Также используются другие нормативные документы федерального, регионального и ведомственного уровня.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГЕОСИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ»

(СГУГиТ)

Кафедра физической геодезии

и дистанционного зондирования

Дипломная работа соответствует установленным

требованиям и направляется в ГЭК для защиты

Заведующий кафедрой ___________ И.Г. Ганагина

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Программа бакалавриата

21.03.03 – Геодезия и дистанционное зондирование

ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ПРИ
РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ «АЛМАТЫ – УСТЬ-КАМЕНОГОРСК»

Выпускник______________ С. К. Кусайынов

Руководитель _____________ А. Ю. Чермошенцев

Нормоконтролер _____________ Е.П. Хлебникова

Новосибирск – 2017

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГЕОСИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ»

(СГУГиТ)

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой ____________ И. Г. Ганагина

" ____ "_____________ 2017 г.

ЗАДАНИЕ

НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ

в форме бакалаврской работы

Студенту(ке) Кусайынову Саяту Кайырдоллаевичу

Группа 4-Гс Институт Дистанционного Обучения

Направление (специальность) 21.03.03, Геодезия и дистанционное зондирование, профиль "Геодезия"

Степень или квалификация – Бакалавр

Тема ВКР Геодезическое сопровождение при реконструкции автомобильной дороги «Алматы-Усть-Каменогорск»

Руководитель Чермошенцев Александр Юрьевич

Ученое звание, ученая степень руководителя кандидат технических наук

Место работы, должность руководителя ст. преподаватель каф. ФГиДЗ СГУГиТ

Срок сдачи полностью оформленного задания на кафедру 12.01.2017

Задание на ВКР (перечень рассматриваемых вопросов):

1. Основные требования к строительству и реконструкции автомобильных дорог.

2. Геодезическое сопровождение при реконструкции автомобильной дороги «Алматы-Усть-Каменогорск».

Перечень графического материала с указанием основных чертежей и (или) иллюстративного материала (формат А1): План участка автодороги «Алматы-Усть-Каменогорск»

Исходные данные к ВКР (перечень основных материалов, выданных руководителем): ведомость реперов автодороги «Алматы-Усть-Каменогорск», ведомость углов поворотов и элементов кривых автодороги «Алматы-Усть-Каменогорск»

ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ ВКР

№ этапа	Этапы ВКР	Срок исполнения
1	Начало выполнения ВКР	09.01.2017
2	Подбор литературы и исходных материалов	16.01.2017
3	Выполнение исследовательских, экспериментальных, расчетных работ (нужное подчеркнуть)	30.01.2017
4	Выполнение графических (иллюстративных) работ	03.02.2017
5	Текстовая часть ВКР (указать ориентировочные названия разделов и конкретные сроки их написания)
	Введение	23.01.2017
	Основные требования к строительству и реконструкции автомобильных дорог	25.01.2017
	Геодезическое сопровождение при реконструкции автомобильной дороги «Алматы-Усть-Каменогорск»	30.01.2017
	Заключение	01.02.2017
6	Первый просмотр руководителем	02.02.2017
7	Второй просмотр руководителем	05.02.2017
8	Срок сдачи ВКР на кафедру	16.02.2017

“___” __________ 2017 г.

Руководитель_______________________________________

Задание принял к исполнению и с графиком согласен

_________________________________

РЕФЕРАТ

Кусайынов Саят Кайырдоллаевич. Геодезическое сопровождение реконструкции автомобильной дороги «Алматы–Усть-Каменогорск».

Место дипломирования: Сибирский государственный университет геосистем и технологий, кафедра физической геодезии и дистанционного зондирования.

Руководитель – канд. техн. наук, старший преподаватель СГУГиТ
Чермошенцев А.Ю.

2017 г., 21.03.03 «Геодезия и дистанционное зондирование», программа
бакалавриата.

62 с., 12 табл., 3 рис., 8 источников, 6 приложений.

АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА, РЕКОНСТРУКЦИЯ, ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ, РАЗБИВКА, ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ, КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Целью данной работы является подробное изучение комплекса работ при реконструкции автомобильной дороги «Алматы–Усть-Каменогорск».

Для достижения поставленной цели следует выполнить следующие задачи:

– изучить основные требования к строительству и реконструкции автомобильных дорог;

– рассмотреть методику выполнения геодезических работ при реконструкции автомобильной дороги «Алматы–Усть-Каменогорск».

В выпускной квалификационной работе рассмотрены основные требования к нормативно-методическому обеспечению, проведен анализ и оценка качества проведенных работ при реконструкции автомобильной дороги «Алматы–Усть-Каменогорск» на участке автомобильной дороги от 235 до 259 км.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. 7

1 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬСТВУ И РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ............................................................................................ 9

1.1 Классификация автомобильных дорог ........................................................... 9

1.2 Реконструкция автомобильных дорог и ее разновидности ......................... 13

1.3 Требования и нормативные документы по строительству и реконструкции
автомобильных дорог .................................................................................... 19

2 ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ АВТО-
МОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ «АЛМАТЫ-УСТЬ-КАМЕНОГОРСК..................... 27

2.1 Физико-географические условия территории работ ................................... 27

2.2 Характеристика существующей дороги и технических решений для ее
реконструкции ................................................................................................ 31

2.3 Инженерно-геодезические изыскания для реконструкции автодороги ...... 43

2.4 Восстановление и закрепление трассы ......................................................... 44

2.5 Создание геодезической разбивочной основы ............................................. 46

2.6 Разбивка и закрепление в плане и профиле осей сооружения ..................... 50

2.7 Камеральные работы ..................................................................................... 52

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 55

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................... 56

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) ВЕДОМОСТЬ РЕПЕРОВ АВТОДОРОГИ «АЛМАТЫ–УСТЬ-КАМЕНОГОРСК»..................................................... 57

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) ВЕДОМОСТЬ УГЛОВ ПОВОРОТОВ И ЭЛЕМЕНТОВ КРИВЫХ АВТОДОРОГИ «АЛМАТЫ-УСТЬ-КАМЕНОГОРСК» 58

ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) ПЛАН УЧАСТКА АВТОДОРОГИ
«АЛМАТЫ–УСТЬ-КАМЕНОГОРСК»............................... 59

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное) ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ УЧАСТКА
АВТОДОРОГИ «АЛМАТЫ–УСТЬ-КАМЕНОГОРСК» ... 60

ПРИЛОЖЕНИЕ Д (обязательное) ПРИМЕР ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИДЯ УЧАСТКА АВТОДОРОГИ «АЛМАТЫ–УСТЬ-КАМЕНОГОРСК».... 61

ПРИЛОЖЕНИЕ Е (обязательное) ПЛАН ТИПОВОГО ПРИМЫКАНИЯ УЧАСТКА АВТОДОРОГИ «АЛМАТЫ–УСТЬ-КАМЕНОГОРСК».... 62

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильная дорога «Алматы – Усть-Каменногорск» (магистраль А3) является одним из основных международных транзитных коридоров и имеет большое значение в обеспечении местных, межобластных и международных автомобильных перевозок грузов и пассажиров. Общая протяженность автодороги составляет 1 105 км.

Участок автодороги Алматы – Усть-Каменногорск от 235,3 до 259 км расположен на землях Коксуского, Ескелдинского районов Алматинской области и территории в подчинении г.Талдыкорган.

Заданием определена категория дороги – IБ технической категории.

Конструкция дорожной одежды усовершенствованного капитального типа с учетом наличия в составе движения автотранспортных средств, с расчетной нагрузкой – А3.

Рабочий проект разработан по материалам инженерных изысканий, выполненных КазНИИПИ «Дортранс» в период от сентября до декабря 2007 года и дополнительных исследований, выполненных период начало июня и конца июля 2011 г.

Республика Казахстан является самой большой страной Центральной Азии. Это государство отдалено более чем на 5 000 км от Западной Европы, и от стран Юго-Восточной Азии. Обеспечение грузоперевозок (кроме газа и нефти, которые транспортируются, в своем большинстве, с помощью трубопроводов) как для международных, так и для местных грузов, Республики Казахстан в большей мере зависит от состояния наземного транспорта (автодорожного и железнодорожного).

Так как Республика Казахстан по территориальному положению находится между Россией и странами Центральной Азии, то по сети его дорог проходят транзитом большие объемы грузовых перевозок этих стран.

С 1990 по 2005 год транспортная сеть Республики Казахстан значительно ухудшилась из за экономический спад и недостаточного финансирования ремонта и содержания автодорог.

Реконструкция автодорог, как и новое дорожное строительство, требует проведения комплекса проектировочных и контрольно-измерительных работ, немаловажную часть которых составляет геодезическое сопровождение. Поэтому разработка и совершенствование системы геодезических работ представляется актуальной как для реконструкции конкретной дороги, так и проблемы реконструкции автодорог по всей стране.

Целью настоящей работы является анализ инженерно-геодезических работ, проводимых при реконструкции автодороги на примере реконструкции участка дороги «Алматы–Усть-Каменогорск» от 235 до 259 км. В задачи исследования входит:

- общая характеристика реконструкции автодорог, как инженерно-технического мероприятия и инженерно-геодезической составляющей проектных работ по строительству и реконструкции автодороги;

- рассмотрение перечня инженерно-геодезических работ, производимых при создании автомобильной дороги Алматы–Усть-Каменогорск;

- анализ комплекса инженерно-геодезических работ, выполненных при реконструкции данной автодороги и соответствия их потребностям проекта.

1 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬСТВУ И РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

1.1 Классификация автомобильных дорог

Автомобильная дорога – это инженерное сооружение, предназначенное для движения автомобилей. Основными элементами автомобильной дороги являются: земляное полотно, дорожная одежда, проезжая часть, обочины, искусственные и линейные сооружения и все виды обстановки [1]. Помимо указанных объектов, к автодороге относится и участок земли, на котором они располагаются (дорожный отвод).

Автомобильные дороги создаются в различных физико-географических условиях и с разными целями и задачами, поэтому они различаются по целому ряду признаков, наиболее существенными для их эксплуатации из которых являются:

- назначение, т.е. основная цель использования автомобильной дороги (объездные, подъездные и т.д.);

- пространственные характеристики (начальный и конечный пункт, маршрут и местность пролегания, протяженность, сопряжение с другими автодорогами и прочими путями сообщения). От пространственных характеристик дорог во многом зависят условия их эксплуатации и технического обслуживания;

- технические характеристики (тип покрытия и дорожной подушки, ширина дорожного полотна и обочин и т.п.). Наиболее распространенной классификационно значимой технической характеристикой является тип покрытия автодороги. Различают несколько типов покрытий, и самыми лучшими, но в то же время и очень дорогими, являются капитальные усовершенствованные цементобетонные и асфальтобетонные. Усовершенствованным капитальным покрытием являются также мостовые из каменных брусков правильной формы (брусчатки или мозаики) или искусственного каменного материала (специального кирпича клинкера). Усовершенствованные облегченные покрытия изготовляют из гравия или щебня, обработанного вяжущими материалами. Другим типом покрытий являются переходные. К нему относятся щебеночные и гравийные шоссе, покрытия, изготовленные из шлаков, и мостовые из колотого или булыжного камня. В некоторых случаях переходные покрытия выполняют из грунтов, обработанных жидкими вяжущими материалами: каменноугольными дегтями или цементом и известью, органическими нефтяными битумами. Грунтовые покрытия устраивают из грунтов, улучшенных добавками других грунтов (например, в песчано-глинистые, суглинистые или торфяные грунты, а в глинистые грунты добавляют песок);

- эксплуатационные характеристики (допустимая скорость, допустимая предельная нагрузка на ось, допустимая скорость и т.д.);

- собственность (определяет права собственности и дополнительные правила использования автодороги). По праву собственности различают автодороги общего пользования, частные и ведомственные автодороги.).

В соответствии с указанными параметрами разработана система классификации автодорог. На территории Республики Казахстан дорог общего пользования в настоящее время применяется классификация автомобильных дорого в соответствии с Законом Республики Казахстан от 17 июня 2001 года № 245, указанная в статье 3 «Классификация автомобильных дорог»:

- автомобильные дороги Республики Казахстан подразделяются на автомобильные дороги общего пользования, хозяйственные автомобильные дороги, а также на улицы населенных пунктов;

- автомобильные дороги общего пользования по своему значению подразделяются на автомобильные дороги международного, республиканского, областного и районного значения:

1) к автомобильным дорогам международного значения относятся автомобильные дороги, соединяющие столицы соседних государств, а также входящие в соответствии с межгосударственными соглашениями в международную сеть автомобильных дорог;

2) к автомобильным дорогам республиканского значения относятся автомобильные дороги, обеспечивающие транспортное сообщение между крупными административными и экономическими центрами республики Казахстан и соседних стран, а также автомобильные дороги, имеющие оборонное значение, за исключением указанных в подпункте 1;

3) к автомобильным дорогам областного значения относятся автодороги, связывавшие административные центры республики с областными и районными центрами, а также районные центры с дорогами республиканского значения, за исключением указанных в подпунктах 1 и 2;

4) к автомобильным дорогам районного значения относятся автомобильные дороги, соединяющие районные центры с сельскими населенными пунктами;

- к хозяйственным автомобильным дорогам относятся автомобильные дороги на территории хозяйствующих субъектов, обслуживающие их производственно-хозяйственные перевозки, подъезды к ним от автомобильных дорог общего пользования, внутрихозяйственные дороги сельскохозяйственных организаций, служебные, патрульные и частные автомобильные дороги;

- к улицам населенных пунктов относятся автомобильные дороги в пределах соответствующих административно-территориальных единиц, за исключением дорог, указанных в подпунктах с 1 по 4;

- в зависимости от геометрических параметров, а также интенсивности дорожного движения автомобильные дороги классифицируются в соответствии с техническими регламентами в сфере автомобильных дорог.

Перечни автомобильных дорог областного значения утверждаются местными исполнительными органами областей по согласованию с уполномоченным государственным органом по автомобильным дорогам.

Перечень улиц города утверждается местным исполнительным органом города.

Перечни автомобильных дорог районного значения утверждаются местными исполнительными органами районов по согласованию с местными исполнительными органами областей.

Автомобильные дороги на всем протяжении или на отдельных участках в зависимости от расчетной интенсивности движения транспортных средств, выраженной в физических единицах, авт/сут или приведённой к условному количеству легковых автомобилей, ед/сут, а также народнохозяйственного и административного значения согласно с СНиП 3.06.03-85 подразделяется на категории по таблице 1.

Таблица 1 − Техническая классификация автомобильных дорог общего пользования

Категория дороги	Расчетная интенсивность движения		Народнохозяйственное и административное значение автомобильной дороги
Категория дороги	приведенная к легковому автомобилю, ед./сут	в транспортных единицах, авт/сут
I-а	свыше 14000	свыше 9000	Автомобильные магистрали международного или республиканского значения
I-б	свыше 14000	свыше 7000	Скоростные автомобильные дороги международного или республиканского значения (не отнесенные к I-а категории)
II	от 6000 до 14000	от 3000 до 7000	Скоростные автомобильные дороги международного или республиканского значения (не отнесенные к I-а и I-б категории)
III	от 2000 до 6000	от 1000 до 3000	Автомобильные дороги республиканского или местного значения (не отнесенные к I-б и II категории)
V	до 200	до 100	Автомобильные дороги местного значения (кроме отнесенных к III и IV категории)

Автомобильные дороги общего пользования, хозяйственные автомобильные дороги, улицы населенных пунктов подлежат государственному учету в порядке, установленном уполномоченным государственным органом по автомобильным дорогам. Данные учета используются для формирования карт и атласов автомобильных дорог Республики Казахстан, публикуемых по согласованию с уполномоченным государственным органом по автомобильным дорогам.

1.2 Реконструкция автомобильных дорог и ее разновидности

В процессе эксплуатации автомобильные дороги и дорожные сооружения подвергается многократному воздействию движущегося транспорта и природно-климатических факторов.

Под совместным действием нагрузок и климата в автомобильной дороге и дорожных сооружениях появляются деформации, и особенно осевых нагрузок автомобилей и доли тяжелых автомобилей в составе транспортного потока. Кроме того, за долги срок эксплуатации происходит постепенная смена автомобилей с существенным изменением их динамических свойств, изменяются взгляды на комфорт движения у водителей и пассажиров, что приводит к повышению требований к геометрическому параметру и транспортно-эксплуатационным характеристикам дорог, а также к их обустройству.

Когда обычные мероприятия по содержанию и ремонту дороги, выполняемые дорожно-эксплуатационными организациями, уже не обеспечивают выполнение возросших требований к транспортно-эксплуатационным показателям дороги по поддержанию высокой скорости и безопасности движения.

Возникает необходимость значительного улучшения геометрических параметров дороги, прочностных и других характеристик дорожной одежды, искусственных сооружений, т.е. перестройки дороги или ее реконструкции.

Под реконструкцией автомобильных дорог понимается комплекс дорожно-строительных работ, заключающийся в обновлении дорожной одежды или ее уширения с использованием существующего земляного полотна без изменения трассы, но с восстановлением искусственных сооружений. В соответствии с подпунктом 8-4 статьи Закона Республики Казахстан от17 июля 2001 года «Об автомобильных дорогах» [2]. Приоритетность проектов по строительству и реконструкции автомобильных дорогах общего пользования международного и республиканского значения определяется в соответствии со следующими критериями по нисходящим уровням:

- проекты, определенные в поручениях Президента Республики Казахстан в рамках ежегодных устных или письменных посланий народу Казахстана о положении в стране и основных направлениях внутренней и внешней политики республики, в стратегических и программных документах, утвержденных решениями Президента республики Казахстан или Правительства Республики Казахстан;

- проекты, определенные в международных договорах, участниками которых является Республика Казахстан;

- автомобильные дороги общего пользования международного значения;

- автомобильные дороги, не отвечающие геометрическим (технической категории) и техническим параметром;

- автомобильные дороги, не имеющие альтернативы в отношении прилегающих населенных пунктов;

- автомобильные дороги, прилегавшие к населенным пунктам, не имеющим близлежащих выходов к железнодорожным путям.

Реконструкцию следует отличать от таких видов ремонтно-восстановительных работ на дороге, как капитальный ремонт и усиление. Капитальный ремонт – это выборочный ремонт отдельных участков покрытия, восстановление поперечного профиля проезжей части и всего земляного полотна, улучшение системы водоотвода с восстановлением прочности и условий проезда по искусственным сооружениям. Под усилением дороги понимается утолщение дорожной одежды, включающее укладку нового слоя покрытия, иногда – в сочетании с термопрофилированием существующего асфальтобетонного покрытия.

В настоящее время различают частичную и полную реконструкции дороги.

Частичная реконструкция − это совершенствование и повышение параметров и характеристик дороги для улучшения ее транспортно-эксплуатационных показателей в пределах норм, установленных для дороги данной категории без увеличения ширины земляногополотна на основном протяжении.

Частичная реконструкция применяется в случаях, когда:

- отсутствуют финансовые возможности для полного переустройства дороги или экономически нецелесообразно осуществлять полную реконструкцию;

- интенсивность движения несущественно выше расчетной для данной категории дороги, но на отдельных участках обеспеченные автомобильной дорогой скорость, безопасность или допустимая осевая нагрузка не отвечают возросшим требованиям.

Полная реконструкция − это коренное переустройство дороги с переводом ее в более высокую категорию для приведения дороги в полное соответствие с требованиями сложившегося и перспективного движения автомобилей.

Полная реконструкция с уширением существующего или с устройством дополнительного земляного полотна применяется тогда, когда интенсивность движения на дороге увеличилась в более полтора раза по сравнению с расчетной для данной категории и ожидается ее дальнейшее увеличение.

Таким образом, реконструкция − это частичное или полное переустройство дороги для повышения ее транспортно-эксплуатационных показателей. Реконструкция дорог, как правило, не дает прироста протяженности дороги. Наоборот, протяженность дороги обычно несколько раз сокращается. Но технический уровень дороги, ее инженерное оборудование и транспортно-эксплуатационное состояние при реконструкции на много улучшаются, а вместе с ними повышаются и все транспортно-эксплуатационные показатели [3].

В качестве разновидностей реконструкции можно рассматривать также:

- восстановление дороги – это комплекс работ, сочетающий в себе элементы, как капитального ремонта, так и реконструкции;

- перестройку дороги для увеличения ее скоростного режима, безопасности и пропускной способности. Данный вид работ включает в себя уширение дороги, улучшение ее приложения на местности с увеличением радиусов круговых кривых или снижением продольных уклонов, сопровождающийся постройкой новых участков дорожной одежды.

Реконструируют, дороги, находящиеся в длительной эксплуатации и пришедшие в неудовлетворительное техническое состояние. Однако, реконструкции может подвергаться и относительно новая дорога, если она, в силу каких-либо причин перестает отвечать предъявляемым на сегодняшний день или прогнозируемым на ближайшую перспективу требованиям к скорости движения, пропускной способности, безопасности, и т.д. Подъем вопроса о реконструкции автодороги осуществляет, как правило, организация, осуществляющая ее эксплуатацию. В настоящее время организации, выступающие в роли исполнителей, а также подрядчиков и субподрядчиков при реконструкции автодорог, отбираются, как правило, на конкурсной основе.

Перед принятием решения о реконструкции автодороги производится ее предпроектное (рекогносцировочное) обследование. В его задачи входит:

- определение потребности существующей дороги в реконструкции;

- оценка технической и экономической целесообразности реконструкции автодороги, сопоставление возможных вариантов реконструкции со строительством новой дороги;

- оценка технической пригодности существующей дороги для реконструкции.

Предпроектное обследование состоит из двух этапов: полевого и камерального. На полевом этапе производится общее изучение состояния дороги – ее формы в профиле и плане, ширины проезжей части, высоты насыпи, организации пересечений и примыканий, степени износа покрытия и состояния дорожной одежды в целом и т.д. При этом, рассматривается и возможность улучшения характеристик дороги на отдельных участках (улучшения приложения на местности, уширения, снижения вертикальных уклонов и т.д.).

На основании проведенного предпроектного обследования выдается экспертное заключение о целесообразности реконструкции автодороги. В случае положительного экспертного заключения о целесообразности реконструкции дороги, работы переходят в стадию составления проекта.

На проектной стадии определяется набор и объемы реконструктивных мероприятий, направленных на приведение дороги в соответствие с количественными и качественными показателями, заявленными в задании на реконструкцию. Набор этих мероприятий определяется на основании диагностики и оценки фактического состояния дороги с учетом прогноза изменения этого состояния при ожидаемой интенсивности и составе движения. Под диагностикой понимается обследование, сбор и анализ информации о геометрических и технических параметрах и характеристиках, физических свойствах дороги и связанных с ней дорожных сооружений и условиях их работы. Оценка транспортно-эксплуатационного состояния - это определение степени соответствия фактического состояния дороги и дорожных сооружений предъявленным требованиям. В его задачу входит сравнение фактических данных о состоянии дороги по установленному перечню параметров, характеристик и показателей с нормативными требованиями, определение расхождений между ними, оценка степени этих расхождений, выявлении и оценке причины возникновения дефектов и расхождений. На проектной стадии разрабатывается несколько вариантов реконструкции дороги, которые представляются на рассмотрение заказчику.

Разработка проекта реконструкции дороги в обязательном порядке включает в себя полевой этап обследования, во время которого проводятся топографо-геофизические, инженерно-геологические, гидрометеорологические и археологические изыскания, охватывающие, как сам участок, занимаемый дорогой, так и отдельные участки дорожного отвода, находящиеся вне ее. При реконструкции дороги указанные исследования производятся в значительно меньших объемах по сравнению с проектом нового дорожного строительства. Целью этих изысканий является определение участков реконструируемой дороги, по своим техническим характеристикам не соответствующим нормам технической категории дороги, до которой ее предполагается реконструировать, а также установление количественных величин указанных несоответствий. Кроме того, в ходе изысканий определяются территории, строительством на которых можно существенно улучшить характеристики дороги. Фактически по данным проектного обследования можно делать окончательное заключение о технической возможности и экономической целесообразности выполнения реконструкции дороги.

После составления проекта реконструкции дороги производится подбор организаций-подрядчиков для его реализации. В настоящее время наиболее распространенным способом такого подбора является тендер. Выполнение работ по проекту поручается организации-подрядчику, которая может, со своей стороны, находить организации-субподрядчики, для выполнения отдельных видов работ.

Выполнение самих работ осуществляется в несколько этапов. Начальным этапом является вынесение на местность плана дороги, после чего, по вынесенному плану осуществляется расчистка трассы, отсыпка/восстановление земляного полотна, укладка дорожной одежды и дорожного полотна, создание комплекса дорожных объектов. Параллельно идет создание комплекса дорожных сооружений системы водоотведения, мостов, тоннелей и т.п. Работы могут осуществляться с использованием двух схем: по этапной и по участковой. При поэтапной схеме на всем протяжении реконструируемого участка осуществляются работы одного типа (расчистка трассы, отсыпка земляного полотна и т.д.), по завершению которых переходят к следующему этапу работ. Такой подход применяется при реконструкции сравнительно небольших (от сотен метров до первых километров) участков дороги. При реконструкции по участкам, дорога разделяется на небольшие отрезки, в пределах которых осуществляется полный цикл работ с поочередным переходом от одного участка к другому. Применяется и способ производства работ, при котором они ведутся одновременно на нескольких участках, причем на каждом участке выполняется какой-то один этап работы (например, на одном участке идет расчистка трассы, на находящимся передним расчищенном участке – отсыпка земляного полотна, на примыкающем к нему участке с отсыпанным полотном – укладка дорожной одежды и т.д.). Используемые схемы организации работ зависят от протяженности реконструируемого участка, установленных сроков работ, обеспеченности подрядчиков персоналом, техникой и материалами и ряда других факторов.

1.3 Требования и нормативные документы по строительству и
реконструкции автомобильных дорог

Как строительство новых, так и реконструкция уже существующих автомобильных дорог представляют собой комплексы сложных инженерно-технических мероприятий, от качества проведения которых зависят продолжительность и безопасность эксплуатации построенных/реконструированных дорог. Поскольку от развитости дорожной сети, на которую непосредственно влияют строительство и реконструкция автодорог, зависит национальная безопасность, личная безопасность граждан и экономическое благополучие страны, этот вид хозяйственной деятельности регулируется на уровне федерального законодательства.

В настоящее время основные технические требования к строительству и реконструкции существующих автодорог отражены в Своде требования СТ РК 1413-2005 «Дороги автомобильные и железные. Требования по проектированию земельного полотна». Актуализированная редакция СНиП РК 3.03-09-2006. Данный документ устанавливает нормы проектирования на вновь строящиеся, реконструируемые и капитально ремонтируемые автомобильные дороги общего пользования, и ведомственные автомобильные дороги. Его нормы не распространяются на временные дороги, испытательные дороги промышленных предприятий и автозимники. В СТ РК 1413-2005 содержатся требования по основным техническим нормам строительства и реконструкции дорог, организации пересечений и примыканий с дорогой, характеристикам земляного полотна, дорожных одежд, мостам, трубам и тоннелям, оборудованию защитными сооружениями и объектами инфраструктуры, вопросам охраны окружающей среды при строительстве/реконструкции и эксплуатации автодороги.

Проект является обязательным техническим документом при строительстве/реконструкции автодороги. Без согласованного проекта работы выполняться не могут. Проекты строительства реконструкции автомобильных дорог создаются специализированными организациями, имеющими допуски и разрешения на ведение проектировочных работ. Рекомендательным нормативным документом, определяющим состав и форму представления проектной документации, в том числе и по проектированию строительства и реконструкции автодорог, является СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений». Целями создания проекта являются:

- определение технических решений и объемов работ;

- обоснование оптимальных технических решений для выделенных в экономическом обосновании участков дорог, подлежащих ремонту, реконструкции или строительству;

- подготовка тендерной документации для проведения конкурса подряда;

- разработка материалов и подготовка документов для отвода земель и компенсации по сносу существующих сооружений, насаждений.

Разработке проекта должно предшествовать составление акта согласования отвода земельного участка под строительство/реконструкцию (а, в отдельных случаях, и ремонт) автодороги.

Проект состоит из трех частей:

- обосновывающие материалы (пояснительная записка, обосновывающие материалы и документы, расчет стоимости работ, предусмотренных проектом);

- контрактные материалы, предназначенные для включения в тендерную документацию для конкурса подряда и исполнения инженерного проекта (технические спецификации с привязками к ГОСТам, СНиПам, отраслевым стандартам, типовым проектам, основные чертежи, ведомости проектируемых сооружений, видов работ, потребных материалов);

- материалы для оформления отвода земель (материалы и документы по отводу и резервированию земель, рекультивации земель по завершению работ).

Проект является основанием для проведения тендеров на выполнение работ. Кроме того, сдача-приемка готового объекта осуществляются в соответствии с проектом, т.е. анализируется степень соответствия выполненных работ и использованных материалов проектным решениям. Неполное соответствие или несоответствие объемов выполненных работ, использованных материалов и технологий указанным в проекте являются для заказчика основанием в отказе в приеме объекта.

Проекты строительства и реконструкции дорог в обязательном порядке проходят техническую экспертизу в органах строительного надзора федерального или регионального уровня (в зависимости от класса, технической категории, места пролегания, длины и назначения дороги).

При разработке проекта строительства и реконструкции автомобильной дороги, проектная организация в обязательном порядке руководствуется нормативными документами, приведенными в таблицах c 2 по 8.

Таблица 2 – Основные нормативные документы

Номер стандарта	Наименование
СНиП РК 3.03-09-2006*	Автомобильные дороги
СНиП 3.06-03-85	Автомобильные дороги
СНиП РК 3.01-01-2002*	Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений
СНиП РК 3.03-19-2006*	Проектирование дорожных одежд нежесткого типа
СНиП РК 2.03-30-2006	Строительство в сейсмических районах
СНиП РК 1.03-05-2001	Охрана труда и техника безопасности в строительстве
СНиП РК 2.04-01-2001*	Строительная климатология
СНиП РК 5.01-01-2002	Основания зданий и сооружений
СНиП РК 5.01-03-2002	Свайные фундаменты
СНиП РК 2.01-19-2004	Защита строительных конструкций от коррозий
СНиП 2.05.03-84*	Мосты и трубы
СНиП 3.06.04-91	Мосты и трубы
СНиП РК 1.03-06-2002*	Строительное производство. Организация строительства предприятий, зданий и сооружений
СНиП 3.02.01-87	Земляные сооружения, основания и фундаменты
Таблица 3 – Общие стандарты
Номер стандарта	Наименование
СТ РК 1684-2007	Мостовые сооружения и водопропускные трубы на автомобильных дорогах. Общие требования по проектированию
СТ РК 1380-2005	Мостовые сооружения и водопропускные трубы на автомобильных дорогах. Нагрузки и воздействия
СТ РК 1125-2002	«Знаки дорожные. Общие технические условия»
СТ РК 1124-2003	Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Технические требования
СТ РК 1412-2005	«Технические средства организации дорожного движения. Правила применения».
ВСН 41-92	«Инструкция по организации движения в местах производства работ на автомобильных дорогах Республики Казахстан»
ТП 3.503.9-80	«Опоры дорожных знаков на автомобильных дорогах»
ГОСТ 30412-96	Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей оснований и покрытий

Продолжение таблицы 3

ГОСТ 30413-96	Дороги автомобильные. Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием
СТ СЭВ 5497-86	Дороги автомобильные международные. Определение несущей способности дорожных конструкций и их конструктивных слоев установкой динамического нагружения (УДН)
СТ СЭВ 4940-84	Дороги автомобильные. Учет интенсивности движения
СТ РК 1379-2005	Мостовые сооружения и водопропускные трубы на автомобильных дорогах. Габариты приближения конструкций.
ВСН 85-68	Технические указания по проектированию и сооружению пролетных строений автодорожных и городских мостов с железобетонной плитой проезжей части
СТ РК 1685-2007	Мостовые сооружения и водопропускные трубы на автомобильных дорогах. Правила выполнения и приемки работ при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте. Производственный контроль
СТ РК 1413-2005	Дороги автомобильные и железные. Требования по проектированию земляного полотна
СН РК 4.04-18-2003	Инструкция по проектированию наружного электрического освещения городов, поселков и сельских населенных пунктов
Нормативный документ РК. Астана 2004.	Сборник типовых технических спецификаций по строительству и ремонту автомобильных дорог
Таблица 4 – Грунты
Номер стандарта	Наименование
ГОСТ 5180-84	Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
ГОСТ 22733-2002	Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности.
ГОСТ 12248-96	Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 12536-79	Грунты. Методы лабораторного определения зернового (гранулометрического) состава
ГОСТ 23740-79	Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ.
ГОСТ 23558-94*	Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия
ГОСТ 30491-97*	Смеси органно-минеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства

Таблица 5 – Каменные материалы

Номер стандарта	Наименование
СТ РК 1217-2004	Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 3344-83**	Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия.
ГОСТ 8269.0-97*	Щебень и песок для дорожного строительства. Физико-механические испытания
СТ РК 946-92	Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ
СТ РК 1213-2003	Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-экономических испытаний
СТ РК 1214-2003	Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа
ГОСТ 8736-93*	Песок для строительных работ. Технические условия
СТ РК 1217-2003	Песок для строительных работ. Методы испытаний
ГОСТ 9758-86	Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний
СТ РК 1549-2006	Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов

Таблица 6 – Битумы

Номер стандарта	Наименование
СТ РК 1274-2004	Битумы и битумные вяжущие. Эмульсии дорожные. Технические условия.
ГОСТ 4333-87	Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле.
ГОСТ 11501-78	Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы
ГОСТ 11503-74	Битумы нефтяные. Метод определения условной вязкости
ГОСТ 11504-73	Битумы нефтяные. Метод определения количества, испарившегося разжижителя из жидких битумов
ГОСТ 11505-75	Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости
ГОСТ 11506-73	Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару
ГОСТ 11507-78	Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу

Продолжение таблицы 6

ГОСТ 11508-74	Битумы нефтяные. Метод определения сцепления битума с мрамором и песком
ГОСТ 11955-82	Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия
ГОСТ 12801-98*	Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний
ГОСТ 18659-2005	Эмульсии битумные дорожные. Технические условия.
ГОСТ 22245-90	Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия
Таблица 7 – Асфальтобетонные смеси
Номер стандарта	Наименование
ГОСТ 16557-2005	Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия
СТ РК 1225-2003	Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия
ГОСТ 31015-2002	Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия
СТ РК 1215-2003	Щебень черный. Технические условия
СТ РК 1276-2004	Порошок минеральный для асфальтобетонных и органических минеральных смесей. Технические условия
Таблица 8 – Цементы
Номер стандарта	Наименование
ГОСТ 30515-97	Цементы. Общие технические условия
ГОСТ 31108-2003	Цементы общестроительные. Технические условия
ГОСТ 310.1-76	Цементы. Методы испытаний. Общие положения
ГОСТ 310.2-76	Цементы. Методы определения тонкости помола
ГОСТ 310.3-76	Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема
ГОСТ 310.4-81	Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии
ГОСТ 310.5-88	Цементы. Метод определения тепло выведения
ГОСТ 310.6-85	Цементы. Метод определения вододеления
ГОСТ 10178-85*	Портландцемент и шлакопортландцементная. Технические условия.

В зависимости от класса и технической категории дороги, для строительства или реконструкции которой создается проект, ее местоположения, назначения и особых требований заказчика, при проектировании также могут применяться:

- ВСН 197-91 «Инструкция по проектированию жестких дорожных одежд»;

- ВСН 52-89 «Указания по оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд»;

- ВСН 7-89 «Указания по строительству, ремонту и содержанию гравийных покрытий».

Также используются другие нормативные документы федерального, регионального и ведомственного уровня.

Применительно к созданию проектов реконструкции автомобильных дорог на стадии предпроектного обследования и проектных изысканий важными нормативными документами, регламентирующими характер и порядок изыскательских и проектировочных работ, также служат:

- ВСН 4-81 «Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на автомобильных дорогах»;

- ВН-10-87 «Инструкция по оценке качества содержания (состояния) автомобильных дорог».

Для ускорения проведения проектировочных работ при строительстве и реконструкции автодорог, широко используются типовые проекты, разработанные головными проектными институтами и содержат технические решения, соответствующие действующим нормативам и стандартам. Типовые проекты создаются, как на дороги определенных категорий для определенных типов местности в целом, так и на отдельные элементы дорог (земляное полотно, дорожную одежду, элементы обстановки и т.д.). Проектирование строительства и реконструкции большинства дорог в настоящее время сводится, преимущественно, к адаптации типового проекта дороги определенной технической категории под конкретные условия.

При проведении строительных работ и сдаче готового объекта заказчику, контроль качества выполненных работ и их сдача-приемка производятся в соответствии с ВСН 19-89 «Правила приемки работ при строительстве и ремонте автомобильных дорог».

Приведенный перечень норм и требований является далеко не исчерпывающим в нем отражены только основные официальные положения, регулирующие процесс проектирования, выполнения и сдачи заказчику вновь построенных реконструированных автодорог. В каждом конкретном случае перечень норм и правил, применяемых для регулирования процесса строительства реконструкции автодороги может быть существенно дополнен по сравнению с вышеприведенным. Кроме того, указанные здесь нормативные документы периодически подвергаются пересмотру, в связи с изменениями требований к дорогам, как инженерным сооружениям, изменениями в технологиях дорожного строительства, а также нормативно-правовой базе строительства, как такового, функционирования транспортной системы, регулирования экологических воздействий и других вопросов, влияющих на дорожное строительство. Поэтому, при разработке проектной документации на строительство и реконструкцию автодорог, одним из актуальных вопросов является проверка выполненных расчетов и предложенных технических решений действующим нормам и правилам, а также актуализация проекта в соответствии с произошедшими в них изменениями.

2 ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ «АЛМАТЫ-УСТЬ-КАМЕНОГОРСК»

2.1 Физико-географические условия территории работ

Климатическая характеристика обследованного участка автодороги приводится по данным многолетних наблюдений метеостанции «Талды-Курган», которая находится в 10км к востоку от конца проектируемого участка дороги.

Абсолютная высотная отметка метеостанции «Талды-Курган» – 601 м над уровнем моря.

Рельеф региона оказывает существенное влияние на особенности местного климата формирующегося арктическими, сибирскими, иранскими и средне – азиатскими воздушными массами.

Для этой территории характерны сильные ветры. Зимой преобладают севера–восточные ветра, летом – северные. Нередко ветры достигают ураганной силы со скоростью от 25 до 35 м/сек. Поэтому зимой часто бураны, а в весеннее–летний период суховеи или пыльные бури. В горных районах в теплое время года обычно возникают горна–долинные ветры. Но в предгорьях встречаются почти безветренные районы.

Средняя годовая температура воздуха составляет 6,9⁰С. Амплитуда средних температур воздуха достигает от 30 до 35⁰С. Самый холодный месяц – январь со средней температурой от минус 11,4⁰С. Теплое время – июль со средней температурой 22,8⁰С.

Испаряемость от 10 до 15 раз превышает годовую сумму осадков. Весной выпадает наибольшее за год количество осадков. Среднее годовое количество осадков колеблется от 300 до 400 мм.

По дорожно–климатическому районированию территории Казахстана (СНиП РК 3.03-09-2006 приложение 3, пункт 2, с учетом СНиП РК 3.03-09-2006) участок трассы от 235 до 259 км относится к IV дорожно-климатической зоне (абсолютные отметки от 520 м до 580 м).

Климатическая характеристика по м/с Талды-Курган: представлена в таблицах 9 и 10.

Таблица 9 − Климатическая характеристика

Средняя месячная и годовая температура воздуха (⁰С)
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
-11,4	-9,3	-0,5	9,7	15,8	20,6	22,8	21,4	15,5	7,8	-1,6	-8,4	6,9
Абсолютный максимум температур воздуха (⁰С)
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
16	20	26	37	39	41	41	43	38	33	25	18	43
Абсолютный минимум температур воздуха (⁰С)
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
-43	-42	-32	-15	-10	-1	6	2	-7	-18	-39	-40	-43
Среднее количество осадков (мм)
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
21	22	36	36	41	30	30	13	14	29	34	31	144
Средняя месячная, годовая скорость ветра (м/сек)
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
1,9	2,3	2,7	3,4	3,2	2,8	2,5	2,6	2,6	2,6	2,2	2,0	2,6

Таблица 10 − Высота снежного покрова на последний день декады, см

XI			XII			I			II			III			Наибольшая за зиму
															сред.	акс.	ин.
I	I	II	I	I	II	I	I	II	I	I	II	I	I	II
1	2	3	6	0	3	7	19	0	3	3	1	7	1	4	27	9	0

В геоморфологическом отношении трасса автодороги проходит у подножья западных отрогов хребта Джунгарский Алатау и пересекает поверхность предгорной наклонной равнины с высотными отметками от 520 до 570 м над уровнем моря.

На обследованном участке хорошо развит почвенное-растительный слой, распространены сероземы светлые малокарбонатные, сероземы обыкновенные малокарбонатные от 20 до 40 см.

По механическому составу почвенное-растительный слой представлен супесями и суглинками, с включением гравия и гальки.

На этих почвах произрастают кустарники и декоративные деревья (карагач, тополь, верба и др.).

На склонах гор, в нижней части, растет кустарниковая растительность, на равнинной части скудное мелкотравье, кустарниково-ковыльное, злаково-белополынное.

Наиболее плодородные почвы развиты на территориях, прилегающих к участку трассы: от 235 до 240 км и от 250 до 258 км. По механическому составу они представлены суглинками легкими и тяжелыми пылеватыми.

На этих площадях повсеместно расположены пахотные земли, используемые под посевы зерновых культур (пшеница, ячмень, овес), а также посевы свеклы и сенокосные угодья. Земли в основном поливные. От 247 до 249 км наблюдается почвенно-растительный слой мощность от 40 до 50 см.

На остальной территории преобладают сероземные почвы мощностью от 20 до 30 см. По механическому составу преобладают суглинки легкие, пылеватые, суглинки и супеси щебенистые и гравелистые.

На участках пересечения трассой долин рек почвенный слой почти отсутствует практически с поверхности здесь развиты галечниковые грунты.

Растительность представлена ковыльными, пырейновыми, ячменовыми и другими формациями, богатое разнотравье используется в качестве сенокосов и пастбищных угодий.

По долинам рек бассейна Коксу отмечаются густые заросли тала (ивняка), реже встречается карагач, ива, клен, тополь, береза. Эти деревья и посадки плодовых деревьев произрастают в населенных пунктах.

Прерывистые лесопосадки вдоль трассы автодороги представлены карагачем, реже тополем, наиболее крупные массивы отмечаются на участках существующей трассы от 247 до 249 км и от 250 до 251 км.

Геологическое строение региона в горах характеризуется преимущественным развитием различных метаморфических, осадочных и магматических образований допалеозоя и палеозоя. Они представлены кристаллическими сланцами, кварцитами, гнейсами, гранитами, диоритами, порфиритами, туфами, карбонатами, известково-мергелями, карбонатно-кремнистыми алевролитами, песчаниками и конгломератами.

Породы мезозоя выполняют крупные межгорные впадины Алакольская и Южно-Балхашская и представлены конгломератами, переслаивающимися разнозернистыми песками, гравелитами и разноцветными глинами.

Отложения кайнозоя развиты преимущественно во внутренних и межгорных впадинах, эрозионных долинах и на склонах гор. В горных долинах современных оледенений распространены глыбово-щебенистые, валунно-галечные моренные и флювиогляциальные отложения.

Наиболее древние породы карбонового и пермского возраста обнажаются в пределах гор Архарлы и представлены туфами, туфолавами основного и кислого состава, реже диоритами, кварцевыми диоритами, песчаниками и гравелистыми пермского возраста.

В областях среднегорья и низкогорья получили развитие аллювиально-пролювиальные отложения, представленные крупнообломочными породами, перекрытыми просадочными лессовидными суглинками и супесями, мощность которых местами достигает до 100 м.

Третичные отложения приурочены, главным образом к предгорьям и волнистой равнине и представлены красноцветными глинами.

Подгорные и наклонные аккумулятивные равнины слагаются аллювиальными и аллювиально-пролювиальными валунно-галечниками и галечниками, перекрытыми суглинисто-супесчаным чехлом небольшой мощности.

В предгорной долинной и низкогорной части территории, где проложена трасса автодороги, коренные отложения перекрыты чехлом четвертичных образований. В литологическом отношении это преимущественно супеси, суглинки и пески пылеватые. Мощность отложений от первых метров до первых десятков метров, а также аллювиальные и аллювиально-пролювиальные галечниковые и гравийные грунты с песчаным и супесчаным заполнителем.

По сейсмичности обследованный район относится к 8-ми бальной сейсмической зоне.

Гидрографическая сеть района относится к бассейну р. Каратал, впадающей в оз. Балхаш. Реки Мукры, Коксу, а также мелкие речки и ручьи являются притоками вышеуказанной реки и берут начало на склонах Джунгарского Алатау.

В питании рек, имеющих истоки в высокогорной зоне, значительную роль играют ледники и вечные снега, а в среднегорьях и низкогорьях увеличивается роль сезонного снежного покрова, жидких осадков и подземных вод.

Район исследования характеризуется глубоким залеганием грунтовых вод в начале трассы от 235 до 246 км, а на участке от 246 до 259 км грунтовые воды залегают на глубине от 0,5 до 3 м. На период обследования уровень грунтовых вод вскрыт на глубине 0,5 м.

По химическим анализам русловые воды в районе работ различного типа: гидрокарбонатно-сульфатно-натриевые, сульфатно-гидрокарбонатно-натриевые, гидрокарбонатно-натриевые, гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатно-натриевые, по степени минерализации от неагрессивных до слабоагрессивных.

По характеру и степени увлажнения местность на участке пересечения поймы реки Коксу от 247 до 250 км заболочена и относится к III типу местности, остальные участки относятся к I типу местности

2.2 Характеристика существующей дороги и технических решений для ее реконструкции

Республика Казахстан, охватывающая территорию всей Западной Европы более 2,7 миллионов квадратных метров, является самым крупным государством в Центрально-Азиатском регионе.

Существующий участок автомобильной дороги «Алматы–Усть-Каменогорск» расположен в Алматинской области и является участком дороги, включенной в сеть международных транспортных коридоров. Дорога «Алматы – Усть-Каменогорск» построена в 1960-1970 годах по параметрам II категории, за исключением участков от 242,2 до 244,5 км и от 247,5 до 253,3 км (проектные километры), реконструируемых в 1980-1890 годах по параметрам I категории без устройства разделительной полосы.

Технические параметры существующей автомобильной дороги в основном соответствуют I и II технической категории, однако есть ряд участков, где ширина проезжей части и обочин не соответствуют нормативным данным.

Ширина асфальтобетонного покрытия на участках составляет:

- от 240,3 до 242,2 км и от 244,50 до 247,5 км – от11,0 до12,0 м;

- от 242,2 до 244,55 км и от 249,4 до 249,8 км – от 21,0 до 24,0 м;

- от 247,5 до 249,4 км и от 249,8 до 253,3 км – от 15,0 до 18,0 м.

Ширина обочин в пределах от 2,0 до 3,5 м.

Зрительное восприятие проезжей части и обочин неудовлетворительное.

Конструкции дорожных одежд в большинстве случаев не удовлетворяют условиям прочности и не отвечают существующей и перспективной интенсивности движения.

На всем протяжении наблюдаются просадки, волны, трещины, келейность, ямы, разрушение кромок проезжей части.

Работы по обследованию существующих водопропускных труб свидетельствуют о необходимости их замены на новые.

Обстановка автодороги в плохом состоянии, отсутствует горизонтальная разметка. Не везде установлены необходимые дорожные знаки и оградительные сооружения.

Ось существующей дороги, на большем протяжении совпадают с осью проектируемой дороги, изменяясь в ту или другую сторону на полотне дороги.

Покрытие.

Конструкция существующей дорожной одежды:

- асфальтобетонное покрытие, толщиной в основном от 13 до 16 см, реже до от 20 до 24 см, на небольшом протяжении – 7 см;

- на участке от 247 до 253 км с двух сторон по краям покрытия уложены бетонные укрепительные плиты габаритами 150х75х15см, находящиеся в неудовлетворительном состоянии – выщелачивание бетона, трещины и сколы краев, местами плиты полностью разрушены или засыпаны материалом обочин;

- основание в основном из галечникового материала с песчаным заполнителем, толщиной от 30 до 100 см и реже из гравийного грунта с песчаным или суглинистым заполнителем, толщиной от 50 до 70 см. Местами отмечено основание из щебенистого грунта с песчаным заполнителем.

Грунты основания маловлажные, коэффициент уплотнения колеблется в пределах от 0,93 до 0,97, мощность дорожной одежды от 40 до 100 см.

Обочины отсыпаны в основном гравийно-галечниковыми грунтами с песчаным и реже суглинистым заполнителем.

Прочность дорожных конструкций не отвечает существующей интенсивности движения транспорта и нагрузкам и не удовлетворяют условиям прочности.

Состояние покрытия от удовлетворительного до неудовлетворительного. Основные дефекты в покрытии: продольные и поперечные трещины от 5% до 20%, комичность, мелкие выбоины ямы от 2% до 8%, на большинстве участков покрытие с заплатами ямочного ремонта.

Насыпь устроена из следующих материалов.

Существующая дорога, как выше указанно, проходит в насыпи.

Насыпь возведена из в основном из галечного или гравийного грунта с песчаным и реже с супесчаным заполнителем, местами из щебенистого грунта и песка гравелистого с включением мелкой гальки.

На основании технического задания для проектирования принята I-б техническая категория с параметрами по СНиП РК 3.03-09-2006* «Автомобильные дороги».

При прохождении дороги по населенным пунктам основные технические нормативы приняты по СНиП РК 3.01-01-2002* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений».

Основные технические нормативы, принятые при проектировании автомобильной дороги представлены в таблице 11.

Таблица 11 – Основные технические нормативы

№№ п.п.	Наименование параметров	Нормативы
№№ п.п.	Наименование параметров	Вне населенных пунктов по СНиП РК 3.03-09-2006*	В населенных пунктах по СНиП РК 3.01-01-2002*	Принятые
1	2	3	4	5
1	Категория дороги	IБ	Магистральная дорога, регулируемого движения	IБ, магистральная дорога, регулируемого движения
2	Расчетная интенсивность движения на 20-летнюю перспективу: - в транспортных единицах, авт/сутки - приведенная к легковому автомобилю, ед/сутки	Свыше 7 000 Свыше 14 000		9 702 15 566
3	Расчетная скорость движения, км/ч: - вне населенных пунктов - в населенных пунктах	120 –	– 80	120 80
4	Число полос движения, шт: - вне населенных пунктов - в населенных пунктах	4 –	– 2-6	4 4
5	Ширина полосы движения, м - вне населенных пунктов - в населенных пунктах	3,75 –	– 3,5 (4,0)	3,75 3,5 (4,0)
6	Ширина проезжей части, м - вне населенных пунктов - в населенных пунктах	7,5 –	– 7,5	7,5 7,5
7	Ширина обочины, м - вне населенных пунктов - в населенных пунктах	3,75 –	– –	3,75 –
8	Наименьшая ширина укрепленной части обочины, м	0,75	0,75	0,75
9	Ширина разделительной полосы, м - вне населенных пунктов - в населенных пунктах	не менее 5 –	– –	5,0 2,6
11	Полосы безопасности у разделительной полосы	1,0	–	1,0
12	Ширина земляного полотна, м - вне населенных пунктов - в населенных пунктах (с учетом ширины совещенных тротуаров и лотков)	27,5 –	– 23,6	27,5 23,6
13	Поперечный уклон проезжей части и укрепительной полосы, ‰	20		20

Продолжение таблицы 11

14	Поперечный уклон обочины, ‰	40	–	40
15	Наибольший продольный уклон, ‰	50	50	14
16	Наименьшее расстояние видимости, м
	а) для остановки	200	–	200
	б) встречного автомобиля	350	–	350
17	Наименьшие радиусы кривых
	а) в плане	600	400	600
	б) в продольном профиле
	- выпуклые	10 000	–	10 000
	- вогнутые	3 000	–	5 000
18	Виражи при радиусе кривых в плане, м	менее 3 000	–	менее 3 000

Общее направление трассы между начальным и конечными пунктами северо-восточное.

Начальный пункт участка проектный 235 км стыкуется с предыдущим проектируемым участком дороги в обход перевала Мукры (участок № 4) и находится в 850 м к северу от пересечения с дорогой местного значения пос. Мукры – пос. Жамбыл. Начальный участок в плане, продольном и поперечном профиле и по конструкции дорожной одежды выполнен в увязке с проектом предыдущего участка дороги.

Конец проектируемого участка 258 км соответствует существующему 258 км и находится в месте примыкания к проектируемой дороге южной обходной дороги г. Талдыкоргана.

На 240 км трасса выходит на существующую дорогу и далее до конца участка проходит по существующей дороге.

На 240 км в пос. Балпыкби дорога пересекает однопутную железнодорожную линию на перегоне от ст. Тентек до ст. Карабулак, где проектом предусмотрено строительство охраняемого регулируемого железнодорожного переезда в одном уровне.

На участках от 240 до 242 км и от 244 до 246 км дорога проходит через населенные пункты, соответственно пос. Балпыкби и пос. Бактыбай, в стесненных условиях сложившейся застройки, где предусматривается значительные работы по переустройству надземных и подземных коммуникаций (линии электропередачи, кабельные и воздушные линии связи, арычная сеть и др.), перенос заборов и снос 1 жилого дома в пос. Балпыкби по ул. Исабаева №168. Стоимость этих работ включена в сводную смету.

В пос. Балпыкби и пос. Бактыбай предусмотрено строительство двухсторонних совмещенных тротуаров.

На участке от 250 до 255 км трасса дороги проходит западнее пос. Болимше, где предусмотрено строительство тротуара с левой стороны дороги на отдельном земляном полотне.

На 240,932 км трасса дороги проходит по мосту через канал, где предусмотрена полная разборка существующего моста и строительство нового.

На следующих участках дорога проходит по существующим железобетонным мостам:

- 242,369 км − р.Коксу-1, длиной 122,4м, предусмотрен ремонт моста;

- 243,307 км − р.Коксу-2, длиной 107,4м, предусмотрен ремонт моста;

- 243,814 км − протока р.Коксу, длиной 18,5м, предусмотрено уширение и реконструкция моста;

- 244,436 км − протока р.Коксу, длиной 27,3м, предусмотрено уширение и реконструкция моста;

- 245,187 км − река Коксака, длиной 12,5м, предусмотрено уширение и реконструкция моста.

Проектирование плана выполнено с использованием автоматизированного программного комплекса CREDO. Цифровая модель местности (ЦММ) и проектирование плана трассы выполнено с использованием CREDO-MIX.

Трасса дороги имеет 18 углов поворотов, которые назначены для улучшения параметров проектируемой дороги и максимальным использованием существующей дороги, из них 4 угла поворота – поправочные (трассировочные), их величина не превышает 1,0°.

Радиусы кривых в проекте приняты в соответствии с СНиП РК 3.03-09-2006, минимальные радиусы 600 м приняты в населенном пункте Бактыбай.

Таблица 12 – Основные показатели трассы

Показатель	Значение
Длина трассы, м	18 020,00
Количество углов поворота углов;	18
Количество углов поворота на 1 км	1,0
Минимальный радиус закругления (2 угла), м	600
Общая длина прямых, м	11 483,99
Общая длина кривых, м	6 536,01

Видимость в плане и продольном профиле на проектируемом участке полностью обеспечена.

В плановом и высотном отношении трасса закреплена, закрепительными точками и реперами, вынесенными за полосу отвода и площадь возможных строительных работ (см. Ведомость координат точек планово – высотного обоснования).

Типовые поперечные профили запроектированы применительно к типовому проекту 503 – 0 – 48 – 87 с учетом требований СНиП РК 3.03-09-2006 и СТ РК 1413-2005.

Ширина проектируемого земляного полотна

- вне населенных пунктов – 27,5 м;

- в населенных пунктах – 23,6 м.

В проекте приняты следующие типы земляного полотна:

- тип 1 – насыпь высотой до 3,0 м на целине, вне населенных пунктов. Крутизна откосов земляного полотна 1:4. В местах расположения водопропускных труб крутизна откосов земляного полотна 1:1,5;

- тип 2 – насыпь высотой до 3,0 м на участках уширения существующего земляного полотна, вне населенных пунктов. Крутизна откосов земляного полотна 1:4. В местах расположения водопропускных труб крутизна откосов земляного полотна 1:1,5;

- тип 3 – насыпь высотой свыше 3,0 до 6,0 м на участках уширения существующего земляного полотна, вне населенных пунктов, крутизна откосов земляного полотна 1:1,5;

- тип 4 – насыпь на участках уширения существующего земляного полотна высотой до 1,0м в населенных пунктах Балпыкби и Бактыбай с двухсторонними совещенными тротуарами. Крутизна откосов земляного полотна 1:1,5;

При сопряжении проектной насыпи с существующим земляного полотном (при крутизне существующего откоса от 1:1 до 1:5) необходимо произвести нарезку уступов. При крутизне существующих откосов от 1:5 до 1:10 необходимо произвести планировку.

Земляное полотно насыпей полностью предусмотрено возводить из грунтов выемок, в том числе выемок на предыдущем проектируемом участке в обход пер. Мукры (232 км), а также из грунтов гравийно-галечниковых карьеров.

Поперечный уклон земляного полотна принят двускатным 20%_о.

Распределение земляных работ по условиям разработки, транспортировки, грунтам и потребное количество грунта приводится в по километровой ведомости перемещения земляных масс. Особое внимание при возведении земляного полотна должно быть обращено на тщательное послойное уплотнение грунта в грунте насыпи. Отсыпка последующего слоя допускается только после разравнивания и уплотнения катками нижележащего слоя до требуемой плотности. Также не допускается возведение слоя насыпи из разных типов грунта.

Уплотнение грунтов в теле насыпи производится с поливом водой при достижении влажности не менее от 0,9 до 1,0 от оптимальной. Средняя оптимальная влажность, согласно лабораторным данным составляет:

- для гравийных грунтов резервов от 6 до 7%;

- для суглинков от 12 до 14%.

Средняя естественная влажность грунтов, согласно лабораторным данным составляет:

- гравийных грунтов – от 2 до 3%;

- суглинков 3%.

Как видно из данных по естественной влажности грунты не до увлажнены в среднем на 9% или потребность в воде при уплотнении грунтов составляет 85 м³ на 1 000 м³ уплотняемого грунта.

При возведении земляного полотна на участках уширения существующего полотна, строительные работы следует выполнять в следующем порядке:

- 1-й этап строительства – выполняются работы по одностороннему или двухстороннему уширению полотна до отметок существующей дороги;

- 2-й этап строительства – возведение насыпи на одной половине земляного полотна до отметок низа дорожной одежды с последующим устройством конструктивных слоев дорожной одежды правой или левой половины (две полосы движения + переходно-скоростные полосы + обочина + половина разделительной полосы и другие уширения);

- 3-й этап строительства – возведение насыпи второй половины земляного полотна и последующее устройство конструктивных слоев дорожной одежды.

Данное проектное решение обеспечит беспрепятственный пропуск транзитного транспорта.

Верхнюю часть насыпи (рабочий слой толщиной не менее 0,5 м) следует возводить из гравийных грунтов. Максимальный размер камней и комьев рабочего слоя не должен превышать 2/3 толщины устраиваемого слоя, но в любом случае не должен включать фракции более 200 мм.

Объемы земляных работ подсчитаны по поперечникам программным комплексом CAD – CREDO и графическим редактором AutoCAD.

Земляные работы по основной дороге и по устройству
переходно-скоростных полос автобусных остановок, съездов необходимо производить одновременно. Объемы земляных работ по устройству съездов и пересечений приведены в соответствующих ведомостях. Оплачиваемый объем линейных земляных работ по дороге с учетом переходно-скоростных полос и тела насыпи для остановок и стоянок составил 1 127 210 м³ (без присыпных обочин).

Для устройства присыпных обочин, которые устраиваются по мере готовности основания, грунт завозится из гравийных или грунтовых резервов в объеме 55 440 м³.

Существующие кюветы задернованы или отсутствуют полностью. Длительного стояния воды не обнаружено. Поверхностный водоотвод обеспечен за счет устройства кюветов со сбросом воды в проектируемые трубы.

Кюветы устраиваются с двух сторон на всех выемках и с верховой или нагорной стороны насыпей.

Ширина кюветов по дну у насыпей 0,4 м.

Глубина кюветов в насыпях не менее 0,3 м и не более 1,0 м, в выемках не ниже 0,2 м от уровня выхода дренажного слоя конструкции дорожной одежды.

Перед началом работ необходимо очистить от мусора откосы и полотно существующей насыпи и выемки, а также основание досыпаемой части земляного полотна от травы, снять растительный слой и произвести рыхление глубиной
0,25 м.

По окончании работ предусмотрена обратная надвижка срезанного растительного слоя на проектные откосы и придорожную полосу для предотвращения размыва возведенного земляного полотна, а также произвести засев трав.

Существующие искусственные сооружения на проектируемом участку автодороги представлены круглыми железобетонными водопропускными трубами различного диаметра 0,5, 1,0 и 1,5 м в количестве 32 шт. прямоугольные отверстием 2х1,5 м и 1,0х1,0 м – 7 шт. Кроме того, на 235 км проектируемая дорога пересекает ороситель в железобетонных лотках ЛР-6 на протяжении 60 м. Ниже в таблицах представлен перечень труб и проектируемые мероприятия по реконструкции существующих, а также строительству новых труб.

Состояние существующих труб неудовлетворительное или не соответствует параметрам проектируемой дороги I-б категории; отсутствуют фундаменты, имеются разрушения бетона портальных стенок и откосных крыльев, значительное смещение звеньев труб относительно оси, сколы, шелушение бетона, обнажение арматуры, разрушение укрепления русла и пр. В связи с неудовлетворительным состоянием труб, а также в связи с повышением технической категории дороги, проектом предусмотрена замена существующих труб, а также строительство новых.

Согласно данных многолетних наблюдений, существующие трубы с пропуском воды справлялись в безнапорном режиме. Значительного заиливания, переливов воды, образования подпоров перед входными оголовками за период эксплуатации не обнаружено.

Для обеспечения отвода и перелива образующейся в период снеготаяния воды из резервов, входные оголовки труб привязаны ко дну кювета.

Откосы насыпи входного и выходного оголовка, а также русла, в проекте предусматривается укрепить применительно ТП 3.501.1-156 на
гравийно-песчаной подготовке.

Звенья водопропускных труб должны быть изготовлены под нагрузки А14, НК-120 (180) по материалам разработки ТОО «Каздорпроект» г. Алматы, заказ №04-08, выпуски 1 и 2 (утверждены приказом КАД от 13.09. 2009 г №3).

Объемы работ по принятым проектным решениям приведены на соответствующих чертежах и ведомостях объемов работ. Кроме вышеуказанных труб, проектом предусмотрено устройство труб на примыканиях и пересечениях.

Проектом предусматривается:

- разборка существующего моста через канал и строительство нового моста по схеме 1х11,0 протяжением 14,56 м – 1 шт;

- усиление и ремонт существующих мостов, общим протяжением 229,75 м – 2 шт, в том числе;

1) по схеме – левая сторона 7х16,76, правая сторона 15+2х18+15+18+15+18 – 1 шт;

2) по схеме - левая сторона 6х16,76 а правая сторона 18+15+2х18+15+18 – 1 шт;

- уширение, усиление и ремонт существующих мостов общим протяжением 70,7 м – 3 шт, в том числе:

1) по схеме 1х18 м – 2 шт;

2) по схеме 1х12 м – 1 шт;

- строительство моста для пропуска сельхозтехники и прогона скота протяжением 13,61 м по схеме 1х8,5 м – 1 шт.

Проекты ремонта, уширения и усиления мостов выполнены под нагрузки А11 и НК 80 (пункт 6.1 «а» СТРК 1380-2005), то есть опоры и пролетное строение существующих мостов полностью остаются.

Проекты строительства новых мостов выполнены в соответствии с действующими нормами СНиП под нормативные временные вертикальные нагрузки А14 и НК180, НК 80.

Мостовое полотно в поперечном отношении выполнено как одно целое. Каждый мост служит для пропуска 4 полос движения в двух направлениях. Посредине мостового полотна проходит разделительная полоса шириной:

- вне населенных пунктов – 5 м;

- в населенных пунктах – 3,6 м.

Разделительная полоса отделяется от проезжей части барьерным ограждением.

В населенных пунктах ширина проезжей части на мостах принята 2х7,5 м, ширина полосы безопасности со стороны тротуара 1,0 м, со стороны разделительной полосы 1,5 м, ширина тротуаров 1,5 м в соответствии с СНиП 3.05.03-84* «Мосты и трубы» (с измен. от 26.11.1996 г.).

Вне населенных пунктов на мостах длиной более 100 м ширина проезжей части на мостах принята 2х7,0 м, ширина полосы безопасности со стороны тротуара 1,5 м, со стороны разделительной полосы 2,0 м, ширина тротуаров 0,75 м в соответствии с СТ РК 1379-2005 «Габариты приближения конструкций».

Вне населенных пунктов на мостах длиной менее 100 м ширина проезжей части на мостах принята 2х7,5 м, ширина полос безопасности со стороны тротуара и со стороны разделительной полосы 2,0 м, ширина тротуаров 0,75 м в соответствии с СТ РК 1379-2005 «Габариты приближения конструкций».

2.3 Инженерно-геодезические изыскания для реконструкции
автодороги

Реконструкция автодороги представляет собой комплекс строительных работ, направленных на улучшение уже существующего объекта, поэтому геодезические изыскания, проводимые при реконструкции автодорог, имеют заметно меньший объем по сравнению с работами, проводимыми при строительстве новой трассы, например, исключают камеральное трассирование. Однако, как и при прокладке автодороги, целью геодезических работ на реконструируемом участке дороги является определение его формы в профиле и плане, вынос проектных данных на местность и контроль полученного сооружения. Задачами геодезических изысканий при реконструкции автодороги, являются:

- контроль соответствия формы имеющейся дорожной насыпи техническим условиям ее реконструкции;

- определение границ отвода земель реконструируемой трассы и границ временного отвода земель на период проведения строительства;

- восстановление трассы (как магистрального хода, так и линий поворота);

- разбивка горизонтальных и вертикальных кривых и вынос в натуру;

- определение объемов земляных работ, нахождение точек нулевых работ.

Для реконструкции рассматриваемой автодороги основной объем геодезических работ на этапе проектирования связан с установлением соответствия параметров существующей трассы требованиям, предъявляемым к автодорогам 1Б категории, а также отдельным их элементам (прежде всего, земляному полотну и форме дороги в профиле и плане). В период проведения строительных работ основные геодезические работы связаны с обеспечением уширения существующего земляного полотна и преобразованию криволинейных участков в плане в соответствии с требованиями к автодорогам данной категории.

2.4 Восстановление и закрепление трассы

Трасса – это условная линия, определяющая положение на местности геометрической оси дороги. Трасса может быть расположена или выше земной поверхности когда отсыпают насыпь, или ниже когда разрабатывают выемку. Положение трассы на местности устанавливают и закрепляют при изыскательских работах. Однако в промежутке времени между проведением изыскательских работ и строительством автомобильной дороги под воздействием природных факторов и деятельности человека (например, в результате изменения условий пользования земельными участками, отведенными под дорогу) могут быть повреждены или утеряны отдельные знаки, указывающие положение трассы. Поэтому пред началом строительных работ необходимо вновь уточнить положение дороги на местности и восстановить закрепление трассы.

При выносе проекта автомобильной дороги на местность осуществляют:

- восстановление трассы и утраченных знаков ее закрепления;

- выделение точек нулевых работ, прямых и криволинейных участков трассы, мест размещения насыпей, выемок, труб, мостов, путепроводов, специальных сооружений, тоннелей, быстротоков, подпорных стенок;

- определение положения всех основных элементов пересечений с подземными и воздушными коммуникациями, подлежащими переустройству.

Строительная организация – подрядчик, на которую возложено строительство автомобильной дороги, организует в своем составе геодезическую службу, выполняющую все геодезические разбивочные работы на протяжении всего строительства дороги. Восстановление трассы заключается в нанесении на местности основных осей сооружений, а также развитии опорной сети (т.е. в восстановлении и закреплении всех точек и осей земляного полотна и всех дорожных сооружений). Восстановление и закрепление трассы проводят на основании типовых технологических карт (ТТК) «Геодезическая подготовка трассы под автомобильную дорогу». На прямых участках дороги закрепляют:

- ось трассы (каждый 20 м – сторожек);

- границу полосы отвода (ГПО).

Закрепление (выноска за ГПО) пикетов оси трассы по границе полосы отвода проводят выносными столбиками, на которых указывают № ПК, расстояние выноски от оси, высотную отметку ПК. Границы полосы отвода закрепляют выносными столбами высотой 50 см, размером 7,0х5,0 см. От столбов на расстоянии от 10 до 20 м (в створе со столбами) забивают колья высотой 1,0 м, на которых указывают высоту (Н) по оси дороги, номер пикета, расстояние до оси трассы, место расположения (слева или справа), отметку репера.

При восстановлении трассы производят обозначение и закрепление на местности дополнительных земельных участков, отводимых для резервов, карьеров, размещения производственных предприятий, складов дорожно-строительных материалов, стоянок техники. Границы таких участков обозначают бороздами, столбами, узкими просеками, отметками на деревьях.

В состав работ по восстановлению трассы входят:

а) восстановление и закрепление полосы отвода дороги;

б) восстановление осей мостовых переходов и других искусственных сооружений;

в) восстановление углов поворота трассы, знаков закрепления начальных, угловых, створных и конечных точек трассы;

г) восстановление вдоль трассы пикетажа и знаков закрепления главных точек переходных и круговых кривых.

Восстановление трассы начинают с определения положения оси дороги на прямых участках и установления положения вершин углов поворота.

Геодезические работы по определению положения оси дороги включают прокладку (вешение и измерение) линий с разбивкой пикетажа, закрепление трассы в плановом и высотном отношении, определение координат и высот точек разбивочной основы.

Вершины углов поворота трассы восстанавливают по промерам от постоянных предметов местности, к которым они были привязаны, по створным точкам, оставшимся на линиях углов по трассе, а также угловой засечкой из смежных углов поворота трассы.

Пикетаж вдоль трассы восстанавливался по пикетам и плюсовым точкам (плюсовые точки откладывались на расстоянии десяти метров одна от другой по оси трассы, а также на оси искусственного сооружения, перегибах рельефа и главных точках криволинейных участков). На криволинейных участках пикеты с тангенсов магистрального хода выносились на ось трассы. Пикеты перпендикулярно главной оси выносились на границу отвода трассы на расстояние 20 метров справа и слева от оси трассы.

Между проекциями точек пикетажа на границы отвода трассы проводилось нивелирование для построения поперечных профилей земляного полотна и корректного выноса их отметок в натуру. (Пример поперечного профиля приведён в приложении Б).

На трассе восстанавливается также оси искусственных сооружений. Ось сооружения проходит перпендикулярно оси реконструируемой дороги. Кроме того, восстанавливаются оси других аналогичных сооружений (водоотводных труб) на переходах к примыканиям.

Помимо поперечного по восстановленному пикетажу и по всем реперам, установленным вдоль трассы, прокладывается ход продольного технического нивелирования. Само нивелирование выполняется методом «от середины». На реконструируемом участке дороги продольное техническое нивелирование выполнялось отдельно перед проведением поперечного нивелирования. Это связано с большим количеством профилей поперечного нивелирования.

2.5 Создание геодезической разбивочной основы

Разбивка сооружения или вынос проекта в натуру – это определение и закрепление на местности планового и высотного положения точек согласно проекту. Разбивочные работы составляют главную часть геодезического обеспечения строительных работ.

Разбивочные работы при реконструкции дорог и искусственных сооружений проводят в такой последовательности:

- осуществляют подготовительные работы; восстановление трассы и осей сооружений;

- выполняют создание опорных сетей строительства и перенесение на местность основных осей запроектированных инженерных сооружений;

- производят детальные разбивочные работы;

- осуществляют геодезическое управление работой строительных машин;

- выполняют геодезический контроль за работами;

- проводят исполнительные съемки и приемку инженерных сооружений в эксплуатацию.

В пределах каждого этапа постоянно контролируют как геодезический разбивочный процесс, так и результаты выполненных строительно-монтажных работ. Контроль ведут с точек геодезической опорной сети строительства или с исходных точек геодезического управления работой механизмов [6].

Геодезической разбивочной основой при строительстве и реконструкции автомобильных дорого на местности служат знаки, закрепляющие в плане вдоль дороги вершины углов поворотов и главные точки кривых, а также точки на прямых участках не реже чем через 1 км, и реперы вдоль дороги не реже чем через 2 км.

При выносе проекта автомобильной дороги на местность осуществляют: восстановление трассы и утраченных знаков ее закрепления; выделение точек нулевых работ, прямых и кривых участков трассы, мест размещения насыпей, выемок, труб, мостов, путепроводов, специальных сооружений, тоннелей, быстротоков, подпорных стенок; определение положения – всех основных элементов пересечений с подземными и воздушными коммуникациями, подлежащими переустройству [4].

Для разбивки используют систему реперов, пикетов и других знаков, образованную при создании съемочного обоснования и/или восстановлении трассы. Основные знаки и реперы должны иметь надежную конструкцию в виде столбов или свай, установленных за границами полосы отвода в соответствии со специальными требованиями.

Перед выполнением земляных работ производится детализация геодезической разбивочной основы. При этом делают разбивку всех пикетов и плюсовых точек с выноской за полосу отвода; устанавливают дополнительные реперы у насыпей высотой свыше 3 м за пределами подошвы, у выемок глубиной более 3 м за бровками откосов, у реконструируемых искусственных сооружений устанавливают промежуточные реперы на пересеченной местности; разбивают круговые и переходные кривые с выноской и закреплением промежуточных точек.

Детальную разбивку можно выполнять не одновременно на всей протяженности реконструируемой дороги, а по мере продвижения фронта работ с заделом, учитывающим скорость потока.

Геодезической основой для выполнения всех видов наземных топографо-геодезических работ при инженерно-геодезических изысканиях автомобильных дорог и для геодезического обеспечения других видов инженерных изысканий служат пункты (точки) съемочной геодезической сети (съемочного обоснования). Согласно заданию на проектирование, на реконструируемом участке дороги, разбивочные работы проводились в соответствии с положениями «Свода правил по инженерно-геодезическим изысканиям для строительства» СП 11-104-97.

В процессе работ была выполнена геодезическая разбивочная основа (ГРО), в которой, в соответствии с СП 11-104-97, были закреплены на местности начало и конец трассы, вершины углов поворота, створные точки на прямолинейных участках (в пределах взаимной видимости), нивелирные реперы. Работы выполнялись в системе WGS-84. Данное требование обосновывалось необходимостью привязки реконструируемого участка дороги к единой планово-высотной основе для обеспечения более удобного дальнейшего его включения в единую дорожную сеть страны. Применение указанных системы высот и координат потребовало определения в них координат и высоты исходного репера.

На всем протяжении выполнено плановое и высотное закрепление трассы к шести реперам. За исходный принят репер РП-59, расположенный на ПК177+354 в 70,81 м вправо. Отметка репера – 905,530 м. (Ведомость реперов приводится в приложении А.

На криволинейных участках дороги выполнено закрепление кривой в плане по основным точкам: началу, середине и концу криволинейного участка. На криволинейных участках разбиты начало, середина и конец первой и второй переходных кривых, а также начало, середина и конец первой и второй круговых кривых. Также была проведена разбивка виражей. На рисунке 1 представлена схема элементов круговой кривой.

Рисунок 1 − Элементы круговой кривой

Ведомость углов поворота и элементов кривых, ведомость виражей реконструируемого участка автодороги приводится в приложении Б.

2.6 Разбивка и закрепление в плане и профиле осей сооружения

Сущность геодезических разбивочных работ состоит в выносе на местность проектной формы сооружения. Геодезические разбивочные работы состоят из построения на местности проектных углов, расстояний, точек с проектными отметками, линий и плоскостей с проектными уклонами. Геометрической основой проекта для перенесения его в натуру являются разбивочные оси сооружений, относительно которых в рабочих отметках даются все размеры проекта. Главные, или исходные, оси привязывают к пунктам геодезической основы. В качестве главных осей линейных сооружений (в том числе, дорог) служат продольные оси этих сооружений.

Способы перенесения точек сооружений в натуру аналогичны способам определения положения точек при съемке (полярных и прямоугольных координат, прямой угловой засечки и т. п.). Наиболее часто использовался метод полярных координат. В этом способе положение определяемой точки С
(рисунок 2) находят на местности путем отложения от направления АВ проектного угла β и расстояния S. Проектный угол находится как разность дирекционных углов αАВ и αАС вычисленных, как и расстояние S из решения обратных задач по координатам точек А, В и С. Для контроля положение зафиксированной точки С проверяют, измерив на пункте В угол β΄ и сравнив его со значением, полученным как разность дирекционных углов αВА и _. αВС.

Рисунок 2 − Схема выноса на местность точки методом полярных координат

Разбивка ведется с пунктов геодезической основы, величины необходимых разбивочных элементов проекта (углов и длин линий) предварительно определяют графически или аналитически по проектному плану. Разбивочные работы разделяются на несколько этапов.

На первом этапе, восстанавливают и закрепляют знаками положение главных осей сооружения и сгущают опорную сеть строительства.

На втором этапе производят детальную разбивку сооружения с размещением плоскостей, линий и точек отдельных элементов сооружения, устанавливают и контролируют взаимосвязь между отдельными элементами сооружения.

На третьем этапе осуществляют геодезическое управление работой механизмов в процессе монтажа или строительства элемента сооружения.

На четвертом этапе производят окончательную разбивку элементов сооружения для отделочных работ и завершения монтажных работ с установкой и закреплением технологического оборудования, предусмотренного проектом.

На пятом этапе, завершающем, осуществляют исполнительную съемку выстроенного сооружения.

Внутренние оси автодороги выносят методом линейных отложений на обносок расстояний. При необходимости отметки могут быть легко вынесены на ось трассы.

Определение положения характерных точек оси автодороги в плане может осуществляться несколькими методами: перпендикуляров, створов, полярным и т.д. Определение на местности высотного положения проектной точки производится методом нивелирования из середины. Пример выноса на местность положения точки оси сооружения в профиле представлен на рисунке 3.

Для выноса на местность высоты точки на оси сооружения в плане устанавливают нивелир в рабочее положение между репером (связующей точкой) и проектной точкой М, плановое положение которой известно. Производят отсчет а по рейке, установленной на репере, и вычисляют горизонт прибора Н_i=H_реп+а. Определяют отсчет на проектную точку (разность между горизонтом прибора Н_i и высотой проектной точки) b_пр=Н_i - Н_пр. В проектной точке М забивают кол так, чтобы отсчет по установленной на него рейке был равен вычисленному отсчету b_пр.

Рисунок 3 − Пример выноса на местность проектной высоты в профиле

2.7 Камеральные работы

Для приведения проекта автодороги в окончательный вид, производится камеральная обработка результатов геодезических изысканий. В состав камеральных работ при производстве инженерно-геодезических изысканий для проектирования реконструкции автомобильных дорог наземными методами входят:

- обработка полевых журналов;

- уравнивание планово-высотных и нивелирных ходов съемочной геодезической сети;

- составление ведомостей координат и высот точек съемочной геодезической сети, реперов, координат отдельных сооружений и устройств;

- создание базы топографо-геодезических данных (при производстве инженерно-геодезических изысканий по автоматизированной технологии);

- составление инженерно-топографических планов, продольных и поперечных профилей;

- составление технического отчета о выполненных работах.

Перечень материалов, представляемых в отчете по инженерно-геодезическим изысканиям для проектной документации реконструкции:

- план, продольный и поперечные профили (приложения В, Г, Д);

- ведомость наличия и дефектная ведомость состояния покрытия, обочин, земляного полотна, водопропускных труб, ведомость наличия и состояния прикормочных лотков, ведомость наличия и дефектная ведомость состояния водопропускных труб, ведомость укрепления боковых водоотводных канав;

- план типового примыкания (приложение Е);

- ведомость наличия и состояния воздушных, наземных и подземных инженерных коммуникаций;

- ведомость планово-высотной привязки горных выработок;

- ведомость закрепления трассы; ведомость реперов и ведомость закрепления реперов.

Камеральные работы при реконструкции дороги «Алматы–Усть-Каменогорск» включали два этапа. На первом этапе (при составлении проекта) обрабатывались результаты инженерно-геодезических работ, связанных с изначальным обследованием территории. На этом этапе, кроме обработки фактических данных, отмечалось проектируемое изменение положения дороги в плане, строились поперечные и продольный фактические и проектные профили трассы. На этом этапе также определялись величины отметок, выносимых в натуру при строительстве. На втором этапе (по окончании строительных работ) проводилась обработка фактических данных по результатам исполнительной съемки, уточнялось результаты технического контроля объектов строительства и соответствие полученных планово-высотных характеристик автодороги проектным. По итогам второго камерального этапа составлялась приемно-сдаточная документация.

Наиболее важным материалом камеральных работ для реконструкции автомобильной трассы является продольный профиль. На основании продольного профиля на местность выносятся все отметки высот, определяются точки нулевых работ. Продольный профиль составляется по результатам расчета элементов трассы (плановая часть) и фактическим данным нивелировки по пикетажу (профильная часть). Продольный профиль имеет два масштаба: горизонтальный и вертикальный (последний, как правило, в десять раз крупнее горизонтального). Фрагмент продольного профиля реконструируемой автодороги представлен в приложении Г.

Сетка продольного профиля состоит из трех частей: фактических данных, проектных данных в горизонтальной плоскости (в плане) и проектных данных в вертикальной плоскости (в профиле).

Помимо продольного профиля, при камеральных работах создаются также поперечные профили. В целях упрощения вычисления масштабов земляных работ поперечные профили строились в одинаковом горизонтальном и вертикальном масштабе. Поскольку количество поперечных профилей, выполненных при реконструкции автодороги, было весьма значительным, они строились отдельно от продольного профиля. За осевые точки поперечных профилей брались пикеты (на оси трассы), на профилях указывалось фактическая отметка высоты пикета. Справа и слева поперечные профили строились на расстояние 20 метров от оси трассы.

Построенные поперечные и продольные профили в комплексе использовались для подсчета общих объемов земляных работ, а на материалах исполнительной съемки для определения соответствия конструкции дороги проектным данным.

Результаты обработки продольного и поперечного профилей, границ закрепления оси дороги в профиле и плане, а также контурной топографической съемки в полосе 100 м от границы отвода земель использовались для составления цифровой модели местности в зоне реконструкции дороги. Цифровая модель местности создавалась путем внесения данных в специализированный программный комплекс CREDO, позволяющий представлять данные в виде таблиц, профилей, векторных планов и карт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Геодезическое сопровождение составляют важную часть в комплексе проектных работ при реконструкции автодорог. Кроме того, геодезическое сопровождение являются неотъемлемой частью самого строительного этапа реконструкции автодороги, поскольку на основе данных геодезических измерений осуществляется контроль ведения работ и соответствие полученных результатов проекту.

В настоящей работе рассматривается комплекс геодезических работ, выполняемых при реконструкции дороги 1Б категории на примере автодороги
«Алматы–Усть-Каменогорск. Дорога служит для организации автомобильного сообщения между населенными пунктами Алматы и Усть-Каменогорск.

Геодезические работы при реконструкции указанного участка автодороги имели своими целями изучение формы реконструируемой дороги в профиле и плане, а также параметров существующего земляного полотна задачам реконструкции, указанным в техническом задании на ее проведение, а затем, вынос в натуру откорректированных планов реконструкции. В процессе проведения геодезических работ производились определение геометрических параметров существующей дороги и ее земляного полотна, восстановление на местности оси сооружения, створовых точек прямолинейных участков, главных точек криволинейных участков, осей искусственных сооружений (водоотводных труб).

По окончании строительных работ на реконструируемом участке дороги была произведена исполнительная съемка. По ее итогам была составлена приемо-сдаточная документация, а также цифровая модель местности в среде CREDO.

Таким образом, в настоящей работе рассмотрен полный комплекс инженерно-геодезических работ, необходимых для обеспечения реконструкции автодорог. Также рассмотрены основные виды полевых и камеральных работ, нормативная документация и перечень материалов, представляемых в отчете для проектной документации и при вводе дороги в эксплуатацию.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Васильев, А.П. Реконструкция автомобильных дорог. Технология и организация работ [Текст]: учебное пособие / А.П. Васильев, Ю.М. Яковлев,
М.С. Коганзон. − М.: МАДИ (ТУ). − 1998. − 125 с.

2 ВСН 208-89. Инженерно-геодезические изыскания железных и автомобильных дорог [Текст]: М.: Минтрансстрой СССР, 1990. – 67 с.

3 ВСН 5-81. Инструкция по разбивочным работам при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог и искусственных сооружений [Текст]: М.: Транспорт, 1983. – 104 с.

4 Закон республики Казахстан от 17 июня 2001 года № 245. «об автомобильных дорогах» Сайт Информационно-правовая система нормативных правовых актов Республики Казахстан. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://adilet.zan.kz/rus/docs/Z010000245. – Загл. с экрана.

5 Интулов, И. П. Инженерная геодезия в строительном производстве [Текст]: учеб. пособие для вузов / И. П. Интулов. – Воронеж: Воронеж. гос. арх-строит. ун-т. – 2004. – 329 с.

6 Куштин, И. Ф. Инженерная геодезия [Текст]: учебник / И. Ф Куштин, В. И. Куштин. − Ростов-на-Дону: Изд-во ФЕНИКС. – 2002. − 416 с.

7 Общие сведения об автомобильных дорогах. Классификация автомобильных дорог // Справочник дорожных терминов. Сайт ООО «Интек» [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://intek43.ru/dokumentaciya/obshhie-svedeniya-ob-avtomobilnyx-dorogax-klassifikaciya-avtomobilnyx-dorog.html. – Загл. с экрана.

8 СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения [Текст]: М.: ПНИИИС, 1997. – 61 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

ВЕДОМОСТЬ РЕПЕРОВ АВТОДОРОГИ
«АЛМАТЫ – УСТЬ-КАМЕННОГОРСК»