Особенности традиционной технологии изысканий автомобильных дорог и ее анализ

Комплекс изысканий дорог и сооружений на них включает экономические, инженерно-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-гидрометеорологические изыскания, поиск и разведку местных дорожно-строительных материалов, проведение детальных обследований в районе проектируемой дороги для сбора всех исходных данных, необходимых для составления проекта.

В соответствии со старой (традиционной) технологией проектно-изыскательских работ сбор исходной информации, необходимой для разработки проекта, обычно производят в следующей последовательности.

Перед выездом в поле осуществляют вариантное трассирование автомобильной дороги по топографическим картам М 1:25 000-1:10 000, по топографическим планам М 1:5000-1:2000, а также по материалам старых аэрофотосъемок. В зависимости от стадии проектирования: обоснование инвестиций (ОИ) или технико-экономическая часть проекта (ТЭЧ), инженерный проект (ИП), рабочая документация (РД) или рабочий проект (РП) рассматривают различное количество вариантов и подвариантов трассы. При этом, наименьшим числом вариантов ограничиваются на поздних (предпостроечных) стадиях проектирования.

Осуществляют сопоставление вариантов и подвариантов трассы по весьма ограниченному набору показателей: длина трассы, геометрические характеристики плана и продольного профиля, ориентировочные объемы строительных работ, количество водопропускных труб и малых мостов, средних и больших мостов и путепроводов, развязок движения в разных уровнях, условия пересечения средних и больших водотоков, ориентировочная площадь занимаемых угодий и т.д. При этом, сопоставление вариантов трассы осуществляют при ограниченном объеме, либо при полном отсутствии совершенно обязательной информации о почвенно-грунтовом, гидрогеологическом и инженерно-геологическом строении местности, качестве и стоимостях отчуждаемых земель, состоянии существующих автомобильных дорог и мостовых переходов при их реконструкции и т.д. Тем не менее, на этой стадии уже принимают окончательное решение о выносе в натуру, как правило, одного единственного варианта с выполнением по нему всего комплекса полевых изыскательских работ.

В полевой период осуществляют сбор информации о местности по единственному априорно выбранному варианту трассы:

трассирование (вешение) принятого варианта автомобильной дороги с рубкой (если необходимо) просек и обозначением трассы на местности заменками. Вешение прямых направлений трассы осуществляют с использованием оптических теодолитов типа 2Т-30П, 4Т-30П, 2Т-5КП и т.д. Вешение наиболее надежно и просто осуществляют, сведя к минимуму коллимационную погрешность, переводом трубы «через зенит» при двух кругах теодолита;

закрепление трассы стандартными деревянными или железобетонными осевыми столбами, земляными конусами, привязкой к постоянным предметам при реконструкции (методом линейных засечек) и притрассовыми реперами;

разбивка пикетажа с использованием землемерных 20-и метровых стальных лент типа ЛЗ и в отдельных случаях шкаловых типа ЛЗШ. В ходе разбивки пикетажа осуществляют установку пикетных и плюсовых точек в характерных местах трассы, в главных точках трассы (начало, середина, конец кривых). В ходе разбивки пикетажа ведут пикетажный журнал, в который заносят: пикетные и плюсовые точки, положение вершин углов и направления поворота трассы, съемку притрассовой полосы по 100 м в обе стороны в М 1:2000 (в пределах будущей полосы отвода - инструментально, далее - глазомерно), направление поверхностного стока, знаки закрепления трассы и их схемы и т.д. В пикетажном журнале осуществляют расчеты элементов горизонтальных кривых и пикетажного положения их главных точек.

В последние годы при традиционных изысканиях стал находить распространение «беспикетный» метод полевых работ с применением электронных тахеометров типа Та3М, 3Та5, Sokkia и т.д. и безотражательных светодальномеров.

При изысканиях реконструкции существующих дорог при разбивке пикетажа в последнее время стали широко применять измерительные колеса (полевые курвиметры), механические, типа SK3 или электронные, типа F20;

двойное нивелирование по оси трассы (по разбитому пикетажу) с использованием точных и технических нивелиров с цилиндрическими уровнями при трубе, типа Н-3, 2Н-3Л, с компенсаторами типа 3Н-2КЛ, Н-10КЛ, а также электронных (регистрирующих) нивелиров типа RENI 002А, DL-102С и т.д.

В ходе продольного нивелирования трассы первый нивелир фиксирует все точки трассы: пикеты, плюсы, главные точки, репера и т.д., в то время как второй нивелир - только связующие точки;

съемку поперечников иногда осуществляют геометрическим нивелированием (в равнинной местности), но чаще тригонометрическим нивелированием с использованием малогабаритных оптических теодолитов типа 2Т-30, 2Т-30Н, 4Т-30П;

тахеометрические съемки сложных мест (мостовые переходы, развязки движения, участки сложного водоотвода и т.д.). Обычно выполняют крупномасштабные съемки М 1:1000, 1:500 и даже 1:200 с использованием оптических теодолитов или электронных тахеометров;

инженерно-гидрологические работы: морфометрические, гидрометрические, аэрогидрометрические. В рамках старой (традиционной) технологии проектно-изыскательских работ, тем не менее, уже находят эпизодическое применение такие современные методы сбора гидрометрической информации, как ультразвуковое эхолотирование с использованием модернизированного инж. Ю.М. Митрофановым портативного эхолота «Язь», применение электронных скоростемеров, использование методов аэрогидрометрии и т.д.;

инженерно-геологическое обследование по оси трассы: шурфовочные работы, ручное бурение, механическое бурение с использованием легких, переносных станков типа М-1, легких прицепных станков типа БУКС-ЛГТ, самоходных буровых установок типа АВБ-2М (вибрационного бурения), УКБ-12/25 (ударно-канатного бурения) и т.д.

Методы геофизической разведки при традиционных изысканиях автомобильных дорог находят лишь эпизодическое применение и, главным образом, вертикальное электрозондирование (ВЭЗ), а также динамическое и статическое зондирование;

разведка местных дорожно-строительных материалов, где методы геофизической разведки используют чаще и более широко;

согласование проектных решений с землепользователями, заинтересованными организациями и ведомствами. В рамках традиционной технологии проектно-изыскательских работ согласования выполняют путем непосредственных контактов изыскателей с представителями соответствующих организаций и ведомств.

Основные принципиальные недостатки традиционной технологии технических изысканий автомобильных дорог сводятся к следующему:

информация о местности в рамках традиционных изысканий собирается на узкой полосе (60-200 м) вдоль априорно выбранного варианта трассы (как, правило, единственного);

невозможность при последующей разработке проектов использования в полной мере систем автоматизированного проектирования автомобильных дорог и сооружений на них (САПР-АД), поскольку отсутствует информация о местности в объеме, достаточном для многовариантной проработки многих принципиальных направлений трассы;

получение при последующем проектировании во многом случайных, неоптимальных инженерных решений;

низкая производительность изыскательских работ, их высокая стоимость и недопустимо длительные сроки производства изысканий, что связано, прежде всего, с недостаточно широким использованием современных методов и технологий сбора изыскательской информации о местности: ГИС-технологий, GPS-технологий, аэрокосмических изысканий, цифровой фотограмметрии, электронной тахеометрии, аэро- и электронной гидрометрии, ультразвукового эхолотирования, геофизических методов инженерно-геологической разведки и т.д.;

невысокая точность получаемой изыскательской информации;

получение изыскательской информации в виде топографических планов, продольных и поперечных профилей, инженерно-геологических разрезов, отчетов о проведенных экономических изысканиях, топографо-геодезических, гидрометеорологических, инженерно-геологических и т.д. работах в виде, требующем последующей обработки для ее представления в электронном (цифровом) виде.