Файл: Аннотация Изм. Кол уч Лист док. Подпись Дата.pdf

ПЗ-2023
Лист
43
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
В горной местности, расчет ведется путем проверок предварительно назначенной конструкции дорожной одежды: по прочности верхних слоев дорожной одежды; по устойчивости в продольном направлении покрытия в жаркое время года, по прочности стыковых и монтажных соединений.
Расчетом определяются толщины покрытия, расстояние между поперечными швами, количество штырей в швах расширения и сжатия.
Входными данными для расчета жестких дорожных одежд служат:
1 - параметры дороги (категория, ширина проезжей части, срок службы дорожной одежды до капитального ремонта);
2 - параметры движения (интенсивность, нагрузка);
3 - параметры земляного полотна и условия его работы (тип местности, разновидности грунтов, уровень грунтовых вод);
4 - дорожно-климатическая зона расположения участка дороги.
Жесткие дорожные одежды рассчитывают с учетом уровня надежности
(вероятности безотказной работы конструкции в течение намеченного срока эксплуатации. Так как в Армении опыт строительства подобных дорог достаточно скромный, то закладываемые параметры немного ниже нежели в нормативах Российской Федерации. Это связано с тем, что производственные мощности невелики, специалистов в данной сфере не хватает, марки цемента за частую не соответствуют заявленным характеристикам и бюджеты, которые нужно выделять в начале строительства выше, чем при устройстве асфальтобетонных дорог.
Общий вывод: так как проблема существует и практически вся дорожная инфраструктура Армении требует новых решений и новых подходов, также реформирования системы высшего образования и пересмотр вектора развития транспортной инфраструктуры страны, то мной, проанализировав все данные, было принято решение о написании методики модернизации производственного комплекса Республики Армении в общем виде, не углубляясь досконально в производственные мощности и возможности страны. А также мной были разработаны дорожные конструкции с

ПЗ-2023
Лист
44
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата асфальтобетоном и цементобетоном в слоях которых расположена инновационная армосетка предназначенная для увеличения сроков службы всей дорожной конструкции и предотвращающая появление дефектов на покрытии в установленный срок службы, опираясь на нормативные документы [32,33].

ПЗ-2023
Лист
45
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
3
ВЕКТОРЫ
ОПТИМИЗАЦИИ
ПРОЦЕССА
УСТРОЙСТВА
ДОРОЖНЫХ
ОДЕЖД
АВТОМОБИЛЬНЫХ
ДОРОГ
В
НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ (НА ПРИМЕРЕ ВЫСОКОГОРЬЯ
АРМЕНИИ)
Вектором оптимизации процессов строительства автомобильных дорог в сложных условиях, является применение последних достижений науки и техники в области дорожного строительства. К ним можно отнести современные программные комплексы по моделированию и проектированию дорожных одежд. Применение новых досконально проработанных подходов при проектировании дорог в горной местности. Применение новой более производительной дорожной техники, а также применение специально подобранных составов дорожных одежд и т.п. Еще одним вектором оптимизации процесса устройства дорожных одежд автомобильных дорог в неблагоприятных условиях служит грамотный подход в подготовке высококвалифицированных кадров. Данный вектор должен базироваться на опыте уже новых устроенных дорог и эксплуатируемых дорог в неблагоприятных условиях и учитывать все сложности и проблемы, которые были выявлены в процессе эксплуатации дорожных конструкций при разных неблагоприятных условиях.
Методика, которую я рекомендую внедрить в автодорожную отрасль
Армении, для оптимизации процессов, должна в первую очередь базироваться на зарубежном опыте применения тех или иных методов строительства и т.п.
Расчеты дорожных конструкций, согласно предложенной мной методике, следует производить в программных комплексах, с внесением соответствующих правок для конкретной области, района.
Методика для реализации проектов по строительству автомобильных дорог в неблагоприятных условиях.
Для начала стоит отметить, что развитие дорожной сети отдельно взятой страны, такой как Республика Армения, определяет интенсивность экономических связей и является одним из важнейших условий развития

ПЗ-2023
Лист
46
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата экономики. Активный рост экономики государства может быть ограничен и даже остановлен инфраструктурными ограничениями, в основе которых лежит низкое качество дорог, недостаточно развитая дорожная сеть и низкая пропускная способность имеющейся транспортной инфраструктуры.
Приоритетные проекты развития дорожной сети в Северной Америки и странах ЕС финансируются за счет государства или финансируются при участии государства, в том числе в рамках проектов государственно-частного партнерства с привлечением дополнительных инвестиций.
Рассматривая показатели ЕС от 2021 года, представленные на рисунке 3.1, можно заметить, что основные капиталовложения государства и инвесторов направлены на такую статью расходов как строительные работы и составляют
35% от общей стоимости проектов.
Рисунок 3.1 - Усредненная структура затрат на строительство дорог в
Западной Европе на 2021 год (авторская разработка)
Данная диаграмма является актуальной только для развитых стран.
Рассматривая развивающиеся страны, такие как Армения, Россия, Беларусь,
Казахстан и другие, то затраты на другие расходы должны составлять, по моему мнению, как минимум 20% от общей стоимости строительства. Так как наличие программных продуктов и высококвалифицированных специалистов много меньше, чем в развитых странах. Исходя из этого предложенная

ПЗ-2023
Лист
47
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата методика и подход к проектированию и строительству автомобильных дорог в целом будет немного иным нежели в развитых странах.
То, что я предлагаю, должно выполняться следующим образом и базироваться на таких документах как [35,36]:
1 Первое, что необходимо учитывать, на мой взгляд, это способность государства обеспечить достаточное финансирование всех значимых для экономического роста проектов автомобильной инфраструктуры бюджетными средствами, так и с привлечением своих и зарубежных инвесторов.
2 Второе что нужно учесть, в обязательном порядке – это наличие и подготовка квалифицированных кадров, способных работать в современных программных комплексах и на современном высокопроизводительном оборудовании.
Базирую свою методику и подход к строительству автомобильной инфраструктуры в Республики Армения, а конкретно в горной местности, на двух этих аспектах, и предлагаю следующее, что поможет улучшить транспортную инфраструктуру всей дорожной сети Армении:
1 – Перед тем. как начинать проектирование горных дорог, следует учитывать:
1.1 – Экономическую ситуацию в стране и тот бюджет, который заложен государством. На 2021 год бюджет заложенный Республикой Армения на развитие и модернизацию транспортной инфраструктуры страны составлял –
30 млрд драм, что равно 4,58 млрд рублей. Если брать бюджет Российской
Федерации на 2021 год на строительство и модернизацию дорожного комплекса Минфином было выделено 167,4 млрд руб. Учитывая, что Армения в 574,86 раза меньше по площади, то выделенный бюджет все равно в 2,75 раза меньше, чем у России на ту же площадь. Исходя из этих данных представленных
АРМАВТОДОРОМ, можно сделать вывод, что недофинансирование ведет к тому, что все больше дорог не могут

ПЗ-2023
Лист
48
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата соответствовать нормам и строительство новых дорог также не может быть реализовано с соответствующим качеством.
1.2 – Наличие высококвалифицированных кадров;
1.3 – Наличие, в строительных организациях, современных программных комплексов;
2 – Возможность привлечения сторонних инвестиций в развитие транспортной инфраструктуры;
3
–
Возможность закупки или наличие современной высокопроизводительной дорожной техники.
Далее, при наличии и возможности всего вышеописанного, стоит преступить к разработке проектной документации. Разработка документов должна опираться на свой и зарубежный опыт, с целью увеличения качества, например, опираясь на [37-39].
Нормативные документы и поправки в закон должны быть дополнены соответствующими пунктами для реализации нестандартных проектов строительства автомобильной сети в неблагоприятных условиях.
При соблюдении этих требований стоит преступить к разработке проектной документации: первичный сбор информации для разработки проекта должен быть как можно точнее и учитывать все факторы, которые могут способствовать ухудшению качества при строительстве. Стоит не только минимизировать затраты на строительство и уменьшить сроки строительных работ, но также учесть факторы природы и возможность подрядчиков использовать в своей работе передовые технологии и технику.
Составив и утвердив проект, необходимо проводить регулярный авторский надзор, чтобы избежать нестыковок с проектом и удостовериться в качестве выполнения работ с жестко установленными сроками на каждый вид работ.
При выполнении работ по устройству верхнего слоя покрытия, будь то асфальтобетон или цементобетон, необходимо руководствоваться нормами с поправками на соответствующие условия производства работ, например, на

ПЗ-2023
Лист
49
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата документ [36]. Несоблюдение какого-либо условия ведет к снижению эксплуатационных качеств всей дорожной конструкции.
Расчет транспортной составляющей – плеча доставки материалов, возможность размещения заводов и баз складирования, также не стоит оставлять без внимания. Так как от плеча доставки, мощности завода и техники, используемой на объекте, будет зависеть дневная выработка и качество. Возможность быстро и с меньшим временем доставлять необходимый материал на объект, дает возможность подрядчику быть уверенным в качестве работ и соблюдать или в некоторых случаях сокращать сроки производства работ.
Оптимальная дальность возки асфальтобетонной смеси составляет, в соответствии с [22,23] в теплое время суток до 50 км, про прохладное до 30 км включительно.
Расчет дорожных конструкций и подбор их толщин должны производится в программных комплексах с привязкой к данным полученным опытным путем при эксплуатации подобного рода сооружений.
Если брать во внимание тот факт, что большинство транспортных коридоров Армении были спроектированы и построены еще в 70-80х годах, то необходимо затронуть и такой вопрос как эксплуатация уже введенных автодорог. По статистическим данным в странах ЕС, как показано на рисунке
3.2, основной статьей расходов на таких дорогах является содержание дорог в зимний период. Использую эти данные стоит вносить поправки в нормативные документы Армении, так как большинство дорог страны проходит в горной местности где перепад температур не редкое, а довольно частое явление.
Следовательно, учет температурных перепадов в дневное и ночное время представляет большую опасность для уже построенных дорог. Так как разрушение от перепада температур стоит на втором месте. На первом месте стоит разрушение дорожной одежды и всей дорожной конструкции от пропуска транспортных средств имеющих не нормативные расчетные нагрузки. А с увеличением грузопотока через страну, разрушение от

ПЗ-2023
Лист
50
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата транспортной нагрузки являются значительными в связке с нестабильностью сейсмической активности региона.
Рисунок 3.2 – Структура затрат на содержание транспортной сети ЕС на
2021 год (авторская разработка)
Залогом успешной реализации проектов по строительству и эксплуатации транспортного комплекса в ЕС является грамотное планирование бюджета и так называемого принципа гравитации, согласно которому, “степень транспортных отношений прямо пропорциональна объему экономической активности в различных пунктах и обратно пропорциональна сопротивлению пространства, то есть квадрату расстояния между ними”. В Европейской практике стратегическое планирование транспортной инфраструктуры и ее эксплуатация базируется на одном из двух основных подходов:
1 – ориентация на спрос – принимается во внимание выявленная и желаемая степень мобильности;
2 – ориентация на цель – принимаются во внимание политические цели.
Оба подхода подтверждаются технико-экономическим обоснованием и возможностью финансирования проекта из различных источников.
Для того, чтобы строительство и эксплуатация транспортной инфраструктуры Армении была экономически целесообразна, следует брать

ПЗ-2023
Лист
51
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата за основу Американскую систему функционирования стандартов, представленную на рисунке 3.3.
Стоит отметить, что в США законодательством каждого штата предусмотрены как ответственность за невыполнение требований к качеству дорог, в том числе и в случае незначительного снижения показателей, характеризующих качество, так и поощрение за превышение нормативных требований показателей качества дорог. В качестве поощрения, по закону каждого штата, предусмотрено дополнительное финансовое вознаграждение в размере повышенного процента стоимости выполненного контракта. Высокое качество строительства автомобильных дорог в развитых странах поддерживается внедрением постоянно развивающихся новых технологий и технологических решений, а также подготовкой специалистов соответствующей классификацией.
Рисунок 3.3 – Американская система функционирования стандартов в отношении дорожного строительства (авторская разработка)
В ВКР подбор и расчет дорожных конструкций ведется с применением программного комплекса SierraSoft Roads (Италия). Интерфейс данного программного комплекса позволяет учесть такие факторы как среднегодовое

ПЗ-2023
Лист
52
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата выпадение осадков в регионе, максимальную температуру окружающей среды, более точные показатели твердого заполнителя (щебня).
Учитывая, что рассматриваемый участок автомобильной дороги проходит в горной местности, то основанием дорожной конструкции служит слоистая структура горной породы. Программный комплекс не может учесть все плотности горных пород и берет усредненное значение занесенное и определенное опытным путем. Для более точного расчета, в программный комплекс следует заносить данные взяты по поперечникам, в тех местах где сложение горных пород неоднородно. Данные о сложении горных пород предоставляются службой заказчика. В ВКР данные берутся усредненные.
Также в программном комплексе учитывается наличие дополнительных прослоек. Вывод полного отчета возможен только в лицензионной версии программы. Представленные расчеты для удобства занесены в таблицы.
Конструирование предлагаемой сетки, увеличивающей прочность и эксплуатационные показатели дорожной конструкции выполнено в программном комплексе AutoCad-2023.
Предлагаемые конструкции дорожных одежд:
1 – Первая конструкция (верхний слой выполнен из плотного асфальтобетона), конструкция представлена на рисунке 3.3;

ПЗ-2023
Лист
53
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Рисунок 3.3 – Первая предлагаемая конструкция (авторская разработка)
2 – Верхний слой выполнен из цементобетона, конструкция представлена на рисунке 3.4;

ПЗ-2023
Лист
54
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Рисунок 3.4 – Вторая предлагаемая конструкция (авторская разработка)
3 – Верхний слой выполнен из асфальтобетона с прослойкой из геотекстиля, основание цементобетон, конструкция представлена на рисунке 3.5;

ПЗ-2023
Лист
55
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Рисунок 3.5 – Третья предлагаемая конструкция (авторская разработка)
4 – Верхний слой выполнен из асфальтобетона с прослойкой из новой разработанной сетки, основание цементобетон конструкция представлена на рисунке 3.6;

ПЗ-2023
Лист
56
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Рисунок 3.6 – Четвертая предлагаемая конструкция (авторская разработка)
5 – Верхний слой выполнен из асфальтобетона с прослойкой из новой разработанной сетки, основание цементогрунт, конструкция представлена на рисунке 3.7.

ПЗ-2023
Лист
57
Изм. Кол.уч
Лист № док. Подпись Дата
Рисунок 3.7 – Пятая предлагаемая конструкция (авторская разработка)
Показатели, полученные при расчетах: расчет на упругий прогиб (Eпов, Eтр,
Kрасч), расчет на сопротивление при изгибе (Eобщ, Zon, σr, Rn, Kрасч, Kтр) занесены в таблицу 3.1.
Расчет конструкций производился в программном комплексе SierraSoft
Roads. Вывод полного отчета с демоверсии программы не возможен. Расчет на упругий прогиб схож с методикой, представленной в нормативном документе
[14,17]. Для подтверждения корректности результатов расчета программы
SierraSoft Roads, также для самоконтроля рассчитываю упругий прогиб и сопротивление при изгибе вручную по принятой в РФ методике, представленной в [30].
Расчет на упругий прогиб.
Исходные данные для расчета:
-Район проектирования – Высокогорье Армении;
- Категория автомобильной дороги - 2;
- Количество полос движения – 2;