РефератСтроительство дорогГод: 2025МТИ: Московский технологический институт
👁 18💼 0

Готовая ВКР: Дорога Октябрьский — Ермекеево

Загружена: 15.02.2026 12:54

Проект строительства 10 км автомобильной дороги IV категории 'Октябрьский — Ермекеево'. Раскрыты трассировка и продольный профиль, конструкция дорожной одежды (3 варианта, выбран вариант с цементированным основанием), технология работ, выбор техники, экология, охрана труда и экономический расчёт.

Содержание

Образовательная автономная некоммерческая организация
высшего образования

«МОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

	






Направление	08.03.01	Направленность	Автомобильные дороги
	(код)		(наименование)




ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

	
на тему	 "Технология и организация строительства автомобильной дороги «Октябрьский - Ермекеево» протяженностью 10 км"
ВВЕДЕНИЕ	5
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА СТРОИТЕЛЬСТВА	7
1.1 Характеристика природно-климатических и топографических условий района строительства	7
1.2 Определение категории дороги и технических нормативов на проектирование	15
1.3 Разработка плана трассы и продольного профиля дороги	16
1.4 Конструкция дорожной одежды	20
2. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ	25
2.1 Описание технологии производства работ и рассмотрение методов осуществления контроля качества выполнения работ	25
2.2 Выбор машин, механизмов, специальных вспомогательных устройств и их количества	26
2.3 Описание контроля качества выполнения работ	37
2.3.1 Контроль качества работ при строительстве земляного полотна	37
2.3.2 Контроль качества работ при укреплении откосов насыпи посевом многолетних трав	40
2.3.3 Контроль качества работ при устройстве верхнего слоя основания, выполненного из черненого щебня	41
2.3.4 Контроль качества при устройстве верхнего слоя основания, выполненного из фракционированного щебня	42
2.3.5 Контроль качества работ при устройстве асфальтобетонного покрытия во время приёма и укладки смеси	43
2.3.6 Контроль качества работ при устройстве асфальтобетонного покрытия при уплотнении и окончательной отделке	44
2.3.7 Контроль качества работ при устройстве и укреплении обочин	46
3. РАЗДЕЛ ПО ЭКОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ РЕШЕНИЙ ПРОЕКТА	48
3.1 Техника безопасности при организации строительства автомобильной дороги	48
3.1.1 Охрана труда	49
3.1.2 Организация производственных работ	51
3.1.3 Правила эксплуатации строительных машин, транспортных средств и механизмов	52
3.1.4 Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы	56
3.2 Мероприятия по охране окружающей среды	58
3.2.1 Мероприятия по охране атмосферного воздуха	58
3.2.2 Мероприятия по охране и рациональному использованию земельных ресурсов и почвенного покрова	59
3.2.3 Мероприятия по рациональному использованию и охране вод и водных биоресурсов	62
3.2.4 Мероприятия по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке и размещению опасных отходов	64
3.2.5 Мероприятия по охране объектов растительного и животного мира	66
3.2.6 Программа производственного экологического контроля (мониторинга) за характером изменения всех компонентов экосистемы при строительстве линейного объекта, а также при авариях на его отдельных участках	67
4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ	72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	78
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ	79

Введение

Автомобильные дороги являются важнейшей составной частью транспортной системы страны. От уровня транспортно-эксплуатационного состояния и развития сети автомобильных дорог общего пользования, обеспечивающих связи между регионами и населенными пунктами Российской Федерации, а также выходы на дорожную сеть сопредельных государств, во многом зависит решение задач достижения устойчивого экономического роста, улучшения условий предпринимательской деятельности и повышения качества жизни населения, проведения структурных реформ, укрепления национальной безопасности государства и интеграции транспортной системы России в международную транспортную систему [1,2].
Особенно значимо дорожное строительство в сельской местности – их наличие повышает инвестиционный рейтинг территорий, повышает доступность школ, медицинских и культурных учреждений. Отсутствие дорог (а также их состояние) вызывает материальные потери в регионе, препятствует развитию производства [3].
В связи с этим, проблема проектирования и строительства качественных автодорог в сельской местности не теряет своей актуальности. В данной выпускной квалификационной работе приводится технология и организация строительства автомобильной дороги IV технической категории «Октябрьский - Ермекеево» в Ермекеевском муниципальном районе Республики Башкортостан. Для решения поставленной задачи необходимо выполнение следующих задач:
Определение общей характеристики объекта строительства и разработка плана трассы и продольного профиля дороги.
Описание технологии строительства указанного объекта.
Разработка мер по обеспечению техники безопасности и экологии.
Анализ экономической рентабельности строительства указанного объекта.
Выполненная работа представляет практическую значимость, так как в ходе работы проанализирована соответствующая нормативная документация, справочная и научная литература по выбранной теме. Так же работа содержит готовые проектные решения по выполнению строительства существующего объекта, которые возможно применить в разработке тендерной или предпроектной (технико-экономическое обоснование) документации.
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА СТРОИТЕЛЬСТВА
1.1 Характеристика природно-климатических и топографических условий района строительства
Географическое положение и климатические особенности Республики Башкортостан детерминируют специфику проведения инженерных изысканий в регионе. Согласно положениям СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» (актуализированная редакция СНиП 23-01-99*), регламентирующего нормы в данной сфере, территория Республики Башкортостан классифицируется как часть III дорожно-климатической зоны, относящаяся к 1-й подзоне [4].
Характерной чертой данной подзоны является среднегодовая глубина промерзания грунта, составляющая 170 см. Эта величина является критически значимой при разработке проектов дорожных конструкций.
Несмотря на это, следует отметить, что в территориальных строительных нормах условия Республики Башкортостан характеризуются существенным диапазоном значений различных климатических параметров, включая показатели глубины промерзания. Сведения о нормативной глубине промерзания, представленные в климатологических источниках, традиционно используются для расчетов при проектировании строительных конструкций, а также оснований и фундаментов зданий [5, 6].
Однако, при проектировании дорожных одежд, оценка соответствия критериям морозоустойчивости базируется не на нормативных показателях, а на данных о средней глубине промерзания почвенного покрова.
Обеспечение требуемой морозоустойчивости дорожных одежд, как правило, достигается путем оптимизации толщины морозозащитного слоя, который представляет собой дополнительный слой основания. При этом установлено, что увеличение толщины морозозащитного слоя, формируемого из песчаных или песчано-гравийных смесей, оказывает влияние на снижение сдвигоустойчивости данной конструктивной единицы. Данное обстоятельство часто влечет за собой необходимость корректировки толщины несущих слоев основания, что подразумевает комплексный подход к решению проблемы обеспечения морозоустойчивости дорожных одежд.
На рисунке 1 представлена схематическая карта климатического районирования территории Республики Башкортостан.
Рисунок 1 – Схематическая карта климатического районирования Республики Башкортостан
В рамках исследования представлена интегрированная картографическая модель, объединяющая схему климатического районирования с изолиниями среднегодовых глубин промерзания почвенного покрова, характерных для различных районов Республики Башкортостан (рисунок 2) [7]. Наряду с этим, авторами предложена инновационная концепция дифференциации климатических зон на более мелкие единицы — микрорайоны. Принципиальное отличие данной инициативы заключается в учете специфической средней глубины промерзания грунта для каждого отдельно выделенного микрорайона.
Рисунок 2 – Схематическая детальная карта климатического районирования по средней глубине промерзания почвы, построенная по карте максимальных глубин промерзания почвы возможных 1 раз в 10 лет
Предполагается, что в процессе дальнейшей верификации и обоснования типовых конструкций дорожных одежд, станет возможным агрегирование определенных микрорайонов, характеризующихся различными, но сопоставимыми значениями средней глубины промерзания. Детализированная дорожно-климатическая характеристика территории Республики Башкортостан, касающаяся условий промерзания почв и являющаяся ключевым элементом для проектирования дорожных одежд, систематизирована и представлена в Таблице 1.
Таблица 1
Дорожно-климатическая характеристика территории Республики Башкортостан по условиям промерзания почвы для проектирования дорожных одежд
Республика Башкортостан расположена в умеренной климатической зоне, характеризующейся атлантико-континентальным типом климата. Климатические условия региона отличаются достаточной степенью увлажненности, умеренно суровой зимой и теплым летним периодом.
Существенные колебания температурного режима и показателей увлажнения на территории республики обусловлены прежде всего разнообразием рельефа, в особенности меридиональным расположением Уральского хребта, который оказывает значительное влияние на микроклиматические условия различных районов.
Анализ среднегодовых температурных показателей демонстрирует следующую картину: в центральных и юго-западных районах республики средняя температура воздуха варьируется от +2°С до +3°С. В то же время, в горных и северо-восточных регионах среднесуточная температура колеблется в пределах от 0°С до +1°С. Июль, как наиболее теплый месяц, характеризуется средней температурой от +17°С до +19°С, тогда как в горных областях она составляет около +16°С.
Абсолютный температурный максимум, зафиксированный на территории республики, достигает значений от +38°С до +41°С. Январь, являющийся самым холодным месяцем, отличается средней температурой в диапазоне от -14°С до -16°С. При этом абсолютный минимум температуры может опускаться до значений от -50°С до -52°С. В отдельные годы наблюдаются продолжительные периоды с экстремально низкими температурами [8].
Все необходимые климатические параметры, которые используются для расчетов и проектирования дорожных конструкций, систематизированы и представлены в ведомости климатических показателей (Таблица 2).
Таблица 2
Ведомость климатических показателей
Зима обычно длится около пяти месяцев (с ноября по март). Продолжительность отопительного периода составляет 212 - 214 дней. Весна в Башкортостане характеризуется постепенным потеплением начиная с марта, таянием снега и приходом устойчивой плюсовой температуры. Лето теплое, период со среднесуточной температурой выше 15 ºС длится примерно три – четыре месяца. Продолжительность безморозного периода в Башкортостане, обычно, колеблется от 110 до 140 дней на севере и от 104 до 120 дней на юге. Осенью наблюдается переход от теплого лета к умеренно холодной зиме, с частой сменой воздушных масс. Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет около 78%.
В период зимних месяцев, с ноября по март включительно, отмечается тенденция к снижению уровня относительной влажности, которая может достигать отметки в 75%. Среднегодовое количество атмосферных осадков на территории варьируется в пределах от 400 до 600 мм, при этом в горных регионах данный показатель способен возрастать до 600-700 мм. Наибольший объем осадков приходится на летний сезон.
Распределение осадков по территории республики неравномерно: в западных предгорьях Уральского хребта годовая сумма осадков может составлять от 640 до 700 мм, в то время как на восточных склонах она колеблется в пределах 300-500 мм. Западная равнинная часть региона характеризуется среднегодовым уровнем осадков в диапазоне от 400 до 500 мм.
Формирование устойчивого снежного покрова, который является значимым климатообразующим фактором в исследуемом регионе, обычно завершается к середине ноября. Процессы разрушения и полного таяния снежного покрова начинаются в весенний период, как правило, в течение первой и второй декад апреля.
При этом наблюдается существенная пространственная асинхронность данных явлений: для западных частей региона характерен более ранний сход снега, опережающий восточные районы на срок от одной до двух декад, что указывает на различие в теплообеспеченности территорий. Мощность снежного покрова также демонстрирует значительную географическую изменчивость. Среднемноголетние показатели его высоты для большинства районов колеблются в пределах 40–50 см. Вместе с тем, на западе региона данный параметр уменьшается до 30 см, в то время как в горных системах, где происходит аккумуляция твердых осадков, его высота возрастает до 70–80 см.
Не меньшее влияние на мезоклиматические условия оказывают орографические особенности местности, выступающие ключевым фактором, который детерминирует сложную структуру ветрового режима. Анализ годовой розы ветров, основанный на данных большинства метеорологических станций, позволяет заключить, что на протяжении года доминирующими являются воздушные потоки южного и юго-западного направлений. В летний сезон, однако, отмечается перестройка атмосферной циркуляции, выражающаяся в увеличении повторяемости ветров северной четверти. Среднегодовые значения скорости ветра в приземном слое атмосферы составляют 3–5 м/с. Отдельного рассмотрения заслуживает частота сильных ветров, поскольку количество дней с экстремальными ветровыми нагрузками, при которых скорость воздушных масс достигает или превышает 15 м/с, составляет от 25 до 30 в год, что является значимым показателем для хозяйственной деятельности.
Город Октябрьский, обладающий статусом населенного пункта республиканского значения, расположен в западной части Республики Башкортостан, на удалении 180 км от Уфы. Территория города занимает площадь, превышающую 100 км².
Населенный пункт обладает значительной минерально-сырьевой базой, обеспечивающей производство разнообразных строительных материалов, включая строительный камень, песчано-гравийные смеси, а также пески, пригодные для изготовления бетона и других строительных изделий. Октябрьский также выступает в качестве крупного индустриального центра, где машиностроение составляет 43% от общего объема промышленного производства, а топливная промышленность — 32%. Местные предприятия осуществляют выпуск более 250 наименований продукции, среди которых нефтепродукты, газ, оборудование для нефтепромысловой отрасли и автотранспорта, строительные конструкции, вахтовые и жилые комплексы, а также изделия из пластмассы, керамики и фарфора.
Румбом линии называется острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления медиана (северного и южного) до направления данной линии (0-90). Он имеет в каждой четверти сторон света обозначения СВ, ЮВ, СЗ, ЮЗ.
Из СП 131.13330.2020 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*выписываем в таблицы значения средних скоростей и повторяемости ветра [9].
Таблица 3
Повторяемость ветра
Январь                                                 Июль
Рисунок 3 – Роза ветров
Рисунок 4 – Дорожно-климатический график
В геологическое строение района участка дороги образовано породами четвертичного возраста и породами палеогеновых и меловых отложений. По условиям увлажнения тип местности – 1. Какие-либо неблагоприятные физико-геологические процессы, которые могут отрицательно влиять на процесс строительства и эксплуатацию проектируемых сооружений, отсутствуют. Геологический разрез характеризуется песчано-глинистыми грунтами., представлен комплексом четвертичных и палеогеновых отложений.
Четвертичные отложения представлены современными аллювиально-пролювиальным комплексом пород: пески, глины, суглинки, зачастую с примесью органических веществ и покровными отложениями в виде лессовых глин и суглинков.
Грунтовые воды в районе строительства агрессивными свойствами по отношению к бетону не обладают.
1.2 Определение категории дороги и технических нормативов на проектирование
В соответствии с заданием необходимо рассмотреть технологию и организацию строительства участка автомобильной дороги IV технической категории, расположенной в Ермекеевском муниципальном районе Республики Башкортостан.
Принимая во внимание IV техническую категорию рассматриваемой автомобильной дороги, ее ключевые технические характеристики определяются в соответствии с положениями СП 34.13330.2012. Совокупность технических параметров данной автомобильной дороги представлена в Таблице 4 [10].
Технические характеристики автомобильной дороги сведены в таблице 4.
Таблица 4
Технические нормативы автодороги
Продолжение таблицы 4
1.3 Разработка плана трассы и продольного профиля дороги
Трассирование выполняется по заданной топографической карте местности масштаба 1:10000 с сечением горизонталей через 2,5 м.
Заданный участок трассы между населенными пунктами Октябрьский и Ермекеево расположен в пересеченной местности. Начальный пункт Октябрьский задан на северном склоне. Конечный пункт Ермекеево расположен в южной части карты. Основное направление трассы по воздушной линии – юго-восточное.
Описание первого варианта трассы.
Начало трассы ПК 00+00,00. Конец трассы соответствует ПК 86+25,00. Протяженность трассы 8625,00 м.
На первом километре трасса имеет юго-восточное направление. На втором километре имеет северо-восточное направление и поворачивает налево на ПК 26+90 на угол 78 град. И для вписания в рельеф местности радиус закругления составляет 1000 м. На ПК 40+00 трасса поворачивает направо на угол 64 град, поворот осуществляется по закруглению с радиусом 1000 м. Третий поворот на ПК 66+20 трасса поворачивает налево на угол 81 град. С радиусом закругления 1500 м.
Продольным профилем автомобильной дороги называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость, изображенную в уменьшенном масштабе [11].
Руководящая отметка насыпи устанавливается исходя из почвенно-грунтовых и гидрологических условий и условий снегозаносимости автодороги.
Основные факторы, влияющие на величину рекомендуемой рабочей отметки, являются: характеристика местности по характеру и степени увлажнения поверхностными и грунтовыми водами, климатическая зона, характеризующая количество осадков и их распределение по временам года, среднедекадная толщина снежного покрова, группа грунта, проектируемая толщина дорожной одежды, категория дороги.
По условиям увлажнения грунта земляного полотна участка трассы подразделяется на три типа местности по увлажнению:
сухие места, которые характеризуются хорошо обеспеченным продольным и поперечным водоотводом, отсутствием грунтовых вод вблизи поверхности земли (на глубине до 2 метров);
сырые места с периодическим притоком воды, которые характеризуются плоским рельефом с небольшими продольными уклонами, которые не обеспечивают быстрого стока поверхностных вод. Грунтовые воды отсутствуют или расположены на глубине более 2 метров от поверхности;
сырые места, которые характеризуются высоким содержанием уровня грунтовых вод в осенне-зимний период.
Насыпь проектируют такой высоты, чтобы вода, поднимающаяся по капиллярам, не могла вызвать увлажнения грунта, подстилающего дорожную одежду.
Для первого типа местности по условиям увлажнения минимальную высоту насыпи определим по формуле:
где hд.о. – толщина дорожной одежды, для IV категории принимаем 0,65 м;
В – ширина проезжей части, равная для IV категории 6,0 м;
i – уклон проезжей части, равный 0,020.
При проектировании дорожных насыпей высота возвышения над расчетным уровнем снежного покрова должна составлять не менее 0,50 м при ширине земляного полотна, равной 12 м. Высота насыпи будет равна:
Следовательно, общая высота насыпи определяется как сумма высоты снежного покрова (Нсн), составляющей 0,24 м, и минимального возвышения насыпи над уровнем снежного покрова (hз.п.), которое для дорог IV категории принимается равным 0,60 м. Проектирование детального профиля автомобильной дороги осуществляется с учетом соответствующих рекомендаций и в строгом соответствии с действующими техническими нормативами.
На продольном профиле дороги необходимо отображать и указывать следующие параметры: линию фактической поверхности земли по оси автодороги, линию проектируемой бровки, детальные данные по геологическим выработкам, включающие влажность и консистенцию грунтовых слоев, а также отметки уровня грунтовых вод и наименования слоев грунта.
Выше проектной линии на чертежах должны быть нанесены и обозначены: подземные и наземные инженерные коммуникации, наименования проектируемых искусственных сооружений, транспортные развязки и съезды, нагорные и водоотводные канавы, а также рабочие отметки насыпи и выемки.
При построении проектной линии профиля обеспечиваются следующие требования, необходимые для обеспечения безопасного движения по автодороге:
- минимальное возвышение над трубами;
- максимальный клон продольной линии;
- минимальный радиус вогнутой (выпуклой) кривой.
Проектирование земляного полотна представляет собой комплексную инженерную задачу, решение которой базируется на всестороннем анализе гидрологического режима местности и результатах инженерно-геологических изысканий. Устойчивость и долговечность всей дорожной конструкции напрямую детерминируется правильностью выбора ее конструктивных параметров, в частности, типа поперечного профиля. Выбор конкретного конструктивного решения обусловлен совокупностью факторов, среди которых основными являются рабочая высота насыпи или глубина выемки, категория ценности отчуждаемых земель, а также принятая технология производства строительных работ.
В рамках проектных решений для автомобильной дороги, относящейся к IV технической категории, применяются стандартизированные конструктивные схемы. Так, для насыпей незначительной высоты (до 3 метров) в целях обеспечения безопасности и плавного сопряжения с рельефом принимается профиль с пологими откосами, крутизна которых составляет 1:4 (Тип I). При увеличении высоты насыпи в диапазоне от 2 до 6 метров устойчивость сооружения обеспечивается за счет более крутых откосов с заложением 1:1,5 (Тип III). Для высоких насыпей, достигающих 12 метров, проектные решения предусматривают применение откосов с уклонами 1:1,5 или 1:1,75 (Тип IV), выбор между которыми диктуется физико-механическими свойствами используемых грунтов. В случае необходимости разработки выемок глубиной свыше 1 метра, их устойчивость гарантируется откосами с заложением 1:1,5 (Тип IX).
Необходимо также отметить, что для невысоких насыпей, чья высота не превышает 2,0 м, конструкцией в обязательном порядке предусматривается устройство боковых водоотводных кюветов, имеющих трапецеидальное поперечное сечение, что напрямую связано с необходимостью эффективного отвода поверхностных вод и защиты земляного полотна от переувлажнения.
В проекте автодороги предлагается использовать местные дорожно-строительные материалы.
Стерлитамакский песчано-гравийный карьер располагается в городском округе Стерлитамак, северо-западнее поселка Шахтау.
Осуществление разработки карьера и последующая транспортировка добываемых материалов допускается на протяжении всего календарного года. В пределах данного месторождения зафиксирована средняя мощность почвенно-растительного слоя с примесью щебня, которая составляет 0,2 м. Общий объем вскрышных работ достигает 1490 м³, при этом группа грунта классифицируется как 9в согласно соответствующим нормативным документам [12].
Ниже залегает слой легкой пылеватой глины твердой консистенции, со средней мощностью 0,4 м. Объем работ по извлечению данного материала составляет 2480 м³. Классификация грунта по группе 8д указывает на его пригодность для использования при возведении земляного полотна автомобильных дорог [12].
Далее следует слой дресвяного грунта средней мощностью 0,75 м, объем которого достигает 5588 м³. Данный тип грунта относится к группе 13 и признан подходящим для формирования земляного полотна дорожных сооружений [12].
На глубине также обнаружен малопрочный известняк со средней мощностью 2,12 м, общий объем которого составляет 15769 м³. Отнесение данного материала к группе 16а подтверждает его пригодность для использования в качестве материала для устройства земляного полотна автомобильных дорог [12].
Наиболее значительный по мощности слой представлен прочным известняком, средняя мощность которого составляет 6,58 м, а объем оценивается в 49028 м³. Грунт данной категории классифицируется как 16в/бвр . Каменный материал, представленный указанной осадочной горной породой, обладает потенциалом для переработки в щебеночные смеси, а также для применения при устройстве покрытий и оснований дорожных конструкций.
1.4 Конструкция дорожной одежды
Конструкция дорожной одежды принята капитального типа с асфальтобетонным покрытием.
Подбор конструкции дорожной одежды выполнен в соответствии с ОДН 218.046-01 "Проектирование дорожных одежд нежесткого типа" для нагрузки группы А 11,5 кН. Требуемый модуль упругости - 220 МПа, коэффициент надежности – 0,95.
В ходе проектирования был выполнен вариативный анализ конструктивных решений дорожной одежды, в рамках которого детальной проработке подверглись три альтернативных варианта. Конструкция, предложенная в качестве первого варианта, представляет собой многослойную систему, каждый элемент которой выполняет строго определённые функции, обеспечивая общую прочность и долговечность покрытия.
Верхний слой, непосредственно воспринимающий динамические и статические нагрузки от транспортного потока, а также подвергающийся прямому воздействию климатических факторов, запроектирован в виде покрытия из горячей мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа А первой марки. Данный слой, соответствующий требованиям ГОСТ 9128-97*, имеет проектную толщину 5 см и изготавливается с применением битума марки БНД 90/130, обеспечивающего необходимую эластичность и износостойкость.
Под ним располагается верхний слой основания, функцией которого является равномерное распределение давления. Он выполняется из пористого крупнозернистого асфальтобетона марки I (ГОСТ 9128-97*) толщиной 8 см. Несущая способность всей конструкции в значительной степени определяется нижним слоем основания, который формируется из фракционированного щебня по методу заклинки (ГОСТ 25607-94*), что позволяет создать плотный и устойчивый скелет толщиной 26 см.
В качестве самого нижнего конструктивного элемента предусмотрен дополнительный слой основания из гравийно-песчаной смеси С7 (ГОСТ 25607-94*), выполняющий морозозащитные и дренирующие функции. Его проектная мощность составляет 38 см, что необходимо для защиты дорожной одежды от деформаций, вызванных промерзанием грунтов земляного полотна.
Второй вариант конструктивного решения дорожной одежды, рассмотренный в рамках сравнительного анализа, предлагает альтернативную многослойную структуру, направленную на оптимизацию технико-экономических показателей. Принципиальное отличие данной конструкции заключается в изменении материалов и толщин несущих слоев основания. При этом верхние элементы, непосредственно контактирующие с транспортной нагрузкой и климатическими воздействиями, сохраняют свою конфигурацию.
Покрытие, имеющее толщину 5 см, по-прежнему выполняется из плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа А (марка I, ГОСТ 9128-97*), приготовленной на битумном вяжущем БНД 90/130. Сразу под ним располагается верхний слой основания толщиной 8 см из пористого крупнозернистого асфальтобетона (марка I, ГОСТ 9128-97*).
Ключевое изменение в данной конструкции затрагивает нижний слой основания. Вместо несвязанного щебня здесь применяется черный щебень, обработанный органическим вяжущим в соответствии с ВСН 123-77, толщиной 18 см. Использование такого материала позволяет повысить сдвигоустойчивость и трещиностойкость слоя за счет создания прочных структурных связей между отдельными зернами каменного материала. Морозозащитный дополнительный слой основания, состоящий из гравийно-песчаной смеси С7 (ГОСТ 25607-94*), в данном варианте имеет проектную толщину 33 см.
Корректировка толщины этого слоя обусловлена изменением несущих характеристик вышележащего слоя, что демонстрирует системный подход к проектированию, при котором параметры каждого элемента дорожной одежды взаимосвязаны и подбираются для обеспечения общей нормативной прочности и устойчивости.
Третья альтернативная конструкция дорожной одежды, представленная к рассмотрению, демонстрирует принципиально иной подход к распределению несущих функций между конструктивными слоями, основываясь на применении жесткого основания. Подобное решение кардинально меняет механику работы всей системы, переходя от традиционной нежесткой к полужесткой или жесткой схеме. В данном варианте асфальтобетонное покрытие спроектировано как двухслойная система.
Непосредственно верхний слой износа толщиной 5 см, принимающий на себя основные эксплуатационные воздействия, выполняется из плотной горячей мелкозернистой смеси типа А (марка I, ГОСТ 9128-97*). Ниже располагается второй, более мощный слой покрытия толщиной 13 см, состоящий из пористого крупнозернистого асфальтобетона (марка I, ГОСТ 9128-97*), который выполняет функцию основного несущего элемента в составе асфальтобетонной части.
Ключевым отличием и несущим ядром всей конструкции выступает слой основания. Он формируется из гравийно-песчаной смеси неоптимального состава, свойства которой целенаправленно улучшены путем обработки цементом марки М400 в количестве 6% от массы. Такое технологическое решение позволяет создать монолитный слой-плиту толщиной 18 см с нормируемыми показателями прочности (М40) и морозостойкости (F25), регламентируемыми ГОСТ 23558-94*. Использование укрепленных грунтов является эффективным методом применения местных материалов, не всегда отвечающих стандартным требованиям в их естественном состоянии.
Под этим жестким основанием располагается дополнительный слой из гравийно-песчаной смеси С7 (ГОСТ 25607-94*), имеющий проектную толщину 17 см и выполняющий преимущественно морозозащитную и выравнивающую функции.
Сравнение стоимости вариантов конструкций дорожной одежды приведено в таблице 5.
Таблица 5
Сравнение стоимости вариантов конструкций дорожной одежды
Для обустройства дороги был выбран 3 вариант конструкции дорожной одежды.
Необходимый для данного варианта расход материалов представлен в таблице 6.
Таблица 6
Необходимый расход материалов на 1000 м2
Продолжение таблицы 6
Обеспечение нормативного эксплуатационного состояния и долговечности земляного полотна неразрывно связано с решением задачи эффективного управления поверхностным и грунтовым водостоком. Для предотвращения переувлажнения грунтов рабочего слоя, потери ими прочности и развития деформаций от морозного пучения, проектными решениями предусматривается комплексная система водоотвода. Основой такой системы является устройство продольных водоотводных канав, функциональное назначение которых состоит в перехвате и отведении воды от дорожной конструкции.
Выбор типа укрепления стенок и дна данных сооружений представляет собой инженерную задачу, решаемую на основе анализа продольных уклонов трассы и физико-механических характеристик слагающих грунтов. Конструктивно ширина канав по дну принята равной 0,4 м, при этом грунт, разрабатываемый при их устройстве, рационально используется для возведения насыпей, что оптимизирует баланс земляных масс на объекте. Проектная документация также регламентирует подготовительный этап, включающий обязательное снятие и складирование плодородного почвенно-растительного слоя для его последующего использования.
По завершении строительных работ осуществляется комплекс мероприятий по рекультивации. Данные мероприятия включают восстановление нарушенных земель строительной площадки и полную очистку придорожной полосы от остатков строительных материалов. Важнейшим условием для поддержания проектных характеристик на протяжении всего жизненного цикла объекта является последующее систематическое обслуживание и поддержание всей водоотводной системы в работоспособном состоянии.

Заключение

В данной выпускной квалификационной работе приводится технология и организация строительства автомобильной дороги IV технической категории «Октябрьский - Ермекеево» в Ермекеевском муниципальном районе Республики Башкортостан. Для решения поставленной задачи были выполнены следующие задачи:
Определена общая характеристика объекта строительства, разработан план трассы, продольный профиль дороги, приведена конструкция дорожной одежды.
Описана технология строительства указанного объекта.
Разработаны меры по обеспечению техники безопасности, охраны труда и экологии.
Приведен сводный сметный расчет по объекту строительства.

Список литературы

5. Перечень графического материала:     таблиц,      рисунков.
6. Приложения:    .
7. Чертежей     .
Концепция Национальной программы модернизации и развития автомобильных дорог РФ до 2025 г: (Проект). Минтранс РФ. Госслужба дорожного хозяйства. М., 2003.
Спиридонов Э.С., Волков Д.Э. Проблемы и пути развития дорожного строительства // Транспорт Российской Федерации. 2010. №4 (29). С. 62 – 65.
Гасанов М.А., Омаров А.З. Проблемы и перспективы развития сельского дорожного строительства // Вопросы структуризации экономики. 2018. № 3. С. 208 – 212.
Проектирование нежестких дорожных одежд. ОДН 218.046-01 / Министерство транспорта Российской Федерации. Государственная служба дорожного хозяйства. – М., 2001.
Горячев М.Г. Обоснование средней глубины промерзания почвы при дорожно-климатическом районировании Республики Башкортостан для проектирования дорожных одежд / М.Г. Горячев, С.В. Яркин // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. - 2019. - №4 (22). – С. 10.
СП 34.13330-2012. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*. – М., 2012.
Горячев М.Г., Яркин С.В. Дорожно-климатическое районирование Республики Башкортостан для проектирования дорожных одежд // Вопросы транспортного строительства. – 2020. - №1(23). – С. 1- 2.
ФГБУ Башкирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Климатическая характеристика Республики Башкортостан: [Электронный ресурс] // URL: https://www.meteorb.ru/meteorology/climatic-characteristics (дата обращения 10.06.2025г.)
СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*
СП 34.13330.2012 Свод правил. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция снип 2.05.02-85*
Рахимова И.А. Основы проектирования автомобильных дорог. – Вологда: ВоГУ, 2014. – 121 с.
Справочник техника-дорожника / Денисов Е. М., Коганзон М. С., Коновалов С. В. и др.; под ред. В. К.Некрасова, М.: Транспорт, 1978. – 424 с.
Бабков, В. Ф. Проектирование автомобильных дорог. Ч.1: учебник для вузов. – изд. 2-е перераб. и доп / В. Ф. Бабков, О. В. Андреев. – М.: Транспорт, 1987. – 368 с.
Семенов, В. А. Качество и однородность автомобильных дорог / В. А. Семенов. - М.: Транспорт, 1989. - 125 с.
Справочник техника-дорожника / Денисов Е. М., Коганзон М. С., Коновалов С. В. и др.; под ред. В. К.Некрасова, М.: Транспорт, 1978. – 424 с.
Технологические карты на устройство земляного полотна и дорожной одежды. Москва: Росавтодор, 2006. - 408 с.
ГЭСН 81-02-27-2001. Государственные элементные сметные нормы на строительные работы ГЭСН-2001. Сборник N 27. Автомобильные дороги.
ОДН 218.046-01. Проектирование нежестких дорожных одежд.
СП 34.13330.2010. Автомобильные дороги.
СП 78.13330.2012. Автомобильные дороги.
ВСН 37-84. Инструкция по организации движения и ограждению мест производства дорожных работ.
ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
ГОСТ 52289-2004. Правила применения средств организации дорожного движения.
ГОСТ 52398-2005. Классификация автомобильных дорог.
ГОСТ Р 50597-93. Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения.
ГОСТ 12.0.003-74*. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.
ГОСТ Р 21.1701-97. СПДС. Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог.
ГОСТ 21.1207-97. СПДС. Условные графические обозначения на чертежах автомобильных дорог.
ГОСТ 9128-97. Смеси асфальтобетонные, дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Выпускная квалификационная работа посвящена технологии и организации строительства участка автомобильной дороги IV технической категории протяжённостью 10 км между населёнными пунктами Октябрьский и Ермекеево в Республике Башкортостан. Объектом проектирования являются трасса, продольный профиль, конструкция дорожной одежды и организация производства работ с учётом климатических, инженерно-геологических и экологических условий.

📚 Что внутри

В работе приведены детализированные материалы проектирования и производственно-технологические решения:

  • Трассировка и продольный профиль по топокарте масштаба 1:10000, описание характерных радиусов и уклонов;
  • Дорожно-климатическая характеристика региона: III дорожно-климатическая зона, средняя глубина промерзания грунта 170 см, рассчитаны климатические показатели и снежный покров;
  • Три варианта конструкции дорожной одежды с указанием материалов и толщин: верхний слой асфальтобетона 5 см, альтернативные варианты основания (несвязный щебень, черный щебень с органическим вяжущим, цементированное основание); выбран Вариант №3 с цементированным основанием;
  • Таблицы материалоёмкости на 1000 м2 и сравнительная смета стоимости: стоимость 1 м2 по вариантам — 3370,09; 3510,14; 3090,12 руб., выбран наиболее экономичный 3-й вариант;
  • Пошаговая технология работ: подготовка основания, устройство морозозащитного слоя C7, цементная стабилизация, укладка двухслойного асфальтобетонного покрытия, уплотнение и окончательная отделка;
  • Расчёты производительности основных машин и механизмов: стабилизатор WIRTGEN WR-250 (производительность ~266 м2/ч), автогрейдер ДЗ-201 (производительность ~3714,6 м2/ч), асфальтоукладчик Vogel Super 1600-1 (производительность для рабочих слоёв 94,5 т/ч и 78,4 т/ч), расчёт производительности самосвалов и звеньев катков;
  • Оргтехнологический раздел с перечнем машин и их количеством (асфальтоукладчик, самосвалы Volvo FM 6х6, виброкатки HAMM HD 130, грунтовый каток HAMM 3625, стабилизатор WR-250 и др.); таблицы потребности в технике;
  • Разделы по технике безопасности, охране окружающей среды и программе производственного экологического контроля: мероприятия по охране воздуха, почв, водных ресурсов, обращению с опасными отходами и защите растительного и животного мира;
  • Экономический раздел с расчётом материалоёмкости, сравнением вариантов конструкций и выводами по целесообразности выбранного решения.

📊 Для кого подходит

Материал будет полезен студентам и магистрантам направлений 'Автомобильные дороги', 'Транспортное строительство' для подготовки ВКР и практических курсовых проектов, а также инженерам-проектировщикам и подрядным организациям при подготовке технико-экономических обоснований и тендерной документации.

✨ Особенности

В работе использованы реальные нормативы и технологии: СП 34.13330.2012, ГОСТы по асфальтобетону и щебню, учтены климатические параметры региона (глубина промерзания 170 см). Приведены готовые расчёты производительности техники, точные материалоёмкости (например, плотный асфальтобетон 120,8 т на 1000 м2 при 5 см), сравнительная оценка стоимости вариантов и детальная схема водоотвода и укрепления откосов. Выбранный вариант с цементированным основанием обеспечивает требуемую морозоустойчивость и оптимальную стоимость — 3090,12 руб./м2.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура соответствует требованиям ВКР: введение, главы (гео‑климатическая, организационно‑технологическая, экология и безопасность, экономический раздел), заключение и список источников.

Можно адаптировать?
Да, расчёты и таблицы легко корректируются под другие протяжённости, категории дороги, местные материалы и цены.