Введение
Проблема дорог в наше время – одна из самых актуальных проблем России. Ежегодно из государственного и муниципального бюджетов на строительство и ремонт дорог выделяются большие средства. Недостаточный уровень развития дорожной сети приводит к значительным потерям для экономики и населения страны и является одним из наиболее существенных инфраструктурных ограничений темпов социально – экономического развития Российской Федерации. Протяженность автодорог РФ меньше чем в США, Японии и Франции.
Никого не удивляет (более того, с этими фактами свыклись, а любое их изменение в положительную сторону вызывает, как минимум, недоверие), что наша страна находится на 111-м месте в мировом рейтинге качества дорог, что по данным Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации ремонта требуют около 70% федеральных дорог (про количество дорог регионального и межмуниципального значения, подлежащих ремонту, статистика «скромно» умалчивает), что по официальным сведениям Росавтодора для обеспечения нормального функционирования экономики страны необходимо минимум 1,5 млн. км автомобильных дорог, при этом сейчас имеется только 544 тыс. км (без муниципальных и частных), что по причине плохого качества, как дорожных покрытий, так и вообще дорог в целом, в России происходит более пятнадцати процентов аварий от общего их количества, что у нас скорость автомобильных перевозок в два раза меньше, расход топлива в полтора раза больше, стоимость обслуживания в три раза выше, чем в промышленно развитых странах и т.д. и т.п.
И причины такого — мягко говоря — неудовлетворительного состояния российской дорожной сети лежат на поверхности. Во всяком случае, основные из них общеизвестны:
Первая из причин- устаревшая нормативная база, не позволяющая дорожным компаниям использовать при строительстве дорог современные технологии, при помощи которых можно продлить эксплуатационные свойства дорог. Подрядчик не сможет сдать дорогу, если она построена не по стандарту и с нарушением действующих нормативов;
На втором месте коррупция, благодаря которой из выделенных на строительство дорог средств теряется 10-15%;
Третье место занимает некачественный битум, не устойчивый к старению и приготовленный из нефтяных отходов;
На четвертом месте огромные нагрузки на дороги, превышающие нормативы;
На пятом месте, природные условия (Россия по территории самая большая страна и самая холодная, а структура почвы состоит на 86% из глины, которая хорошо набирает воду и плохо её отдаёт, что приводит к образованию в асфальтовом покрытии дорог трещин, пустот и ям);
Устаревшие технологии дорожных работ, принятых на вооружение Минтрансом;
Недостаток финансирования и его несвоевременность. Зачастую деньги на строительство дорог выделяются с приходом дождей или с первым снегом, и приходится сразу тратить выделенные средства иначе в следующем году их сократят;
И последняя причина -ненадлежащее содержание и ремонт дорог. Дороги должны вовремя убираться, мыться, подметаться. Верхний слой дорожного полотна необходимо менять и ремонтировать ямы.
Целью данной работы является изучение экономических характеристик строительства автодорог.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-изучение классификации дорог;
-изучение технического состава дороги;
-анализ стоимости километра автомобильной дороги
2.1. Функции государства в строительстве автодорог
В России создано государственное подразделение Госавтонадзор, отвечающее за непосредственное руководство деятельностью территориальных органов государственного автодорожного надзора. Организует деятельность территориальных органов государственного автодорожного надзора по выполнению ими специальных разрешительных, контрольных и надзорных функций в сфере автомобильного транспорта и дорожного хозяйства, а также других функций, возложенных на них законодательных и иными нормативными актами Российской Федерации.
Привлекается к участию в расследовании причин разрушений федеральных автомобильных дорог и дорожных сооружений на них, обеспечивает безопасное и устойчивое функционирование автомобильного транспорта и дорожного хозяйства.
Управление имеет право на осуществление контроля и надзора за соблюдением требований нормативных документов при проектировании, строительстве, реконструкции, ремонте и содержании федеральных автомобильных дорог, а также за деятельностью организаций по выполнению законодательства Российской Федерации и нормативных документов в данной сфере деятельности. Участвует в организации проведения необходимых расследований, (за исключением дорожно – транспортных происшествий), испытаний, экспертиз, анализов и оценок, а также научных исследований по вопросам осуществления контроля и надзора.
Государственный контроль за состоянием российских автодорог России, осуществляемый Федеральной службой по надзору в сфере транспорта (ФСНСТ), показал: наряду с недостаточным финансированием дорожной отрасли, в течение последних двух лет наблюдается 70-80% недоремонт автотрасс, одной из главных причин изношенности покрытия является низкое качество битумов и битумных композиций.
Контрольные проверки производства битумов, проведенные ФСНСТ на ряде нефтеперерабатывающих заводов, а также в местах хранения и непосредственного их использования, выявили, что битумы не отвечают требованиям ГОСТ 22245-90 по одному или нескольким показателям.
Вместе с тем, дорожные битумы по ГОСТ 22245-90 не соответствуют требованиям условий эксплуатации дорог в России. Температура хрупкости битумов, как правило, выше -20.0С, а температура наиболее холодных суток в Российской Федерации на 96% ее территории ниже -25.0С, на 65% территории — -35.0С и на 35% территории — ниже -40.0С (СНиП 23.01-99). Кроме того, расчетная температура сдвигоустойчивости покрытия на территории РФ в основном выше +55.0С (руководство по применению комплексных органических вяжущих (КОВ) и полимерных битумных вяжущих (ПБВ)), в то время как температура размягчения битума всегда ниже этого значения.
По этим причинам преждевременно разрушаются дорожные, мостовые и аэродромные асфальтобетонные покрытия, и поверхностные обработки, что влечет угрозу для жизни или здоровья граждан, для сохранности имущества.
Анализ показывает: из-за преждевременного износа асфальтобетона наиболее часто встречаемым дефектом состояния автомобильных дорог является превышение предельно допустимых повреждений покрытия - 41,7% (на 104 участках автодорог из 249 проверенных).
При проверке состояния автотрасс, входящих в международный транспортный коридор Север — Юг, также выявлены часто встречающиеся повреждения покрытия проезжей части сверх предельно допустимых размеров (колейность глубиной от 5 до 11 см, трещины, выбоины и т.д.). Это приводит к неоправданно высоким затратам на ремонт, а следовательно — сдерживает развитие отечественной сети автомобильных дорог с твердым покрытием.
Пример тому — отдельные участки федеральной автодороги М-6 Москва — Волгоград — Астрахань, км 848 — км 961 и км 1005 — км 1007, где
покрытия изношены полностью. Особенно тяжелое положение в этой связи складывается на участках автотрасс Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока.
Наиболее тяжелое положение наблюдается на участках автомобильной дороги М-38 Омск — Черлак — граница с Казахстаном: из-за недостаточной трещиностойкости асфальтобетона (температура хрупкости битума по Фраасу значительно выше температур наиболее холодных суток) на участках км 96 — км 100, км 105 — км 110, км 132 — км 141, км 147 — км 162, км 171 — км 186 наблюдаются выбоины, сетка трещин, разрушение кромки покрытия, идет интенсивное разрушение верхнего слоя покрытия.
Отечественной дорожной отраслью за последние годы проделана определенная работа по улучшению качества битумов. К решению проблемы были подключены ведущие институты: «Союздор-НИИ», «РосдорНИИ», МАДИ (ГТУ). В минувшем году Росавтодор осуществил ряд мер, направленных на повышение качества битумов, применяемых в ходе строительства, реконструкции, ремонта и содержания федеральных дорог.
Чтобы упорядочить взаимоотношения сторон при поставках битумов, разработаны «Типовой договор на поставку битумов при проведении работ на федеральных автомобильных дорогах» и «Порядок оценки качества нефтяных дорожных битумов и битумных вяжущих при проведении работ на федеральных автомобильных дорогах».
В апреле 2005 года проведен международный семинар по проблеме повышения качества дорожных битумов. Росдортехнологией ФДА периодически проводится мониторинг качества применяемых битумов. В его ходе выявлены случаи поставки продукции, не соответствующей требованиям контрактной документации.
Учеными разработан принципиально новый органический вяжущий материал на основе дорожного битума, специального полимера и пластификатора — (ПБВ) на основе блоксополимеров типа СБС (рис. 3).
Изданы соответствующие распоряжения, разработан специальный ГОСТ Р 520562003 на данное ПБВ, накоплен достаточный опыт его применения на автомагистралях «Беларусь», МКАД — Кашира, МКАД, а/д Москва — С.-Петербург и на других трассах. Однако широкого применения данный материал не нашел, несмотря на свои достоинства (полимерасфальтобетон значительно меньше изменяет свои свойства при изменении одного из основных агрессивных факторов — температуры).
В то же время уже сегодня требуется переработать имеющиеся и разработать новые нормативно-технические документы, регламентирующие требования к дорожным битумам с учетом качественных изменений транспортных нагрузок и конкретных климатических условий, а также положений Федерального закона от 27 декабря 2002 года №184-ФЗ «О техническом регулировании».
Необходимо существенно повысить адгезию к поверхности как основных, так и кислых минеральных материалов, чтобы ощутимо поднять коррозионную стойкость покрытий, снизить их выкрашивание и шелушение. Требуется сузить диапазон, в котором варьируются уровни качества битумов в пределах одной марки. Это увеличит однородность асфальтобетонных смесей, коэффициент варьирования показателей качества, а следовательно — и срок службы покрытий.
К сожалению, уже разработанный ГОСТ Р «Битумы нефтяные дорожные вязкие улучшенные. Технические условия», учитывающий эти требования и представленный в Госстандарт РФ ТК 418 «Дорожное хозяйство», не согласуется с ТК 138 «Битумы и коксы» и не утвержден до сего дня.
Конечно, нефтеперерабатывающим предприятиям невыгодно дополнительно оборудовать битумное производство на НПЗ специальными охлаждающими системами для снижения температуры готового битума с +230-2500С до + 140-1500С, перемешивающими устройствами для введения катионных ПАВ,
специальными дополнительными емкостями для раздельного хранения битумов различных марок, современной аппаратурой для более строгого
регулирования качества битума и т.п. Ведь битум по сравнению с другими нефтепродуктами характеризуется низкой стоимостью, мало отличающейся от стоимости самой нефти, и потому не является выгодным товаром (рис. 4)-В связи с этим требуется наладить производство, альтернативное нефтеперерабатывающему, чтобы на основе высококачественного нефтяного сырья изготавливать органические вяжущие материалы с необходимыми показателями свойств для дорожной отрасли.
Предлагаемые нефтеперерабатывающими предприятиями, так называемые «новые технологии» направлены на уменьшение содержания нефтяных углеводородов, в частности — столь необходимых парафино-нафтеновых, как в самих битумах, так и в сырье для их производства. Это естественно приведет к снижению трещиностойкости битумов, которая и без того недостаточна для наших климатических условий.
Тем более, что энергетической стратегией России предусматривается рост объемов переработки нефти к 2015-2020 гг. до 220-225 млн. тонн в год с одновременным увеличением глубины переработки до 75-80% в 2010 году и до 85% к 2020 году. В своем выступлении 14 сентября 2005 года на пленарном заседании Государственной Думы по определению приоритетов развития экономики России министр экономического развития и торговли Г.О. Греф поставил задачу — значительно сократить сроки глубокой переработки. Но это приведет к уменьшению объемов «темных» нефтепродуктов (котельное топливо, основы масел, в том числе и сырья для производства битумов) на 20-25%; к изменению их группового углеводородного состава в сторону значительного снижения их пригодности к производству битумов. Что может повлечь необходимость закупать все потребные объемы за рубежом.
Понятие ‘’дорога’’ имеет много формулировок. Под автомобильной дорогой традиционно понимается высококачественная дорога большой протяженности и высокой пропускной способности. А также дорога – путь
сообщения для передвижения людей и транспорта, составная часть дорожной инфраструктуры.
Автомобильная дорога. Дорога, предназначенная для автомобилей и перевозок грузов. Автомобильные дороги имеют большое количество перекрестков, пересечений с железнодорожными путями и трубопроводами, и поэтому проектируются с учётом требований техники безопасности.
Определение понятия ‘’дорога’’ в России закреплено законодательство. Согласно Федеральному закону от 10.12.1995 № 196-Ф3 ‘’О безопасности дорожного движения ’’, дорога- обустроенная или приспособленная и используемая для движения транспортных средств полоса земли либо поверхности искусственного сооружения. Дорога включает в себя одну или несколько проезжих частей, а также трамвайные пути, тротуары, обочины и разделительные полосы при их наличии.
К дорогам относят магистрали, проспекты, улицы, грунтовые, лесные и полевые пути, в том числе сезонного использования (зимние и ледовые переправы). Все дороги в нашей стране в зависимости от значения, интенсивности и максимальной допустимой скорости движения разделяются на пять категорий. (рис.2)
Дороги I категории (автомагистрали и автострады) имеют ширину проезжей части более 15 м с разделительной полосой, разделяющей проезжие части противоположных направлений. Для каждого направления предусматривается две и более полос движения. Ширина полосы — 3,75 м. Продольный уклон проезжей части не превышает 3 %. Пропускная способность такой дороги — свыше 7 000 автомобилей в сутки. (рис.3)
Дороги II категории с асфальтированным покрытием при ширине проезжей части не менее 7,5 м (ширина каждой полосы движения — также 3,75 м) имеют продольный уклон не более 4 % и пропускную способность от 3 000 до 7 000 автомобилей в сутки. (рис.4)
Дороги III категории с шириной проезжей части не менее 7 м и уклоном не более 5 % строят по облегченным техническим требованиям. Их пропускная способность от 1000 до 3 000 автомобилей в сутки. Ширина полосы движения — до 3,5 м.(рис.5)
Дороги IV категории Дороги IV категории с простейшим покрытием могут иметь уклон до 6 % и способны пропустить от 200 до 1000 автомобилей в сутки. Ширина полосы движения не превышает 3 м.(рис.6)
Дороги V категории имеют покрытие низшего типа или не имеют его вовсе. Продольный уклон — до 7 %. Способны пропускать до 200 автомобилей в сутки. (рис.7)
Горная дорогаимеет в совокупности следующие особенности:
продольные уклоны величиной более 6 % и протяженностью 2 км и более;
кривые с радиусом в плане менее 100 м в количестве шести и более на 1 км;
выпуклые кривые продольного профиля с радиусом менее 1 500 м и
вогнутые кривые с радиусом менее 1 200 м;
расстояние видимости дороги менее 60 м и встречного автомобиля — менее 120 м.
Коэффициенты сцепления различных дорожных покрытий составляют:
цементобетонное, сухое, твердое, шероховатое — 0,7 — 0,8;
асфальтобетонное, сухое, сухой булыжник — 0,5 — 0,6;
асфальтобетонное или булыжное грязное, скользкое или промерзшее - 0,2- 03;
цементобетонное влажное — 0,2;
гололедица — 0,08 — 0,15.
2.3 Классификация автомобильных дорог
Дороги во всем мире разнообразны, существуют различные классификации. Финансирование строительства дорог и ремонт дорогпроизводится из бюджетов разного уровня в зависимости от назначения
автомобильной дороги. Но в независимости от того какого подчинения дорога дорожное строительство должно проводится на высоком уровне. Ведь от того какой был использован материал при строительстве дорог зависит качество дорог и срок их службы.
1.Европейские маршруты-часть единой европейской системы, имеют префикс Е и номер, частично совпадают с участками федеральных автомагистралей.
2.Автомобильные дороги федерального значения-имеют префикс М и номер, финансируются из федерального бюджета.
3.Автомобильные дороги регионального значения-имеют префикс А и номер, финансируются из бюджетов субъектов федерации.
4.Автомобильные дороги муниципального значения-имеют префикс Р и номер, финансируются из муниципальных бюджетов.
5.Прочие дороги местного значения-имеют префикс Н и номер.
Автомобильные дороги по условиям движения и доступа на них транспортных средств разделяют на три класса (автомагистраль, скоростная дорога, дорога обычного типа).
Автомобильные дороги по транспортно-эксплуатационным качествам и потребительским свойствам разделяют на категории в зависимости от:
количества и ширины полос движения;
наличия центральной разделительной полосы;
типа пересечений с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками;
условий доступа на автомобильную дорогу с примыканием в одном уровне.
2.4 Качество автомобильных дорог
Для обеспечения круглогодичного движения автомобилей на проезжей части устраивают дорожную одежду, которая представляет собой уложенную на поверхность земляного полотна твердую монолитную конструкцию из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию климатических факторов и колес транспортных средств.
Напряжения, возникающее в дорожной одежде при проезде автомобилей, затухают с глубиной. Это позволяет проектировать дорожную одежду многослойной, используя в отдельных её слоях материалы различной прочности в соответствии с действующими усилиями и интенсивностью влияния природных факторов.
У автомобильной шоссейной дороги имеются земляное полотно, основание, одно или несколько покрытий проезжей части, обочины, мосты, дренажные устройства и средства регулирования дорожного движения.
Основание (с подстилающим покрытием) выполняется из строительного грунта и передает нагрузки от проходящих автомобилей в рассредоточенном виде на земное полотно. Прочность дорожной одежды может быть обеспечена лишь на однородном, хорошо уплотненном, неподверженном пучению земляном полотне. Никакое увеличение толщины каменных материалов не может обеспечить прочность и ровность дорожной одежды, укладываемой на слабо неуплотненном или переувлажненном грунтовом основании.
Покрытия проезжей части дорожного полотна могут состоять из асфальтобетона, щебня с битумной пропиткой, бетона на портландцементе, гравия или пропитанного грунта.
Обочина обеспечивает боковую поддержку дорожной одежды. Обочины предусматривают с правой стороны первой полосы, движения в каждом направлении. Они служат также для остановки в экстренных случаях.
Немаловажное значение при строительстве дорог отводится системе водоотведения. Влага, попадая в дорожную одежду с осадками, в результате просачивания, впитывания при таянии снегов и через капиллярные пустоты почвы. Особенно проблемным становится состояние дорог весной. Дело не в таянии, а в характере этого процесса. Обочина оттаивает позднее, чем сама дорога. Поэтому на середине трассы образуется излишек воды, которой некуда стечь, пока забита снегам
обочина. Если материалы и конструкции дороги подвержены увлажнению, полотно потеряет прочность и будет деформироваться.
Для решения данного вопроса использую следующие методы водоотведения:
Под дорожной одеждой в подходящих местах прокладывают водопропускные трубы, и вода по каналам и трубам отводится в место водостока;
Придорожные канавы.
Средства регулирования движения обеспечивают безопасность и упорядоченность движения. К таким средствам относятся указатели и дорожные знаки, линии разметки, наносимые на проезжую часть, светофоры, транспортные развязки при пересечении автомобильных дорог в разных уровнях и переезды при пересечении с железной дорогой в одном уровне.
Качество дороги - степень соответствия всего комплекса показателей технического уровня, эксплуатационного состояния, инженерного оборудования и обустройства, а также уровня содержания нормативным требованиям.
Эксплуатационный коэффициент обеспеченности расчетной скорости - отношение фактической максимальной скорости движения одиночного легкового автомобиля, обеспеченной дорогой по условиям безопасности движения или взаимодействия автомобиля с дорогой на каждом участке (Vф.max), к расчетной скорости для данной категории дороги и рельефа местности(Vрасч): Коэффициент обеспеченности расчетной скорости - отношение (Vф.max) к базовой расчетной скорости(Vрасч.):
За базовую расчетную скорость принята скорость
Vрасч.= 120 км/ч.
В практических расчетах рекомендуется пользоваться коэффициентом обеспеченности расчетной скорости.
Анализ покрытия и его стоимость
Несмотря на некоторый разброс в оценках объема работ, эксперты сходятся в одном: большая часть ‘’дачных’’ заказов достается маленьким компаниям. Крупным организациям выгоднее большие дороги- длиннее 10 км., хотя сейчас и они посматривают в сторону частников.
При строительстве дороги на начальном этапе лучше использовать бетонные плиты. Если речь идет о новом строительстве, то помимо собственно дорожных работ нужно еще осушить территорию: это рытье канав, дренаж, организация водоотвода от участков, прокладка труб.
Квадратный метр дороги из материалов-заменителей, по оценке эксперта, стоит от 800 руб. (500 руб.-основание из ПГС или кирпичного боя, 300 руб.- за слой крошки). Если добавить еще два слоя асфальта, получится дорога в полном смысле слова- по ней можно будет ездить годами. Итого- 1.8 тыс. руб. за квадрат.
‘’Натуральная’’ дорога стоит дороже (500 руб.- стоит квадратный метр песка вместе с земляными работами, 500 руб.- щебень. Сверху- два слоя асфальта, 600 руб.- за нижний
(крупное зерно) и 500 руб. за верхнее ( мелкое зерно). Всего 2.1 тыс. руб. за квадрат.
Сколько стоит дорога на дачу. Расчет стоимости автодороги (рис.1)
1 вариант:
Расчет стоимости 1км дороги к дачному поселку с асфальтобетонным покрытием с численностью населения 138 человек
1).
S а/д = a х b , где |
S а/д – площадь автомобильной дороги, a - длина автомобильной дороги = 1000 м b - ширина автомобильной дороги = 5 м b - ширина обочин = 2 м |
S а/д = 1000 х 5 = 5000 м2 S обоч = 1000 х 2 = 2000 м2 |
2).
Ст = S х z , где |
Ст - стоимость автомобильной дороги, S - площадь автомобильной дороги, z - цена (рублей) |
Ст щеб. = 5000 х 416,90 = 2 084 500 руб.
Ст. бит. = 5000 х 24,39 = 121 950 руб.
Ст. асф. = 5000 х 557,17 = 2 785 850 руб.
Ст. укр. Об. = 2000 х 292,78 = 585 560 руб.
Всего стоимость автомобильной дороги = 5 577 860 руб.
Рассчитаем затраты на одного дачника
Затр. = Ст : n, где Ст. – стоимость 1 км автомобильной дороги ; n – число дачников
Затр. = 5 577 860 : 138 = 40 419 руб. 28 копеек
Заключение
В ходе работы познакомились:
- с основами дорожного строительства
- с проектной документацией
- с методиками расчета стоимости дорог.
Из данной работы хочется сделать вывод, что цель диагностики и оценки состояния автомобильных дорог состоит в получении полной, объективной и достоверной информации о транспортно-эксплуатационном состоянии дорог, условиях их работы и степени соответствия фактических потребительских свойств, параметров и характеристик требованиям движения.Систематический мониторинг является основой управления состоянием автомобильных дорог и исходной базой для эффективного использования средств и материальных ресурсов, направляемых на реконструкцию, ремонт и содержание дорожной сети. Диагностика и оценка состояния автомобильных дорог и дорожных сооружений производится систематически через установленные промежутки времени на протяжении всего срока службы дорог и дорожных сооружений.Общая оценка качества и состояния автомобильных дорог производится по показателям потребительских свойств, обеспечиваемых фактическим уровнем эксплуатационного содержания, геометрическими параметрами, техническими характеристиками, инженерным оборудованием и обустройством.
Дорожная отрасль по-прежнему остаётся трудным, проблемным вопросом. А задача сделать её опережающей, новаторской, прорывной отраслью — ещё впереди в своём решении. Чтобы она, эта отрасль, служила одним из мощных локомотивов развития экономики всей страны, нужно ещё многое сделать.
Список литературы
1. Аржанухина С. П., Кочетков А. В., Козин А.С., Стрижевский Д.А./2012, статья «Совершенствование структуры отраслевой диагностики федеральных автомобильных дорог».
2. Ахмедов Р.М., Касимов И.М., Согинбоева У.С./2017, статья «Прогнозирование объемов финансирования развития сети автомобильных дорог».
3. Губерман Ф.С. Основная причина недолговечности российских дорог. М.: Эксмо, 1992
4. Дубина С.И., Кандрашин В.Г./2006, «Качество Российских автомобильных дорог научная статьи по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук, автор научной работы.
5. Залесский Б.В., Степанов В.Я., Флоренский К.П. Опыт изучения физико-механических свойств известняков мячковского горизонта. Тр ИГН АН СССР, 1950. В121.
6. Ложечко В.П., А.А. Шестопалов /2016, учебное пособие «Строительные и дорожные машины. Машины для уплотнения грунтов и асфальтобетонных смесителей».
7. Черкашина М.В. /2015, статья «Современное состояние финансов дорожного хозяйства Иркутской области и перспективы развития».
8. Официальный сайт Росавтодора // http://www.rosavtodor.ru/showzakon/dictations.html.
Приложение
рис.1
рис.2. рис.3. рис.4 рис.5 рис.6
рис.7