ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ Р-240 УФА — ОРЕНБУРГ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН

1. Введение

Инженерно-геодезические изыскания являются обязательным этапом подготовки к реконструкции автомобильных дорог федерального значения. Автомобильная дорога Р-240 «Уфа — Оренбург» относится к сети дорог федерального значения и представляет собой важнейший транспортный коридор, связывающий Республику Башкортостан с Оренбургской областью и Республикой Казахстан. Участок км 12+500 — км 28+300 в Иглинском районе характеризуется интенсивным износом дорожной одежды (коэффициент прочности 0,78 при нормативном 1,0), наличием просадок земляного полотна до 15 см и недостаточной пропускной способностью искусственных сооружений.

Согласно п. 5.4 СП 47.13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства», для объектов транспортной инфраструктуры II уровня ответственности инженерно-геодезические изыскания должны обеспечивать определение планового положения оси дороги, рельефа полосы отвода, состояния существующего полотна и подземных коммуникаций с точностью, достаточной для разработки проектной документации [1]. Для автомобильных дорог категорий I–II предельная погрешность определения высотных отметок не должна превышать ±20 мм, что соответствует требованиям СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» [2].

2. Методика проведения инженерно-геодезических изысканий

2.1. Подготовительный этап

На подготовительном этапе проведен анализ материалов фонда геодезических данных Управления Росреестра по РБ, изучены топографические планы масштаба 1:5000, проектная документация предыдущей реконструкции 2010 г., а также данные о подземных коммуникациях, полученные через систему межведомственного взаимодействия от АО «Башкирэнерго», ФКП «Почта России» и МУП «Иглинскводоканал». Разработан проект производства инженерно-геодезических изысканий (ППИИ), включающий:

— схему развития планово-высотного обоснования с привязкой к государственной геодезической сети РФ (ГГС) и местной системе координат МСК-02 (зона 5);

— методику топографической съёмки полосы отвода шириной 100 м (по 50 м в каждую сторону от оси дороги);

— программу детальной съёмки существующего дорожного полотна с шагом пикетажа 20 м и поперечными профилями через 50 м;

— методику георадарного обследования конструктивных слоёв дорожной одежды;

— перечень применяемых приборов с указанием метрологических характеристик.

Участок трассы длиной 15,8 км проходит через сельскохозяйственные угодья и пересекает 3 водотока, что потребовало особого внимания к гидрологическим условиям и состоянию существующих труб.

2.2. Создание планово-высотного обоснования

Для обеспечения геодезической основы изысканий создана разбивочная сеть, состоящая из 12 пунктов полигонометрии 4 класса и 15 реперов нивелирной сети III класса с интервалом закрепления 1 км. Пункты закреплены железобетонными знаками с центрами типа У158 и металлическими кустами на устойчивых объектах (опоры ЛЭП, здания).

Координаты пунктов определены методом спутниковых измерений с использованием двухчастотных GNSS-приёмников Trimble R12 в режиме статики (время сессии 40 мин) и постобработки в ПО Trimble Business Center. Точность определения плановых координат составила ±10 мм, высот — ±15 мм. Для оперативных работ применён режим RTK с базовой станцией на пункте ГГС «Иглинск-1», обеспечивающий точность позиционирования ±12 мм по плану и ±20 мм по высоте.

Нивелирование выполнено цифровым нивелиром Trimble DiNi03 с точностью 0,3 мм/км, что соответствует требованиям III класса (допуск 3 мм√L, где L — длина хода в км). Превышения между смежными реперами определены в прямом и обратном направлениях.

2.3. Топографическая съёмка территории и обследование дорожного полотна

Топографическая съёмка выполнена в масштабе 1:500 с высотой сечения горизонталей 0,5 м в соответствии с ГОСТ 19224-2020. В съёмку включены:

— рельеф местности в полосе отвода шириной 100 м;

— существующее дорожное полотно с детализацией деформаций (просадки, колейность, трещины);

— искусственные сооружения (3 трубы диаметром 1,5 м, 1 мост длиной 24 м);

— подземные коммуникации вдоль трассы (кабельные линии, газопровод Ду219 мм);

— элементы обустройства (ограждения, знаки, осветительные опоры).

Для съёмки применён электронный тахеометр Leica TS16 и мобильная лазерная сканирующая система Riegl VMZ-26, установленная на автомобиле-лаборатории, что позволило получить плотность точек 200 точек/м² при скорости движения до 60 км/ч. Обработка материалов выполнена в программном комплексе CREDO ДОРОГИ 7.0 с формированием цифровой модели местности (ЦММ), продольного профиля трассы и поперечных профилей через 50 м.

Для оценки состояния дорожной одежды проведено георадарное зондирование с использованием системы ОКО-2 с антенной 900 МГц, позволившее определить толщину слоёв конструкции (щебёночное основание — 22–28 см, асфальтобетон — 9–14 см) и выявить зоны переувлажнения земляного полотна на глубине 0,8–1,2 м.

2.4. Исследование деформационных характеристик земляного полотна

В связи с выявленными деформациями земляного полотна (просадки до 15 см на участках км 18+200 — км 19+500) создана сеть деформационных наблюдений из 24 марок, закреплённых на обочинах и в пределах полосы отвода. Выполнено три цикла нивелирования с интервалом 15 суток для оценки динамики деформаций. Средняя скорость вертикальных смещений составила 1,8 мм/мес, что потребовало включения в проект мероприятий по усилению основания (устройство геосетки и дополнительного слоя щебня).

3. Особенности изысканий на трассе Р-240

При выполнении работ выявлены следующие особенности участка:

— Интенсивное транспортное движение: среднесуточная интенсивность движения составляет 9 500 авт./сут, включая 18% грузового транспорта, что потребовало организации работ в ночные часы и применения мобильных методов съёмки (лазерное сканирование с движущегося автомобиля).

— Сложные гидрологические условия: участок км 22+100 — км 23+400 расположен в пойме реки Иглинка с высоким уровнем грунтовых вод (0,6–0,9 м от поверхности), что вызвало переувлажнение земляного полотна и потребовало проектирования дополнительной системы дренажа.

— Несоответствие геометрических параметров нормативам: радиус кривой в плане на участке км 15+800 составляет 280 м при нормативном 350 м для расчётной скорости 100 км/ч, что потребовало корректировки трассы в проекте реконструкции.

— Наличие неучтённых коммуникаций: при георадарной разведке выявлена кабельная линия связи 1970-х гг. постройки на глубине 1,3 м в пределах полосы отвода, не отражённая в исполнительной документации.

4. Результаты и оформление материалов

По результатам инженерно-геодезических изысканий подготовлен комплект материалов:

1. Технический отчёт об инженерно-геодезических изысканиях;
2. Топографические планы полосы отвода масштаба 1:500 в МСК-02 (зона 5);
3. Цифровая модель местности (ЦММ) в формате *.dtm;
4. Продольный профиль трассы с пикетажом и поперечными профилями;
5. Каталог координат и высот пунктов планово-высотного обоснования;
6. Схема подземных коммуникаций с указанием глубин заложения;
7. Ведомость деформаций земляного полотна и дорожной одежды;
8. Акт обследования искусственных сооружений.

Все материалы переданы генеральному проектировщику ООО «БашдорНИИпроект» для разработки рабочей документации и внесены в информационную систему обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД) администрации Иглинского района РБ.

5. Заключение

Инженерно-геодезические изыскания при реконструкции автомобильной дороги Р-240 «Уфа — Оренбург» выполнены в полном объёме и с соблюдением требований действующих нормативных документов. Применение современных технологий (мобильное лазерное сканирование, GNSS в режиме RTK, георадарное зондирование) позволило:

— обеспечить точность определения высотных отметок в пределах ±15 мм, необходимую для проектирования продольных уклонов;

— получить детальную информацию о состоянии дорожной одежды и земляного полотна без остановки транспортного потока;

— выявить все подземные коммуникации, включая неучтённые в архивных данных;

— создать достоверную цифровую модель местности для проектирования вертикальной планировки и системы водоотвода.

Качественно выполненные инженерно-геодезические изыскания минимизировали риски корректировки проектных решений на стадии строительства, что позволит сократить сроки реконструкции на 25–30 дней и избежать дополнительных затрат на переустройство коммуникаций и усиление земляного полотна. Полученные материалы станут основой для создания информационной модели дороги (ТИМ) в рамках концепции цифровизации транспортной инфраструктуры.