Дороги существуют не сами по себе, а в связи с транспортными потоками и нагрузками

Национальное объединение строителей с партнерами провели VII Международную научно-практическую конференцию «Инновационные технологии: пути увеличения межремонтных сроков службы авто дорог».

Устроителями Конференции выступили Столичный автомобильно-дорожный институт (МАДИ) вместе с Федеральным дорожным агентством, ГК «Автодор», Ассоциацией бетонных дорог и СРО «СОЮЗДОРСТРОЙ». В мероприятии участвовали также представители из США и Германии.

Не тайна, что тема продления межремонтных сроков очень животрепещуща. Для этого разрабатываются и реализуются федеральные программки и поручения Президента, выделяются огромные денежные и вещественные ресурсы. При всем этом сейчас просто нужно использовать ведущие технологии и мировой опыт.

Большой вклад в развитие нововведений заносит Минтранс, Росавтодор, ГК «Автодор» и НОСТРОЙ, а технические решения, которые дискуссировались еще на первой конференции, сейчас уже обширно используются дорожниками. Ведь одна из задач нацпроекта «Неопасные и высококачественные автодороги» - применение новых устройств развития и эксплуатации дорожной сети, включая договоры актуального цикла, лучшие технологии и материалы.

К слову сказать, в прошедшем году объем дорожных работ в рамках нацпроекта в первый раз в новой истории превысил 1 трлн руб. — это без городов федерального значения и Республики Крым, и составил 1 трлн 8 миллиардов руб. Финансовая помощь из федерального бюджета также оказалась наибольшей и составила практически 300 миллиардов руб., в том числе 100 миллиардов было ориентировано в регионы из запасного фонда Правительства РФ.

При помощи этих средств было введено в эксплуатацию более 1600 км автодорог регионального и местного значения. Объем работ по ремонту и по серьезному ремонту составил более 16 100 км. Показатель «устройство и восстановление дорожных покрытий» выполнен на 99,73%, освоение средств по нацпроекту — 97,94%.

В перспективах на 2021 г. объем денежных ресурсов остается приблизительно в объеме предшествующего года, поддержка из федерального бюджета запланирована в размере 215,8 миллиардов руб., зарезервированы экономные ассигнования на финансовое обеспечение дорожной деятельности в размере 70,5 миллиардов руб. Планируется ввод в эксплуатацию более 750 тыс. км автодорог, ремонт — более 11,5 тыс. км дорог.

В то же время до 2030 г. протяженность дорог ГК «Автодор» должна быть увеличена с 1800 км до 5300 км. При этом актуализированная до 2024 г. техно политика госкомпании предугадывает повышение нынешнего 12-летнего срока эксплуатации до ремонта на 15%. На столько же должен быть увеличен срок эксплуатации до подмены слоев износа, а толика повторного использования материалов и отходов, которые образуются при ремонте дорог, доведена до 50%. И достигнуть этого также нереально без учета глобальных тенденций, опережающего использования технологий и стимулирования использования современных решений.

Инновации — это шаг вперед

Смысл инноваторской политики госкомпании в обеспечении межремонтных сроков службы автодорог, их стойкости к современным транспортным нагрузкам с высочайшей толикой большегрузного транспорта. Дороги становятся все более и поболее умными, а это значит, что их облагораживание становится все более и поболее дорогостоящим.

Более материалоемкий и дорогой элемент автодороги — это дорожные одежки. И тут основная работа связана с внедрением методологии объема многофункционального проектирования асфальтобетонных консистенций Superpave. План был утвержден еще в 2019 г., а в прошедшем году на базе дочернего общества «Автодор Инжиниринг» формировался комплекс мобильного и стационарного лабораторного оборудования под методологию Superpave. И в текущем году эти работы будут продолжены.

Другое направление работы — развитие системы дополнительных корпоративных технических требований. В его рамках проводится районирование по маркам битумных вяжущих автодорог М1 «Беларусь», М3 «Украина», М4 «Дон», М11 «Нева» и трассы М12 «Москва-Казань», которую начнут строить в этом году. В 2020 г. было уложено более 100 км слоев покрытия, внедрены опытно-экспериментальные участки. Итогом должен стать корпоративный эталон организации госкомпании. В 2020 г. ею для добровольческого внедрения на собственных объектах согласовано 99 эталонов организации, в том числе продлено согласование 55.

Очередное принципиальное направление — управление состоянием и оценка остаточного ресурса дорожных конструкций. Так, в 2020 г. в дополнение к 15, установленным на автодороге М11 «Нева», при строительстве участка трассы М4 в обход Лосева и Павловска Воронежской области уже расположены 8 станций мониторинга скоплений остаточных деформаций, тепловлажностного режима, напряжений и давления в элементах дорожных одежд. Патентообладатель — госкомпания.

Не считая того, развивается система опытно-экспериментальных участков и испытательных полигонов для исследования, адаптации, мониторинга и проведения новых технологий, конструкций и материалов. Для этого в 2020 г. вместе с ПАО «Роснефть» было выполнено устройство 5 экспериментальных участков протяженностью более 1 км каждый на дороге М1 «Беларусь» и устройство верхнего слоя покрытия на особом вяжущем на высокоинтенсивном участке. В текущем и следующие годы будет вестись мониторинг потребительских черт этих участков. А по результатам эксплуатации опытно-экспериментального участка разработана программка дополнительного образования по теме «Применение композитных геосинтетических материалов в конструкциях авто дорог».

Плюс ко всему идет развитие корпоративной системы контроля и управления качеством на всех шагах актуального цикла автодорог. В 2019-2020 гг. в госкомпании с ролью производителей дорожно-строительных материалов, подрядных и научно-исследовательских организаций проводились межлабораторные сопоставительные тесты по битумным материалам, цементобетонам, асфальтобетонным консистенциям и геосинтетическим материалам. При всем этом совсем разумеется, что дорожной отрасли нужна разработка и утверждение единой методологии сопоставительных испытаний.

Ну и, естественно, никуда не уйти от цифровизации диагностики. Она заключается в цифровизации вешних и осенних осмотров, занесении в автоматическую систему, взаимоувязки этой системы с ГИС и с технологиями информационного моделирования, т.к. с этого года все проекты должны разрабатывать с внедрением цифрового моделирования. Так, сейчас идет разработка цифрового сервиса поддержки инноваторских проектов, чтоб все процессы подачи заявок были автоматизированы.

Вся жизнь - в цифре

На данный момент информационное моделирование (ИМ) автодорог приходит на замену автоматическому проектированию, но в отличие от последнего оно поддерживает весь актуальный цикл дорог.

Да, с 1 января 2022 года все проекты будут осуществляться только с внедрением технологий ИМ, процесс этот запущен, и, естественно, пройдет он не безболезненно, но переход неизбежен. Чем отлично ИМ, так это тем, что работа ведется не с планом, а с теми объектами, которые есть на дороге — земляное полотно, подстилающие слои и т.д. И с каждым из их связана информация, которая на стадии строительства обогатится новейшей.

Одна из целей ИМ — это понижение цены, и оно реально происходит, но, обычно, не на шаге проектирования. И если модель сформирована отменно, то на шаге строительства будет большая экономия средств.

Также происходит и решение временных издержек, и увеличение свойства. Если объект представлен в виде двумерных чертежей, то появляются различные коллизии, которые в большинстве случаев устраняются на шаге строительства. Но время от времени строитель ориентируется строго на указание чертежей, из-за чего происходят ляпы. Такового нет в информационной модели, которая строится в 3D, и позволяет провести оценку проектных решений фактически по хоть каким характеристикам. Например, в ней очень отлично выявляются зоны с необеспеченным водоотводом.

Три кита, на которых держится ИМ — это нормативно-правовое и нормативно-техническое обеспечение, программные средства и кадры.

Сейчас сотворено не настолько не мало нормативных документов по ИМ дорожной отрасли. В 2016 г. появился эталон Автодора, который и стал первым нормативно-техническим документом, регламентирующим требования к информационной модели. В 2018 г. Росавтодор регламентировал создание информационных моделей на пилотных проектах строительства, капремонта и реконструкции автодорог.

В марте 2021 г. ожидается выход 3-х первых ПМСТ по ИМ — это предстандарты на информационную модель, элементы информационной модели и на информационное моделирование на шаге эксплуатации, которая осуществляется при помощи ГИС-технологий.

Также в этом году планируется внести конфигурации в градостроительное законодательство и найти содержание в нормах рабочей документации на объект серьезного строительства, плюс внести нормы, предусматривающие разработку типовой проектной документации повторного использования и наделения федеральных органов исполнительной власти возможностями по подготовке типовых решений. Будут прорабатываться вопросы совершенствования предквалификационного отбора, проведения антидемпинговых мер при проведении закупок. Не остается в стороне вопрос о предоставлении способности участникам закупки при проведении торгов на особо-опасные и уникальные объекты выставлять заявку способом открытой книжки, т.е. при отсутствии определенных технологических решений.

Что касается программных средств, то в отличие от промышленного строительства в дорожном сильно много российских программ.

Но самое узенькое место для ИМ — это подготовка кадров, и это отмечают все участники процесса.

На данный момент Русский институт транспорта приступает к подготовке профессионалов конкретно в сфере ИМ, но они сильны сначала в сфере жд транспорта и путей сообщения. В Столичном автомобильно-дорожном муниципальном техническом институте идет подготовка к открытию специальности магистратуры «Информационное моделирование объектов транспортной инфраструктуры», которое, вероятнее всего, будет в 2022 г. Не считая того, там приступили к проф переподготовке в этой сфере инженеров-дорожников государств СНГ. А в рамках магистерских программ на дорожно-строительном факультете готовят сквозное проектирование. Планируется смоделировать ситуацию у магистров, когда модель создается на шаге проектирования, передается на сервер либо пасмурное хранение, и позже уже все участники процесса имеют к ней доступ. По другому говоря, информационную модель разработают на кафедре геодезии и геоинформатики, дальше кафедра проектирования ее получит и сделает информационную модель дороги либо мостового сооружения, она передается на кафедру строительства, где готовится проект организации строительства и производства работ, а дальше управление содержанием на базе ГИС-технологий.

Больше, чем ноль

И все-же информационное моделирование находится не на нулевой точке внедрения, и уже выполнены несколько пилотных проектов.

Один из первых проектов ИМ — это перемычка меж дорогами до аэропорта Домодедово и М4 «Дон». Последующий — капремонт автодороги М7 «Волга», цифровая модель которой составлена при помощи мобильно-лазерного сканирования. Плюс был выполнен ряд развязок на М4.

Но более обеспеченный опыт пилотного проектирования с ИМ — это обход городка Барнаула и BIM-модель «Далекий западный обход г. Краснодар». При этом 2-ой проект проходит все стадии и этапы актуального цикла, было выполнено обоснование инвестиций, проект межевания, проектная документация, и на данный момент заканчивается рабочая документация, которая определяется в стройку. Броско, что на базе этого проекта можно переработать госстандарт Автодора от 2016 г., т.к. он устаревает с каждым деньком.

В целом сейчас основная задачка — расширение инноваторских технологий, в том числе новых материалов, машин и оборудования для улучшения состояния сети авто дорог. При всем этом, к огорчению, строительство цементобетонных дорог никак не набирает обороты. Посреди государств СНГ тут лидирует Казахстан, где около 1600 км таких дорог, дальше Беларусь, Украина и только позже Наша родина. А с учетом сокращающихся припасов нефти, возникновением новых способностей, технологий и оборудования нужно выдвинуть строительство таких дорог на другой уровень. И не надо страшиться. Как указывает анализ, основная причина слабенького развития цементобетонных дорог — это высочайшая боязнь за отсутствие объемов работ в дальнейшем.

Ужаса нет, но есть дороги

Вот, например, в Северной Америке такового ужаса нет.

Там просто проводят анализ цены актуального цикла проекта, т.е. расчет совокупных издержек на объект строительства методом суммирования исходных и дисконтированных таких будущих расходных статей, как содержание, издержки юзера, текущий и полный ремонт и реконструкция в течение всего срока службы объекта.

В итоге можно сделать наилучший выбор инженерно-технического решения, ведь со временем различные типы дорожных одежд проявляют различные эксплуатационные характеристики. Плюс ко всему в процессе беспристрастно сравниваются приведенные издержки на каждый вариант за определенный период времени, снижая финансовую нагрузку на налогоплательщиков.

Самое главное, нужно найти срок анализа проекта — не срок службы покрытия, а конкретно, сколько лет актуального цикла необходимо рассматривать. Так определяется время и количество возникающих издержек по содержанию и ремонту покрытия, что в предстоящем отразится на всех главных расчетах.

Цементобетонное покрытие — более экономически действенный тип дорожного покрытия с 2008 г., даже по исходным затратам на строительство. Причина в том, что удорожание материалов с 2008 г., нужных для асфальтобетонных покрытий, происходило опережающими темпами по сопоставлению с цементом. Также не надо забывать, что расход дизельного горючего, которое всегда применяется при производстве асфальтобетона, в 4,5 раза превосходит надлежащие издержки для производства цементобетона.

Да, время от времени бывает, что исходные расходы на дороги с цементобетоном выше, чем на асфальтобетонные, но последующие растраты на ремонт и содержание меньше практически в 2 раза. И в итоге всех расходов экономия с цементобетоном может составить до 40%.

В конечном итоге в главном для более высоконагруженных трасс выбирают цементобетон, а асфальтобетон почаще используют на дорогах с наименьшей нагрузкой.

В США фактически все автомагистрали строятся с применением цементобетона, т.к. бурно растущие объемы автоперевозок требуют долговременных и дешевых в эксплуатации дорог. Срок эксплуатации таких магистралей составляет более 30 — 40 лет, нередко достигая 60 лет. Общая протяженность дорог в США — 4,8 млн км, из их межштатные магистрали — 74 тыс. км. В 13 штатах более 90% магистралей выполнены в цементобетоне.

Отвод нержавеющий четыре секции 135х0.5 мм 90 г

Отвод нержавеющий изготовлен из стали шириной 0.3 мм. Состоит из 4 секций, которые соединены меж собой способом прессования. Внутренний поперечник детали 135 мм. Благодаря легкому весу и поперечнику, трубы подобного класса обширно используются при разработке воздухоотводов и водостоков. Зеркальная поверхность составляющего металла содействует понижению термообмена и присваивает эстетический вид изделию. Реальный отвод позволяет поменять направление монтируемой конструкции трубопровода на 90°. Другие элементы из нержавеющей стали вы сможете приобрести в магазинах.

Достоинства: