ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕСНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ

 

Вырко Н. П., Тумашик И.И., Красковский С.В., Лой В.Н.

(Учреждение образования «БГТУ», г. Минск, Республика Беларусь)

 

Рассматривается проблема проектирования и строительства лесных дорог как основы устойчивого функционирования лесного комплекса Республики Беларусь.

The problem of design and construction of forest roads as a basis for sustainability of the forest complex of the Republic of Belarus.

 

Ключевые слова: лесные дороги, проектирование, строительство, эффективность

Keywords: forest roads, design, construction, efficiency

 

Лесное хозяйство Республики Беларусь – динамично развивающаяся отрасль реального сектора экономики, которая решает важные государственные задачи в области охраны, защиты и восстановления лесов, задачи противопожарной защиты, ухода за лесом и по заготовке более 14 млн. м3 древесины в год.

Для обеспечения устойчивого функционирования лесного комплекса Беларуси, выполнения различных видов лесозаготовительных, лесохозяйственных, рекреационных и природоохранных работ необходима развитая сеть автомобильных дорог. По этой причине с позиции транспорта леса сеть автомобильных дорог республики необходимо рассматривать комплексно, независимо от того, в чьем ведении находятся дороги. Развитие сети дорог и повышение транспортно-эксплуатационных качеств существующих дорог – задача государственной важности, так как только доставленная потребителю древесина имеет цену.

Наличие достаточной сети лесных дорог в лесном фонде позволяет полностью использовать расчетную лесосеку, своевременно вести лесовосстановительные работы, наладить полноценный уход за лесом, обеспечивать эффективную борьбу с пожарами и вредителями леса, способствует более полному вовлечению в хозяйственный оборот побочных продуктов леса. В большинстве случаев лесные дороги являются одновременно дорогами общего пользования, связывающими сельские населенные пункты, и, следовательно, имеют важное значение для возрождения села.

Строительство лесных автомобильных дорог круглогодового действия производится на территории лесозаготовительных предприятий с использованием преимущественно местных дорожно-строительных материалов. Условия строительства и особенно эксплуатации лесных дорог отличны от условий строительства и эксплуатации автомобильных дорог общего пользования. Главными отличительными особенностями являются:

– большая заболоченность отдельных участков лесной территории в местах строительства, обуславливающая повышенный уровень грунтовых вод, что значительно усложняет работу земляного полотна и дорожной одежды;

– низкие дорожно-строительные качества грунтов. В большинстве своем они относятся к глинистым, суглинистым и подзолистым типам, содержащим большое количество гумусовых, перегнойных веществ, которые ухудшают их дорожно-строительные качества;

– недостаточная освещенность дорожной трассы, малая скорость ветра не дает возможности хорошо просушивать возводимое земляное полотно и трассу, что также усложняет строительство и эксплуатацию дорог;

– лесные дороги представляют собой не постоянную в пространстве линию с установившимся или растущим грузооборотом, а собирательную сеть. Поэтому грузооборот на отдельных участках дороги меняется: он является наибольшим на участке дороги, ближайшем к конечному пункту вывозки и постепенно уменьшается по мере удаления от него в сторону лесосеки;

– неравномерность грузопотока по участкам пути при малой интенсивности движения обуславливает и более легкий тип дорожной одежды, который, в свою очередь, должен обеспечить проезжаемость тяжелого большегрузного подвижного состава.

Кроме того, при проектировании, строительстве и эксплуатации лесных дорог необходимо учитывать ряд дополнительных факторов: постепенный и непрерывный рост среднего расстояния вывозки по мере деятельности лесозаготовительного предприятия; временный характер работы отдельных участков (веток, усов), а иной раз и всего пути; сборный характер грузопотока.

В настоящее время на операции вывозки древесины и других продуктов лесозаготовок задействовано более 113,3 км, из которых 7% – дороги общего пользования, 1% – лесовозные дороги, 92% – грунтовые дороги. Дорог круглогодового действия всего лишь 15,4%, т.е. 84,6% существующих дорог требуют усиления или реконструкции. Для достижения нормальной густоты транспортной сети, которая для условий республики должна составлять 0,432 км на 100 га общей покрытой лесом площади, необходимо построить около 20 тыс. км. дорог круглогодового действия.

В соответствии с «Программой строительства лесохозяйственных дорог в лесах Республики Беларусь в 2011–2015 годах» для ввода в эксплуатацию 750 км лесохозяйственных дорог в 2011–2015 годах необходимо финансирование в объеме 286,034 млрд. рублей. Ввод в эксплуатацию 750 км лесохозяйственных дорог дополнительно к существующей сети дорог обеспечит ежегодную вывозку заготовленной древесины в объеме не менее 3,23 млн. м3. А в общей сложности необходимо реконструировать и построить 36,5 тыс. км дорог в лесных массивах.

Учитывая вышеизложенное, можно обозначить следующие задачи и проблемы, которые должны быть решены в ближайшее время:

1. Разработать нормативную базу регламентирующую проектирование, строительство и эксплуатацию лесных дорог, а также разработать и ввести в действие соответствующие стандарты.

2. Разработать научную классификацию автомобильных лесных дорог.

3. Изучить динамику изменения лесных грузопотоков, в том числе и на перспективу по всей территории республики, и на этом основании разработать эффективные дорожные конструкции.

4. Одновременно с решением вопроса достижения требуемых густоты и протяженности лесных дорог необходимо провести работы по обоснованию выбора конструкций дорожных покрытий, способов повышения несущей способности грунтовых дорог и борьбы с колееобразованием. Разработать методы и способы усиления и укрепления существующих грунтовых лесных дорог с учетом природоохранных требований и использования современных дорожно-строительных материалов.

5. В рамках выполнения государственной программы по строительству лесных дорог осуществить преобразование грунтовых дорог сезонного действия в дороги круглогодового действия.

6. Провести мониторинг и детальную паспортизацию существующих лесных дорог с целью установления их эксплуатационного состояния и способов их усиления и реконструкции.

7. Установить объемы строительства лесных дорог в системе Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь, первоочередность и сроки строительства дорог на основе мониторинга.

Автомобильные лесные дороги по условиям строительства и эксплуатации значительно отличаются от дорог общего пользования. Это связано с тем, что разработка лесных массивов требует постоянного развития транспортной сети. Поэтому даже на одной лесовозной магистрали могут быть разные типы покрытий, и лесовозный автопоезд может находиться в разных дорожных условиях. Следовательно, эффективность работы лесовозного автотранспорта находится в прямой зависимости от принятого на лесозаготовительных предприятиях сочетания категорий дорог: магистраль – ветка – ус; магистраль – колейный путь (из деревянных щитов или железобетонных плит и т.д.). При таком сочетании транспортных путей лесовозные автопоезда на временных участках пути теряют скорость движения и проходимость.

При проектировании и строительстве лесных дорог необходимо также учитывать, что при возведении земляного полотна используются различные типы грунтов, физико-механические свойства которых под влиянием влажности изменяются в различной степени, при этом грунты изменяют свои прочностные характеристики. В связи с этим для обеспечения высоких эксплуатационных качеств дорожной одежды земляное полотно должно быть прочным, долговечным и устойчивым независимо от изменений погодно-климатических условий на протяжении всего периода эксплуатации. Поэтому дорожную одежду и полотно необходимо рассматривать комплексно, как единое инженерное сооружение. Отсюда вытекает одно из важнейших принципов проектирования и строительства земляного полотна – конструктивными и технологическими мероприятиями свести до минимума колебания температуры и влажности грунта земляного полотна, что минимизирует изменение прочностных показателей грунта. Как показывают проведенные исследования, для получения наиболее плотной структуры грунта она должна была такой, при которой пористость грунта, т.е. объем защемленного воздуха, составлял 4–6%.

Земляное полотно подвержено воздействию таких источников увлажнения, как атмосферные осадки, промерзание, водная и ветровая эрозия, фильтрация водных потоков и др. Увлажнение грунта земляного полотна из боковых резервов является одним из основных источников увлажнения, который необходимо учитывать не только при строительстве новых лесных автомобильных дорог, но и при проведении усиления и укрепления существующих.

Другим важным фактором, который необходимо особенно учитывать при проектировании лесных дорог, является глубина промерзания грунта. Промерзание грунта оказывает большое влияние на распределение и передвижение влаги, изменение фазового состава грунта, высоту насыпи и т.д. Исследования, проведенные нами и другими исследователями, показывают, что на промерзание грунта существенное влияние оказывает тип грунта, его влажность, интенсивность и продолжительность действия отрицательной температуры и т.п.

Таким образом, можно сформулировать ряд основных задач совершенствования транспортной системы лесного хозяйства, стоящих перед лесной отраслью Республики Беларусь:

– дальнейшее развитие принципов научного планирования начертания сети лесных автодорог, как составной части единой транспортной системы;

– более глубокий учет грунтово-геологических условий в проектных решениях, технологиях строительства и методах эксплуатации. Необходим дифференцированный учет местных условий, в том числе особенностей микроклимата придорожных полос, обусловленных строительством автодорог, их экспозицией по отношению к сторонам света, гидрогеологическим условиям и др.;

– повышение роли технико-экономических обоснований принимаемых в проектных решениях, развитие принципов вариантного проектирования в целях оптимизации проектных решений и снижения стоимости строительства;

– направленное регулирование круглогодичной стабильности водно-теплового режима земляного полотна. Предотвращение возможности осенне-весеннего снижения прочности грунтов путем сохранения грунтового основания в сухом состоянии.

Лесные дороги представляют собой сложную транспортно- коммуникационную систему, играющую важную роль при выполнении работниками лесного комплекса различных задач по охране леса, использованию и восстановлению лесных природных ресурсов. Научные исследования проблем лесных дорог и лесовозного транспорта должны быть сконцентрированы на поиске новых технических и технологических решений по повышению несущей способности дорог и созданию устойчивой транспортной сети.

Список использованных источников

1.    Постановление СМ РБ «Программа строительства лесохозяйственных дорог в лесах Республики Беларусь в 2011–2015 годах» 12.07.2010 г. № 1046 (Нац. реестр пр. актов РБ, 19.07.2010, № 171, рег. № 5/32173 от 14.07.2010).

2.    Вырко, Н.П. Обеспечение круглогодовой работы лесовозного автотранспорта на вывозке заготовленного леса: дис. … д-ра тех. наук: 05.21.01 / Н. П. Вырко. – Минск, 1999. – 226 л.

3.    Вырко, Н.П. Сухопутный транспорт леса / Н. П. Вырко. – Минск: БГТУ, 2003. – 438 с.