Проектування та будівництво доріг

Размещено на http: //www. allbest. ru/

1. Проектування та будівництво доріг

З'ясуємо, як споруджували римські дороги. "Траси визначалися за прямими лініями. Дороги мостили обтесаним камінням або покривали шаром щільно збитого піску. Там, де шлях перетинали річки або яри, зводили мости та насипи, а потім рівні з обох боків точнісінько підганялися так, що вся робота в цілому була радістю для ока, - так Плутарх описував будівництво, що здійснювали під керівництвом Гая Гракха в 123- 121 рр. до н. е. Автор нічого не перебільшив, він відобразив головні дороги Риму, що споруджували саме в такий спосіб (рис. 1). Властивістю римської дороги була її прямолінійність. Вона "біжить", як летить стріла, при цьому має рівну поверхню, навіть там, де траса була не ідеально прямою, наприклад, у Британії, протягом 40-50 км вона має відхилення тільки у 800 м. Подорожуючи нині Європою, можна легко відрізнити шляхи, зведеш римлянами, оскільки їх проводили прямими лініями за мінімальної кількості поворотів. Традиції давньоримського проектування та будівництва доріг широко застосовували багато країн середньовічної Європи протягом багатьох віків, що видно і в Україні. Наприклад, саме таким чином за часів Речі Посполитої спорудили в'їзну дорогу до міс-та-фортеці Кам'янця-Подільського з боку так званих польських фільварків (у тому числі дві прямі лінії дороги на схилі, один поворот, використання броду на р. Смотрич). Давньоримські принципи місто - та шляхобудівництва простежуються також і в Чернівцях, де за часів Австро-Угорської монархії будували основні вулиці, що ведуть з долини р. Прут (від залізничного вокзалу) до центру міста, розташованого на височині. Опукла брукована поверхня чернівецьких вулиць і нині сприяє миттєвому стоку дощових опадів та снігу під час його танення навесні. Через це калюж на вулицях міста не буває, а бруківка висихає за перших сонячних променів. Для порівняння у м. Житомирі під час дощу калюжі перекривають центральні вулиці і перехожі змушені йти на узбіччі. Нехтування римськими традиціями будівництва дренованих дорожних систем простежується нині у м. Києві, зокрема у процесі спорудження наземних виходів з деяких станцій метро (наприклад, Героїв Дніпра, Дружби народів), що призводить до їх регулярного підтоплення під час злив.

Рис. 1 Етапи та засади спорудження давньоримських доріг

Римська держава потребувала, насамперед, доріг із великою пропускною спроможністю в усі пори року та за будь-якої погоди. Тобто шляхи слід було розміщувати на твердій, ретельно осушеній основі, а там, де був постійний рух - вкрити міцною поверхнею. Це було грандіозне завдання для римських інженерів і техніків, оскільки вони мали обмежені можливості, особливо стосовно робочої сили й технічних засобів. На будівництві головних комунікаційних шляхів працювало військо, однак часто воно не могло надавати значні контингенти для такої довготривалої роботи. Використовували найпростіші інструменти: кирку, молот, кайло, заступ. Із наміченої траси усували скелі: їх трощили кирками; землю викидали заступами; скельні уламки та землю виносили в кошиках (тачки, відомі на той час у стародавньому Китаї, у Європі почали застосовувати тільки за часів Середньовіччя). За допомогою таких досить примітивних інструментів давньоримські будівельники доріг досягли значних результатів. Наприклад, у Тарацині (нині Терачіна, Італія) між схилом гори та морем для Аппієвої дороги відкололи частину скелі товщиною 126 футів (понад 40 м) і цю цифру вибили на скелі. Сучасне шосе, розташоване на колишньому Фламінієвому шляху, проходить через тунель, довжина становить 37 м, його звели у 77 р. н. е. Збереглися тунелі, котрі сьогодні не використовують (довжина майже 900 м). Але римські будівельники доріг здійснювали подібні роботи тільки тоді, коли цього вкрай потребували. їхні звичайні рішення передбачали вміле використання особливостей певної ділянки землі, а не боротьбу з ними.

Будуючи дорогу на рівнині, наприклад, у долині річки Падус (нині По), П прокладали напряму, трохи підвищуючи над рівнем навколишніх полів. Це допомагало не тільки у процесі осушення, оскільки на ділянках зі снігом, навіть після великих снігопадів, дороги залишалися вище його рівня. У горбистій або гірській місцевості шляхи зводили на схилах пагорбів та гір, навіть якщо це призводило до викривлення та подовження траси. Сучасне шосе часто звивається дном долини, в той час як його римська дорога-попередниця завжди була розміщена високо над долиною, проходячи схилами. Римляни намагалися уникати прокладання доріг на болотистому або навіть вологому ґрунті, аби захистити шляхи від весняних повеней. Слід пам'ятати, що дороги споруджували, насамперед, з військовою метою, саме тому скіс з одного боку та прірва з другого оберігали римські загони від атак. Для римських проектувальників додаткові повороти на шляху не були надто високою ціною, яку слід заплатити за безпеку легіонів під час їх маршруту.

Після прийняття остаточного рішення стосовно того, куди потрібно прокладати дорогу, римські будівельники починали вимірювати трасу. Це завдання часто ставало серйозним випробуванням для примітивних інструментів, які використовували. Шляхи прокладали окремими прямолінійними ділянками, тому часто, у зв'язку з неточним визначенням величини нахилу, ці складові з'єднувалися нерівно або відрізнялися за рівнем. Наступною дією було ретельне дослідження території та ґрунту з метою встановлення типу дорожнього полотна. Нині у процесі розкопок решток римських шляхів у різних частинах Західної Європи (зокрема, в Італії та Франції) виявили дві їх головні особливості: 1) римляни не застосовували цемент; 2) вони не дотримувалися одного і того самого типу дорожнього полотна, оскільки його вибір залежав від ґрунту і території.

Дорога повинна була мати стійку поверхню за будь-яких погодних умов. Там, де рух не був інтенсивним (наприклад, у віддалених провінціях), технологія покриття полягала в нанесенні на неї шару гравію. Щодо шляхів з активним рухом (Аппієвий чи Фламінієвий), то їх поверхню споруджували з багатокутного каміння із базальту (кварцу), граніту чи порфіру (міцних вулканічних порід). Діаметр кам'яних блоків становив 50 см, а товщина - 20 і більше. їх укладали у вигляді мозаїки. Такі блоки утворювали абсолютно гладеньку поверхню. Оскільки вулканічні породи видобували шляхом відколювання багатосторонніх блоків, найпростішим способом створення досконалого покриття вважали укладання їх в тому порядку, в якому їх виготовляли в каменярні. З цією метою їх там нумерували й вантажили партіями на кораблі.

Головна проблема полягала у підготовці дорожнього полотна, що попереджало б зсув каміння та просідань дороги, які не тільки спричинювали тряску під час поїздки, але й затримували дощову воду, що могло призвести до розмиття шляху. Римський поет, котрий спостерігав за будівництвом дороги на м'яких піщаних грунтах біля Неаполя, зазначав, що техніки мали "так приготувати дорожнє полотно для поверхні, аби земля не розсунулася, фундамент не виявився хитким, полотно - неміцним, коли на нього накладати мостильні блоки". Іноді дорога прямувала таким твердим ґрунтом, що не було потреби встановлювати полотно, єдине, що залишалося робітникам, - нівелювати ділянку та розмістити кам'яні блоки безпосередньо на ґрунт (збереглася ділянка такої дороги з Антіохії до Халкиди в Сирії). У місцях, де земля була дуже м'якою, копали рови, аби дістатися до твердої основи, у ровах розташовували заокруглене каміння в масі глини. Товщина дорожнього полотна залежала від глибини рову. Якщо шлях потрібно було зробити підвищеним, то полотно встановлювали на такій висоті, щоб воно перевищувало рівень фунту до необхідної висоти. При цьому римські будівельники дотримувалися такого принципу: земля або глина, яку застосовували як зв'язуючу речовину, мали походити з іншої ділянки, а не з того рову, що копали для цієї дороги. Боки дорожніх насипів оберігали від розмивання за допомогою терасоподібних стінок, польового каміння або тесаних блоків там, де потрібно забезпечити декоративний ефект. Іноді землеміри не могли уникнути спорудження шляху через болота та піски. Тоді будівельники докладали максимум зусиль, щоб підготувати належне дорожнє полотно. Єдиний спосіб - копання глибокого рову, у нього кидали скельні блоки, таким чином створюючи потужну та надійну основу. Якщо це не допомагало, у рів забивали дерев'яні палі та поміщали на них дерев'яний настил, на якому розміщували шар гравію.

Коли дорожнє полотно було готове, муляри починали готувати кам'яні блоки для поверхні шляху. їх встановлювали таким чином, щоб поверхня мала опуклий вигляд, тобто дорога посередині була трохи вища, ніж з її боків, завдяки чому дощова вода могла з неї стікати. На дорогах, розташованих на схилах, такої мети досягали шляхом незначного нахилу поверхні до нижчого боку. На великих дорогах з обох боків улаштовували кам'яне обрамлення, із зовнішнього - створювали водостічні рівчаки та прокладали незамощену доріжку для пішоходів і тяглових тварин. На узбіччі на певній відстані одна від одної встановлювали кам'яні брили, щоб подорожуючий міг сісти на коня або залізти на візок із високими колесами. Усі дороги Риму обов'язково мали з обох боків рівчаки для відведення дощової води.

Не тільки дорожнє полотно, але й поверхню шляхів розрізняли залежно від ґрунту та території. Наприклад, у Північній Африці навіть головні дороги були шляхами, збудованими на піску. В горах дорогу часто вибивали в скелі у вигляді горизонтальної поверхні відповідної ширини. В окремих місцях додавали штучні колії, подібні до тих, які робили за декілька століть до цього елліни й етруски, щоб зробити можливим проїзд без ковзання. Іноді певні шляхи визначалися умовами життя, а не принципами конструкції. Приміром, археологи виявили ділянку найліпшої дороги, після якої розміщувався не-мощений шлях середньої якості. Можливо, досвідчені будівельники збудували першу частину шляху, а потім, унаслідок певних причин, залишили роботу для завершення місцевими працівниками.

Ширина доріг була різною. Наприклад, Аппієва - перший римський шлях великого масштабу, іноді досягав ширини десять римських футів (майже 3 м). Це зручна двосмугова дорога, якою могли з легкістю їхати два вози. В інших місцях її ширина зменшувалася до восьми римських футів, що становило мінімум для двосмугового шляху. Більшість доріг, що вели до Риму, перед в'їзною брамою розширялися до 30 та більше римських футів. Ці цифри стосуються власне дороги, тобто тієї частини, якою користувалися вершники та рухались візки. Кам'яні обрамлення та пішохідні доріжки становили додаткових 5 римських футів (1,5 м).

Слід звернути увагу на Ігнатієву дорогу, або Віа Ігнатіа, - давньоримська дорожна магістраль, що починалася в м. Дурресі (сучасна Албанія) та вела до Константинополя. Вона була продовженням Аппієвого Траянового шляху, з'єднувала Рим і Константинополь найкоротшим шляхом, включаючи ділянку морських перевезень від порту Брундізій (нині Бріндізі на півдні Італії) до порту Дурреса. Отже, Віа Ігнатіа називають попередницею сучасних транс'європейських мультимодальних транспортних коридорів. її побудували між 146 та 120 рр. до н. е., довжина становила майже 900 км, ширина вимощеного камінням дорожнього полотна - понад 9 м. До інфраструктури цього давньоримського "швидкісного шосе" належали розташовані на узбіччі корчми та заїжджі двори, ремонтні майстерні та поштові станції, на яких змінювали коней. Ці об'єкти розміщувалися вздовж всієї дороги на відстані одноденного кінного переходу. Дохід від їх експлуатації спрямовували на підтримку дорожної мережі. Крім того, на шляху на тій самій відстані були пости, де чергувала варта, котра відповідала за безпеку на трасі. На Віа Ігнатіа, як і на інших римських дорогах, встановлювали так звані відбійники - спеціальні кам'яні бордюри всередині та по краях проїжджої частини, що виключали зіштовхування зустрічних возів та їх падіння з дороги на узбіччя. Рух на Ігнатієвому шляху був лівостороннім, аби зустрічні візки не потрапили під батоги візників, які останні тримали в лівій руці. Великі ділянки цієї дороги збереглися до початку XIX ст., однак протягом останніх двох століть давньоримський шлях частково розібрали на будівельні матеріали, а дещо заховали під пізніші культурні нашарування. Коли почали розкопки, на поверхні залишилося лише три кілометри з величезної дороги. Усю складність конструкції шляху виявили тільки під час спорудження її сучасної "реінкарнації" - швидкісного транс'європейського шосе "Ігнатіа", траса якого проходить майже паралельно Віа Ігнатіа. Нинішній транспортний проект оцінюють у 8 млрд дол. США, а терміном його закінчення визначили 2010 р. До речі, єврошосе "Ігнатіа" частково належить до складу Пан'європейського мультимодального транспортного коридору № 8 (Дуррес - Тірана - Скоп'є - Софія - Пловків - Бургас - Варна).

У гірських місцевостях, де рух був незначним, а будівництво дороги потребувало багато зусиль і часу, римляни зводили шляхи мінімальної ширини. У вузьких проходах дороги іноді звужували до однієї смуги (ширина майже 6 римських футів) з облаштуванням роз'їздів, що давало змогу возам розминутися. На територіях, де неможливо було ні вибити дорогу в скелі, ні прокласти тунель, будівельники закріплювали на скелі дерев'яний поміст, споруджуючи на ньому дорогу. При цьому її нахил ретельно розраховували, він міг становити до 15е (досить стрімкий із сучасного погляду). Наприклад, нині дорога, що веде на перевал Малоя (між Італією та Гельвецією - Швейцарією) нараховує 22 повороти, а давньоримська - тільки 3.

Римляни будували дороги високо над дном долин, аби перетнути річки там, де можна було переходити вбрід, і взагалі вони не відмовлялися використовувати брід. Іноді русло потоку заповнювали пласким камінням. Там, де було потрібно, зводили мости: на віддалених теренах - дерев'яні, на головних трасах - міцні кам'яні з брукованими дорогами. їх споруджували у формі арки або декількох арок, що спиралися на масивні кам'яні бики. Наприклад, Фламінієва дорога неподалік від Нарнії розташована над річкою, висота центральної арки моста становить 20 м, а прольоти - понад 30 м кожен. Міст над річною Таг (Тахо) поблизу міста Емерита (західна частина Іспанії), збудований за часів правління імператора Траяна, і нині постійно відкритий для руху. Висота його шести прольотів - 75 м над поверхнею річки. Римські інженери проектували мости з довгими під'їзними рампами з кожного боку з тією метою, щоб їх поверхня була якомога більше наближена до рівня дороги.

Оскільки шляхи вели з густонаселених територій углиб країни, вони в міру віддалення від великих центрів поступово втрачали сприятливі умови, обрамлення й елегантну поверхню з багатокутної бруківки, зникали пішохідні доріжки, вимощені ділянки розміщувалися тільки при в'їздах до міст, на перехрестях та в інших важливих пунктах, інші шляхи не вимощували базальтом або гранітом, а їхня поверхня була вкрита шаром шлаку або гравію. При цьому дорожнє полотно створювали римським способом - шляхом викопування ровів аж до досягнення рівня твердої основи та розміщення там товстого шару природно заокругленого каміння, котре заливали глиняним розчином. За потреби дно рову зміцнювали шаром плаского каміння. Верхню частину дорожнього полотна згладжували і, надавши їй опуклого вигляду, утворювали поверхню дороги. Другорядні шляхи теж споруджували за таким самим чи примітивнішим принципом. Найгіршою вважали звичайну польову дорогу, відому ще з часів цивілізацій Стародавнього Сходу. будівництво дорога дренований наземний

Размещено на Аllbеst.ru