Требования к автомобильным дорогам. Основные показатели технико-эксплуатационного состояния дорог. Надёжность автомобильных дорог.

1. Требования к автомобильным дорогам. Основные показатели технико-эксплуатационного состояния дорог. Надёжность автомобильных дорог.    

 

Основные требования, предъявляемые к автомобильным дорогам это соответствие геометрических параметров поперечного профиля, плана и продольного профиля дороги требования СНиП, состояния покрытия и прочности дорожной одежды, ровности и сцепных качеств покрытий, состояния обочин, габаритов и грузоподъемности мостов и путепроводов, интенсивности и состава транспортных потоков, а также безопасности движения.

 

Технико-эксплуатационные качества или характеристики дороги это характеристики надежности и работоспособности дороги, как инженерного сооружения

Основные технико-эксплуатационные показатели, по которым оценивается состояние дороги это:

- обеспеченная расчетная скорость движения автомобилей, оценивается по эксплуатационному коэффициенту обеспеченности расчетной скорости (К_рсэ) - отношение фактической максимальной скорости автомобиля с дорогой на каждом участке (V_фmax), к расчетной скорости для данной категории дороги и рельефа местности (V_р):

- пропускная способность и уровень загрузки дороги движением. Уровень загрузки дорог движением (Z) определяют как отношение фактической интенсивности, приведенной к легковому автомобилю (N), к пропускной способности (Р).

- безопасность движения, оценивается по нескольким показателям - коэффициентом происшествий (И), коэффициентом аварийности (К_а) и коэффициентом безопасности (К_б).

- прочность дорожной одежды (несущая способность), оценивается коэффициентом запаса прочности (К_пр), который представляет собой отношение фактического модуля упругости дорожной конструкции к требуемому, по условиям движения в процессе эксплуатации и должен быть равным или больше единицы.

- ровность и сцепные качества дороги. Коэффициент ровности (К_р) представляет собой отношение  предельно допустимых значений ровности (S_доп) к фактическому значению (S_факт). Покрытие по ровности удовлетворяет условиям эксплуатации если коэффициент ровности равен или больше единицы. Сцепные качества покрытия характеризуется коэффициентом сцепления (К_с) который определяется как отношение фактического коэффициента продольного сцепления к допустимому значению по условиям безопасности движения.

 

Надёжность - способность дороги обеспечивать бесперебойное круглогодичное, круглосуточное безопасное и удобное движение автомобилей с установленными скоростями и нагрузками в течение всего срока службы.

Для обеспечения надежности автомобильной дороги в эксплуатации по показателям скорости и ровности в течение срока службы необходимо, чтобы дорожная конструкция обладала требуемым показателем прочности дорожной одежды (модулем упругости).

Для оценки и обеспечения  надежности автомобильной дороги в  период эксплуатации необходимо систематически измерять следующие показатели:

1. Среднюю скорость движения одиночных автомобилей и среднюю скорость смешанного транспортного потока.
2. Интенсивность и состав движения автомобилей.
3. Ровность проезжей части.
4. Прочность дорожной одежды.

По результатам измерений  составляют покилометровые ведомости средней скорости транспортного потока, ровности и прочности дорожной одежды.

Среднюю скорость транспортного  потока, ровность и прочность дорожной одежды повторно измеряют на тех участках (километрах) дороги, где были назначены и выполнены ремонтные мероприятия -один раз после окончания ремонтных работ. Прочность дорожной одежды повторно следует измерять в ближайший после ремонта период наибольшего ослабления дорожной одежды.

Фактические (измеренные) значения показателей ровности, прочности дорожной одежды и средней скорости транспортного потока сопоставляются с расчетными, которые должны были быть на год обследования. По результатам сопоставления дается оценка о достаточности или недостаточности надежности, определяется год проведения ремонта.

 

 

 

 

2. Паспортизация автомобильных дорог. Применение передвижных диагностических лабораторий для оценки транспортно – эксплуатационных показателей дороги. Автоматизированный банк дорожных данных.

 

Главная цель техучета — это сбор и систематизация данных для радикального планирования и организации работ по содержанию, ремонту, а также управление дорогами.

Паспортизация — это комплекс ролевых камеральных  работ по обследованию и измерению  дорог и дорожных сооружений, обработки полученных данных, составления документов техучета и паспорта дороги.

Паспорт дороги — это сводный документ техучета с данными о техническом и  экономическом состоянии дороги, которые содержат первичные и ежегодные сведения за весь период службы дороги, включая данные о средних и капитальных ремонтах, реконструкции. Техучет и паспортизацию проводят также для получения достоверной и периодически обновляемой информации о наличии дорог и дорожных сооружений, их протяженности и техническом состоянии.

Основные элементы дороги, подлежащие техучету: полоса отвода, земполотно, проезжая часть, искусственные сооружения, инженерное обустройтсво и обстановка дороги, здания автотранспортной и дорожной службы.

Техническую инвентаризацию проводят по дорогам, на которых отсутствует  техпаспорт или его данные требуют уточнения. В ходе ее проведения уточняют перечень автодорог общего пользования, наименование и протяженность, их геометрические параметры, определяют типы и состояние покрытий, оценивают прочность дорожной одежды, проводят инвентаризацию мостов, путепроводов, эстакад, тоннелей, галерей и других искусственных сооружений, учитывают служебные и гражданские, технические здания и сооружения, проводят учет и дают общую оценку инженерных обустройства и обстановки, собирают данные об интенсивности движения, о составе транспортных средств, устанавливают балансовую стоимость дорог и сооружений, относящихся к ним.

Материалами техучета являются: техпаспорт дороги с линейным графиком; учетные карточки на мосты, путепроводы, трубы; служебные, производственные и жилые помещения; учетные ведомости на мосты, тоннели, трубы, переправы, здания дорожной службы, автобусные остановки, переход на скоростные полосы, дорожные знаки, ограждения, направляющие устройства, тротуары и пешеходные дорожки, съезды, укрепление обочин, коммуникации в пределах полосы отвода, сводная ведомость наличия дорог и сооружений на них, полевой журнал обследования дорожной одежды.

Передвижные диагностические лаборатории предназначены для измерения различных транспортно – эксплуатационных показателей дороги.

Для определения  геометрических параметров автомобильных  дорог применяют специализированные передвижные лаборатории, оборудованные соответствующей измерительной аппаратурой (например, гироскопическими установками).

Наибольшее  распространение получили передвижные лаборатории - КП-514МП и КП-514МПГ, выпускаемые Саратовским научно-производственным центром ГП "Росдортех". Эти лаборатории оснащены гироскопическими датчиками,  440динамометрическим прицепом ПКРС для измерения ровности и коэффициента сцепления, геодезическими и другими инструментами, позволяющими измерить продольный и поперечный уклоны, утлы поворота и радиусы кривых в плане, расстояние видимости, пройденный путь, высотные отметки, ровность и сцепные качества покрытий.

Автоматизированные банки дорожных данных (АБДД) организуют в органе управления сетью дорог области или автомобильной дорогой. Технической базой АБДД является персональная ЭВМ. Банк оснащается комплексом программ по обработке результатов измерения параметров дорог в ЭВМ, решению информационно-поисковых задач, расчету единого показателя качества дороги (дорог) и его составляющих, выявлению причин снижения транспортно-эксплуатационных качеств, назначению дорожно-ремонтных работ, и определению их объемов, а также формирование интегрированной информации для передачи на высший уровень управления и статотчетности. Автоматизированный банк дорожных данных обслуживает один человек.

Автоматизированный банк дорожных данных работает в режиме пользователя, режиме оператора и режиме администратора, которые различаются возможностями внесения изменений (корректив) в содержимое базы данных.

Режим пользователя рассчитан  на инженерно-технический персонал дорожных организаций, род деятельности которых связан с оценкой состояния  дорог, планированием ремонтных работ, решением вопросов повышения технического уровня дорог и развития дорожной сети.

Режим оператора ориентирован на инженера-дорожника, изучившего структуру  базы данных, инструкции по эксплуатации программного обеспечения, требования по подготовке исходных данных для ввода информации в банк, инструкции по анализу и исправлению ошибок в данных, выявляемых в процессе загрузки информации. Режим оператора позволяет вносить изменения в содержимое базы данных о параметрах транспортно-эксплуатационного состояния дорог, но не позволяет изменить структуру базы данных, внести коррективы в программное управление (обеспечение).

Режим администратора банка  данных имеет наиболее полные функциональные возможности. Помимо функций, можно изменять базу данных, а также вносить изменения в программное обеспечение. Режим рассчитан на специалиста в области программирования на ПЭВМ, знающего структуру базы данных и освоившего базовую систему управления. Администратор банка данных - это специалист, работающий в центральной диагностической станции, который решает вопросы поддержания и развития банка.

Существуют отраслевые и локальные банки данных.

Технологический процесс диагностирования автомобильных дорог может быть разбит на этапы:

- подготовительный;

- полевых обследований;

- обработки материалов полевых обследований и комплексной оценки транспортно-эксплуатационных показателей дорог.

Результаты измерения  параметров дорог диагностическими станциями преобразовываются к  виду, пригодному для ввода в банк данных, записываются на промежуточный магнитный носитель, передаются заказчику и в автоматизированный банк данных, где они хранятся и накапливаются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Методы и средства оценки ровности дорожных покрытий. Методы оценки колей на дорогах. Методы и средства оценки сцепных качеств дорожных покрытий.

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ РОВНОСТИ

При сплошном контроле ровности оценивают с помощью передвижной установки ПКРС-2У (лаборатория КП-511 или КП-514) а также толчкомера ТХК-2 или ТЭД-2, устанавливаемого в автомобиле-лаборатории.

Ровность покрытия лабораторией КП-511 или толчкомерами определяют проездом установки по каждой полосе движения со скоростью 50 км/ч с допустимым отклонением ± 2 км/ч. При этом показатель ровности регистрируется в см/км.

При измерении ровности толчкомером любого типа, эксплуатационное состояние автомобиля должно соответствовать требованиям его технического паспорта: давление в шинах, состояние рессор и амортизаторов, допуск люфтов в пальцах и серьгах рессор. Показание спидометра автомобиля должно соответствовать фактической скорости движения.

Колебания рессор через  гибкий трос передаются на барабан  счётного механизма.

Ровность дорожных покрытий оценивают суммарным сжатием  рессор автомобиля в см/км на участке дороги длиной 1 км при постоянной скорости движения. Производительность толчкомера составляет около 170 км/сут. По этому же принципу работают толчкомеры ТЭД-2М, ИВП-1М и др. Следует иметь в виду, что толчкомером определяют не истинную, а условную ровность поверхности дороги, так как сумма прогибов (сжатия) рессоры при проезде автомобилем данного участка завис от не только от состояния покрытия, но и от свойств подвески автомобиля, нагрузки и др. Толчкомер, установленный на автомобилях разных марок, даёт разные показатели.

Выборочный  контроль ровности осуществляют переносными приборами –рейками, на захватках (участках) длиной 300 м на обследуемом километре дороги путем измерения просветов под 3-х метровой рейкой. Захватки выбирают на самых неблагоприятных по ровности участках, установленных визуальным осмотром. В процессе измерения рейку укладывают в продольном направлении через каждые 30 м ив поперечнике производят измерения: на оси и по крайним полосам наката.

 

Измерение параметров поперечной ровности и колеи выполняют с использованием ультразвуковых и

лазерных датчиков, которые  размещаются на несущей балке, прикрепленной  к передней части автомобиля. Такие установки называются профилографы или колеемеры.

Выпускается широкий  спектр таких установок. Ультразвуковые профилографы измеряют просветы на ширине 2-2,5 м и более, при помощи ультразвуковых датчиков, количество которых в поперечном направлении

колеблется от 12 до 30. Измерения производятся через каждые 3 м вдоль дороги с точностью 0,1 мм. Скорость движения профилографов может изменяться от 20 км/ ч до 80 км/ч.

Профилограф для измерения  поперечной ровности (глубины колеи)

 

Лазерные профилографы измеряют просветы на ширине 2,7 м и  более с помощью 15 датчиков через каждые 5 м вдоль дороги с точностью 0,1 мм. Имеются модификации профилографов, которые снимают отсчёты через каждые 20 см вдоль дороги. Скорость движения лазерных профилографов в процессе измерений может