Диагностика автомобильных дорог. Лабораторный практикум
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Автомобильные дороги
Издательство:
Инфра-Инженерия
Автор:
Мытько Леонид Романович
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 340
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9729-0858-5
Артикул: 788454.02.99
Приведены методические рекомендации выполнения лабораторных работ по определению интенсивности движения автомобилей визуальным и автоматизированным методом, скорости транспортного потока, пропускной способности автомобильных дорог и уровней обслуживания движения, измерению ровности дорожного покрытия трехметровой рейкой, оценке ровности дорожного покрытия с помощью геодезических инструментов и высокоскоростного профилометра, определению упругого прогиба и общего модуля упругости дорожной одежды методом статического и динамического нагружения, использованию дефлектометров, георадаров при обследовании земляного полотна и дорожных одежд, определению коэффициента продольного сцепления прибором маятникового типа, определению шероховатости дорожных покрытий методом профилирования, проведению технического учета и паспортизации автомобильных дорог. Для студентов строительных и транспортных направлений подготовки, а также для слушателей учебных центров повышения квалификации.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 08.03.01: Строительство
- ВО - Специалитет
- 08.05.02: Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Л. Р. МЫТЬКО ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Лабораторный практикум Учебное пособие Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2022 1
УДК 625.7/.8(075.8) ББК 39.311 М94 Рецензенты: доктор технических наук, главный научный сотрудник ГП «БелдорНИИ» Яромко Вячеслав Николаевич; генеральный директор РУП «Минскавтодор-Центр» Гледко Василий Евгеньевич Мытько, Л. Р. М94 Диагностика автомобильных дорог. Лабораторный практикум : учебное пособие / Л. Р. Мытько. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. – 340 с. : ил., табл. ISBN 978-5-9729-0858-5 Приведены методические рекомендации выполнения лабораторных работ по определению интенсивности движения автомобилей визуальным и автоматизированным методом, скорости транспортного потока, пропускной способности автомобильных дорог и уровней обслуживания движения, измерению ровности дорожного покрытия трехметровой рейкой, оценке ровности дорожного покрытия с помощью геодезических инструментов и высокоскоростного профилометра, определению упругого прогиба и общего модуля упругости дорожной одежды методом статического и динамического нагружения, использованию дефлектометров, георадаров при обследовании земляного полотна и дорожных одежд, определению коэффициента продольного сцепления прибором маятникового типа, определению шероховатости дорожных покрытий методом профилирования, проведению технического учета и паспортизации автомобильных дорог. Для студентов строительных и транспортных направлений подготовки, а также для слушателей учебных центров повышения квалификации. УДК 625.7/.8(075.8) ББК 39.311 ISBN 978-5-9729-0858-5 Мытько Л. Р., 2022 Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 2
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 6 1. ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ............................................... 7 2. МЕТОДЫ УЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ И СОСТАВА ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА ............................................................................... 13 2.1. Методы определения интенсивности движения автомобилей .................... 13 2.2. Визуальный метод определения интенсивности движения автомобилей .... 17 Лабораторная работа № 1. Определение интенсивности движения автомобилей визуальным методом ........................................................................ 18 2.3. Автоматизированный метод определения интенсивности движения автомобилей ............................................................................................................. 29 2.4. Приборы учета интенсивности движения транспортных средств .............. 30 Лабораторная работа № 2. Метод краткосрочного автоматизированного учета интенсивности движения ............................................................................. 35 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА ......... 39 Лабораторная работа № 3. Определение скорости транспортного потока .... 39 Лабораторная работа № 4. Определение пропускной способности автомобильных дорог и уровней обслуживания движения ................................ 43 4. КОНТРОЛЬ РОВНОСТИ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ................................... 54 Лабораторная работа № 5. Измерение ровности дорожного покрытия трехметровой рейкой .............................................................................................. 54 Лабораторная работа № 6. Оценка ровности дорожного покрытия с помощью геодезических инструментов ............................................................. 58 Лабораторная работа № 7. Методы измерения ровности высокоскоростным профилометром...................................................................... 60 5. ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД НЕЖЕСТКОГО ТИПА ПО ВЕЛИЧИНЕ УПРУГОГО ПРОГИБА ............................................................. 71 Лабораторная работа № 8. Определение упругого прогиба и общего модуля упругости дорожной одежды методом статического нагружения ....... 74 Лабораторная работа № 9. Определение упругого прогиба дорожных одежд методом динамического нагружения ........................................................ 83 Лабораторная работа № 10. Определение прочности дорожных одежд с использованием дефлектометров ........................................................................ 87 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ........................ 96 Лабораторная работа № 11. Использование георадаров «ОКО-3» при обследовании земляного полотна и дорожных одежд ............................... 102 7. ОЦЕНКА СЦЕПНЫХ КАЧЕСТВ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ................... 125 Лабораторная работа № 12. Определение коэффициента сцепления прибором маятникового типа ............................................................................... 128 Лабораторная работа № 13. Определение коэффициента сцепления прибором ударного действия типа ППК ............................................................. 131 3
Лабораторная работа № 14. Определение коэффициента сцепления дорожных покрытий передвижными установками типа ПКРС ....................... 134 Лабораторная работа № 15. Определение коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием деселерометром типа «Эффект-02» .......................................................................................................... 140 Лабораторная работа № 16. Определение коэффициента сцепления методом торможения автомобиля ....................................................................... 142 7.1. Новые конструкции устройств для измерения коэффициента сцепления дорожного покрытия .......................................................................... 144 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ .......... 147 Лабораторная работа № 17. Определение шероховатости дорожных покрытий методом «песчаное пятно» ................................................................. 147 Лабораторная работа № 18. Определение шероховатости дорожных покрытий методом профилирования ................................................................... 151 Лабораторная работа № 19. Определение параметров дорожной разметки и шероховатости дорожных покрытий ............................................... 154 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗНОСА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ....... 157 Лабораторная работа № 20. Способы определения величины износа дорожных покрытий .............................................................................................. 159 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ ............................................................................ 168 Лабораторная работа № 21. Определение радиуса круговой кривой в плане .................................................................................................................... 170 Лабораторная работа № 22. Измерение параметров автомобильной дороги универсальной рейкой.............................................................................. 173 Лабораторная работа № 23. Методы измерения расстояния видимости ..... 178 11. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ПОВРЕЖДЕНИЙ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ .................................................. 183 Лабораторная работа № 24. Методы измерения дефектов дорожного покрытия ................................................................................................................. 184 12. ПЕРЕДВИЖНЫЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ЛАБОРАТОРИИ .................... 198 Лабораторная работа № 25. Определение эксплуатационного состояния автомобильных дорог с использованием передвижной лаборатории «ТРАССА» ............................................................................................................. 201 13. РЕГИСТРАЦИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ............... 249 Лабораторная работа № 26. Определение повреждений дорожных покрытий с использованием передвижной лаборатории «ТРАССА» ............. 250 14. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО УЧЕТА И ПАСПОРТИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ...................................... 280 Лабораторная работа № 27. Технический учет и паспортизация автомобильных дорог ............................................................................................ 286 15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФЕКТНОСТИ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ............... 301 4
Лабораторная работа № 28. Оценка состояния дорожного покрытия по дефектности ...................................................................................................... 305 16. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ .................................................................................. 307 Лабораторная работа № 29. Определение светотехнических характеристик элементов проезжей части .......................................................... 307 17. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА УСТРОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ .......................................................................................................... 317 Лабораторная работа № 30. Оценка твердости дорожного покрытия и качества битума .................................................................................................. 320 ПРИЛОЖЕНИЕ А. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ....................................................................................................... 331 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. УСКОРЕННЫЙ СПОСОБ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ.................................................. 336 ЛИТЕРАТУРА ....................................................................................................... 337 5
ВВЕДЕНИЕ Современные автомобильные дороги представляют собой сложные инженерные сооружения, включающие: земляное полотно, дорожную одежду, водопропускные трубы, мосты, путепроводы, технические средства организации дорожного движения (дорожные знаки, дорожная разметка), инженерное оборудование и обустройство (дорожные ограждения, сигнальные столбики), защитные сооружения (снегозащитные и шумозащитные устройства), объекты дорожного сервиса. Автомобильные дороги должны обеспечивать возможность движения потоков автомобилей с высокими скоростями. В течение всего года дорожная одежда должна быть прочной, противостоять динамическим нагрузкам от движения автомобилей, быть ровной и нескользкой. Автомобильные дороги подвержены активному воздействию многочисленных природных факторов (нагревание солнечными лучами, промерзание и оттаивание, увлажнение выпадающими осадками, грунтовыми водами). Эти особенности их работы должны учитывать проектировщики, строители, работники эксплуатационной службы, которые обязаны обеспечить нормальную круглогодичную службу дороги в течение длительного времени. Основной задачей дорожной службы в данный период является обеспечение непрерывного круглосуточного и безопасного движения автомобилей при ограниченном финансировании дорожных работ. В этих условиях очень важное значение приобретает рациональное планирование ремонтных работ и их проведение с учетом фактического состояния дорожных покрытий, определяемого на основании диагностики транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог. В данном учебном пособии обобщен опыт определения основных транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог по методике, изложенной в государственных стандартах, строительных нормах и других действующих нормативных документах. Объем учебного пособия не позволил дать более подробное описание методов определения транспортно-эксплуатационных показателей автомобильных дорог, применяемых в зарубежных странах. Нет сомнений, что некоторые методы и приборы, применяемые при оценке транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог, в дальнейшем будут уточняться и совершенствоваться. Для определения эксплуатационных показателей необходимы соответствующее оборудование и приборы, а также знание методики проведения испытаний. Основные сведения о современных методах проведения испытаний для определения транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог приведены в данном учебном пособии. 6
ГЛАВА 1 ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Сеть автомобильных дорог общего пользования постоянно увеличивается. Для эффективного управления содержанием сетью дорог необходима полная и точная информация об их транспортно-эксплуатационном состоянии, которую получают при диагностике автомобильных дорог. Диагностика автомобильной дороги: обследование, сбор и анализ информации о параметрах и состоянии конструктивных элементов автомобильной дороги и дорожных сооружений, характеристиках транспортных потоков, а при необходимости и иной информации для определения потребности в ремонтных мероприятиях, а также оценки и прогноза состояния автомобильной дороги в процессе её дальнейшей эксплуатации. Основные правила и требования проведения диагностики автомобильных дорог приведены в отраслевом дорожном методическом документе ОДМ 218.4.039-2018 [1] и ГОСТ 33388-2015 [2]. Отраслевой дорожный методический документ устанавливает следующие рекомендации: – по порядку организации и методике выполнения диагностики автомобильных дорог; – методике оценки технического состояния автомобильных дорог; – порядку использования результатов диагностики и оценки технического состояния автомобильных дорог для принятия управленческих решений на стадии планирования дорожно-ремонтных работ. Цель диагностики автомобильных дорог состоит в своевременном получении полной, объективной и достоверной информации о транспортно-эксплуатационном состоянии дорог и изменении условий их работы, на основе которых выполняется оценка технического состояния автомобильных дорог на соответствие нормативным требованиям документов технического регулирования в сфере дорожного хозяйства. Транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги (ТЭС АД): комплекс фактических значений параметров и характеристик технического уровня и эксплуатационного состояния на момент обследования и оценки, обеспечивающих ее потребительские свойства. Состав, объемы и периодичность проведения работ по диагностике устанавливают владельцы автомобильных дорог. Систематически выполняемую на протяжении всего срока эксплуатации автомобильных дорог диагностику в зависимости от условий выполнения работ разделяют: – на полную, в ходе которой производят определение всего комплекса заданных параметров и характеристик состояния автомобильных дорог с целью установления начального фактического технического уровня и эксплуатационного состояния и сопоставления с нормативными требованиями; 7
– приемочную, в ходе которой осуществляют определение всего комплекса установленных параметров при сдаче автомобильных дорог в эксплуатацию после проведения дорожных работ; – плановую, в ходе которой определяют только переменные параметры и эксплуатационные характеристики состояния дорог, такие как продольная ровность покрытия, коэффициент сцепления, повреждения дорожного покрытия (дефекты), коэффициент прочности дорожной конструкции (может производиться выборочно на участках, требующих ремонта или временного ограничения движения, установленных по результатам анализа ровности и состояния дорожного покрытия по повреждениям), предназначенную для оценки текущего транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог с целью определения потребности в ремонтных работах и обновления базы дорожных данных; – специализированную, в ходе которой производят выявление такого комплекса параметров и характеристик состояния автомобильных дорог, которое требуется для определения причин их несоответствия установленным требованиям; данный вид диагностики рекомендуется выполнять на участках, предназначенных для ремонта, капитального ремонта или реконструкции автомобильных дорог. При вводе автомобильной дороги или отдельных участков дороги в эксплуатацию после строительства, реконструкции или капитального ремонта проводится приемочная диагностика – комплекс измерений и оценки тех постоянных и переменных параметров, технических и эксплуатационных характеристик автомобильных дорог, которые были созданы или изменены при осуществлении соответствующих дорожных работ. Постоянные параметры дороги: технические характеристики дороги и ее элементов, не меняющиеся в процессе эксплуатации и меняющиеся только при реконструкции или капитальном ремонте. Переменные параметры дороги: технические характеристики дороги и ее элементов, изменяющиеся в процессе эксплуатации под воздействием транспортных средств, метеорологических условий и выполнения любого вида дорожных работ, кроме реконструкции или капитального ремонта. В отдельных случаях для изучения состояния автомобильных дорог осуществляют работы по специализированной диагностике, в состав которой при соответствующем обосновании могут входить элементы изыскательских работ. Специализированную диагностику выполняют по отдельному заданию в случаях, когда следует установить причины снижения параметров и характеристик элементов автомобильных дорог (например, при выявлении причин концентрации ДТП). Определить параметры и характеристики автомобильных дорог при реализации проектов реконструкции и капитального ремонта. Сделать заключение о возможности движения транспортного средства, осуществляющего перевозки тяжеловесных или крупногабаритных грузов по автомобильной дороге. В иных случаях, когда необходима информация о транспортно-эксплуатационном состоянии автомобильной дороги. Виды диагностики автомобильных дорог, условия проведения и рекомендуемая периодичность проведения представлены в таблице 1.1. 8
Таблица 1.1 Рекомендуемая периодичность проведения работ по диагностике автомобильных дорог Вид диагностики Условия проведения Рекомендуемая периодичность проведения 1 2 3 Полная С целью определения начального фактического технического уровня и эксплуатационного состояния автомобильной дороги Единовременно в случаях: передачи автомобильной дороги от одного владельца другому, отсутствия данных полной диагностики в других случаях, когда необходимо получить информацию по всему комплексу установленных параметров и характеристик состояния автомобильной дороги, но не реже одного раза в пять лет для дорог I–III категорий и один раз в десять лет для дорог IV, V категорий Приемочная Единовременно на участках проведения работ при сдаче объекта в эксплуатацию При сдаче автомобильной дороги в эксплуатацию после строительства, реконструкции, капитального ремонта или ремонта Плановая При определении показателей эксплуатационного состояния автомобильной дороги На автомобильных дорогах: I, II, III категорий – один раз в год; IV, V категорий – один раз в три года (продольная ровность и регистрация дефектов покрытия проезжей части – один раз в год) Специализированная Состав измеряемых показателей определяется в соответствии с задачами, решаемыми в рамках специализированной диагностики По отдельному заданию в случаях, когда необходимо выявление причин снижения параметров и характеристик элементов автомобильных дорог (например, при выявлении причин концентрации ДТП), определение параметров и характеристик автомобильных дорог при реализации проектов реконструкции и капитального ремонта, возможности движения транспортного средства, осуществляющего перевозки тяжеловесных и (или) крупногабаритных грузов 9
Всю информацию, собираемую при выполнении диагностики автомобильных дорог, подразделяют на две группы: – получаемую из внешних информационных источников (технических паспортов, баз дорожных данных, проектной и рабочей документации); – собираемую при выполнении полевых работ. Диагностика состояния автомобильных дорог включает следующие последовательно выполняемые основные этапы: – подготовительные работы; – полевые обследования; – камеральную обработку полученной информации; – оформление отчетных материалов. Для ускорения работ допускается совмещение отдельных этапов (подготовительных работ и полевых обследований, полевых обследований и обработки полученной информации и т. д.). Представители заказчика или владельца дорог перед началом проведения полевых работ имеют право выборочно осмотреть предполагаемые к использованию дорожные лаборатории с целью проверки наличия в их составе необходимых для выполнения работ, указанных в техническом задании, диагностических приборов и оборудования, а также свидетельств об их поверке. Место проведения осмотра согласовывается с представителем заказчика. Подготовительные работы включают: • определение местоположения автомобильной дороги; • установление, а по заданию заказчика согласование с ним точек начала и конца обследуемых дорог; • нахождение характерных участков дорог; • определение местоположения транспортных развязок (где фиксировать начало развязки, конец); необходимо указать, как формировать отчетные данные в случае, если направления по титулу и обратно разной протяженности либо протяженность транспортной развязки превышают протяженность участка, на котором проводится диагностика; • планирование полевых работ с учетом данных о проводимых и намечаемых ремонтных работах; • получение разрешений и согласование схем производства работ; • подготовку оборудования; • составление схемы обследуемых автомобильных дорог; • оценка объемов дорожно-полевых работ; • определение базовых мест дислокации лабораторий и бригад на время производства полевых работ, установление последовательности и сроков проведения обследований, как по видам работ, так и по участкам с учетом календарного плана работ, содержащегося в контракте на выполнение диагностики дорог. Полевые обследования включают осмотр и визуальную оценку отдельных элементов дорог и дорожных сооружений, а также инструментальные измерения параметров и транспортно-эксплуатационных характеристик. 10