Справочная энциклопедия дорожника (том II) Ремонт и содержание автомобильных дорог. Под ред. А.П. Васильева - файл n1.doc

приобрести
Справочная энциклопедия дорожника (том II) Ремонт и содержание автомобильных дорог. Под ред. А.П. Васильева
скачать (13828 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc13828kb.20.09.2012 10:46скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   59

ГЛАВА 3. Требования к транспортно-эксплуатационному состоянию автомобильных дорог

3.1. Общие положения. Основные показатели оценки транспортно-эксплуатационного состояния дорог


Автомобильные дороги общего пользования представляют собой комплекс инженерных дорожных сооружений, предназначенных для обеспечения круглогодичного, непрерывного, комфортного, удобного и безопасного движения автомобилей с расчетной нагрузкой и установленными скоростями.

Автомобильные дороги должны быть обустроены объектами сервиса и оборудованы средствами технического регулирования и обеспечения безопасности движения согласно требованиям действующих стандартов, норм и правил.

Дорожные сооружения, входящие в состав автомобильной дороги, - это ее основные конструктивные элементы: земляное полотно и дорожная одежда, искусственные сооружения (мосты, путепроводы, эстакады, трубы, тоннели и др.), защитные сооружения (снегозащитные лесонасаждения, постоянные снегозащитные заборы, шумозащитные и ветрозащитные устройства, устройства для защиты дорог от снежных лавин, обвалов, оползней и др.), элементы обустройства дорог (остановочные площадки и автопавильоны для пассажиров, площадки отдыха, специальные площадки для остановки и стоянки автомобилей и др.).

Элементы дороги, ее состояние и свойства имеют большое количество параметров, характеристик и показателей.

Параметр - это величина, характеризующая какое-либо основное свойство дороги, процесса. Например, ширина проезжей части, радиус кривой в плане и т.д. Характеристика - понятие, близкое к понятию параметра. Означает описание характерных, отличительных качеств предмета или явления. Например, шероховатость дорожного покрытия. Показатель - величина или оценка, по которой можно сравнивать и судить о количественных или качественных достоинствах предмета или явления. Критерий - количественный или порядковый показатель, выражающий предельную меру оцениваемого параметра или характеристики при выборе принимаемого решения. Другими словами, это мерило оценки или суждения.

Показателями технического уровня и эксплуатационного состояния могут быть абсолютные значения параметров и характеристик дорог или коэффициенты, т.е. относительные величины. В абсолютной форме эти показатели хорошо раскрывают физическую сущность оцениваемых параметров, но затрудняют сравнительную оценку. В относительной форме сразу можно сделать вывод о соответствии того или иного параметра установленным требованиям.

Различают технико-эксплуатационные качества или характеристики дороги, транспортно-эксплуатационное состояние и транспортно-эксплутационные показатели дороги, а также технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта на данной дороге.

Технические и технико-эксплуатационные качества или характеристики автомобильной дороги (ТЭК АД и ТЭХ АД) - это характеристики надежности и работоспособности дороги как искусственного сооружения и его технического состояния в процессе эксплуатации. К ним относятся прочность дорожной одежды, ровность, шероховатость и сцепные качества покрытий, устойчивость земляного полотна, показатели наличия инженерного оборудования и обустройства (знаков, ограждений, автобусных остановок, автозаправочных станций, мотелей) и т.д.

В относительной форме технические параметры и характеристики оценивают системой относительных коэффициентов - показатели прочности, ровности, сцепных качеств и т.д.

Транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги (ТЭС АД) - это комплекс фактических параметров и характеристик технического уровня и эксплуатационного состояния на момент обследования и оценки, обеспечивающих ее потребительские свойства.

Транспортно-эксплуатационные показатели автомобильной дороги (ТЭП АД) - это показатели свойств дороги как транспортного сооружения и ее потребительских свойств, то есть тех свойств, которыми должна обладать дорога, чтобы удовлетворять запросы пользователей, потребителей дорожных услуг.

К транспортно-эксплуатационным показателям относят: обеспеченную дорогой скорость, удобство и безопасность движения, пропускную способность и уровень загрузки дороги движением, допустимую осевую нагрузку и общую массу автомобилей, эргономические, эстетические и экологические свойства дороги и др.

Главным транспортно-эксплуатационным показателем является обеспеченная дорогой скорость движения, которая может быть оценена коэффициентом обеспеченности расчетной скорости.

Эксплуатационный коэффициент обеспеченности расчетной скорости - отношение фактической максимальной скорости движения одиночного легкового автомобиля, обеспеченной дорогой по условиям безопасности движения или взаимодействия автомобиля с дорогой на каждом участке (Vф.mах), к расчетной скорости для данной категории дороги и рельефа местности (Vpacч):

                                                                                                                      (3.1)

В благоприятных условиях погоды (отсутствие дождя, снегопада, метели, гололеда, сильного ветра, пыльной бури, тумана) дорога должна обеспечивать величину Крс.э  1. В неблагоприятных погодно-климатических условиях допускается снижение обеспечиваемой скорости, но не более чем на 25 % в осенне-весеннее и зимнее время (Крс.э  0,75) и, как исключение, не более чем на 50 % во время сильных дождей, туманов, пыльных бурь, штормовых ветров, а также гололеда, метели и сильных снегопадов (Крс.э  0,75).

Коэффициент обеспеченности расчетной скорости - отношение (Vф.mах) к базовой расчетной скорости

                                                                                                                          (3.2)

За базовую расчетную скорость принята скорость

Тогда



В практических расчетах рекомендуется пользоваться коэффициентом обеспеченности расчетной скорости. Соотношение указанных коэффициентов определяют по формулам:

                                                                                                                  (3.3)

                                                                                                                (3.4)

Потребительские свойства дороги - совокупность ее транспортно-эксплуатационных показателей, непосредственно влияющих на эффективность и безопасность работы автомобильного транспорта, отражающих интересы пользователей дорог и влияние на окружающую среду. К потребительским свойствам относятся обеспеченные дорогой: скорость, непрерывность, безопасность и удобство движения, пропускная способность и уровень загрузки движением; способность пропускать автомобили и автопоезда с разрешенными для движения осевыми нагрузками, общей массой и габаритами, а также экологическая безопасность, эстетические и другие свойства. Транспортно-эксплуатационные показатели дороги зависят, в первую очередь, от ее технических и технико-эксплуатационных характеристик.

Транспортно-эксплуатационные показатели и потребительские свойства дорог не являются стабильными. Они изменяются в годовом и более длительном периоде. Характер сезонного внутригодового изменения зависит в основном от климатических условий. В более длительном периоде, в процессе службы дороги эксплуатационные показатели изменяются в зависимости от состояния дороги, прочности покрытия и слоев одежды, водно-теплового режима дороги. Все эксплуатационные показатели в процессе эксплуатации ухудшаются, если своевременно не принимать мер по содержанию и ремонту дороги.

Технико-экономические показатели дороги - это технико-экономические показатели совместной работы автомобильного транспорта и данной дороги. К ним относят: среднюю скорость транспортного потока, производительность автомобилей, расход топлива и износ шин, себестоимость перевозок, количество дорожно-транспортных происшествий на дороге и т.д.

Технико-экономические показатели зависят от транспортно-эксплуатационных показателей дороги и от технико-эксплуатационных показателей работы автомобилей. Таким образом, технико-экономические показатели дороги, по существу, характеризуют эффективность функционирования системы «дорожные условия - транспортные потоки». Исходя из этого применение средней скорости транспортного потока в качестве транспортно-эксплуатационного показателя дороги можно считать условным, поскольку интенсивность и состав транспортного потока могут оказывать на среднюю скорость большее влияние, чем собственно качества дороги. Показатель обеспеченной скорости очищен от этого влияния. В дорожных экономических расчетах технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта на данной дороге принимают за технико-экономические показатели дороги.

Важное значение имеют показатели оснащенности дорог сооружениями автосервиса для обслуживания проезжающих и предоставления им необходимых удобств (наличие и степень совершенства мотелей, гостиниц, кемпингов, площадок отдыха, пунктов питания и медицинского обслуживания, СТО, АЗС и других зданий и сооружений для обслуживания движения).

В последнее время предложен ряд показателей для оценки эргономических качеств дороги (психофизиологическое восприятие дороги водителем, уровень шума и вибрации, отражающая способность покрытий, эстетичность), а также для оценки экологических качеств дороги (уровень загрязнения придорожного пространства выбросами отработанных газов, запыленность и засоление почвы и грунтовых вод и др.).

Любая автомобильная дорога нужна не сама по себе, она нужна пользователям дорог, потребителям дорожных услуг, к которым относятся как физические лица (водители, владельцы автомобилей, пассажиры), так и юридические лица (автотранспортные и производственные организации и предприятия, учреждения обслуживания, социально-культурной и других сфер). Все они в той или иной мере оплачивают дорожные услуги, и их интересы обслуживает дорожная сеть.

Состояние дорог может оцениваться по различным показателям, различными методами и приборами. Главное, чтобы эта оценка была направлена на учет интересов пользователей дорог, потребителей дорожных услуг, чтобы по результатам этой оценки были назначены и реализованы мероприятия по сохранению и повышению транспортно-эксплуатационного состояния дорог, позволяющие снизить транспортные расходы пользователей, сократить время на поездки и перевозку грузов, повысить безопасность и удобство движения.

3.2. Требования к обеспечению основных потребительских свойств автомобильных дорог


Требования к обеспечению основных потребительских свойств автомобильных дорог установлены в ГОСТ Р 50597-93 «Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям безопасности дорожного движения» и в Технических правилах ремонта и содержания автомобильных дорог.

В соответствии с этими нормативными документами автомобильные дороги общего пользования должны обеспечивать непрерывное в течение года (в том числе и в расчетный весенний период) движение автомобилей и автопоездов с нормативными нагрузками и общей массой, установленными для транспортных средств, предназначенных для эксплуатации на дорогах общего пользования, со скоростями, верхние пределы которых регламентированы Правилами дорожного движения Российской Федерации. На дорогах и участках дорог, для которых величина расчетной скорости ниже разрешенной Правилами дорожного движения, обеспеченная скорость должна быть не менее приведенных в табл. 3.1 значений.

Таблица 3.1

Условия погоды и рельеф местности

Допустимые значения обеспеченной в процессе эксплуатации скорости движения вне населенных пунктов, км/ч, для категорий дороги

I-а

I-б и II

III

IV

V

При благоприятных условиях погоды:
















а) на основном протяжении дороги

110

90

90

80

60

б) на трудных участках горной местности

60

60

50

40

30

При неблагоприятных условиях погоды:
















а) на основном протяжении дороги

90

80

75

60

45

б) на трудных участках горной местности

45

45

40

30

20

При особо неблагоприятных условиях погоды:
















а) на основном протяжении дороги

60

50

50

40

30

б) на трудных участках горной местности

30

30

25

20

20

Требования к обеспеченной скорости установлены с учетом рельефа местности, в котором проложена дорога, и для различных условий погоды. При этом к трудным участкам горной местности относятся участки перевалов через горные хребты и участки горных ущелий со сложными, сильноизрезанными или неустойчивыми склонами.

Показатель обеспеченной скорости - это коэффициент обеспеченности расчетной скорости (формулы 3.1. и 3.2.).

По степени влияния на состояние поверхности дорог и условия движения автомобилей условия погоды разделяются на благоприятные, неблагоприятные, особо неблагоприятные.

Условия погоды благоприятные - сухо, ясно, отсутствие ветра или ветер со скоростью до 10 м/с, отсутствие тумана, относительная влажность воздуха до 90 %, температура воздуха в пределах от -30°С до +30°С в тени.

Условия погоды неблагоприятные - отдельное и совместное действие следующих факторов: осадки в виде дождя или снегопада интенсивностью до 0,1 мм/мин, метель со скоростью более 3 м/с, ветер со скоростью более 10 м/с, туман с метеорологической дальностью менее 500 м, относительная влажность воздуха более 90 %, положительная и отрицательная температура воздуха от ±30°С до ±40°С в тени.

Условия погоды особо неблагоприятные - осадки в виде дождя и снегопада интенсивностью более 0,1 мм/мин, гололедица и гололед, метель со скоростью ветра более 9 м/с, ветер со скоростью более 20 м/с, туман видимостью менее 200 м, температура воздуха летом выше 40°С в тени и зимой ниже -40°С.

В зависимости от условий погоды на дороге могут формироваться нормальные, трудные, очень трудные и недопустимые или допустимые в особых случаях условия движения автомобилей, а состояние дорог может оцениваться как нормальное, удовлетворительное или аварийное (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Основные показатели оценки условий движения и уровня содержания дорог в неблагоприятные периоды года

Оцениваемые показатели

Коэффициент Крс, для дорог

I - III категорий

IV и категорий

1,0-0,75

0,75-0,50

0,5-0,25

<0,25

0,67-0,5

0,5-0,33

0,33-0,17

<0,17

Условия движения

Нормальные

Трудные

Очень трудные

Недопустимые, допустимые в особых случаях

Нормальные

Трудные

Очень трудные

Допустимые в особых случаях

Состояние дорог в неблагоприятных условиях погоды

Нормальное

Удовлетво-
рительное

Неудовлетво-
рительное

Аварийное

Нормальное

Удовлетво-
рительное

Неудовлетво-
рительное

Аварийное

Метеорологические явления и условия

Неопасные

(малоопасные)

Опасные

Особо опасные

Особо опасные, стихийное бедствие

-

-

-

-

Требуемый уровень работ по содержанию

Нормальный

Усиленный

Аварийный с привлечением всех собственных средств

Полная мобилизация с привлечением средств сторонних организаций

Нормальный

Усиленный

Аварийный с привлечением всех собственных средств

Полная мобилизация или закрытие движения

Фактический уровень содержания

Нормальный

Удовлетво-
рительный

Неудовлетво-
рительный

Недопустимый или допустимый в особых случаях

Нормальный

Удовлетво-
рительный

Неудовлетво-
рительный

Недопустимый или допустимый в особых случаях

С учетом этого должен осуществляться соответствующий уровень работ по содержанию дорог, позволяющий выдерживать требования к обеспеченной в процессе эксплуатации скорости движения, указанные в табл. 3.1.

Под непрерывностью движения автомобилей понимается отсутствие задержек движения, вызванных несоответствием параметров или состояния дороги и дорожных сооружений нормативным требованиям (не учитываются остановки и перерывы движения из-за технической неисправности автомобилей, состояния перевозимого груза, остановки на железнодорожных переездах и у светофоров).

Не допускаются необоснованные ограничения и задержки движения по дорожным условиям. При этом под ограничением движения понимают временное запрещение движения по дороге отдельных типов транспортных средств, а под задержкой движения - вынужденную кратковременную остановку движения, связанную с дорожными условиями продолжительностью до 1 часа.

Обоснованными являются ограничения движения:

в период весенней распутицы при недостаточной прочности дорожных одежд (на период до 45 сут. в зависимости от местных условий);

при недостаточной несущей способности мостов - на период до усиления сооружений.

Обоснованными являются задержки движения:

в период выполнения ремонтных работ в пределах проезжей части дороги;

в период устранения последствий дорожно-транспортных происшествий;

в зимний период во время метелей и интенсивных снегопадов.

Пользователи дорог должны быть оповещены о задержках и ограничениях движения. Все работы по ремонту и содержанию дорог должны выполняться с минимальными помехами для движения автомобилей.

Перерывы движения (задержки движения более 1 часа) допускаются в следующих случаях:

во время стихийных бедствий и других чрезвычайных обстоятельств (природные явления, аварии, дорожно-транспортные происшествия, военные действия и т.д.);

в весенний период на время паводков и зимой во время сильных снежных метелей и снегопадов;

в периоды и на сроки, установленные проектной документацией на реконструкцию или ремонт дороги, утвержденной в установленном порядке.

Органы государственной власти субъектов Российской Федерации в периоды особо неблагоприятных погодных условий могут устраивать перерывы движения на территориальных дорогах с интенсивностью движения до 100 авт./сут с заблаговременным оповещением об этом пользователей автомобильных дорог через средства массовой информации.

Пропускную способность и уровень загрузки дорог движением проверяют на дорогах и участках дорог с фактической интенсивностью более 4 тыс. авт./сут в физических единицах при состоянии дорог и условиях движения, характерных для летнего, осенне-весеннего и зимнего периодов года. На дорогах и участках дорог с меньшей интенсивностью указанные показатели не проверяют.

Уровень загрузки дороги движением - это отношение фактической интенсивности движения, приведенной к легковому автомобилю (N, авт./ч), к пропускной способности (Р, авт./ч)

                                                                                                                                 (3.5)

Уровень загрузки не должен превышать значений, приведенных в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Характеристика участков дороги

Значение Z, не более

Подъезды к аэропортам, железнодорожным станциям, морским и речным причалам и пристаням (дороги категории I-а, I-б и II)

0,5

Внегородские автомобильные магистрали (дороги категории I-а)

0,6

Входы в города, обходы и кольцевые дороги вокруг больших городов (дороги категории I-б, II и III)

0,65

Автомобильные дороги II-III категорий

0,7

Примечание. В неблагоприятные периоды года допускается увеличение уровня загрузки, но не более чем на 15 %.

Состояние искусственного сооружения по пропускной способности характеризуется отношением фактического расстояния между бордюром или ограждениями (габаритов для тоннелей) к нормативной величине, установленной для дороги данной категории. Величина отношения 0,95 и более характеризует соответствие сооружения нормам пропускной способности.

На автомобильных дорогах общего пользования не допускаются заторы по дорожным условиям. Максимальная интенсивность движения в часы пик не должна превышать 0,7 от пропускной способности на дорогах I и II категорий, а на остальных дорогах не должна превышать более чем в 1,5-2 раза верхнего предела интенсивности движения, установленного для данной категории дороги. При фактической величине показателя уровня загрузки более указанных в табл. 3.3 или при величине максимальной интенсивности в час пик более указанной, в том числе в неблагоприятные периоды года, должны быть разработаны мероприятия по повышению пропускной способности.

Степень соответствия состояния дорог требованиям безопасности движения оценивается по величинам коэффициента относительной аварийности (или коэффициента происшествий) и коэффициента безопасности для летнего, осенне-весеннего и зимнего периодов года. Коэффициент происшествий определяют по формуле:

где                                                          (3.6)

А - количество происшествий в год;

N - среднегодовая суточная интенсивность движения, принимаемая по данным учета движения, авт/сут;

L - длина участка дороги, км.

Коэффициент безопасности для каждого периода года определяют как отношение максимальной скорости движения на участке к максимальной скорости въезда автомобилей на этот участок или как отношение коэффициентов обеспеченности расчетной скорости на участке и на въезде:

                                                                                                  (3.7)

В процессе эксплуатации существующих дорог показатели безопасности движения должны соответствовать величинам для неопасных участков, в том числе и в неблагоприятные периоды года (табл. 3.4).

Таблица 3.4

Показатели безопасности движения

Величины показателей по степени опасности участков дорог

неопасный

малоопасный

опасный

очень опасный

Коэффициент безопасности

Более 0,8

0,6-0,8

0,4-0,6

<0,4

Коэффициент относительной аварийности:













вне населенных пунктов

Менее 0,3

0,3-0,7

0,7-1,3

Более 1,3

в населенных пунктах

Менее 0,4

0,4-0,9

0,9-1,5

Более 1,5

В горной местности на дорогах, проложенных перевальным ходом, и на дорогах, где на большом протяжении имеются продольные уклоны более 50 %о и кривые в плане радиусом менее 300 м, степень опасности определяют по соотношению значений сезонного итогового коэффициента аварийности на смежных участках (табл. 3.5).

Таблица 3.5

Разница между значениями сезонного итогового коэффициента аварийности на смежных участках, %

До 20

20-40

40-100

Более 100

Характеристика участка

Неопасный

Малоопасный

Опасный

Очень опасный

При превышении указанных показателей производится детальная оценка безопасности движения с выявлением мест концентрации ДТП и с разработкой мероприятий по повышению безопасности движения средствами ремонта и содержания дорог.

Безопасность движения автомобилей по мостам, путепроводам, тоннелям и наплавным мостам считается обеспеченной, если их габариты и состояние покрытия соответствуют требованиям категории дороги, а ограждения соответствуют техническим требованиям и находятся в исправном состоянии. К тоннелям дополнительно предъявляются требования по обеспеченности необходимым уровнем освещения и вентиляции, устанавливаемые соответствующими нормативными документами.

Удобство движения характеризуется разницей скорости движения на смежных участках, которая не должна превышать 20 %, а также ровностью дорожного покрытия, показатель которой должен соответствовать требуемой величине.

Чтобы обеспечить высокие потребительские свойства, автомобильная дорога должна удовлетворять определенным требованиям:

ширина полосы движения, ширина проезжей части дорог и габариты ездового полотна мостов и путепроводов должны позволять размещение в их поперечном сечении движущихся автомобилей и зазоров безопасности между попутными (для дорог I категории) и встречными (для дорог II-IV категорий) автомобилями, а также зазоров безопасности между кромкой проезжей части и колесом автомобилей, движущихся с установленными скоростями;

должны быть выполнены уширения проезжей части на кривых малого радиуса в плане на величину смещения траектории движения задних колес автопоездов;

габариты приближения мостовых и других искусственных сооружений должны соответствовать категории дороги, на которой они расположены, с учетом полос движения и полос безопасности согласно требованиям нормативных документов. Высота расположения низа пролетных строений мостов, путепроводов и других сооружений, а также высота расположения трубопроводов и других коммуникаций над поверхностью проезжей части дорог, проходящих под указанными сооружениями и коммуникациями, должна быть не менее 4,5 м на дорогах IV и V категории и не менее 5,0 м на дорогах I-III категорий.

Для обеспечения безопасности и удобства движения автомобильные дороги общего пользования должны иметь геометрические параметры элементов плана, продольного и поперечного профилей, инженерное оборудование и обустройство, а также транспортно-эксплуатационное состояние и уровень загрузки, позволяющие автомобилям двигаться без резких торможений, изменений скорости и траектории движения и без недопустимых вибраций и колебаний.

Служба эксплуатации должна принимать все возможные меры по выполнению требований, предъявляемых к работам по ремонту и содержанию.

3.3. Требования к техническим параметрам и характеристикам дорог


Основными параметрами и характеристиками, определяющими транспортно-эксплуатационное состояние дороги, являются:

геометрические параметры, к которым относятся ширина проезжей части и краевых укрепленных полос, ширина обочин, продольные уклоны, радиусы кривых в плане и профиле, уклоны виражей и расстояние видимости;

прочность и состояние дорожной одежды проезжей части и обочин;

состояние, ровность и сцепные свойства покрытия проезжей части и обочин;

состояние земляного полотна и устойчивость его откосов;

состояние и работоспособность водоотвода;

наличие и состояние элементов инженерного оборудования и обустройства дороги.

Геометрические параметры (продольный и поперечный профили, высота насыпи, радиусы кривых, ширина проезжей части и обочин, габариты искусственных сооружений) должны соответствовать нормам категории, установленной для данной дороги (участка дороги). Отклонения фактических размеров не должны превышать требований соответствующих нормативных документов. Служба эксплуатации должна осуществлять все меры по устранению указанных отклонений.

Дорожные одежды на дорогах I-IV категорий должны иметь прочность, обеспечивающую в расчетный период беспрепятственный пропуск автомобилей с осевой нагрузкой 10 тс (100 кН), а на дорогах V категории с твердыми покрытиями до 6 тс (60 кН).

Основным показателем при оценке прочности является коэффициент фактической прочности :

 где                                                                                                               (3.8)

Еф - фактический модуль упругости, МПа;

Етр - требуемый модуль упругости, вычисляемый в зависимости от суммарного числа приложений расчетной (нормативной) нагрузки, определяемого за срок от окончания строительства или реконструкции дороги до момента испытаний для условий существующего движения или на перспективу до окончания срока службы дорожной одежды, МПа.

Коэффициент фактической прочности можно также вычислить по формуле:

 где                                                                                                                 (3.9)

д и ф - соответственно допустимый и фактический относительный прогиб дорожной одежды.

Для одежд с цементобетонными покрытиями и основаниями коэффициент прочности представляет собой отношение нагрузки, допустимой для данной конструкции Qд (с учетом температурных напряжений и усталостных явлений), к нагрузке на колесо наиболее тяжелого транспортного средства Q:

                                                                                                                          (3.10)

В связи с тем что проектируемые нежесткие дорожные одежды до 2001 г. рассчитывались по Инструкции ВСН 46-83, а начиная с 01.01.2001 г. рассчитываются по ОДН 218.046-01 или МОДН 2-2001, вносятся уточнения в определение понятия коэффициента прочности.

Коэффициент прочности - это отношение фактического модуля упругости в данный момент времени к требуемому общему модулю упругости (если дорожная одежда рассчитана по Инструкции ВСН 46-83) или к минимальному модулю упругости (если дорожная одежда рассчитана по ОДН 218.046-01 или МОДН 2-2001).

Прочность дорожной одежды эксплуатируемой дороги оценивают по результатам ее визуального обследования (или видеокомпьютерной съемки) в баллах Бср, которые корреляционно связаны с коэффициентом прочности Кпр или непосредственно по коэффициенту прочности, определяемому по результатам измерений модуля упругости. Значение этих показателей должно быть не ниже приведенных в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Категория дороги

Предельно допустимые значения показателей прочности дорожной одежды в процессе эксплуатации

Бср

Кпр

I-а, I-б

3,5

0,85

II

3,0

0,80

III, IV

2,5

0,75

V

2,0

0,70

На участках, где значения указанных показателей ниже приведенных в табл. 3.6, требуется проведение работ по усилению дорожной одежды.

Для дорожных одежд с цементобетонными покрытиями допускается использовать в качестве показателя прочности величину растягивающего напряжения при изгибе покрытия. В этом случае условие прочности с учетом интенсивности и состава движения определяется в соответствии с действующей инструкцией по проектированию жестких дорожных одежд.

Покрытия проезжей части дороги, укрепительных краевых полос и обочин в процессе эксплуатации должны иметь правильную форму, предусмотренные проектом продольные и поперечные уклоны, поверхность, обеспечивающую беспрепятственный сток воды, а также быть ровными в продольном и поперечном направлениях.

Кромки покрытия проезжей части, краевых укрепленных полос и укрепленных обочин должны быть ровными в плане, иметь правильные и четкие очертания без разрушений и деформаций. Фактические показатели продольной ровности не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в табл. 3.7.

Таблица 3.7

Категория дороги

Тип дорожной одежды

Предельно допустимые значения показателей ровности

по прибору ПКРС-2, см/км

по толчкомеру, см/км на автомобиле

международный показатель ровности (IRI), м/км

количество просветов под трехметровой рейкой, превышающих указанные в СНиП 3.06.03-85, %

УАЗ

ГАЗ, Газель

I

Капитальный

540

100

220

5,0

6

II

-«-

660

120

270

6,5

7

III

-«-

860

170

350

8,5

9

III

Облегченный

1100

240

460

12,0

12

IV

-«-

1200

265

500

12,0

14

IV

Переходный

-

340

510

-

-

V

-«-

-

340

510

-

-

V

Низший

-

510

720

-

-

Показатель ровности дорожных покрытий, или коэффициент ровности - это отношение предельно допустимой ровности Sд для данной категории дороги, типа дорожной одежды и интенсивности движения к фактической ровности Sф:

                                                                                                                        (3.11)

На покрытии проезжей части не допускается образование колейности, при которой возникают опасные условия движения и создаются помехи для очистки от снежных отложений и удаления зимней скользкости. Требования к допустимой и предельно допустимой глубине колеи установлены для двух способов измерения глубины колеи при помощи двухметровой рейки:

по упрощенной методике, когда рейка укладывается на поверхность покрытия или гребней выпора;

по способу вертикальных отметок, когда отсчет ведется от рейки, выведенной в горизонтальное положение.

Значения допустимой и предельно допустимой глубины колеи приведены в табл. 3.8. На дорогах с переходными покрытиями при интенсивности движения до 200 авт./сут, приведенных к легковому, допускается колея глубиной до 40 мм.

Таблица 3.8

Расчетная скорость движения, км/ч

Глубина колеи, мм

Измерения по упрощенной методике

Измерения по способу вертикальных отметок

относительно правого выпора

относительно левого выпора

допустимая

предельно допустимая

допустимая

предельно допустимая

допустимая

предельно допустимая

Более 120

4

20

не допускается

4

9

20

120

7

20

3

5

16

25

100

12

20

6

9

27

40

80

25

30

15

18

50

50

60 и меньше

30

35

50

50

50

50

Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений требуют первоочередного проведения работ по устранению колеи.

Показатель колейности - это отношение допустимой глубины колеи hд к фактической hф:

                                                                                                                          (3.12)

Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимой относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.

Шероховатость и состояние дорожного покрытия проезжей части должны обеспечивать требуемую величину сцепления колеса с покрытием, которая характеризуется коэффициентом сцепления. При этом коэффициент сцепления должен быть не менее 0,3 при измерении его шиной без рисунка протектора и 0,4 шиной, имеющей рисунок протектора.

Показатель сцепных качеств и шероховатости покрытий, или коэффициент относительного сцепления колес с покрытием (коэффициент скользкости), вычисляется как отношение величины фактического коэффициента сцепления ф к допустимой величине этого коэффициента д.

                                                                                                                        (3.13)

Чтобы обеспечить безопасность встречных автомобилей на двухполосных дорогах и движущихся автомобилей по смежным полосам многополосных дорог, а также при съездах на укрепленные полосы или прикромочные зоны обочин, изменение коэффициента сцепления в поперечном профиле дорожного полотна не должно превышать указанного в табл. 3.9.

Таблица 3.9

Предельные нормы изменения коэффициента сцепления

Категория дороги

В пределах проезжей части

На краевых укрепленных полосах и прикромочных зонах обочин по сравнению с проезжей частью

I -а

0,04-0,08

0,08-0,10

I-б, II

0,08

0,10-0,15

III

0,08-0,10

0,15

IV

0,10

0,20

Примечание. Значения коэффициента сцепления даны для гладкой шины.

В некоторых странах оценивается износ покрытия. Показатель износа покрытия - это отношение допустимой величины износа hид к фактической величине износа hиф:

                                                                                                                        (3.14)

На покрытии проезжей части не допускается наличие выбоин, проломов и просадок с размерами по длине, ширине и глубине более чем 15605 см, а количество более мелких повреждений и дефектов в весенне-летне-осенний периоды не должно превышать значений, приведенных в табл. 3.10. Образовавшиеся деформации и разрушения должны быть ликвидированы в сроки, установленные ГОСТ Р 50597-93.

Таблица 3.10

Показатели состояния конструктивных элементов дорог

Допустимые значения для дорог с интенсивностью движения, авт/сут., приведенных к легковому автомобилю

более 6000

2000-6000

1000-2000

200-1000

менее 200

Проезжая часть (включая используемые съезды)

Повреждения (выбоины) размером не более 15605 см, площадью м2/на 1000 м2 покрытия
















а) летом

0,3

1,0

1,5

2,0

2,5

б) весной

1,5

3,0

4,5

6,0

7,0

Отдельные раскрытые необработанные трещины на покрытии >7 мм н.м/на 1000 м2

10

20

30

40

40

Наличие необработанных мест выпотевания битума, м2/на 1000 м2 покрытия

7

10

15

20

25

Наличие полос загрязнения у кромок покрытия шириной до 0,5 м, площадью в % от общей площади покрытия не более

Нет

3

5

8

10

Земляное полотно

Наличие отдельных повреждений, просадок и застоя воды на обочинах и разделительной полосе (в весенний период):
















а) укрепленных:

площадь, м2/1000 м2 покрытия глубиной, см

До 0,3 (1,5)
До 5

1,0 (3,0)
До 5

1,5 (4,5)
До 5

2,0 (6,0)
До 5

2,5 (7,0)
До 5

б) неукрепленных: площадь, м2/1000 м2 покрытия глубиной, см

5,0
До 5

7,0
До 7

10,0
До 7

12,0
До 10

15,0
До 10

Показатель дефектности покрытий определяет деформативные и прочностные свойства, которые можно характеризовать количественно наличием на единице площади разрушений и деформаций. Дефект - это каждое отдельное несоответствие дороги установленным требованиям. Метод вычисления показателя дефектности основан на относительной оценке количества и весомости дефектов, учитываемых коэффициентом дефектности:

, где                                                                                                              (3.15)

di - количество дефектов данного вида в выборке;

bi - коэффициент весомости дефекта данного вида, %;

m - суммарное количество видов дефектов в выборке;

п - объем выборки.

По Кд можно вычислить комплексный показатель уровня качества объекта

 где                                                                                                                (3.16)

Кдб - значение базового (нормативного) уровня дефектности объекта.

Не допускается образование уступов в местах сопряжения проезжей части и укрепленных краевых полос или обочин, а также возвышения обочины и разделительной полосы над проезжей частью при отсутствии бордюра.

Неукрепленные обочины и разделительная полоса, не отделенные от проезжей части бордюрами, не должны иметь колей в местах сопряжения с проезжей частью и не должны располагаться ниже ее уровня более чем на 3 см при интенсивности движения выше 6000 авт./сут, приведенных к легковому, и более чем на 4 см при меньшей интенсивности.

Состояние поверхности покрытия укрепительных полос по наличию дефектов должно соответствовать требованиям, установленным для покрытия проезжей части, а состояние укрепленных и неукрепленных обочин - требованиям, приведенным в табл. 3.9.

Обочины дороги должны быть укреплены и иметь поперечные уклоны, способствующие быстрому отводу поверхностных вод. Прочность конструкции укрепления должна соответствовать составу транспортного потока и обеспечивать заезд и остановку автомобилей без разрушения слоев укрепления. Прочность считается достаточной, если отношение фактического значения модуля упругости к требуемому по условиям движения в процессе эксплуатации составляет не менее 0,85.

Откосы насыпей и выемок должны обладать устойчивостью к воздействию местных климатических факторов (местная устойчивость). Они должны обеспечивать быстрый отвод поверхностных вод, укреплены согласно положениям инструктивных документов. Откосы, особенно глубоких выемок и высоких насыпей, должны иметь обеспеченную общую устойчивость, которая представляет собой отношение безопасной нагрузки для грунта насыпи (выемки), находящегося в данном состоянии по «плотности-влажности», к проектной. Общая устойчивость считается обеспеченной, если Кбез  1.

Поверхность покрытия проезжей части и обочин, поверхность разделительных полос и откосов, посадочных площадок у автобусных остановок, площадок отдыха, пунктов весового контроля и учета движения, а на участках дорог, проходящих в пределах населенных пунктов, и поверхность тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек должны быть чистыми от пыли, грязи, посторонних предметов и материалов.

На поверхности неукрепленных обочин и разделительной полосы не допускается наличие древесно-кустарниковой растительности, а высота травы не должна превышать 15 см. В полосе отвода допускается наличие древесно-кустарниковой растительности при условии обеспечения требуемой видимости.

Система и устройства дренирования, сбора и отвода поверхностных и грунтовых вод (водоотводные канавы, кюветы, водосбросы, водобойные колодцы и др.) должны постоянно находиться в работоспособном состоянии и обеспечивать бесперебойный сброс и отвод воды от дороги.

Частичное нарушение профиля водоотводных канав допускается на протяжении до 10 % их общей протяженности на дорогах с интенсивностью движения от 200 до 1000 авт./сут, приведенных к легковому, и до 20 % на дорогах с меньшей интенсивностью.

Не допускается наличие неорганизованных въездов и съездов на дорогах всех категорий.

3.4. Допустимые габариты, осевая нагрузка и общая масса автомобилей


Технический уровень и эксплуатационное состояние автомобильных дорог в значительной степени определяется принятыми при проектировании расчетными нагрузками. Превышение допустимых осевых нагрузок автомобилей и автопоездов приводит к резкому ухудшению состояния автомобильных дорог в процессе эксплуатации, преждевременному ремонту дорожных одежд и покрытий. Превышение полной массы транспортных средств чревато катастрофическими последствиями для искусственных сооружений. Бесконтрольный проезд по автомобильным дорогам крупногабаритных транспортных средств приводит к ухудшению дорожных условий и снижению безопасности движения. Эти последствия всегда должны приниматься во внимание при организации дорожного движения, выборе определенной стратегии ремонта и содержания автомобильных дорог общего пользования в процессе эксплуатации.

Автомобильные дороги общего пользования предназначены для пропуска автотранспортных средств габаритами [89]:

по длине одиночных автомобилей до 12 м и автопоездов до 20 м;

по ширине до 2,5 м;

по высоте до 4 м для дорог I-IV категорий и до 3,8 м для V категории (Нормы, утвержденные приказом ФДС России № 56 от 15.03.99, устанавливают ограничение по высоте, равное 4 м, независимо от категории дорог).

Для расчета прочности дорожных одежд и проверки устойчивости земляного полотна принимают нагрузку на одиночную наиболее нагруженную ось двухосного автомобиля:

100 кН - для дорог I-IV категорий;

60 кН - для дорог V категории.

Для обеспечения безопасности дорожного движения, надежности и сохранности автомобильных дорог и дорожных сооружений установлены [65] следующие основные требования к допустимым нагрузкам многоосных транспортных средств и к общей массе автомобилей, допускаемых для движения на автомобильных дорогах общего пользования (табл. 3.11 и 3.12).

Таблица 3.11

Предельно допустимая нагрузка на ось для двухосных тележек автотранспортных средств

Расстояние между осями тележки

Нагрузка на ось для двухскатных (односкатных) колес, тс

для дорог I-IV категорий

для дорог V категории

Свыше 2,0 м (одиночная ось)

10,0 (9,0)

6,0 (5,5)

1,8 м и более, но менее 2,0 м

9,0 (8,5)

5,7 (5,2)

1,3 м и более, но менее 1,8 м

8,0 (7,5)

5,5 (5,0)

1,0 м и более, но менее 1,3 м

7,0 (6,5)

5,0 (4,5)

Более 0,5 м , но менее 1,0 м

5,7 (5.5)

4,5 (4,0)

Таблица 3.12

Предельно допустимая нагрузка на ось для трехосных тележек автотранспортных средств

Расстояние между осями тележки

Нагрузка на ось для двухскатных (односкатных) колес, тс

для дорог I-IV категорий

для дорог V категории

Свыше 2,0 м (одиночная ось)

10,0 (9,0)

6,0 (5,5)

1,8 м и более, но менее 2,0 м

8,0 (7,5)

5,5 (5,0)

1,3 м и более, но менее 1,8 м

7,5 (7,0)

5,0 (4,5)

1,0 м и более, но менее 1,3 м

6,5 (6,1)

4,5 (4,0)

Более 0.5 м , но менее 1,0 м

5,5 (5,0)

4,0 (3,6)

Приведенные нормы осевых нагрузок автотранспортных средств допускается превышать на величину не более 40 %.

Нормы предельно допустимой общей массы (т) транспортных средств дифференцированы по типам автомобилей и автопоездов:

• Двухосный грузовой автомобиль (автобус) или двухосный прицеп

18

• Трехосный грузовой автомобиль (автобус) или трехосный прицеп

24

• Четырехосный грузовой автомобиль с двумя ведущими осями, каждая из которых состоит из двух пар колес и имеет воздушную или эквивалентную ей подвеску

32

• Двухосный тягач с двухосным полуприцепом при общей базе 11,2 м и более

36

то же, для трехосного тягача при общей базе 11,7 м и более

37

• Двухосный и трехосный тягач с трехосным полуприцепом при общей базе 12,1 ми более

38

• Двухосный грузовой автомобиль с двухосным прицепом при общей базе 12,1 ми более

36

то же, с трехосным прицепом при общей базе 14,6 м и более

42

то же, с четырехосным прицепом при общей базе 16,5 м и более

44

• Трехосный грузовой автомобиль с двухосным прицепом при общей базе 14,6 м и более

42

то же с трехосным (четырехосным) прицепом при общей базе 15,9 (18) м и более

44

• Трехосный (четырехосный) шарнирно сочлененный автобус

28

Указанные нормативные общие массы транспортных средств допускается превышать до 20 %, не более, исходя из обеспечения требований надежности и сохранности искусственных сооружений.

В отношении габаритов дополнительно вводятся (по сравнению со СНиП 2.05.02-85) ограничения в отношении максимальной длины сочлененного транспортного средства - 16,5 м и сочлененного автобуса - 18 м. Любое транспортное средство при движении должно обеспечивать возможность поворота в пределах пространства, ограниченного внешним и внутренним радиусом соответственно 12,5 и 5,3 м. Измерение размеров транспортного средства осуществляют в соответствии со стандартом ISO 612-1978.

При осуществлении межгосударственных перевозок требования к транспортным средствам устанавливаются Соглашением государств-участников Содружества Независимых Государств [90]. Так, максимальные осевые массы не должны превышать приведенные ниже значения (т):

• Для одиночной оси: ведомой и ведущей с двухскатными колесами

10,0

• Для сдвоенных осей с двухскатными колесами сумма осевых масс при расстоянии между осями, м:




0,5-1

12,0

1-1,3

14,0

1,3-1,8

16,0

 1,8

18,0

•Для сдвоенных осей с односкатными колесами сумма осевых масс при расстоянии между осями, м:




0,5-1

11,0

1-1,3

13,0

1,3-1,8

15,0

 1,8

17,0

• Для трехосных тележек с двухскатными колесами сумма осевых масс при расстоянии между осями, м:




0,5-1

16,5

1-1,3

19,5

1,3-1,8

22,5

 1,8

25,5

• Для трехосных тележек с односкатными колесами сумма осевых масс при расстоянии между осями, м:




0,5-1

15,0

1-1,3

18,3

1,3-1,8

21,0

 1,8

24,0

Максимальная масса транспортных средств не должна превышать следующих значений (т):




• Двухосные грузовые автомобили (прицепы)

18

• Трехосные грузовые автомобили (прицепы)

24

• Трехосный автомобиль, имеющий ведущую ось, состоящую из 2 пар колес, оборудованных воздушной или эквивалентной ей подвеской

25

• Четырехосный автомобиль с двумя ведущими осями, каждая из которых состоит из 2 пар колес и имеет воздушную или эквивалентную ей подвеску

32

• Седельные автопоезда:




2-осный тягач с 2-осным полуприцепом при расстоянии между осями полуприцепа 1,3-1,8 м

36

то же, при расстоянии большем 1,8 м

38

двухосный тягач с трехосным полуприцепом

38

трехосный тягач с двухосным полуприцепом

38

В отношении размеров транспортных средств Соглашение предусматривает аналогичные требования [65]. Исключение касается максимальной ширины, принимаемой равной 2,55 м для всех транспортных средств, и 2,6 м - для изотермических кузовов.

Указанные стандарты применяются для условий, когда автомобильные дороги по несущей способности отвечают предъявляемым требованиям. При недостаточной несущей способности автомобильных дорог допустимые осевые нагрузки транспортных средств устанавливают в зависимости от коэффициента прочности дорожных одежд в соответствии с рекомендациями раздела 20.2 настоящего справочника.

В настоящее время рассматривается вопрос об использовании при проектировании, строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог I-IV категорий более высокой нормативной нагрузки - 115 кН на ось транспортного средства (Проект ГОСТ Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты. Госстрой России, М.). Возможность проектирования дорожных одежд на такую нагрузку в настоящее время имеется. Согласно Инструкции по проектированию нежестких дорожных одежд МОДН 2-2001 [72] в качестве расчетных используются наиболее тяжелые автомобили, доля которых в составе перспективного движения составляет не менее 10 %. Если в задании на проектирование расчетная нагрузка не оговаривается, в качестве расчетных используются осевые нагрузки 100, 110 и 130 кН.

Переход на нормативную нагрузку 115 кН, как показали расчеты, способствует повышению капитальности вновь проектируемых дорожных одежд и увеличению межремонтного срока службы на 5-10 %.

В то же время не следует ожидать существенных изменений в конструкции дорожных одежд. Согласно расчетам дорожной одежды на действие разных нагрузок (60-120 кН) при одинаковом составе и интенсивности движения получаемые конструкции по прочности существенно не отличаются между собой и находятся в пределах точности расчетов 5-7 %.

На состоянии существующей сети дорог введение в действие новой расчетной нагрузки практически не должно отразиться при существующем парке автомобилей и автопоездов и принятых в настоящее время методах организации движения. В частности, при недостаточной прочности дорожных одежд движение тяжеловесных транспортных средств, к которым относятся и автомобили с осевой нагрузкой 115 кН, запрещается в неблагоприятные по условиям увлажнения земляного полотна периоды года, или допускается при условии компенсации ущерба.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   59


ГЛАВА 3. Требования к транспортно-эксплуатационному состоянию автомобильных дорог
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации