ОДМ 218.9.003-2015

     

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Методические рекомендации по применению системы управления состоянием дорожных одежд в пилотной зоне автомобильной дороги М6 "Каспий" (для опытного применения)

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНЫ федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)".

Коллектив авторов: д-р техн. наук В.П.Носов, канд. техн. наук А.А.Фотиади, канд. техн. наук В.И.Бочкарев, канд. техн. наук Е.В.Жустарева, с.н.с. С.С.Коновалов, инженер Д.Н.Большаков, инженер И.А.Осипов, инженер А.В.Ващенко, инженер О.В.Иванова.

2 ВНЕСЕНЫ Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения и Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАНЫ на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от _____________ N ______*

_______________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

4 ИМЕЮТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ.

      1 Область применения

Настоящие методические рекомендации по применению системы управления состоянием дорожных одежд устанавливают рекомендации по оценке состояния и эффективному планированию дорожно-ремонтных мероприятий в процессе эксплуатации автомобильной дороги.

Методические рекомендации предназначены для органов управления автомобильными дорогами, а также структурных подразделений и организаций, ответственных за состояние автомобильных дорог или участков дорог. Методические рекомендации могут быть также использованы при оценке качества выполненных работ подрядными организациями в процессе ремонта дорожных одежд или покрытий по заказам органов управления автомобильными дорогами.

     2 Термины и определения

В настоящих методических рекомендациях применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 дорожная одежда: Многослойная конструкция в пределах проезжей части автомобильной дороги, воспринимающая нагрузку от транспортного средства и передающая её на грунт. Традиционно включает три элемента: покрытие, основание и дополнительные слои основания, каждый из которых может включать несколько слоёв.

2.2 капитальный ремонт дорожной одежды: Комплекс работ, при котором производится восстановление и повышение прочности дорожной одежды.

2.3 мониторинг дорожной одежды: Система сбора, обработки и хранения данных о состоянии дорожной одежды с целью использования данной информации для принятия управленческих решений при планировании работ по ремонту покрытий и дорожной одежды.

2.4 объект управления: Автомобильная дорога или участок автомобильной дороги, где применяется система управления состоянием дорожной одежды.

2.5 ремонт покрытия: Комплекс работ по восстановлению транспортно-эксплуатационных характеристик покрытия, при котором производится возмещение износа покрытия, восстановление и улучшение его ровности и сцепных качеств, с предварительным устранением всех имеющихся повреждений покрытия.

2.6 ремонтное мероприятие: Любое действие, направленное на устранение тех или иных повреждений слоев дорожной одежды, улучшающее транспортно-эксплуатационные качества автомобильной дороги.

2.7 система управления: Комплекс мероприятий, включающий сбор и хранение информации о существующем объекте после завершения его строительства, периодический мониторинг состояния проезжей части и динамики её изменения с учётом выполненных ремонтных мероприятий, методику прогнозирования остаточного срока службы, планирование стратегии ремонтных воздействий в процессе её эксплуатации для обеспечения необходимого уровня в соответствии с действующими стандартами

2.8 состояние дорожной одежды: Комплекс фактических параметров и характеристик конструкции дорожной одежды с количественной оценкой её повреждений, возникающих в процессе эксплуатации автомобильной дороги под воздействием транспортного потока и погодно-климатических факторов.

2.9 сегмент полосы движения: участок полосы движения определённой длины (100 м, 50 м) подлежащий оценке по результатам мониторинга.

     3 Общие положения

3.1 Основное назначение системы управления состоянием дорожных одежд состоит в оказании помощи органам управления в обосновании решений при выборе стратегии ремонтных мероприятий для отдельных автомобильных дорог или сетей автомобильных дорог. Система предназначена для использования как при обосновании требуемого финансирования для достижения планируемых показателей (индикаторов), так и при распределении выделенных средств по отдельным участкам автомобильных дорог и видам ремонтных воздействий.

3.2 В качестве основных индикаторов состояния в системе управления используются: продольная ровность каждой полосы проезжей части, глубина колеи, показатель растрескивания, площадь повреждений, коэффициент сцепления. Оценке по перечисленным индикаторам подлежит каждая полоса автомобильной дороги на всем ее протяжении.

3.3 Оценка состояния покрытия проезжей части производится для сегментов полосы движения длиной не более 100 м.

3.4 Важнейшей особенностью системы управления дорожными одеждами является адресная привязка каждого сегмента полосы проезжей части. При анализе интенсивности образования и развития повреждений должно быть обеспечено соответствие границ каждого сегмента для возможности сопоставления результатов, получаемых в различные моменты времени.

3.5 Система управления включает в себя следующие блоки:

- первичная информация об объекте;

- методика регулярного мониторинга основных индикаторов состояния;

- система хранения, обработки и представления основных индикаторов состояния;

- данные о выполненных ремонтных мероприятиях;

- процедуры выбора стратегии;

- оценка экономической эффективности принятой стратегии;

- методика прогноза остаточного срока службы.

3.6 Для управления состоянием дорожных одежд необходимо иметь исходную, первичную информацию об объекте наблюдения, данные о состоянии проезжей части, позволяющие определить динамику изменения её состояния во времени, данные о проводимых ремонтных мероприятиях.

3.7 Важнейшим элементом системы управления является мониторинг состояния проезжей части автомобильной дороги с периодичностью два раза в год каждой полосы движения на всём протяжении автомобильной дороги.

3.8 Даты проведения работ в процессе мониторинга следует увязывать с завершением периода оттаивания земляного полотна в преддверии наступления сезона строительных и ремонтных работ в весенний период и в конце осени до наступления отрицательных температур. Второй раз в течение года предпочтительным временем проведения мониторинга следует считать период после завершения строительного сезона до образования на проезжей части снежно-ледяных отложений, ухудшающих определение основных индикаторов состояния дорожных одежд и фиксирование поверхностных повреждений дорожного покрытия.

Рисунок 1 - Структурная блок-схема системы управления состоянием дорожных одежд

     4. Сбор исходных данных и их хранение

4.1 Сбор исходных данных заключается в определении общей первичной информации об автомобильной дороге с момента введения её в эксплуатацию, а также данных о всех видах ремонтных воздействий в процессе эксплуатации.

4.2 Исходные данные включают в себя год строительства земляного полотна и слоёв дорожной одежды, данные об использованных материалах в слоях дорожной одежды, а также регулярно-возобновляемые данные об интенсивности и составе транспортного потока с момента начала эксплуатации автомобильной дороги.

4.3. На существующих автомобильных дорогах для применения системы управления состоянием дорожной одежды необходимо выполнить сбор данных о видах проводимых работ и ремонтных мероприятий с момента завершения строительства дорожной одежды с указанием конструктивных решений.

4.4 Хранение исходных данных должно осуществляется* формате, позволяющем систематизировать данные по адресам участков, времени проведения работ, видам ремонтных мероприятий с их конструктивными решениями.

_________________

     * Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

     5 Методика мониторинга состояния дорожных одежд

5.1 Мониторинг состояния дорожных одежд состоит в периодическом сборе данных о состоянии проезжей части для определения основных параметров и их текущего изменения с целью установления необходимости в ремонтных мероприятиях и прогнозировании остаточного ресурса срока службы конструкции.

5.2 Наиболее значимыми параметрами состояния проезжей части являются: продольный микропрофиль по двум полосам наката, поперечные профили полосы движения, видеоизображение поверхности проезжей части и шероховатость или коэффициент сцепления покрытия. Эти параметры позволяют вычислить основные оценочные индикаторы состояния проезжей части: продольную ровность, глубину колеи, площадь повреждений, показатель растрескивания, коэффициент сцепления.

5.3 Обследование дороги или участка дороги и измерение основных индикаторов состояния проезжей части должно выполняться в пределах каждой из полос движения. Каждой полосе движения присваивается порядковый номер (рисунок 2 и 3).

Рисунок 2 - Нумерация полос движения при проведении мониторинга состояния двухполосной проезжей части

Рисунок 3 - Нумерация полос движения при проведении мониторинга состояния четырёхполосной проезжей части

5.4 С целью систематизации данных, в случае значительной протяжённости автомобильной дороги, проходящей в разных природно-климатических условиях или распределённой по разным эксплуатирующим организациям, дорога может быть разделена на отдельные участки ограниченной протяжённости.

5.5 Для мониторинга следует применять современные высокопроизводительные средства, обеспечивающие получение перечисленной выше информации по всей протяженности дороги в формате, пригодном для хранения и обработки с помощью специальных программных средств.

5.6 Периодический сбор данных о состоянии проезжей части должен осуществляться передвижной лабораторией, представляющей собой автомобиль, оборудованный комплексом измерительной аппаратуры для фиксации основных параметров состояния проезжей части и окружающей обстановки с автоматической привязкой собранных данных к местности.

5.7 Данные, записываемые при проезде передвижной лабораторией, должны содержать изображение покрытия и окружающей обстановки, продольный микропрофиль по двум полосам наката, поперечный профиль полосы движения шириной не менее 4 метров, и данные геопривязки.

5.8 Видеосъёмка должна выполняться камерами с общим обзором в горизонтальном направлении не менее 180°, с разрешающей способностью и шагом съемки (расстоянием между последовательными кадрами вдоль направления движения), достаточными для определения видимых повреждений на покрытии и распознавания элементов окружающей обстановки и обустройства.

5.9 Определение расчетных показателей продольной ровности должно осуществляться на основании продольного микропрофиля, представляющего собой набор высотных отметок покрытия с шагом не более 0,25 м. Точность измерения должна соответствовать требованиям действующего стандарта к профилометрам 1-го класса точности. Измерение продольного профиля должно производиться по двум полосам наката.

5.10 Определение глубины колеи должно производиться на основании измеренных поперечных профилей в виде поперечных сечений поверхности полосы движения с шагом в продольном направлении не более 2 м и шагом высотных отметок в поперечном направлении не более 5 см. Глубина колеи определяется как максимальный просвет под рейкой, уложенной на края колеи. Измерения поперечного профиля должны обеспечивать определение глубины колеи с погрешностью не более 1 мм с осреднением на участках длиной 10 метров.

5.11 Геопривязку следует выполнять для сравнения результатов повторных обследований с погрешностью не более 1 м. Повторяемость привязки должна быть обеспечена в случаях изменения положения элементов обустройства дороги (перенос опор дорожных знаков, опор ЛЭП и освещения и других объектов. В случаях реконструкции или капитального ремонта участка дороги допускается снижать точность привязки до 10 м относительно предыдущих обследований, при этом последующие обследования производятся с погрешностью привязки не более 1 м.

5.12 Состав и формат данных, сохраняемых по результатам обследования, должны обеспечивать при помощи программного обеспечения:

- отображение в графическом и численном представлении показателей продольной и поперечной ровности на всем протяжении дорожного объекта по результатам каждого из проведенных обследований;

- расчет и выдачу показателей состояния покрытия (продольная ровность, глубина колеи, площадь повреждений, показатель растрескивания) для произвольно заданного участка дороги (начало, конец, полоса движения, дата обследования);

- выдачу исходных данных продольной и поперечной ровности (продольный и поперечный профиль в высотных отметках) для произвольно заданного участка дороги;

- выдачу изображения покрытия и окружающей обстановки в заданной точке и в заданное время обследования.

     6 Методика обработки и представления результатов мониторинга

6.1 На первом этапе мониторинга должен быть построен план дорожного объекта в условной системе координат для обеспечения соответствия расположения участков при анализе результатов последующих этапов мониторинга.

6.2 Обработка исходной информации и оперативное представление результатов мониторинга должно осуществляться с применением специального программного продукта.

6.3. Обработка, представление результатов мониторинга и оценка состояния проезжей части должна выполняться в пределах полос движения с длиной сегмента полосы движения не более 100 м.

6.4 Обработка повреждений проезжей части в зависимости от применяемого комплекса оборудования передвижной лаборатории осуществляется в автоматическом или ручном режиме.

6.5 Представление результатов повреждений проезжей части должно быть представлено в двух формах.

Первая форма результатов должна обеспечивать вывод всех имеющихся на проезжей части повреждений на созданном плане дороги с чёткой привязкой к местности (рисунок 4).