х ны ль би о ом т ие ан ов д б ле с О 1 ав д ог ор
Необходимость обследования автомобильных дорог может быть обусловлена как непрерывным контролем за состоянием автомо ильной дороги с целью своевременного б выявления конструктив ных элементов и участков, требующих срочного ремонта, так и с целью обеспечения высокого уровня безопасности движения и пропускной способности дороги или ее отдельных участков (вы явления, например, очагов аварийности и определения дорожной составляющей в причинах аварийности). Обследования автодорог могут проводиться также с целью паспортизации или разработки схем обустройства их необходимым инженерным оборудованием, либо обеспечения техническими средствами организации дорож ного движения и по многим другим причинам. 2
Основными задачами при обследовании автомобильных дорог являются: установление участков на автодороге, не отвечающих требо ваниям возросшей интенсивности транспортных потоков; выявление ослабленных участков дорожного полотна и до рожного покрытия, требующих срочного ремонта; выявление участков дорожного покрытия с низкими сцеп ными качествами, с разрушениями на поверхности проезжей части и обочин; выявление потенциально опасных участков на дороге; выявление участков дороги с возникновением хронических заторов; выявление участков автодороги с возможным подтоплением насыпи и неудовлетворительным водоотводом; установление уровня дорожного сервиса; установление уровня архитектурных качеств дороги; установление уровня соответствия дороги требованиям пси хофизиологии водителя; оценка качества работы автодорожных служб по содержа нию дороги и организации дорожного движения. 3
Обследование автомобильных дорог в большинстве состоит из целого комплекса самых разнообразных работ, как по сложности, так и по методике их выполнения. В зависимости от целей могут быть такие виды обследований: оперативные (вызванные, например, дорожно транспорт ными происшествиями или природными явлениями); текущие, выполняемые с целью оценки номенклатуры и объемов работ по содержанию дороги; контрольные обследования для предварительной оценки до рожных условий (работы выполняются работниками ГИБДД МВД России совместно со службами организации дорожно го движения дорожных организаций); сезонные, выполняемые в разные времена года для общей оценки состояния дороги; частичные, выполняемые службами организации дорожного движения дорожных организаций на отдельных участках или элементах дорог; комплексные, наиболее сложные виды обследования дорог, выполняемые с использованием специально оборудован ных лабораторий или изыскательных групп. По результатам собранной информации обычно разрабатываются проекты реконструкции либо капитального ремонта дорог или по полняется информация о дороге в банке данных. 4
Любой вид обследования автомобильной дороги предусматри вает три этапа его выполнения: подготовительный этап. Задачи подготовительного этапа — уточнение программы обследований, объемы и сроки вы полнения работ; составление календарных графиков работ; комплектование состава экспедиций и подготовка оборудо вания; подготовка необходимой документации и необходи мых форм журналов для полевых работ; сбор материалов о динамике интенсивности движения транспортных потоков, их состава и о динамике дорожно транспортных происше ствий. Состав работ может меняться в зависимости от целей обследования; полевой этап работ является не менее важным, так как от достоверности собранной информации зависят окончатель ные выводы по обследуемой дороге или по отдельным ее элементам и участкам. При выполнении полевых работ про изводится измерение скоростей движения как на наиболее опасных участках дороги, так и вдоль всей дороги в пределах границ обследования; измеряются интенсивности транс портных потоков и изучается их состав; измеряются размеры основных геометрических элементов дороги и необходимые расстояния видимости на пересечениях и примыкания с дру гими дорогами; выявляются участки потенциально возмож ных заторов, как не отвечающие требованиям безопасности дорожного движения; производится обследование транс портно эксплуатационных и сцепных качеств дорожного покрытия с использованием инструментальных приборов (ил. 58); • камеральный этап. Его задачи заключаются в обработке по левых материалов (обобщение и анализ результатов инстру ментальных измерений и визуальных наблюдений, сравне ние полученных показателей с проектными на обследуемую дорогу или с нормативными требованиями СНи. П, ГОСТ). 5
По результатам работ всех трех этапов делаются выводы и ре комендации, строятся линейные графики ровности, скользкости, прочности дорожной одежды, а также графики коэффициентов аварийности, безопасности и степени загрузки дороги движением. Ровность дорожного покрытия измеряется толчкомером, при бором типа ПКРС, записывающее устройство которого фиксирует значение показателя ровности дорожного покрытия (см/км) при скорости движения автомобиля в 50 км/ч. Если по каким либо причинам на обследуемом участке доро ги невозможно обеспечить движение автомобиля лаборатории с прибором ПКРС со скоростью 50 км/ч, то полученные значе ния 6 неровности приводят к значению показателя при скорости 50± 2 км/ч по следующей формуле:
где Sv — показание толчкомера при фактической скорости движе ния на обследуемом участке автодороги, см/км; Vcp — средняя скорость движения автомобиля на обследуемом участке автодороги, км/ч. Измерение ровности дорожного покрытия рекомендуется про изводить в период минимальной интенсивности движения. Для приведения результатов измерений, выполненных при скоростях движения, отличных от 50 км/ч, рекомендуется вводить поправоч ные коэффициенты: 7
Скорость движения, км/ч 30 40 50 60 70 80 Поправочный коэффициент Кпр 1, 1 1, 05 1, 0 0, 95 1, 15 Пример линейного графика измерения ровности дорожного покрытия показан на рис. 11. 1. 8
9
Линейный график ровности дорожного покрытия является основой для назначения мероприятий по улучшению ровности дороги. При оценке ровности дорожного покрытия участков незначи тельной протяженности с выбоинами, просадками, колейностью или с иными разрушениями могут применяться трехметровые металлические или деревянные рейки (ил. 59). В этом случае ров ность дорожного покрытия оценивается по зазору между нижней кромкой рейки и поверхностью покрытия. Ровность покрытия оценивается в соответствии с табл. 11. 1. 10
11
Оценка ровности Количество про дорожного покры светов не более тия 3 мм, % Отлично 95 Хорошо 90 Удовлетворительн 80 о Допустимое ко Максимально личество просве тов 5 мм, % 1 2 5 допустимый про свет, мм 7 8 10 12
Степень скользкости дороги оценивается коэффициентом сцепления, на величину которого могут влиять многие факторы: погодные условия, степень износа поверхностного слоя дорожно го покрытия и износа шин колес автомобиля, режим торможения, давление в шинах и др. Поэтому коэффициент сцепления можно лишь с большой степенью условности использовать как параметр, характеризующий тип покрытия и его скользкость. Коэффициент сцепления измеряют с помощью динамометри ческих тележек или портативных приборов (прибор Кузнецова), а иногда по длине тормозного пути полностью заблокированных шин со слабо изношенным протектором. 13
Длину тормозного пути измеряют на прямых горизонтальных участках при отсутствии ветра и движения других автомобилей. Спидометр должен быть оттарирован и обеспечивать определение скорости движения автомобиля с точностью ± 5 км/ч. Тормозная система должна обеспечивать одновременное и полное заторма живание колес. Торможение автомобиля должно производиться резко со скорости 40 км/ч. Тормозной путь замеряют рулеткой по следу «юза» на поверхности проезжей части дороги, после чего выполняют необходимые расчеты величины коэффициента сцеп ления по формуле 14
где va — скорость автомобиля, км/ч, в момент начала его тормо жения; Sr — тормозной путь по данным замера следа «юза» , м; Показатели ровности дорожного покрытия i — продольный уклон в сотых долях единицы; Кэ — коэффициент, учитывающий эксплуатационные факторы. 15
Для получения более точных значений коэффициента сцеп ления измерения проводят не менее трех раз на одном и том же участке и при движении в противоположные стороны. Если на автомобиле установлен деселерометр, фиксирующий величину замедления при торможении, то коэффициент продоль ного сцепления можно вычислять по формуле где j — установившееся замедление, зафиксированное деселерометром, м/с2; g — ускорение свободного падения, м/с2. Для ускорения определения величины коэффициента сцепле ния можно использовать данные табл. 11. 2. 16
Таблица 11. 2 Зависимость коэффициента продольного сцепления от длины следа «юза» при торможении Средняя Коэф фициен длина т т длина тормозного продольно го пути, м сцепле ния ф 5, 8 6, 1 7, 9 8, 5 0, 76 0, 72 0, 64 0, 52 9, 2 10 11 12, 2 0, 48 0, 44 0, 36 13 14, 7 16, 9 20 0, 34 0, 3 0, 26 0, 2 Поскольку коэффициент сцепления считается одной из ос новных величин, характеризующих эксплуатационные качества дорожных покрытий, и по его величине судят о безопасных ско ростях движения автомобиля, то в качестве итогового документа оценки скользкости дорожного покрытия обычно представляется линейный график коэффициентов сцепления на обследуемых уча стках автодороги. Косвенной оценкой скользкости может служить шероховатость поверхности дорожного покрытия, измеряемая методом песчано го пятна или портативными микропрофилографами. 17
ОБСЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА От состояния земляного полотна зависит безопасность и ре жим движения автомобилей. Обследование дорожного полотна должно проводиться на всем протяжении дороги с целью общей оценки его устойчивости. Работы по обследованию земляного полотна включают в себя сбор информации о состоянии обочин, откосов, состояния эле ментов водоотвода и др. Полученная информация сопоставляется с установленными нормативными требованиями к земляному полотну. Фактическую ширину обочин и правильность геометрическо го очертания земляного полотна оценивают на каждом пикете и плюсовой точке путем снятия поперечного профиля на 20 м в каждую сторону дороги. Геометрическое очертание земляного полотна обследуется также на наиболее характерных участках: на высоких насыпях, выемках, кривых в плане, на болотах, в насе ленных пунктах и в других местах. На горных дорогах особо уде ляется внимание кривым в плане, где необходимы срезки грунта с целью обеспечения достаточного расстояния видимости. 18
Обследуя обочины, определяют их ширину, поперечный уклон, ровность, разность отметок кромки покрытия проезжей части и обочины, степень уплотнения и обеспеченность водоотвода. Крутизна откосов и отметки земляного полотна анализируются по вычерченным сечениям поперечного профиля. Уделяется внимание состоянию съездов и пересечений с други ми дорогами с обязательным фиксированием наличия и длины их укрепления и обустройства инженерными средствами. Производится полевой и лабораторный анализ грунтов зем ляного полотна. Обследование их ведется во всех характерных местах продольного профиля и особенно на пучинистых местах. Оценка прочности грунта дается по его модулю упругости, определяемому в наиболее неблагоприятный весенний период, когда происходит оттаивание грунта. 19
Модуль упругости грунтов земляного полотна определяют пробным нагружением их штампом с помощью передвижного пресса, измеряя каждый раз величины деформации. По полученным значениям величин деформации А вычисляют модуль упру гости по формуле 20
По расчетным значениям модулей упругости строят линейный график прочности дорожной одежды по всей длине обследуемой дороги, сравнивая с нормативными значениями или проектными для категории обследуемой дороги, делают выводы и при необ ходимости намечают мероприятия по устойчивости земляного полотна. 21
ОБСЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА АРХИТЕКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ Все элементы автомобильной дороги — дорожное полотно с проезжей частью и обочинами, мостовые конструкции, линейные здания, комплексы сооружений дорожного сервиса, все виды зем ляных насаждений, обустройство дорог малыми архитектурными формами (ил. 60) и др. — составляют единый архитектурный ан самбль. 22
23
Дорожный ландшафт может оказывать большое влияние на безопасность и удобство движения. Известно, что благоприятный ландшафт, плавность трассы дороги и хорошие ее архитектурные качества не вызывают переутомления водителей. В то же время однообразная обстановка на дороге и однообразный ландшафт могут вызывать у водителей так называемый «дорожный гипноз» , обусловленный «сенсорным голодом» от поступающей однообраз ной зрительной информации. У водителей в этом случае наблюда ется резкое снижение активности, появляется сонное состояние, приводящее к возникновению аварийной ситуации. 24
Под архитектурными качествами дороги понимается: • соблюдение требований к сочетанию элементов трассы в пространстве в отношении ее плавности и ясности направ ления для водителя (ил. 61) и безопасности дорожного дви жения; создание систем зрительного ориентирования (ил. 62), кото рые позволяют водителям предвидеть изменение направле ния дороги и дорожных условий на большом расстоянии, в том числе за пределами видимости, и выбирать безопасный режим движения; вписывание дороги и всех ее элементов в ландшафт для улучшения удобства движения, раскрытия красоты окру жающей местности; дополнение и улучшение ландшафта озеленением, 25 оборудо ванием и оформлением дороги.
26
27
Любая автомобильная дорога на всем своем протяжении состо ит из участков, обычно отличающихся своими архитектурными качествами. Участки с едиными архитектурными качествами принято на зывать архитектурными бассейнами. Границами таких бассейнов могут быть замкнутые выпуклые переломы продольного профиля, границы разных ландшафтов, совпадающие с населенными пунк тами или мостовыми переходами, отдельные глубокие выемки, крупные мостовые переходы, резюме повороты трассы в плане. 28
Длина архитектурных бассейнов обычно соответствует участку дороги, проходимому автомобилем за 3— 5 мин с расчетной скоро стью для той или иной категории дороги. Обследованием автомобильных дорог по их архитектурно ландшафтным качествам оценивают: трассу дороги и поперечные профили земляного полотна; размещение и состояние монументального оформления до роги; состояние и внешний вид, а также степень архитектурной выразительности мостовых переходов, путепроводов и пере сечений в разных уровнях; состояние и внешний вид зданий и сооружений обслужива ния движения, их размещение; декоративные качества озеленения, породы, возраст и со стояние древесной и кустарниковой растительности в при дорожной полосе шириной 50 м в каждую сторону; снегозащитные, пескозащитные и укрепительные качества озеленения. 29
По результатам обследования архитектурно ландшафтных ка честв автомобильной дороги строится линейный график ее архи тектурного состояния (рис. 11. 2). 30
31
Анализ линейного графика архитектурного состояния дороги в сочетании с визуальным ее осмотром позволяет выявить недостатки архитектурного плана и наметить мероприятия по их устранению. 32
33