Міністерство освіти і науки України

Національний унівеситет «Львівська політехніка»

КОНЦЕПЦІЯ підвищення експлуатаційної надійності мостових споруд на автомобільних дорогах держав - учасниць СНД на 2008-2015 роки

Виконав:

студент гр. БД-24

Микитин Андрій

Львів 2014р.

Основні терміни та визначення

"Вантажопідйомність" - характеристика споруди, що визначається максимальним тимчасовим рухомим навантаженням визначеного виду, вплив якого є безпечним для несучих конструкцій під час розрахунків за першим граничним станом. Для споруд, що експлуатуються, характеризується граничною масою транспортного засобу.

"Довговічність" - властивість об'єкта зберігати (з урахуванням виконаних робіт з утримання та ремонту) роботоздатний стан протягом визначеного часу. Характеризується показниками роботоздатності й строку служби.

"Знос" - зниження показників стану елементів мостової споруди (фізичний знос) або виникнення невідповідності споруди вимогам, які збільшилися за період експлуатації, до споживчих властивостей (моральний знос).

"Остаточний ресурс" (остаточний строк служби) - календарна тривалість експлуатації споруди з моменту контролю її технічного стану до переходу в граничний стан (до стану з граничним зносом).

"Пропускна спроможність" - максимальне число автомобілів, яке може пропускати ця споруда за визначений час (зазвичай - автомобілів за годину).

"Споживчі властивості моста" - характеристики споруди, які визначають його призначення та якість (довговічність, вантажопідйомність, безпеку руху, пропускну спроможність, архітектурну виразність).

"Роботоздатність" (роботоздатний стан) - стан об'єкта, при якому значення всіх параметрів, які характеризують здатність виконувати задані функції, відповідають вимогам, що висуваються. Період збереження роботоздатності мостової споруди відповідає календарній тривалості його експлуатації до стану, при якому споруда потребує ремонту.

"Реконструкція" - комплекс робіт із приведення споруди у відповідність до експлуатаційних характеристик, що змінилися в часі, насамперед стосовно ширини проїзної частини та вантажопідйомності. Роботи, які включають часткову або цілковиту заміну конструкцій.

"Ремонт споруди" - комплекс робіт, спрямований на відновлення та поліпшення початкових експлуатаційних характеристик. Основний зміст ремонтних робіт - усунення або локалізація дефектів і пошкоджень, заміна окремих елементів.

"Строк служби" - календарна тривалість експлуатації споруди до стану, коли відновлення (ремонт) споруди є економічно не обґрунтованим, тобто коли споруда має граничний знос, унаслідок чого необхідна її заміна.

1. Основні принципи Концепції

1.1. Загальні положення

"Вантажопідйомність" - характеристика споруди, що визначається максимальним тимчасовим рухомим навантаженням визначеного виду, вплив якого є безпечним для несучих конструкцій під час розрахунків за першим граничним станом. Для споруд, що експлуатуються, характеризується граничною масою транспортного засобу.

"Довговічність" - властивість об'єкта зберігати (з урахуванням виконаних робіт з утримання та ремонту) роботоздатний стан протягом визначеного часу. Характеризується показниками роботоздатності й строку служби.

"Знос" - зниження показників стану елементів мостової споруди (фізичний знос) або виникнення невідповідності споруди вимогам, які збільшилися за період експлуатації, до споживчих властивостей (моральний знос).

"Остаточний ресурс" (остаточний строк служби) - календарна тривалість експлуатації споруди з моменту контролю її технічного стану до переходу в граничний стан (до стану з граничним зносом).

"Пропускна спроможність" - максимальне число автомобілів, яке може пропускати ця споруда за визначений час (зазвичай - автомобілів за годину).

"Споживчі властивості моста" - характеристики споруди, які визначають його призначення та якість (довговічність, вантажопідйомність, безпеку руху, пропускну спроможність, архітектурну виразність).

"Роботоздатність" (роботоздатний стан) - стан об'єкта, при якому значення всіх параметрів, які характеризують здатність виконувати задані функції, відповідають вимогам, що висуваються. Період збереження роботоздатності мостової споруди відповідає календарній тривалості його експлуатації до стану, при якому споруда потребує ремонту.

"Реконструкція" - комплекс робіт із приведення споруди у відповідність до експлуатаційних характеристик, що змінилися в часі, насамперед стосовно ширини проїзної частини та вантажопідйомності. Роботи, які включають часткову або цілковиту заміну конструкцій.

"Ремонт споруди" - комплекс робіт, спрямований на відновлення та поліпшення початкових експлуатаційних характеристик. Основний зміст ремонтних робіт - усунення або локалізація дефектів і пошкоджень, заміна окремих елементів.

"Строк служби" - календарна тривалість експлуатації споруди до стану, коли відновлення (ремонт) споруди є економічно не обґрунтованим, тобто коли споруда має граничний знос, унаслідок чого необхідна її заміна.

1. Основні принципи Концепції

1.1. Загальні положення

Концепція підвищення експлуатаційної надійності мостових споруд на автомобільних дорогах держав - учасниць СНД на 2008-2015 роки (далі - Концепція) ґрунтується на положеннях Протоколу про міжнародні автомобільні дороги Співдружності Незалежних Держав ( 997_890 ) від 11 вересня 1998 року, Меморандуму про співробітництво держав - учасниць Співдружності Незалежних Держав у галузі міжнародних транспортних коридорів ( 997_734 ) від 18 вересня 2003 року та Концепції погодженої транспортної політики держав - учасниць СНД на період до 2010 року ( 997_821 ), затвердженої Рішенням Ради глав урядів СНД від 15 вересня 2004 року. Зокрема, у зазначених документах як пріоритетні визначено такі напрями співробітництва:

- розвиток транспортної інфраструктури та уніфікація її параметрів;

- оснащення міжнародних транспортних коридорів та їхньої інфраструктури;

- координація діяльності з ремонту й утримання автомобільних доріг та дорожніх споруд;

- визначення пріоритетів, які забезпечують найефективніше використання фінансових ресурсів у дорожньому господарстві;

Конкретизуючи та доповнюючи зазначені напрями положеннями, що стосуються мостових споруд (мости, шляхопроводи, естакади, далі - мости), ураховуються й прийняті раніше принципи погодженої дорожньої політики, а саме:

- урахування специфіки та особливостей дорожнього господарства кожної держави - учасниці СНД;

- урахування прийнятих раніше міжнародних договорів держав - учасниць СНД.

Ці принципи повною мірою стосуються й мостів. Вони спрямовані на забезпечення споживчих якостей мостів, розташованих на автомобільних дорогах, не лише тих, які належать до міжнародних автомобільних доріг СНД, а й на дорогах загальної мережі держав - учасниць СНД. До основних споживчих якостей віднесено вантажопідйомність, безпечність і довговічність мостів.

Концепція передбачає різні підходи із забезпечення споживчих якостей, які залежать від стану мостових споруд, вантажонапруженості міжнародних автомобільних доріг СНД та можливого збільшення торгових зв'язків з державами, які не входять до складу Співдружності, тенденцій змін стану споруд та рівня фінансування їхнього обслуговування.

Зараз стан мостів у державах - учасницях СНД різний. Зокрема, різна кількість мостів, які є в незадовільному та аварійному стані (від 20 до 70% загальної кількості споруд). Парки мостів різко відрізняються за довговічністю: час експлуатації без виникнення дефектів коливається від 0 до 10 років, роботоздатність зберігається протягом 10-30 років, великим є розкид за строками служби - від 25 до 90 років. Різні й умови руху мостами доріг СНД: кількість мостів, на яких не забезпечуються розрахункові швидкості, коливається в різних державах від 20 до 80% загальної кількості мостів. Кількість мостів з недостатньою вантажопідйомністю становить 15-75 % споруд.

Несприятлива, а в деяких випадках небезпечна для учасників дорожнього руху ситуація з мостами на автомобільних дорогах СНД стримує передбачене вдосконалення автомобільних доріг СНД та розвиток торгових зв'язків. Передчасний вихід мостів з ладу сприяє постійному збільшенню кількості споруд, які потребують ремонту або реконструкції, тобто накопиченню "недоремонту". Причому для доріг різних категорій темпи подібного накопичення різні, а це означає, що й вимоги до стану мостів на дорогах СНД повинні бути диференційовані між дорогами різних категорій та важливості.

Залишаються складними й умови фінансування утримання, ремонту й реконструкції мостів. Постійна недостатність фінансування, яка залежить від можливостей державного бюджету й дорожніх фондів, не дозволяє не тільки досягти нормативного стану споруд мережі, а й забезпечити безпечний проїзд спорудами найвідповідальніших напрямків (МТК, автомагістралі). Під час визначення пріоритетності капітальних вкладень у національних планах фінансування не враховується поки належним чином необхідність постійного підтримання в нормальному стані споруд на дорогах СНД, і в першу чергу на найважливіших напрямках, визначених існуючим переліком міжнародних автомобільних доріг СНД.

Мости на автомобільних дорогах СНД розподілено за пріоритетністю на три групи (додаток 1) з різними вимогами до споживчих якостей мостів кожної групи:

I група - мости, розташовані на основних автошляхових маршрутах;

II група - мости, розташовані на проміжних автошляхових маршрутах;

III група-мости, розташовані на відгалуженнях і сполучних дорогах.

1.2. Мета розробки Концепції

Концепція спрямована на розвиток та вдосконалення автомобільних доріг, які забезпечують міжнародні перевезення вантажів та пасажирів між державами - учасницями СНД, відображає політику СНД у питаннях удосконалення мостів, поліпшення їхнього стану та зачіпає не тільки вимог до споруд, а й питань удосконалення їхнього утримання та керування їхнім станом.

Мета Концепції - підвищення експлуатаційної надійності мостових споруд (підвищення безпеки руху й довговічності, збільшення вантажопідйомності), яке сприятиме збереженню та розвитку традиційних господарських і торгових транспортних зв'язків, істотному підвищенню якості магістральних доріг, які включено до мережі міжнародних автомобільних доріг СНД, міжнародних транспортних коридорів. Оскільки міжнародні автомобільні дороги СНД, і в першу чергу основні маршрути, складають найважливішу частину національних транспортних мереж та мають значне навантаження внутрішніх транспортних зв'язків, поліпшення стану мостових споруд на цих дорогах становить національний інтерес, у зв'язку із чим досягнення поставленої мети позитивно вплине на економіку держав - учасниць СНД.

Реалізація Концепції повинна зводитися до поступового досягнення єдиних вимог до споживчих якостей мостів. При цьому передбачається, що в національних планах та програмах з ремонту й реконструкції споруд на 2008-2015 роки в числі пріоритетних будуть й об'єкти, які знаходяться на міжнародних автомобільних дорогах СНД.

1.3. Вимоги до споживчих властивостей на основних автошляхових маршрутах (I група)

1.3.1. Вантажопідйомність

Вантажопідйомність усіх мостів, що експлуатуються, які розташовані на дорогах, що належать до основних маршрутів, повинна бути такою, щоб забезпечити безпечних пропуск у неконтрольованому режимі транспортних засобів, які відповідають вимогам Угоди про маси та габарити транспортних засобів, які здійснюють міждержавні перевезення автомобільними дорогами держав - учасниць Співдружності Незалежних Держав ( 997_298 ), підписаної главами урядів держав - учасниць СНД 4 червня 1999 року. Клас навантаження для цих споруд повинен підтримуватися на рівні А10-А11.

Конкретніші вимоги до вантажопідйомності мостів на основних маршрутах випливають із зіставлення проектних навантажень для мостів, що експлуатуються, з прогонами різної довжини та аналізу вантажопотоків на всіх дорогах, які сполучають держави - учасниці СНД, у тому числі виходах на далеке зарубіжжя. Зокрема, на мостах не повинно бути споруд, клас навантаження яких нижче зазначених у табл. 1.

Таблиця 1

Мінімальний клас мостів за вантажопідйомністю (для мостів доріг I групи)

-----------------------------------------------------------------------------

|Довжина | 3 | 6 | 12 | 18 | 21 | 33 | 42 | 50 | 63 | 84 |>= 105|

|завантаження, | | | | | | | | | | | |

|довжина розрізних | | | | | | | | | | | |

|прогінних споруд, | | | | | | | | | | | |

|м | | | | | | | | | | | |

|------------------+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+------|

|Клас за |11,0|10,5|10,0|10,0|10,0|10,0|10,0|10,5|11,0|11,0|11,0 |

|вантажопідйомністю| | | | | | | | | | | |

|АК (од. "К", тс) | | | | | | | | | | | |

|для 2-смугових | | | | | | | | | | | |

|мостів | | | | | | | | | | | |

|------------------+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+------|

|Те саме, для 4- |11,0|10,0|9,5 |9,5 |9,5 |9,5 |9,5 |10,0|11,0|11,0|11,0 |

|смугових мостів | | | | | | | | | | | |

-----------------------------------------------------------------------------

Можливості прогінних споруд (без дефектів) різної довжини стосовно пропуску важких транспортних засобів можуть бути визначені з використанням додаткової інформації, наведеної в додатку 2.

Для нових та реконструйованих споруд, які будуватимуться на дорогах, що належать до основних маршрутів, як проектні навантаження доцільно приймати більші навантаження, наприклад, за схемами А14 й НК-100, які планується ввести в Росії, а також А14 й НК-180 - у Казахстані або А15 й НК-100, уведеними в Україні. Збільшення проектних навантажень кореспондується із сучасними європейськими вимогами та забезпечує довготривалу експлуатацію споруд під сучасні та перспективні транспортні засоби.

1.3.2. Безпека руху

Безпека руху мостами, що експлуатуються, на основних маршрутах має на увазі постійне забезпечення розрахункових швидкостей як за станом елементів мостового полотна (покриття, сполучення з підходом, огорожі, деформаційні шви), так і за пропускною спроможністю (достатність габариту) і кутами перелому в профілі над опорами.

Мости на основних маршрутах повинні бути обладнані сучасними безпечними огорожами, які здатні утримувати від 200 до 600 кДж залежно від категорії дороги та складності умов руху по ній, наявності або відсутності тротуарів(*).

---------------

(*) За основу для розробки національних стандартів або стандарту СНД може бути прийнятий Російській національний стандарт ГОСТ Р N 52289-2004.

Для мостів доріг I-III категорій, які є на дорогах I групи, мінімальні значення енергоємності наведено в табл. 2.

Таблиця 2