7246
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
М. В. Заболухин В. И. Костин
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
Часть 1
Учебно-методическое пособие
по подготовке к практическим занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплинам «Эксплуатация транспортных сооружений», «Основы реконструкции автомобильных дорог» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Автомобильные дороги
Нижний Новгород
2023
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
М.В. Заболухин В. И. Костин
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
Часть 1
Учебно-методическое пособие
по подготовке к практическим занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплинам «Эксплуатация транспортных сооружений», «Основы реконструкции автомобильных дорог» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Автомобильные дороги
Нижний Новгород ННГАСУ
2023
УДК 625.8 (075)
Заболухин, М. В. Обоснование технологии ремонтных работ. Часть 1 ; учебнометодическое пособие / М. В. Заболухин, В. И. Костин ; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2023. – 18 с. ; ил.
– Текст : электронный.
Приведены рекомендации по выполнению практических задач, связанных с выбором технологии производства ремонтных работ.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ для подготовки к практическим занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплинам «Эксплуатация транспортных сооружений», «Основы реконструкции автомобильных дорог» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Автомобильные дороги.
© М. В. Заболухин, В. И. Костин, 2023 © ННГАСУ, 2023
4
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
1.Практическое занятие № 1. Выбор технологии ремонтных работ
…………………………………………………………………………..……….…5
2.Практическое занятие №2. Определение итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости движения….………..…...6
3.Практическое занятие №3. Определение пропускной способности
иуровня загрузки…………………………………………………….……………9
4.Практическое занятие №4. Определение коэффициента запаса прочности………………………………………………………………………..12
5.Практическое занятие № 5. Определение коэффициента ровности
икоэффициента скользкости покрытия………………………………………14
6.Практическое занятие № 6 . Определение итогового значения коэффициента аварийности……………………………………………………14.
Литература…………………………………………………………………………17.
5
Практическое занятие № 1. Выбор технологии ремонтных работ.
В основу теоретического обоснования рациональной технологии ремонтных работ положен метод комплексной оценки состояния улицы (дороги) с помощью следующих критериев:
Кр.с ³ [Кр.с] |
|
, |
(1.1) |
Z ≤ [ Z] |
|
, |
(1.2) |
Кз.пр ³ [Кз.пр] |
, |
(1.3) |
|
Кр ≤ [ Кр] |
|
, |
(1.4) |
Кс ³ [Кс] |
|
, |
(1.5) |
К итог ≤ [ К |
итог] |
, |
(1.6) |
а |
а |
|
|
где: Кр.с , [Кр.с] – фактическое (нормативное) значения итогового коэффициента обеспеченности расчетной скорости;
Z , [ Z] - фактическое (нормативное) значения уровня загрузки дороги движением;
Кз.пр , [Кз.пр] - фактическое (нормативное) значения коэффициента запаса прочности дорожной одежды;
Кр , [ Кр] - фактическое (нормативное) значения коэффициента ровности покрытия;
Кс , [Кс] - фактическое (нормативное) значения коэффициента скользкости покрытия ;
Каитог , [ Каитог] - фактическое (нормативное) значения коэффициента аварийности;
Фактические значения показателей транспортно-эксплуатациооного состояния дорог вычисляют по формулам (1.7) – (1.12).
Итоговый коэффициент обеспеченности расчетной скорости движения (Кр.ситог) , учитывающий влияние геометрических параметров и показателей эксплуатационного состояния дороги:
|
i |
Кр.ситог = ¦ (Кр.сi) |
(1.7) |
где: К |
– частные коэффициенты обеспеченности расчетной скорости; |
||
|
р.с |
|
|
i = 1-9 – порядковый номер коэффициента.
Коэффициент запаса прочности (Кз.пр) – отношение измеренного модуля упругости дорожной одежды ( Еф) к требуемому по условиям движения модулю упругости на период оценки ( Етр ):
Кз.пр = Еф / Етр |
(1.8) |
Коэффициент ровности ( Кр ) – отношение предельно допустимой ровности [ Sн ] для дороги данной технической категории, к измеренной ровности
( Sф ): |
|
Кр = [ Sн ] / Sф |
(1.9) |
6
Коэффициент скользкости ( показатель сцепных качеств ) – отношение из-
меренного коэффициента сцепления (jф) к нормативному [ jн ]:
Кс = jф / [ jн ] |
(1.10) |
Итоговый коэффициент аварийности, являющийся функцией частных ко- |
|
эффициентов аварийности: |
|
Каитог = ¦ (Каi) |
(1.11) |
где: К i – частные коэффициенты аварийности; |
|
а |
|
i = 1-18 – порядковый номер коэффициента. |
|
Уровень загрузки дороги движением – отношение фактической интенсив- |
|
ности движения (N) , к пропускной способности ( Р ): |
|
Z = N / P |
(1.12) |
Предельно допустимые (нормативные) значения показателей ТЭС принимают по таблице1.1. Вид ремонтных работ назначают по величине соотношений (1.1)-(1.6). Причем значения таблицы1.1, отмеченные штриховкой, являются основными для выбора данного вида работ.
Примечания: 1. Определение фактических показателей ТЭС ведут для однородных (характерных) участков, назначаемых с учетом зоны влияния элементов дороги.
2.Методика вычисления фактических показателей ТЭС изложена ниже.
3.Результаты расчетов представляются в виде линейных графиков по форме приложения А [1].
Практическое занятие № 2. Определение итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости движения.
За итоговое принимается минимальное из всех значений частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости движения на однородном участке.
1.Частный коэффициент Кр.с1 , учитывающий влияние характеристик движения:
Кр.с1 = Кр.спч - D Кр.с |
(2.1) |
где: D Кр.с – снижение коэффициента обеспеченной расчетной скорости под влиянием интенсивности и состава движения, определяют по рисунку 1 приложения Б [1].
Кр.спч – коэффициент, учитывающий влияние ширины проезжей части, назначают по рисунку 2 приложения Б [1].
2. Частный коэффициент (Кр.с2 ), учитывающий влияние ширины и типа укрепления обочин, устанавливают по номограмме рисунка 3 приложения Б [1].
7
Таблица 1.1. - Нормативные значения показателей работоспособности покрытий и дорожных одежд городских дорог и улиц
|
Виды дорожных |
Содержание |
Теку- |
|
Средний ремонт |
|
|
|
|
|
|
|
Капитальный ремонт |
|
|
|
|
|
Реконструкция |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
работ |
|
щий |
Восстанов- |
Восстанов- |
Полная за- |
Усиление с |
Замена всей |
Уширение |
Перевод дороги в |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ремонт |
ление шеро- |
ление слоя |
мена по- |
использова- |
дорожной |
на одну |
более высокую |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ховатости |
износа |
крытия |
нием старой |
одежды |
полосу |
категорию |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
покрытия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
одежды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Кр.ситог |
|
³1.0 |
|
|
³0.75 |
|
³0.5 |
|
³0.5 |
|
|
|
< 0.5 |
|
|
|
|
< 0.5 |
|
|
|
|
< 0.5 |
|
|
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
К |
|
|
П |
Кз.пр |
³1.1 |
|
³1.1 |
|
³1.1 |
|
³1.1 |
|
|
³0.95 |
|
|
³0.95 |
|
|
< 0.95 |
|
< 0.95 |
< |
0.95 |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
I |
Кр |
³1.0 |
|
³1.0 |
|
³1.0 |
|
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
<1.0 |
|
|
|
><1.0 |
|
><1.0 |
|
||||||||||||||||||||
а |
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
т |
|
|
к |
Кс |
³1.0 |
|
³1.0 |
|
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
<1.0 |
|
|
|
><1.0 |
|
><1.0 |
|
||||||||||||||||||
е |
|
|
а |
Каитог |
≤ 0.25 |
|
≤ 0.5 |
|
≤ 1.0 |
|
≤ 1.0 |
|
>1.0 |
|
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
|
>1.0 |
|
|
>1.0 |
|
|
||||||||||||||
г |
|
|
з |
Z |
≤ 0.6 |
|
≤ 0.6 |
≤ 0.6 |
≤ 0.6 |
|
|
|
≤ 0.6 |
|
|
|
|
|
|
≤ 0.6 |
|
|
|
|
|
|
≤ 0.6 |
|
|
|
|
>0.6 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|||||||||
о |
|
|
а |
Кр.ситог |
³1.0 |
|
³0.75 |
|
³0.5 |
|
³0.5 |
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
< 0.5 |
|
||||||||||||||||||||||
р |
|
|
т |
Кз.пр |
³1.1 |
|
³1.1 |
|
³1.1 |
|
³1.1 |
|
³0.95 |
|
³0.95 |
|
< 0.95 |
|
< 0.95 |
< 0.95 |
|||||||||||||||||||||||||||
и |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кр |
³1.0 |
|
³1.0 |
|
³1.0 |
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
><1.0 |
|
|||||||||||||||||||||||
я |
|
II |
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
и |
Кс |
³1.0 |
|
³1.0 |
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
><1.0 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Каитог |
≤ 0.25 |
|
≤ 0.5 |
≤ 1.0 |
≤ 1.0 |
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
>1.0 |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Z |
≤ 0.6 |
|
≤ 0.6 |
≤ 0.6 |
≤ 0.6 |
|
|
≤ 0.6 |
|
|
≤ 0.6 |
|
|
≤ 0.6 |
>0.6 |
|
|
>1.0 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Кр.ситог |
³1.0 |
|
³0.75 |
|
³0.5 |
|
³0.5 |
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
< 0.5 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
Т |
Кз.пр |
³1.02 |
³1.02 |
|
³1.02 |
³1.02 |
³0.90 |
|
³0.90 |
|
< 0.90 |
|
< 0.90 |
< 0.90 |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Кр |
³1.0 |
|
³1.0 |
|
³1.0 |
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
><1.0 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
III |
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
у |
|
С |
Кс |
³1.0 |
|
³1.0 |
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
><1.0 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
л |
|
|
|
Каитог |
≤ 0.25 |
|
≤ 0.5 |
≤ 1.0 |
≤ 1.0 |
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
>1.0 |
|
|
||||||||||||||||||||
и |
|
|
|
Z |
≤ 0.7 |
|
≤ 0.7 |
≤ 0.7 |
≤ 0.7 |
|
|
≤ 0.7 |
|
|
≤ 0.7 |
|
|
≤ 0.7 |
>0.7 |
|
|
>1.0 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Кр.ситог |
³1.0 |
|
³0.75 |
|
³0.5 |
|
³0.5 |
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
|
< 0.5 |
|
< 0.5 |
|
|||||||||||||||||||||||
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кз.пр |
³0.95 |
³0.95 |
|
³0.95 |
³0.95 |
³0.85 |
|
³0.85 |
|
< 0.85 |
|
< 0.85 |
< 0.85 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
IV |
|
Кр |
³1.0 |
|
³1.0 |
|
³1.0 |
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
><1.0 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
Кс |
³1.0 |
|
³1.0 |
|
<1.0 |
|
<1.0 |
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
|
><1.0 |
|
><1.0 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Каитог |
≤ 0.25 |
|
≤ 0.5 |
≤ 1.0 |
≤ 1.0 |
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
|
>1.0 |
|
|
>1.0 |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Z |
≤ 0.8 |
|
≤ 0.8 |
≤ 0.8 |
≤ 0.8 |
|
|
≤ 0.8 |
|
|
≤ 0.8 |
|
|
≤ 0.8 |
|
≤ 0.8 |
|
≤ 0.8 |
|||||||||||||||||||||||||
8
3.Частный коэффициент (Кр.с3) , учитывающий влияние продольного уклона, определяется по рисункам (4)-(5) приложения Б [1]
4.Частный коэффициент (Кр.с4) , учитывающий влияние радиуса кривой в плане, устанавливается по рисунку 6 приложения Б [1].
5.Частный коэффициент (Кр.с5) , учитывающий влияние расстояния видимости поверхности дороги, назначается по рисунку 7 приложения Б [1].
6.Частный коэффициент (Кр.с6) , учитывающий влияние ровности покрытия, устанавливается по рисунку 8 приложения Б [1].
7.Частный коэффициент (Кр.с7) , учитывающий влияние прочности дорожной одежды, определяется по рисункам (10)-(11) приложения Б [1].
Примечания: В качестве исходных данных для определения (Кр.с7) используют:
-среднечасовую интенсивность движения, приведенную к расчетной нагрузке группы А на 1 полосу и коэффициент прироста интенсивности движения, назначают по п.2.3.3[2];
-работоспособность дорожной одежды и срок службы дороги принимают по рисунку 9 приложения Б [1]
-количество полос движения;
-начальную ровность покрытия;
-модуль упругости конструкции;
8.Частный коэффициент (Кр.с8) , учитывающий влияние коэффициента сцепления, назначается по рисунку 12 приложения Б [1].
9.Частный коэффициент (Кр.с9) , учитывающий влияние коэффициента происшествий, устанавливают по номограмме рисунку 13 приложения Б [1].
Коэффициент происшествий или число ДТП, приходящееся на 1 млн.авткм пробега и вычисляется по следующим зависимостям:
для участка дороги(перегона)
|
П = 106× А /365×L×N |
|
|
(2.2) |
|
для пересечения или примыкания в одном уровне |
|
|
|
|
|
|
П = 106× А /[365×N + N |
вт |
] |
|
(2.3) |
|
гл |
|
|
|
|
где: А – |
число ДТП в год; |
|
|
|
|
L – |
протяженность участка, км; |
|
|
|
|
N – |
среднегодовая суточная интенсивность движения, авт/сут; |
||||
Nгл |
, Nвт – соответственно среднегодовая суточная интенсивность |
||||
|
движения по главной и второстепенной дороге. |
|
|||
Зону влияния отдельных элементов дорог при определении (К |
i |
) прини- |
|||
|
|
|
|
р.с |
|
мают по таблице 2.1.
9
Таблица 2.1 - Зона влияния отдельных элементов
Элементы, оказывающие влияние |
протяженность зоны влияния, м |
Подъемы и спуски: |
|
за вершиной |
100 |
у подошвы |
150 |
Кривые в плане с обеспеченной ви- |
|
димостью при радиусах: |
|
менее 400 м |
по 100 м от начала и конца |
более 400 м |
по 50 м от начала и конца |
Кривые с необеспеченной видимо- |
по 150 м от начала и конца |
стью при любом радиусе |
|
Примечание: Определение частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости движения на загородных автомобильных дорогах выполняют по шкале (б) номограмм приложения Б
[1].
Практическое занятие №3. Определение пропускной способности и уровня загрузки.
Уровень загрузки дороги движением определяют по формуле:
|
|
N п |
|
|
|
|
N o |
|
|
|
|||
|
Ζ = |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
/ 2 |
|
|
|
|
P |
|
α |
|
P |
|
|
||||
|
α |
п |
п |
|
о |
|
|
(3.1) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
o |
||||||
где: Nп, Nо – |
соответственно расчетная часовая интенсивность движения в |
||||||||||||
прямом и обратном направлении, авт/час; |
|
||||||||||||
Pп, Po – |
практическая пропускная способность на однородном участ- |
||||||||||||
ке, авт/час; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
αп., αо – |
коэффициенты снижения пропускной способности с учетом |
||||||||||||
задержек транспортных средств на регулируемых перекрестках ( на перегоне αп,о = 1.0).
Практическая пропускная способность на однородном участке в прямом и обратном направления вычисляется по зависимости:
P |
п , о |
= |
P max |
× |
β итог |
|
(3.2) |
|
|
|
|||||
|
|
|
n |
|
× ψ |
|
|
|
|
|
∑ |
К прк |
к |
||
|
|
|
к = 1 |
|
|
|
|
где: Pmax – максимальная практическая пропускная способность эталонного участка, авт/час;
βитог – итоговый коэффициент снижения пропускной способности на однородном участке;
Кпрк – коэффициент приведения автомобиля к-го типа к легковому автомобилю;
ψк – доля автомобилей к-го типа в составе транспортного потока.
10
Максимальная пропускная способность эталонного участка устанавливается по формуле:
m |
|
P max = ∑ Pj |
(3.3) |
j = 1
где: Pj – максимальная пропускная способность j-ой полосы движения, определяемая по рисунку 3.1 настоящих указаний;
m – количество полос движения.
Итоговый коэффициент снижения пропускной способности определяется по формуле:
β итог = |
15 |
|
β i . j |
|
П |
(3.4) |
|||
|
j = |
1 |
|
|
где: βi. j – частные коэффициенты снижения пропускной способности на однородном участке, определяемые по таблицам (1)-(13) приложения В [1];
J – номер фактора, вызывающего снижение пропускной способности. Примечания: Построение линейного графика пропускной способности и
уровня загрузки применительно к загородным автомобильным дорогам следует выполнять по методике приведенной в
[4];
Размеры зон влияния приведены в таблице 3.2;
При назначении величины коэффициента β12 отделение площадок от основной проезжей части определять по рисун-
ку 3.2.
Таблица 3.2 - Протяженность зон влияния
Элемент, оказывающий влияние |
протяженность зоны влияния, м |
Участки подъемов: |
|
длиной до 200 м |
350 |
длиной более 200 м |
650 |
Кривые в плане радиусом: |
|
более 600 м |
100 |
менее 600 м |
250 |
Участки с видимостью: |
|
менее 100 м |
150 |
100-350 м |
100 |
350-600 м |
50 |
Пересечения в одном уровне |
600 |