Методика комплексной оценки качества и состояния дорог по их потребительским свойствам

Общие положения. Метод комплексной оценки разработан автором на основании многолетних исследований, выполненных в МАДИ, ГипродорНИИ и других организациях. Он основан на том, что в рыночных условиях конечным результатом деятельности дорожных организаций как при строительстве новых, так и при эксплуатации существующих дорог является обеспечение высоких потребительских свойств дорог.

Цель диагностики и оценки состояния заключается в определении степени соответствия фактических транспортно-эксплуатационных показателей нормативным требованиям к потребительским свойствам дорог.

Интегральным показателем, наиболее полно отражающим все основные транспортно-эксплуатационные показатели, принята скорость движения, выраженная через коэффициент обеспеченности расчетной скорости.

Рассматриваемый метод применяется для оценки качества проекта строительства, реконструкции или ремонта дороги, качества дороги в момент сдачи её в эксплуатацию после строительства, реконструкции или ремонта, а также качества и транспортно-эксплуатационного состояния дороги, находящейся в эксплуатации.

Под качеством дороги понимают степень соответствия показателей технического уровня, эксплуатационного состояния, инженерного оборудования и обустройства, а также уровня содержания нормативным требованиям, обеспечивающим потребительские свойства дороги данной категории.

Оценку потребительских свойств дороги или её транспортно-эксплуатационных показателей выполняют применительно к работе дороги и ее состоянию в осенне-весенний период года, когда все достоинства и недостатки дороги проявляются наиболее полно. В сухое теплое время года при благоприятных условиях погоды фактические транспортно-эксплуатационные показатели могут быть выше, чем в осенне-весенний период. Поэтому результаты обследований, выполненных в сухое тёплое время года, приводятся к расчётным осенне-весенним условиям работы дороги.

Для обобщённой комплексной оценки качества дороги и уровня её содержания определяют показатель качества и состояния дороги П_Д, который включает в себя комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния КП_Д, показатель инженерного оборудования и обустройства К_об и показатель эксплуатационного содержания дороги К_э:

Для вновь построенной или реконструированной дороги в момент сдачи её в эксплуатацию принимают К_э = 1.

Показатели , , , являются критериями оценки качества и состояния дороги. Их нормативные значения для каждой категории принимают в соответствии с действующими нормативно-техническими документами.

Нормативные значения комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дорог соответствуют требованиям ГОСТ Р 52398-2005, СНиП 2.05.02-85, ВСН 24-88 и ГОСТ Р 50597-93, а так же ГОСТ Р 52399-2005. В неблагоприятных условиях погоды осенне-весеннего периода года допускается снижение требований к показателю транспортно-эксплуатационного состояния дороги , но не более чем на 25 %. Эти значения принимают за предельно допустимые . Фактические значения могут колебаться в пределах 0,15…1,25 и более.

Нормативным считается такое состояние дороги, при котором её параметры и характеристики обеспечивают значения комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния не ниже нормативного ( ≥ ) в течение всего осенне-весеннего периода. Допустимым, но требующим улучшения и повышения уровня содержания считается такое состояние дороги, при котором её параметры и характеристики обеспечивают значение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния в осенне-весенний период ниже нормативного, но не ниже предельно допустимого ( > > ).

Нормативные значения (числитель) и предельно допустимые (знаменатель) значения комплексного показателя

транспортно - эксплуатационного состояния дорог приведены в табл. 10.1*.

Таблица 10.1. Нормативные и предельно допустимые значения комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дорог

Примечания: 1. II` - дорога обычного типа (нескоростная) второй категории с четырьмя полосами движения, на которой допускается отсутствие центральной разделительной полосы, а требование к ее наличию определяется проектом организации дорожного движения. II`` - дорога обычного типа (нескоростная) второй категории с двумя полосами движения, на которой наличие центральной разделительной полосы не требуется,

2. Критерии выделения трудных участков пересечённой и горной местности принимаются в соответствии с примечанием 1 к п. 4.1 СНиП 2.05.02-85.

Недопустимым, требующим немедленного ремонта или реконструкции, считается такое состояние дороги, при котором значение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дороги в осенне-весенний период ниже предельно допустимого ( < ).

За нормативное значение показателя инженерного оборудования и обустройства принимают = 1, которое обеспечивается при наличии и соответствии требованиям стандартов и других нормативных документов основных элементов инженерного оборудования и обустройства дорог:

дорожных знаков, ограждений, разметки, примыканий, пересечений автомобильных дорог с автомобильными и железными дорогами, автобусных остановок и площадок отдыха, тротуаров и пешеходных дорожек в населённых пунктах, освещения.

Фактические значения величины могут колебаться в пределах 0,9…1,0.

______________________

*При разработке требований учтены положения ГОСТ Р 52398-2005 и ГОСТ Р 52399-2005

За нормативное значение показателя уровня эксплуатационного содержания принимают = 1,0, которое обеспечивается средним уровнем содержания согласно Временному руководству по оценке уровня содержания автомобильных дорог. Фактические значения величины могут колебаться в пределах 0,9…1,1.

Нормативные и предельно допустимые значения обобщённого показателя качества и состояния дороги принимают равными соответствующим значениям комплексного показателя ТЭС АД, то есть и . Дорога, находящаяся в эксплуатации, полностью соответствует требованиям к качеству и состоянию, когда , и находится в допустимом состоянии, когда

При других значениях показателей дорога находится в недопустимом состоянии.

В зависимости от целей и задач оценки она может быть выполнена как по обобщённому показателю качества и состояния, так и раздельно по комплексному показателю транспортно-эксплуатационного состояния , показателю инженерного оборудования и обустройства или по показателю уровня эксплуатационного содержания ( ).

Значения всех показателей могут быть определены для участка дороги, для всего протяжения дороги, для сети дорог, обслуживаемых дорожной организацией или для сети дорог региона.

Оценку качества дороги в момент сдачи в эксплуатацию после строительства, реконструкции или ремонта выполняют так же, как и эксплуатируемой дороги по результатам объективной оценки и измерения фактических параметров и характеристик дороги.

Оценка транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги. Главным этапом оценки качества и состояния дороги является определение показателя её технического уровня и эксплуатационного состояния или комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния (КП_Д), которая включает в себя оценку геометрических параметров поперечного профиля, плана и продольного профиля дороги, состояния покрытия и прочности дорожной одежды, продольной и

поперечной ровности, сцепных качеств покрытий, состояния обочин, габаритов мостов и путепроводов, интенсивности и состава транспортных потоков, а также безопасности движения, плавности трассы, ее инженерного оборудования и обустройства и уровня эксплуатационного содержания.

В основу методики комплексной оценки транспортно-эксплуатационного состояния дороги положен принцип обязательного соблюдения всех нормативных требований к параметрам и характеристикам, определяющим её транспортно-эксплуатационные показатели.

Транспортно-эксплуатационное состояние каждого характерного отрезка дороги оценивают итоговым коэффициентом обеспеченности расчётной скорости , который принимают за комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния дороги на данном отрезке:

Оценку транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги на момент обследования выполняют по комплексному показателю:

- длина участка с итоговым значением , км; п - число таких участков; L - общая длина дороги (участка дороги), км.

Изменение состояния дороги за период между обследованиями оценивают по приросту комплексного показателя ТЭС АД по формуле

где - значения комплексного показателя на начало и конец оцениваемого периода.

Отрицательное значение прироста свидетельствует об ухудшении состояния дороги за оцениваемый период по сравнению с первоначальным.

Используя результаты оценки транспортно-эксплуатационного состояния отдельных дорог, можно оценить состояние всей сети дорог и сравнить его с требуемым.

Порядок и методика оценки влияния элементов параметров и характеристик дорог на комплексный показатель их транспортно-эксплуатационного состояния. Для оценки влияния отдельных параметров и характеристик дорог на комплексный показатель их состояния определяют частные коэффициенты обеспеченности расчётной скорости на каждом характерном участке дороги.

При определении коэффициентов обеспеченности расчётной скорости аналитическим путём учитывают следующие особенности:

• не принимают во внимание общие ограничения скорости Правилами дорожного движения и местные ограничения скорости (в населённых пунктах, на переездах железных дорог, на пересечениях с другими дорогами, на кривых малых радиусов, в зоне автобусных остановок, в зонах действия дорожных знаков и др.);

• в случае резкого различия условий движения по дороге в разных направлениях (например, на затяжных уклонах горных дорог), кроме дорог I категории, значение коэффициента обеспеченности расчетной скорости принимают

по наименьшему значению из двух направлений движения; на дорогах I категории следует выполнять оценку их состояния по направлениям движения раздельно;

• не учитывают участки постепенного перехода скорости от одного значения к другому, т. е. строят ступенчатую эпюру показателей.

Значения частных коэффициентов обеспеченности расчётной скорости определяют как отношение фактической максимально возможной или безопасной скорости движения зависящей от значения оцениваемого параметра к базовой расчетной скорости для данной категории дороги. Методика определения приведена в гл. 8. Конкретные значения коэффициентов обеспеченности расчетной скорости даны в Правилах диагностики и оценки состояния автомобильных дорог ОДН 218.0.006-2002 (взамен ВСН 6-90) и в справочной энциклопедии дорожника.

Значение итогового коэффициента обеспеченности расчётной скорости на каждом участке для осенне-весеннего расчётного по условиям движения периода года принимают равным наименьшему из всех частных коэффициентов на этом участке:

Для этого строят линейный график, на который наносят сокращённый продольный профиль и план дороги, основные параметры и характеристики, частные и итоговые значения коэффициента обеспеченности расчётной скорости, а также линии нормативного и предельно допустимого значений показателей качества и транспортно-эксплуатационного состояния дороги (рис. 10.2).

Для получения итогового значения коэффициента обеспеченности расчётной скорости определяют частные коэффициенты, учитывающие ширину основной укреплённой поверхности и ширину габарита моста - ; ширину и состояние обочин - ; интенсивность и состав движения - ; продольные уклоны и видимость поверхности дороги - ; радиусы кривых в плане и уклон виража - ;

продольную ровность покрытия - ; коэффициент сцепления колеса с покрытием - , состояние и прочность дорожной одежды - ; ровность в поперечном направлении (глубину колеи) - ; безопасность движения - , - плавность трассы.

Частный коэффициент определяют, исходя из ширины проезжей части и краевых укреплённых полос, которые вместе составляют ширину основной укреплённой поверхности В₁, с учётом влияния в осенне-весенний периоды года укрепления обочин на фактически используемую для движения ширину этой поверхности В_1ф.

За характерные по ширине укреплённой поверхности принимают участки с одинаковой шириной проезжей части и укрепленных краевых полос, а при отсутствии краевых полос - участки дороги с одинаковой шириной проезжей части. При этом не учитывают колебания ширины в пределах до 0,2 м.

При уменьшении или увеличении на смежном участке ширины основной укреплённой поверхности более чем на 0,2 м, такой участок выделяют в характерный. Если разница в ширине В_1ф на смежных участках превышает 0,5 м, то участок с меньшей шириной относят к местным сужениям, в длину которого включают зоны влияния по 75 м от начала и конца сужения.

Частный коэффициент определяют по ширине обочины в соответствии с рис. 8.6. В общем случае в состав обочины входит краевая укрепленная полоса, укреплённая полоса для остановки автомобилей и прибровочная полоса.

За характерные по ширине обочин принимают отрезки дороги с одинаковой шириной обочин. Если ширина правой и левой обочин разная, в расчёт принимают меньшую. При выделении характерных участков не учитывают колебания ширины обочины в пределах до 0,1 м при общей ширине обочины до 1,5 м и в пределах до 0,2 м при ширине обочины более 1,5 м. В случае изменения ширины обочины на величину больше указанных (0,1 м и 0,2 м) участок выделяют в характерный.

В случае, когда проезжая часть и краевые укреплённые полосы или проезжая часть и укреплённые обочины имеют один тип покрытия и между этими элементами нет четко видимых различий (например, для гравийных и щебеночных покрытий), ширину краевых укреплённых полос или укреплённых обочин условно принимают по формуле

где - ширина краевой укреплённой полосы или укреплённой обочины, имеющих одинаковый с проезжей частью тип покрытия, м; - общая ширина укреплённой поверхности, имеющая один тип покрытия, м; - оптимальная ширина укреплённой поверхности, соответствующая данной интенсивности движения:

Для трёхполосных дорог или проезжей части автомагистралей с тремя полосами движения оптимальную ширину укреплённой поверхности принимают равной 12,75 м, для четырёхполосной проезжей части автомагистралей - 16 м.

В случае, когда на всей ширине обочины устроен один тип укрепления, значения принимают в зависимости от общей ширины обочины для данного типа укрепления. Аналогично принимают значения при отсутствии укрепления на всей ширине обочины.

Рис. 10.2. Линейный график оценки транспортно-эксплуатационного состояния дороги

При наличии на обочине краевой укреплённой полосы и (или) укреплённых различными материалами, а также неукреплённых полос значения определяют как средневзвешенную величину для данных типов укрепления по формуле:

где п - количество типов укреплений на обочине; - ширина полосы с различным типом укрепления, м; - коэффициент обеспеченности расчетной скорости для данного типа укрепления полосы, принятый из предположения, что этот тип укрепления распространяется на всю ширину обочины; - общая ширина обочины, м;

Частный коэффициент определяют в зависимости от интенсивности и состава движения по формуле

где - снижение коэффициента обеспеченности расчётной скорости под влиянием интенсивности и состава движения.

Влияние интенсивности состава транспортного потока на коэффициент обеспеченности расчетной скорости объясняется тем, что поток автомобилей движущихся по соседней полосе дороги оказывает психологическое воздействие на водителя автомобиля не только как боковая помеха, что учитывается при оценке ширины укрепленной поверхности. Вместе с боковыми помехами возникают помехи и на полосе движущегося автомобиля (продольные помехи) за счет автомобилей выходящих на обгон из встречного потока.

Влияние состава и интенсивности транспортного потока на продольные помехи для движения учитывают введением поправочного коэффициента:

,

где - коэффициент, учитывающий движение по встречной полосе, а для многополосных дорог - по соседней полосе. Принимают для двухполосных дорог = 0,7…0,9, а для многополосных = 0,8-0,9; - коэффициент, учитывающий интенсивность движения; - коэффициент, учитывающий состав движения, численно равен доле грузовых автомобилей в потоке; N - интенсивность движения, авт./сут.

Значения в зависимости от интенсивности и состава движения приведены на рис. 10.3.

За характерный по интенсивности и составу движения принимают отрезок дороги, на котором эти показатели одинаковы и отличаются более чем на 15 % от показателей на смежных участках. Интенсивность и состав движения принимают по результатам наблюдений в тёплый период года.

Рис. 10.3. Зависимость поправочного коэффициента от интенсивности и

состава движения на двухполосной проезжей части:

кривые 1, 2, 3, 4 - интенсивность движения соответственно

1 000, 3 000, 5 000, 10 000 авт./сутки

Частный коэффициент определяют по продольному уклону для расчётного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года и фактическому расстоянию видимости поверхности дороги при движении на подъём и на спуск. При этом между точками перелома продольного профиля допускается принимать величину уклона постоянным, без учёта его смягчения на вертикальных кривых.

Частный коэффициент принимают для мокрого чистого покрытия на участках, где ширина укреплённой обочины из асфальтобетона, цементобетона или из материалов, обработанных вяжущими вместе с краевой укреплённой полосой, составляет 1,5 м и более. На других участках значения принимают для мокрого загрязнённого покрытия.

На каждом участке из двух значений (одно для движения на подъем, другое - на спуск) выбирают меньшее и заносят в линейный график.

Частный коэффициент определяют по радиусу кривой в плане и уклону виража для расчётного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года, которое принимают с учётом типа и ширины укрепления обочин.

В длину участка кривой в плане включают длину круговой и переходных кривых. Кроме того, при радиусах закругления 400 м и менее в длину участка включают зоны влияния по 50 м от начала и конца кривой. На кривых более 1500 м, а также в промежутках между смежными участками кривых в плане принимают

Частный коэффициент определяют по влиянию неровностей покрытия проезжей части на скорость. В расчёт принимают худший из показателей ровности для различных полос на данном участке.

Частный коэффициент определяют по измеренному значению коэффициента сцепления, при расстоянии видимости поверхности дороги, равном нормативному для данной категории дороги. В расчёт принимают наиболее низкий из коэффициентов сцепления по полосам движения на данном участке.

Частный коэффициент определяют в зависимости от состояния покрытия и прочности дорожной одежды только на тех участках, где визуально установлено наличие трещин, колейности, просадок или проломов, а коэффициент обеспеченности расчётной скорости по ровности меньше нормативного для данной категории дороги . Коэффициент определяют по формуле:

где - средневзвешенный показатель, учитывающий состояние покрытия и прочность дорожной одежды на однотипном участке

где и - соответственно показатель и протяжённость частных микроучастков i с практически одинаковым состоянием дорожной одежды; п - количество частных микроучастков в составе однотипного участка.

Виды дефектов и их оценка в баллах и соответствующие значения показателя для вычисления даны в Нормах оценки качества содержания автомобильных дорог.

Частный коэффициент определяют в зависимости от параметров колеи в соответствии с табл. 10.2.

Частный коэффициент определяют на основе сведений о ДТП по значению коэффициента относительной аварийности. В качестве характерных по безопасности движения выделяют отрезки дороги длиной по 1 км, на которых за последние 3 года произошли ДТП. Для каждого такого участка вычисляют относительный коэффициент аварийности.

При наличии хотя бы одного ДТП по причине неудовлетворительных дорожных условий величину для данного километра принимают в два раза меньше указанной. Это снижение аннулируется после выполнения работ по устранению недостатков дороги, послуживших причиной ДТП, и не учитывается, если к моменту оценки указанные работы были выполнены. На участках, где за оцениваемый период ДТП не зафиксировано, значения принимают равным .

Таблица 10.2. Определение частного коэффициента

Параметры колеи	Значения
Глубина колеи под уложенной на выпоры рейкой, мм	Общая глубина колеи относительно правого выпора, мм
Не более 4		1,25
		1,0
		0,9
		0,83
		0,75
		0,67
		0,58
Не менее 83	Не менее 56	0,5

В зависимости от коэффициента относительной аварийности частный коэффициент принимает значения:

Значения коэффициента относительной аварийности, ДТП/1 млн. авт. -км	0…0,2	0,21…0,3	0,31…0,5
Значение	1,25	1,0	0,85
Значения коэффициента относительной аварийности, ДТП/1 млн. авт. -км	0,51…0,7	0,71…0,9	0,91…1,0
Значение	0,7	0,6	0,5
Значения коэффициента относительной аварийности, ДТП/1 млн. авт. -км	1,01…1,25	1,26…1,5	Более 1,5
Значение	0,4	0,3	0,2

Порядок определения частного коэффициента , учитывающего влияние плавности трассы, изложен в главе 8.

Прирост показателя транспортно-эксплуатационного состояния дороги КП_Д, %, вычисляют по формуле

,

где и - показатели транспортно-эксплуатационного состояния дороги на начало и конец рассматриваемого периода.

Результаты расчётов заносят в карточку оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги (участка дороги).

Определение показателя инженерного оборудования и обустройства. Показатель инженерного оборудования и обустройства дороги определяют

по значению итогового коэффициента дефектности соответствия инженерного оборудования и обустройства дороги . Под дефектностью соответствия понимают отсутствие, недостаточное количество или несоответствие нормативным требованиям к параметрам, конструкции и размещению элементов инженерного оборудования и обустройства дорог.

Показатель инженерного оборудования и обустройства дороги вычисляют для всей дороги установленной категории или каждого участка дороги, если дорога состоит из участков разных категорий.

Итоговый коэффициент дефектности соответствия инженерного оборудования и обустройства определяют по результатам обследования дорог по формулам

где - частный коэффициент дефектности соответствия, учитывающий число и частоту расположения площадок отдыха и видовых площадок, функциональное влияние которых распространяется на значительную протяжённость дороги; значение вычисляют для всей дороги или для каждого участка данной категории, если дорога состоит из участков разных категорий; - - частные коэффициенты

дефектности соответствия элементов инженерного оборудования, функциональное влияние которых распространяется на локальный отрезок дороги (пересечения и примыкания, въезды и переезды, автобусные остановки, ограждения, тротуары и пешеходные дорожки в населённых пунктах, дорожная разметка, освещение, дорожные знаки). Их значения вычисляют для каждого километрового участка дороги.

Частный коэффициент определяют по наличию и соответствию требованиям нормативных документов (п. 10.11 СНиП 2.05.02-85) площадок отдыха, включая видовые площадки, по формуле

,

где - нормативное расстояние между площадками отдыха, км; - фактическое количество площадок отдыха на данной дороге, соответствующих требованиям; - длина дороги или участка дороги, км.

В том случае, когда фактическое количество площадок отдыха, включая видовые площадки, превышает нормативное, т.е. произведение , принимают значение = 0.

Частный коэффициент определяют по соответствию требованиям п.п. 5.1-5.18 СНиП 2.05.02-85 параметров пересечений и примыканий автомобильных

дорог в одном и разном уровнях, а также пересечений автомобильных дорог с железными дорогами по формуле

,

где N - число пересечений и примыканий, въездов и переездов на данном километре дороги; - то же, соответствующих требованиям норм.

В число учитываемых при оценке не входят пересечения с улицами и въездами во дворы в населённых пунктах, а также неорганизованные съезды и переезды.

При отсутствии пересечений и примыканий на данном километре дороги значение принимают = 0.

Частный коэффициент определяют по соответствию требованиям п. п. 10.8 и 10.9 СНиП 2.05.02-85 параметров автобусных остановок на данном километре дороги. Вычисления проводят аналогично .

Частный коэффициент определяют по наличию и соответствию требованиям п. п. 9.3; 9.4 и 9.9 СНиП 2.0502-85 и п. п. 5.1 и 5.2 ГОСТ 23457-86 дорожных ограждений на каждом километре дороги:

,

где - требуемая по нормам протяжённость ограждений в одну линию на данном километровом участке дороги, м; - фактическое протяжение ограждений в одну линию, м.

В том случае, когда фактическое протяжение ограждений больше требуемого, а также на участках, где по нормам не требуется установка ограждений, принимают величину = 0.

Частный коэффициент определяют по наличию и соответствию требованиям п. п. 4.37-4.39 СНиП 2.05.02-85 и п. п. 10.23 и 10.24 ВСН 25-86 параметров тротуаров и пешеходных дорожек вдоль дороги в населённых пунктах. Расчёт коэффициента производят так же, как и коэффициента .

Частный коэффициент определяют по наличию в однорядном исчислении и соответствию утверждённой схеме нанесения и требованиям ГОСТ 51256-99 и ГОСТ 23457-86 дорожной разметки. Расчёт коэффициента производят так же, как и коэффициента .

Частный коэффициент определяют по соответствию требованиям п. п. 2.5-2.7 СНиП 2.05.02-85 к размещению и пригодности к работе элементов освещения в однорядном исчислении. Расчёт коэффициента производят так же, как и коэффициента .

Частный коэффициент определяют по наличию и соответствию утверждённой схеме дислокации и требованиям ГОСТ 10807-78 и ГОСТ 23457-86 дорожных знаков, находящихся в исправном состоянии на каждом километре. При полной комплектации и рабочем состоянии всех дорожных знаков = 0. При отклонении по количеству или требуемому состоянию до 10 % дорожных знаков принимают = 0,1; 20 % - 0,2 и т. д.

Итоговый коэффициент дефектности соответствия инженерного оборудования и обустройства определяют для каждого километра дороги. Вначале определяют значение коэффициента дефектности площадок отдыха и видовых площадок и принимают его для всей дороги или участка дороги. К этому значению на каждом километре добавляют значения дефектности по локальным элементам инженерного оборудования , вычисленные по формулам для определения Д_м1 и Д_м3, получают итоговое значение коэффициента дефектности инженерного оборудования и обустройства на каждом километре.

Значения показателя инженерного оборудования и обустройства дороги на каждом километре принимают в зависимости от величины в соответствии с табл. 10.3 и заносят в линейный график оценки качества автомобильной дороги.

Таблица 10.3.