Справочная энциклопедия дорожника (том II) Ремонт и содержание автомобильных дорог. Под ред. А.П. Васильева
Подождите немного. Документ загружается.
автомобильных дорог и сокращение межремонтных сроков службы
дорожных одежд и покрытий.) транспортных средств по осевым нагрузкам
является важнейшим мероприятием для обеспечения сохранности
автомобильных дорог в процессе эксплуатации.
Потребность в сезонном ограничении движения возникает в случаях, когда
дорожные конструкции либо не рассчитаны на пропуск тяжеловесных
нагрузок, либо их несущая способность (прочность) не отвечает
требованиям, предъявляемым по условиям движения (при коэффициенте
прочности, равном отношению фактического модуля упругости к
требуемому, К
ПР
< 1), и нет возможностей для своевременного
осуществления ремонта (усиления) дорожной одежды.
Решение о введении временного ограничения движения транспортных
средств на федеральных автомобильных дорогах принимается
Государственной службой дорожного хозяйства (Росавтодором)
Министерства транспорта Российской Федерации, а на других дорогах
общего пользования - органами исполнительной власти субъектов
Российской Федерации. Утверждается порядок введения и сроки действия
временного ограничения движения. Принятое решение доводится до
заинтересованных лиц с помощью средств массовой информации. Дорожные
организации разрабатывают схемы организации движения, согласовывают их
с органами ГИБДД, обеспечивают установку дорожных знаков,
ограничивающих осевые нагрузки транспортных средств, и организуют
весовой контроль на соответствующих участках дороги. Ограничение
движения, как правило, не распространяется на рейсовые автобусы и
автомобили, перевозящие скоропортящиеся продукты питания и
медицинские препараты, а также автомобили аварийной, пожарной и
медицинской служб.
Начало и конец периода ограничения движения определяют по
результатам ежедневных испытаний дорожной одежды на контрольных
точках [107], сопоставляя фактически измеренные прогибы l
ф
конструкции с
предельно допускаемыми значениями l
доп
по условиям движения. Период
снижения несущей способности дорожных конструкций, когда l
ф
> l
доп
,
соответствует периоду ограничения движения тяжеловесных транспортных
средств.
Значение предельно допускаемого прогиба устанавливается расчётом в
соответствии с ОДН 218.1.052-2002 [107] или приближённо, проведением
последовательно испытаний нагрузкой одних и тех же контрольных точек в
разные сезоны года, когда принимается за допускаемое значение прогиба в
начале осеннего недождливого периода (Апестин В.К., Дудаков А.И.,
Стрижевский А.М. Основные принципы сезонного ограничения движения и
оценки ущерба от проезда по дорогам тяжеловесных автотранспортных
средств. - М., 1996. - С. 81-91. - (Сб. тр. / ГП "Росдорнии"; Вып. 2).
Ориентировочно продолжительность неблагоприятного (весеннего)
периода в сутках Т
огр
в районах с сезонным промерзанием грунтов земляного
полотна допускается определять по формуле
[где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.1)
h
np
- глубина промерзания грунта земляного полотна в см;
V
от
- среднесуточная скорость оттаивания, равная 1-3 см/сут (определяют
по скорости опускания нулевой изотермы, приведённой в климатических
справочниках).
Для определение даты начала периода ограничения движения возможно использовать [56]
специальные стационарные посты контроля температуры грунта земляного полотна.
Оборудование стационарного поста включает измерительный прибор типа ЭТП-М и
обсадные устройства (зонды), устанавливаемые в дорожную конструкцию (рис. 20.1) в
непосредственной близости от контрольной точки, используемой для испытания
дорожной одежды нагрузкой.
Рис. 20.1. Размещение зондов в дорожной конструкции:
1 - ключ; 2 - крышка; 3 - оголовок; 4 - пластиковая труба; 5 - наконечник с масляной
ванной; 6 - покрытие; 7 - основание дорожной одежды; 8 - грунт земляного полотна
Замеры начинают, когда дневная температура воздуха весной в течение
двух-трёх дней уже не опускается ниже 0°С. По результатам замеров
температуры грунта, проводимых в течение 5-7 дней, прогнозируют дату
достижения грунтом температуры его оттаивания. Установлено, что
суглинистые и глинистые грунты оттаивают при температуре 2-4°С, а
супесчаные и песчаные - от 0 до 2°С. По моменту достижения этих
температур вводят начало ограничения движения тяжеловесных
транспортных средств.
Начиная с 60-х гг., было предложено несколько способов ограничения
движения по осевым нагрузкам. Однако они не учитывали реальный запас
прочности дорожной одежды на многократно повторяющееся действие
транспортных нагрузок в пределах остаточного срока службы конструкции.
Известно также решение, которое недопустимо ориентируется на расчётную
прочность дорожной одежды, достаточную только для одного текущего года
работы. В результате допустимая интенсивность движения завышалась или
занижалась более чем в 2-3 раза.
Более точно сезонное ограничение движения осуществляют из условия
обеспечения работоспособности дорожной конструкции в пределах
расчетного межремонтного срока службы дорожной одежды или до
планируемого начала производства работ по её усилению [107]. Во всех
случаях пропускаемое суммарное движение, приведённое к расчётным
автомобилям, в оставшийся период эксплуатации t
ост
= Т
н
- t
ф
не должно
превышать ресурса дорожной одежды (предельно возможное количество
проездов расчётных нагрузок, при котором достигается расчётный уровень
надёжности конструкции и предельное состояние покрытия по ровности).
Здесь Т
н
и t
ф
- соответственно нормативный межремонтный (расчётный) срок
службы дорожной одежды (см. раздел 11.3) и фактический период её
эксплуатации до рассматриваемого момента времени.
Допустимую интенсивность движения расчётных автомобилей на полосу
N
д
в первый год после проведения полевых испытаний определяют с учётом
изменения интенсивности движения во времени по геометрической
профессии [107]:
[где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.2)
[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ [(20.3)
где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.4)
q - показатель роста интенсивности движения во времени (q > 1);
t
ост
- время до планируемого начала работ по усилению дорожной одежды
или время в пределах оставшегося периода её эксплуатации до ремонта (t
ост
=
t
p
- t
ф
);
- параметр для капитальных, облегченных и переходных дорожных
одежд, соответственно
= 0,12; 0,148 и 0,171;
* - коэффициент, учитывающий агрессивность воздействия расчётных
автомобилей в разных погодно-климатических условиях (
* = 0,7-3,5);
А; В - эмпирические коэффициенты, принимаемые при статическом
нагружении дорожных конструкций колесом автомобиля соответственно 125
и 68 МПа; при динамическом нагружении 145 и 77 МПа;
Е
ф
- фактический модуль упругости дорожной конструкции,
соответствующий расчётному уровню надёжности нежёсткой дорожной
одежды, МПа;
X
i
- параметр, зависящий от допускаемой вероятности повреждения
покрытий (X
i
= 1,05-1,6);
К
си
- коэффициент, учитывающий сопротивление конструктивных слоев
сдвигу и растяжению при изгибе в разных ДКЗ (К
си
= 1,09-1,92);
К
пр
- коэффициент относительной прочности дорожной одежды (К
пр
= 0,63-
1,0);
К
рег
- региональный коэффициент, принимаемый равным 0,85 и 1,0
соответственно для V и остальных дорожно-климатических зон;
К
z
- коэффициент, учитывающий влияние фактической интенсивности
движения (К
z
= 0,3-1,07).
Дорожные знаки, ограничивающие осевые нагрузки транспортных средств
в период сезонного ограничения движения, должны соответствовать
наибольшим осевым нагрузкам грузовых автомобилей, допускаемых для
проезда по недостаточно прочным участкам. Определение типов таких
автомобилей осуществляют методом последовательного исключения из
состава движения отдельных автомобилей, добиваясь примерного равенства
допустимой и фактической интенсивности движения, приведённой к
расчётным нагрузкам:
[где[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.5)
f - коэффициент, принимаемый в зависимости от количество полос
движения на дороге (табл. 20.2);
N
ф
- интенсивность движения транспортного потока после исключения
тяжеловесных транспортных средств, авт/сут;
- количество типов автомобилей, остающихся на дороге после
исключения из состава движения тяжеловесных транспортных средств;
j
; p
j
- соответственно коэффициент приведения и доля j-того автомобиля,
допускаемого для движения в период сезонного ограничения движения.
Коэффициенты приведения автомобилей
j
к расчётным назначают с учётом
типа дорожной одежды.
Таблица 20.2
Число полос 1 2 3 4 6
f 1 0,55 0,5 0,35 0,30
Рекомендуется прежде всего исключать из состава движения тяжёлые транспортные
средства, оказывающие наибольшее разрушающее воздействие на дорожные одежды.
Однако выбор типов автомобилей для ограничения в целом является технико-
экономической задачей. Можно рассматривать снятие с дороги как тяжелых, так и лёгких
грузовых автомобилей, но при условии, чтобы суммарное количество проездов
автомобилей, приведенных к расчётным автомобилям, не превышало допустимой
интенсивности движения.
Ориентировочно допустимые осевые нагрузки грузовых автомобилей в
зависимости от коэффициента прочности дорожной одежды можно
определить по табл. 20.3, справедливой для средних условий.
Таблица 20.3
Среднее значение К
пр
Допустимые осевые нагрузки, кН
1,00 100
0,92 80
0,80 70
0,70 50
Пучинистые участки и участки с остаточным фактическим сроком службы
дорожной одежды Т
ф
< 1 года целесообразно полностью закрывать для
движения грузовых автомобилей в весенние периоды года. Фактический срок
службы дорожной одежды при отсутствии ограничений движения, годы:
[где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.6)
N
c
- фактическая интенсивность движения на дороге, приведённая к
расчётному автомобилю, до ввода ограничения движения, авт./сут.
В период сезонного ограничения движения при фактическом сроке службы
дорожной одежды Т
ф
> 1 года допускается по технико-экономическим
соображениям строго контролируемый пропуск транспортных средств со
сверхдопустимой осевой нагрузкой, но при условии компенсации ущерба
владельцами транспортных средств и недопущения перехода дорожных
одежд в предельное состояние по прочности в течение одного сезона года.
Такой подход правомерен в условиях недостаточной прочности дорожных
конструкции (Постановление Конституционного суда России по делу о
проверке конституционности постановления Правительства Российской
Федерации от 26.09.95 № 962 «О взимании платы с владельцев или
пользователей автомобильного транспорта, перевозящего тяжеловесные
грузы, при проезде по автомобильным дорогам общего пользования» и от
14.10.96 № 1211 «Об установлении временных ставок платы за провоз
тяжеловесных грузов по федеральным автомобильным дорогам и
использования средств, получаемых от взимания этой платы». М., 17.07.98 №
22-П.).
Для определения фактического ежегодного ущерба и величины платы за
проезд тяжеловесных транспортных средств в любой год сезонного
ограничения движения на недостаточно прочных участках автомобильной
дороги (К
пр
= Е
ф
/Е
тр
< 1) необходимо учитывать закономерности снижения
требуемых и фактических модулей упругости дорожных одежд и земляного
полотна (рис. 20.2).
Рис. 20.2. Изменения прочностных показателей дорожной конструкции при проезде
тяжеловесных транспортных средств:
1 - расчётное измерение требуемого модуля упругости; 2 - то же, при условии
ограниченного движения; 3 - то же, при отсутствии ограничения по осевым нагрузкам; 4 -
область, определяющая i-тую годовую повторяемость проезда расчетных автомобилей,
которые приводят к недопустимому снижению несущей способности; Т
н
, Т
ф
-
соответственно нормативный и фактический межремонтные сроки службы дорожной
одежды; t
ф
- фактический период эксплуатации на момент полевых измерений прочности
дорожной одежды
При полном ограничений движения на дороге обеспечивается необходимая
работоспособность дорожной одежды в пределах межремонтного срока её
службы и движение транспортных средств с допустимыми осевыми
нагрузками осуществляется без взимания какой-либо платы. В связи с этим
закономерность снижения модулей упругости конструкции E
dt
при
допустимой интенсивности движения расчётных автомобилей N
dt
нa полосу
(см. линию 2 на рис. 20.2) рассматривается в качестве требуемой для
решения вопроса об усилении дорожной одежды. Параметры закономерности
снижения фактических модулей упругости дорожной конструкции во
времени t
i
(см. линию 3 на рис. 20.2) при N
1
= N
c
·q определяют по формулам
[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.7)
[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ [(20.8)
Формула (20.8) справедлива при величине выражения под логарифмом 5.
Назначение требуемых показателей прочности E
dt
на момент t
i
осуществляют по ОДН 218.1.052-2002 [107] при замене N
1
нa N
dt+1
и
использовании t = T
н
- (t
i
+ t
ф
).
Ежегодный ущерб С
t+1
от проезда тяжеловесных транспортных средств за
период (t
i+1
- t
i
) с учётом отдалённости затрат на усиление дорожной одежды:
[где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.9)
t
*
- планируемый год усиления дорожной одежды от момента ввода
ограничения движения на дороге;
Е
нп
- норматив для приведения разновременных затрат [106];
С
t
; (С
t+1
) - затраты на усиление дорожной одежды (Апестин В.К., Дудаков
А.И., Стрижевский A.M. К вопросу организации движения в условиях
недостаточной прочности нежёстких дорожных одежд // Строительство и
эксплуатация автомобильных дорог: задачи и решения. - М., 2001. - С. 121 -
131. - (Сб. науч. тр. / ГП "Росдорнии") (руб./км), связанное с проездом
тяжеловесных транспортных средств за
период с начала ограничения движения до рассматриваемого момента
времени
С
t
= 142,857·В
ш
·Z
д
·К
t
·Х
t
·а·(е
b·Е
dt
- е
b·Е
фt
), где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.10)
В
ш
- ширина полосы движения проезжей части, м;
Z
д
- эмпирический коэффициент, учитывающий затраты по другим видам
работ, выполняемым одновременно с работами по ремонту дорожной
одежды (Апестин В.К., Красько Г.В. О планировании затрат на капитальный
ремонт//Автомобильные дороги. - 1985. - № 10. - С.15-16);
К
t
- территориальный коэффициент стоимости;
a, b - эмпирические коэффициенты, характеризующие изменение
стоимости 1 м
2
дорожной конструкции в зависимости от величины её
эквивалентного модуля упругости (для средних условий: а = 29,05 и b =
0,0075);
Х
t
- коэффициент, характеризующий изменение стоимости ремонта
(усиления) дорожной одежды по отношению к 1991 г.
В рассматриваемом случае уточнения формулы (20.9) за счёт учёта износа
дорожного покрытия не требуется, поскольку межремонтные сроки службы
покрытий определяются интенсивностью движения транспортного потока и
не зависят от показателей прочности дорожной одежды (см. раздел 11.3). В
случае принятия решения о допущении проезда ограниченного количества
тяжеловесных транспортных средств на компенсационной основе, как
правило, транспортный поток уменьшается (в самом невыгодном случае -
сохраняется), что способствует увеличению (сохранению), а не уменьшению
межремонтных сроков службы.
Количество проездов N
t+1
тяжеловесных транспортных средств
вызывающее ущерб С
t+1
за период (t
i
- t
i+1
):
[где[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.11)
n - продолжительность периода ограничения движения, сутки.
Формула (20.11) справедлива при 1 t
i
Т
ф
в пределах t
ост
= Т
н
– t
ф
.
С учётом [74] фактическая стоимость проезда Y
j
(руб/км) любого j-того
тяжеловесного транспортного средства, допускаемого для движения с
компенсацией ущерба, в рассматриваемый t
i
год ограничения движения:
[где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.12)
j
- коэффициент приведения тяжеловесного автомобиля или автопоезда к
расчётному двухосному автомобилю с нагрузкой на заднюю ось 100 кН (с
учётом воздействия всех осей транспортного средства) [107]:
[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.13)
к - количество осей в тяжеловесном транспортном средстве; тележки со
сближенными осями (расстояние между осями менее 2 метров) приводятся к
одной оси, эквивалентной по воздействию на дорожную одежду [107];
ocj
- коэффициент приведения j-той оси тяжеловесного транспортного
средства к расчётной:
[где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.14)
- коэффициент, принимаемый для капитальных, облегчённых и
переходных дорожных одежд соответственно 4,4; 3 и 2;
Q
p
; Q
j
- осевые нагрузки в кН расчётного автомобиля и тяжеловесного
транспортного средства соответственно (как для односкатных, так и для
двускатных осей грузовых автомобилей).
Для обеспечения необходимой работоспособности дорожной одежды в
условиях ее эксплуатации при допущении ограниченного проезда
тяжеловесных транспортных средств в период сезонного ограничения
движения по осевым нагрузкам необходим постоянный контроль количества
пропускаемых тяжеловесных нагрузок. В общем случае количество
тяжеловесных транспортных средств, приведённых к расчётным
автомобилям за период с момента ввода ограничения движения по осевым
нагрузкам до года усиления конструкции, не должно превышать предельно
допускаемый объём тяжеловесных нагрузок на полосу за фактический срок
службы дорожной одежды Т
ф
:
[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (20.15)
Т - число лет ограничения движения до года усиления дорожной одежды;
- количество типов тяжеловесных транспортных средств, допускаемых к
проезду, в период ограничения движения на платной основе;
N
j
- количество тяжеловесных транспортных средств j-того типа,
пропущенных по дороге за рассматриваемый период ограничения движения.
Контроль за проездом осуществляют либо на имеющихся стационарных
пунктах весового контроля, либо на специально устроенных временных
пунктах контроля в местах, через которые невозможен бесконтрольный
проезд по автомобильным дорогам с пониженной несущей способностью.
Для практических целей при определении типов тяжеловесных транспортных
средств и стоимости их проезда в условиях сезонного ограничения движения
целесообразно использовать вычислительную технику и, частности,
программу «SPA», разработанную МАДИ и ГП "Росдорнии".
20.3. Порядок пропуска негабаритных и тяжеловесных грузов
В последние годы наблюдается рост перевозок крупногабаритными и
тяжеловесными транспортными средствами по автомобильным дорогам
общего пользования, вызывающими повышенный износ дорожных
конструкции. Для обеспечения сохранности автомобильных дорог в этих
условиях необходимы специальные меры как технического, так и
организационного характера и, в частности, выдача специальных разрешений
на осуществление перевозок.
Для автомобильных дорог общего пользования, отвечающих требованиям
по техническому уровню и эксплуатационному состоянию,
крупногабаритным или тяжеловесным считается транспортное средство,
размеры которого (с грузом или без груза) или весовые параметры
превышают хотя бы один из показателей, указанных в разделе 3.4
настоящего справочника.
Перевозка тяжеловесных и негабаритных грузов предусмотрена Правилами дорожного
движения при условии обеспечения определённых требований к внешнему оформлению
транспортных средств, соблюдения согласованного скоростного режима движения и
предписаний специальных правил [36]. Транспортное средство, перевозящее
крупногабаритный груз, должно быть обозначено опознавательным знаком
«Крупногабаритный груз» и иметь на крыше кузова включённый проблесковый маячок
оранжевого или жёлтого цвета для предупреждения участников движения об опасности.
Дополнительно в темное время суток и в условиях недостаточной видимости
транспортное средство должно быть оборудовано: спереди - фонарём или
световозвращателем белого цвета, сзади - фонарём или световозвращателем красного
цвета. Запрещается при перевозке грузов использовать в качестве тягачей колёсные
фактора на федеральных автомобильных дорогах и гусеничные - на всех автомобильных
дорогах с усовершенствованным покрытием.
Перевозка крупногабаритных и тяжеловесных грузов может
осуществляться только на основании специальных разрешений, выдаваемых
на основе подаваемых заявок:
на международные перевозки - Государственной службой дорожного
хозяйства «Росавтодор» или органом, уполномоченным этой службой;
на межрегиональные и местные перевозки - органами управления
автомобильными дорогами, обслуживающими соответствующую сеть
автомобильных дорог общего пользования.