ДЕРЖАВНА СЛУЖБА АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ УКРАЇНИ (УКРАВТОДОР) Харківський національний автомобільно-дорожній університет (ХНАДУ)
РЕКОМЕНДАЦІЇ з технології сканування покриттів автомобільних доріг Р В.3.1-218-02071168-733:2008 Харків 2008 Р В.3.1-218-02071168-733:2008 1 РОЗРОБЛЕНО Харківським національним автомобільно-дорожнім університетом (ХНАДУ) Розробники: І. Кіяшко, канд.техн.наук., М. Стороженко, канд.техн.наук., Р. Смолянюк канд.техн.наук., Д. Новаковський, (Харківський національний автомобільнодорожній університет). 2. ВНЕСЕНО Управлінням науково-технічної політики Державної служби автомобільних доріг України (Укравтодор) 3. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ Право власності на цей документ належить Державній службі автомобільних доріг України (Укравтодор). Відтворення, тиражування чи розповсюдження документу повністю або частково на будь-яких носіях без офіціального дозволу Укравтодору заборонено. Стосовно врегулювання прав власності звертатись до Державної служби автомобільних доріг України (Укравтодор). 1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ Ці Рекомендації поширюються на роботу установок з лазерного сканування покриттів. Рекомендації застосовують при контролюванні рівності по всій площі нових покриттів та покриттів, що знаходяться в експлуатації. Рекомендаціями повинні користуватися інженерно-технічні працівники та інші співробітники дорожніх організацій під час вимірювання рівності покриттів автомобільних доріг за допомогою системи лазерного сканування. 2 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ Нижче подано терміни, вжиті в цих Рекомендаціях та визначення позначених ними понять.
2.1 «ЛВС» - лазерна вимірювальна система. Система лазерного сканування покриттів, розроблена у ХНАДУ за замовленням Державної служби автомобільних доріг України. На момент видання цих Рекомендацій існує 2 модифікації - «ЛВС-ХНАДУ» та «ЛВС-2-ХНАДУ». 2.2 Програмне забезпечення «ЛВС» - спеціалізований програмний продукт, призначений для роботи виключно з системами «ЛВС», за допомогою якого виконується реєстрація даних. 2.3 Автомобіль-лабораторія - автомобіль на якому змонтована система «ЛВС» таким чином, що забезпечує збір даних за рівністю дорожніх покриттів для подальшої обробки отриманих результатів. 2.4 «RoadRuf» - програмне забезпечення, розроблене Мічиганським університетом (США) для розрахунку Міжнародного індексу рівності (IRI) за даними про фізичний профіль дорожнього покриття. 3 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 3.1 В Рекомендаціях наведена послідовність виконання робіт щодо технології сканування покриттів автомобільних доріг з використанням систем лазерного сканування типу «ЛВС». 3.2 Рекомендації оцінки стану поверхні покриттів автомобільних доріг складається з наступних розділів: підготовка системи до роботи, виконання вимірювань, оцінка отриманих даних. 3.3 Програмне забезпечення по обслуговуванню системи «ЛВС» складається з наступних програм: програмне забезпечення системи «ЛВС» і програмне забезпечення для оцінки отриманих даних «RoadRuf». 4 ПІДГОТОВКА СИСТЕМИ «ЛВС» ДО РОБОТИ 4.1 Перед встановленням системи проводять щоденне технічне обслуговування згідно інструкції по експлуатації. 4.2 Встановлюють лазерну лінійку на призначені кронштейни і закріплюють. Система «ЛВС-2» має можливість роботи в 2-х режимах: звичайному (1 режим) і розширеному (2 режим). Вибір режиму здійснюють в залежності від мети сканування. У звичайному режимі (1 режим) додаткові секції системи не розкладуються (рис. 1). В такому режимі габарити системи не перевищують габаритів транспортного засобу. В цьому режимі для вимірювання використовується 10 лазерних датчиків. У розширеному режимі (2 режим) додаткові секції установки розкладаються (рис. 2).
Рисунок 1 - Звичайний режим роботи (ширина 1934 мм)
Рисунок 2 - Розширений режим роботи (ширина 3582 мм) В розширеному режимі працюють всі 18 датчиків. 4.3 Встановлюють датчик обертів колеса згідно з інструкцією по експлуатації. 4.4 Приєднують всі відповідні кабелі через рознімачі згідно з інструкцією по експлуатації. 4.5 Обирають необхідний режим роботи системи і закріплюють додаткові секції системи у відповідному положенні. 4.6 Вмикають живлення системи за допомогою тумблера (рис. 3).
1 - вмикач живлення основної і додаткової секції; 2 - контрольна лампа живлення основної секції; 3 - контрольна лампа живлення додаткової секції Рисунок 3 - Пульт керування живленням системи В разі успішного запуску лазерних датчиків на покритті навпроти кожного датчика з’явиться лазерний слід (червона крапка). 4.7 Вмикають блок живлення комп’ютера (інвертор), комп’ютер та активують програмне забезпечення системи «ЛВС-2». 4.8. Виконати пробний проїзд (до 10 м). В разі справності обладнання на дисплеї в основному вікні програми будуть відображатися дані зі всіх датчиків. Система ЛВС-2 готова для проведення випробувань. 5 ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ 5.1 Після активації програмного забезпечення «ЛВС» з’являється перше вікно програми, призначене для вибору режиму роботи і введення назви файлу (рис. 4).
У вікні обирають необхідний режим роботи і вводять ім’я файлу, яке повинне містити назві дороги, на якій проводять вимірювання та адресу ділянки.
Рисунок 4 - Перше вікно програмного забезпечення «ЛВС» 5.2 Після введення всіх необхідних даних програма переходить у основне вікно (рис. 5).
Рисунок 5 - Основне вікно програми «ЛВС-2» У цьому вікні обирають підпункт «Запись» пункту меню «Запись». 5.3 Починають рух. Під час запису отримані дані відображаються у основному вікні програми. Програмне забезпечення автоматично регулює частоту запису даних в залежності від швидкості руху, тому немає необхідності дотримуватися постійної швидкості. 5.4 Швидкість руху встановлюють в залежності від дорожньо-транспортних умов і у відповідності до «Правил дорожнього руху». 5.5 В разі необхідності тимчасового або повного припинення запису даних користуються відповідними підпунктами меню «Запись». Для тимчасового припинення запису використовується підпункт «Пауза». Після відновлення запису дані записуються в той самий файл, що й раніше. Для повного припинення запису використовується пункт «Остановить». Відновлення запису можливе лише за умови створення нового файлу. 5.6 Після закінчення вимірювань записують отримані дані за допомогою меню «Файл». 5.7 Всі необхідні дані щодо параметрів вібрації, кутів нахилу та орієнтування системи в просторі враховуються програмним забезпеченням «ЛВС» автоматично. 6 ОЦІНКА ОТРИМАНИХ ДАНИХ
6.1 Для оцінки отриманих даних застосовують програмне забезпечення RoadRuf. 6.2 Після активації програми з'явиться вікно вітання (рис. 6). Для переходу в режим розрахунку використовують клавішу або Start (рис. 6).
Рисунок 6 - Вікно вітання програми RoadRuf. 6.3 Програма перейде у вікно аналізу і обробки профілів програми (рис. 7).
Рисунок 7 - Вікно аналізу та обробки профілів. 6.4 Для додавання даних про профілі використовують кнопку Add Individual Files to List. У вікні, що з’явиться, оберають файл з даними для аналізу (рис. 8).
Рисунок 8 - Додавання файлу до списку 6.5 Для видалення файлу зі списку аналізу необхідно скористуватися кнопкою Remove Highlighted Profile, попередньо обравши зайвий файл одним натисканням правої клавіші миші (рис. 9).
Рисунок 9 - Видалення файлу зі списку 6.6 Перед початком розрахунку проглядають вихідні дані за допомогою спеціальної програми, котра будує за вихідними даними профіль. Для цього використовують кнопку Plot Input Profiles (рис. 10).
Рисунок 10 - Побудова вихідного профілю 6.7 Для початку розрахунку використовують клавішу Run IRI/RN Filter (рис. 11).
Рисунок 11 - Початок розрахунку. 6.8 Після цього для виведення результатів натискають клавішу з написом View Table Results., та проглядають, друкують або зберігають інформацію (рис. 12).
Рисунок 12 - Результати розрахунку. 6.9 За даними вимірювань будується графік залежності відхилень профілю від відстані для детального аналізу нерівностей дороги. 6.10 За графічним зображенням виділяють ділянки з погіршеною рівністю покриття. 7 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ І ОХОРОНА ПРАЦІ 7.1 При вимірюванні на дорозі слід виконувати вимоги СОУ 45.2-00018112-006 та ДНАОП 5.1.14-1.1. 7.2 Забороняється проведення робіт в темний період доби, в тумані, при сильному дощі. 7.3 Автомобіль повинен мати проблисковий маяк помаранчевого кольору. 7.4 Обслуговуючий персонал повинен бути проінструктований про особливості проведення робіт і одягнутий в жилети помаранчевого кольору. 7.5 Забороняється проведення робіт особами, які не досягли 18-річного віку. 7.6 Забороняється рух автомобіля з незакріпленим та не провіреним обладнанням. 7.7 Перед виконання маневрів, пов’язаних з відхиленням траєкторії руху автомобіля від прямолінійної, потрібно включати вказівник повороту згідно вимог експлуатації транспортного засобу та «Правил дорожнього руху». Розробник не несе відповідальності за нещасні випадки та ДТП під час експлуатації пристрою з порушеннями вимог цього документу. Додаток А (обов’язковий) НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ У цих Рекомендаціях є посилання на такі нормативні документи: ДСТУ 3215-95 Метрологія. Метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки. Організація та порядок проведення ДСТУ Б В.2.3-3-2000 Споруди транспорту. Дороги автомобільні та аеродроми. Методи вимірювань нерівностей основ і покриттів ГСТУ 21802070915-102-2003 Автомобільні дороги. Визначення транспортно-експлуатаційних показників дорожніх покриттів. Методи та засоби
Р В.2.3-218-02071168-385-2004 Рекомендації щодо оцінки рівності дорожніх покриттів у відповідності з міжнародним індексом рівності IRI СОУ 45.2-00018112-006:2005 Порядок огородження і організації дорожнього руху в місцях проведення дорожніх робіт з будівництва, реконструкції, ремонту та утримання автомобільних доріг ДНАОП - 5.1.14 - 1.1 Правила охорони праці при будівництві та утриманні автодоріг та інших об’єктах дорожнього господарства РЕКОМЕНДОВАНО Науковотехнічною Радою Державної служби автомобільних доріг України (Укравтодор) Протокол від « » 2008 р. №
ЛИСТОК УХВАЛЕННЯ «Розробити рекомендації з технології сканування покриттів автомобільних доріг» Харківський національний автомобільно-дорожній університет Заступник ректора ХНАДУ з наукової роботи, професор В.О. Богомолов Зав. кафедрою будівництва та експлуатації автомобільних доріг, професор В.К. Жданюк Керівник НДР, професор кафедри будівництва та експлуатації автомобільних доріг І.В. Кіяшко
ПОГОДЖЕНО Начальник Управління науковотехнічної політики Укравтодору
С.І Андрєєв