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2014年度京平高速(S32)公路技术状况评定报告

北京奥科瑞检测技术开发有限公司

2014年11月

北京奥科瑞检测技术开发有限公司检测报告单

编号:

AOK2014-LJ-064

委托单位

北京市路政局道路建设工程项目管理中心

检测路段

京平高速

检测里程

232.32测线公里

检测项目

路面破损、车辙、平整度、抗滑

检测依据

《公路技术状况评定标准》(JTGH20—2007)

《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)

《京平高速公路2014年道路检测及技术状况评定》技术服务合同书

检测日期

2014年11

检测环境

路面现场

检测仪器

道路综合智能检测车

检测结果:

(以测线里程计)

MQI均值为94.63,等级为“优”的路段长230.32km,等级为“良”的路段长

2km;

PQI均值为92.51,等级为“优”的路段长200.82km,等级为“良”的路段长31.5km;

SCI均值为99.96,等级全部为“优”;BCI均值为100,等级全部为“优”;TCI均值为99.99,等级全部为“优”。

PQI中各项指标结果如下:

PCI均值为94.55,等级为“优”的路段长219.32km,等级为“良”的路段长13km;

RQI均值为94.87,等级全部为“优”;

RDI均值为83.32,等级为“优”的路段长0.5km,等级为“良”的路段长170.32km,等级为“中”的路段长57.5km,等级为“次”的路段长3km,等级为“差”的路段长1km;

SRI均值为89.72,等级为“优”的路段长96.5km,等级为“良”的路段长120.99km,等级为“中”的路段长9.83km,等级为“次”的路段长3km,等级为

“差”的路段长2km。

附件:

1、整公里评定较差路段统计表

2、2014年京平高速公路(S32)技术状况评定报告

检测:

审核:

批准:

附件1

整公里评定较差路段统计表

道路名称

整公里评定较差路段

路段描述及处置对策

桩号

长度

(km)

京平高速

上行超车道

K17+500~K19+000、

K68+000~K69+000

2.5

SRI评定等级为中,建议薄层罩

面处理

下行超车道

K70+000~K69+000、K66+000~K62+000

5

SRI评定等级为中和次,建议薄层罩面处理

上行中车道

K68+000~K70+000

2

RDI评定等级为差,其中K68-K69段SRI评定等级为中,建议

铣刨加铺处理

下行中车道

K70+330~K69+000

、K66+000~K61+000

6.33

SRI评定等级为中和次,建议薄层罩面处理

K33+000~K32+000、K31+000~K30+000

2

RDI评定等级为次,建议铣刨加铺处理

附件2

2014年京平高速公路(S32)

技术状况评定报告

审批:

审核:

编写:

检测:

北京奥科瑞检测技术开发有限公司

2014年11月

目 录

1.项目概况 1

2.检测内容及工作步骤 1

3.检测依据和原则 2

4.检测设备 2

5.人员组成 5

6.检测方法及工作流程 6

7.公路技术状况指数评定方法 7

7.1公路技术状况指数 7

7.2路面使用性能 8

7.3路基技术状况、桥隧构造物技术状况、沿线设施技术状况 10

8.项目评定结果及等级评定图示 12

8.1技术状况指数评价结果总表 12

(1)上行方向 14

(2)下行方向 16

8.2评定明细表 18

(1)上行方向 18

(2)下行方向 25

8.3各分项指标评定结果分布图 31

(1)路面破损状况指数 31

(2)路面车辙深度指数 34

(3)路面行驶质量指数 35

(4)路面抗滑性能指数 37

9.养护建议 38

9.1路面维修对策基本原则 38

9.2道路的典型病害 39

9.3养护建议 39

10.附表1:

高速公路技术状况评定汇总表 42

(1)超车道 42

(2)中车道 43

(3)外侧车道 44

附表2:

路面损坏状况指数和车辙深度指数评价表 45

(1)超车道 45

(2)中车道 49

(3)外侧车道 53

附表3:

路面损坏状况明细表 54

(1)超车道 54

(2)中车道 60

(3)外侧车道 66

附表4:

行驶质量指数评价表 68

(1)超车道 68

(2)中车道 71

(3)外侧车道 74

附表5:

抗滑性能指数评价表 75

(1)超车道 75

(2)中车道 79

(3)外侧车道 82

附表6:

路基技术状况指数评价表 85

附表7:

桥隧构造物技术状况指数评价表 91

附表8:

沿线设施技术状况指数评价表 97

2014年京平高速(S32)公路技术状况评定报告

1.项目概况

为全面掌握京平高速公路技术状况,科学评定公路使用性能,同时为高速公路养护工作提供基础数据和相关信息,我公司受北京市路政局道路建设工程项目管理中心委托,于2014年11月对京平高速公路进行了全车道检测和技术状况评价工作。

京平高速公路起点为机场南线与六环路相交的李天立交,向东经顺义区李桥镇、李遂镇、北务镇、大孙各庄镇,进入平谷区之后途经马坊镇、东高村镇、夏各庄镇,过大岭后隧道,与津蓟高速延长线相接,全长52.83公里。

2.检测内容及工作步骤

本次委托检测项目是路面破损、车辙深度、平整度及抗滑,路基、桥隧涵构造物、沿线设施和绿化状况的调查数据由项目管理中心协调养护单位和桥检单位提供。

本次检测和评定工作主要实施步骤如下:

(1)车载式智能检测设备的路面检测

(2)路面破损的处理与统计

(3)路面破损统计数据的审核

(4)路面车辙深度指数深度的处理与统计

(5)路面车辙深度指数统计数据的审核

(6)路面平整度数据的统计与审核

(7)路面抗滑检测及数据统计

(8)路基、桥隧涵构造物、沿线设施调查数据的收集(项目管理中心协助提供)

(9)根据所有数据进行公路技术状况指数的计算、评定并编制报告

3.检测依据和原则

现场测试、数据的统计处理以及报告的编写依据以下标准、规范及相关合同进行:

(1)《京平高速公路2014年道路检测及技术状况评定》技术服务合同书

(2)《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)

(3)《公路技术状况评价标准》(JTG H20-2007)

4.检测设备

4.1车载式智能检测车

我公司采用的主要检测设备为车载式智能检测车,其外部设施如图4-1所示。

此车载式智能检测车从功能上可分为三个部分:

路面病害破损检测、车辙检测和平整度检测。

图4-1车载式智能检测车

(1)内部结构

检测车内部结构和检测操作台如图4-2和图4-3所示。

图4-2 检测车内部设施结构

图4-3 检测车操作台

(2)系统工作原理

l路面病害智能检测系统

在检测车上装配了全球定位系统(GPS)、图像采集系统(利用CCD)、里程计

(Odometer)等先进的传感器和设备,在车辆以正常速度行驶时,通过高速、高精度图像采集传感器和高性能并行图像处理卡采集、在线处理、分析和存储路面图像,在全球定位系统、里程计的支持下,在车辆快速行驶的过程中,实时采集各种图像数据、空间定位数据。

获取路面破损及相应的空间位置等精确测量数据,其工作原理如图4-4所示:

里程计

GPS

CCD相机

图像预处理子系统

车辆/图像定位数据

路面病害图像

路面病害信息数据库

路面病害图后处理系统

其他相关公路信息

图4-4 系统工作原理

l车辙检测系统

路面车辙检测根据规则结构光在不同结构的表面上产生不同的调制结果的原理,投影一组(多条激光线)线状的结构光在路面上,用摄像机采集经路面调制后的结构光信息,采用高性能并行计算机对路面的影象进行处理与分析,定位出变形后的结构光条纹的位置并计算其变形,再运用三角测量原理计算出路面的断面信息,即车辙的深度和宽度信息。

相关技术指标如表2-2。

表4-1 主要技术指标

类型

指标

检测精度

≤1mm

检测速度

≥50Km/h

检测范围

≥4m

采样间隔

≤0.3m

分辨率

<1mg

l平整度检测系统

通过激光传感器、加速度传感器和距离传感器,分别测量激光传感器到断面的垂直距离、激光传感器的垂直加速度和沿断面纵向行驶的距离。

4.2横向力系数检测车

图4-5 平整度检测系统

横向力系数SFC由SCRIM系统进行测试,测试速度为50km/h。

检测中连续采样,每20米输出一次SFC值。

评定计算方法依据《公路技术状况评定标准》

(JTGH20-2007)进行,如下图4-6所示:

图4-6 横向力系数检测车

5.人员组成

因路面检测和数据后期处理和统计工作量非常大,为保证进度和质量,我公

司每次检测前都组建了一支专业团队。

该团队从检测过程到后期的数据处理,以及检测报告的编制,都设置了专业人员负责,除设置了一名项目负责人外,还分别设置了内、外业负责人和内业数据处理组组长,严格做到了分工到人、责任明确、一切按计划进行,从而保证了此次检测任务的顺利完成。

图5-1人员组成图

6.检测方法及工作流程

路检工作中主要工作是智能检测车路上检测,下面简要介绍智能检测车上路检测方法:

(1)首先打开检测车总电源,对检测车供电;

(2)启动检测车的两台内置电脑,分别打开路面破损检测软件、车辙检测软件、平整度检测软件,按标准格式建立检测道路文件名,调整到准备检测记录的状态;

(3)司机启动检测车,车头至检测道路的起始位置略停;

(4)两位检测人员迅速分别输入起始桩号、检测方向等信息;

(5)司机重启车辆,尽量保持匀速行驶,开始正式检测作业:

(6)车辙、破损、平整度通过智能检测车不同的设备分别进行采集,车辙采用激光断面仪,约每3米采样一次,通过拍摄含有激光线的路面照片对各条道路所检测车道的车辙进行检测。

破损采用图像识别的方法,车载式智能检测车通过每3米拍摄一张路面照片对各条道路的所检测车道进行检测。

平整度按照要求设置100米采集一个数据。

(7)数据采集完成,关闭软件和检测车电源。

整个道路检测工作流程如下图6-1所示:

图6-1 检测工作流程图

7.公路技术状况指数评定方法

7.1公路技术状况指数

MQI是反映道路实际的综合状况,所包含的分项指标如下图7-1所示。

公路技术状况指数MQI

沿线设施技术状况指数TCI

桥隧构造物技术状况指数BCI

路基技术状况指数SCI

路面使用性能指数PQI

图7-1 公路技术状况指数分项指标组成情况

反映公路技术状况指数的相关指标的计算方法以每公里为标准评定单位进行计算与评定,基于各指标重要程度的不同分项指标的权重也不同,其计算公式如下所示,最后按照相关公式的计算结果进行道路技术状况的评定,评定标准见表7-2。

MQI=wPQIPQI+wSCISCI+wBCIBCI+wTCLTCI

式中:

wPQI-PQI在MQI中的权重;

wSCI-SCI在MQI中的权重;

wBCI-BCI在MQI中的权重;

wTCL-TCI在MQI中的权重;

MQI各分项指标的权重系数 表7-1

分项指标

PQI

SCI

BCI

TCI

权 重

0.70

0.08

0.12

0.10

公路技术状况各指标评定标准 表7-2

评价等级

评价指标

≥90

≥80,<90

≥70,<80

≥60,<70

<60

7.2路面使用性能

沥青路面使用性能(PQI)包括路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI和路面抗滑性能指数SRI,基于各指标对路面使用性能的影响大小,规范中各分项指数的权重系数如下表7-3所示:

PQI=wPCIPCI+wRQIRQI+wRDIRDI+wSRLSRI

式中:

wPCI-PCI在PQI中的权重;

wRQI-RQI在PQI中的权重;

wRDI-RDI在PQI中的权重;

wSRI-SRI在PQI中的权重;

高速公路沥青路面PQI各分项指数权重系数 表7-3

分项指标

PCI

RQI

RDI

SRI

权重

0.35

0.40

0.15

0.10

○1路面状况指数PCI

路面状况指数PCI的计算公式如下:

PCI=100-15DR0.412

DR=(Σwi·Ai/A)*100

式中:

DR—路面破损率(%)

A—调查的路面面积(m2);

Ai—第i类路面损坏的面积(m2)wi—第i类路面破损的权重

○2路面行驶质量指数RQI

路面行驶质量指数RQI是反映道路舒适性的一个评定指标,是一个关于国际平整度指数IRI的评定指标。

从路面状况的角度看,影响路面行驶质量的主要因素是路面平整度。

不平整的路面使乘客舒适性降低,同时增加行车阻力,加大油耗,同时影响行车安全性,因此是路面使用性能重要的评定指标其计算公式为:

式中:

RQI=

IRI——国际平整度指数;

100

0

1+aea1IRI

a0——高速、一级路采用0.026,其他等级公路采用0.0185;

a1——高速、一级路采用0.65,其他等级公路采用0.58。

○3路面抗滑性能指数SRI

路面抗滑性能指数SRI是反应道路安全性的指标,其计算公式如下:

SRI=

100-SRImin



+SRI

式中:

SFC-横向力系数

SRImin-标定参数

a0-模型参数a1-模型参数



1+a0exp(a1SFC)

min

分项指标

标定参数SRImin

模型参数

a0

a1

权 重

35

28.6

-0.105

路面抗滑性能SRI标定参数和模型参数 表7-4

○4路面车辙深度指数(RDI)

沥青路面车辙是路面结构各层永久变形的积累,其变形对路面平整、使用性能、行车安全和舒适均有重要影响。

基于此新规范专门针对沥青路面的车辙制定了相关的路面车辙深度指数RDI,其计算公式如下:

式中:

RD-车辙深度

RDa-车辙深度参数,采用20mmRDb-车辙深度限值,采用35mma0-模型参数,采用2.0

a1-模型参数,采用4.0

7.3路基技术状况、桥隧构造物技术状况、沿线设施技术状况

路基技术状况、桥隧构造物技术状况和沿线设施技术状况调查项目和单位扣分具体如下:

路基状况调查项目和单位扣分表 表7-5

类型

损坏名称

损坏程度

单位

单位扣分

权重(Wi)

1

路肩边沟不洁

m

0.5

0.05

2

路肩损坏

1

0.10

2

3

边坡坍塌

20

0.25

30

50

4

水毁冲沟

20

0.25

30

50

5

路基构造物损坏

20

0.10

30

50

6

路缘石损坏

m

4

0.05

7

路基沉降

20

0.10

30

50

8

排水系统淤塞

m

1

0.10

20

桥隧构造物技术状况调查项目和单位扣分表 表7-6

类型

调查项目

技术状况评定等级

单位

单位扣分

备注

1

桥梁

一、二

0

采用《公路桥梁技术状况评定标准》

(JTG/TH21-2011)的评定标准,五类桥梁所属路段的MQI=0

40

70

100

2

隧道

S:

无异常

0

采用《公路桥梁技术状况评定标准》

(JTG/TH21-2011)的评定标准,危险隧道所属路段的MQI=0

B:

有异常

50

A:

有危险

100

3

涵洞

好、较好

0

采用《公路桥涵技术状况评定标准》

(JTGH11-2004)的评定标准,危险涵洞所属路段的MQI=0

较差

40

70

危险

100

沿线设施技术状况调查项目和单位扣分表 表7-7

类型

损坏名称

损坏程度

单位

单位扣分

权重(Wi)

备注

1

防护设施损坏

10

0.25

30

2

隔离栅损坏

20

0.10

3

标志缺损

20

0.25

4

标线缺损

m

0.1

0.20

5

绿化管护不善

m

0.1

0.20

每10m扣一分,不足10m

以10m计

8.项目评定结果及等级评定图示

8.1技术状况指数评价结果总表

根据京平高速公路检测结果,可得出各公路技术状况指数分布表:

评价指数

MQI

PQI

PCI

RQI

RDI

SRI

SCI

BCI

TCI

上、下行各车

道加权平均

94.63

92.51

94.55

94.87

83.32

89.72

99.96

100.00

99.99

评价等级

京平高速公路(S32)技术状况评价结果汇总表——超车道 表8-1

评价指数

上行

下行

上、下行方向平均

评价等级

评定结

评价等

评定结

评价等

MQI

95.63

95.48

95.56

PQI

93.78

93.55

93.67

PCI

96.04

96.36

96.20

RQI

95.37

95.18

95.27

RDI

87.56

86.14

86.85

SRI

88.83

88.36

88.59

SCI

99.81

100.00

99.91

BCI

100.00

100.00

100.00

TCI

100.00

99.97

99.98

评分

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

上行

下行

MQI PQI PCI RQI RDI SRI SCI BCI TCI

评价指标

图8-1京平高速公路(S32)技术状况指数分布图——超车道

京平高速公路(S32)技术状况评价结果汇总表——中车道 表8-2

评价指数

上行

下行

上、下行方

向平均

评价等级

评定结果

评价等级

评定结果

评价等级

MQI

94.52

93.32

93.92

PQI

92.20

90.46

91.33

PCI

95.00

92.88

93.94

RQI

94.69

93.96

94.32

RDI

81.17

77.63

79.40

SRI

88.97

87.23

88.10

SCI

99.81

100.00

99.91

BCI

100.00

100.00

100.00

TCI

100.00

99.97

99.98

评分

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

上行

下行

MQI PQI PCI RQI RDI SRI SCI BCI TCI

评价指标

图8-2京平高速公路(S32)技术状况指数分布图——中车道

京平高速公路(S32)技术状况评价结果汇总表——外侧车道 表8-3

评价指数

上行

下行

上、下行方

向平均

评价等级

评定结果

评价等级

评定结果

评价等级

MQI

94.13

92.97

93.55

PQI

91.62

89.98

90.80

PCI

94.04

93.66

93.85

RQI

93.99

92.37

93.18

RDI

83.07

76.28

79.68

评价指数

上行

下行

上、下行方

向平均

评价等级

评定结果

评价等级

评定结果

评价等级

SRI

86.46

88.14

87.30

SCI

100.00

100.00

100.00

BCI

100.00

100.00

100.00

TCI

100.00

99.84

99.92

评分

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

上行

下行

MQI PQI PCI RQI RDI SRI SCI BCI TCI

评价指标

图8-3京平高速公路(S32)技术状况指数分布图——外侧车道

京平高速公路(S32)各项技术状况指数评定等级分布统计汇总情况如下。

(1)上行方向

各项技术状况指数等级分布统计汇总表——超车道 表8-4

评定等级

MQI

PQI

PCI

RQI

RDI

SRI

SCI

BCI

TCI

100.0%

100.0%

98.1%

100.0%

0.0%

37.0%

100.0%

100.0%

100.0%

0.0%

0.0%

1.9%

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