652

6.2.2.5. Автомобильная установка ПКРС-2

Автомобильная установка ПКРС-2 состоит из: автомобиля, прицепного одноколесного прибора, оборудованного датчиком ровности и установленного в автомобиле пульта управления.

Основные параметры прицепного прибора:

—размеры шины (ГОСТ 20993), дюймы — 6,75–13; 6,45–13 или 6,40–13;

—тип протектора — с рисунком;

—давлениевоздухавшине,кПа,—170±20(1,7±0,2)кгс/см2;

—нагрузка на колесо, кН, — 3±0,03 (300±3,0 кгс);

—максимальное радиальное биение шины, мм, — 2±0,2;

—максимальный статический дисбаланс колеса, г/см, —

50±5.

Параметры, относящиеся к измерению ровности:

—измеряемая величина (показатель ровности) — интенсивность (уровень) вертикальных колебаний прицепного прибора относительно подрессоренного кузова, выражаемая в виде суммарного сжатия подвески на 1 км дороги, см/км;

—скорость движения при измерении ровности, км/ч, — 50;

—собственная частота свободных колебаний кузова прицепного прибора, Гц, — 0,8±0,1.

В соответствии с инструкцией по эксплуатации и обслуживанию установки перед проведением измерений должны выполняться следующие работы:

—проверка механической части прицепного прибора — надежности крепления прицепного прибора, затяжки крепежных деталей,трения, демпфированиявподвеске, исправностипривода датчика ровности (тахогенератора);

81

— проверка и калибровка спидометра автомобиля, балансировка колес, проверка радиального биения шины, установка переключателя режимов работы в положение «50 км/ч».

При проведении измерений установкой ПКРС каждая полоса перед измерением должна быть очищена от щебня, песка, остатков бетона, а в осенний и зимний периоды — от снега и льда, способных исказить результаты измерений.

Выполняя измерения в процессе проезда необходимо выдерживать заданную скорость с точностью ±2 км/ч.

Правила обработки данных и форму представления результатов измерений выполняютсогласно инструкциипо эксплуатации автомобильной установки ПКРС-2 для контроля ровности и коэффициентасцеплениядорожныхпокрытийказахского филиала ДорНИИ [9].

6.2.2.6. Толчкомер ТХК-2

Изприборовимпульсногодействияширокоераспространение получил прибор косвенного измерения ровности покрытия — толчкомер ХАДИ, предложенный проф. А.К. Бируля. Модифицированная конструкция этого прибора (ТХК-2 казахского филиала ДорНИИ) представлена на рис. 6.3. Толчкомер ТХК-2 состоит из храповой муфты 4, соединенной с задним мостом автомобиля 5, гибким тросом 6, который намотан на барабан 5 и жестко соединенный с храповой муфтой. Второй конец троса соединен с натяжной пружиной 7, прикрепленной к станине прибора на полу кузова автомобиля. При колебаниях кузова автомобиля и сжатия рессор натянутый трос проворачивает барабан и храповую муфту 4. Происходит поворот, который меняет показания счетного механизма 9. Показания счетного механизма печатаются на бумажной ленте электромагнитным механизмом, включаемым в нужный момент нажатием на кнопку 1 и включением электродвигателей 2 и 3. Измерения производят при скорости 50 или 60 км/ч с определенной загрузкой автомобиля. Отсчеты снимают через 1 км.

После первого проезда совершают второй, следуя по возможности по прежней траектории движения. Если разница между первым и вторым проездами превышает 25 см/км, выполняют третий проезд по участкам, на которых сходимость показателей оказалась неудовлетворительной. После обработки результатов

82

измерений вычерчивают график ровности покрытия. На этот график наносят также предельно допустимые значения показаний по толчкомеру. Следует иметь в виду, что толчкомером определяют не истинную, а условную ровность поверхности, так как сумма прогибов (сжатия) рессоры при проезде автомобилем данного участка зависит не только от состояния покрытия, но и от свойств подвески автомобиля, нагрузки. Толчкомер, установленный на автомобилях разных марок, дает разные показатели.

На этом же принципе основаны электронный толчкомер МАДИ, казахского филиала ДорНИИ (ЭТ-1), толчкомеры КАДИ и др. Толчкомеры используют для сплошного контроля ровности.

Более совершенны приборы инерционного действия — прицепные ровномеры МАДИ и казахского филиала ДорНИИ. Они имеют измерительное колесо, пригруженное сравнительно тяжелой массой и совершающее совместно с ним колебания относительно общего центра.

83

Перемещения системы колесо — масса служат характеристикой ровности.

В СССР с 1980–1990 гг. для сплошного контроля ровности разработан прибор — динамометрический прицеп ПКРС-2У (СоюзДор). Лаборатория передвижная КП-514 предназначена также для измерения ровности и коэффициента сцепления. Приборы этих типов внастоящее время эксплуатируются на сети автомобильных дорог России.

Разработаныиновыеприборы,вчастностивСГУПСе—УДК «Ровность» и дорожная передвижная лаборатория (ДПЛ). Внешний вид УДК «Ровность» и ДПЛ представлены на рис. 6.4, 6.5 соответственно.

Рис. 6.4. Внешний вид УДК «Ровность»

Универсальный дорожный курвиметр — УДК (тележка) является программным комплексом, позволяющим автоматизировано определять геометрические параметры автомобильных дорог: полученные уклоны, ровности (методом амплитуд) и характеристики кривых. При наличии спутникового приемника УДК позволяет выстроить высокоточную модель дороги в глобальной системе координат.

Область применения УДК:

•оперативный контроль участков дорог после ремонта;

•контроль пусковых комплексов;

•диагностика участков автомобильных дорог;

•сбор исходных данных для проектирования;

•построение цифровых моделей дороги и др.

84

Рис. 6.5. Внешний вид ДПЛ СГУПСа

Устройство содержит датчик перемещений 1, трос 2, пружину 3, станину 4. Датчик пути 5 предназначен для измерения пройденного пути и представляет собой систему ротор — статор, содержащую геркон 6 и магнитные элементы 7, размещенные на ступице колеса автомобиля.

Микропроцессорный контроллер 8 обеспечивает связь датчиков с управляющим портативным компьютером через стандартный последовательный коммуникационный порт и выполняет следующие функции: прием команд управляющей ЭВМ, выполнение принятых команд в соответствии с заложенной в него микропрограммой, преобразование измеренных сигналов в цифровую форму и передачу полученных данных управляющей ЭВМ.

Контроллерсодержитблок питания, преобразователь,микропроцессор, интерфейс.

Блок питания 9 предназначен для преобразования напряжения 12В в напряжение 220 В, содержит преобразователь напряжения и систему управления.

Аккумуляторная батарея (6СТ 65) 10 предназначена для питаниятокомаппаратурыдорожнойлабораториииавтомобиля.

Спутниковый приемник 11 предназначен для определения плоских прямоугольныхкоординат и высотныхотметок. Приемник используется для определения радиусов кривых, продоль-

85

ных уклонов, расстояния видимости, вычисления точной длины дорог, координирование оси, координирования характерных точек, координирования земельных участков, привязки данных в ГИС и прочих работ, связанных с геометрией дороги.

Портативный компьютер 12 (управляющая ЭВМ) предназначен для накопления и обработки информации, поступающей с контроллера и спутникового приемника.

Датчик поперечного уклона 13 предназначенный для определения поперечного угла, представляет собой акселерометр.

Технические характеристики УДК представлены в табл. 6.2.

ЗаодинпроходкомплексУДКпозволяетопределятьпоперечные уклоны через заданные интервалы пути от 1 до 100 м, а ровность — через 5, 10 и 20 м. Производительность — 5 км/ч. Измерения выполняются при транспортировке ходовой тележки в автоматическом режиме.

ПрикомплектованииУДКспутниковымприемником(УДК — ГНСС) происходит синхронизация работы спутникового и инерциального блоков. После постобработки результатов измерений получают высокоточную модель дороги в пространственной системе координат.

ДПЛ СГУПСа предназначена для полевых обследований и измерений технико-эксплутационных параметров. ДПЛ позволяет в автоматическом режиме определять характеристики автомобильных дорог, проводить диагностику, обследование дорог и другие работы. Обработка результатов измерений выполняется по высокоточным алгоритмам. Сбор дорожной информации и линейная привязка объектов осуществляется с использованием прибора «Куратор». При помощи ДПЛ собираются геодезические координаты оси дороги, состояние покрытия, диагностические параметры и другие данные. Данные записываются в кодированномвиде.При распечаткевыполняется декодирование, т.е.

86

в таблице указываются конкретные дефекты, соответствующие коды ввода.

Диапазон измерений ДПЛ СГУПСа:

ДПЛ СГУПСа внедрена в Новосибирском областном отделении РТИ и РУАД «Горно-Алтайавтодор». Ежегодный объем работ по диагностике — свыше 1500 км.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ по дисциплине «Геодезическое сопровождение строительных

процессов»

1.Основные задачи геодезического обеспечения строительных процессов.

2.Принцип организации геодезического обеспечения строительных процессов.

3.Опорные и съемочные геодезические сети.

4.Методы выноса проекта в натуру в плане.

5.Методы выноса проекта в натуру по высоте.

6.Расчет точности выноса проекта в натуру методом прямоугольных координат.

7.Расчет точности выноса проекта в натуру полярным способом.

8.Расчет точности выноса проекта в натуру засечками угловой и линейной.

9.Расчет точности передачи отметок, выноса точки.

10.Основные погрешности, возникающие при геометрическом нивелировании.

11.Основные погрешности тригонометрического нивелирования.

12.Условия, при которых угол i не влияет на точность нивелирования.

13.Принцип равных влияний при расчете точности.

14.Принцип ничтожных влияний при расчете точности.

15.Принцип расчета точности от общего к частному.

16.Назначение операционного контроля.

17.Этапы операционного контроля.

87

18.Схемы операционного контроля (земляное полотно, дорожные одежды, покрытие, ИССО).

19.Допуски при строительстве и их назначение.

20.Допуски при строительстве земляного полотна.

21.Допуски при устройстве дорожных одежд.

22.Допуски при устройстве покрытия.

23.Допуски при строительстве ИССО.

24.Ровность покрытия автомобильных дорог, методы определения ровности.

25.Косвенные методы определения ровности.

26.Прямые методы определения ровности.

27.УДК «Ровность»; назначение, принцип работы и устройство.

28.Недостатки и преимущества косвенных методов определения ровности.

29.Недостатки и преимущества прямых методов определения ров-

ности.

30.Основные требования к определению ровности по ГОСТ 30412.

31.Геодезические методы определения неровностей покрытия.

Библиографический список

1.Инженерная геодезия: Учеб. для вузов / Е.Б. Клюшин, М.И. Киселев, Д.Ш. Михелев, В.Д. Фельдман; Под ред. Д.Ш. Михелева. М.: Высш. шк., 2000. 464 с.

2.Афанасьев В.Г., Муравьев А.В. Геодезия и маркшейдерское дело в транспортном строительстве: Учеб. для техникумов. М.: Недра, 1987. 440 с.

3.Визгин А.А., Коугия В.А., Хренов Л.С. Практикум по инженерной геодезии: Учеб. пособие для вузов. М.: Недра, 1989. 285 с.

4.Родионов В.И. Геодезия: Учеб. для техникумов. М.: Недра, 1987. 332 с.

5.Руководство по расчету точности геодезических работ в промышленном строительстве. М.: Недра, 1979. 55 с.

6.Большаков В.Д., Клюшин Е.Б, Васютинский И.Ю. Геодезия. Изыска-

ния и проектирование инженерных сооружений: Справ. пособие. М.: Недра, 1991. 238 с.

7.Схемы операционного контроля качества дорожно-строительных работ / Трест Оргдорстрой. Киев: Будiвельник, 1982. 48 с.

8.ГОСТ 30412–96. Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей оснований и покрытий. Межгосударственная научно-техни- ческая комиссия по стандартизации и техническому нормированию в строительстве (МНТКС). М., 1996.

9.Инструкция по эксплуатации автомобильной установки ПКРС-2 для контроля ровности и коэффициента сцепления дорожных покрытий. Союз-

дорНИИ. М., 1917.

10.Руководство по топографическим съемкам масштаба 1 : 5000–1 : 500.

М.: Недра, 1977. 135 с.

88

ГЛОССАРИЙ

Геодезическая основа для строительства — совокупность пунктов для геодезических сетей на территории изысканий (районе, участке, площадке, трассе), используемых при осуществлении строительной деятельности и включающих государственные, опорные и съемочные геодезические сети, а также пункты геодезической разбивочной основы.

Опорная геодезическая сеть — геодезическая сеть заданного класса точности, создаваемая в процессе инженерных изысканий и служащая геодезической основой для обоснования проектной подготовки строительства, выполнения топографических съемок, аналитических определений положения точек сооружений, для планировки местности, создания разбивочной основы для строительства и обеспечения других видов изысканий, а также выполнения стационарных геодезических работ и исследований.

Постоянное съемочное обоснование — разновидность съемочной геодезической сети, состоит из фиксированных на местности характерных точек капитальных зданий и сооружений, обеспечивающих в качестве пунктов планового и высотного обоснования производство топографических съемок и разбивочных работ. Точками постоянного съемочного обоснования могут служить элементы ситуации (центры смотровых колодцев, углы кварталов и зданий, опоры линий электропередачи и т.д.).

Геодезическая сеть специального назначения — разновидность опорных геодезических сетей, в которой плотность, точность определения положения и условия закрепления на местности геодезических пунктов устанавливаются в программе инженерных изысканий на основании расчетов для конкретных объектов строительства.

Геодезическая привязка — определение положений закрепленных на местности точек, зданий и сооружений и их элементов в принятых системах координат и высот.

Трассирование линейных сооружений — комплекс проектно-изыс-

кательских работ, выполняемых для выбора оптимального положения линейного сооружения на местности.

Камеральное трассирование — трассирование вариантов положения оси линейного сооружения в графической, цифровой или иных формах. Выполняется по картам, планам, аэро- и космоснимкам и другим картографическим материалам, представленным в том числе и по цифровым моделям местности.

Полевое трассирование — комплекс полевых изыскательных работ в составе инженерных изысканий по проложению на местности оси транспортных коммуникаций.

89

Вынос трассы в натуру — комплекс полевых изыскательных работ в составе инженерно-геодезических изысканий по проложению и закреплению на местности проектного положения оси линейного сооружения.

Опорный знак специальной геодезической сети — геодезический знак, закрепленный вне зоны деформаций и влияния опасных природных процессов, служащий основой для наблюдений за смещениями зданий, сооружений, земной поверхности и толщи горных пород.

Деформационный знак (деформационная марка) — геодезический знак (поверхностный, глубинный и стенной), устанавливаемый для наблюдения за смещениями зданий, сооружений, земной поверхности и толщи горных пород.

Глубинный репер — нивелирный репер специальной конструкции (основание которого устанавливается на плотные, устойчивые грунты), служащий высотной геодезической основой для выполнения геодезических наблюдений за деформациями зданий, сооружений и земной поверхности.

Грунтовый репер — нивелирный репер, основание которого устанавливается ниже глубины промерзания, оттаивания или перемещения грунта, служащий в качестве высотной геодезической основы при создании геодезических сетей.

Стенной репер (марка) — нивелирный репер, устанавливаемый на несущих конструкциях капитальных зданий и сооружений.

Геодезическая контрольно-измерительная аппаратура (КИА) —

комплекс геодезических приборов и оборудования, используемых при проведении натурных геодезических наблюдений за деформациями зданий, сооружений, земной поверхности и толщи горных пород.

90