Uvodne napomene o Sadržaj Održavanju puteva · – Funkcionalni aspekt – Odvodnjavanje...
Transcript of Uvodne napomene o Sadržaj Održavanju puteva · – Funkcionalni aspekt – Odvodnjavanje...
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk. 2017/18 god. VIII semestar
19.02.2018.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž 1
v.prof.dr Goran Mladenović
Uvodne napomene o Održavanju puteva
Funkcionalne karakteristike površine kolovozne konstrukcije
Predavanja iz predmeta
Održavanje puteva
šk. 2017/18
v.prof.dr Goran Mladenović
Sadržaj
• Opšte o značaju održavanja• Osnovne karakteristike putne mreže Srbije• Podela održavanja prema tipovima objekata• Podela održavanja prema vidu održavanja• Opšte napomene o održavanju kolovoznih
konstrukcija
• Snimanje funkcionalnih karakteristika puteva• Uvodne napomene o snimanju stanja puteva
v.prof.dr Goran Mladenović
Putna infrastruktura
• Jedno od najvrednijih dobara svake nacionalne ekonomije
• Preduslov ekonomskog razvoja
• Indikator ekonomskog razvoja nacionalne ekonomije
v.prof.dr Goran Mladenović
Odnos ekonomskog razvoja i putne mreže
100
1000
10000
100000
100 1,000 10,000 100,000
Gustina putne mreže (km/mil. stanovnika)
Izvor: Queiroz & Gautam: Road infrastructure and economic development, World Bank, 1992.
v.prof.dr Goran Mladenović v.prof.dr Goran Mladenović
Dužina putne mreže Srbije, km
Kategorizacijadržavnih puteva
(Zakon o javnim putevima, Sl. Glasnik RS 101/2005)
Internet sajt JP “Putevi
Srbije”
Baza podataka o putevima JP “Putevi Srbije”
Tip deoniceUkupno
Vangradska Prigradska Gradska
Dužina (km)
Državni putevi I reda
Autoput
5295
460.1 28.2 488.3
Poluautoput 117.0 117.0
Magistralni 4843.6 186.9 222.0 5252.5
Obilaznice 224.0 26.4 8.0 258.3
Državni putevi II reda
Regionalni 11415 9934.4 230.5 186.3 10351.2
Ukupno državni putevi I i II reda
16710 15579.1 443.8 444.5 16467.3
Opštinski (lokalni) putevi 24135
Ukupno 40845
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk. 2017/18 god. VIII semestar
19.02.2018.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž 2
v.prof.dr Goran Mladenović
Trenutno važeća kategorizacija putne mreže (izgrađeni putevi koje
održava JP Putevi Srbije)• Državni putevi I(A) reda 781.63 km
• Državni putevi I(B) reda 3859.49 km
• Ukupno državni putevi I reda 4641.12 km
• Državni putevi II(A) reda 6924.69 km
• Državni putevi II(B) reda 2741.12 km
• Ukupno državni putevi II reda 9665.81 km
• UKUPNO DRŽAVNI PUTEVI 14306.93 km
Izvor: Internet sajt JP “Putevi Srbije”, www.putevi-srbije.rs, pristupljeno 18.2.2018.v.prof.dr Goran Mladenović
Objekti na putnoj mreži
• 2960 mostova– Površina preko 1.000.000 m2
– 377 mostova na autoputevima
– 14 velikih mostova, 8 preko Dunava i 6 preko Save
• 85 tunela– Ukupna dužina 14 km
– 6 tunela na autoputevima + 2 koja još nisu puštena u saobraćaj
– 71 tunel na drž. putevima I reda
– 6 tunela na drž. putevima II reda
Izvor: Internet sajt JP “Putevi Srbije”, www.putevi-srbije.rs, pristupljeno 18.2.2018.
v.prof.dr Goran Mladenović
Gustina putne mreže Srbije
Izvor: Prof.dr Vojo Anđus: Osnove projektovanja rehabilitacije vangradskih
puteva, Građevinski kalendar 2006.
v.prof.dr Goran Mladenović
Definicija
• Održavanje puta (funkcionalno i/ili građevinsko(rehabilitacija)) jeste proces očuvanja i zaštitenjegovih funkcionalnih i konstruktivnih karakteristikau stanju što je moguće sličnijem stanju koje je bilo u trenutku njegove izgradnje ili rekonstrukcije sa ciljemminimizacije ukupnih troškova eksplatacije, saobraćajnih nezgoda i uticaja na životnu sredinu uzminimum uloženih sredstava za održavanje puta.
v.prof.dr Goran Mladenović v.prof.dr Goran Mladenović
Održavanje puteva
• Podela prema nivou održavanja:– Redovno (rutinsko) održavanje (često nazvano i
„letnje“ održavanje)
– Preventivno održavanje
– Korektivno održavanje• Rehabilitacija
• Rekonstrukcija
• Specijalni vid održavanja:– Zimsko održavanje
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk. 2017/18 god. VIII semestar
19.02.2018.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž 3
v.prof.dr Goran Mladenović
Prof.V.Anđus. Provere sigurnosti puta (Road safety audits) u procesu izrade
projekta rehabilitacije, 2004. v.prof.dr Goran Mladenović
Podela prema predmetu održavanja
• Kolovozna konstrukcija
• Objekti - mostovi i tuneli
• Sistem za odvodnjavanje
• Putni pojas (uključujući vegetaciju)
• Horizontalna i vertikalna signalizacija
• Sistem rasvete
• Telekomunikacioni sistem
• ...
v.prof.dr Goran Mladenović
Kolovozne konstrukcije• Najvredniji deo putne infrastrukture
• Propadaju sa vremenom usled uticajasaobraćajnog opterećenja i dejstva okoline(klima, tlo, odvodnjavanje...)
• Dobri putevi koštaju manje, ako se održavajuna razumnom nivou uz primenu tehnikapreventivnog održavanja
Kolovozne konstrukcije
52 %Objekti
20 %
Signalizacija7 %
Odvodnjavanje 7 %
Ostalo 14 %
v.prof.dr Goran Mladenović
Troškovi održavanja kolovoznih konstrukcija
40% Veka trajanja
70% Veka trajanja
90% Veka trajanja
$ 0.70
$ 3.50
Starost
PC
I
$ 6.15
$ 14.00
Izvor: Pavement Management Systems, NHI Course
v.prof.dr Goran Mladenović
Trenutno stanje putne mreže Srbije(podaci iz 2008. godine)
v.prof.dr Goran Mladenović
Aspekti koje treba uzeti u obzir prilikom projektovanja rehabilitacija i
rekonstrukcija puteva
• Trenutno i očekivano saobraćajno opterećenje
• Stanje puta
• Geometrijski elementi puta i njihova usklađenost
• Bezbednost
• Uticaj na okolinu
• Kontrola pristupa
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk. 2017/18 god. VIII semestar
19.02.2018.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž 4
v.prof.dr Goran Mladenović
Organizacija i ugovaranje održavanja
• Stari sistem:
– Preduzeća za održavanje puteva na regionalnoj osnovi
– Privatizovana
– Ugovaranje prema vrsti i obimu izvršenih radova priznatih od strane Nadzornih organa ispred JP “Putevi Srbije”
v.prof.dr Goran Mladenović
Organizacija i ugovaranje održavanja
• 2004 - 2009:– Pilot projekat letnjeg i zimskog održavanja prema nivou
usluge (Performance based contracting) u Mačvanskom i Kolubarskom regionu
– Cilj: da se proširi na celu teritoriju Srbije
– Krajem 2011: JP Putevi Srbije iskazali nameru da raspišu tender za održavanje
• Trenutno raspisan tender za izbor konsultanta za projekat finansiran od strane EU: „Introduction and Development of Performance-Based Road Maintenance on Serbian National Road Network“
v.prof.dr Goran Mladenović
U okviru predmeta ODRŽAVANJE PUTEVA
• Metodologije snimanja stanja– Kolovoza– Elemenata za odvodnjavanje– Objekata
• Dimenzionisanje ojačanja• Tretmani održavanja kolovoznih konstrukcija
– Preventivno održavanje– Rehabilitacija i rekonstrukcija
• Zimsko održavanje• Održavanje objekata• Ugovaranje održavanja
v.prof.dr Goran Mladenović
Snimanje stanja puta
• Stanje geometrijskih elemenata
– Funkcionalni aspekt
– Odvodnjavanje površine kolovoza
– Bezbednost – eliminacija opasnih mesta
• Stanje kolovozne konstrukcije
• Stanje elemenata za odvodnjavanje
• Stanje objekata
• Stanje saobraćajne signalizacije i opreme puta
v.prof.dr Goran Mladenović
Primena podataka o stanju puta
• Nivo mreže
– Definisanje optimalne strategije održavanja u skladu sa raspoloživim sredstvima
– Izbor deonica za tretmane održavanja
• Nivo projekta (nivo deonice)
– Izrada projekta rehabilitacije ili rekonstrukcije
v.prof.dr Goran Mladenović
Stanje površinskih karakteristikakolovoza
Stanje kolovozne konstrukcije
Stanje elemenata za odvodnjavanje
Stanje objekata
Stanje funkcionalnih karakteristika
Stanje nosivosti (strukture kolovoza)
Stanje oštećenosti
Stanjepovršinskih
karakteristikakolovoza
Mostovi
Tuneli
Geotehnički objekti
Propusti
Kanali i jarkovi
Rigole
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk. 2017/18 god. VIII semestar
19.02.2018.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž 5
v.prof.dr Goran Mladenović
Funkcionalne karakteristike površine kolovoza
• Podužna ravnost (talasna dužina : > 500 mm)
• Megatekstura (talasna dužina : 50 - 500 mm)
• Dubina teksture – makrohrapavost (talasna dužina : 0.5 - 50 mm)
• Koeficijent trenja – mikrohrapavost (talasna dužina : < 0.5 mm)
v.prof.dr Goran Mladenović
Talasna dužina teksture (mm)Otisak pneumatika
Otpor kotrljanju
Buka na kontaktu guma-kolovoz
makrotekstura (ne)ravnost
Uticaj na
površinske
karakteristike
kolovoza
mikrotekstura
Raspon
teksturemega
tekstura
odvodnjavanje
Otpor klizanju
prianjanje
v.prof.dr Goran Mladenović
Podužna ravnost
• Neravnost površine kolovoza – odstupanje od idealno ravne površine sa karakterističnim vrednostima talasnih dužina koje utiču na oscilacije vozila i udobnost vožnje
• International Roughness Index (IRI)
– Svetska Banka 1986.
– Svetski priznat standard
– Bazira se na prosečnom nagibu koji predstavlja odnos ukupnih pomeranja vešanja standardnog vozila i dužine pređenog puta.
– Jedinica: m/km (in/mi)
v.prof.dr Goran Mladenović
International Roughness Index (IRI)
Kompjuterski algoritam
Izmereniprofil masa vozila
masa osovine
pneumatik
vešanje, amortizer
v.prof.dr Goran Mladenović
Skala za IRI (m/km)
Brzina pri normalnoj upotrebi
PSS na aerodromima
novi kolovozistari kolovozi
oštećeni kolovozi
Neravni kolovozi bez zastora
30 km/h
40 km/h
100 km/h
80 km/h
60 km/h
održavani nev. kolovozi
površinske deformacije
više manjih depresija
srednje i dublje depresije
0-idealanv.prof.dr Goran Mladenović
Uređaji za snimanje podužne ravnosti
� Koračalo (Walking Profiler,
Dipstick)
� Profilografi (California)
� Bump integrator
� Profilometri
� Inercioni
� Laserski
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk. 2017/18 god. VIII semestar
19.02.2018.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž 6
v.prof.dr Goran Mladenović
Merenje ravnosti – Bump Integrator
v.prof.dr Goran Mladenović
Vozilo za merenje podužne ravnosti ikolotraga
v.prof.dr Goran Mladenović
Hrapavost i koeficijent trenja površine kolovoza
• Ključni uticaj na bezbednost odvijanja saobraćaja• Tekstura i njen uticaj
– Mikrotekstura• Vrsta agregata – hrapavost površine zrna agregata• Ključni uticaj na trenje na kontaktu pneumatika i kolovoza• Talasna dužina < 0.5 mm
– Makrotekstura• Vrsta asfaltne mešavine – veličina maksimalnog zrna agregata• Ključni uticaj na odvodnjavanje sa površine kolovoza• Talasne dužine 0.5 - 50 mm
– Megatekstura• Kvalitet izvođenja• Ključni uticaj na maksimalnu brzinu• Talasna dužina 50 – 500 mm
Mikrotekstura Makrotekstura
v.prof.dr Goran Mladenović
Dubina teksture i hrapavost
POVRŠINA
A
B
C
D
GRUBO
GRUBO
POLIRANO
POLIRANO
T ~ 0.35mm
T ~ 2mm
NIVO TEKSTURE
MIKROMAKRO
GRUBO
D
GRUBO
T ~ 2mmD
RAVNO
D
DT ~ 0.35mm
RAVNO
SFC ~ 0.4
SFC ~ 0.6
SFC ~ 0.4
SFC ~ 0.650
50
50
50
v.prof.dr Goran Mladenović
Merenje makroteksture površine kolovoza
• Profilometri (Laserski i foto)
• Zapreminske metode– Materijal poznate zapremine se rasprostire po površini
kolovoza
– Meri se radijus površine koju materijal zahvata
– Srednja dubina teksture = V/P
– SRPS EN 13036-1:2012
• Oticaj vode– Iz cilindra poznate zapremine
– Meri se vreme potrebno za oticaj određene količine vode
– SRPS EN 13036-3:2012v.prof.dr Goran Mladenović
Automatsko snimanje makroteksture
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk. 2017/18 god. VIII semestar
19.02.2018.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž 7
v.prof.dr Goran Mladenović v.prof.dr Goran Mladenović
Uređaji za merenje mikroteksture površine kolovoza
� Klatno – Portable Skid Resistance Tester (SRT)
� SRPS EN 13036-4: 2012
� SRT = 65, vrlo dobra hvatljivost
� SRT = 45, zastor male hvatljivosti
v.prof.dr Goran Mladenović
Uređaji za merenje mikroteksture površine kolovoza
• SRPS CEN/TS 13036-2
• Uređaji sa zakočenim točkom
– 0-100% proklizavanje
– Uređaji za vlaženje
– Prosečna debljina filma vode 0.5 mm
v.prof.dr Goran Mladenović
Uređaji za merenje mikroteksture površine kolovoza
• Uređaji sa zakošenim točkom
– Tzv. “bočna” sila trenja – SFC pri 50 km/h
– Ugao 15 - 20o
– SCRIM
v.prof.dr Goran Mladenović
Uređaji za merenje mikroteksture površine kolovoza
• Uređaji sa fiksnim proklizavanjem
– 10 – 20 % proklizavanja
– Grip tester
v.prof.dr Goran Mladenović
Funkcionalne karakteristike –snimanje buke
� Dve metode:
� CPX – “Close proximity”
� SPB – Statistical Pass By metod
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk. 2017/18 god. VIII semestar
19.02.2018.
ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž 8
v.prof.dr Goran Mladenović
t 1 t 1
Prodiranje vode
Novepukotine
Zakrpe
Smicanje
Neravna površina
Ljusp.
Brže propadanje
NERAVNOST
Ud.rupe
Zakrpe
Vreme Vreme
Neravna površina
SMANJENA NOSIVOST
Ispucala površina Dubina
kolotraga
Mehanizmi interakcije oštećenja