公路技術(shù)狀況評價指標及評定方法

公路技術(shù)狀況評價指標及評定方法當(dāng)前第1頁\共有56頁\編于星期二\18點1、前言公路技術(shù)狀況評定，應(yīng)該建立一套科學(xué)、客觀、定量的評價方法。好的評價方法應(yīng)該具有兩方面特質(zhì)：指標體系（評價模型）能準確反映設(shè)施狀態(tài)；路況數(shù)據(jù)采集具有可操作性。當(dāng)前第2頁\共有56頁\編于星期二\18點1、前言為了提高公路技術(shù)狀況評定技術(shù)的科學(xué)性和先進性，

《公路技術(shù)狀況評定標準》吸收了國家重點科技攻關(guān)等項目的研究成果，引進了基于新型檢測技術(shù)及檢測裝備的評價模型和評定方法?！豆芳夹g(shù)狀況評定標準》充分考慮了我國公路養(yǎng)護管理的現(xiàn)實水平、檢測手段、裝備條件和發(fā)展方向，力圖通過模型結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和模型參數(shù)的合理性設(shè)計，使公路技術(shù)狀況評價模型能適應(yīng)我國不同省市、不同公路等級、不同路面類型的技術(shù)狀況評定工作。當(dāng)前第3頁\共有56頁\編于星期二\18點1、前言當(dāng)前第4頁\共有56頁\編于星期二\18點wPQI 路面使用性能PQI，權(quán)重70%；wSCI 路基技術(shù)狀況SCI，權(quán)重8%；wBCI 橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況BCI，權(quán)重12%；wTCI 沿線設(shè)施技術(shù)狀況TCI，權(quán)重10%

2、公路技術(shù)狀況指數(shù)（MQI）當(dāng)前第5頁\共有56頁\編于星期二\18點公路技術(shù)狀況指數(shù)/MQI包含路面使用性能、路基技術(shù)狀況、橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況和沿線設(shè)施技術(shù)狀況四部分內(nèi)容。上述四項指標無論在內(nèi)容還是在屬性上都有本質(zhì)的差別，將屬性不同的四部分內(nèi)容結(jié)合在一起用一個指標表示，完全是出于管理上對公路技術(shù)狀況整體評價的需要。2、公路技術(shù)狀況指數(shù)（MQI）當(dāng)前第6頁\共有56頁\編于星期二\18點《公路技術(shù)狀況評定標準》將路面使用性能PQI權(quán)重確定為70%，將路基狀況SCI、橋隧構(gòu)造物狀況BCI和沿線設(shè)施狀況TCI的權(quán)重分別設(shè)為8%、12%和10%的依據(jù)是國內(nèi)外文獻分析、國內(nèi)道路實驗和專家調(diào)查結(jié)果。路面是重中之重，橋隧構(gòu)造物次之，沿線設(shè)施和路基再次之。2、公路技術(shù)狀況指數(shù)（MQI）當(dāng)前第7頁\共有56頁\編于星期二\18點路面是公路技術(shù)狀況評價的核心內(nèi)容，路面在國外許多國家的公路養(yǎng)護管理工作中占有70%以上的比重。而且也只有路面部分的各項技術(shù)指標能被快速、準確和自動化地采集。幾十年來，國內(nèi)外研究機構(gòu)對路面快速檢測技術(shù)及裝備進行了大量的研究與開發(fā)。2、公路技術(shù)狀況指數(shù)（MQI）當(dāng)前第8頁\共有56頁\編于星期二\18點路面使用性能，從不同側(cè)面反映了路面狀況對行車要求的滿足或適應(yīng)程度。路面的使用性能包括功能性能和結(jié)構(gòu)性能兩個方面。功能性能：行駛舒適性、行車安全性、運行經(jīng)濟性以及對環(huán)境的不良影響等；結(jié)構(gòu)性能：路面損壞狀況、結(jié)構(gòu)承載能力。通常的路面評價方法（評價指標）都是根據(jù)上述幾個方面進行設(shè)計。3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第9頁\共有56頁\編于星期二\18點評價指標分為綜合性指標和單一性指標兩大類：綜合性指標是對路面使用性能的綜合測度，優(yōu)點是能反映路面總體狀況，指標單一，便于比較；缺點是不能確切反映使用性能的局部特征，不便于診斷原委和制定具有針對性的對策。單一性指標是對路面使用性能諸多局部特征的具體測度，它可以采用多項指標明確地表征路面使用性能各組分的詳細情況。根據(jù)不同的應(yīng)用目的，選擇不同的指標。3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第10頁\共有56頁\編于星期二\18點《公路技術(shù)狀況評定標準》在路面使用性能評價中采用了綜合指標和單一指標相結(jié)合的方法。標準規(guī)定：對不同類型的路面，采用了不同的分項技術(shù)指標。其中，瀝青路面采用了路面損壞、道路平整度、路面車轍、抗滑性能和結(jié)構(gòu)強度五項技術(shù)指標；水泥混凝土路面采用了路面損壞、道路平整度和抗滑性能三項技術(shù)指標；砂石路面只采用了路面損壞一項技術(shù)指標。

3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第11頁\共有56頁\編于星期二\18點所有指標通過路面使用性能指數(shù)（PQI）反映路面的整體使用性能： wPCI 路面損壞（PCI）的權(quán)重；wRQI 道路平整度（行駛質(zhì)量，RQI）的權(quán)重；wRDI 路面車轍（RDI）的權(quán)重；wSRI 路面抗滑性能（SRI）的權(quán)重。3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第12頁\共有56頁\編于星期二\18點3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第13頁\共有56頁\編于星期二\18點《公路技術(shù)狀況評定標準》規(guī)定，將路面結(jié)構(gòu)強度設(shè)為抽樣評定指標，單獨計算與評定，評定范圍根據(jù)路面大中修養(yǎng)護需求、路基的地質(zhì)條件等因素由公路管理部門自行確定。路面抗滑性能對路面行車安全的影響歷來都是受關(guān)注的焦點問題。在計算PQI時采用了基于橫向力系數(shù)（SFC）的路面抗滑性能指數(shù)（SRI）。3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第14頁\共有56頁\編于星期二\18點橫向力系數(shù)（SFC）需要利用大型檢測設(shè)備（橫向力系數(shù)測試車）獨立檢測，由于不能與路面表面損壞指標一起檢測，由此增加了路面檢測裝備配置與檢測的成本。為了控制橫向力系數(shù)（SFC）的檢評成本，標準規(guī)定僅檢評高速公路和一級公路，并且將檢測周期定為二年一次。3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第15頁\共有56頁\編于星期二\18點路面損壞包括裂縫、坑槽、沉陷和松散等各種表面破壞和損傷。路面表面各種類型的損壞通過其對路面使用性能的影響程度加權(quán)累積計算換算損壞面積，換算損壞面積與調(diào)查面積之比（路面破損率），可直接用來衡量路面的損壞狀態(tài)，也可通過路面損壞狀況指數(shù)（PCI）來評價路面表面的技術(shù)狀況。

路面損壞狀況評價（PCI）3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第16頁\共有56頁\編于星期二\18點DR 路面破損率（PavementDistressRatio）,為 各種損壞的折合損壞面積之和與路面調(diào)查面積 之百分比（%）； Ai

第i類路面損壞的面積（m2）；A 調(diào)查的路面面積（m2）。3、路面使用性能評價（PQI）

路面損壞狀況評價（PCI）當(dāng)前第17頁\共有56頁\編于星期二\18點瀝青路面損壞類型和權(quán)重當(dāng)前第18頁\共有56頁\編于星期二\18點水泥混凝土路面損壞類型和權(quán)重當(dāng)前第19頁\共有56頁\編于星期二\18點3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第20頁\共有56頁\編于星期二\18點瀝青路面、水泥混凝土路面和砂石路面損壞狀況評價模型（PCI）具有相同的模型結(jié)構(gòu)和變量（DR），但是采用了不同的模型參數(shù)。模型參數(shù)a0a1瀝青路面15.000.412水泥路面10.660.461砂石路面10.100.4873、路面使用性能評價（PQI）

路面損壞狀況評價（PCI）當(dāng)前第21頁\共有56頁\編于星期二\18點當(dāng)前第22頁\共有56頁\編于星期二\18點3、路面使用性能評價（PQI）

路面損壞狀況評價（PCI）當(dāng)前第23頁\共有56頁\編于星期二\18點車輛行駛的舒適性能，可通過道路平整度指標評價,在研究路面管理系統(tǒng)時，研究人員建立了道路平整度與行駛舒適性的關(guān)系，提出了行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）模型。3、路面使用性能評價（PQI）

路面行駛質(zhì)量評價（RQI）當(dāng)前第24頁\共有56頁\編于星期二\18點IRI 國際道路平整度指數(shù)（m/km）；a0

高速和一級0.026，其他公路0.0185；a1

高速和一級0.65，其他公路0.58。3、路面使用性能評價（PQI）

路面行駛質(zhì)量評價（RQI）當(dāng)前第25頁\共有56頁\編于星期二\18點公路的用戶對不同等級的公路有不同的行駛舒適性要求和期望。根據(jù)公路實驗和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，標準分別為高速公路（一級公路）和普通公路確定了不同的RQI模型參數(shù)。3、路面使用性能評價（PQI）

路面行駛質(zhì)量評價（RQI）當(dāng)前第26頁\共有56頁\編于星期二\18點當(dāng)前第27頁\共有56頁\編于星期二\18點在《高速公路養(yǎng)護質(zhì)量檢評方法》中，IRI4.0和IRI

6.0分別被定義為優(yōu)和良。隨著我國公路管理技術(shù)的不斷進步和公路養(yǎng)護技術(shù)能力的逐漸提高,標準將優(yōu)和良對應(yīng)的道路平整度分別提高到IRI2.3和IRI

3.5（高速一級公路）和IRI3.0和IRI

4.5（普通公路）。3、路面使用性能評價（PQI）

路面行駛質(zhì)量評價（RQI）當(dāng)前第28頁\共有56頁\編于星期二\18點調(diào)整后的行駛質(zhì)量評價模型（RQI）在一定程度上反映了我國公路路面鋪筑技術(shù)的進步和公路用戶對道路整度期望水平的提高。RQI與IRI對應(yīng)關(guān)系。3、路面使用性能評價（PQI）

路面行駛質(zhì)量評價（RQI）當(dāng)前第29頁\共有56頁\編于星期二\18點為了應(yīng)對高速公路及一級公路不斷出現(xiàn)的路面車轍問題，《公路技術(shù)狀況評定標準》將路面車轍列為獨立的檢測指標，路面車轍用路面車轍深度指數(shù)（RDI）評價。與此同時，在計算高速公路和一級公路瀝青路面PCI指標時，路面車轍損壞不再重復(fù)計算。

路面車轍評價（RDI）3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第30頁\共有56頁\編于星期二\18點RD 路面車轍深度（RuttingDepth，mm）；RDa

路面車轍深度參數(shù)，采用20mm；RDb

路面車轍深度限值，采用35mm。a0=2.0,a1=4.0

路面車轍評價（RDI）3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第31頁\共有56頁\編于星期二\18點路面車轍評價模型。當(dāng)前第32頁\共有56頁\編于星期二\18點路面車轍深度指數(shù)（RDI）與路面車轍深度（RD）的特征數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系。

路面車轍評價（RDI）3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第33頁\共有56頁\編于星期二\18點路面抗滑性能用路面抗滑性能指數(shù)（SRI）評價。

SFC 橫向力系數(shù)（Side-wayForceCoefficient）；SRImin標定參數(shù)，采用35.0。

路面抗滑性能評價（SRI）3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第34頁\共有56頁\編于星期二\18點路面抗滑性能評價模型。當(dāng)前第35頁\共有56頁\編于星期二\18點路面抗滑性能指數(shù)（SRI）與橫向力系數(shù)（SFC）的特征數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系。

路面抗滑性能評價（SRI）3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第36頁\共有56頁\編于星期二\18點路面結(jié)構(gòu)強度通過路面回彈彎沉用路面結(jié)構(gòu)強度指數(shù)（PSSI）評價。

路面結(jié)構(gòu)強度評價（PSSI）3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第37頁\共有56頁\編于星期二\18點路面結(jié)構(gòu)強度評價模型。當(dāng)前第38頁\共有56頁\編于星期二\18點標準規(guī)定，用抽樣檢測的方法評定路面結(jié)構(gòu)強度。抽樣評定的主要依據(jù)是交通部《瀝青路面快速檢測及養(yǎng)護技術(shù)的研究》科研成果之一，即路面結(jié)構(gòu)強度概率預(yù)測方法及模型。另外，不同省市的裝備條件及檢測能力有很大差異，全面、大規(guī)模的路面彎沉檢測在同一個最不利季節(jié)內(nèi)實施也有一定的技術(shù)困難。

路面結(jié)構(gòu)強度評價（PSSI）3、路面使用性能評價（PQI）當(dāng)前第39頁\共有56頁\編于星期二\18點路基技術(shù)狀況用路基技術(shù)狀況指數(shù)（SCI）評價。

GDiSCI

第i類路基損壞的總扣分（GlobalDeduction）， 最高分值為100；wi

第i類路基損壞的權(quán)重。4、路基技術(shù)狀況評價（SCI）當(dāng)前第40頁\共有56頁\編于星期二\18點路基損壞扣分標準當(dāng)前第41頁\共有56頁\編于星期二\18點為反映不同類型損壞的影響程度，標準在路基（沿線設(shè)施）中引進了權(quán)重參數(shù)。SCI（BCI和TCI）損壞扣分值確定的主要依據(jù)是抽樣調(diào)查和專家調(diào)查。4、路基技術(shù)狀況評價（SCI）當(dāng)前第42頁\共有56頁\編于星期二\18點橋梁、隧道和涵洞技術(shù)狀況用橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況指數(shù)（BCI）評價。GDiBCI

第i類構(gòu)造物損壞的總扣分，最高分值100；i 構(gòu)造物類型（橋梁、隧道或涵洞）。5、橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況評價（SCI）當(dāng)前第43頁\共有56頁\編于星期二\18點橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況評定內(nèi)容包括橋梁、隧道和涵洞，所需數(shù)據(jù)為《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》和《公路隧道養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》評定的技術(shù)等級。橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況（BCI）評定的前提是橋梁、隧道和涵洞技術(shù)等級評定數(shù)據(jù)有效且準確。5、橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況評價（SCI）當(dāng)前第44頁\共有56頁\編于星期二\18點橋隧構(gòu)造物扣分標準。當(dāng)前第45頁\共有56頁\編于星期二\18點如果橋梁、隧道和涵洞技術(shù)等級評定結(jié)果與實際情況有明顯差別，或定期檢測數(shù)據(jù)（1~3年）不能反映當(dāng)前的技術(shù)狀況，BCI評定數(shù)據(jù)應(yīng)按《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》和《公路隧道養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的方法重新檢測，更新評定結(jié)果，然后再實施BCI評定。5、橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況評價（SCI）當(dāng)前第46頁\共有56頁\編于星期二\18點沿線設(shè)施技術(shù)狀況用沿線設(shè)施技術(shù)狀況指數(shù)（TCI）評價。

GDiTCI

第i類設(shè)施損壞的總扣分，最高分值為100；wi

第i類設(shè)施損壞的權(quán)重；i 設(shè)施的損壞類型。6、沿線設(shè)施技術(shù)狀況評價（SCI）當(dāng)前第47頁\共有56頁\編于星期二\18點沿線設(shè)施扣分標準。6、沿線設(shè)施技術(shù)狀況評價（SCI）當(dāng)前第48頁\共有56頁\編于星期二\18點評價等級和評價標準是公路技術(shù)狀況評定的關(guān)鍵。標準值的確定以及與評價等級的關(guān)系涉及許多因素，既有管理上使用的方便性要求，也需要考慮技術(shù)上的可行性和合理性。評價等級和評價標準7、公路技術(shù)狀況評定方法當(dāng)前第49頁\共有56頁\編于星期二\18點標準將公路技術(shù)狀況分為優(yōu)、良、中、次、差五個等級，并給出MQI及各級分項指標的評價標準和對應(yīng)關(guān)系。由于公路技術(shù)狀況評定標準與經(jīng)濟條件及養(yǎng)護費用的充足程度有直接關(guān)系，理論上每一個省市都應(yīng)該有自己的適合標準，比如東部地區(qū)的評價標準為PCI95（優(yōu)），則西部地區(qū)應(yīng)該不高于PCI90（優(yōu)）。公路技術(shù)狀況評定7、公路技術(shù)狀況評定方法當(dāng)前第50頁\共有56頁\編于星期二\18點相關(guān)規(guī)定利用MQI評價公路技術(shù)狀況的基礎(chǔ)是基本評定單元或路段。標準規(guī)定MQI基本評定單元為1000m，取1000是為了將公路技術(shù)狀況評定與我國各級公路較為完善的里程樁系統(tǒng)結(jié)合起來，充分利用已有的定位資源，使MQI數(shù)據(jù)檢測與技術(shù)狀況評定有可靠的參照系統(tǒng)。7、公路技術(shù)狀況評定方法當(dāng)前第51頁\共有56頁\編于星期二\18點我國許多省市的國省道，尤其是高速公路已經(jīng)使用了路面管理系統(tǒng)（CPMS）。為了節(jié)省管理資源，應(yīng)把公路技術(shù)狀況評定工作與CPMS公路養(yǎng)護決策工作有效銜接，將MQI評定路段的長度與CPMS管理路