Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.2.093-2019
"Методические рекомендации по оценке технического состояния и подтверждению эффективности применения конструкций из полимерных композиционных материалов на автомобильных дорогах"
(издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 11 ноября 2019 г. N 3214-р)
Предисловие
1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью "Геолайт" (ООО "Геолайт"), генеральный директор В.С. Шиковский, руководитель научных проектов И.В. Никитин.
2 Внесен Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.
3 Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 11.11.2019 N 3214-р.
4 Имеет рекомендательный характер.
5 Введен впервые.
1 Область применения
Настоящий отраслевой дорожный методический документ устанавливает рекомендации по оценке технического состояния и методику оценки эффективности применения конструкций из полимерных композиционных материалов на автомобильных дорогах.
Документ предназначен для использования проектными, строительными и эксплуатирующими организациями при оценке эффективности и технического состояния полимерных композиционных материалов в конструктивных элементах автомобильных дорог и дорожных сооружениях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:
Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения |
|
Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Шарпи |
|
ГОСТ 4648-2014 (ISO 178:2010) |
Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб |
ГОСТ 4650-2014 (ISO 62:2008) |
Пластмассы. Методы определения водопоглощения |
ГОСТ 4651-2014 (ISO 604:2002) |
Пластмассы. Метод испытания на сжатие |
Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе |
|
ГОСТ 11262-2017 (ISO 527-2:2012) |
Межгосударственный стандарт. Пластмассы. Метод испытания на растяжение |
Бетоны. Методы определения истираемости |
|
ГОСТ 15139-69 (СТ СЭВ 891-78) |
Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы) |
Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения. |
|
Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля |
|
Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть |
|
Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость |
|
Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования |
|
Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции |
|
Конструкции полимерные композитные для пешеходных мостов и путепроводов. Технические условия |
|
Трубы водопропускные из полимерных композитов. Технические условия |
|
Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Методы контроля |
|
Секции настилов композитные полимерные для пешеходных и автодорожных мостов и путепроводов. Общие технические условия |
|
Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования |
|
Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов |
|
Композиты полимерные. Неразрушающий контроль. |
|
Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85 |
|
Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85* |
|
Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* |
|
Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 |
|
Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Методы оптические. Общие требования |
|
Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. Актуализированная редакция СНиП 3.06.07-86 |
|
Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* |
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действия ссылочных стандартов и сводов правил - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Действие сводов правил можно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 буквенный индекс: Буквенное обозначение потребительского свойства Б, Г, Д, Р.
3.2 грузоподъемность: Характеристика (показатель) технического состояния сооружения, соответствующая максимальному воздействию временной вертикальной нагрузки, при котором не наступает предельное состояние первой группы ни в одной из основных несущих конструкций сооружения.
3.3 дефект: Каждое отдельное несоответствие в сооружении или конструкции установленным требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
3.4 жизненный цикл: Период времени, за который выполняется совокупность процессов от момента устройства конструкции из полимерных композиционных материалов на стадиях строительства, капитального ремонта, ремонта и содержания, до ее утилизации или ликвидации.
3.5 категория (вид) технического состояния: Категория, характеризуемая соответствием или несоответствием качества объекта определенным техническим требованиям, установленным технической документацией на этот объект.
3.6 категория: Качественная характеристика (уровень) состояния конструкции (объекта), выраженная в форме определения, например, "отличное", "хорошее", "исправное", "аварийное", "неработоспособное", "ремонтопригодное".
3.7 композиционный материал (композит): Материал, состоящий из двух и/или более разнородных совместимых компонентов, объединенных одним связующим компонентом.
3.8 ламинат: Полимерная композитная многослойная пластина, состоящая из нескольких ламелей одинаковой или различной толщины.
3.9 норма дисконта: Нормируемая минимально допустимая величина прибыли на капитал, выраженная в процентах или относительных единицах измерения.
3.10 полимерный композит: Композит, матрица которого образована из термопластичных или термореактивных полимеров или эластомеров.
Примечание - Грузоподъемность сооружения в целом определяется грузоподъемностью наиболее слабой из основных несущих конструкций.
Примечание - Разнородными компонентами являются матрица и наполнитель, связующим - матрица.
3.11 срок окупаемости вложений: Минимальный временной интервал (от начала осуществления инвестиционного проекта), за пределами которого ЧДД становится и в дальнейшем остается неотрицательным.
3.12 цифровой индекс: Число, определяющее степень опасности и влияние дефекта на каждое потребительское свойство сооружения.
3.13 чистый дисконтируемый доход: Накопленные дисконтированные выгоды от внедрения конструкций из полимерных композиционных материалов, определяемые как разница между результатами и затратами на протяжении всего жизненного цикла объекта внедрения, где суммирование распространяется на все шаги расчетного периода.
3.14 эксплуатационный дефект (повреждение): Несоответствие конструкции установленным требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации, возникшее в процессе эксплуатации.
В настоящем ОДМ применены следующие обозначения сокращений:
ПКМ: полимерные композиционные материалы (полимерные композиты);
ПКК: полимерные композиционные конструкции (конструкции из полимерных композитов);
ЧДД: чистый дисконтированный доход.
4 Основные положения
4.1 Основными конструкциями из ПКМ, применяемыми в дорожной отрасли, являются:
- пролетные строения мостовых сооружений и пешеходных переходов;
- водопропускные трубы;
- водоотводные лотки;
- емкости различного назначения;
- корпуса локальных очистных сооружений;
- перила;
- опоры освещения, опоры дорожных знаков.
Классификация полимерных композиционных материалов, применяемых на автомобильных дорогах и дорожных сооружениях с учетом климатических зон Российской Федерации, приведена в приложении А.
4.2 Методика оценки технического состояния конструкций транспортного назначения выполненных из полимерных композиционных материалов применяется на всех этапах их жизненного цикла.
Методика дополняет рекомендации ОДМ 218.3.014-2011 "Методика оценки технического состояния мостовых сооружений на автомобильных дорогах" [1] в области применения полимерно-композитных конструкций в сооружениях транспортного назначения и должна использоваться совместно с указанным ОДМ 218.3.014-2011.
4.3 Оценка эффективности применения конструкций из ПКМ по сравнению с железобетонными или металлическими предполагает сопоставления показателей их аналогичных технико-экономических показателей.
5 Методика по оценке технического состояния конструкций из полимерных композиционных материалов на автомобильных дорогах
5.1 Общие положения
5.1.1 Категорию технического состояния полимерно-композитных сооружений (конструкций) следует устанавливать на основании расчётных оценок в баллах степени соответствия фактических показателей ПКК нормативным (проектным) значениям основных потребительских свойств: безопасности эксплуатации (безопасность), грузоподъемности (безотказность), долговечности и ремонтопригодности (таблица 1).
Таблица 1 - Оценки (в баллах) и категории технического состояния ПКК
Балльная оценка |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
||
Техническое состояние |
Отличное |
Хорошее |
Удовлетворительное |
Неудовлетворительное |
Непригодное к нормальной эксплуатации (предаварийное) |
Аварийное |
||
Вид технического состояния |
Исправное |
Неисправное |
||||||
Работоспособное |
Ограниченно - работоспособное |
Неработоспособное |
||||||
|
Предельное |
5.1.2 Критерии по оценке технического состояния конструкций из полимерных композиционных материалов.
Каждая из указанных в таблице 1 категорий технического состояния, соответствует следующим критериям:
- "отличное" все показатели конструкции соответствуют установленным в нормативной и проектной документации;
- "хорошее" все основные конструкции имеют исправное состояние, основные функциональные свойства сооружения не нарушены (в конкретных условиях эксплуатации), но отдельные параметры технического состояния сооружения не в полной мере соответствуют нормативным документам;
- "удовлетворительное" все основные конструкции находятся в работоспособном состоянии, основные функциональные свойства сооружения частично нарушены (обеспечен безопасный пропуск автомобилей со скоростями не ниже экономически установленного уровня, возможные затруднения движения носят кратковременный характер). Ремонтные мероприятия производятся в плановом порядке;
- "неудовлетворительное" состояние, характеризуется наличием в основных элементах конструкции значительных дефектов по грузоподъемности, безопасности эксплуатации и долговечности. Безопасность эксплуатации сооружения обеспечивается только путём ограничения и регулирования движения дорожными знаками. Требуется капитальный ремонт или реконструкция;
- "непригодное для нормальной эксплуатации (предаварийное)" состояние, при котором в случае продолжения внешних воздействий может произойти авария. Требуется принудительное регулирование режима эксплуатации сооружения с проведением срочных восстановительных ремонтных и контрольных мероприятий вплоть до ежедневного осмотра;
- "аварийное" установлен факт достижения предельного состояния первой группы, немедленное закрытие движения.
5.1.3 Оценочный балл технического состояния, следует назначать по таблицам Б.1 - В.1 ОДМ 218.3.014-2011 [1], в том числе на основании значения обобщённого показателя технического состояния Коб, полученного расчётом по отдельным показателям потребительских свойств ПКК.
5.1.4 Основные технические требования, предъявляемые к полимерным композиционным материалам и конструкциям из них, применяемым в дорожном строительстве с учетом климатических зон Российской Федерации для оценки технического состояния ПКК, приведены в Приложениях Б - Г к настоящему ОДМ.
5.1.5 Способы выявления эксплуатационных дефектов и методы измерения их параметров приведены в Приложении Д к настоящему ОДМ.
5.2 Классификация эксплуатационных дефектов конструкций из полимерных композиционных материалов
Согласно ОДМ 218.4.001-2008 [2] и ГОСТ 33146 оценка технического состояния ПКК должна производиться путём анализа дефектов, каждому из которых присваивается буквенный индекс, указывающий вид потребительского свойства, на которое влияет данный дефект и цифровой индекс, определяющий степень снижения этого потребительского свойства.
В настоящей методике аналогично ОДМ 218.3.014-2011 [1] приняты следующие обозначения:
- буквенные индексы потребительских свойств: безопасность эксплуатации (Б), грузоподъёмность (Г), остаточный ресурс или долговечность (Д) и ремонтопригодность (Р) для мостовых конструкций и для водопропускных труб безопасность (Б), прочность (П), долговечность (Д) и ремонтопригодность (Р);
- цифровые индексы степени влияния дефектов: несущественные (0), малозначительные (1), значительные (2), опасные (3), критические (4) для мостовых конструкций и для водопропускных труб по ГОСТ 33146-2014 малозначительные (1), значительные (2), критические (3).
- по ремонтопригодности, т.е. по сложности проведения работ аналогично ОДМ 218.4.001-2008 [2]: 1 - легко устранимые дефекты, 2 -дефекты устранимые вне плана нормативных работ по содержанию сооружения, 3 - дефекты, требующие проектной проработки или капитального ремонта, 4 - неустранимые дефекты, требующие замены конструкций.
Дефекты конструкций из полимерных композиционных материалов транспортных сооружений, которые являются общими с конструкциями из традиционных материалов как, например, дефекты, связанные с габаритами приближений, характеристиками проезжей части, жёсткостью элементов, динамическими параметрами, состоянием болтовых соединений, смещениями конструкций, а также высота перильных ограждений, геометрические размеры водопропускных труб и др. классифицируются и принимаются по "Каталогу дефектов мостовых сооружений с использованием следующей аналогии с конструкциями из традиционных материалов:
- инфузионные полимерные конструкции аналогично бетонным;
- конструкции, собранные из полимерных пултрузионных профилей, аналогично металлическим решётчатым;
- полимерно-композитные водопропускные трубы под насыпями аналогично металлическим гофрированным трубам.
В таблице 2 приведена классификация эксплуатационных дефектов, отражающих специфику конструкций транспортных сооружений из полимерных композиционных материалов, которая составлена в форме "Каталога дефектов мостовых сооружений" ОДМ 218.3.042-2014 [3], с учётом ГОСТ 33146, а также положений настоящего ОДМ.
Таблица 2 - Дефекты конструкций транспортных сооружений из полимерно-композиционных материалов
N п/п |
Название дефекта |
Определяющий параметр дефекта |
Категория дефекта по ОДМ |
Локализация в составе сооружения |
||||||
Наименование параметра |
Ед. изм. |
Границы |
Б |
Д |
Р |
Г (П для труб) |
||||
min |
max |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1. Общие дефекты мостового сооружения | ||||||||||
1. 25 |
Недостаточная вертикальная жёсткость конструкции |
Вертикальный упругий прогиб от временной нагрузки в процентах от расчётного пролёта |
% |
0.25 |
0.45 |
0 |
1 |
3 |
0 |
Автодорожный мостовой переход, пешеходный мост |
Вертикальный упругий прогиб от временной нагрузки в процентах от расчётного пролёта |
% |
0.45 |
0.65 |
1 |
1 |
3 |
0 |
Автодорожный мостовой переход, пешеходный мост |
||
Вертикальный упругий прогиб от временной нагрузки в процентах от расчётного пролёта |
% |
0.65 |
0.75 |
2 |
1 |
3 |
1 |
Автодорожный мостовой переход, пешеходный мост |
||
2. Деформационные швы | ||||||||||
3. Пролётное строение: мостовое полотно, дорожная одежда, ограждения, водоотвод | ||||||||||
2. 59, 60 |
Разрушение, износ, или отсутствие покрытия. |
Повреждение или отсутствие покрытия площадью зоны до 15 на поверхности 10 |
шт. |
3 |
10 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Покрытие ездового полотна или прохожей части |
шт. |
10 |
20 |
0 |
2 |
2 |
0 |
||||
шт. |
21 |
30 |
1 |
3 |
3 |
0 |
||||
3. 63, 64 |
Несоответствие применённых материалов нормативным или проектным требованиям |
Параметры долговечности (остаточного ресурса) не обеспечены |
|
|
|
1 |
3 |
4 |
0 |
Покрытие ездового полотна или прохожей части |
4. 103 104 |
Деформативные и прочностные параметры обеспечены |
|
|
|
0 |
3 |
4 |
0 |
Перильное ограждение, конструктивные элементы системы водоотвода, опоры дорожных знаков и освещения |
|
Деформативные и прочностные параметры не обеспечены |
|
|
|
2 |
3 |
4 |
0 |
|||
5. |
Перепад отметок днища стыкуемых секций лотка |
Перепад отметок днищ смежных секций |
Равно 6.0 мм |
0 |
1 |
1 |
0 |
Водоотводные лотки |
||
Более 6.0 мм |
0 |
2 |
2 |
0 |
||||||
6. 130 |
Повреждение свето-влагостойкого покрытия |
Глубина повреждения менее толщины покрытия |
1 |
2 |
0 |
2 |
1 |
0 |
Перильное ограждение, конструктивные элементы системы водоотвода, конструктивные элементы светопрозрачного ограждения, опоры дорожных знаков и освещения. |
|
Глубина повреждения более толщины покрытия. Деградационные разрушения поверхности полимерной конструкции глубиной более 1.0 мм |
2 |
5 |
0 |
3 |
2 |
0 |
||||
7. |
Изменение цвета свето-влагостойкого покрытия |
Без конкретизации степени развития |
|
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
Перильное ограждение, опоры дорожных знаков и освещения |
8. |
Проломы лотков между рёбрами жёсткости |
Стенки водопропускных лотков |
см |
0 |
24 |
0 |
3 |
2 |
0 |
Водопропускные лотки |
Днища водопропускных лотков |
см |
0 |
10 |
4 |
4 |
2 |
0 |
|||
9. |
Проломы лотков с захватом рёбер жёсткости |
Стенки и днища водопропускных лотков |
см |
Без конкретизации |
0 |
4 |
4 |
0 |
Водопропускные лотки |
|
10. |
Сужение сечения лотков |
Максимальное сужение лотка, равное 0.2 ширины сечения (В) |
Менее 0.2 В |
0 |
1 |
2 |
0 |
Водопропускные лотки |
||
Более 0.2 В |
0 |
2 |
2 |
0 |
||||||
11. |
Уклон секций лотков |
Секции водопропускных лотков |
% |
0.5 |
0.7 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Водопропускные лотки |
0.7 |
- |
0 |
2 |
2 |
0 |
|||||
3. Пролётное строение: главные несущие конструкции, настилы | ||||||||||
12. 180 |
Несоответствие применённых материалов проектным и нормативным требованиям |
Работоспособность конструкции: - обеспечена - ограничена - утрачена |
|
|
|
0 |
2 |
2 |
1 |
Настилы, балки, пултрузионные профили ферм и др. несущие конструктивные элементы |
0 |
3 |
3 |
3 |
|||||||
3 |
4 |
4 |
4 |
|||||||
13. 245 |
Износ, деградационное разрушение с обнажением, наполнителя, расслоение и др. |
Разрушение площадью зоны до 2 и глубиной до 1.0 мм на поверхности 10 |
шт. |
3 |
10 |
0 |
3 |
2 |
1 |
Настилы, балки, пултрузионные профили ферм и др. несущие конструктивные элементы |
шт. |
10 |
20 |
0 |
3 |
2 |
2 |
||||
шт. |
11 |
30 |
1 |
3 |
3 |
3 |
||||
Толщина слоя износа более 1.0 мм |
мм |
1.0 |
1.5 |
0 |
2 |
2 |
2 |
|||
1.5 |
|
0 |
3 |
3 |
3 |
|||||
14. 191, 247 |
Трещины, глубиной более 1.0 мм |
Без конкретизации степени развития |
Пултрузионные профили |
0 |
3 |
3 |
4 |
Основные несущие конструктивные элементы |
||
Инфузионнные конструкции |
0 |
3 |
2 |
3 |
||||||
15. 186 |
Сколы |
Без конкретизации степени развития |
Пултрузионные профили |
0 |
2 |
2 |
3 |
Основные несущие конструктивные элементы |
||
Инфузионнные конструкции |
0 |
2 |
3 |
2 |
||||||
16. |
Повреждение свето-влагостойкого покрытия |
Глубина повреждения меньше толщины покрытия |
1 |
2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Основные несущие конструктивные элементы |
|
Глубина повреждения больше толщины покрытия. Деградационные разрушения поверхности полимерной конструкции глубиной более 1.0 мм |
2 |
5 |
0 |
2 |
2 |
0 |
||||
17. |
Повреждение слоя огнезащиты |
Глубина повреждения менее толщины покрытия |
1 |
2 |
0 |
2 |
2 |
0 |
Основные несущие конструктивные элементы |
|
Глубина повреждения больше толщины покрытия. |
1 |
- |
0 |
3 |
3 |
0 |
||||
18. |
Белые пятна на свободной от покрытия поверхности плиты |
Белые пятна (не ремонтного происхождения) на поверхности конструкций образовавшихся в процессе их эксплуатации, с микротрещинами. |
- |
- |
- |
0 |
4 |
4 |
0 |
Основные несущие конструктивные элементы, рассчитываемые на выносливость |
4. Водопропускные трубы под насыпями | ||||||||||
19. 140 |
Продольный уклон, отклонение от проектных значений |
Без конкретизации степени развития |
|
|
|
2 |
2 |
3 |
1 |
Конструкция трубы |
20. 173 |
Любое несоответствие местоположения элементов и геометрических размеров трубы проектным требованиям. |
Работоспособность трубы обеспечена |
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
Конструкция трубы |
Работоспособность трубы ограничена |
|
|
|
2 |
2 |
2 |
3 |
|||
Работоспособность трубы утрачена |
|
|
|
3 |
3 |
4 |
4 |
|||
21. 179 |
Несоответствие применённых материалов нормативным или проектным требованиям. |
Работоспособность трубы обеспечена |
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
Конструкция трубы |
Работоспособность трубы ограничена |
|
|
|
2 |
2 |
3 |
2 |
|||
Работоспособность трубы утрачена |
|
|
|
3 |
3 |
4 |
3 |
|||
22. |
Царапины, сколы, трещины |
Трещины раскрытием более 0.1мм, длиной |
мм |
0 |
3 |
0 |
1 |
|
0 |
Конструкция трубы |
мм |
3 |
- |
0 |
2 |
|
0 |
||||
сквозные |
0 |
3 |
3 |
3 |
||||||
Трещины раскрытием менее 0.1 мм, длиной |
мм |
0 |
13 |
0 |
1 |
|
0 |
Конструкция трубы |
||
мм |
13 |
- |
0 |
2 |
|
0 |
||||
Трещины более 0.1 мм, обнажение армирующего наполнителя (ровинга) |
сквозные |
3 |
3 |
3 |
3 |
|||||
23. |
Кольцевая деформация сечения |
Относительная деформация диаметра трубы. Отсутствие сквозных трещин. |
% |
0 |
2.5 |
0 |
1 |
|
1 |
Конструкция трубы |
3.0 |
3.5 |
1 |
2 |
|
2 |
|||||
Относительная деформация диаметра трубы. Образование сквозных трещин и структурных повреждений |
% |
> 3.5 |
- |
3 |
3 |
3 |
3 |
|||
24. |
Нарушение герметичности стыков, протечки, раздвижки звеньев |
Протечки в стыках из-за разгерметизации. Угловые смещения звеньев более предусмотренных изготовителем |
|
|
|
0 |
3 |
2 |
3 |
Конструкция трубы |
Деформации контура трубы с образованием сквозных трещин и повреждений. Раздвижка звеньев с проникновением грунта, разрушение соединительных муфт |
|
|
|
2 |
3 |
3 |
3 |
|||
Примечание - в знаменателе номера пункта курсивом указан номер аналогичного пункта ОДМ 218.3.042-2014 0 |
5.3 Определение показателей технического состояния конструкций.
5.3.1 Обобщенный показатель , рассчитывается по формуле:
(1)
где:
К - показатели технического состояния сооружения (конструкции):
- обобщенный;
- по безопасности;
- по грузоподъемности;
- по долговечности;
- минимальное из значений показателей одного из технических состояний по безопасности, грузоподъемности и долговечности.
5.3.2 Значения частных показателей технического состояния ; ; следует определять в соответствии с указаниями ОДМ 218.3.014-2011 [1].
5.3.3 Показатель технического состояния по безопасности эксплуатации определяется по трем признакам, приведенным в таблице В.1 ОДМ 218.3.014-2011 [1], при этом для автодорожных мостов коэффициент снижения скорости определяется по формуле:
(2)
где:
[V] - максимальная безопасная скорость легкового автомобиля, назначаемая в соответствии с требованиями ОДН 218.017-2003 [4] в зависимости от интенсивности движения, габарита проезда, неровностей дорожного покрытия, износа барьерного ограждения;
- расчётная скорость движения легкового автомобиля для данной категории автомобильной дороги, назначаемая по СП 34.13330.
При назначении в таблице В.1 ОДМ 218.3.042-2014 [3] учитываются также показатели дефектности по безопасности , (может использоваться в качестве самостоятельного параметра) и показатели назначения - габаритов проезда , прохожей части , подмостового габарита .
5.3.4 Показатель дефектности по безопасности вычисляется по соответствующим цифровым индексам дефектов конструкции или сооружения с использованием таблиц 2, 3 и каталога дефектов ОДМ 218.3.042-2014 [3] по формуле:
(3)
где: - базовый параметр дефектности по безопасности, равный максимальному цифровому индексу дефекта ();
j -цифровой индекс дефекта;
i - номер объекта;
- количество дефектов с данным индексом по безопасности, за исключением дефекта, использованного в расчёте (таблица 2);
- показатель значимости дефектов для каждого цифрового индекса (таблица 3).
Таблица 3 - Показатели значимости индексов дефектов по безопасности и долговечности
Диапазон индексов дефектов |
Показатели значимости и |
Наличие цифровых индексов дефектов в рассматриваемой конструкции |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
1 |
1.0 |
+ |
- |
- |
- |
|
1-2 |
0.25 |
+ |
+ |
- |
- |
|
0.75 |
||||||
1-3 |
0.0714 |
+ |
+ |
+ |
- |
|
0.2143 |
||||||
0.7143 |
||||||
1-4 |
0.0227 |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
0.0682 |
||||||
0.2273 |
||||||
0.6818 |
5.3.5 Показатели дефектности по назначению (показатели назначения) габаритов проезда , прохожей части , подмостового габарита устанавливаются экспертно согласно описанию дефектов в приложении Ж рекомендаций ОДМ 218.3.014-2011 [1].
5.3.6 Показатель технического состояния по грузоподъемности определяется путём сопоставления проектных нормативных и фактических классов временных нагрузок, которые прикладываются к ПКК.
Показатель устанавливается по ОДМ 218.3.014-2011 [1] (приложение Г) на основании данных расчёта грузоподъёмности полимерно-композитной конструкции, выполненного с учётом влияния выявленных в процессе обследований дефектов на напряжённо-деформированное состояние ПКК с возможным уточнением данных по результатам испытаний.
5.3.7 Показатель технического состояния по долговечности определяется по формуле:
(4)
где:
- показатель средней долговечности для каждой основной конструкции или группы конструкций в составе сооружения, определяемой по формуле:
(5)
где:
- частный показатель технического состояния по долговечности i - объекта (основной или группы конструкций);
- показатель минимальной долговечности для основных конструкций (минимальное из полученных значений) устанавливается по данным таблицы Приложения Д ОДМ 218.3.014-2011 [1] на основе рассчитываемых значений показателя дефектности по долговечности по формуле:
(6)
где:
- базовый параметр дефектности по долговечности, определяемый дефектом с максимальным индексом ;
j - номер индекса дефекта;
i - номер данного объекта;
- количество дефектов с данным индексом по долговечности, за исключением дефекта использованного в расчёте (таблица 2);
- показатель значимости дефектов для каждого цифрового индекса (таблица 3).
5.3.8 Обобщённый параметр дефектности определяется по формуле:
(7)
где:
- обобщенный показатель технического состояния сооружения;
- показатель технического состояния по безопасности сооружения, определяемый по формуле (3);
- показатель технического состояния по грузоподъемности сооружения (ОДМ 218.3.014-2011 [1], Приложение Г);
- показатель дефектности по долговечности сооружения, определяемый по формуле (6);
- минимальное значение показателя технического состояния одного из потребительских свойств - безопасности, грузоподъемности и долговечности.
5.3.9 Показатель вида ремонтного воздействия Кр характеризует сложность ремонтного воздействия, необходимого для приведения фактических значений параметров ПКК в соответствие уровням, установленным нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документацией и обеспечивающим требуемые свойства сооружению.
Значение показателя вида ремонтного воздействия Кр определяют на основании результатов классификации имеющихся дефектов по категориям ремонтопригодности - Р1, Р2, Р3, Р4 Ошибка! Источник ссылки не найден., анализа эффективности ремонтных мероприятий, необходимых для устранения дефектов, а также используя значения наиболее схожих параметров по приложению Е и указания п. 13 ОДМ 218.3.014-2011 [1].
5.4 Пример оценки технического состояния полимерно-композитного пролётного строения пешеходного моста приведён в Приложении Ж.
6 Методика по оценке эффективности применения конструкций из полимерных композиционных материалов на автомобильных дорогах
6.1 Критерии оценки эффективности конструкций с использованием полимерных композиционных материалов, применяемых на автомобильных дорогах.
В качестве критерия эффективности назначен показатель, который дает возможность:
- прогнозировать ожидаемый результат - достижение поставленной цели;
- оценивать фактическую степень достижения цели;
- сравнивать различные варианты достижения цели между собой.
Основная цель применения конструкций из ПКМ определяется исходя из преимуществ, за счет которых достигается их эффективное применение.
Для ПКК можно выделить следующие виды конечных результатов:
- повышение долговечности, и как следствие - увеличение межремонтных сроков и сроков службы;
- снижение затрат на стадии эксплуатации;
- сокращение сроков строительства;
- снижение отрицательного влияния на окружающую среду.
В конечном итоге, эффективность, достигаемая при применении различных видов ПКМ, выражается через экономическую эффективность.
Основным видом экономической эффективности применения конструкций из полимерных композиционных материалов является общественная эффективность, которая характеризует социально-экономические последствия для общества в целом. В соответствии с методическими положениями официальных межотраслевых и отраслевых рекомендаций оценки эффективности инвестиционных проектов, под эффективностью применения ПКМ понимается степень соответствия его результатов целям и интересам его участников.
Таким образом критерий эффективности применения конструкций из ПКМ - это отношение результата к ресурсам, на которых он был получен.
В качестве критерия оценки эффективности применения ПКМ используют показатель, базирующийся на соизмерении затрат на их осуществление и результатов от реализации: интегральный эффект или чистый дисконтируемый доход.
6.2 Общие положения методики
В основу методики по оценке эффективности применения конструкций из полимерных композиционных материалов положены следующие принципы.
- всесторонний учет при оценке эффективности использования ПКМ их специфических особенностей.
- формирование стадий жизненного цикла конструкции из ПКМ и детализация расчета показателей эффективности по каждой стадии.
- соответствие всех основных методических положений оценки эффективности использования ПКМ официальным межотраслевым и учет положений отраслевых Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов с учетом положений проекта методических рекомендаций по оценке эффективности использования в дорожном хозяйстве инноваций и достижений научно-технического прогресса. Данный принцип обусловлен тем, что внедрение ПКМ предполагает вложение денежных средств на различных стадиях жизненного цикла: как на стадии капитальных, так и на стадии текущих затрат.
- унификация расчета оценки эффективности, которая заключается в разработке единой модели для различных видов конструкций из ПКМ.
- учет фактора времени. При оценке эффективности должны учитываться различные аспекты фактора времени, в том числе динамичность (изменение во времени) параметров проекта и его экономического окружения; неравноценность разновременных затрат и / или результатов.
- учет влияния инфляции (учет изменения цен на различные виды продукции и ресурсов в период реализации проекта).
- учет влияния неопределенностей и рисков, сопровождающих реализацию проекта применения ПКМ.
Расчет экономической эффективности инновационного проекта является частным случаем решения общей задачи определения экономической эффективности инвестиционного проекта на основе действующих нормативных методических документов.
Оценка эффективности применения конструкций из ПКМ предполагает определение сравнительной эффективности, которая устанавливается на основе сопоставления показателей затрат и результатов с аналогичными показателями конструкций из железобетона, металла или дерева.
Необходимо отметить, что показатель ЧДД от внедрения ПКК не является показателем ЧДД от вложения инвестиций в проект с использованием ПКМ. Последний рассчитывается в соответствии с Ошибка! Источник ссылки не найден. на основе принципа сравнения "с проектом" и "без проекта", в то время как ЧДД от внедрения ПКМ - путем сопоставления проекта "с традиционным решением" и проекта "с решением на основе ПКК".
Такие показатели, как индекс доходности, внутренняя норма доходности и срок окупаемости, характеризующие эффективность вложения инвестиций в проект, должны считаться отдельно для инновационного и традиционного проектов в соответствии с принципом сравнения "с проектом" и "без проекта".
6.3 Определение экономической эффективности применения конструкций из полимерных композиционных материалов
Получаемые при расчете экономической эффективности результаты - это экономические эффекты, получаемые от внедрения ПКК на каждой стадии жизненного цикла. К затратам относят дополнительные денежные средства, требуемые для внедрения ПКК по сравнению с традиционным решением на всех стадиях жизненного цикла.
Расчетный период при оценке эффективности внедрения ПКМ на стадиях опытно-экспериментального и широкого применения инновации на участках автомобильных дорог охватывает инвестиционные этапы жизненного цикла:
- этап разработки проектной документации, с учетом затрат на разработку специальных технических условий (при необходимости);
- непосредственное выполнение строительно-монтажных работ на объектах;
- эксплуатационная стадия, включающая ремонт и содержание объекта с учетом гарантийных обязательств.
Продолжительность расчетного периода должна быть не менее срока службы дорожной конструкции или дорожного сооружения с использованием ПКМ.
При сравнении вариантов конструкций с различными сроками службы расчетный период ограничивается сроком службы наиболее долговечного варианта. При этом в менее долговечных вариантах должны быть учтены дополнительные затраты на их усиление или замену.
В случае, если сроки службы конструкций по сравниваемым вариантам превышают принятый расчетный период и различаются между собой, то необходимо учитывать "эффект последействия" этих вариантов путем вычитания из общих затрат на реализацию каждого из них остаточной стоимости фондов, находящихся в эксплуатации на момент окончания расчетного периода сравнения вариантов. Величина остаточной стоимости дорожных сооружений определяется на основе данных о первоначальной стоимости фондов и действующих годовых норм износа с учетом или без учета нормы дисконта.
Определение затрат осуществляется на основе сметно-финансовых расчетов или утвержденных нормативов удельных показателей стоимости строительства, реконструкции, ремонта и содержания дорожных сооружений.
Затраты, одинаковые по размерам и срокам их осуществления, в традиционном и решении с использованием ПКМ могут не учитываться при расчете показателей эффективности.
Виды экономических эффектов определяются на основе полученных результатов от осуществления внедрения конструкции из ПКМ на каждой стадии жизненного цикла (очередном шаге расчета).
Чистый дисконтируемый доход вычисляют по формуле:
, (8)
где:
- результаты от осуществления внедрения конструкции из ПКМ на t- м шаге расчета;
- дополнительные затраты на реализацию внедрения конструкций из ПКМ на том же шаге, в т.ч. потери, связанные с ущербом, который может принести его внедрение или затраты на устранение данного ущерба;
E - норма дисконта;
T - горизонт расчета (расчетный период сравнения вариантов без ПКМ и с ПКМ), определяемый жизненным циклом;
t - номер шага расчета, соответствующий определенной стадии жизненного цикла;
- коэффициент дисконтирования.
С помощью коэффициента дисконтирования выполняется учет фактора неравноценности разновременных затрат и результатов, осуществляемый путем приведения всех показателей к одному моменту времени.
Коэффициент дисконтирования () с учетом поправки на риск проекта (Р) вычисляется по формуле:
(9)
Поправка на риск проекта принята на основании Ошибка! Источник ссылки не найден. и определяется по данным таблицы 4.
Коэффициент дисконтирования с учетом поправки на риск используется в случае расчета ЧДД с учетом риска. Тогда взамен показателя Е в формуле (8) используется показатель .
Таблица 4
Величина риска |
Пример цели проекта |
Р, % |
Низкий |
Вложения при интенсификации производства на базе освоенной техники |
3-5 |
Средний |
Увеличение объема продаж существующей продукции |
8-10 |
Высокий |
Производство и продвижение на рынок нового продукта |
13-15 |
Очень высокий |
Вложения в исследования и инновации |
18-20 |
Результаты определяются в виде финансовых эффектов (потерь), получаемые от экономии затрат (дополнительных затрат) на различных стадиях жизненного цикла объекта в период t после внедрения конструкций из ПКМ, вычисляются по формуле:
(10)
где:
, - затраты n-го вида дорожной деятельности (капитальный ремонт, ремонт, содержание).
В случае отсутствия дополнительных затрат на устройство конструкций из ПКМ, разница затрат рассматривается в виде финансового эффекта.
Сокращение затрат на ежегодное нормативное содержание возможно за счет:
- уменьшения дефектов дорожной конструкции;
- сокращения периодичности выполнения определенного вида работ;
- полного исключения выполнения какого-либо вида работ.
Проект с использованием ПКК может быть принят к реализации, если ЧДД положительный.
Для унификации расчетов при описании показателей социально- экономической эффективности использованы обозначения показателей, а также ссылки на исходные данные для их расчета, принятые согласно Методическим рекомендациям по оценке эффективности строительства, реконструкции, капитального ремонта и ремонта автомобильных дорог Ошибка! Источник ссылки не найден..
6.4 Пример расчета оценки эффективности применения конструкций из полимерных композиционных материалов приведен в Приложении И.
Библиография
Ключевые слова: композиционные материалы и конструкции, полимерные композиты, эффективность, оценка состояния, эксплуатация
Руководитель организации-разработчика |
_______ В.С. Шиковский |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.2.093-2019 "Методические рекомендации по оценке технического состояния и подтверждению эффективности применения конструкций из полимерных композиционных материалов на автомобильных дорогах" (рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 11 ноября 2019 г. N 3214-р)
Текст ОДМ (отраслевой дорожной методики) опубликован не был