Оценка технического состояния на железных дорогах

На железных дорогах России действует положение об оценке состояния и содержания искусственных сооружений, разработанное в 1991 г («Положение по оценке состояния и содержания искусственных сооружений на дорогах Союза ССР.»). Согласно этому документу, для каждого сооружения, в зависимости от наличия тех или иных дефектов, определяются две оценки – по состоянию и по содержанию. Кроме того, определяются средние оценки по участку, обслуживаемому мостовой бригадой, и по дистанции пути в целом. Оценка по состоянию должна характеризовать уровень эксплуатационной надежности сооружений, а оценка по содержанию – уровень их текущего содержания и ремонта. С этой целью дефекты, встречающиеся на искусственных сооружениях, проклассифицированы по типам ИССО и их элементам и разбиты на группы, характеризующие степень их влияния на безопасную эксплуатацию сооружения. Всего категорий установлено три. К первой относятся дефекты, ухудшающие условия обслуживания, снижающие долговечность сооружения, но не влияющие на пропуск обращающихся нагрузок. Ко второй категории отнесены те дефекты, развитие которых может ограничить пропуск обращающихся нагрузок и создать угрозу безопасности движения. А дефекты, наличие которых требует особых условий эксплуатации и реально угрожающие безопасности движения поездов, людей, автомобилей отнесены к третьей категории.

Характеристики дефектов искусственных сооружений по их влиянию на безопасность движения поездов, долговечность сооружений и условия их обслуживания показаны в таблице 7.1.

Таблица 7.1 – Характеристики дефектов ИССО

№№ П/п	Характеристика дефекта	Категория дефекта	Базовая балльная оценка	Коэффициент на опасность дефекта (в долях балла)
	Дефект отсутствует			-
	Ухудшает условия обслуживания Снижает долговечность сооружения Развитие дефекта не влияет на пропуск обращающихся нагрузок	I		0,02
	Развитие дефекта может ограничить пропуск обращающихся нагрузок и создать угрозу безопасности движения	II		0,10
	Дефект создает угрозу безопасности движения	III		-

 

Приведенные балльные оценки состояния Кпр^сост и содержание Кпр^сод искусственных сооружений получают вычитаниемиз базовых балльных оценок соответствующих поправок, характеризующих степень опасности дефектови их количество, по формулам:

К_пр^сост = К_баз^сост – ( a₁+ a_1I) (7.1)

 

К_пр^сод = К_баз^сод – ( a₁+ a_1I) (7.2)

где К_баз^сост, К_баз^сод – базовые оценки состояния и содержания сооружения, определяемые дефектом наибольшей категории, который обнаружен на искусственном сооружении (см. таблицу 7.1);

n_I, n_II — количество дефектов соответственно I и II категорий;

a₁, a_1I — коэффи­циенты, вводимые на опасность дефектов соответственно I и II категорий (см. таблицу 7.1).

Для приведенных балльных оценок состояния Кпр^сост и содержа­ния Кпр^сод каждого искусственного сооружения устанавливают следую­щие показатели качества:

· отличное при К_пр^сост (К_пр^сод) = 5,0;

· хорошее при 3,50 Кпрсост (Кпрсод) 3,98;

· удовлетворительное при 2,50 Кпрсост (Кпрсод) 3,48;

· неудовлетворительное при К_пр^сост (К_пр^сод) 2,48.

Приведенная балльная оценка моста длиной более 100 м принима­ется по худшей из оценок, полученных для его частей.

Разбивка большого моста на части, состоящегоиз целого числа про­летов, выполняется дорожной мостоиспытательной станцией и в даль­нейшем изменении не подлежит. Порядок разбивки следующий:

· каждое пролетное строение длиной более 100 м принимают за отдельную часть;

· пролетные строения меньшей длины группируют в части длиной более 100 м с минимальным отклонением от этого значения;

· оставшуюся часть пролетных строений с суммарной длиной менее 100 м распределяют между частями моста, образованными выше указанным способом, таким образом, чтобы максимальное число частей имело минимальное отклонение от 100 м;

· опоры и устои распределяют между соответствующими им пролетными строениями.

Во всех случаях выделяемая часть должна быть менее 200 м.

Средние балльные оценки состояния К_ср^сост и содержания К_ср^сод искусственных сооружений дистанции пути (участка, обслуживаемого бригадой) определяют как среднеарифметические значения из соответ­ствующих приведенных балльных оценок всех сооружений дистанции (участка) по формулам:

К_ср^сост = , (7.3)

 

К_ср^сод = , (7.4)

где , – приведенные балльные оценки состояния и содержания i-го сооружения; т — количество сооружений на дистанции пути (участке дистанции пути).

Для средних балльных оценок состояния К_ср^сост и содержания К_ср^сод искусственных сооружений по дистанции пути (участку, обслужи­ваемому бригадой) устанавливают следующие показатели качества:

· отличное при 4,50 К_ср^сост (К_ср^сод) 5,00;

· хорошее при 3,50 К_ср^сост (К_ср^сод) 4,49;

· удовлетворительное при 2,50 К_ср^сост (К_ср^сод) 3,49;

· неудовлетворительное при К_ср^сост (К_ср^сод) 2,49.

Кроме того, неудовлетворительную среднюю балльную оценку устанавливают при наличии хотя бы одного сооружения, имеющего дефекты III категории, и необеспечении безопасности движения поез­дов по любому сооружению, расположенному на подъездных путях, находящихся на балансе дистанции пути (балльность сооружений на подъездных путях не определяется).

Пример распределения дефектов металлического пролетного строения и опоры пешеходных и железнодорожных (автодорожных) мостов (путепроводов) по их влиянию на безопасность движения поездов, долговечность сооружений и условия их обслуживания показан в таблице 7.2.

Таблица 7.2 – Распределение дефектов на элементах ИССО

I категория
Неокрашенные конструкции или неудовлет­ворительное состояние окрасочного слоя при просроченном сроке их окраски (корро­зия отсутствует)	2.1.1
Слабые, дефектные болты или заклепки (до 10 %) в узлах и прикреплениях, коррозионные повреждения отдельных элементов соединительной решетки и связей.	2.1.2
Незначительные коррозионные повреждения элементов главных ферм, продольных и поперечных балок, стоек опор, тре­бующие подкраски	2.1.3
Незначительные местные повреждения (погнутости, вмятины, пробоины, выпучивание стенок и т.п.) элементов главных ферм, продольных и поперечных балок, стоек опор при достаточной грузоподъемности для пропуска перспективных на­грузок	2.1.4
Разорванные сварные швы в пешеходных мостах из рельсовой стали (до 10 %).	2.1.6
Незначительное рассучивание ржавчиной элементов. Упирание пролетных строений друг в друга или в шкафную стенку устоев при пролетах до 23м	2.1.7
II категория
Слабые (дефектные) болты или заклепки (от 10 до 20%) в узлах и прикреплениях	2.2.1
Трещины и выколы длиной до 50 мм во всех элементах конструкций (локализованные трещины и усиленные элементы не учитывать)	2.2.2
Отсутствие крепления пролетных строений временных мостов к шпальным клет­кам, подферменным брусьям. Отсутствие металлических листов в местах опирания	2.2.3
Упирание пролетных строений друг в дру­га и в шкафную стенку устоя при пролетах более 23м	2.2.4
Неплотное примыкание (более 0,3 мм) су­хариков к ребрам жесткости в сварных пролетных строениях	2.2.5
Перетирание нижних поясных уголков продольных балок уголками крепления люлек (ослабление уголка до 30%)	2.2.6
Разорванные сварные швы (от 10 до 20 %) в пешеходных мостах из рельсовой стали (без снижения грузоподъемности)	2.2.7
Отсутствие подкраски отдельных мест, подверженных сильному ржавлению, или подкраска, произведенная по неочищенному металлу	2.2.8
III категория
Значительные искривления или местные повреждения (вмятины, пробоины и т. д.) элементов конструкций, требующие ограни­чения скорости движения поездов	2.3.1
Трещины в элементах конструкций, усилен­ных сваркой, как в основном металле, так и в сварных швах	2.3.2
Слабые (дефектные) или отсутствующие заклепки или болты (более 10%) в узлах и прикреплениях	2.3.3
Выколы и трещины длиной более 50 мм в несущих моментах конструкций. Выколы и разрывы в фасонках, распорках, диагоналях связей в нескольких панелях подряд (независимо от длины)	2.3.4
Значительная язвенная коррозия несущих элементов конструкций, требующих усиления	2.3.5
Разорванные сварные швы (более 20 %) в пешеходных мостах из рельсовой стали (при снижении грузоподъемности)	2.3.6
Расстройство в конструкции опирания продольных балок в местах разрыва проезжей части	2.3.7
Слабые (дефектные) или отсутствующие заклепки или болты (более 30 %) в при­креплениях или пересечениях элементов связей	2.3.8
Класс пролетного строения ниже класса нагрузки	2.3.9

 

Таким образом, в действующем положении об оценке состояния и содержания ИССО на железных дорогах сооружение рассматривается как система элементов, надежность каждого из которых влияет в той или иной степени на надежность сооружения в целом. Это является, без сомнения, положительной стороной рассматриваемой системы оценки. Однако, есть ряд недостатков. Во-первых, категории дефектов и степень их опасности определены на основании экспертных оценок. То есть, источником служили, главным образом, опыт и здравый смысл разработчиков, но не результаты оценки фактической надежности сооружений с дефектами. Во-вторых, относительные оценки не подкреплены какими-либо количественными показателями, по которым можно было бы оценить техническое состояние сооружения. В-третьих, для всех сооружений, за исключением больших мостов и тоннелей, не имеет значения, на каком именно из однотипных элементов сооружения обнаружен дефект. Это существенно, так как надежность сооружения, несомненно, будет значительно отличаться в случаях, когда все дефекты имеются на одном пролетном строении, или когда они «распределены» по всем пролетным строениям моста. Есть и другие «слабые места». То есть, по совокупности упомянутых причин действующее «Положение...» больше подходит для оценки качества содержания искусственных сооружений и дает лишь приближенную характеристику их надежности.

Несмотря на упомянутые недостатки, в целом опыт применения действующей нормативной системы оценки технического состояния ИССО на железных дорогах можно считать положительным. Особенно, если учесть то, что она разрабатывалась для применения без средств вычислительной техники, и значительных упрощений просто невозможно было избежать. Тем не менее, очевидно, что система устарела.