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ICS號(hào)
中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號(hào)
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/CHTS××××-20××
公路路面三維激光檢測(cè)技術(shù)指南
TechnologyGuideforHighwayPavementSurveyUsingThree-dimensionalLaser
(征求意見稿)
xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實(shí)施
中國公路學(xué)會(huì)發(fā)布
公路路面三維激光檢測(cè)技術(shù)指南
1總則
1.0.1為適應(yīng)當(dāng)前公路路面三維激光檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用需要,規(guī)范公路路面技術(shù)狀況
三維激光檢測(cè)工作,保證三維激光檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性,特制定本指南。
1.0.2本指南適用于各等級(jí)公路路面技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)。
1.0.3除應(yīng)符合本指南的規(guī)定外,尚應(yīng)符合有關(guān)法律、法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的
規(guī)定。
-1-
2術(shù)語和符號(hào)
2.1術(shù)語
2.1.1裂縫率crackingratio
路面裂縫面積與實(shí)際檢測(cè)的路面面積之百分比。瀝青路面包括縱向裂縫、橫向裂縫、龜
裂及塊狀裂縫等病害;水泥混凝土路面包括裂縫、板角斷裂、破碎板等病害。
2.1.2輪跡帶裂縫率wheelpathcrackingratio
瀝青路面輪跡帶范圍內(nèi)裂縫面積與輪跡帶面積之百分比。輪跡帶為距車道中心線
0.6-1.4m的區(qū)域。
2.1.3路面破損率pavementdistressratio
路面損壞面積與實(shí)際檢測(cè)的路面面積之百分比。瀝青路面損壞包括裂縫類、沉陷、波浪
擁包、坑槽、松散、泛油、修補(bǔ)等;水泥路面損壞包括裂縫類、破碎板、板角斷裂、錯(cuò)臺(tái)、
拱起、邊角剝落、接縫料損壞、坑洞、唧泥、露骨、修補(bǔ)等。
2.1.4設(shè)備調(diào)試equipmentdebugging
通過參數(shù)設(shè)置或機(jī)械調(diào)整,將檢測(cè)設(shè)備各項(xiàng)撿測(cè)裝置調(diào)整至正常的工作狀態(tài)。
2.1.5設(shè)備校準(zhǔn)equipmentcalibration
將選定測(cè)試路段的設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整設(shè)備狀態(tài),使
設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)滿足規(guī)定誤差要求。
2.1.6基準(zhǔn)值basevalue
測(cè)試路段路面技術(shù)狀況指標(biāo)的真值。
2.1.7差分處理differenceprocessing
通過增加已知坐標(biāo)測(cè)站的衛(wèi)星定位觀測(cè),計(jì)算測(cè)站與跟蹤衛(wèi)星的定位誤差,并實(shí)時(shí)將該
修正值傳送至用戶接收機(jī)對(duì)測(cè)值進(jìn)行修正的處理方法。
2.1.8反移動(dòng)平均濾波anti-movingaveragefilter
一種用于濾除無效檢測(cè)數(shù)據(jù)的常規(guī)數(shù)學(xué)處理方法。
-2-
2.2符號(hào)
CR——路面裂縫率;
DR——路面破損率;
RD——路面車轍深度;
MPD——斷面平均構(gòu)造深度;
SMTD——路面構(gòu)造深度;
WR——路面磨耗率;
PB——路面跳車。
-3-
3一般規(guī)定
3.0.1路面技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)應(yīng)包括設(shè)備準(zhǔn)確性驗(yàn)證、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理與成果交付
等主要內(nèi)容。
3.0.2檢測(cè)設(shè)備除應(yīng)符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定外,還應(yīng)滿足本指南的準(zhǔn)確性驗(yàn)證要
求。
3.0.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)包括檢測(cè)方案制訂、設(shè)備校準(zhǔn)與數(shù)據(jù)采集等工作,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》制訂詳細(xì)檢測(cè)方案。
2通過準(zhǔn)確性驗(yàn)證的檢測(cè)設(shè)備應(yīng)按本指南規(guī)定進(jìn)行定期設(shè)備校準(zhǔn),校準(zhǔn)的有效期為1
年,未通過校準(zhǔn)的設(shè)備不得用于路面技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)。
3數(shù)據(jù)采集應(yīng)按本規(guī)程相應(yīng)測(cè)試方法執(zhí)行。
1)檢測(cè)過程中應(yīng)全程跟蹤并實(shí)時(shí)記錄檢測(cè)的路線名稱、路線編碼、路線樁號(hào)、路面類
型、車道、起止時(shí)間、天氣狀況、路面環(huán)境(潮濕、干燥)、操作人員、停車原因、異常數(shù)
據(jù)、無效路段、長(zhǎng)短鏈等信息及變化情況;
2)設(shè)備顯示的里程樁號(hào)與公路實(shí)際樁號(hào)的誤差超過50m時(shí),應(yīng)實(shí)時(shí)標(biāo)注;
3)路面潮濕狀況下不宜檢測(cè),路面積水狀況下不得檢測(cè)。
3.0.4數(shù)據(jù)處理與成果交付應(yīng)符合下列規(guī)定:
1檢測(cè)工作結(jié)束之后,應(yīng)及時(shí)備份原始檢測(cè)數(shù)據(jù),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作記錄核實(shí)原始
檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性、完整性。
2按本指南規(guī)定對(duì)原始檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總與處理,并編制檢測(cè)報(bào)告。檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包含
項(xiàng)目概況、檢測(cè)設(shè)備及性能、標(biāo)定結(jié)果、檢測(cè)過程及指標(biāo)統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容。
3交付的成果應(yīng)至少包括原始檢測(cè)數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果及檢測(cè)報(bào)告。
-4-
4距離測(cè)量與定位
4.1適用范圍
4.1.1本方法適用于路面的損壞、車轍、構(gòu)造深度、磨耗、跳車等指標(biāo)檢測(cè)過程中距離自
動(dòng)化測(cè)量或空間快速定位。
4.2設(shè)備要求
4.2.1距離自動(dòng)化測(cè)量裝置分辨率不應(yīng)大于1mm。
4.2.2空間快速定位宜采用衛(wèi)星定位裝置,宜通過差分校正等方法提高定位精度。
4.2.3同一設(shè)備的所有檢測(cè)指標(biāo)應(yīng)共用一套距離測(cè)量與定位裝置。
4.3準(zhǔn)確性驗(yàn)證
4.3.1距離自動(dòng)化測(cè)量與定位的準(zhǔn)確性驗(yàn)證應(yīng)包括距離測(cè)量誤差、定位誤差的準(zhǔn)確性驗(yàn)證。
距離測(cè)量誤差不應(yīng)大于0.1%,定位誤差應(yīng)符合表4.3.1的規(guī)定。
表4.3.1衛(wèi)星定位裝置的準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求
驗(yàn)證項(xiàng)目準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求
信號(hào)覆蓋率≥70%時(shí),95%的測(cè)點(diǎn)誤差≤2m
水平位置
△
信號(hào)覆蓋率<70%時(shí),95%的測(cè)點(diǎn)誤差≤10m
△
信號(hào)覆蓋率≥70%時(shí),95%的測(cè)點(diǎn)誤差≤5m
海拔高度
△
信號(hào)覆蓋率<70%時(shí),95%的測(cè)點(diǎn)誤差≤10m
注:信號(hào)覆蓋率為衛(wèi)星信號(hào)有效路段長(zhǎng)度之和與測(cè)試路段總長(zhǎng)度的百分比?!?/p>
4.3.2距離自動(dòng)化測(cè)量與定位的準(zhǔn)確性驗(yàn)證周期不得超過一年,當(dāng)年度累計(jì)檢測(cè)里程超過
10000km、設(shè)備硬件發(fā)生變化或檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)重新進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證。
4.3.3距離自動(dòng)化測(cè)量應(yīng)按下列方法進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證:
1選擇長(zhǎng)為1000m的測(cè)試路段,標(biāo)記起終點(diǎn)位置。
2利用鋼卷尺測(cè)量路段中線長(zhǎng)度Ls,作為距離標(biāo)準(zhǔn)值。
3將檢測(cè)設(shè)備所有輪胎的氣壓調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
4重復(fù)測(cè)試3次,取測(cè)試結(jié)果的平均值作為距離測(cè)試結(jié)果La。
-5-
5按式(4.3.3)計(jì)算測(cè)量誤差,測(cè)量誤差應(yīng)滿足本規(guī)程第4.3.1條規(guī)定的要求。
-LL
=sa100(4.3.3)
Ls
式中:δ——測(cè)量誤差,%;
Ls——距離測(cè)試結(jié)果,m;
La——距離標(biāo)準(zhǔn)值,m。
4.3.4空間定位應(yīng)按下列方法進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證:
1選擇至少兩個(gè)測(cè)試路段,單個(gè)路段長(zhǎng)度為100m。
2按10m間距標(biāo)注測(cè)試路段測(cè)點(diǎn)。
3用靜態(tài)衛(wèi)星接收裝置采集測(cè)點(diǎn)的位置信息作為基準(zhǔn)值,并確定測(cè)試路段的信號(hào)覆蓋
率,平面測(cè)量精度應(yīng)滿足現(xiàn)行《公路勘測(cè)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,高程測(cè)量可放寬至平面測(cè)量精
度的2倍。
4用檢測(cè)設(shè)備以50km/h勻速采集測(cè)試路段測(cè)點(diǎn)的位置信息作為測(cè)量值。
5將測(cè)點(diǎn)的基準(zhǔn)值和測(cè)量值轉(zhuǎn)化為同一直角坐標(biāo)系(x,y,z),按式(4.3.4-1)和式
(4.3.4-2)計(jì)算每個(gè)測(cè)點(diǎn)的平面位置誤差和海拔高度誤差。
平面位置誤差:22()
ijiyyxxji)-+()-(=4.3.4-1
海拔高度誤差:()
-=zzHji4.3.4-2
式中:xi,yi,zi——測(cè)量值,m;
xj,yj,zj——基準(zhǔn)值,m。
6檢測(cè)結(jié)果的誤差應(yīng)滿足表4.3.1的要求。
4.4檢測(cè)要求
4.4.1距離自動(dòng)化測(cè)量和定位結(jié)果應(yīng)與公路參照系統(tǒng)建立關(guān)聯(lián)。
4.4.2有里程樁的公路,應(yīng)采用里程樁作為公路參照系統(tǒng);未設(shè)里程樁的公路,宜選用永
久性參照標(biāo)志,通過測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)到參照標(biāo)志的距離來確定位置,也可采用空間參照系統(tǒng)。
4.4.3每天檢測(cè)前,應(yīng)按下列方法對(duì)距離自動(dòng)化測(cè)量裝置進(jìn)行距離參數(shù)設(shè)置:
1將輪胎氣壓調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)氣壓,并在輪胎上做明顯標(biāo)記。
2將輪胎標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)路面,滾動(dòng)10圈,得到設(shè)備測(cè)量距離。
-6-
3用鋼卷尺測(cè)量車輪滾動(dòng)距離作為基準(zhǔn)值。
4將測(cè)量距離與基準(zhǔn)值的比值設(shè)為距離參數(shù)。
4.4.4空間定位應(yīng)按本規(guī)程第4.3.4條規(guī)定的方法進(jìn)行定期設(shè)備校準(zhǔn),校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)滿足表
4.3.1要求。
4.5數(shù)據(jù)處理
4.5.1距離自動(dòng)化測(cè)量與定位結(jié)果輸出間距均不應(yīng)大于10m。
4.5.2應(yīng)將空間自動(dòng)化定位結(jié)果轉(zhuǎn)化成2000國家大地坐標(biāo)系。同時(shí)采用距離測(cè)量和空間
定位兩種方法時(shí),檢測(cè)結(jié)果應(yīng)互相關(guān)聯(lián)。
4.5.3空間定位檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)以文本或電子表格格式保存,文件格式應(yīng)符合表4.5.3的規(guī)定。
表4.5.3空間定位數(shù)據(jù)文件格式
樁號(hào),kmx坐標(biāo),my坐標(biāo),mz坐標(biāo),m
注:表中樁號(hào)為10m單元的起點(diǎn)樁號(hào)。
-7-
5路面損壞
5.1適用范圍
5.1.1本方法適用于基于三維激光檢測(cè)技術(shù)的瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面損壞的
檢測(cè),檢測(cè)指標(biāo)為路面破損率(DR)。
5.2設(shè)備要求
5.2.1路面損壞三維檢測(cè)宜采用線掃描三維成像裝置。
5.2.2高精度系統(tǒng)的橫向有效檢測(cè)寬度不應(yīng)小于3750mm,橫向采樣間距不應(yīng)大于1mm。
5.2.3標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng)的橫向有效檢測(cè)寬度不應(yīng)小于3000mm,橫向采樣間距不應(yīng)大于2mm。
5.2.4垂直分辨率不應(yīng)大于0.5mm,深度測(cè)量范圍-150mm~150mm。
5.2.5縱向斷面采樣間距宜采用3mm,不應(yīng)大于5mm。
5.3準(zhǔn)確性驗(yàn)證
5.3.1路面損壞三維檢測(cè)應(yīng)對(duì)檢測(cè)寬度、病害最小識(shí)別寬度進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證;采用自動(dòng)識(shí)
別方法時(shí),還應(yīng)對(duì)路面損壞自動(dòng)識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確率進(jìn)行驗(yàn)證。準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求應(yīng)符合表5.3.1
的規(guī)定。
表5.3.1路面損壞三維檢測(cè)的準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求
驗(yàn)證項(xiàng)目高精度系統(tǒng)準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng)準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求
有效檢測(cè)寬度,m≥3.75≥3
病害最小識(shí)別深度,mm≤1≤1.5
裂縫病害最小識(shí)別寬度,mm≤1≤2
檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率,%≥90≥85
5.3.2準(zhǔn)確性驗(yàn)證的周期不得超過一年,當(dāng)年度累計(jì)檢測(cè)里程超過10000km、設(shè)備硬件
發(fā)生變化或檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)重新驗(yàn)證。
5.3.3路面損壞三維檢測(cè)應(yīng)按下列方法進(jìn)行檢測(cè)寬度驗(yàn)證:
1選擇車道寬度不小于3.5m的多車道平直測(cè)試路段。
2在橫斷面方向上按50mm間距標(biāo)注測(cè)試路段。
-8-
3檢測(cè)測(cè)試路段,查看路面圖片上的標(biāo)注,驗(yàn)證路面檢測(cè)寬度(可跨車道驗(yàn)證)是否
滿足表0的要求。
5.3.4路面損壞三維檢測(cè)應(yīng)按下列方法進(jìn)行病害最小識(shí)別寬度驗(yàn)證:
1選擇長(zhǎng)度不小于100m的平直測(cè)試路段。
2對(duì)高精度系統(tǒng),在測(cè)試路段上標(biāo)注路面裂縫,所選裂縫應(yīng)至少包括1條寬不大于1mm、
深度不小于1mm、長(zhǎng)不小于1m的細(xì)小裂縫。
3對(duì)標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng),在測(cè)試路段上標(biāo)注路面裂縫,所選裂縫應(yīng)至少包括1條寬不大于
2mm、深度不小于1.5mm、長(zhǎng)不小于1m的細(xì)小裂縫。
4以60km/h勻速檢測(cè)測(cè)試路段,所測(cè)路面三維圖像應(yīng)能清晰顯示標(biāo)注的路面裂縫。
5.3.5路面損壞識(shí)別準(zhǔn)確率應(yīng)按下列方法進(jìn)行驗(yàn)證:
1路面裂縫識(shí)別準(zhǔn)確率的驗(yàn)證方法應(yīng)滿足本規(guī)程相應(yīng)測(cè)試方法要求。
1)分別選擇瀝青路面和水泥混凝土路面裂縫率不同的3個(gè)平直測(cè)試路段,每個(gè)路段
長(zhǎng)度不應(yīng)小于1000m,路面裂縫率應(yīng)分布在1%~8%之間。
2)啟動(dòng)檢測(cè)設(shè)備采集路面三維信息,采用路面裂縫自動(dòng)識(shí)別軟件識(shí)別路面裂縫,并
以10m為單元輸出路面裂縫率CRa。
3)通過實(shí)地檢測(cè)或基于圖像的人工識(shí)別,計(jì)算每10m的實(shí)際裂縫率CRc。
4)裂縫率的計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
5)對(duì)高精度系統(tǒng),確定每個(gè)單元的裂縫率CRa與實(shí)際裂縫率CRc的絕對(duì)誤差CR及
相對(duì)誤差δCR。當(dāng)CR≤0.4%或δCR≤10%時(shí),認(rèn)定該10m單元的識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確?!?/p>
△
6)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng),確定每個(gè)單元的裂縫率CRa與實(shí)際裂縫率CRc的絕對(duì)誤差CR
及相對(duì)誤差δCR。當(dāng)CR≤0.6%或δCR≤15%時(shí),認(rèn)定該10m單元的識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確?!?/p>
△
7)識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確的單元數(shù)與測(cè)試路段總單元數(shù)之百分比為該測(cè)試路段的識(shí)別準(zhǔn)確率,
3個(gè)測(cè)試路段的識(shí)別準(zhǔn)確率平均值應(yīng)滿足表5.3.1要求。
2路面損壞識(shí)別準(zhǔn)確率的驗(yàn)證方法應(yīng)滿足本規(guī)程相應(yīng)測(cè)試方法要求。
1)分別選擇瀝青路面和水泥混凝土路面破損率不同的3個(gè)平直測(cè)試路段,每個(gè)路段
長(zhǎng)度不應(yīng)小于1000m,路面破損率應(yīng)分布在1%~8%之間。
2)啟動(dòng)檢測(cè)設(shè)備采集路面三維信息,采用路面損壞自動(dòng)識(shí)別軟件識(shí)別路面損壞,并
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以10m為單元輸出路面破損率DRa。
3)通過實(shí)地檢測(cè)或基于圖像的人工識(shí)別,計(jì)算每10m的實(shí)際破損率DRc。
4)破損率的計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定。
5)對(duì)高精度系統(tǒng),確定每個(gè)單元的破損率DRa與實(shí)際破損率DRc的絕對(duì)誤差DR
及相對(duì)誤差δDR。當(dāng)DR≤0.4%或δDR≤10%時(shí),認(rèn)定該10m單元的識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確。△
△
6)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng),確定每個(gè)單元的破損率DRa與實(shí)際破損率DRc的絕對(duì)誤差DR
及相對(duì)誤差δDR。當(dāng)DR≤0.6%或δDR≤15%時(shí),認(rèn)定該10m單元的識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確。△
△
7)識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確的單元數(shù)與測(cè)試路段總單元數(shù)之百分比為該測(cè)試路段的識(shí)別準(zhǔn)確率,
3個(gè)測(cè)試路段的識(shí)別準(zhǔn)確率平均值應(yīng)滿足表5.3.1要求。
5.4檢測(cè)要求
5.4.1檢測(cè)前應(yīng)進(jìn)行下列準(zhǔn)備工作:
1檢查相機(jī)鏡頭表面潔凈無污物。
2將檢測(cè)設(shè)備所有輪胎氣壓調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
3啟動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,通過調(diào)整三維傳感器參數(shù)或光源的方式確定三維數(shù)據(jù)穩(wěn)定,無干擾
信息。
4將檢測(cè)裝置調(diào)整至工作狀態(tài)。
5輸入路線名稱、起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、檢測(cè)車道、檢測(cè)方向和檢測(cè)時(shí)間等引導(dǎo)信息。
5.4.2檢測(cè)操作應(yīng)符合下列規(guī)定:
1檢測(cè)車道選擇應(yīng)符合現(xiàn)行《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。當(dāng)規(guī)定車道的路面損
壞與其他車道差異較大時(shí),可根據(jù)要求選擇病害嚴(yán)重車道檢測(cè)。
2應(yīng)根據(jù)交通量、路面狀況等實(shí)際情況,確定合適的檢測(cè)速度,最大速度不宜超過
100km/h。
3檢測(cè)軌跡的中心線應(yīng)與車道中心線基本吻合。必須并線超車時(shí),應(yīng)盡快回到原行駛
車道。
4操作人員應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)數(shù)據(jù)并及時(shí)調(diào)整檢測(cè)狀態(tài)。
5應(yīng)根據(jù)路面技術(shù)狀況變化情況,做好現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作記錄。
-10-
6通過檢測(cè)路段終點(diǎn)后,應(yīng)保持檢測(cè)狀態(tài)繼續(xù)采集至少50m數(shù)據(jù)。
5.4.3路面損壞三維檢測(cè)應(yīng)按本規(guī)程第5.3.3~5.3.4條規(guī)定的方法進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn),校準(zhǔn)項(xiàng)
目包括檢測(cè)寬度、病害最小識(shí)別寬度,校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)滿足表5.3.1的要求。
5.5數(shù)據(jù)處理
5.5.1路面數(shù)據(jù)宜保存為二進(jìn)制文件等格式,路面數(shù)據(jù)文件名稱應(yīng)包含檢測(cè)路線、方向、
車道、距離或位置等信息。
5.5.2路面破損率應(yīng)以10m為單元計(jì)算平均值。測(cè)試瀝青路面損壞時(shí),根據(jù)需要可計(jì)算
測(cè)試路段的裂縫總長(zhǎng)度、其他路面損壞的總面積,可同時(shí)計(jì)算裂縫率、輪跡帶裂縫率、破損
率等指標(biāo)。
5.5.3在測(cè)試水泥混凝土路面損壞時(shí),根據(jù)需要可計(jì)算測(cè)試路段損壞長(zhǎng)度或面積,可同時(shí)
計(jì)算破損率、斷板率等指標(biāo)。
5.5.4對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行路面損壞自動(dòng)識(shí)別及判定時(shí),路面相同區(qū)域上存在不同類型、不
同等級(jí)的損壞,則按照最嚴(yán)重的損壞類型及損壞等級(jí)計(jì)算。
條文說明
我國現(xiàn)行《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》指出,在對(duì)瀝青路面進(jìn)行損壞調(diào)查或判定時(shí),
若在路面的相同區(qū)域上存在不同等級(jí)的單根裂縫損壞,且難以區(qū)分,則按照最嚴(yán)重的損壞
等級(jí)計(jì)算;若單根裂縫穿過龜裂或塊裂的區(qū)域,則該區(qū)域里的裂縫長(zhǎng)度不計(jì)入裂縫計(jì)算的總
長(zhǎng)度內(nèi)。對(duì)于瀝青路面中的坑槽、松散、龜裂、塊裂損壞,若在路面的相同區(qū)域上存在不同
等級(jí)的坑槽(松散、龜裂、塊裂)損壞,且難以區(qū)分,則按照最嚴(yán)重的損壞等級(jí)計(jì)算;若坑
槽(塊裂)的區(qū)域內(nèi)包含有龜裂損壞,則記錄坑槽(塊裂)總面積時(shí)應(yīng)減去龜裂的面積。
5.5.5路面損壞三維檢測(cè)指標(biāo)應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
1路面裂縫率為裂縫所占網(wǎng)格數(shù)與路面網(wǎng)格總數(shù)之百分比。
2輪跡帶裂縫率為輪跡區(qū)域裂縫所占網(wǎng)格數(shù)與輪跡區(qū)域路面網(wǎng)格總數(shù)之百分比。
3橫向裂縫率為橫向裂縫所占網(wǎng)格數(shù)與路面網(wǎng)格總數(shù)之百分比。
4網(wǎng)格標(biāo)準(zhǔn)尺寸為0.1m×0.1m。
5路面破損率為所有類型的路面損害面積與路面檢測(cè)總面積之百分比。路面破損率的
計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定。
-11-
5.5.6檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)以文本或電子表格格式保存,文件格式應(yīng)符合表5.5.6的規(guī)定。
表5.5.6路面損壞三維檢測(cè)數(shù)據(jù)文件格式
長(zhǎng)度,m最大深度,平均深度,
樁號(hào),km路面損壞類型裂縫率,%破損率,%
/面積,m2mmmm
表中“最大深度”為當(dāng)前路面損壞區(qū)域中深度較大(排名前10%)測(cè)點(diǎn)的平均深度;“平均深
度”為當(dāng)前路面損壞區(qū)域中所有測(cè)點(diǎn)的平均深度。
5.5.7路面損壞三維檢測(cè)與自動(dòng)識(shí)別結(jié)果應(yīng)按下列要求進(jìn)行復(fù)核:
1應(yīng)檢查原始數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作記錄、路線編碼、樁號(hào)范圍、上下行、檢測(cè)里程是
否一致。不一致時(shí)應(yīng)核實(shí)查找原因,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄進(jìn)行修正。
2對(duì)高精度系統(tǒng),應(yīng)隨機(jī)抽取4%~5%的路段實(shí)施人工識(shí)別作為基準(zhǔn)值,根據(jù)基準(zhǔn)值
和路面損壞自動(dòng)識(shí)別結(jié)果確定路面損壞識(shí)別準(zhǔn)確率。路面損壞識(shí)別準(zhǔn)確率低于90%的路段,
應(yīng)重新自動(dòng)識(shí)別,直至自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率滿足90%的要求。對(duì)路面破損率較大的路段,抽樣
比例宜采用5%-10%。
3對(duì)標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng),應(yīng)隨機(jī)抽取4%~5%的路段實(shí)施人工識(shí)別作為基準(zhǔn)值,根據(jù)基準(zhǔn)
值和路面損壞自動(dòng)識(shí)別結(jié)果確定路面損壞識(shí)別準(zhǔn)確率。路面損壞識(shí)別準(zhǔn)確率低于85%的路
段,應(yīng)重新自動(dòng)識(shí)別,直至自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率滿足85%的要求。對(duì)路面破損率較大的路段,
抽樣比例宜采用5%-10%。
-12-
6路面車轍
6.1適用范圍
6.1.1本方法適用于路面車轍的三維檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)指標(biāo)為路面車轍深度。
6.1.2本方法采用模擬包絡(luò)線法計(jì)算路面車轍深度,按圖0所示分別計(jì)算左右輪跡處的最
大路面車轍深度(RD1和RD2),取最大值為測(cè)試斷面的路面車轍深度。
圖6.1.2車轍深度計(jì)算法
條文說明
路面車轍深度的計(jì)算方法主要分為兩種:直尺法和包絡(luò)線法。我國現(xiàn)行《公路路基路面
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》采用包絡(luò)線方法,因此本指南采用包絡(luò)線法進(jìn)行檢測(cè)。
-13-
6.2設(shè)備要求
6.2.1路面車轍三維檢測(cè)宜采用線掃描三維成像裝置。
6.2.2高精度系統(tǒng)的橫向有效檢測(cè)寬度不應(yīng)小于3750mm,橫向采樣間距不應(yīng)大于1mm。
6.2.3標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng)的橫向有效檢測(cè)寬度不應(yīng)小于3000mm,橫向采樣間距不應(yīng)大于2mm。
6.2.4車轍深度測(cè)量范圍0~50mm??v向斷面采樣間距宜采用3mm,不應(yīng)大于200mm。
6.3準(zhǔn)確性驗(yàn)證
6.3.1路面車轍三維檢測(cè)的準(zhǔn)確性驗(yàn)證應(yīng)包括有效檢測(cè)寬度、車轍精度和等速重復(fù)性驗(yàn)證,
準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求應(yīng)符合表6.3.1的規(guī)定。
表6.3.1路面車轍三維檢測(cè)的準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求
驗(yàn)證項(xiàng)目高精度系統(tǒng)準(zhǔn)確性驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng)準(zhǔn)確性驗(yàn)證
有效檢測(cè)寬度,m≥3.75≥3.0
誤差在±1.5mm以內(nèi)的數(shù)據(jù)比例≥65誤差在±2mm以內(nèi)的數(shù)據(jù)比例≥65
車轍精度,%
誤差在±3.0mm以內(nèi)的數(shù)據(jù)比例≥95誤差在±4.0mm以內(nèi)的數(shù)據(jù)比例≥95
等速重復(fù)性,%變異系數(shù)Cv≤5變異系數(shù)Cv≤10
6.3.2準(zhǔn)確性驗(yàn)證的周期不得超過一年,當(dāng)年度累計(jì)檢測(cè)里程超過10000km、設(shè)備硬件
發(fā)生變化或檢測(cè)結(jié)果發(fā)生異常時(shí),應(yīng)重新驗(yàn)證。
6.3.3路面車轍三維檢測(cè)應(yīng)采用鋼尺法進(jìn)行有效檢測(cè)寬度驗(yàn)證,結(jié)果應(yīng)滿足表0的要求。
6.3.4路面車轍三維檢測(cè)應(yīng)按下列方法進(jìn)行車轍精度驗(yàn)證:
1選擇長(zhǎng)度不小于200m的4個(gè)平直路段,每個(gè)路段車轍深度基本一致,各路段應(yīng)具
有不同的車轍深度,最大車數(shù)深度不應(yīng)小于25mm。
2按1m間隔標(biāo)注測(cè)試路段,用3m直尺分別測(cè)量標(biāo)記斷面的左右輪跡車轍深度,取
大值為該斷面路面車轍深度;以10m為單元計(jì)算所有斷面車轍深度的平均值作為該單元車
轍準(zhǔn)值。
3以50km/h勻速重復(fù)測(cè)試3次,以10m為單元分別計(jì)算3次結(jié)果平均值作為10m單
元測(cè)試值。
4根據(jù)10m單元的基準(zhǔn)值與測(cè)試值計(jì)算誤差,結(jié)果應(yīng)滿足表6.3.1的要求。
6.3.5路面車轍三維檢測(cè)應(yīng)按下列方法進(jìn)行等速重復(fù)性驗(yàn)證:
1選擇路面車轍分布均勻的200m平直路段。
-14-
2以50km/h勻速重復(fù)測(cè)試10次,計(jì)算測(cè)試路段10m車轍深度的平均值為路段測(cè)試結(jié)
果。
3按式(6.3.5)計(jì)算10次路段測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)Cv。
SD
CV=100(6.3.5-1)
X
1n
=)-(2()
SDiXX6.3.5-2
n-1i=1
式中:Cv——變異系數(shù),%;
SD——標(biāo)準(zhǔn)差,m/km;
Xi——第i次路段測(cè)試結(jié)果,m/km;
n——測(cè)試次數(shù);
X——n次路段測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值,m/km。
4變異系數(shù)Cv,應(yīng)滿足表6.3.1的要求。
6.4檢測(cè)要求
6.4.1檢前應(yīng)完成下列準(zhǔn)備工作:
1將檢測(cè)設(shè)備所有輪胎氣壓調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
2啟動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,將檢測(cè)裝置調(diào)整至工作狀態(tài)。
3輸入路線名稱、起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、檢測(cè)車道、檢測(cè)方向和檢測(cè)時(shí)間等引導(dǎo)信息。
6.4.2檢測(cè)過程應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)根據(jù)交通量、路面狀況等實(shí)際情況,確定合適的檢測(cè)速度,至少提前50m保持穩(wěn)
定行駛狀態(tài)。
2檢測(cè)軌跡的中心線應(yīng)與車道中心線基本吻合。必須并線超車時(shí),應(yīng)盡快回到原行駛
車道。
3應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控路面車轍測(cè)值變化,出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)尋找原因并做好記錄,必要時(shí)停
止檢測(cè)。
4應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況,做好檢測(cè)工作記錄。
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5通過檢測(cè)路段終點(diǎn)后,應(yīng)保持檢測(cè)狀態(tài)繼續(xù)采集至少50m數(shù)據(jù)。
6.4.3路面車轍三維檢測(cè)應(yīng)按本規(guī)程第6.3.4條規(guī)定的方法選1個(gè)測(cè)試路段進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn),
校準(zhǔn)項(xiàng)目為車轍精度,校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)滿足表6.3.1的要求。
6.5數(shù)據(jù)處理
6.5.1斷面高程原始數(shù)據(jù)應(yīng)以文本或電子表格格式保存,文件格式應(yīng)符合表6.5.1的規(guī)定。
表6.5.1斷面高程原始數(shù)據(jù)文件格式
樁號(hào)(km)高程值1........高程值n速度(km/h)
(0.1mm)(0.1mm)
注:對(duì)于掃描式激光車轍檢測(cè)裝置或光學(xué)影像車轍檢測(cè)裝置,原始數(shù)據(jù)中每個(gè)斷面應(yīng)至少保存20組高程值。
6.5.2應(yīng)以10m為單元分別計(jì)算斷面左、右車轍深度的平均值,取大值為10m平均車轍
深度。數(shù)據(jù)結(jié)果應(yīng)包括樁號(hào)、左側(cè)車轍、右側(cè)車轍和路面車轍,并以文本或電子表格格式保
存,數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)符合6.5.2的規(guī)定。
表6.5.2路面車轍三維檢測(cè)數(shù)據(jù)文件格式
樁號(hào)(km)左車轍RD1(mm)右車轍RD2(mm)路面車轍RD(mm)
6.5.3路面車轍三維檢測(cè)應(yīng)按下列要求復(fù)核:
1當(dāng)橫斷面數(shù)據(jù)出現(xiàn)異?;驒M斷面數(shù)據(jù)不完整時(shí),該斷面視為無效斷面,當(dāng)無效斷面
數(shù)超出計(jì)算單元內(nèi)斷面總數(shù)5%時(shí),該計(jì)算單元的車轍結(jié)果應(yīng)無效。
2應(yīng)檢查原始數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作記錄、路線編碼、樁號(hào)范圍、上下行、檢測(cè)里程是
否一致,不一致時(shí)應(yīng)核實(shí)查找原因,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄進(jìn)行修正。
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7路面構(gòu)造深度
7.1適用范圍
7.1.1本方法適用于路面構(gòu)造深度的三維檢測(cè),檢測(cè)指標(biāo)為路面構(gòu)造深度(SMTD)和斷
面平均構(gòu)造深度(MPD)。
條文說明
本規(guī)程檢測(cè)方法是參照《基于表面特性的路面構(gòu)造深度——斷面平均構(gòu)造深度的測(cè)定》
(ENISO13473-1-2004)標(biāo)準(zhǔn)制定的。斷面平均構(gòu)造深度MPD的計(jì)算單元長(zhǎng)度為100mm,
為前50mm和后50mm斷面高程峰值的平均值與整個(gè)100mm計(jì)算單元斷面平均值之差,如
圖7.1.1所示。
圖7.1.1斷面平均構(gòu)深度MPD計(jì)算方法
7.1.2路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)宜同時(shí)采集左輪跡帶、右輪跡帶及車道中間3條線的構(gòu)造深
度。
7.2設(shè)備要求
7.2.1路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)設(shè)備,宜采用線掃描三維成像裝置。
7.2.2高精度系統(tǒng)的橫向有效檢測(cè)寬度不應(yīng)小于3750mm,橫向采樣間距不應(yīng)大于1mm。
7.2.3標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng)的橫向有效檢測(cè)寬度不應(yīng)小于3000mm,橫向采樣間距不應(yīng)大于2mm。
7.2.4縱向斷面采樣間距宜采用3mm,不應(yīng)大于5mm,高程示值誤差不大于0.5mm。
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7.3準(zhǔn)確性驗(yàn)證
7.3.1對(duì)高精度系統(tǒng),路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)應(yīng)對(duì)等速重復(fù)性進(jìn)行驗(yàn)證,變異系數(shù)不應(yīng)大
于5%。
7.3.2對(duì)標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng),路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)應(yīng)對(duì)等速重復(fù)性進(jìn)行驗(yàn)證,變異系數(shù)不應(yīng)
大于10%。
7.3.3準(zhǔn)確性驗(yàn)證的周期不得超過一年,當(dāng)年度累計(jì)檢測(cè)里程超過10000km、設(shè)備硬件
發(fā)生變化或檢測(cè)結(jié)果發(fā)生異常時(shí),應(yīng)重新驗(yàn)證。
7.3.4路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)應(yīng)按下列方法進(jìn)行等速重復(fù)性驗(yàn)證:
1選擇路面構(gòu)造深度均勻分布200m長(zhǎng)的平直路段。
2以50km/h勻速重復(fù)測(cè)試10次,分別計(jì)算10m單元SMTD、MPD的平均值為測(cè)試
結(jié)果。
3按式(0)分別計(jì)算SMTD和MPD的10次測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)Cv。
4對(duì)高精度系統(tǒng),兩個(gè)變異系數(shù)Cv均不應(yīng)大于5%。
5對(duì)標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng),兩個(gè)變異系數(shù)Cv均不應(yīng)大于10%。
7.4檢測(cè)要求
7.4.1檢測(cè)前應(yīng)完成下列準(zhǔn)備工作:
1將檢測(cè)設(shè)備所有輪胎氣壓調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
2啟動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,將激光傳感器等檢測(cè)裝置調(diào)整至工作狀態(tài)。
3輸入路線名稱、起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、檢測(cè)車道、檢測(cè)方向和檢測(cè)時(shí)間等引導(dǎo)信息。
7.4.2檢測(cè)過程應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)根據(jù)交通量、路面狀況等實(shí)際情況,確定合適的檢測(cè)速度,至少提前50m保持穩(wěn)
定行駛狀態(tài)。
2檢測(cè)軌跡的中心線應(yīng)與車道中心線基本吻合。必須并線超車時(shí),應(yīng)盡快回到原行駛
車道。
3應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控路面構(gòu)造深度檢測(cè)值變化,出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)尋找原因并做好記錄,必
要時(shí)停止檢測(cè)。
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4應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況,做好檢測(cè)工作記錄。
5通過檢測(cè)路段終點(diǎn)后,應(yīng)保持檢測(cè)狀態(tài)繼續(xù)采集至少50m數(shù)據(jù)。
7.4.3路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)應(yīng)按本規(guī)程第7.3.4條規(guī)定的方法進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn),校驗(yàn)項(xiàng)目
為等速重復(fù)性,校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)滿足本規(guī)程第7.3.1條規(guī)定的要求。
7.5數(shù)據(jù)處理
7.5.1原始數(shù)據(jù)應(yīng)包括樁號(hào)、檢測(cè)長(zhǎng)度、檢測(cè)速度、斷面高程等信息,以文本或電子表格
格式保存,文件格式應(yīng)符合表7.5.1的規(guī)定。
表7.5.1路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)技術(shù)原始數(shù)據(jù)文件格式
樁號(hào),km斷面高程,mm速度,km/h
7.5.2應(yīng)以10m為單元分別按照本規(guī)程附錄A和附錄B規(guī)定的方法計(jì)算路面構(gòu)造深度
(SMTD)和斷面平均構(gòu)造深度(MPD)。
7.5.3輸出結(jié)果應(yīng)包括樁號(hào)、SMTD、MPD及速度,以文本或電子表格格式保存,文件
格式應(yīng)符合表0的規(guī)定。
表7.5.3路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)技術(shù)數(shù)據(jù)文件格式
樁號(hào),kmSMTD,mmMPD,mm速度,km/h
7.5.4路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)應(yīng)按下列要求復(fù)核:
1相鄰斷面高差超過20mm時(shí),該斷面數(shù)據(jù)視為無效。計(jì)算SMTD時(shí)應(yīng)剔除無效數(shù)據(jù),
300mm基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度內(nèi)的無效數(shù)據(jù)占總數(shù)比例不應(yīng)超過5%;計(jì)算MPD時(shí),無效數(shù)據(jù)宜采
用前后數(shù)據(jù)插值的方法代替,100mm基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度內(nèi)無效數(shù)據(jù)占總數(shù)不應(yīng)超過20%。
2應(yīng)檢查原始數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作記錄、路線編碼、樁號(hào)范圍、上下行、檢測(cè)里程是
否一致,不一致時(shí)應(yīng)核實(shí)查找原因,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄進(jìn)行修正。
-19-
8路面磨耗
8.1適用范圍
8.1.1本方法適用于路面磨耗的三維檢測(cè),檢測(cè)指標(biāo)為路面磨耗率(WR)。
8.2設(shè)備要求
8.2.1路面磨耗三維檢測(cè)設(shè)備,宜采用與7.2路面構(gòu)造深度三維檢測(cè)相同的設(shè)備。
8.3準(zhǔn)確性驗(yàn)證
8.3.1路面磨耗三維檢測(cè)應(yīng)依據(jù)0條的規(guī)定,對(duì)車道左輪跡帶、右輪跡帶和無磨損的車道
中線的路面構(gòu)造深度,分別進(jìn)行等速重復(fù)性進(jìn)行驗(yàn)證,高精度系統(tǒng)變異系數(shù)均不應(yīng)大于5%,
標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng)變異系數(shù)均不應(yīng)大于10%。
8.3.2準(zhǔn)確性驗(yàn)證的周期不得超過一年,當(dāng)年度累計(jì)檢測(cè)里程超過10000km、設(shè)備硬件
發(fā)生變化或檢測(cè)結(jié)果發(fā)生異常時(shí),應(yīng)重新驗(yàn)證。
8.4檢測(cè)要求
8.4.1檢測(cè)前應(yīng)完成下列準(zhǔn)備工作
1將檢測(cè)設(shè)備所有輪胎氣壓調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
2啟動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,將三維傳感器等檢測(cè)裝置調(diào)整至工作狀態(tài)。
3輸入路線名稱、起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、檢測(cè)車道、檢測(cè)方向和檢測(cè)時(shí)間等引導(dǎo)信息。
8.4.2檢測(cè)過程應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)根據(jù)交通量、路面狀況等實(shí)際情況,確定合適的檢測(cè)速度,至少提前50m保持穩(wěn)
定行駛狀態(tài)。
2檢測(cè)軌跡的中心線應(yīng)與車道中心線基本吻合。必須并線超車時(shí),應(yīng)盡快回到原行駛
車道。
3應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控路面磨耗檢測(cè)值變化,出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)尋找原因并做好記錄,必要時(shí)
停止檢測(cè)。
4應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況,做好檢測(cè)工作記錄。
5通過檢測(cè)路段終點(diǎn)后,應(yīng)保持檢測(cè)狀態(tài)繼續(xù)采集至少50m數(shù)據(jù)。
-20-
8.4.3路面磨耗三維檢測(cè)應(yīng)按本規(guī)程第7.3.4條規(guī)定的方法對(duì)左輪跡帶、右輪跡帶、車道
中線的路面構(gòu)造深度進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn),校驗(yàn)項(xiàng)目為等速重復(fù)性,校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)滿足本規(guī)程第8.3.1
條規(guī)定的要求。
8.5數(shù)據(jù)處理
8.5.1原始數(shù)據(jù)應(yīng)包括樁號(hào)、檢測(cè)長(zhǎng)度、檢測(cè)速度、斷面高程等信息,以文本或電子表格
格式保存,文件格式應(yīng)符合表8.5.1的規(guī)定。
表8.5.1路面磨耗三維檢測(cè)原始數(shù)據(jù)文件格式
左輪跡帶斷面高程,右輪跡帶斷面高程,車道中線斷面高程,
樁號(hào),km速度,km/h
mmmmmm
8.5.2應(yīng)以10m為單元分別按照附錄B規(guī)定的方法分別計(jì)算左輪跡帶、右輪跡帶、車道
中線的斷面平均構(gòu)造深度(MPD),并按附錄C規(guī)定的方法計(jì)算磨耗率(WR)。
8.5.3輸出結(jié)果應(yīng)包括樁號(hào)、MPDL、MPDR、MPDC、WR及速度,以文本或電子表格格
式保存,文件格式應(yīng)符合表8.5.3的規(guī)定。
表8.5.3路面磨耗三維檢測(cè)數(shù)據(jù)文件格式
樁號(hào),kmMPDL,mmMPDR,mmMPDC,mmWR,%速度,km/h
8.5.4路面磨耗三維檢測(cè)應(yīng)按下列要求復(fù)核:
1相鄰斷面高差超過20mm時(shí),該斷面數(shù)據(jù)視為無效。計(jì)算MPD時(shí),無效數(shù)據(jù)宜采
用前后數(shù)據(jù)插值的方法代替,100mm基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度內(nèi)無效數(shù)據(jù)占總數(shù)不應(yīng)超過20%。
2應(yīng)檢查原始數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作記錄、路線編碼、樁號(hào)范圍、上下行、檢測(cè)里程是
否一致,不一致時(shí)應(yīng)核實(shí)查找原因,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄進(jìn)行修正。
-21-
9路面跳車
9.1適用范圍
9.1.1本方法適用于基于三維激光檢測(cè)技術(shù)的路面縱斷面高程檢測(cè),檢測(cè)指標(biāo)為路面跳車
(PB)。
條文說明
路面跳車是《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中新增的檢測(cè)指標(biāo),用于表示由路面異常突起或
沉陷等損壞引起的車輛突然顛簸。路面跳車影響因素包括水泥混凝土路面的錯(cuò)臺(tái)、瀝青路面
的坑槽、擁包、沉陷、波浪、井蓋突起或沉陷、路面與橋隧構(gòu)造物異常連接等。
路面跳車計(jì)算方法采用10m路面縱斷面高程作為路面跳車計(jì)算依據(jù)。10m路面縱斷面
高程需要通過數(shù)據(jù)預(yù)處理剔除橋梁伸縮縫等處可能存在的異常高程值、消除路面縱坡對(duì)路面
縱斷面高差計(jì)算的影響。路面縱斷面高差(Δh)小于2cm時(shí),該10m路面縱斷面應(yīng)計(jì)為
無路面跳車。
9.1.2路面跳車三維技術(shù)檢測(cè)范圍應(yīng)覆蓋路面雙輪跡帶,檢測(cè)幅寬宜不小于3500mm。
9.2設(shè)備要求
9.2.1路面跳車的三維檢測(cè)設(shè)備,宜采用線掃描三維成像裝置。
9.2.2高精度系統(tǒng)的橫向有效檢測(cè)寬度不應(yīng)小于3750mm,橫向采樣間距不應(yīng)大于1mm。
9.2.3標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng)的橫向有效檢測(cè)寬度不應(yīng)小于3000mm,橫向采樣間距不應(yīng)大于2mm。
9.2.4縱向斷面采樣間距宜采用3mm,不應(yīng)大于5mm,高程示值誤差不大于0.5mm。
9.3準(zhǔn)確性驗(yàn)證
9.3.1路面跳車三維檢測(cè)的準(zhǔn)確性驗(yàn)證應(yīng)包括有效檢測(cè)寬度、測(cè)量精度和等速重復(fù)性驗(yàn)證,
準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求應(yīng)符合表0的規(guī)定。
表9.3.1路面跳車三維檢測(cè)的準(zhǔn)確性驗(yàn)證要求
驗(yàn)證項(xiàng)目高精度系統(tǒng)準(zhǔn)確性驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)精度系統(tǒng)準(zhǔn)確性驗(yàn)證
有效檢測(cè)寬度,m≥3.75≥3.0
跳車深度大于2cm的檢出率≥90跳車深度大于2cm的檢出率≥80
測(cè)量精度,%
跳車深度大于5cm的檢出率≥98跳車深度大于5cm的檢出率≥95
等速重復(fù)性,%跳車深度大于5cm病害個(gè)數(shù)的變異系數(shù)≤3跳車深度大于5cm病害個(gè)數(shù)的變異系數(shù)≤5
-22-
9.3.2準(zhǔn)確性驗(yàn)證的周期不得超過一年,當(dāng)年度累計(jì)檢測(cè)里程超過10000km、設(shè)備硬件
發(fā)生變化或檢測(cè)結(jié)果發(fā)生異常時(shí),應(yīng)重新驗(yàn)證。
9.3.3路面跳車三維檢測(cè)設(shè)備,檢測(cè)位置應(yīng)覆蓋車道左輪跡帶及右輪跡帶。
9.3.4路面跳車三維檢測(cè)應(yīng)按下列方法進(jìn)行高程測(cè)量精度驗(yàn)證:
1選擇長(zhǎng)度不小于200m的4個(gè)平直路段,4個(gè)路段的后100m測(cè)試路段應(yīng)包含
20mm~50mm、50mm~80mm、≥80mm三類不同的跳車深度,其中路面跳車個(gè)數(shù)大于等于6
處。
2按0.lm間隔標(biāo)注測(cè)試路段,用水準(zhǔn)儀或全站儀測(cè)量標(biāo)記每個(gè)測(cè)量點(diǎn)縱斷面高程,以
10m為單元計(jì)算最大縱斷面高程與最小縱斷面高程之差作為該單元基準(zhǔn)值,在計(jì)算過程中,
需要通過數(shù)據(jù)預(yù)處理剔除橋梁伸縮縫等處可能存在的異常高程值、消除路面縱坡對(duì)路面縱斷
面高差計(jì)算的影響。
3以50km/h勻速重復(fù)測(cè)試3次,以10m為單元分別計(jì)算3次結(jié)果(存在路面跳車取
值為1,否則,取值為0)平均值作為10m單元測(cè)試值。
4根據(jù)測(cè)試區(qū)間所有10m單元累計(jì)值的基準(zhǔn)值與測(cè)試值計(jì)算誤差,結(jié)果應(yīng)滿足表0的
要求。
9.3.5路面跳車三維檢測(cè)應(yīng)按下列方法進(jìn)行等速重復(fù)性驗(yàn)證:
1選擇后100m測(cè)試路段包含20mm~50mm、50mm~80mm、≥80mm三類不同跳車深
度的200m平直路段(為1個(gè)或多個(gè)路段),其中路面跳車個(gè)數(shù)大于等于6處。
2以50km/h勻速重復(fù)測(cè)試10次,分別計(jì)算10m單元內(nèi)路面縱斷面高差。
3按式(6.3.5)分別計(jì)算路面縱斷面高差的10次測(cè)試結(jié)果(存在路面跳車取值為1,
否則,取值為0);
4對(duì)各測(cè)試路段的數(shù)據(jù),按采集時(shí)間順序排序,再將相同序號(hào)的所有測(cè)試路段數(shù)據(jù)分
為1組(共10組),并計(jì)算各組數(shù)據(jù)中測(cè)試區(qū)間所有10m單元的累計(jì)值。
5計(jì)算10組累計(jì)值的變異系數(shù)Cv,計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足表9.3.1的要求。
9.4檢測(cè)要求
9.4.1檢測(cè)前應(yīng)完成下列準(zhǔn)備工作
1將檢測(cè)設(shè)備所有輪胎氣壓調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
-23-
2啟動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,將三維感器等檢測(cè)裝置調(diào)整至工作狀態(tài)。
3輸入路線名稱、起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、檢測(cè)車道、檢測(cè)方向和檢測(cè)時(shí)間等引導(dǎo)信息。
9.4.2檢測(cè)過程應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)根據(jù)交通量、路面狀況等實(shí)際情況,確定合適的檢測(cè)速度,至少提前50m保持穩(wěn)
定行駛狀態(tài)。
2檢測(cè)軌跡的中心線應(yīng)與車道中心線基本吻合。必須并線超車時(shí),應(yīng)盡快回到原行駛
車道。
3應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控路面跳車檢測(cè)值變化,出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)尋找原因并做好記錄,必要時(shí)
停止檢測(cè)。
4應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況,做好檢測(cè)工作記錄。
5通過檢測(cè)路段終點(diǎn)后,應(yīng)保持檢測(cè)狀態(tài)繼續(xù)采集至少50m數(shù)據(jù)。
9.4.3路面跳車三維檢測(cè)應(yīng)按本規(guī)程第9.3.4~9.3.5條規(guī)定的方法進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn),校驗(yàn)項(xiàng)
目為測(cè)量精度和等速重復(fù)性,校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)滿足本規(guī)程第9.3.1條規(guī)定的要求。
9.5數(shù)據(jù)處理
9.5.1原始數(shù)據(jù)應(yīng)包括樁號(hào)、檢測(cè)速度、斷面高程等信息,以文本或電子表格格式保存,
文件格式應(yīng)符合表9.5.1的規(guī)定。
表9.5.1路面跳車三維檢測(cè)原始數(shù)據(jù)文件格式
樁號(hào),km縱斷面高程,mm速度,km/h
9.5.2應(yīng)以10m為單元按照本規(guī)程附錄D規(guī)定的方法計(jì)算路面跳車。
9.5.3輸出結(jié)果應(yīng)包括樁號(hào)、高程差及速度,以文本或電子表格格式保存,文件格式應(yīng)符
合表9.5.3的規(guī)定。
表9.5.3路面跳車三維檢測(cè)數(shù)據(jù)文件格式
樁號(hào),km高程差,mm速度,km/h
-24-
9.5.4路面跳車三維檢測(cè)應(yīng)按下列要求復(fù)核:
1計(jì)算縱斷面高程差時(shí)應(yīng)剔除橋梁伸縮縫、路面接縫等無效數(shù)據(jù),無效數(shù)據(jù)宜采用前
后數(shù)據(jù)插值的方法代替,10m基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度內(nèi)無效數(shù)據(jù)占總數(shù)不應(yīng)超過20%。
2應(yīng)檢查原始數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作記錄、路線編碼、樁號(hào)范圍、上下行、檢測(cè)里程是
否一致,不一致時(shí)應(yīng)核實(shí)查找原因,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄進(jìn)行修正。
-25-
附錄A路面構(gòu)造深度SMTD計(jì)算方法
A.0.1本方法適用于激光測(cè)距法自動(dòng)化檢測(cè)路面構(gòu)造深度中SMTD指標(biāo)的計(jì)算。
A.0.2應(yīng)剔除超出檢測(cè)范圍的無效高程數(shù)據(jù)。
條文說明
由于表面深槽或者局部表面光度特性可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)無效,需剔除這些位置附近的高于或
低于檢測(cè)范圍的數(shù)據(jù)。
A.0.3應(yīng)將縱斷面高程數(shù)據(jù)按縱向劃分為長(zhǎng)0.3m的若干計(jì)算單元,并按式(A.0.3-1~
A.0.3-4)分別計(jì)算各單元SMTD。
n
)(2
nn12iipyx
2)(2i1
iyyni2
n1
SMTDi1i1(A.0.3-1)
Dn2
nn2
22
i12)1(5yxynii
i1i1
p(A.0.3-2)
n2)4(4
D
n(A.0.3-3)
l
式中:SMTDD——基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度D內(nèi)的路面構(gòu)造深度,mm;
D——基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度,取0.3m;
xi——基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度D內(nèi),第i點(diǎn)的名義距離,m;
n1n1
x,x(A.0.3-4)
12n2
yi——第i點(diǎn)的縱斷面高程測(cè)量值,mm;
n——基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度D內(nèi)縱斷面高程數(shù)量,近似為最近的奇數(shù)(偶數(shù)進(jìn)1);
l——縱斷面取樣間距,m。
A.0.4應(yīng)以10m為單元計(jì)算所有有效基準(zhǔn)計(jì)算單元SMTD的平均值。
-26-
附錄B斷面平均構(gòu)造深度MPD計(jì)算方法
B.0.1本方法適用于激光測(cè)距法自動(dòng)化檢測(cè)路面構(gòu)造深度中斷面平均構(gòu)造深度MPD指
標(biāo)的計(jì)算。
B.0.2超出檢測(cè)范國的無效高程數(shù)據(jù)應(yīng)剔除,缺失數(shù)據(jù)應(yīng)采用剔除位置前后高程檢測(cè)數(shù)
據(jù)的線性插值來代替。
B.0.3應(yīng)按下列步驟采用移動(dòng)平均法對(duì)斷面高程進(jìn)行低通濾波計(jì)算:
1應(yīng)按式(B.0.3-1)計(jì)算移動(dòng)平均長(zhǎng)度內(nèi)縱斷面高程點(diǎn)數(shù)m。
M
m(B.0.3-1)
l
式中:M——移動(dòng)平均長(zhǎng)度,取0.005m
l——斷面高程輸出間距(m)
m——移動(dòng)平均長(zhǎng)度內(nèi)高程點(diǎn)數(shù),近似為最近的奇數(shù)(偶數(shù)進(jìn)1)。
2應(yīng)按式(B.0.3-2)計(jì)算0.1m計(jì)算單元長(zhǎng)度內(nèi)的縱斷面高程點(diǎn)數(shù)n。
B
n(B.0.3-2)
l
式中:B——計(jì)算單元長(zhǎng)度,取0.1m
l——斷面高程輸出間距(m)
n——0.1m計(jì)算單元內(nèi)斷面高程點(diǎn)數(shù)量,近似為最近的偶數(shù)(奇數(shù)進(jìn)1)。
3應(yīng)按式(B.0.3-3)計(jì)算每個(gè)斷面位置k的高程移動(dòng)平均值。
1ijm1
,,
yjki12k1
ij12
1mij1m1m1m1
,,B.0.3-3)
ykikiykT
mij222
1Tm3
,,
ikTiy1)(2TkT
iiTj12
式中:yi——第i點(diǎn)的縱斷面高程測(cè)量值,mm;
T——10m單元內(nèi)縱斷面高程點(diǎn)總數(shù);
m——移動(dòng)平均長(zhǎng)度內(nèi)高程點(diǎn)數(shù)。
-27-
B.0.4應(yīng)將濾波處理后的斷面劃分為100m±2m長(zhǎng)的若干基準(zhǔn)計(jì)算長(zhǎng)度
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