1、跳转到第一页2023-1-71n第七章第七章 高速公路养护管理高速公路养护管理n 7.1 7.1 高速公路路面性能评价高速公路路面性能评价n 7.2 7.2 高速公路养护管理系统高速公路养护管理系统n 7.3 7.3 高速公路机械化养护高速公路机械化养护跳转到第一页2023-1-727.1 7.1 高速公路路面性能评价高速公路路面性能评价n 高速公路路面性能评价是路面养护维修高速公路路面性能评价是路面养护维修决策、道路经济分析的基础。路面性能评价决策、道路经济分析的基础。路面性能评价模块根据收集的路面数据，判断目前路面状模块根据收集的路面数据，判断目前路面状况是否满足交通要求；所得结果将作为采
2、取况是否满足交通要求；所得结果将作为采取养护或改建措施以及采取何种措施的依据。养护或改建措施以及采取何种措施的依据。高速公路养护管理系统辅助决策的好坏，很高速公路养护管理系统辅助决策的好坏，很大程度上取决于养护管理系统对路面性能的大程度上取决于养护管理系统对路面性能的评价。评价。跳转到第一页2023-1-731、路面损坏状况评价n 一般采用路面状况指数一般采用路面状况指数PCIPCI来对路面损坏来对路面损坏状况进行评价。扣分法是确定路面状况指数状况进行评价。扣分法是确定路面状况指数PCIPCI的常用方法。对不同的损坏类型、严重程的常用方法。对不同的损坏类型、严重程度和范围规定不同的扣分值，按路
3、段的损坏状度和范围规定不同的扣分值，按路段的损坏状况累计扣分值后，以剩余的数值表征路面的完况累计扣分值后，以剩余的数值表征路面的完好程度，评价路面的好坏。好程度，评价路面的好坏。跳转到第一页2023-1-74式中:C初始评分数，常用百分制C=100；i,j 相应为损坏类型数(共n种)和严重程度等级数(共m种)；i种损坏、j级程度和k范围的扣分值；i、j各种损坏类型和严重程度的权函数；F(t,d)多种损坏的修正函数，是累计扣分数t和扣分次数d函数。ijkDP跳转到第一页2023-1-75n 这种用扣分法评价路面损坏状态的方这种用扣分法评价路面损坏状态的方法，较早在美国法，较早在美国Washing
4、tonWashington州路面管理系州路面管理系统中得到应用。后来在统中得到应用。后来在PAVERPAVER系统中得到进系统中得到进一步完善，从而促进了该方法在评价路面一步完善，从而促进了该方法在评价路面状况中的广泛应用。状况中的广泛应用。n 我国在我国在“七五七五”国家攻关期间根据北国家攻关期间根据北京市和广东省的路面状况，也利用这种扣京市和广东省的路面状况，也利用这种扣分方法开发了路面状况指数分方法开发了路面状况指数PCIPCI模型。模型。跳转到第一页2023-1-76n 路面损坏状况评价指标作为评价路面路面损坏状况评价指标作为评价路面质量的重要指标之一质量的重要指标之一，无论在网级还是
5、在，无论在网级还是在项目级的管理系统中，它都起着重要的作项目级的管理系统中，它都起着重要的作用。在许多地方和城市的路面管理系统中，用。在许多地方和城市的路面管理系统中，路面损坏状况指标通常作为唯一的路面质路面损坏状况指标通常作为唯一的路面质量评价指标。在这些地方因为设备、费用量评价指标。在这些地方因为设备、费用等原因而导致平整度、抗滑能力的检测比等原因而导致平整度、抗滑能力的检测比较困难。较困难。跳转到第一页2023-1-772、路面行使质量评价 n 路面行使质量同路面的平整度、车辆的路面行使质量同路面的平整度、车辆的动态响应以及乘客对舒适性的要求和对颠簸动态响应以及乘客对舒适性的要求和对颠簸
6、的接受能力有关。行驶质量通常采用汇总众的接受能力有关。行驶质量通常采用汇总众多乘客的主观评价意见计算出评分值。将各多乘客的主观评价意见计算出评分值。将各路段的评分值与各路段实测的平整度指标通路段的评分值与各路段实测的平整度指标通过回归分析建立主观评分同客观测量的相互过回归分析建立主观评分同客观测量的相互关系。因此，可以根据路面平整度的客观测关系。因此，可以根据路面平整度的客观测量结果得到对路面行驶质量的统一评价。量结果得到对路面行驶质量的统一评价。跳转到第一页2023-1-78n 路面行驶质量通常以质量指数路面行驶质量通常以质量指数RQIRQI描述。描述。RQIRQI一般按一般按5,105,1
7、0和和100100分制来计分。我国公路养护分制来计分。我国公路养护技术规范技术规范(JTJ073-96)(JTJ073-96)规定规定RQI=11.75-0.75IRIRQI=11.75-0.75IRI。n在网级系统中，平整度并不需要很高的数据精度。在网级系统中，平整度并不需要很高的数据精度。通过对路网的平整度调查，可以进行整个路网的通过对路网的平整度调查，可以进行整个路网的需求评估和制定养护维修资金的投资计划。而在需求评估和制定养护维修资金的投资计划。而在项目级的系统中，就需要很精确的路面性能评估。项目级的系统中，就需要很精确的路面性能评估。在项目级的管理系统中，平整度数据通常作为养在项目级
8、的管理系统中，平整度数据通常作为养护维修质量控制、周期性路面性能预估和维修方护维修质量控制、周期性路面性能预估和维修方案评估的依据。案评估的依据。跳转到第一页2023-1-793、路面结构性能评价n 路面结构性能评价的目的是评估现有路路面结构性能评价的目的是评估现有路面的承载能力和确定路面的剩余寿命。所谓面的承载能力和确定路面的剩余寿命。所谓路面的剩余寿命实指路面在达到预定的损坏路面的剩余寿命实指路面在达到预定的损坏状况之前还能使用的年数和能承受标准轴载状况之前还能使用的年数和能承受标准轴载累计作用次数。依据剩余寿命的长短，可以累计作用次数。依据剩余寿命的长短，可以判断路面结构的的完好程度及损
9、坏发展的速判断路面结构的的完好程度及损坏发展的速率，可以确定是否需要采取改建措施并进行率，可以确定是否需要采取改建措施并进行加铺层改建设计。加铺层改建设计。跳转到第一页2023-1-710n结构承载能力一般通过路段代表弯沉与设结构承载能力一般通过路段代表弯沉与设计弯沉的关系变化来进行评价。计弯沉的关系变化来进行评价。对于高速对于高速公路，路段代表弯沉应采用自动弯沉检测公路，路段代表弯沉应采用自动弯沉检测车进行测量，各测点间的间距通常为车进行测量，各测点间的间距通常为100100米。米。通过各测点的平均值加通过各测点的平均值加2 2倍的标准差，计算倍的标准差，计算出路段的代表弯沉值。出路段的代表
10、弯沉值。n我国对现有路面的承载能力可用结构能力我国对现有路面的承载能力可用结构能力指数指数SAI SAI 作为评价指标。作为评价指标。SAISAI主要与设计容主要与设计容许弯沉值、路段代表弯沉值和年平均日交许弯沉值、路段代表弯沉值和年平均日交通量通量(AADT)(AADT)有关。有关。跳转到第一页2023-1-7114、路面安全性能的评价n对于路面安全性能的评价一般只考虑抗滑能力。然对于路面安全性能的评价一般只考虑抗滑能力。然而影响路面安全性能实际包括以下几个方面而影响路面安全性能实际包括以下几个方面:n 1 1）抗滑能力；）抗滑能力；n 2 2）车辙）车辙(因为车辙可以造成路面积水，使得汽车
11、因为车辙可以造成路面积水，使得汽车有发生水上漂移的危险有发生水上漂移的危险)；n 3 3）路面的反光；）路面的反光；n 4)4)车道分界；车道分界；n 5)5)外来障碍物。外来障碍物。跳转到第一页2023-1-7125、路面性能综合评价n路面性能评价通常有两个主要目标路面性能评价通常有两个主要目标:n 1 1）在网级系统中，进行项目和处治对策）在网级系统中，进行项目和处治对策的选择的选择;n 2 2）在项目级系统中，确定特定的养护维）在项目级系统中，确定特定的养护维修需求。修需求。n对于路面综合指标，并没有一套简单的工程对于路面综合指标，并没有一套简单的工程公式可以利用。一般根据主观经验方法或
12、者公式可以利用。一般根据主观经验方法或者社会科学技术来开发综合指标公式。综合指社会科学技术来开发综合指标公式。综合指标需要考虑路面的各种单项性能并以加权组标需要考虑路面的各种单项性能并以加权组合的形式组合各种单项特性指标。合的形式组合各种单项特性指标。跳转到第一页2023-1-7138.2 8.2 高速公路养护管理系统高速公路养护管理系统n一、养护管理系统的概念一、养护管理系统的概念n二、国内外研究状况二、国内外研究状况n三、建立养护管理系统的意义三、建立养护管理系统的意义n四、高速公路养护管理系统设计四、高速公路养护管理系统设计跳转到第一页2023-1-714一、养护管理系统的概念1 1、养
13、护管理系统的定义、养护管理系统的定义n 路面管理系统路面管理系统(PMS)(PMS)各国有不同的定义，在美国各各国有不同的定义，在美国各州公路和运输工作者协会州公路和运输工作者协会(AASHTO)(AASHTO)的路面管理系统的路面管理系统指南中，把指南中，把PMSPMS定义为：用于决策者在公路评价养定义为：用于决策者在公路评价养护中寻求投资有效分配方案的工具。护中寻求投资有效分配方案的工具。n澳大利亚道路研究所把澳大利亚道路研究所把PMSPMS定义为：用于优化利用定义为：用于优化利用路面养护可用资源，包含信息采集、信息分析和方路面养护可用资源，包含信息采集、信息分析和方案决策的管理方法。实际
14、上，路面管理系统是以现案决策的管理方法。实际上，路面管理系统是以现代管理科学理论为指导，以计算机为工具，采用系代管理科学理论为指导，以计算机为工具，采用系统分析方法使路面管理过程系统化。统分析方法使路面管理过程系统化。跳转到第一页2023-1-715n实际上，我国目前对路面管理系统的需求实际上，我国目前对路面管理系统的需求还主要集中在路面养护管理方面，即路面还主要集中在路面养护管理方面，即路面养护管理系统。养护管理系统。n路面养护管理系统是指最有效地利用现有路面养护管理系统是指最有效地利用现有资金，使公路网中的路面处于最佳的服务资金，使公路网中的路面处于最佳的服务水平或产生最大的经济效益。路面
15、养护管水平或产生最大的经济效益。路面养护管理系统既与路面设计和施工有区别，也与理系统既与路面设计和施工有区别，也与传统的公路管理不同。它是综合运用路面传统的公路管理不同。它是综合运用路面专业知识，用系统工程等方法，借助计算专业知识，用系统工程等方法，借助计算机处理与路面养护活动有关的问题。机处理与路面养护活动有关的问题。跳转到第一页2023-1-7162 2、养护管理系统的层次、养护管理系统的层次n路面管理系统可划分为网级路面养护管路面管理系统可划分为网级路面养护管理系统和项目级路面养护管理系统两类，理系统和项目级路面养护管理系统两类，分别适用于不同的管理层次，具有不同分别适用于不同的管理层次
16、，具有不同的功能和结构。的功能和结构。跳转到第一页2023-1-717n网级系统网级系统足涉及整个路网的、用于指定路足涉及整个路网的、用于指定路网养护政策、确定路网养护需求和养护费网养护政策、确定路网养护需求和养护费用优化分配的宏观分析系统；用优化分配的宏观分析系统；项目级系统项目级系统则是根据网级系统的决策，以路段为对象，则是根据网级系统的决策，以路段为对象，从技术和经济的角度分析养护方案的系统。从技术和经济的角度分析养护方案的系统。n网级路面管理系统网级路面管理系统的范围，包括一个地区的范围，包括一个地区(省、市省、市)的公路网或一大批工程项目。它的公路网或一大批工程项目。它的主要任务是为
17、管理部门进行关键性的行的主要任务是为管理部门进行关键性的行政决策提供对策，网级路面管理系统一般政决策提供对策，网级路面管理系统一般由数据库、使用性能评价模型、对策分析由数据库、使用性能评价模型、对策分析模型、使用性能预估模型、分析模型和优模型、使用性能预估模型、分析模型和优化模型等部分组成。化模型等部分组成。跳转到第一页2023-1-718n 项目级路面管理系统项目级路面管理系统仅针对一个工程项目，仅针对一个工程项目，它的主要任务是为管理部门对某一工程进行技术它的主要任务是为管理部门对某一工程进行技术决策时提供对策，以选择费用决策时提供对策，以选择费用效益最佳的方案。效益最佳的方案。它以数据库
18、为核心，通过对与路面相关的各种数它以数据库为核心，通过对与路面相关的各种数据的采集形成数据库，利用这些数据进行路面使据的采集形成数据库，利用这些数据进行路面使用性能评价，得出各种相关的使用性能指数，通用性能评价，得出各种相关的使用性能指数，通过这些指数确定路面所处的损坏状况，由此给出过这些指数确定路面所处的损坏状况，由此给出各路段的养护、改建方案，对各方案加以经济分各路段的养护、改建方案，对各方案加以经济分析比较，得出适合该路段的费用析比较，得出适合该路段的费用效益最佳方案。效益最佳方案。当数据积累到足够程度后，便可以建立路面使用当数据积累到足够程度后，便可以建立路面使用性能预估模型，对路面的
19、各项使用性能指标进行性能预估模型，对路面的各项使用性能指标进行预估。预估。跳转到第一页2023-1-719二、国内外研究状况n 养护管理系统是随着路面管理系统发展而得到养护管理系统是随着路面管理系统发展而得到迅速发展的。首先在美国、加拿大等国得到应用。迅速发展的。首先在美国、加拿大等国得到应用。n 其中较具代表性的有其中较具代表性的有:n 美国的亚利桑那州路面管理系统美国的亚利桑那州路面管理系统(1978)(1978)、华盛、华盛顿州路面管理系统顿州路面管理系统(1980)(1980)、加利福利亚州路面管理、加利福利亚州路面管理系统和陆军工兵团的系统和陆军工兵团的PAVEPAVE系统系统;n
20、加拿大阿尔博塔省的路面管理信息和需求系统加拿大阿尔博塔省的路面管理信息和需求系统(PINS,1983)(PINS,1983)、改良信息和优序系统、改良信息和优序系统(RIPPS,1984)(RIPPS,1984)以及市政路面管理系统以及市政路面管理系统(MPMS,1987)(MPMS,1987)。跳转到第一页2023-1-720n 同时，英国等国也陆续开发出一些系统，同时，英国等国也陆续开发出一些系统，如如:英国运输和道路研究所英国运输和道路研究所(TRRL)(TRRL)开发的道开发的道路养护评价系统路养护评价系统(CHART,1980);(CHART,1980);世界银行通世界银行通过国际合
21、作研究开发的公路设计和养护标准过国际合作研究开发的公路设计和养护标准模型模型(HDM-IH,1987)(HDM-IH,1987)等。等。跳转到第一页2023-1-721n我国我国路面养护管理系统的研究始于路面养护管理系统的研究始于19841984年。年。n交通部于交通部于19841984年在辽宁引进英国的年在辽宁引进英国的BMSBMS系统，系统，这标志着我国的路面养护管理系统的研究这标志着我国的路面养护管理系统的研究和应用的开始。和应用的开始。n19871987年湖南省开发了适合本地区的路面养年湖南省开发了适合本地区的路面养护系统。自此之后，广东、北京、杭州、护系统。自此之后，广东、北京、杭州
22、、河南、陕西、江西等地区也开发了适合本河南、陕西、江西等地区也开发了适合本地区的路面养护系统。地区的路面养护系统。跳转到第一页2023-1-722n19881988年，交通部在云南引进了世界银年，交通部在云南引进了世界银行的行的HDM-IIIHDM-III公路养护标准模型，开始公路养护标准模型，开始了我国在公路养护领域经济分析研究了我国在公路养护领域经济分析研究的先例，研究成果为的先例，研究成果为CPMS(Chinese CPMS(Chinese PavementManagement System)PavementManagement System)提供了提供了方法和经验。在方法和经验。在“七
23、五七五”国家重点攻国家重点攻关期间，交通部建立了我国自己的路关期间，交通部建立了我国自己的路面管理系统面管理系统CPMS(Vnl.O)CPMS(Vnl.O)。跳转到第一页2023-1-723n“八五八五”期间，国家在期间，国家在1414个省市推广使用个省市推广使用CPMSCPMS系统。系统。n与此同时，交通部公路利研所与同济大学、与此同时，交通部公路利研所与同济大学、北京、广东等地区联合开发了千线公路北京、广东等地区联合开发了千线公路省市级省市级)路面评价养护系统路面评价养护系统(PEMS)(PEMS)。n19981998年东南大学和南京机场高速公路联合年东南大学和南京机场高速公路联合开发了以
24、养护管理为基础的道路设施管理开发了以养护管理为基础的道路设施管理系统。系统。跳转到第一页2023-1-724n近年来，因大量高速公路投入运营，各级近年来，因大量高速公路投入运营，各级养护管理部门对养护管理系统的迫切需求，养护管理部门对养护管理系统的迫切需求，我国对高速公路养护管理系统的研究发展我国对高速公路养护管理系统的研究发展很快。但是，已有的这些系统在理论和实很快。但是，已有的这些系统在理论和实际应用上还有很多缺陷。际应用上还有很多缺陷。跳转到第一页2023-1-725n理论上理论上:n1.1.因缺乏规范完整的历史数据，使得我国因缺乏规范完整的历史数据，使得我国的路面管理理论基础薄弱；的路
25、面管理理论基础薄弱；n2.2.我国理论借鉴国外多，针对国情少，体我国理论借鉴国外多，针对国情少，体系不完整，实用性不高；系不完整，实用性不高；n3.3.很少对已有系统的应用情况跟踪调查，很少对已有系统的应用情况跟踪调查，已经使用的理论得不到进一步完善。已经使用的理论得不到进一步完善。跳转到第一页2023-1-726n实际应用上实际应用上:n1.1.因开发过程经常脱离养护管理实际以及因开发过程经常脱离养护管理实际以及当时计算机应用水平、软件的系统平台、当时计算机应用水平、软件的系统平台、软件开发技术等情况的限制，开发的系统软件开发技术等情况的限制，开发的系统通常使用复杂，一线养护技术人员使用积通
26、常使用复杂，一线养护技术人员使用积极性不高；极性不高；n2.2.目前的系统基本不具备网络管理功能，目前的系统基本不具备网络管理功能，不能满足高速公路养护管理部门资源共享不能满足高速公路养护管理部门资源共享的需求；的需求；n3.3.系统不能适应我国高速公路管理体制的系统不能适应我国高速公路管理体制的实际情况。实际情况。跳转到第一页2023-1-727三、建立养护管理系统的意义n1 1、经济方面、经济方面n(1)(1)在资源约束条件下使路网总体效益最优；在资源约束条件下使路网总体效益最优；n(2)(2)依据现有的路况水平和预算水平编制养护依据现有的路况水平和预算水平编制养护维修计划；维修计划；n(
27、3)(3)分析提高或降低路面使用性能对道路使用分析提高或降低路面使用性能对道路使用者费用的影响程度等。者费用的影响程度等。跳转到第一页2023-1-728n2 2、技术方面、技术方面n高速公路养护管理系统能够在实施过程中高速公路养护管理系统能够在实施过程中逐渐积累经验和促进新技术的应用：逐渐积累经验和促进新技术的应用：n(1)(1)改进典型养护和维修对策，不断修正养改进典型养护和维修对策，不断修正养护经验；护经验；n(2)(2)可以比较新旧养护技术的差异，促进养可以比较新旧养护技术的差异，促进养护技术的不断更新和改进；护技术的不断更新和改进；n(3)(3)完善路面使用性能预估模型，以便更准完善
28、路面使用性能预估模型，以便更准确地预测未来路面使用性能的变化，从而确地预测未来路面使用性能的变化，从而作出更符合实际的养护维修决策。作出更符合实际的养护维修决策。跳转到第一页2023-1-729n3 3、管理方面、管理方面n(1)(1)促进养护管理体制的不断改进与完促进养护管理体制的不断改进与完善；善；n(2)(2)提供有效的路网检测和评价手段，提供有效的路网检测和评价手段，提高养护管理的效率；提高养护管理的效率；n(3)(3)可以分析不同投资水平对路网状况可以分析不同投资水平对路网状况的影响，为管理决策部门提供充分的的影响，为管理决策部门提供充分的决策依据。决策依据。跳转到第一页2023-1
29、-730四、高速公路养护管理系统设计1 1、养护管理系统框架结构设计、养护管理系统框架结构设计n根据高速公路养护管理部门的操作业务流程，从系根据高速公路养护管理部门的操作业务流程，从系统整体开发的角度提出养护管理系统的框架结构，统整体开发的角度提出养护管理系统的框架结构，包括包括:n数据采集子系统；数据采集子系统；n路面性能评价子系统；路面性能评价子系统；n路面性能预测子系统；路面性能预测子系统；n养护维修决策子系统；养护维修决策子系统；n日常管理子系统；日常管理子系统；n图表管理子系统等等。图表管理子系统等等。跳转到第一页2023-1-731n路面养护管理系统分为路面养护管理系统分为六大模块
30、六大模块：n数据采集模块；数据采集模块；n数据库模块；数据库模块；n养护决策模块；养护决策模块；n图表管理模块；图表管理模块；n接口访问模块。如下图所示：接口访问模块。如下图所示：跳转到第一页2023-1-732图图1 1 养护管理系统模块养护管理系统模块跳转到第一页2023-1-7332 2、养护管理系统数据库设计、养护管理系统数据库设计n 数据库是养护管理系统的核心，因此数数据库是养护管理系统的核心，因此数据库的设计非常关键。据库的设计非常关键。n主要包括用户需求分析、概念结构设计、主要包括用户需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。逻辑结构设计和物理结构设计。跳转到第一页20
31、23-1-734n在需求分析阶段，综合各用户的应用需求：在需求分析阶段，综合各用户的应用需求：n在概念设计阶段，形成独立于机器特点，独在概念设计阶段，形成独立于机器特点，独立于各立于各DBMSDBMS产品的概念模式，即产品的概念模式，即E-RE-R图；图；n在逻辑设计阶段，将在逻辑设计阶段，将E-RE-R图转换成具体数据库图转换成具体数据库产品支持的数据模型，形成数据库逻辑模式；产品支持的数据模型，形成数据库逻辑模式；n在物理设计阶段，根据在物理设计阶段，根据DBMSDBMS特点和处理的需特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引形成数据要，进行物理存储安排，建立索引形成数据库内模式。这样养
32、护管理系统数据库的建立，库内模式。这样养护管理系统数据库的建立，解决了手工管理中数据管理难的问题。解决了手工管理中数据管理难的问题。跳转到第一页2023-1-735n该数据库应具有如下功能：该数据库应具有如下功能：n1 1）养护数据维护。）养护数据维护。n2 2）路况评价管理。）路况评价管理。n3 3）养护对策管理。）养护对策管理。n4 4）养护计划管理。）养护计划管理。n5 5）养护报表管理。）养护报表管理。跳转到第一页2023-1-7363 3、养护管理系统网络结构设计、养护管理系统网络结构设计 n 根据高速公路养护管理部门的组织形式根据高速公路养护管理部门的组织形式(总公司、管理处以及下
33、属各管理站和养总公司、管理处以及下属各管理站和养护队护队)，围绕三层网络结构，根据养护管，围绕三层网络结构，根据养护管理系统自身的实际运行环境以及数据传理系统自身的实际运行环境以及数据传输量的大小以及高速养护管理系统相关输量的大小以及高速养护管理系统相关局域网和广域网的设计原理和实施步骤，局域网和广域网的设计原理和实施步骤，并按照这些原理和步骤，设计出高速公并按照这些原理和步骤，设计出高速公路养护管理系统的具体网络方案，这样路养护管理系统的具体网络方案，这样数据共享差的问题得以解决。数据共享差的问题得以解决。跳转到第一页2023-1-7377.3 7.3 高速公路机械化养护高速公路机械化养护n
34、一、概述一、概述n二、路面养护机械及基本要求二、路面养护机械及基本要求n三、养护机械的选型和配备原则三、养护机械的选型和配备原则n四、机械化养护新技术四、机械化养护新技术n五、公路养护机械化的发展对策五、公路养护机械化的发展对策跳转到第一页2023-1-738一、概述n为了确保公路的养护质量，保障公路养为了确保公路的养护质量，保障公路养护施工人员的人身安全，必须提高养护护施工人员的人身安全，必须提高养护机械化施工水平，在公路养护领域大力机械化施工水平，在公路养护领域大力推广新技术、新工艺、新材料、新设备推广新技术、新工艺、新材料、新设备应用，以保证道路的完好、畅通。应用，以保证道路的完好、畅通
35、。跳转到第一页2023-1-7391 1、养护机械化的概念、养护机械化的概念 n养护机械化是指养护作业中全部主要和辅助的养护机械化是指养护作业中全部主要和辅助的繁重劳动过程均由技术参数互相协调的配套机繁重劳动过程均由技术参数互相协调的配套机械系统完成，械系统完成，这一机械系统能在给定的作业条这一机械系统能在给定的作业条件下以最佳的技术经济指标保证该养护作业的件下以最佳的技术经济指标保证该养护作业的质量和速度，高速公路养护的显著特点，即快质量和速度，高速公路养护的显著特点，即快捷、安全、养护质量高，对行车影响小。捷、安全、养护质量高，对行车影响小。n而机械化养护的特点又可归结为而机械化养护的特点
36、又可归结为“安、快、好、安、快、好、省省”，即安全、快速、质量好、降低养护作业，即安全、快速、质量好、降低养护作业成本，可以满足了高速公路养护的要求。成本，可以满足了高速公路养护的要求。跳转到第一页2023-1-740n发展高速公路养护机械化的一个主要问题发展高速公路养护机械化的一个主要问题即即“养护机械的配置养护机械的配置”的问题。的问题。n就机械化养护来说，机械要按全面养护的就机械化养护来说，机械要按全面养护的要求进行选型，配备，要适应养护路段地要求进行选型，配备，要适应养护路段地理环境和路面结构的特点，并且要使机械理环境和路面结构的特点，并且要使机械的功能和生产能力配套，的功能和生产能力
37、配套，n对于机械化养护公司而言，重点是提高公对于机械化养护公司而言，重点是提高公路大中修、路面病害处理的机械化程度，路大中修、路面病害处理的机械化程度，以提高路面维修和养护的质量。以提高路面维修和养护的质量。跳转到第一页2023-1-7412 2、我国公路养护机械化的发展概况、我国公路养护机械化的发展概况n改革开放以后，我国开始引进、吸收国外先进的公改革开放以后，我国开始引进、吸收国外先进的公路养护技术和养护机械。路养护技术和养护机械。n进入进入9090年代后，特别是高速公路的发展，为引进先年代后，特别是高速公路的发展，为引进先进的养护机械创造了机遇。我国现有进的养护机械创造了机遇。我国现有3
38、00300多家生产筑多家生产筑路机械的企业，其中有的生产公路建设用的施工机路机械的企业，其中有的生产公路建设用的施工机械，有的生产各种小型公路养护机械和少量大型的械，有的生产各种小型公路养护机械和少量大型的公路养护机械。公路养护机械。n总体上看，我国的养护机械无论是产品性能，还是总体上看，我国的养护机械无论是产品性能，还是品种、数量、质量都难以满足我国高等级公路维修品种、数量、质量都难以满足我国高等级公路维修养护作业的需要，部分类型的公路养护机械国内还养护作业的需要，部分类型的公路养护机械国内还不能自主生产。不能自主生产。跳转到第一页2023-1-7423 3、国外高等级公路养护机械化的发展、
39、国外高等级公路养护机械化的发展n经济发达国家很早就开展了公路的施工经济发达国家很早就开展了公路的施工建设，养护管理工作同时也跟上了建设建设，养护管理工作同时也跟上了建设的步伐。他们在公路养护和管理方面有的步伐。他们在公路养护和管理方面有较完善的质量保证体系，普遍建立了公较完善的质量保证体系，普遍建立了公路养护计算机管理系统，并配备了先进路养护计算机管理系统，并配备了先进的养护机械。在不断发展养护机械的同的养护机械。在不断发展养护机械的同时，注重养护施工工艺与养护材料的研时，注重养护施工工艺与养护材料的研究与开发工作。究与开发工作。跳转到第一页2023-1-743n近几年来，发达国家更加重视养护
40、管近几年来，发达国家更加重视养护管理系统的建设，利用开发出的公路路理系统的建设，利用开发出的公路路况诊断检测、评估设备等多种养护辅况诊断检测、评估设备等多种养护辅助系统，实现对公路状况的自动监测助系统，实现对公路状况的自动监测与数据的采集，建立公路信息管理数与数据的采集，建立公路信息管理数据库，对公路路况实施动态管理，达据库，对公路路况实施动态管理，达到以预防为主的养护目的。到以预防为主的养护目的。跳转到第一页2023-1-7444 4、我国高等级公路养护机械的主要差距、我国高等级公路养护机械的主要差距n(1)(1)产品品种少、规格不齐全产品品种少、规格不齐全n(2)(2)缺少养护机械专用底盘
41、缺少养护机械专用底盘n(3)(3)产品自动化程度不高产品自动化程度不高跳转到第一页2023-1-745二、路面养护机械及基本要求1 1、高速公路养护维修内容及主要机械的配备、高速公路养护维修内容及主要机械的配备跳转到第一页2023-1-746 表73 高速公路养护维修作业及机械配备高等级公路养高等级公路养护维修护维修主要工作内容主要工作内容主要机械配备主要机械配备路容路貌路容路貌日常养护日常养护路面洒水、清扫；路面洒水、清扫；整理路肩、边坡；整理路肩、边坡；剪枝、喷药，整理绿地；剪枝、喷药，整理绿地；清扫边沟、排水道；清扫边沟、排水道；清洁护栏、标志牌等附属设施清洁护栏、标志牌等附属设施清扫车
42、、洒水车、多功能养护车、自行清扫车、洒水车、多功能养护车、自行式打草机、割灌机、剪枝机、升降车、式打草机、割灌机、剪枝机、升降车、高压清洗车等高压清洗车等路面养护维修路面养护维修路面表面处治路面路面表面处治路面局部修补和裂缝充填局部修补和裂缝充填路面翻修和重建路面翻修和重建稀浆封层机、路面补缝机、灌缝机、路稀浆封层机、路面补缝机、灌缝机、路面修补车、压路机、路面铣刨机、切割面修补车、压路机、路面铣刨机、切割机、拌和设备、摊铺机、挖掘机、自卸机、拌和设备、摊铺机、挖掘机、自卸车、装载机、沥青洒布车、沥青、水泥车、装载机、沥青洒布车、沥青、水泥路面再生设备等路面再生设备等路基养护维修路基养护维修桥
43、梁养护维修桥梁养护维修路肩、边坡与桥梁维修加固路肩、边坡与桥梁维修加固疏通、改善排水设施疏通、改善排水设施维护、修理各种防护构造物维护、修理各种防护构造物塌方、积雪清理塌方、积雪清理桥梁检测车、除雪车、装载机、挖掘机、桥梁检测车、除雪车、装载机、挖掘机、路缘成型机等路缘成型机等交通工程设施交通工程设施养护维修与安养护维修与安全保障工作全保障工作路面划线路面划线标志牌、路灯等附属设施的维修标志牌、路灯等附属设施的维修防护栏、隔离墙维修防护栏、隔离墙维修养护作业时的交通管制和安全保障工养护作业时的交通管制和安全保障工作作事故车辆处理和排障工作事故车辆处理和排障工作 划线机、升降车、钢护栏平直机、警
44、示划线机、升降车、钢护栏平直机、警示标志、排障车标志、排障车冬季扫雪除冰冬季扫雪除冰作业作业化学防结剂撒播化学防结剂撒播防滑剂撒播防滑剂撒播机械除雪、除冰工作机械除雪、除冰工作 除雪撒布车、除雪车、平地机、装载机、除雪撒布车、除雪车、平地机、装载机、除冰车、综合养护车等除冰车、综合养护车等跳转到第一页2023-1-7472 2、高速公路养护的分类、高速公路养护的分类 n 公路养护可分为：公路养护可分为：n预防性养护预防性养护-经检测，在道路病害出现之经检测，在道路病害出现之前有有针对性的预先养护处理。预防性养前有有针对性的预先养护处理。预防性养护技术包括雾层和还原剂封层、石屑封层、护技术包括雾
45、层和还原剂封层、石屑封层、稀浆封层；稀浆封层；n矫正性养护矫正性养护-路面局部修补（包括坑洞修路面局部修补（包括坑洞修补）和路面裂缝和接缝（水泥砼路面）的补）和路面裂缝和接缝（水泥砼路面）的充填、沥青路面的薄层罩面；充填、沥青路面的薄层罩面；n服务性养护服务性养护-提供各种应急服务（应急加提供各种应急服务（应急加油、应急维修），及时排除路面散落物，油、应急维修），及时排除路面散落物，保证通畅。保证通畅。跳转到第一页2023-1-7483 3、养护机械的基本要求、养护机械的基本要求n为满足高速公路养护作业的需要，其养为满足高速公路养护作业的需要，其养护机械须具备以下基本要求：护机械须具备以下基本
46、要求：n(1)(1)性能稳定、质量可靠性能稳定、质量可靠n(2)(2)机动灵活机动灵活跳转到第一页2023-1-749三、养护机械的选型和配备原则n1 1、系统性原则、系统性原则n2 2、可行性原则、可行性原则n3 3、信息充分原则、信息充分原则n4 4、对比优先原则、对比优先原则n5 5、管理方案配套原则、管理方案配套原则跳转到第一页2023-1-750四、机械化养护新技术1 1、路况检测新技术、路况检测新技术n我国最新研制的我国最新研制的道路专用雷达探测车道路专用雷达探测车，应用应用先进的宽带技术先进的宽带技术，可对高等级公路，可对高等级公路的浅层、中层和深层结构的裂缝、空穴的浅层、中层和
47、深层结构的裂缝、空穴(缺陷缺陷)及铺筑材料结构的均匀性、地下及铺筑材料结构的均匀性、地下构筑物状况等进行快速、准确无误的探构筑物状况等进行快速、准确无误的探测，是检测和分析公路病害最准确、最测，是检测和分析公路病害最准确、最快捷的设备。快捷的设备。跳转到第一页2023-1-7512 2、预防性养护新技术、预防性养护新技术n预防性养护技术主要包括薄雾封层、还预防性养护技术主要包括薄雾封层、还原剂封层、石屑封层、稀浆封层、微粒原剂封层、石屑封层、稀浆封层、微粒封层等各类封层技术。其中同步石屑封封层等各类封层技术。其中同步石屑封层技术层技术 应用改性乳化沥青稀浆封层和微应用改性乳化沥青稀浆封层和微表
48、处技术是较为前沿的预防性养护技术。表处技术是较为前沿的预防性养护技术。跳转到第一页2023-1-7523 3、再生技术、再生技术n再生技术主要有就地加热表层再生和就再生技术主要有就地加热表层再生和就地冷再生两种。地冷再生两种。跳转到第一页2023-1-753五、公路养护机械化的发展对策n1 1、深化公路养护体制改革、深化公路养护体制改革n2 2、加快公路养护模式改革、加快公路养护模式改革n3 3、建立有效的路面养护维修管理系统、建立有效的路面养护维修管理系统n4 4、努力提高养护技术的高科技含量、努力提高养护技术的高科技含量n5 5、加强养护材料、工艺、设备的综合研、加强养护材料、工艺、设备的综合研究究n6 6、公路养护机械标准的制订和完善、公路养护机械标准的制订和完善n7 7、转变观念、重视预防性养护、转变观念、重视预防性养护
