Спецобзор "Шоссейный «ревизоры»"


Валентин Ожго,

фото автора и производителей

 

Передвижные лабораторные комплексы строительного, дорожного и другого ведомственного предназначения относятся к малочисленной группе спецтехники. Из-за специфики применения на всей территории России вряд ли найдется две полностью одинаковые машины: каждое ведомство, служба или контролирующий орган заказывают комплектацию под собственные задачи…

 

Дороги тоже сдают тесты, экзамены

 и даже… анализы

Времена, когда примитивными приборами и даже «на глаз» оценивалось состояние автодорог или качество строительства нового дорожного полотна ушли в прошлое. Теперь едва ли не каждая дорожно-строительная организация имеет в своем парке хотя бы один мобильный комплекс с минимальным набором измерительного, диагностического и лабораторного оборудования. Проектные  институты, региональные, федеральные дорожные службы, которые выступают заказчиками ремонта, строительства автомагистралей, принимают у подрядных предприятий уже готовые к эксплуатации дороги, мостовые сооружения, многоуровневые развязки и т. п., имеют машины с полным набором оборудования, в т. ч. и с прицепными системами измерения.

Мобильные комплексы повторяют стационарные лаборатории, но по максимуму приближены к работе в полевых условиях. Статистика показывает, что все службы стараются разместить свои комплексы на импортных шасси легкого коммерческого транспорта. Отечественная «Газель» тоже пользуется спросом, но ее база больше востребована предприятиями с ограниченным финансовым наполнением. Импортное шасси оказалось на пике популярности не столько из-за престижности бренда, сколько из-за улучшенных ходовых качеств и увеличенного моторесурса.

По мнению большинства наших хозяйственников, такой выбор обусловлен тем, что современные лаборатории комплектуются дорогостоящей аппаратурой, оборудованием и всевозможными механизмами, в т.ч. и импортными, которые не должны простаивать только потому, что базовый автомобиль сломался и требует ремонта. Правда, с выходом на рынок автомобиля «Газель NEXT», серийное производство которого стартовало в марте с. г., ситуация может измениться, поскольку эта машина представляет собой новое поколение легких коммерческих автомобилей. И моторесурс у нижегородской малолитражки очень даже солидный: в ходе испытаний автомобили «Газель NEXT» прошли более 2 млн км. без каких-либо существенных поломок.

Впрочем, иначе и быть не могло, ведь в конструкции NEXT используются узлы и детали от ведущих мировых производителей – дизельный двигатель Cummins, рулевое управление ZF, амортизаторы Mando, сайлентблоки Anvis, элементы тормозной системы Bosch и Mando, регулируемая рулевая колонка CSA Castellon, сцепление Sachs, ремни безопасности Takata, климатическая система Delphi, сиденье водителя Isringhausen. В ходе разговора автора этих строк с изготовителями лабораторных комплексов, не раз пришлось слышать, что уже в скором времени шасси автомобиля «Газель NEXT» будет использоваться заказчиками намного активнее. А пока превалируют импортные колесные базы.

Весьма интересную комплексную дорожную лабораторию под названием «Трасса» на шасси Ford Transit предложила рынку компания «Спецдортехника» из Саратова. К слову, из представленных на весенней выставке «Доркомэкспо» передвижных дорожных лабораторий она единственная занесена в государственный реестр средств измерений.

 

С точностью до… миллиметров

Дорожный мобильный комплекс «Трасса» был представлен в расширенном лабораторном оснащении, которое одновременно в таком количестве заказчиками практически не используется. Однако для примера сюда привезли всю атрибутику, начиная от салонных приборов и заканчивая прицепными внешними системами: мобильная дорожная лаборатория потому и называется комплексом, поскольку является универсальным полевым исследовательским центром и способна выполнять практически все задачи по замеру, исследованиям и мониторингу.

Во-первых, это все работы по оценке качества дорожных работ в период строительства, реконструкции, ремонта и эксплуатации автомагистралей, городских улиц, аэропортов, в т. ч. их инженерное сопровождение. Во-вторых,     контроль качества продукции, выпускаемой для производства работ, связанных со строительством, реконструкцией, ремонтом и содержанием автомобильных дорог, городских магистралей и улиц, взлетно-посадочных полос и других объектов. В-третьих, операционный и приемочный контроль качества дорожной разметки, выполненной различными маркировочными материалами по имеющимся стандартам.

Если все это изложить кратко, то основное назначение таких машин – диагностика, паспортизация и контроль транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог. Имеющаяся на борту аппаратура, внешнее оборудование обеспечивают измерение основных геометрических параметров дорог, начиная от общего плана трассы, поперечного, продольного профиля и заканчивая проверкой прочности дорожных одежд, их сцепных качеств и замером ровности покрытий. Это – полный аналог дорожных лабораторных комплексов AMAC (Vectra, Франция), ARAN ( Fugro, Канада), Road surface Vehicle (GREENWOOD Engeneering, Дания).

В зависимости от задач завод-изготовитель может предложить лабораторию в нескольких базовых версиях, в т. ч. и с двумя операторскими постами. Стандартный вариант предусматривает одно универсальное рабочее место. Аналоговые системы практически ушли в прошлое, уступив место цифровым технологиям с соответствующим программным обеспечением под каждый вид исследований, анализов, в т. ч. и для аналитического обобщения и практических выводов. К примеру, для измерения основных геометрических параметров используется инерциальный навигационный комплекс с интеграционной системой спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и системой коррекции погрешностей измерений уклонов. Четыре ультразвуковых датчика позволяют учитывать вертикальные колебания и крены лаборатории в процессе измерения.

Имеющаяся на борту система панорамной видеосъемки автомобильных дорог выполнена на основе трех цифровых видеокамер. Они обеспечивают получение изображения с углом захвата 180° в горизонтальной плоскости на скорости до 70 км/ч. Это позволяет фиксировать и оценивать состояние дорожного полотна и элементов обустройства дороги, производить линейные горизонтальные и вертикальные измерения с конкретной привязкой к карте. Поскольку идет наложение на координаты системы навигации ГЛОНАСС/GPS, то точность   высочайшая. Погрешность может составить разве что какие-то 1–2 миллиметра.

Система определения параметров поперечной ровности в составе двух плоскостных лазеров и двух высокоскоростных черно-белых камер способна производить измерение параметров поперечного профиля с шириной захвата до 4 м и точностью до 1 мм. И это можно делать на скорости передвижения мобильной лаборатории до 50 км/ч. В работе системы видеодефектации покрытий автомобильных дорог используется обычная линейная камера, но с частотой съемки до 18 тыс. кадров в секунду. Это позволяет в автоматизированном режиме выделять на покрытии даже 1-миллиметровые трещины, мельчайшие выбоины, наплывы и другие дефекты, на основе которых потом формируются ведомости дефектов.

Бортовой вычислительный комплекс принимает всю информацию от имеющихся на машине видеокамер, лазерных датчиков, сенсоров для последующей обработки. И не только от них. К нему также поступает информация от измерительного оборудования и механизмов предыдущего поколения. К примеру, от динамометрического прицепа ПКРС-2 для измерения уровня продольной ровности автомобильных дорог и коэффициента сцепления шины с дорожным покрытием, который представляет собой одноколесную прицепную тележку с подрессоренной рамой и параллелограммной конструкцией крепления рамы к сцепке с оборудованием для увлажнения покрытия, механизмом торможения и блоком измерительных датчиков.

Не  относящаяся к цифровому оборудованию установка динамического нагружения «ДИНА-3» на одноосном прицепе применяется для измерения прочности, т. е. несущей способности дорожных одежд. Измерение проводится с использованием акселерометрических датчиков измерения параметров чаши прогиба. Уже потом на основе полученных при динамической нагрузке данных в специальной программе рассчитываются модули упругости земполотна, основания и дорожной одежды в целом.

 

Со статусом лабораторного дуэта

Свой передвижной лабораторный автопарк продемонстрировал ФГУП «РосдорНИИ», который в РФ считается примером по оснащению таких машин. Правда, он является лишь эксплуатантом и заказчиком передвижных комплексов. Представленную на недавней выставке «Доркомэкспо» мобильную лабораторию для испытания дорожно-строительных материалов на шасси Ford Transit с мощным подрамником изготавливал один из лидеров рынка передвижных и стационарных лабораторий России московская компания «МегаВан». Ее завод расположен в г. Сергиев Посад Московской обл.

Лаборатория полностью укомплектована для проведения всего перечня анализов и экспертиз, начиная от грунта, песка, щебня и заканчивая бетоном, асфальтом и другим вяжущим материалом. В салоне есть 50-тонный пресс, вибростол, вакуумная установка, высокоточные весы с возможностью гидростатического взвешивания, автономная система водоснабжения, сушильный шкаф, холодильник и много другого. Машину оснастили дизельным генератором (10 кВт) с инверторным преобразователем (1,5 кВт). Довольно интересно и обширно укомплектован   кормовой отсек, где стоит керноотборник GOLZ КВ-200 (Германия) с собственным карбюраторным моторчиком STIHL на 2,8 кВт, (3,8 л. с.) и комплектом коронок для взятия проб из асфальтобетонных и цементобетонных покрытий. Для удобства монтажа и демонтажа там же есть электрическая тельферная лебедка ЭТФ-250 с мощностью двигателя 510 Вт и 12-метровой бухтой стального троса с сечением нитки в диаметре 3 мм.

Эта машина из нового пополнения, будет работать в ФГУП «РосдорНИИ» на производственных площадках  стройконтоля Московской области. Уже очерчен перечень объектов – Мологвардейская развязка, Холмогоры на Ярославском шоссе и др. Правда, мобильная Transit-лаборатория будет работать в тандеме с передвижной лабораторией строительного контроля на базе 40-фунтового контейнера, которая тоже была представлена на выставке и вызвала интерес специалистов. Комплекс был изготовлен и комплектовался по техусловиям дорожников на базе   предприятия  «Производственная компания ЭПР». Практически это полноценный лабораторный офис – просторный, светлый, с производственными и бытовыми отсеками, с окнами на обе стороны, кондиционером, системой конвекторного отопления.

Сейчас парк «РосдорНИИ» имеет один такой современный комплекс, но на подходе еще два и два только заказаны. Они заменят старый автопарк мобильных лабораторных комплексов. В ближайшее время будут работать пять малых мобильных лабораторий и столько же контейнерных. География их базирования раскинется от Дальнего Востока до Калининграда.

 

Эксперты сканер оценили

А вот группа мобильного лазерного сканирования компании «НИПИСтройТЭК» для инженерно-геодезических изысканий на своих объектах облюбовала лабораторию мобильного лазерного сканированя Riegl VMX-250 (Австрия) на внедорожном шасси Nissan. Это легкая и довольно быстроходная версия дорожной лаборатории со сканирующей системой высокой точности и высокого разрешения для сбора данных в формате 3D на основе разнообразных приложений. В первую очередь это картирование автомобильных и железных дорог, водных путей, аэродромных взлетно-посадочных полос, а так же любых городских и не застроенных территорий.

В основе лабораторного комплекса лежит сканирующее и инерциально-навигационное оборудование, соответствующие программные пакеты, которые позволяют очень точно обрабатывать данные сканирования, начиная от сбора до калибровки, а так же выполнять географическую привязку и предварительную обработку. На крыше автомобиля установлен ключевой прибор – полнооборотный круговой сканер V-серии RIEGL VQ-250. Его рабочие характеристики впечатляют скоростью измерения – 300 тыс. точек/сек. и частотой сканирования до 100 об./сек. У него бесконтактное измерение профиля невидимым инфракрасным лучом на все 360 градусов без пропусков.

Подкупает также высокая производительность импульсного измерения дальности, основанная на технологии RIEGL оцифровки отраженного сигнала с последующим анализом формы волны в текущем времени. Это обеспечивает превосходные результаты даже в неблагоприятных условиях и возможность обнаружения множественных отражений.

На февральском совещании в государственной компании «Российские Автомобильные Дороги» для представителей дорожной отрасли были оглашены результаты сопоставительных испытаний мобильных лабораторий лазерного сканирования, которые состоялись в ноябре прошлого года на участке автомобильной дороги М-4 «Дон». Сканирующая лаборатория из автопарка компании «НИПИСтройТЭК» Riegl VMX-250 показала отличные результаты и получила высокую оценку организаторов испытаний: диапазон расхождений между данными лазерного сканирования и контрольными точками составил от 3 до 15 мм…