ГОСТ Р 59943-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Системы мониторинга мостовых сооружений. Правила проектирования.
ГОСТ Р 59943-2021
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дороги автомобильные общего пользования
СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
Правила проектирования
Automobile roads of general use. Systems of monitoring bridges. Design rules
ОКС 93.040
Дата введения 2022-02-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "ГЕО-ПРОЕКТ" (ООО "ГЕО-ПРОЕКТ") совместно с "Научно-исследовательским институтом мостов и гидротехнических сооружений" (ООО "НИИ МИГС")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 "Дорожное хозяйство"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 декабря 2021 г. N 1744-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на системы мониторинга мостовых сооружений и устанавливает требования к правилам их проектирования при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте и содержании автомобильных дорог общего пользования.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 27.507 Надежность в технике. Запасные части, инструменты и принадлежности. Оценка и расчет запасов
ГОСТ 34.601 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
ГОСТ 34.602 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы
ГОСТ 14254 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 33149 Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог в сложных условиях
ГОСТ Р 22.1.12 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования
ГОСТ Р 27.302 Надежность в технике. Анализ дерева неисправностей
ГОСТ Р 51901.1 Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем
ГОСТ Р 58137-2018 Дороги автомобильные общего пользования. Руководство по оценке риска в течение жизненного цикла
ГОСТ Р 58771 Менеджмент риска. Технологии оценки риска
СП 131.13330.2018 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология"
СП 274.1325800.2016 Мосты. Мониторинг технического состояния
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на которое дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на который дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 аварийная ситуация: Состояние потенциально опасного объекта, характеризующееся нарушением пределов и (или) условий безопасной эксплуатации, не перешедшее в аварию, при котором все неблагоприятные влияния источников опасности на персонал, население и окружающую среду удерживаются в приемлемых пределах посредством соответствующих технических средств, предусмотренных проектом.
3.2
|
автоматизированная система: Система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.
[ГОСТ 34.003-90, пункт 1.1] |
3.3
|
база данных: Совокупность взаимосвязанных данных, организованных в соответствии со схемой базы данных таким образом, чтобы с ними мог работать пользователь.
[ГОСТ 34.320-96, приложение А] |
3.4
|
безопасность мостового сооружения: Комплексное свойство объекта противостоять его переходу в аварийное состояние, определяемое: проектным решением и степенью его реального воплощения при строительстве; текущим остаточным ресурсом и техническим состоянием объекта; степенью изменения объекта (старение материала, перестройки, перепланировки, пристройки, реконструкции, капитальный ремонт и т.п.) и окружающей среды как природного, так и техногенного характера; совокупностью антитеррористических мероприятий и степенью их реализации; нормативами по эксплуатации и степенью их реального осуществления.
[СП 274.1325800.2016, пункт 3.2] |
3.5 большие данные: Большие массивы структурированных и неструктурированных данных, для которых в качестве определяющих характеристик выделяют объем (физический объем), скорость обработки и/или вариативность (скорость прироста и обработки данных, а также скорость получения результатов), многообразие (возможность одновременной обработки различных типов данных), которые требуют использования технологии масштабирования для эффективного хранения, обработки, управления и анализа.
3.6 внешняя система: Автоматизированная система, не входящая в состав системы мониторинга, но при функционировании которой предусматривается информационное взаимодействие с системой мониторинга.
3.7
|
датчик: Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.
[ГОСТ Р 51086-97, раздел 3, пункт 1] |
3.8
|
допустимый риск: Риск, который организация и причастные стороны готовы сохранять после обработки риска для достижения своих целей.
[ГОСТ Р 51897-2011, статья 3.7.1.3] |
3.9 жизненный цикл мостового сооружения: Период времени, в течение которого осуществляются стадии жизненного цикла сооружения - инженерные изыскания, проектирование, строительство, эксплуатация, ремонты, реконструкции, демонтаж.
3.10
|
интеллектуальная транспортная система; ИТС: Система управления, интегрирующая современные информационные и телематические технологии и предназначенная для автоматизированного поиска и принятия к реализации максимально эффективных сценариев управления транспортно-дорожным комплексом региона, конкретным транспортным средством или группой транспортных средств с целью обеспечения заданной мобильности населения, максимизации показателей использования дорожной сети, повышения безопасности и эффективности транспортного процесса, комфортности для водителей и пользователей транспорта.
[ГОСТ Р 56829-2015, статья 2.1] |
3.11 интеллектуальный анализ данных: Совокупность способов обнаружения в данных ранее неизвестных, нетривиальных, практически полезных и доступных интерпретации знаний, необходимых для принятия решений.
3.12 канал передачи данных: Набор технических средств и среда распространения сигналов для двухсторонней передачи информации от отправителя к получателю.
3.13
|
комплект ЗИП: Комплект запасных частей, инструментов и принадлежностей, предназначенных для обеспечения эксплуатации (ремонта и технического обслуживания) изделия.
[ГОСТ 27.507-2015, статья 3.1] |
3.14
|
мониторинг технического состояния (мониторинг) мостового сооружения: Технология информационного обеспечения принятия решений по управлению параметрами состояния мостового сооружения на всех стадиях жизненного цикла, реализуемая посредством систематического или периодического слежения (наблюдения) за техническим состоянием конструкций или деформациями мостового сооружения в целом или отдельными наиболее ответственными элементами.
[СП 274.1325800.2016, пункт 4.1] |
3.15
|
мостовое сооружение: Инженерное дорожное сооружение (мост, путепровод, эстакада и др.), устраиваемое при пересечении транспортного пути с естественными или искусственными препятствиями; часто заменяется термином "мост".
[ГОСТ 33178-2014, статья 3.1] |
3.16
|
надежность системы: Свойство системы сохранять во времени способность выполнять требуемые функции в соответствии с заданными целями и условиями применения.
[ГОСТ Р 27.015-2019, статья 4.1] |
3.17 напряженно-деформированное состояние: Совокупность напряжений и деформаций, возникающих в элементах конструкции при воздействии постоянных и временных нагрузок и воздействий.
3.18 нештатная ситуация: Сочетание условий и обстоятельств при эксплуатации объекта, отличающихся от предусмотренных проектами, нормами и регламентами и ведущих к возникновению опасных состояний объекта.
Примечание - В число нештатных ситуаций входят ситуации с отклонением от нормальных (штатных) условий эксплуатации и аварийные ситуации. Нештатные ситуации анализируют, в том числе при анализе рисков.
3.19
|
окружающая застройка: Существующие здания и сооружения, инженерные и транспортные коммуникации, расположенные вблизи объектов нового строительства или реконструкции.
[СП 22.13330.2016, пункт 3.23] |
3.20
|
оптимальный риск: Риск, уровень которого ниже допустимого (приемлемого), устанавливается по определенным параметрам участков автомобильных дорог в целях повышения их надежности и безопасности.
[ГОСТ Р 58137-2018, статья 3.1.15] |
3.21
|
оценка риска: Процесс, охватывающий идентификацию риска, анализ риска и сравнительную оценку риска.
[ГОСТ Р 51897-2011, статья 3.4.1] |
3.22
|
потребительские свойства мостового сооружения: Параметры, отражающие функциональные (грузоподъемность, пропускная способность, безопасность движения и долговечность), технологические, социально-экономические, экологические, противопожарные и другие свойства мостового сооружения.
[СП 79.13330.2012, пункт 3.14] |
3.23 программа мониторинга: Документ, определяющий совокупность работ по контролю процессов, протекающих в конструкциях искусственного сооружения и грунте, выполнение которых гарантирует решение задач мониторинга для достижения его целей.
3.24 регламент экстренных действий: Документ, в котором перечислены и описаны действия персонала эксплуатирующей организации при возникновении нештатных ситуаций, направленные на сохранение здоровья людей, снижение размеров материальных потерь и ущерба окружающей среде, а также на локализацию зон возникновения опасных ситуаций и прекращение действия опасных факторов, характерных для этих зон.
3.25 режим реального времени: Режим обработки информации, при котором обеспечивается взаимодействие системы мониторинга с внешними по отношению к ней процессами (процесс изменения напряженно-деформированного состояния конструкции, процесс изменения параметров окружающей среды и т.д.) на скоростях, соизмеримых со скоростью протекания этих процессов.
3.26
|
структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений: Построенная на базе программно-технических средств система, предназначенная для осуществления мониторинга технологических процессов и процессов обеспечения функционирования оборудования непосредственно на потенциально-опасных объектах, в зданиях и сооружениях и передачи информации об их состоянии по каналам связи в дежурно-диспетчерские службы этих объектов для последующей обработки с целью оценки, предупреждения и ликвидации последствий дестабилизирующих факторов в реальном времени, а также для передачи информации о прогнозе и факте возникновения чрезвычайных ситуаций, в том числе вызванных террористическими актами, в единую дежурно-диспетчерскую службу.
[ГОСТ Р 22.1.12-2005, статья 3.35] |
3.27
|
средство измерений: Техническое средство, предназначенное для измерений.
[[1], статья 2.21] |
3.28
|
уровень риска: Мера риска или комбинации нескольких видов риска, характеризуемая последствиями и их вероятностью.
[ГОСТ Р 51897-2011, статья 3.6.1.8] |
3.29 цифровой двойник: Цифровая модель реального объекта, в которой используются постоянно обновляемые данные об оригинале и его аналогах, позволяющие моделировать и прогнозировать состояние оригинала для оптимизации процесса эксплуатации объекта.
3.30 этап наблюдений (контроля): Организационно выделенная часть процесса эксплуатации системы мониторинга, в ходе выполнения которой могут быть решены отдельные задачи мониторинга.
4 Основные положения
4.1 Мониторинг технического состояния мостового сооружения организован для выполнения следующих целей:
- обеспечение требуемого уровня безопасности с учетом действующих технических регламентов [2], в том числе уменьшение риска, связанного с причинением вреда жизни и здоровью граждан, окружающей застройке, имуществу и окружающей среде;
- повышение эффективности процессов технического обслуживания мостового сооружения.
4.2 Основными задачами мониторинга являются:
- оценка напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов и всего сооружения, а также кинетики его изменения с учетом имеющихся дефектов и повреждений локального и распределенного характера;
- анализ и оценка степени соответствия несущей способности сооружения внешним воздействиям в рассматриваемый момент времени и на прогнозируемый период, прогнозирование долговечности сооружения при заданных внешних воздействиях и происходящих процессах деградации;
- разработка альтернативных стратегий по изменению состояния сооружения до проектного или требуемого уровня (ремонт, восстановление, усиление, реконструкция, замена), то есть восстановление или улучшение потребительских свойств сооружения;
- выбор и реализация наиболее рациональной стратегии изменения состояния сооружения.
4.3 В качестве объектов мониторинга необходимо рассматривать следующие мостовые сооружения:
- имеющие длину хотя бы одного из пролетов более 100 м;
- с опорами высотой более 15 м;
- с заглублением подземной части плиты ростверка ниже планировочной отметки земли более чем на 10 м;
- с наличием консольной части пролетного строения длиной более 20 м;
- в условиях плотной городской застройки при расположении конструктивных элементов ближе 20 м от существующих зданий и сооружений;
- с металлическими и железобетонными конструкциями, в которых применено их дополнительное предварительное напряжение (регулирование усилий);
- с железобетонными конструкциями, в которых возможна большая неопределенность длительных процессов, связанных с ползучестью, усадкой и температурными деформациями;
- с внешне статически неопределимыми конструкциями, в которых возможно появление дополнительных усилий, деформаций и осадок из-за геологических, гидрологических, оползневых и сейсмических явлений;
- эксплуатируемые в особых условиях, характеризующихся наличием неблагоприятных геологических и инженерно-геологических процессов (карст, суффозия, горные подработки, оползни и т.д.), сейсмических, динамических, вибрационных и других воздействий, специфических грунтов (просадочных, набухающих, засоленных и др.);
- проектной документацией на которые предусмотрено использование конструкций и конструктивных систем, требующих применения нестандартных методов расчета, разработки специальных методов расчета или экспериментальной проверки на физических моделях;
- после строительства, реконструкции или ремонта, несущие конструкции которых выполнены с использованием новых (применяемых впервые) технологий, конструкций и материалов;
- эксплуатируемые в аварийном состоянии, вызванном чрезвычайными обстоятельствами в период ликвидации аварийных ситуаций;
- техническое состояние которых признано ограниченно-работоспособным или аварийным в случае необходимости установления причин возникновения и динамики развития дефектов, прогноза их развития, оценки необходимости ремонта и его эффективности;
- на дорогах, предназначенных для совмещенного движения автомобильного и железнодорожного транспорта;
- новые или эксплуатируемые типовые, результаты мониторинга которых могут быть экстраполированы на все подобные сооружения;
- в процессе дальнейшей эксплуатации которых запланировано существенное повышение интенсивности движения и изменение состава транспортного потока (частый пропуск тяжеловесных и крупногабаритных транспортных средств).
Основанием для организации мониторинга технического состояния также может являться отсутствие проектной документации на эксплуатируемое мостовое сооружение.
5 Порядок проектирования
5.1 Решение об организации процесса мониторинга должен принимать заказчик (владелец, балансодержатель мостового сооружения) на основе:
- проектной документации на мостовое сооружение;
- отчетов по обследованиям, испытаниям и диагностике мостового сооружения;
- отчетов по научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам;
- отчетов организаций, осуществляющих техническую эксплуатацию автомобильных дорог и искусственных сооружений на них.
Решение об организации мониторинга может быть принято на любой стадии жизненного цикла сооружения.
5.2 После принятия решения об организации процесса мониторинга должно быть выполнено проектирование системы мониторинга. Процедура выбора исполнителя для выполнения работ по проектированию может осуществляться на конкурсной основе.
5.3 Основным документом, регулирующим правовые и финансовые отношения при проектировании системы мониторинга, должен быть договор, заключаемый заказчиком с привлекаемой им для проектирования организацией.
5.4 Обязательным приложением к договору, определяющим требования и порядок создания (развития или модернизации) системы мониторинга, является техническое задание. Состав технического задания следует формировать в соответствии с требованиями ГОСТ 34.602. Техническое задание составляет и утверждает заказчик.
5.5 В общем случае при проектировании системы мониторинга должны быть предусмотрены следующие этапы работ: разработка проектных решений по системе и ее частям; разработка документации на систему и ее части; разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования системы и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку; разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта строительства; разработка рабочей документации на систему и ее части; разработка и (или) адаптация программ.
5.6 При разработке проектных решений по системе и ее частям разрабатывают общие решения, в том числе по функционально-алгоритмической структуре системы, функциям персонала и организационной структуре, структуре технических и измерительных средств, алгоритмам решений задач и применяемым технологиям, организации и ведению баз данных, системе классификации и кодирования информации, программному обеспечению.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.