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T0934—2008 车载式激光平整度仪测定平整度试验方法
时间：2016-11-13来源：泰鼎恒业浏览次数：
T 0934—2008 车载式激光平整度仪测定平整度试验方法
1 目的与适用范围 1.1 本方法适用于各类车载式激光平整度仪在新建、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙等病害及无积水、积雪、泥浆的正常通车条件下连续采集路段平整度数据。
1.2 本方法的数据采集、传输、记录和处理分别由专用软件自动控制进行。
2 仪具与材料技术要求
⑴测试系统
测试系统由承载车辆、距离传感器、纵断面高程传感器和主控制系统组成。主控制系统对测试装置的操作实施控制，完成数据采集、传输、存储与计算过程。
⑵设备承载车要求
根据设备供应商的要求选择测试系统承载车辆。
⑶测试系统基本技术要求和参数
①测试速度：30~100km/h。
②采样间隔：500mm。
③传感器测试精度：≤0.5mm。
④距离标定误差：<0.1%。
⑤系统工作环境温度：0~60℃。
3 方法与步骤
3.1 准备工作
⑴设备安装到承载车上以后应按本方法第5条的规定进行相关性试验。
⑵根据设备操作手册的要求对测试系统各传感器进行校准。
⑶检查测试车轮胎气压，应达到车辆轮胎规定的标准气压，车胎应清洁，不得黏附杂物。
⑷距离测量装置需要现场安装的，根据设备操作手册说明进行安装，确保机械紧固装置安装牢固。
⑸检查测试系统各部分应符合测试要求，不应有明显的可视性破损。
⑹打开系统电源，启动控制程序，检查各部分的工作状态。
3.2 测试步骤
⑴测试开始之前应让测试车以测试速度行驶5~10km，按照设备使用说明规定的预热时间对测试系统进行预热。
⑵测试车停在测试起点前50~100m处，启动平整度测试系统程序，按照设备操作手册的规定和测试路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。
⑶驾驶员应按照设备操作手册要求的测试速度范围驾驶测试车，宜在50~80km/h之间，避免急加速和急减速，急弯路段应放慢车速，沿正常行车轨迹驶入测试路段。
⑷进入测试路段后，测试人员启动系统的采集和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路段的起终点和其他需要特殊标记的位置输入测试数据记录中。
⑸当测试车辆驶出测试路段后，测试人员停止数据采集和记录，并恢复仪器各部分至初始状态。
⑹检查测试数据文件，文件应完整，内容应正常，否则需要重新测试。
⑺关闭测试系统电源，结束测试。
4 计算
激光平整度仪采集的数据是路面相对高程值，应以100m为计算区间长度用IRI的标准计算程序计算IRI值，以m/km计。
5 激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI相关关系对比试验 5.1 实验条件
⑴按照每段IRI值变化幅度不小于1.0的范围选择不少于4段不同平整度水平的路段，且有足够加速或减速长度的路段。根据实际测试道路IRI的分布情况，可以适当增加某些范围内的标定路段。
⑵每路段长度不小于300m。
⑶每一段内的平整度应均匀，包括路段前50m的引道。
⑷选择坡度变化较小的直线路段，路段交通量小，便于疏导。
⑸有多个激光测头的系统需要分别标定。
⑹标定宜选择在车道的正常行驶轮迹上进行，明确画出轮迹带测
线和起终点位置。
5.2 试验步骤
⑴距离标定
①依据设备供应商建议的长度，选择坡度变化较小的平坦直线路段，标出起终点和行驶轨迹。
②标定开始之前应让测试车以测试速度行驶5~10km，按照设备操作手册规定的预热时间对测试系统进行预热。
③将测试车的前轮对准起点线，启动距离校准程序，然后令车辆沿着路段轨迹直线行驶，避免突然加速或减速，接近终点时，看指挥人员手势减速停车，确保测试车的前轮对准终点线，结束距离校准程序。重复此过程，确保距离传感器测试结果的准确性，应在允许误差范围之内。
⑵参照第3.2条，令所标定的纵断面高程传感器对准测线重复测试5次，取其IRI计算值的平均值作为该路段的测试值。
⑶IRI值的确定
①以精密水准仪作为标准仪具，测量标定路段上测线的纵断高程，要求采样间隔为250mm，高程测试精度为0.5mm；然后用IRI标准计算程序对纵断面测量值进行模型计算，得到标定线路的IRI值。
②其他符合世界银行一类平整度测试标准的纵断面测试仪具也可以作为确定标定路段IRI值的仪具。
5.3 试验数据处理
用数理统计的方法将各标定路段的IRI值和相应的平整度仪测值进行回归分析，建立相关关系方程式，相关系数R不得小于0.99。
6 报告
平整度检测报告应包括以下内容：
⑴国际平整度指数IRI平均值。
⑵提供激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI在选定测试条件下的相关关系式及相关系数。
条文说明
高效自动化平整度测试系统种类繁多，结构、原理、操作以及所用的指标均存在较大差异，参照世界银行46号报告对平整度测试方法的研究成果，按其对道路纵断面测试的直接程度以及精确度分为反应类平整度测试系统和纵断面平整度测试系统。
反应类测试系统是通过测量车辆在路面上通行时车轴与车身之间的垂直位移或车身的加速度作为其对路面不平整度的反应值，其测试结果与车辆的动态性能有关，因而具有时间不稳定、不易于转换、难以进行比较等固有特征，需要通过与国际平整度指数IRI之间的相关关系，间接换算成国际平整度指数IRI表征路面的平整度，如车载式颠簸累积仪、BPR平整度测试仪、NAASRA平整度测试仪等。纵断面平整度测试系统是通过测量路面纵向断面高程值，直接计算出国际平整度指数IRI表征路面的平整度，如激光断面测试仪、超声波断面测试仪、APL纵断分析仪、多轮式平整度测试仪等。这类测试系统要求采样间隔不超过500mm，传感器测试精度为1mm，达不到要求的，则应视为反应类测试系统。
国际平整指数IRI是由世界银行推荐使用的标准的平整度测试指标，并且在其46号报告里发表了IRI的标准计算程序，采用了1/4车模型。IRI是一个断面类的数学统计指标，具有时间稳定性，易于重现，对路面1.2~30.5m范围内的波长有较好的频率响应特征，与大多数平整度测试结果有良好的相关关系，包括与我国现行规范中使用的标准差σ也有良好的线性关系。以IRI为标准的平整度测试指标，使不同平整度测试系统的结果可以相互比较。
根据世界银行的分类标准，采样间隔小于或等于250mm，断面测量精度为0.5mm的纵断面测试系统，为一类平整度测试系统，如水准仪、手推车断面仪、部分激光平整度仪等。选取5段在0~5m/km范围内不同水平的路面的试验表明，同时用水准仪、手推车断面仪、激光平整度仪进行IRI测定，三种方法的IRI测试结果一致，并且对于所试验的激光平整度仪不同速度的测试结果也具有很好的一致性，因此，我们认为符合世界银行一类平整度标准的仪具，经过系统校准，均可以作为建立反应类测试系统与IRI相关关系的标定工具。
超声波平整度仪的使用可参照本方法。
