Xây dựng Chu trình Xác lập Kế hoạch Cơng tác Bảo trì Mạng lưới Mặt đường tơ Bài báo liên quan [Hội thảo] Đinh Văn Hiệp (2010) Identification of Single or Rolling Multiyear Work Programs for Road Network Preservation Proceedings of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, EASTS, 2009, CD-ROM, 16 pages (Online) Development of Framework for Optimization Analysis of Rolling Multiyear Work Programs for Road Network Preservation [Tạp chí] Đinh Văn Hiệp & K Tsunokawa (2010) Methodological Development of Strategy Analysis for a Nationwide Road Network: Option Evaluation Systems with Dynamic Sectioning Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies (EASTS), ISSN: 18811124 (awarded Conference Travel Grants by EASTS) Người thực hiện: GV.TS Đinh Văn Hiệp Bộ môn: Đường ô tô & Đường đô thị Khoa: Cầu Đường Mã số: 22-2010/KHXD ĐHXD, 12/2010 Tình trạng mạng lưới mặt đường Việt Nam: Phân tích sử dụng HDM-4 Quản lý & bảo trì mặt đường Mạng lưới mặt đường xuống cấp nghiêm trọng việc tăng nhanh lưu lượng giao thông & xe nặng, bên cạnh với việc hạn chế nguồn vốn Báo cáo dự án RNIP cho thấy khoảng 40% mạng lưới mặt đường quốc lộ tình trạng xấu xấu Trong đó, nguồn vốn dành cho bảo trì mạng lưới vào khoảng 60% chi phí cần để trì mạng lưới đường điều kiện có Mục đích 1: Lập kế hoạch Phương án tối ưu PA trì điều kiện MĐ (IRI) Nguồn vốn Ngân sách hàng năm (US$mil ) 90.813 62.591 39.488 Mô hình phân tích/lập kế hoạch: Tồn (1) • HDM-4 xem mơ hình phân tích tiên tiến sử dụng phổ biến cho việc lập kế hoạch Công tác bảo trì chưa có kế hoạch cơng việc có kế hoạch việc phân bổ vốn cho cơng tác quản lý bảo trì mạng lưới đường, đặc biệt hạn chế nguồn vốn Đưa chu trình phân tích lập kế hoạch bảo trì mạng lưới đường bộ: Phương án (1) Lựa chọn ưu tiên đoạn tuyến (2) Lựa chọn công việc bảo trì (3) Dự trù & phân bổ nguồn kinh phí • Tuy nhiên, phân tích lập kế hoạch thực phân tích ưu tiến hóa cho danh sách tuyến đường định sẵn, nhằm lựa chọn tuyến cho cơng tác bảo trì nhiều năm nguồn vốn hạn hẹp Phân tích tồn yếu tố chủ quan định tuyến đưa vào phân tích ưu tiên Mơ hình phân tích/lập kế hoạch: Tồn (2) Lập kế hoạch: Giải pháp nghiên cứu Đề xuất sử dụng phân tích chiến lược kết hợp với việc phân đoạn đồng mạng lưới mặt đường Xây dựng chu trình/trình tự thực dẫn nhằm ứng dụng cho phân tích thực tế • Mức độ xác khơng cao; khơng vào chi tiết cơng việc bảo trì cụ thể cho hư hỏng mặt đường -> Phân tích mang tính khách quan khoa học thơng qua việc xem xét tồn mạng lưới thay xem xét số đoạn tuyến xác định chủ quan Giới thiệu phương thức kết hợp kết từ phân tích HDM-4 cách thức xác định công việc cụ thể theo phương pháp VIZIR Khả chịu lực kết cấu mặt đường, lưu lượng giao thông, tiêu đánh giá chất lượng Cần kết hợp phương pháp xác định cụ thể công việc bảo trì dựa phân tích kết cấu kỹ thuật nhằm xác lập công tác xây lắp cụ thể Nội dung Mục đích 2: Xác định cơng việc cụ thể Sử dụng thiết bị để thu thập liệu, phân loại hư hỏng, đánh giá chất lượng mặt đường • HDM-4 giải tốn tối ưu kinh tế–kỹ thuật mạng lưới góc độ vĩ mơ ấn định cơng việc bảo trì tiêu chuẩn cho đoạn tuyến đồng Các nhà quản lý kỹ thuật đưa định giải pháp bảo trì thích hợp cho vị trí hư hỏng định Tổng quan & Mục đích nghiên cứu Đề xuất chu trình phân tích Ví dụ cụ thể Kết luận 10 Chu trình Đề xuất Bước 1: Thu thập liệu mạng Ví dụ cụ thể Mạng lưới quốc lộ Việt Nam lưới Bước 2: Phân tích ưu tiên hóa: HDM-4 để xác định danh sách tuyến chương trình nhiều năm điều kiện hạn hẹp ngân sách Tệp liệu: Mạng lưới đường VN, mơ hình HDM-4 hiệu chỉnh mức ứng với điều kiện địa phương Bước 3: Xác định cơng việc bảo trì: (1) Đánh giá kết cấu: Phân loại quy mô hư hỏng mặt đường (2) Giải pháp: Xác định yêu cầu cơng việc bảo trì VIZIR 12 Xác định mạng lưới phân tích Thu thập số liệu Chiều dài mạng lưới phân tích gồm 9,213 km quốc lộ loại mặt đường nhựa, trải khắp VN Các đoạn tuyến trình xây dựng lại cải tạo loại bỏ khỏi danh sách ROad Measurement Data Acquisition System (ROMDAS): 13 14 Cơng việc bảo trì sử dụng phân tích Xử lý số liệu Số liệu ban đầu đánh giá xử lý nhằm loại bỏ sai sót bổ sung số liệu thiếu dựa phân tích xác xuất tương quan số liệu có sẵn Cơng việc bảo trì định kỳ: • Láng nhựa lớp lớp (SBST & DBST) • Lớp thảm BTN: 30, 40, 50, 60, and 70 mm, kết hợp với Ví dụ, số liệu điều kiện mặt đường thiếu bổ sung thơng qua phân tích tương quan với giá trị độ gồ ghề Công việc tu thường xun: • Làm hệ thống nước: hàng năm, • Vá ổ gà: số ổ gà tiêu chuẩn vượt • Xử lý vết nứt: d.tích vết nứt ngang vượt 5% 15 16 Phân đoạn đồng Phân bổ mạng lưới Sử dụng phương pháp phân đoạn động để phân đoạn đồng • Phân bổ mạng lưới dựa mức độ lưu lượng giao thông điều kiện mặt đường Mức độ lưu lượng giao thơng Các đặc tính để phân đoạn đồng bao gồm: tên đường, cấp hạng đường, khu vực khí hậu, lưu lượng giao thơng, loại mặt đường, vật liệu bề mặt, độ gồ ghề IRI Tổng số đoạn đồng nhấtlà 395, có tổng chiều dài 9,213 km 17 Điều kiện mặt đường Tốt (IRI ≤ 4) Trung bình (4 < IRI ≤ 6) Rất cao (AADT≥10000) Cao Trung bình (10000>AADT≥4000) (4000>AADT≥1000) Thấp (1000>AADT) Chiều dài (km) % Chiều dài (km) % Chiều dài (km) % Chiều dài (km) % 1,036 11.24 1,568 17.02 859 9.32 41 0.45 170 Xấu (6 < IRI ≤ 8) 53 Rất xấu (IRI > 8) 20 1.85 0.57 0.22 575 353 161 6.24 3.83 1.75 1,168 723 504 12.68 7.85 5.47 553 611 817 6.00 6.63 8.87 18 Các đoạn tuyến đại diện Các đoạn đại diện Mức độ lưu lượng giao thông Điều kiện mặt đường • Các trị số tham số đoạn đại diện xác định từ nhóm đoạn tuyến tương ứng thông qua việc sử dụng giá trị trung bình có trọng số lấy theo giá trị trội Trọng số lấy chiều dài đoạn tuyến riêng lẻ nhóm Rất cao (AADT≥10,000) Cao Trung bình (10,000>AADT≥4,000) (4,000>AADT≥1,000) Thấp (1,000>AADT) Tốt (IRI ≤ 4) Trung bình (4 < IRI ≤ 6) Xấu (6 < IRI ≤ 8) Rất xấu (IRI > 8) 19 Phương án tối ưu cho Mặt cắt đại diện S.1 S.5 S.9 S.13 S.2 S.6 S.10 S.14 S.3 S.7 S.11 S.15 S.4 S.8 S.12 S.16 20 Phát sinh: Phương án bảo trì thích hợp cho phân tích Mức độ lưu lượng giao thông Điều kiện mặt đường Rất cao (AADT≥10,000) Cao Trung bình (10,000>AADT≥4,000) (4,000>AADT≥1,000) Thấp (1,000>AADT) Tốt (IRI ≤ 4) Ovr50mm, IRI≥3 activated from 2006 Ovr40mm, IRI≥4 activated from 2009 Ovr30mm, IRI≥4 activated from 2010 Routine maintenance Trung bình (4 < IRI ≤ 6) Ovr50mm, IRI≥4 activated from 2006 Ovr50mm, IRI≥4 activated from 2006 Ovr50mm, IRI≥5 activated from 2006 Routine maintenance Ovr70mm, IRI≥4 activated from 2006 Ovr70mm, IRI≥4 activated from 2006 Ovr70mm, IRI≥5 activated from 2006 Ovr60mm, IRI≥5 activated from 2006 Ovr70mm, IRI≥4 activated from 2006 Ovr70mm, IRI≥4 activated from 2006 Ovr70mm, IRI≥5 activated from 2006 Ovr70mm, IRI≥5 activated 21 from 2006 Xấu (6 < IRI ≤ 8) Rất xấu (IRI > 8) Phương án bả bảo trì trì phá pháp sinh cho cá đoạ đoạn tuyế tuyến (Lưu lượng giao thơng cao) • Xem xét phương án rẻ tiền đắt tiền so với phương án tốt ưu • Dựa thời gian chiều dày cơng việc bảo trì 22 Phương án bả bảo trì trì phá pháp sinh cho cá đoạ đoạn tuyế tuyến (Lưu lượng giao thông cao) 23 24 Phương án bả bảo trì trì phá pháp sinh cho cá đoạ đoạn tuyế tuyến (Lưu lượng giao thông trung bình) Phương án bả bảo trì trì phá pháp sinh cho cá đoạ đoạn tuyế tuyến (Lưu lượng giao thơng thấp) 25 26 Chương trì trình năm thứ thứ nhấ (1st) Kết phân tích • Thời gian phân tích 10 năm, giá trị chiết khấu 12% • HDM-4 sử dụng cho phân tích 395 đoạn tuyến đồng nhất, với 16 phương án bảo trì cho đoạn (6320 phương án thử) nguồn vốn hàng năm hạn chế 30 triệu USD Chương trình năm thứ (1st) Chương trình năm thứ hai (2nd) Chương trình năm thứ ba (3rd) 28 27 Chương trì trình năm thứ thứ hai (2nd) Chương trình năm thứ ba (3rd) 29 VIZIR: Xác định số hư hỏng bề mặt mặt đường, Is Chương trình cơng việc Xác định cơng việc cụ thể, phục vụ cho gói thầu VIZIR Đánh giá kết cấu & bề mặt: Phân loại xác định quy mô hư hỏng mặt đường Đưa giải pháp: Xác định cơng việc bảo trì cần thiết Chỉ dẫn cho việc phân loại & quy mô hư hỏng mặt đường: Biến dạng Chỉ dẫn cho việc phân loại & quy mô hư hỏng mặt đường: Vết nứt 31 Chỉ dẫn cho việc phân loại & quy mô hư hỏng mặt đường: Vệt lún bánh xe Khảo sát VIZIR tuyến Tình trạng hư hỏng đoạn tuyến Mức độ hư hỏng mặt đường theo tuyến Đánh giá chất lượng mặt đường: Độ võng & số hư hỏng bề mặt Xác định công việc bảo trì: Chất lượng mặt đường & lưu lượng xe Kết luận Nghiên cứu đưa phương pháp “phân tích chiến lược sử dụng đoạn đồng nhất” cho việc phân tích lập kế hoạch nhiều năm cho cơng tác bảo trì mạng lưới mặt đường bộ, theo hướng tối đa hóa lợi ích điều kiện hạn chế nguồn vốn Phân tích lập kế hoạch xem xét toàn mạng lưới cách khách quan so với cách thức trước theo nhóm đoạn tuyến định trước Trình tự phân tích đưa dẫn cụ thể cho nhà quản lý đường thực cơng tác lập kế hoạch bảo trì cách khách quan khoa học Ngoài ra, nghiên cứu giới thiệu cách thức xác định cơng việc bảo trì cụ thể ứng với loại/mức độ hư hỏng mặt đường, trợ giúp cho việc lên kế hoạch gói thầu bảo trì 41 Trân trọng cảm ơn! TS Đinh Văn Hiệp Email: hiep.dinhv@gmail.com 42