Зимнее содержание дорог

Размещено на http://allbest.ru

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВЫБОР И НАЗНАЧЕНИЕ СРЕДСТВ СНЕГОЗАЩИТЫ НА АВТОДОРОГАХ

1.1 Снегозащитные насаждения

1.2 Заборы снегозадерживающего действия

1.3 Снегозащитные переносные решетчатые щиты

1.4 Снежные траншеи и валы

1.5 Снегоочистка автомобильных дорог

1.6 Патрульная снегоочистка

1.7 Возможные способы снегоочистки автомобильных дорог при различных реальных толщинах снегоотложений и применяемая для этого техника

ГЛАВА 2. ЗИМНЯЯ СКОЛЬЗКОСТЬ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НЕЙ

2.1 Особенности применения реагентов по борьбе с зимней скользкостью

2.2 Правила и порядок хранения противогололёдных средств

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

снегоочистка дорога скользкость противогололёдный

ВВЕДЕНИЕ

К основным факторам, влияющим на условия движения автомобилей в зимний период года, относят наличие снежных отложений и зимней скользкости, приводящих к резкому снижению сцепных качеств дороги, увеличению сопротивления качению, ухудшению ровности, а также к изменению ширины проезжей части и обочин. В результате в зимний период снижаются скорости автомобилей, увеличивается количество ДТП.

Зимнее содержание дорог представляет собой комплекс работ, включающий защиту дорог от снежных заносов; очистку дорог от снега; борьбу с зимней скользкостью; защиту дорог от лавин; борьбу с наледями. Эти работы направлены на обеспечение бесперебойного и безопасного движения автомобилей.

Чтобы обеспечить выполнение этих задач при зимнем содержании автомобильных дорог, проводят:

- профилактические меры, цель которых - не допустить или максимально ослабить образование снежных и ледяных отложений на дороге (профилактическая обработка покрытий химическими противогололёдными материалами);

- защитные меры, с помощью которых преграждают доступ к дороге снега и препятствуют образованию льда и наледей (устройства снегозащиты от метелевого переноса (включая работы по снегозащитному озеленению);

- меры по удалению снежных и ледяных отложений на дороге и уменьшению их воздействия на автомобильное движение (обработка снега и обледеневшей поверхности дороги материалами, повышающими коэффициент сцепления шин с дорогой).

Показателями уровня зимнего содержания являются:

- ширина чистой от снега и льда поверхности дороги; - толщина слоя рыхлого снега на поверхности дороги, накапливающегося с момента от начала снегопада или метели до начала снегоочистки и в перерывах между проходами снегоочистительных машин;

- толщина уплотнённого слоя снега (снежного наката) на проезжей части и обочинах;

- сроки окончания очистки дороги от снега и ликвидации зимней скользкости

ГЛАВА 1. ВЫБОР И НАЗНАЧЕНИЕ СРЕДСТВ СНЕГОЗАЩИТЫ НА АВТОДОРОГАХ

Для защиты дорог от снежных заносов применяют:

- снегозадерживающие устройства - работают по принципу задержания и недопущения переносимого метелью снега на подступах к дороге и вызывают образование снежных отложений на безопасном расстоянии или в заранее подготовленном месте. К ним относят лесные полосы, щиты, заборы; снежные стенки, траншеи, валы; сетки, полотна и ленты из полимерных или нетканых материалов; снегозащитные устройства из местных материалов (каменные стены, хворостяные изгороди и др.). Условия применения снегозадерживающих устройств указаны в [1];

- устройства снегопередувающего действия - способствуют увеличению скорости снеговетрового потока над дорогой и предотвращают снежные отложения на дороге. К ним относят заборы снегопередувающего действия;

- устройства снегоизолирующего действия - полностью укрывают дорогу и препятствуют попаданию на неё снега. Строительство сооружений, полностью защищающих дорогу от попадания снега, кроме противолавинных галерей, ещё только начинает находить применение в мировой практике.

Выбор средств снегозащиты зависит от почвенно-грунтовых, погодно-климатических факторов, наличия ценных земель, материалов, ресурсов, техники.

По продолжительности службы все снегозащитные сооружения и устройства делят на постоянные и временные. К постоянным относят средства защиты, которые устраивают при строительстве, реконструкции или ремонте дороги на весь срок её службы: снегозащитные лесонасаждения, совершенствование форм и параметров земляного полотна, аккумуляционные полки в выемках; железобетонные или деревянные снегозадерживающие и снегопередувающие заборы; навесы, галереи и т.д. К временным относят средства защиты, которые ежегодно устраивают или устанавливают осенью или в начале зимы: снежные валы и снежные траншеи; деревянные переносные щиты; сетки, полотна и ленты из полимерных или нетканых материалов и др.

1.1 Снегозащитные насаждения

Снегозащитные насаждения - наиболее надёжные и экономичные средства снегозащиты автомобильных дорог. Они имеют значительно больший срок службы, чем переносные щиты и деревянные заборы. Кроме того, насаждения способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур на прилегающих землях, улучшают сохранность земляного полотна, дают возможность заготавливать некоторое количество деловой древесины. Насаждения для защиты автомобильных дорог от снежных заносов должны удовлетворять следующим основным требованиям:

- их конструкция должна соответствовать объёму приносимого к дороге снега;

- расстояние от посадок до дороги принимается таким образом, чтобы снежный шлейф откладывался за защитой и не мог выйти на дорогу;

- породно-видовой состав насаждений должен соответствовать местным почвенно-климатическим условиям произрастаниями и подбираться с учётом снегозащитных свойств деревьев и кустарников, их декоративных свойств и хозяйственной ценности;

- насаждения необходимо проектировать с учетом минимального отвода земель на их устройство и последующий уход, а также со-кращение расходов, связанных с ликвидацией метелевого последствия.

Древесные и кустарниковые породы для снегозащитных полос подбирают с учётом лесорастительных условий каждого конкретного участка насаждений. Рекомендуемый ассортимент древесных и кустарниковых пород для снегозащитных лесных полос автомобильных дорог указан в [1].

Породы, используемые для живых изгородей, должны хорошо переносить систематическую стрижку.

Одной из лучших хвойных пород для устройства живых изгородей является ель. Еловые изгороди образуют плотную преграду для снеговетрового потока, причём ель наиболее устойчива против снеголома.

Из лиственных пород для устройства живых изгородей рекомендуются: ива белая, вяз обыкновенный, акация жёлтая, лещина, алыча, лох узколистный, сирень, боярышник, ирга, тамарикс. Для создания непроходимых колючих изгородей используют шиповник, боярышник, а в южных районах - гледичию.

Каждый ряд лесной полосы должен состоять из одной породы деревьев или кустарников.

Указания по устройству снегозащитных насаждений изложены в [1].

Типовые схемы снегозадерживающих насаждений для участков автомобильной дороги при соответствующем снегоприносе приведены в [1].

На основе типовых схем снегозащитных насаждений выбираются рабочие схемы лесных полос для каждого конкретного участка продольного профиля. В рабочей схеме определяются видовой состав древесных и кустарниковых пород, их размещение по рядам, а также число рядов, ширина междурядий и расстояния между растениями в рядах.

1.2 Заборы снегозадерживающего действия

Снегозадерживающие заборы следует применять в районах с интенсивными метелями, где невозможно создать снегозащитные лесные полосы [1].

Заборы выше 5 м по технико-экономическим соображениям делать не рекомендуется, если по расчету высота забора больше 5 м, то устраивают два, три и более рядов заборов.

Ближайший ряд забора к дороге устанавливается на расстоянии 15…25 высот от бровки земляного полотна или откоса выемки.Большее расстояние принимают при метелевых ветрах, направленных под углом 90° к дороге. При невозможности расположения заборов на данном расстоянии возможно его сокращение до 10 высот забора, при этом просветность должна быть уменьшена до 30 %.

1.3 Снегозащитные переносные решётчатые щиты

Применяются в различных условиях, исключая участки с интенсивными и продолжительными метелями. Наиболее распространены четыре типа щитов с неравномерно распределённым заполнением, при котором решётка сгущена в верхней части и разрежена в нижней [1]. Такой тип щитов медленно заносится снегом (или совсем не заносится при соответствии просветности скорости метелевых ветров) и позволяет делать перестановку реже, чем щитов с решёткой, сгущенной внизу или с равномерно распределённым заполнением.

Щиты очень трудно переставлять при сильном ветре. Нередко в районах с интенсивными и продолжительными метелями нет возможности переставить щиты во время метели. В таких районах их ставят в два, три и более рядов. Расстояние между рядами в многорядных линиях защиты принимают равным 30 высотам щита. Ближайший к автодороге ряд устанавливается на расстоянии 20 высот щита от бровки земляного полотна.

1.4 Снежные траншеи и валы

Снежные траншеи применяют на слабозаносимых участках при снежном покрове более 20 см и рельефе местности, позволяющем проложить траншеи. Их прокладывают в снежном покрове проходами двухотвальных тракторных снегоочистителей или бульдозеров. Снегозащитные траншеи прокладывают в несколько рядов параллельно дороге. Число траншей назначают с учётом объёма снегоприноса.

Оптимальное расстояние, которое следует назначать между осями соседних траншей, составляет 12 - 15 м. Ближайшая к дороге траншея должна быть расположена на расстоянии от 30 до 100 м. На расстоянии 12 - 15 м от старых траншей прокладывают новые.

В начале зимы при небольшой толщине снежного покрова (меньше 0,3 м) целесообразнее устраивать снежные валы. Эту работу выполняют снегособирателями (риджерами).

1.5 Снегоочистка автомобильных дорог

Очистка от снега должна обеспечивать такое состояние дороги, при котором в максимально возможной степени удовлетворяются требования непрерывного, удобного и безопасного движения автомобилей с расчётной скоростью, а также снижается до минимума объём снежных отложений на проезжей части и обочинах.

Основные задачи, которые ставят при снегоочистке, зависят от характера снежных отложений, условий, в которых они образуются, и затруднений, создаваемых для движения на дороге.

Если метель или снегопад имеют малую интенсивность, то обычно ставится задача вообще не допускать накопления снежных отложений, обеспечивая безотлагательное удаление попадающего на дорогу снега. При интенсивном приносе снега избежать накопления отложений не удается и проезд по дороге ухудшается. В этом случае ставится задача не только восстановить первоначальные условия проезда, но и сделать это быстро, чтобы предотвратить возникновение на дороге уплотненного слоя снега, образующегося под колесами проезжающих автомобилей. При значительной интенсивности метелей, когда образуются снежные заносы, имеющие большую толщину и плотность, или при образовании снежных завалов после схода лавин движение по дороге полностью прерывается и первоочередной задачей является восстановление проезда.

Для решения перечисленных задач выполняют следующие виды снегоочистительных работ: патрульная очистка; удаление валов; расчистка снегопадных отложений и снежных заносов небольшой толщины; расчистка снежных заносов значительной толщины; расчистка лавинных завалов. Для каждого вида работ применяют соответствующие типы машин и разрабатывают целесообразную технологию.

1.6 Патрульная снегоочистка

Патрульной снегоочисткой называются систематические проезды (патрулирование) машин по обслуживаемому участку в течение всего времени, пока продолжается метель или снегопад. При систематических проездах снегоочистительных машин через короткие промежутки времени снег не успевает накопиться на дорожном полотне и дорога постоянно поддерживается в ровном и обтекаемом состоянии. В зависимости от скорости накопления снега на дорожном полотне и ширины проезжей части можно так рассчитать количество снегоочистительных машин, что образующиеся снежные отложения будут удалены в самом начале их формирования. Это даст возможность не только обеспечить хороший проезд, но и свести к минимуму объём снегоочистительных работ. К патрульной очистке нужно приступать, как только начинается метель или снегопад. Очистку следует вести на возможно большей скорости, что способствует увеличению дальности отбрасывания снега. Учитывая это, используют плужные автомобильные снегоочистители.

При небольшой толщине снегоотложений, когда в течение 1 часа толщина снегоотложений не превышает 3 - 5 см, допустимо применять одиночные машины. При интенсивных метелях и снегопадах, а также на дорогах с интенсивным движением работы ведутся отрядом снегоочистителей.

1.7 Возможные способы снегоочистки автомобильных дорог при различных реальных толщинах снегоотложений и применяемая для этого техника

При расчистке снегоотложений небольшой толщины (0,3…0,7 м) и плотности снега до 0,3 г/см3 используются одноотвальные плужные снегоочистители. Очистку снегозаносов средней толщины (0,4…0,8 м) при плотности снега до 0,4 г/см ведут двухотвальными плужными снегоочистителями. Двухотвальные тракторные снегоочистители применяются при прокладке снегозащитных траншей, при прокладке колонных путей на участках, защищённых лесом, также удаляют большие снеговые отложения 1,0…1,2 м при плотности 0,6 г/см3.Роторные и фрезеророторные снегоочистители используются при расчистке снежных заносов или снегопадных отложений большой толщины при плотности снега 0,7 г/см. За один проход разрабатывается слой снега толщиной 1,5 м; при послойной разработке толщина не ограничивается. При расчистке снежных отложений средней толщины и удалении снега плотностью до 0,6 г/см3используются автогрейдеры. Толщина удаляемого снега 0,5…0,6 м. Бульдозеры рекомендуется использовать при расчистке снежных отложений большой толщины при плотности снега до 0,7 г/см3. Толщина разрабатываемого снега за один проход до 1 м. При послойной разработке толщина не ограничивается. Валоразбрасыватели применяются для удаления снежных валов, расчистки снежных завалов при толщине снега до 1,5 м и плотности до 0,6 г/см3.

ГЛАВА 2. ЗИМНЯЯ СКОЛЬЗКОСТЬ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НЕЙ

Отложения снега и льда на дороге по внешним признакам и физическому состоянию подразделяются на:

1. Стекловидный лёд - представляет собой стекловидную, с гладкой поверхностью, прозрачную корочку льда плотностью 0,7…0,9 г/см3 и толщиной до 3 мм. Образуется в случае выпадения дождя при отрицательной температуре, замерзании жидких атмосферных осадков, выпавших на ещё не успевшее прогреться покрытие; замерзании талой или дождевой воды при резком похолодании. Относится к наиболее опасному виду. Коэффициент сцепления шин с покрытием 0,08…0,15. 2. Зернистый лёд - имеет зернистое строение, шероховатую поверхность и включение воздушных пузырьков. Цвет - матово-белый. Толщина отложений неравномерна и достигает 10 мм. Плотность 0,5…0,7 г/см3. Образуется при плотном тумане с ветром при температуре 0 °С.

3. Твёрдый снег - самый распространённый вид отложений. Коэффициент сцепления колеса с покрытием 0,2…0,25. Образуется при уплотнении свежевыпавшего снега под воздействием нагрузки от колеса автомобиля и расплавлении частиц снега в результате торможения. Плотность снежных отложений достигает 0,3…0,6 г/см3. Наибольший процесс уплотнения достигается при температуре выше -10 °С.

4. Рыхлый снег - снежный слой, образующийся во время слабых и умеренных снегопадов в безветренную погоду. Плотность 0,06…0,2 г/см3. Бывает сухим, мокрым и влажным. Водоудерживающая способность достигает 35…55 %. При влажности более 20 % снег не уплотняется, сохраняясь в виде кашевидной массы. При меньшей влажности образуется накат.

Для обеспечения бесперебойного движения транспорта существуют следующие меры борьбы с зимней скользкостью:

1. Фрикционный - используются уменьшающие скользкость материалы, диаметром 5…6 мм, которые, соприкасаясь с поверхностью дороги, временно увеличивают коэффициент сцепления колеса с покрытием.

2. Химический:

а) распределяются химические вещества, которые вызывают полное таяние снега или ледяных отложений, либо нарушают их прочность, после чего легко удаляются;

б) вводится в асфальтобетон или поверхностную обработку порошок, который в результате истирания покрытия всегда находится на поверхности и не даёт снежно-ледяным отложениям прилипнуть к покрытию. В результате отложения разрушаются под воздействием колёсной нагрузки. 3. Тепловой:

а) покрытие нагревается глубинным или поверхностным обогревом, что вызывает плавление снега по мере его выпадения;

б) покрытие нагревается тепловыми самоходными машинами, которые под воздействием отработавших газов плавят лёд и удаляют образовавшийся слой воды.

2.1 Особенности применения реагентов по борьбе с зимней скользкостью

Основными методами борьбы с зимней скользкостью являются химический и фрикционный. В первом случае распределяют химические противогололёдные вещества, которые вызывают полное таяние снежно-ледяных отложений либо нарушают их прочность, после чего отложения разрушаются колесами автомобилей и легко удаляются снегоуборочными машинами. Во втором случае используют уменьшающие скользкость материалы, которые закрепляются на поверхности снежно-ледяных отложений, временно повышая коэффициент сцепления с ними колёс.

Для борьбы с зимней скользкостью можно использовать кристаллические и жидкие химические вещества. Краткая характеристика химических материалов, применяемых для борьбы с зимней скользкостью, дана в [2].

Ввиду того, что химические вещества, применяемые для борьбы с зимней скользкостью, вызывают коррозию металлических деталей автомобилей, к ним добавляют ингибиторы, предотвращающие коррозию.

2.2 Правила и порядок хранения противогололёдных средств

Для эффективной борьбы с зимней скользкостью необходимы специализированные базы хранения, переработки и погрузки противогололёдных материалов.

Базы устраивают для химических реагентов для фрикционных материалов. Объём хранения зависит от климатических условий и значения обслуживающих дорог.

Базы химических противогололедных материалов рассчитывают на следующие объёмы хранения: на 700 т - для автомобильных дорог I - III категории в сильно гололёдных районах (до 100 посыпок за сезон); на 500 т - для автомобильных дорог I - III категории в средне гололёдных районах (до 50 посыпок за сезон); на 350 т - для IV - V категорий в среднегололёдных районах. На I категории расстояние между базами должно быть не более 20 км, на остальных - 40 - 50 км. Базы фрикционных материалов размещают у карьеров или около дорог. Объём хранения на природных базах в сильно гололедных районах - до 2000 м3, в среднегололёдных районах - до 1000 м3. Кроме того, на опасных участках создают через 50 - 100 м места хранения небольших объёмов материалов. Материалы защищают от попадания дождя, снега, слеживания.

Это особенно важно на крутых спусках и подъёмах. По техническому уровню сооружений, транспортных и погрузочных операций базы могут быть высокомеханизированными или упрощёнными с передвижными средствами механизации.

Твёрдые химические реагенты хранят в закрытых помещениях, хлористый натрий - в деревянных или кирпичных складах, хлористый кальций - в бумажных или полиэтиленовых мешках. Пол склада делают бетонным, покрывают асфальтобетоном. Жидкие хлориды хранят в цистернах или бетонных резервуарах. Цистерны объёмом 50 т устанавливают на площадках с твёрдым покрытием.

На базах противогололёдных материалов помимо хранения и погрузки выполняют операции по приготовлению и улучшению свойств материалов.

На базах упрощённого типа операции по смешиванию выполняются на открытых площадках с помощью бульдозеров, экскаваторов, автогрейдеров. Высокомеханизированная база комбинированного типа для фрикционных и химических противогололёдных материалов имеет два склада - тёплый и холодный. Смешивание песка с солью в нужной пропорции осуществляется через дозаторы бункеров и отсеков складов при подаче на конвейер.

На базе жидких противогололёдных материалов технологический процесс организован следующим образом: рассол (NaCl) и хлористый кальций подвозят цистернами и заливают в резервуары - хранилище. В мешалке приготавливают нужную смесь.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вся система мероприятий по зимнему содержанию дорог должна быть построена таким образом, чтобы обеспечить наилучшие условия для движения автомобилей, максимально облегчить и удешевить зимнее содержание, свести к минимуму объем снегоуборочных работ и не создавать на полотне дороги препятствий, которые могут вызвать снежные заносы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1) Указания по производству изысканий и проектированию лесонасаждений вдоль автомобильных дорог. ВСН 33-87. Министерство автомобильных до рог РСФСР. - М. : Транспорт, 1988. - 95 с.

2) Инструкция по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах. ВСН 20-87 / Минавтодор РСФСР. - М. : Транспорт, 1988. - 163 с. Размещено на Allbest.ru