Сезонная стратегия использования противогололедных материалов при зимнем содержании автомобильных дорог

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А»

Кафедра «Транспортное строительство»

Сезонная стратегия использования противогололедных материалов при зимнем содержании автомобильных дорог

д. т. н., доцент Кокодеева Наталия Евсегнеевна

д.т.н., профессор Кадыров Жаннат Нургалиевич

Аннотация

Разработаны требования к организации работ по зимнему содержанию автомобильной дороги рекомендаций по выбору месторасположения баз противогололедных материалов и их количества. Разработана программа организации работ по зимнему содержанию автомобильной дороги с приложением: технических регламентов, технологических схем и карт выполнения работ.

Ключевые слова: противогололедный материал, зимнее содержание, автомобильная дорога, хлористый натрий, хлористый кальций, мероприятия, качество, базы, хранение.

Annotation

The requirements for the organization of winter maintenance of the road of recommendations for selecting the location of bases icing materials and their amounts. The program of the organization of winter maintenance of the road with the application: technical regulations, technological schemes and work performance cards.

Keywords: icemelter, winter maintenance, road, sodium chloride, calcium chloride, events, quality, recreation, storage.

Наиболее сложным и ответственным для эксплуатационных организаций периодом года является зимний период.

Основной задачей зимнего содержания автомобильных дорог является проведение комплекса мероприятий по обеспечению бесперебойного и безопасного дорожного движения в зимних условиях [1-5].

Зимнее содержание автомобильных дорог включает в себя работы, связанные с защитой дорог от снежных заносов, уборкой снега с проезжей части, обочин, переходно-скоростных полос, площадок отдыха и остановок маршрутного транспорта, а так же работы по предупреждению и ликвидации зимней скользкости, борьбе с наледями и снежными лавинами на дорогах.

Виды работ по зимнему содержанию автомобильных дорог определяют в соответствии с действующей «Классификацией работ по капитальному ремонту, ремонту и содержанию искусственных сооружений на них» и с учетом «Периодичности проведения работ по содержанию автомобильных дорог общего пользования федерального значения и искусственных сооружений на них».

Сложные условия работы на дороге М-18, ввиду климатической ситуации, требуют особого внимания к выполнению необходимого комплекса мероприятий по их устойчивой и надежной работе в этот период.

Постановка задачи. Для этих целей требуется определить необходимые материально-технические ресурсы для зимнего содержания; обеспечить проведение комплекса мероприятий по защите дорог от снежных заносов во время метелей; обеспечить проведение работ по профилактике или ликвидации зимней скользкости; осуществить развитие системы дорожного метеорологического обслуживания для обеспечения производственных процессов информацией о возможных изменениях погодных условий и выбора на этой основе оптимальной технологии работ.

Эти мероприятия направлены на обеспечение бесперебойного и безопасного движения автомобилей с расчетными скоростями и нагрузками, установленными действующими нормативными документами.

Для выполнения указанных требований дорожная эксплуатационная служба должна обеспечить установленный уровень зимнего содержания дороги, основными показателями которого являются ширина чистой от снега и льда поверхности дороги; толщины слоев рыхлого снега во время и после выпадения снегопадов (метелей) до окончания снегоочистки, а также уплотненного снега на обочинах; сроки очистки дорог от снега и ликвидации зимней скользкости.

По уровню зимнего содержания и соблюдения требований к транспортно-эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения в зимних условиях, все автомобильные дороги общего пользования делятся на 3 группы: группа А - дороги с чистой на всю ширину проезжей частью с интенсивностью движения более 3000 авт./cут.; группа Б - то же, 1000 до 3000 авт./сут.; группа В - грунтовые дороги и дороги с облегченными и переходными типами дорожных одежд с уплотненным снежным покровом при интенсивности движения менее 1000 авт./сут.

Уровень зимнего содержания принимается для каждой дороги или ее участков на основе технико-экономических расчетов в зависимости от значения категории дороги и типа дорожной одежды.

Предельно допустимые нормы показателей состояния автомобильной дороги в зимний период в зависимости от значения и интенсивности движения приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 Предельно допустимые нормы показателей состояния автомобильной дороги в зимний период (ОДМ 218.0.000-2003)

* На грунтовых дорогах и дорогах с переходным и низшим типом дорожных одежд, содержание которых предусмотрено с уплотненным снежным покровом.

Щиты устанавливают до начала заморозков. Открытие отверстий водопропускных труб осуществляют до начала обильного снеготаянья под руководством дорожного мастера.

Дорожные рабочие убирают щиты, закрывающие отверстия труб, на зимний период и отвозят их на склад для хранения. Лед и снег перед отверстиями удаляют на всю ширину русла на расстояние не менее 30 м от каждого оголовка.

Работы по борьбе с зимней скользкостью должны обеспечивать транспортно-эксплуатационное состояние дорог, удовлетворяющее действующим требованиям и соответствующее заданному уровню содержания.

Для выполнения этих требований осуществляют следующие мероприятия:

- профилактические (не допустить образование зимней скользкости на дорожном покрытии или максимально снизить прочностные характеристики СЛО при их возникновении на покрытии, ослабить сцепление слоя СЛО с покрытием;

- повышение сцепных качеств дорожных покрытий при образовании на них СЛО, уплотненного снега или гололедной пленки за счет создания искусственной шероховатости или расплавления СЛО и гололедных пленок.

Для организации работ по борьбе и предотвращению различных видов скользкости (стекловидный лед, зернистый налет, зернистая изморозь, рыхлый снег, снежный накат, снежно-ледяной накат) необходимо учитывать их вид, погодные условия (предшествующие и сопутствующие образованию скользкости), а так же тенденцию их изменения.

В первую очередь, работы проводятся на мостах (путепроводах), на участках, где больше всего возможно возникновение аварийных ситуаций (на подъемах и спусках с большими уклонами, в пределах населенных пунктов, на кривых малого радиуса, участках с ограниченной видимостью, в пределах автобусных остановок, на пересечениях в одном уровне и подходах к ним и во всех других местах, где особенно часто может требоваться аварийное торможение.

Негативное воздействие низовой метели при отсутствии снегопада предусматривается устранять путем создания и обеспечения надлежащей работоспособности снегозащитных сооружений на участках дорог, классифицируемых как снегозаносимые.

Автоматические дорожные метеорологические станции должны контролировать в непосредственной близости от дороги следующие погонные параметры: температуру воздуха; относительную влажности воздуха; скорость и направление ветра; вид и интенсивность осадков; температуру покрытия и грунта; состояние дорожного покрытия (сухое, влажное, наличие льда); наличие ПГМ на дорожном покрытии.

Профилактическая обработка ПГМ может осуществляться (за 0,5-1 час) до начала снегоотложений при наличии заблаговременного и достоверного метеорологического прогноза.

При отсутствии возможности получения своевременной и надежной информации о снегоотложении, обработку ПГМ рекомендуется осуществлять не позднее чем через 0,5 часа после начала снегоотложений интенсивностью до 5 мм/ч, при большей интенсивности - с момента начала снегоотложений. зимний автомобильный дорога противогололедный

Обеспечение необходимого транспортно-эксплуатационного состояния обслуживаемого участка дороги в зимний период требует комплексного подхода к организации работ по зимнему содержанию. Для достижения требуемого уровня зимнего содержания необходима разработка проекта организации работ зимнего содержания обслуживаемого участка дороги.

Основной целью проекта является реализация комплексного подхода к организации работ по зимнему содержанию обслуживаемого участка дороги. Проводится расчет потребности ПГМ, машин и техники для проведения работ по зимнему содержанию, строительство складов ПГМ.

В рамках проекта создается система оперативного оповещения о начале работ и принимаемых мерах по борьбе со снегозаносами, ликвидации зимней скользкости, а так же строительство механизированных складов и баз для хранения твердых и жидких ПГМ.

С этой целью необходимо создать сеть современных, механизированных баз и складов для хранения ПГМ. Размещение баз должно быть основано на экономическом обосновании рациональных расстояний между базами и складами.

Необходима разработка проекта строительства современных баз и складов для хранения и обогащения жидких и твердых ПГМ с обеспечением требований по снижению отрицательного воздействия химических ПГМ в на окружающую среду; переоснащение дорожных организаций современными высокопроизводительными машинами и оборудованием, используемым на работах по защите дорог от снежных заносов, очистке от снега проезжей части и обочин, предотвращению и ликвидации зимней скользкости на обслуживаемом участке дороги.

Отечественные распределители ПГМ пригодны для распределения пескосоляных смесей, для устранения СЛО распределять ПСС с нормой посыпки 250-500 г/м².

Норма расхода химических реагентов для предупреждения образования скользкости и борьбы с ней составляет 5-60 г/м². КДМ, которыми оснащена подрядная организация, указанную норму подсыпки не обеспечивают. При переоснащении распределителей базовое шасси может быть оставлено существующее. Переоснащение техники требуется для достижения:

- возможности распределения жидких и твердых химических ПГМ с плотностью от 5 до 130 г/м² и автоматическим регулированием;

- приобретение и установка унифицированного оборудования, дающего возможность без переоснащения производить распределение как пескосоляной смеси, так и твердых химических ПГМ;

- регулирования ширины распределения и обеспечения ее постоянства независимо от скорости;

- постоянства норм распределения независимо от скорости движения распределителя;

- обеспечения высоких рабочих скоростей распределения от 30 до 50 км/ч;

- возможности осуществления предварительного смачивания твердых химических ПГМ;

- создания оборудования для приготовления и обогащения рассолов, реагентов и комбинированных ПГМ;

- обеспечения ресурсо- и энергосбережения, соблюдения требований дорожной экологии.

- современное метеорологическое обеспечение зимнего содержания обслуживаемого участка автомобильной дороги.

Для этого создаются системы дорожного метеонаблюдения, представляющие высокоавтоматизированные информационные системы, которые определяют погодные и дорожные условия.

Системы должны работать круглосуточно, эффективная и надежная связь является важным условием функционирования системы.

Такая оперативная информация позволяет оценить метеообстановку и состояние дорожного покрытия и на основе полученных данных выбирать технологические режимы патрульной снегоочистки, осуществлять профилактическую обработку по предупреждению образования СЛО. Для обеспечения функционирования метеослужбы необходимо иметь компетентный персонал, для которого необходимо в дальнейшем проводить обучение для повышения его квалификации.

Зимнее содержание должно организовываться по принципу приоритета. В первую очередь мероприятия проводятся на участке дороги с постоянным автобусным движением. Основными технологическими операциями при зимнем содержании рассматриваемого участка дороги является снегоочистка и борьба с зимней скользкостью. В процессе эксплуатации автомобильных дорог в зимний период должен проводиться следующий регламент работ по содержанию обслуживаемого участка:

1. Удаление с проезжей части и обочин снега во время и после снегопада, организация и контроль проведения работ по патрульной снегоочистке и борьбе с зимней скользкостью, включая организацию круглосуточного дежурства для проведения этих работ, а именно:

- составляется график круглосуточных дежурств снегоуборочной техники в зимний период эксплуатации и контролируется выполнение этого графика;

- на основании метеопрогноза и фактического состояния погоды назначается проведение комплекса работ по патрульной снегоочистке или по борьбе с зимней скользкостью;

- в процессе производства работ поддерживается постоянная связь с машинистами дорожных машин и диспетчерской, внося необходимые коррективы по составу бригад и по применяемым ими технологиям и нормам;

- контролируется качество и сроки проведения работ по снегоочистке и борьбе с зимней скользкостью непосредственно на месте их производства; осуществляется приемка выполненных работ.

2. Работы по очистке от снега автобусных остановок, пешеходных дорожек, барьерных ограждений, сигнальных столбиков, а именно: после завершения работ по очистке от снега проезжей части и обочин формируются бригады, выдаются задания и контролируется проведение работ по очистке от снега и льда посадочных площадок автобусных остановок, площадок отдыха, тротуаров, мостов и пешеходных дорожек; контролируется качество и сроки проведения работ по снегоочистке указанных объектов, обеспечивая перемещение дорожных рабочих и техники от объекта к объекту в соответствии с определенной им последовательностью, учитывающей интенсивность пешеходного движения и пассажиропотоки на остановках общественного транспорта; осуществляет приемку выполненных работ.

3. Работы по устранению и предотвращению образования наледей, а именно: на основании данных ежедневных осмотров выявляются места образования наледей, определяются причины их образования и метод предотвращения их выхода на дорогу; формируются бригады по производству указанных работ, ставятся задачи, обеспечивается доставка необходимых материалов, техники и инструментов для производства работ и контролирует сроки их выполнения; осуществляется приемка выполненных работ.

4. Перестановка и дополнительная установка временных снегозадерживающих устройств, а также устройство снежных траншей вдоль снегозаносимых участков дорог, а именно: на основании ежедневных осмотров и осмотров, проводимых после окончания метели, определяются адреса и объемы работ по установке дополнительных средств снегозащиты или прокладке снежных траншей; формируются бригады по установке дополнительных средств снегозащиты, и определяется виды и количество техники для прокладки снежных траншей; выдается задание с указанием адресов проведения работ, и контролируются сроки и качество выполнения работ; осуществляется приемка выполненных работ.

Технологический регламент работ по зимнему содержанию автомобильных дорог разработан в проекте для основных видов работ, выполняемых подрядными организациями при зимнем содержании автомобильной дороги федерального значения М-18 «Кола». Регламент определяет перечень основных видов работ, производимых при зимнем содержании автомобильной дороги М-18 «Кола», находящейся в ведении ФГУ Упрдор «Кола».

Требования к эксплуатационному состоянию в зимний период проезжей части автомобильной дороги М-18 «Кола» устанавливают, что проезжая часть должна быть очищена от снега, обработана ПГМ и обеспечивать беспрепятственное движение всех видов транспортных средств, для чего:

срок уборки снега с проезжей части автомобильной дороги М-18 «Кола» (включая съезды транспортных развязок и мостовые сооружения) с момента окончания снегопада установлен в течении двух часов, на остальных участках сети автомобильных дорог соответствующих эксплуатационных категорий, находящихся в ведении ФГУ Упрдор «Кола», срок уборки снега с проезжей части установлен три часа;

срок ликвидации зимней скользкости с момента образования на проезжей части автомобильной дороги М-18 «Кола» (включая съезды транспортных развязок и мостовые сооружения) до ее полного устранения установлен не более двух часов, на остальных участках сети автомобильных дорог соответствующих эксплуатационных категорий, находящихся в ведении ФГУ Упрдор «Кола», срок ликвидации зимней скользкости на проезжей части установлен - не более трех часов;

коэффициент сцепления покрытия должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения и обеспечивать безопасные условия движения со скоростью, разрешенной Правилами дорожного движения;

в первую очередь обработку покрытия проезжей части ПГМ при профилактике и ликвидации зимней скользкости необходимо начинать с опасных с точки зрения обеспечения безопасности дорожного движения участков - участков с кривыми малых радиусов и со значения продольного уклона, превышающими нормативные для данной технической категории значения;

проверку состояния проезжей части в местах повышенной опасности (спуски, подъемы, мостовые сооружения и т.д.) следует производить с интервалом не более одного часа.

Работы по снегоочистке и распределению ПГМ для профилактики и ликвидации зимней скользкости на проезжей части сети федеральных дорог (в том числе в пределах населенных пунктов и мостовых сооружений) необходимо осуществлять в соответствии с технологическими картами.

Технологическая карта (ТК) - организационно-технологический документ, разрабатываемый для выполнения технологического процесса и определяющий состав операций и средств механизации, требования к качеству, трудоемкость, ресурсы и мероприятия по безопасности. Технологическая карта разрабатывается для обеспечения содержания сети автомобильных дорог федерального значения рациональными решениями по организации зимнего содержания, технологии механизации работ и содержит комплекс мероприятий по организации труда с наиболее эффективным использованием современных средств механизации, технологической оснастки, инструмента и приспособлений.

В технологическую карту включаются наиболее прогрессивные и рациональные методы по технологии строительного производства, способствующие сокращению сроков и улучшению качества работ, снижению их себестоимости. Технологическая карта обеспечивает не только экономное и высококачественное, но и безопасное выполнение работ, поскольку содержит нормативные требования и правила безопасности.

Проведение зимнего содержания на автомобильной дороге федерального значения М-18 «Кола» необходимо осуществлять в соответствии со следующими технологическими картами: ТК-1 (Патрульная снегоочистка проезжей части автомобильной дороги с применением КДМ на базе автомобиля ЗИЛ или КАМАЗ); ТК-6 (противогололедная обработка проезжей части автомобильных дорог химическими жидкими реагентами); ТК-7 (противогололедная обработка проезжей части автомобильных дорог увлажненной солью); ТК-8 (противогололедная обработка проезжей части автомобильных дорог фрикционными материалами и пескосоляной смесью (ПСС)); ТК-9 (противогололедная обработка проезжей части искусственных сооружений и подходов к ним); ТК-11 (очистка проезжей части автомобильных дорог от снежно-ледяной шуги); ТК-14 (снегоочистка проезжей части автомобильных дорог в пределах населенных пунктах).

Требования к эксплуатационному состоянию проезжей части в зимний период на автодороге федерального значения М-18 «Кола», находящейся в ведении ФГУ Упрдор «Кола», устанавливают, что проезжая часть не может иметь дефекты и повреждения проезжей части на 1000 м² ее площади, с предельными размерами повреждения, не более: длина - 15 см, ширина - 60 см, глубина - 5 см, площадью не более 3-4 м² в зависимости от эксплуатационной категории участка дороги. С целью обеспечения данных требований на участках, имеющих дефекты и повреждения проезжей части, превышающие указанные значения, должен быть произведен ямочный ремонт с использованием литой асфальтобетонной смеси в соответствии с технологической картой ТК-12 (ямочный ремонт литым асфальтобетоном покрытия проезжей части в зимний период).

При удалении снежных валов с вывозом на снежные свалки требования к эксплуатационному состоянию покрытия проезжей части в зимний период на сети автомобильных дорог, находящейся в ведении ФГУ Упрдор «Кола», устанавливают, что наличие снежных валов на участках автомобильных дорог, где невозможен сброс снежных масс на откос земляного полотна и в полосу отвода автомобильной дороги, у полос безопасности и укрепленной части обочин, как на автомобильной дороге, так и в зоне ездового полотна мостовых сооружений, не допускается. С целью обеспечения данных требований для обеспечения безопасности движения транспортных средств должно производиться удаление снежных валов в соответствии с ТК-2, ТК-10 (удаление снежного вала с полос безопасности искусственных сооружений).

Требования к эксплуатационному состоянию тротуаров в зимний период на автомобильной дороге М-18 «Кола», находящейся в ведении ФГУ Упрдор «Кола», устанавливают, что тротуары не могут иметь слой рыхлого (уплотненного) снега на поверхности после окончания снегоочистки, толщиной от 3 до 5 см в зависимости от эксплуатационной категории участка дороги. С целью обеспечения данных требований должна производиться снегоочистка тротуаров в соответствии с технологической картой - ТК-13 (очистка от снега покрытия тротуаров и пешеходных дорожек).

Выводы

1. Разработаны требования к организации работ по зимнему содержанию автомобильной дороги рекомендаций по выбору месторасположения баз ПГМ и их количества.

2. Разработана программа организации работ по зимнему содержанию автомобильной дороги с приложением: технических регламентов, технологических схем и карт выполнения работ.

Библиографический список

1. Аржанухина, С. П. Совершенствование технологий применения противо-гололедных материалов при зимнем содержании автомобильных дорог. - Волгоград : ВолгГАСУ. Диссертация … уч. степ. канд. техн. наук. 2009. - 160 с.

2. Аржанухина, С. П. / Теоретические и правовые основы применения чистых противогололедных материалов на основе хлоридов кальция и натрия // И. Г. Овчинников, С. П. Аржанухина, А. В. Кочетков / Дорожная держава. - 2009. - № 16. - С. 58 - 63.

3. Бобков, А.В. Выбор требований к противогололедным материалам для зимнего содержания автомобильных дорог мегаполиса / А.В. Бобков, С.П. Аржанухина, А.В. Кочетков и др. // Вода: Химия и технология. - 2013. - № 4. - С. 106-115.

4. Бобков, А.В.Совершенствование технологий зимнего содержания дорог на основе применения безводного хлористого кальция / А.В. Кочетков, С.П.Аржанухина, А.В.Бобков // Грузовик. - 2014. - № 5. - С. 42-48.

5. Бобков, А.В. Совершенствование рецептур противогололедных материалов / А.В.Кочетков, Л.В.Янковский, А.В.Бобков и др. // Идентификационный номер статьи в журнале: 77TVN315 Интернет-журнал «Науковедение» Том 7, № 3 (2015) URL статьи http://naukovedenie.ru/PDF/77TVN315.pdf; DOI: 10.15862/ 77TVN315 (http://dx.doi.org/10.15862/ 77TVN315).

Размещено на Allbest.ru