Эксплуатация автомобильных дорог 
|3 |19,73 |2.0 |40 |19,73-9(22 |-0,29|0 |
| | | | |0,7(2(40 | | |
|4 |34,62 |2.0 |40 |34,62-9(22 |-0,02|0 |
| | | | |0,7(2(40 | | |
Ближайший к дороге ряд щитовых линий не должны быть ближе 30м.
Щитовые линии обычно располагаются параллельно дороге, но при косых ветрах
на первом и втором участках рекомендуется ставить перпендикулярно к
основной щитовой линии короткие звенья щитов с таким расчетом, чтобы концы
их подходили к дороге не ближе чем на 10-15 метров.
Место перехода из выемки в насыпь ограждаются (рисунок 5.2). Концы
щитовых линий снабжают разветвленными отводами под углом 135° (в сторону
дороги) и 170° (от дороги к основной щитовой линии). Между отводом и
основной линией делают разрыв в 4 метра.
[pic]
Рисунок 5.2 - Ограждение мест перехода из выемки в
насыпь
[pic]
Рисунок 5.3 - Схема установки щитов
5.2 Защита дороги от снежных заносов путем установки
снегозащитного забора
Надежным средствам защиты дорог от снежных заносов служат высокие
снегозащитные заборы.
Снегозащитные заборы бывают двухпанельные с просветностью решетки 50%
и однопанельные с просветностью решетки до 70%. Однопанельные заборы в
основном применяют для вторых и третьих рядов многорядных линий заборов,
двухпанельные — при устройстве заборов в один ряд или в ближайшем к дороге
ряду многорядных линий заборов.
Расчет высоты снегозащитного забора следует производить по формуле:
,
(5.2)
|где |Нп - |Средняя высота снежного покрова, м. |
Произведем расчет высот снегозащитного забора для каждого участка
дороги и сведем его в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 - Расчет высот снегозащитного забора по участкам автомобильной
дороги
|№ |Wп , м3/м |Расчет |Нз , м |
| |26,07 |[pic] |2,35 |
Заборы строят из дерева или сборные из железобетона. Для обеспечения
эффективной работы заборов по снегозадержанию их следует располагать по
возможности перпендикулярно к направле
нию господствующих ветров так как при этом отложения отодвигаются от
забора. Наименьшее допустимое расстояние между забором и дорогой
определяется протяженностью зоны действия забора на ветровой поток ,
направленный нормально к забору и составляет 15 высот забора.
[pic]
[pic]
Рисунок 5.4 - Конструктивная схема снегозащитного забора
Рисунок 5.5 - Схема установки щитов
5.3 Защита дороги от снежных заносов с применением снежных траншей
Снежные траншей прокладывают в снежном покрове проходами
двухотвальных тракторных снегоочистителей или бульдозеров. Cнегосборная
способность траншеи (объем снега, который может задержать 1м траншеи) при
глубине 1.5м и ширине, создаваемой за один проход двухотвального
тракторного снегоочистителя, составляет в среднем 12 м3/м.
Снегозащитные траншеи прокладывают в несколько рядов параллельно
дороге. Число работоспособных траншей, которые необходимо иметь для
надежной защиты дороги, назначают с учетом объема снегоприноса.
Оптимальное расстояние, которое следует назначать между осями
соседних траншей составляет 12-15м. Ближайшая к дороге траншея должна быть
расположена не ближе 30м и не далее 100м.
Объем снега, который может задержать одна траншея, рассчитывается по
формуле:
, (5.3)
|Где |Вср -|Средняя ширина траншеи, Вср=4м; |
| |Lт - |Расстояние между осями траншей, м. |
Необходимое количество траншей:
.
(5.4)
Для прокладки такого количества траншей необходимое число бульдозеров
определяется следующей зависимостью:
,
(5.5)
|где |L - |длина участков, на которых прокладываются траншеи, км; |
| |m - |число одновременно прокладываемых траншей, принимается в |
| | |зависимости от Wп, до 100 м3/м - не менее 3; до 200 м3/м – |
| | |не менее 4; |
| |n - |количество проходов машин по одной траншее, n=2; |
| |Vp - |рабочая скорость бульдозера, Vp =10 км/ч; |
| |Ки - |коэффициент использования машины во времени, Ки=0.7; |
| |tb - |возможное время работы по прокладке траншей в течение |
| | |промежутка между метелями, tb=48ч. |
Произведем необходимые расчет объема снега, который может задержать
одна траншея :
[pic].
Рассчитаем необходимое количество траншей и количество бульдозеров на
каждом участке и расчет сведем в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 - Расчет количества траншей и количества бульдозеров
|№ |Wп , м3/м |n |L,км |m |Расчет |Nб |
|1 |26,07 |2 |20.5 |3 |[pic] |0.36 ( 1 |
|2 |6,65 |2 |16 |3 |[pic] |0.28 ( 1 |
|3 |19,73 |2 |11 |3 |[pic] |0.19 ( 1 |
|4 |34,62 |2 |15.5 |3 |[pic] |0.27 ( 1 |
Рисунок 5.6 - Схема защиты автомобильной дороги с помощью
снежных траншей
5.4 Защита дороги от снежных заносов с помощью лесопосадок
Снегозащитные лесные полосы — рационально подобранные по составу и
концентрации насаждения вдоль дороги, выполняющие ветрозащитные,
декоративные и некоторые другие функции.
Преимущество снегозащитных полос перед другими видами защиты состоит
в том, что они требуют меньше затрат, надежны в работе, гасят силу ветра и
служат одновременно эстетическим оформлением дороги.
Снегозащитные полосы обычно состоят из нескольких рядов древесных
пород и кустарниковой опушки, расположенной с полевой стороны лесополосы.
Расстояние от бровки земляного полотна до полосы, ширина полосы и
другие параметры зависят от объема снегоприноса и составляют по
рекомендации Союздорнии:
при Wп(25 м3/м удаление от бровки земполотна 15(25м при ширине
лесополосы 4м;
при Wп(50 м3/м удаление от бровки земполотна 30м при ширине
лесополосы 9м;
при Wп(75 м3/м удаление от бровки земполотна 40м при ширине
лесополосы 12м;
при Wп(100 м3/м удаление от бровки земполотна 50м при ширине
лесополосы 14м.
Необходимое число рядов живой изгороди можно определить по формуле:
,
(5.6)
|где |Q - |снегоемкость однорядной живой изгороди , м3. |
,
(5.7)
|где |Н - |высота деревьев, Н=2(3 м. |
Ширина лесополосы определяется по формуле:
,
(5.8)
|где |Нср -|средняя высота снежных отложений, Нср=1(2.5м. |
Необходимое удаление лесополосы от бровки земляного полотна
определяется по формуле:
.
(5.9)
Определим параметры лесопосадки:
снегоемкость однорядной живой изгороди
Q = 7*32 = 63 м3;
необходимое число рядов живой изгороди
[pic],
на всем участке принимаем по 1 ряду;
ширина лесополосы
[pic]
удаление лесополосы от бровки земляного полотна
[pic]
[pic]
Рисунок 5.5 - Схема защиты автомобильной дороги
лесополосой
5.5 Обоснование выбора снегозащитных устройств
Выбор основывается на расчете и сравнении снегоемкостей отдельных
видов защит отдельно для каждого участка.
Объем снегоемкости деревянных однорядных щитов можно определить по
формуле
.
|где |Н - |высота щита, м. |
Объем снегоемкости снегозащитного забора можно определить по формуле
,
|где |Н - |высота забора, м. |
Объем снегоемкости снежной траншеи можно определить по формуле
,
|где |Н - |высота забора, м. |
Объем снегоемкости лесной полосы можно определить по формуле
,
|где |Н - |высота лесопосадки, м. |
Произведем расчет и сведем его в таблицу 5.4.
Таблица 5.4 - Расчет снегоемкости отдельных видов защит, м3/м
|Вид защиты |Участок автомобильной дороги |
| |1 |
|Деревянные щиты |9*1.52 = 20.25 |
|Снегозащитный |8*42 = 128 |
|забор | |
|Снежная траншея |10*0.592+2*4*0.59 = 8.2 |
|Лесная полоса |7*202 =2800 |
|Живая изгородь |7*32 = 63 |
На основе расчетов объемов снегоемкости снегозащитных сооружений,
назначаем их виды на участках автомобильной дороги:
1) первый участок (длина 20,5 км, объем снегоприноса – 26,07 м3/м) —
лесная полоса и ряд деревянных щитов высотой 2м (общая снегоемкость 99,65
м3/м);
Данные меры полностью обеспечивают снегозащиту дороги и придают ей
эстетический вид на участке.
6 Технология расчистки снежных отложений
Цель снегоочистки — полностью удалить выпадающий снег или в
кратчайшие сроки убрать с проезжей части и обочин уже выпавший снег.
Снегоочистка состоит из двух технологических операций — резание и
транспортировка снега. Основным процессом, определяющим производительность
снегоочистки, является процесс резания, то есть отделение от снежного
массива пластов режущим органом очистительных машин.
Наиболее широко распространена патрульная снегоочистка. Технология
патрульной снегоочистки сводится к следующему: при небольших снегопадах или
малой интенсивности метели снег очищают одноотвальными скоростными плужными
снегоочистителями типа Д-666. При скорости движения 30(40 км/ч снег
отбрасывают отвалом без образования на проезжей части валов. С увеличением
скорости движения до 60(80 км/ч снег отбрасывают отвалом на расстояние
10(20 м, и эффективность патрульной очистки возрастает, поскольку на
обочинах не образуются снежные валы.
Патрульную очистку ведут продольными проходами, смещаясь от оси к
обочинам. Если снегопад не превышает 3-5 см в час, то возможно применение
одиночной машины. В противном случае, а так же при интенсивном движении,
работу ведут отрядом снегоочистителей: машины движутся в одном направлении
в 30(60 м друг от друга и c перекрытием следа на 30(50 см. За один проход
снег удаляется со всей полосы движения.
На рисунке 6.1 представлена схема движения машин при движении
снегоочистительного отряда, очищающего дорогу от оси к обочине. При данной
технологии необходимы очистители с поворотным отвалом.
Необходимое число машин для патрульной очистки автомобильной дороги
определяется по формуле
,
(6.1)
|где |L - |длина обслуживаемой автомобильной дороги, км; |
| |n - |число проходов снегоочистителей, необходимое для полной |
| | |уборки снега с половины ширины дорожного полотна, n=3; |
| |V - |рабочая скорость снегоочистителя, V=30(40 км/ч; |
| |Ки - |коэффициент использования машины в течение смены, Ки=0.7; |
| |tn - |время между проходами снегоочистителей, tn=5 ч. |
[pic]машин.
Принимаем 1 машину.
[pic]
Рисунок 6.1 - Очистка дорог от оси к обочине
7 Борьба с зимней скользкостью
Все мероприятия по борьбе с зимней скользкостью можно разделить на
три группы по целевой направленности:
мероприятия, направленные на снижение отрицательного воздействия
образовавшейся зимней скользкости (повышение коэффициента сцепления путем
россыпи фрикционных материалов);
мероприятия, направленные скорейшее удаление с покрытия ледяного и
снежного покровов с применением различных методов;
мероприятия, направленные на предотвращение образования снеголедного
слоя или ослабления его сцепления с покрытием.
В практике зимнего содержания для борьбы с зимней скользкостью
применяют фрикционные, химические, физико-химические и другие
комбинированные методы.
Суть фрикционного метода состоит в том, что по поверхности ледяного
или стеклоледяного слоя рассыпают песок, мелкий гравий, отходы дробления и
другие материалы с размером частиц не более 5-6 мм без примесей глины.
Рассыпаемый материал повышает коэффициент сцепления до 0.3 но
задерживается на проезжей части короткое время.
Значительно большее распространение получил комбинированный химико-
фрикционный метод, когда рассыпают фрикционные материалы с твердыми
хлоридами NaCl, NaCl2.
Песчано-солевую смесь готовят на базах путем смешивания фрикционных
материалов с кристаллической солью в отношении 1:4. Смеси распределяют
пескоразбрызгивателями или комбинированными дорожными машинами с
универсальным оборудованием типов КДМ-130, ЭД-403.
Химический способ борьбы заключается в применении для плавления снега
и льда, твердых или жидких химических веществ, содержащих хлористые соли.
Комбинированный способ состоит в распределении по снежному накату
твердых или жидких хлоридов, которые расплавляют или ослабляют снежноледный
слой, после чего снежную массу убирают плужными или плужнощеточными
очистителями, а при их отсутствии автогрейдером.
На обслуживании дороги применяют химико-фрикционный метод. Для
хранения противогололедных материалов применяют простейшую базу временного
типа (рисунок 7.1). Песчано-солевую смесь готовят осенью с добавкой солей.
Норма солей (от 3 до 8 %) должна обеспечить несмерзаемость чистого
предварительно просеянного песка. Перемешивание бульдозерами,
автогрейдерами и другими средствами создает хорошую качественную смесь.
Штабель ограждают от увлажнения поверхностным стоком, сверху покрывают
пленкой. Подача смеси осуществляется бульдозером в накопительный бункер с
контролем взвешивания.
Необходимое количество противогололедных материалов:
,
(7.1)
|где |L - |расстояние между базами, L=40(50 км; |
| |B - |ширина проезжей части, В=7м; |
| |а - |норма распределения противогололедных материалов, |
| | |м3/тыс.м2;песко-соляная смесь - 0.1(0.2 м3/тыс.м2, песок - |
| | |0.3(0.4 м3/тыс.м2; |
| |n - |число попыток за сезон, n=17. |
Далее необходимо рассчитать потребность в распределительных машинах:
, (7.2)
|где |N100-|потребность в распределительных машинах на 100 км; |
| |Т - |время, в течение которого требуется ликвидировать зимнюю |
| | |скользкость, Т = 5 ч; |
| |b - |ширина распределения противогололедных материалов, м; |
| |G - |вместимость кузова, G = 4.6 м; |
| | t - |время погрузки распределителя, t = 0.4 ч; |
| |V - |средняя скорость автомобиля в груженом состоянии, V = 60 |
| | |км/ч; |
| |Vp- |рабочая скорость при распределении противогололедных |
| | |материалов, Vp = 30 км/ч. |
Расчитаем количество противогололедных материалов необходимое для
борьбы с зимней скользкостью:
м3.
Рассчитаем потребность в распределительных машинах:
машин.
N=N100*L/100=10*20.5/100=2.05 ( 2 машины.
[pic]
Рисунок 7.1 - База упрощенного типа
1 - соляная смесь;
2 - песчано-соляная смесь;
3 - контора;
4 - бункер выдачи;
5 - подпорная стена;
6 - бункер загрузки.
8 Определение потерь, вызванных зимней сколзкостью
Потери, вызвнанные удорожанием перевозок из-за скользкости
автомобильной дороги составляют:
, (8.1)
|где |N - |средняя часовая интенсивность движения, авт/ч; |
| |q - |средняя грузоподъемность автомобиля, q ( 8 т.; |
| |Kn- |коэффициент эффективности использования пробега, Kn=0.9; |
| |Kr- |коэффициент использования грузоподъемности, Kr=0.9; |
| |С1- |стоимость одного т-км перевозок при хорошем состоянии |
| | |покрытия, млн.руб; |
| |С2- |стоимость одного т-км перевозок при скользком состоянии |
| | |покрытия, млн.руб / т-км. |
Стоимости С1 и С2 определяется по номограмме [4, рис 4.1] в
зависимости от скоростей движения автомобиля на покрытии в хорошем и
скользком состояниях.
Сорости движения автомобилей определяются из соотношения:
,
(8.2)
|где |V1- |скорость движения автомобиля на дороге в хорошем состоянии,|
| | |V1=80 км/ч; |
| |V2- |скорость движения автомобиля на дороге в скользком |
| | |состоянии, км/ч; |
| |(1- |коэффициент сцепления покрытия в хорошем состоянии, |
| | |(1=0.4(0.5; |
| |(2- |коэффициент сцепления на обледенелом покрытии, |
| | |(2=0.3(0.15. |
Расчитаем потери, вызвнанные удорожанием перевозок из-за скользкости
автомобильной дороги. Для этого определим скорость движения автомобиля по
мокрому покрытию:
км/ч,
по номограмме опрделяем С1=0 млн.руб. и С2=0.018 млн.руб.
[pic] млн. руб.
9 Организация работ по зинему содержанию
автомобильной дороги
Производительность труда и эффективность использования материально-
технической базы во многом зависит от применяемой организации производства
работ. При содержании автомобильной дороги зимой могут быть использованы
различные методы организации работ.
Существуют методы: поточный, участково-поточный, нормальный,
участково-нормальный и комбинированный. Для организации работ по зимнему
содержанию автомобильных дорог применяется поточный метод на всей дороге.
Поточный метод имеет ряд преимуществ:
- выполнение работ специализированными отрядами, что повышает
культуру и качество работ;
- хорошее использование средств;
- ритмичность;
- концентрация работ на малых участках.
При высоком уровне механизации работ в дорожностроительной отрасли
работы по содержанию дорог механизированы недостаточно. Для этих целей
применяют главным образом общестроительные машины. Для работ в зимнее время
промышленность специально выпускает только снегоочистители.
Общие выводы
В результате проведения расчетов были определены способы защиты
участка автомобильной дороги от снежных заносов с помощью лесопосадок,
снегозащитных щитов и снегозащитного забора. В качестве метода борьбы с
зимней скользкостью принят фрикционный метод. В качестве противогололедного
материала принята песчаная смесь, а метода уборки снега с дорожного
покрытия — метод патрульной очистки.
Расчет затрат, вызванныхудорожанием перевозок из-за скользкости
автомобильной дороги составляет 95.64 млн рублей.
В качестве метода организации работ по зимнему содержанию участка
автомобильной дороги принят поточный метод.
Список использованных источников
1. Ремонт и содержание автомобильных дорог : Справочник инженера-
дорожника/ А. П. Васильев, В. И. Баловнев и др. П/р А. П. Васильева. — М.:
Транспорт, 1989. - 287 с.
2. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. М.: ЦИТП
Госстроя СССР, 1986. — 52 с.
3. Зимнее содержание автомобильных дорог / Г. В. Бялобжесский, А. К.
Дюнин и др. П/р А. К. Дюнина. 2-Е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, —
1983. 197 с.
4. Эксплуатация автомобильных дорог. Методические указания к
курсовому проектированию по дисциплине ” Эксплуатация автомобильных дорог ”
для студентов специальности 29.10 “Строительство автомобильных дорог и
аэродромов”. Могилев: ММИ, 1994. — 30 с.
5. Строительная климтология / НИИ СР. — М.: Стройиздат, 1990. — 86 с.
-----------------------
[pic]
[pic]
[pic]
Страницы: 1, 2
|
