Зимнее содержание автомобильных дорог

Деление заносимых участков

Категория снегозаносимости	Участок автомобильной дороги, км		Вид снежных  отложений, которые приходится удалять
	от	до
Слабозаносимые	22	31	Снегопадные отложения. Снежные заносы небольшого объема. Небольшие снежные валы.
Среднезаносимые	31	40	Снегопадные отложения. Снежные заносы толщиной до 1-1,5м. Снежные валы.
Сильнозаносимые	11 40	22 50	Снегопадные отложения. Снежные заносы, толщина которых может достигать глубины выемки.

 

     Оценка  снегозаносимости дороги, а также анализ ситуации и продольного профиля дороги представлены на рис.

     Наиболее  опасным для движения автотранспорта при образовании зимней скользкости  являются:

     - пересечения в одном уровне;

     - участки дороги, проходящие по  улице населенного пункта, через  мосты, путепроводы, а также  участки, имеющие крутой подъем. 

 

4. Назначение основных  мероприятий по  защите дороги  от снежных заносов

      На  основании данных о снегопереносе и ситуации с каждой стороны дороги назначаем вид снегозадерживающего устройства.

     Для защиты дорог от снежных заносов  принимают на слабозаносимых и среднезаносимых участках применяют снежные траншеи.

     Снежные траншеи отрываются с помощью  двухотвального снегоочистителя или бульдозеров. Снегозащитные траншеи прокладываются в несколько рядов параллельно дороге. Ширину траншей назначают 3…4м. Число работоспособных траншей, которое необходимо одновременно иметь для надежной защиты дороги назначают с учетом снегоприноса. 

Объем снегоприноса,м3/п.м	< 100	< 200	>200
Число работоспособных траншей, не менее, шт	3	4	5

 

     Оптимальное расстояние между осями траншей-12…15м. ближайшую к дороге траншею располагают  не ближе 30м и не дальше 100м. 

Назначение  снежных траншей

Участок автодороги, км		Категория снегозаносимости	Объем снегоприноса, м3/п.м		Число работоспособных  траншей, шт
от	до		Qл	Qпр	слева	справа
22	31	Слабозаносимый	64,4	100,35	3	4
31	40	Среднезаносимый	79,2	116,55	5	3

 
 

     Назначение  переносных щитов.

     Переносные  щиты с разреженной частью бывают четырех типов:

     -тип  I применяют в районах с объемом снегопереноса более 100м³/п.м. и скорости ветра более 20 м/с;

     -тип  II-в районах с объемом снегопереноса менее 100м³/п.м. и скорости ветра более 20 м/с;

     -тип  III- при объеме снегопереноса более 100м³/п.м. и скорости ветра менее 20 м/с;

     -тип  IV- при объеме снегопереноса менее 100м³/п.м. и скорости ветра менее 20 м/с.

     Снегоемкость щита определяют по формуле:

     

     где H_щ - высота щита, м;

      Коэффициент для сплошных преград равен 7…9, для преград с просветностью -8…12/.

     В нашем случае применяют щит III типа – щиты высотой 2 м с общей просветностью 50%, просветностью нижней половины 70%, верхней 50%.

     

     Число рядов щитов, которые необходимо установить на сильнозаносимых участках дороги с левой и правой стороны определяется по формулам:

     Q_л = q_лi sin γi; Q_п = q _п i sin γi,  

       где: Q_л, Q_п - снегопринос с левой и правой стороны дороги;

     q_лi, q_пi - снегопринос с левой и правой стороны по соответствующим румбам;

     sin γ - угол, между рассматриваемым румбом и направлением дороги.

     Число рядов щитов, которые необходимо установить на сильнозаносимых участках дороги:

     с левой стороны  и с правой стороны

     

     

     Расстояние  между рядами щитов – 60м, а от дороги до первого ряда щитов – 40м. Расположение переносных деревянных щитов  показываем на схеме организации  зимнего содержания участка автомобильной  дороги. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Проектирование технологии  и организации  патрульной снегоочистки

     При проектировании патрульной снегоочистки на автомобильной дороге необходимо знать допустимое время снегонакопления (периодичность снегоудаления).

     Допустимое  время снегонакопления в период снегопада определяют по формуле:

    

(ч), 

    где      h_доп    -     максимально допустимая толщина слоя рыхлого снега на поверхности проезжей части, мм;

    g_с - плотность свежевыпавшего снега. Принимают 0,1 г/см³ ;

    g_в - плотность воды. Принимают 1 г/см³;

    i_p-   интенсивность расчетного снегопада, мм воды/ч.

    Для   определения   интенсивности   расчетного   снегопада   сначала  вычисляют эти интенсивности  для каждого зимнего месяца по формуле 

                                           , мм воды/ч, где    

       q_i - количество  осадков за  рассматриваемый   месяц зимнего

        периода, мм вода;

    n - количество снегопадов или число дней со снегопадами в каждый месяц;

    t_сн- средняя продолжительность снегопада, ч. 

    Среднюю продолжительность снегопада принимают  по данным климатических справочников. При отсутствии данных принимают  равной 8-9 часов. 

     

     Определяем  время снегонакопления в период снегопада:

     

Для снегоочистки принимаем плужно-щеточный снегоочиститель  на базе МАЗ-500. Его основные характеристики: 

     

Тип снегоочистительного  оборудования	Одноотвальный плуг с одним правым крылом
Мощность  двигателя базовой машины в л.с.	180
Ширина  захвата с крыльями, мм	4000
Угол  захвата снежного плуга ,0	60-70
Угол  резания снежного плуга,0	30-40
Высота  подъема снежного плуга , мм	350
Максимальная  рабочая скорость снегоочистителя, км/ч	50
Максимальная  транспортная скорость снегоочистителя, км/ч	70
Габаритные  размеры снегоочистителя, мм: -длина -ширина -высота	10000 3200 2640

 
 
 

     Число патрульных снегоочистительных машин  определяем по формуле: 

     

     где: t _pi - интенсивность расчетного снегопада, 0,75 ^ММ/_Ч ;

     L - длина участка, 50 000 м ;

     В - ширина очищаемой поверхности, 15м;

     r - плотность снега, 0,2 г/_СМ³ ;

     h _доп. - допустимая толщина снега на покрытии, 10 мм ;

     V_раб. - рабочая скорость снегоочистителя 50 км/ч;

     К_в- коэффициент использования рабочего времени, 0,7…0,9;

           в - ширина рабочего захвата снегоочистителя, зависящая от угла установки отвала, 4 м .

     Исходя  из всех данных получаем:                            

     

     Технология  снегоочистки зависит от направления  господствующих ветров, характера снежных  отложений, состояния снежного покрова  на поверхности дороги и наличия  снегоочистительных машин.

     Принимаем 2 снегоочистительные машины для очистки  снега с поверхности дороги. Снег необходимо убрать за пределы земляного  полотна, чтобы устранить препятствия  для потока и обеспечить хорошее  продувание. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Разработка основных  мероприятий по  борьбе с зимней  скользкостью

     Зимняя  скользкость включает в себя все  виды снежноледяных образований на поверхности дороги, приводящее к снижению коэффициента сцепления: различные виды естественного обледенения, которые в метеорологии объединяют понятием гололедицы, искусственное обледенение в виде снежного наката. Борьба с зимней скользкостью ведется чаще всего химическим и фрикционными способами. В первом случае используют кристаллические и жидкие химические вещества: хлористый натрий (NaCl); хлористый кальций (CaCl₂); смесь кристаллического хлористого натрия и хлористого кальция в пропорции 88:12 и др. Во втором случае используют уменьшающие скользкость материалы: песок, мелкозем, каменные высевки, топливный шлак.

     Потребность в противогололедных материалах на один гололед определяется по формуле:

,

где: L - протяженность дроги, 50 км

a - ширина проезжей части, 15 м

К_п - норма россыпи, г/м², а=45 г/м² для гололедного замерзания,

а=50 г/м² для рыхлого снега.

В_n - коэффициент, учитывающий потери и неточность россыпи материала, принимаемый равным 1,08.

     Потребность в противогололедных материалах на один гололед:

- для гололедного замерзания   -  для рыхлого снега

     Всю потребность в противогололедных материалах на зиму определяют по формуле:

, где

             Q _г - потребность материала на один гололед, 36,45т;

Q_с- потребность материалов на один снегопад интенсивностью более 3 мм в сутки, 48,6т;