Зимнее содержание автомобильных дорог

1. Определяем высоту забора:

    

    Так как высота забора выше 5 м, то необходимо устройство многорядного забора

2. Определяем снегосборную способность многорядного забора:

    

     ˃ Þ…. – условие соблюдено

    Окончательно  принимаем устройство двухпанельных заборов с просветностью 50 % и высотой 3 м. для первого ряда снегозадерживающего забора и устройства однопанельного забора высотой 3 м. для второго ряда снегозадерживающего забора. Располагаем забор на расстоянии 15∙ =15∙4=60 м от бровки земляного полотна, и на расстоянии 30 = 30∙4 = 120 м. друг от друга.

    Рис. 5. 

    

 
 

    3.1.3 Траншеи.

    Снежные траншеи могут применяться как самостоятельное средство защиты на слабозаносимых участках дорог или в сочетании с другими средствами снегозащиты.

    Снежные траншеи следует устраивать при  толщине снежного покрова более 20 см последовательными проходами машин параллельно дороге. Оптимальное расстояние между осями соседних траншей составляет 12 – 15 м. Ближайшую к дороге траншею при отсутствии других средств снегозащиты размещают не ближе 30 м. и не дальше 100 м. от бровки дороги. Если траншеи служат дополнительным средством защиты к имеющимся насаждениям, заборам или щитам, то ближайшую к дороге траншею размещают с полевой стороны имеющихся снегозащитных линий на расстоянии 20 – 30 м. от них.

    После заполнения траншей снегом до половины глубины производится их прочистка (возобновление) проходами машин по старому следу. При этом толщина снега по дну траншеи должна быть не менее 5 см. Траншеи прочищают до тех пор, пока толщина снегоотложений в них не достигнет 1,0 - 1,5 м. Возобновление траншей после этого прекращают и приступают к прокладке новых траншей параллельно имеющимся. Новые траншеи закладывают с полевой стороны на расстоянии 12 – 15 м. от первоначальных траншей и на таком же расстоянии друг от друга.

    . Для обеспечения надежной защиты  и максимального задержания переносимого снега, необходимо прокладывать с каждой стороны дороги и постоянно иметь на протяжении всего зимнего периода одновременно следующее количество траншей: при объеме снегопереноса:

    - до 100 - не менее 3;

    - до 200 - не менее 4;

    - более 200 - не менее 5 с постоянным возобновлением при отработке на половину глубины.

      В начале зимы при небольшой  толщине снежного покрова (не менее 20 см) в местах, где намечается устройство первых траншей, следует делать снежные валы. Для этих целей применяют снегособиратели (риджеры) или другие машины.

    Одиночная траншея не может надёжно защищать дорогу от снежных заносов, поэтому снегозащитные траншеи прокладывают в несколько рядов параллельно дороге.

    Снегосборную  способность каждой траншеи многорядной  защиты определяют по формуле:

    

 м³/м

где B_СР – средняя ширина траншеи, м.;

м.

B – ширина траншеи по верху равная ширине отвала бульдозера, м.;

h_Т – высота траншеи, м.;

L_Т – расстояние между осями траншей.

    Нужное  количество бульдозеров для прокладки  траншей определяется по формуле:

    

где L – длина участка, на котором прокладывают траншеи, км.;

m – число одновременно прокладываемых траншей;

n_n =2 – число проходов по одной траншеи;

V_р =6,5 км/ч – средняя рабочая скорость машины, прокладывающей траншею;

k_u =0,8 – коэффициент использования машин в течении смены;

t_в =40 ч. – возможное время работы по прокладке в течение промежутка между метелями (принимается по данным гидрометеостанций на местах или по укрупнённым показателям для зон разной трудности снегоборьбы (для 4-ой зоны трудности снегоборьбы)).

    Произведем  расчёт снежных траншей:

    Для нарезки траншей принимаем бульдозер с гидравлическим управлением марки ДТ-385 с поворотным отвалом 4,53 м. работающий на базе трактора ДЭТ-250

    Рис.6. Снегозадерживающая траншея.

    

    Определим необходимое количество траншей  на участке длиной 80 км для дороги II категории с объемом снегопереноса .

    Высота  траншеи  .

    Ширина  траншеи  .

    Расстояние  между осями траншей  . 

    Рассчитаем объем снегозадержания одной траншеи:

    

;

    

;

    

.

    Определим необходимое количество траншей:

    

- необходимое количество траншей. 
 

    Определим необходимое количество траншей  на участке длиной 100 км для дороги III категории с объемом снегопереноса .

    Определим необходимое количество траншей:

    

- необходимое количество траншей. 

3.2 Расчет снегозадерживающих  средств (щитов). 

Переносные  щиты – маневровое средство снегозащиты. Они могут применятся в качестве самостоятельного средства защиты дорог от снежных заносов и как средство усиления посадок или заборов.

Конструкция переносных щитов  показанына рис. Применяются четыре типа щитов, конструктивные данные которых приведены в таблице 3.

Щиты  устанавливают сплошной линией параллельно  оси дороги, привязывая их к кольям. Расстояние между кольями должно быть 1,9 м. чтобы предохранить щиты от примерзания к грунту, их следует привязывать к кольям так, чтобы просвет от поверхности земли составлял 5 см. При невозможности установки щитов на колья их ставят наклонно друг к другу (в козлы), прочно связывая верхние концы.

Щитовая снегозащита должна иметь в плане  вид прямой или плавной кривой линии, без изломов и резких изгибов. Щиты по возможности следует ставить по верху возвышений и избегать понижений. 

Таблица 3.

 

В местностях с мало интенсивными метелями (при  объемах снегопереноса менее 50 м³/м) на средне- и слабо заносимых участках дорог при небольшой интенсивности движения вместо сплошных линий можно создавать щитовые линии с разрывами шириной, равной расстоянию между кольями (1,9м) и не чаще, чем через каждые три щита.

В местах  перехода из выемки в насыпь концы  щитовых линий следует снабжать разветвленными отводами в сторону дороги под углом 135⁰, а от дороги 170⁰ к основной линии, причем между отводами и основной линией необходимо делать разрыв 4 м.  

    Схема  снегозащиты  выемок  в  местах  перехода  в  насыпь:  1 – основная  линия  щитов;  2 – отводы  из  щитов;  3 – выемка; 4 – дорога;  5 – насыпь 

Первоначальные  расстояния установки щитов от бровки земляного полотна следует назначать в зависимости от объема снегоприноса: до 25 м³/м – 30м; до 50 – 40 м; до 75 – 50 м; более 75 м³/м – 60 м.

Перестановку  на вершину снежного вала или подъем щитов по кольям делают, когда:

высота  снежного вала достигает уровня, составляющего в местностях с интенсивной метелевой деятельностью 2/3 высоты щита, а в местности  с неинтенсивной деятельностью – полной высоты щита;

непосредственно у щитовой линии слой снега  достигает 50 см.

Необходимость  перестановки щитов устанавливают по тому признаку, который наступает раньше.

В районах  с длительными и интенсивными метелями, во время которых перестановка щитов затруднительна, щитовые линии ставят в два, три и более рядов. 

По исходным данным можно применить щиты третьего типа, тогда следует устраивать щиты в три ряда (при высоте щита Н= 3,0 м). 

Q =  β (n - 1)Нl + К₁Н² = 0,8 (3-1)3, 0* 80 + 8*3,0² = 456 м³/м; 

Q>W₁=456>416,17; условие выполняется. 

Расчет  для дороги III категории принимаем те же значения: Н= 3,0 м

                                                                                                      Тип III

                                                                                                      В четыре ряда

Q =  β (n - 1)Нl + К₁Н² = 0,8 (4-1)3, 0* 100 + 8*3,0² = 792 м³/м;

Q>W₁=792>728,9; условие выполняется. 

Предположим, что на участке дороги III категории мы имеем выемку глубиной до 5м. длиной 200м; дорога II категории спланирована насыпью до трех метров и имеет участок более шести метров 200м длинной, плюс два переходных участка (по 100м) с высотой насыпи до шести метров.  

Вывод: В данной местности устройство зеленых насаждений невозможно. Недостатком  временных  щитов  является  короткий  срок службы    (3 - 5  лет),  трудоемкость  их  установки  и  перестановки  при  достаточно  высокой  стоимости. Заборы при большой себестоимости окупятся со временем.

              (Для III категории) При насыпи более 1м обеспеченна незаносимость дороги. Снегозадерживающие устройства устанавливаем на участках с насыпью до 1м. Переносные щиты устраиваем на участке выемки с устройством дополнительных полок; на нулевых пикетах устанавливаем щиты по схеме. Для остальных участков принимаем траншеи.

                (Для II категории) При насыпи более 1,2м обеспеченна незаносимость дороги. Принимаем устройство заборов на участках до 1,2м.  

    4. Определение состава работ по отчистке дорог от снега. 

    4.1 Патрульная очистка.

    Патрульной  очисткой называют систематические проезды (патрулирование) машин по обслуживаемому участку в течение всего времени, пока продолжаются 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 объем снегоочистительных работ.

    Очистку следует вести на возможно большей  скорости, что способствует увеличению дальности отбрасывания снега. Учитывая это, для патрульной очистки используют плужные автомобильные снегоочистители, так как другие машины (например, автогрейдеры) не могут развивать необходимую скорость, а стоимость их работы высока. При небольшой толщине снежного слоя автомобильные снегоочистители не сдвигают, а отбрасывают снег, распределяя его на полосе, имеющей ширину 4—5 м.