9889

21

Двух отвальные снегоочистители применяются для пробивания снежных кос и перемётов в районах с интенсивными метелями, и прокладывания пионерских проходов для одноотвальных снегоочистителей.

При производстве работ по снегоочистке дорожных покрытий, кроме основных операций, по окончании снегопада необходимо проводить цикл вспомогательных работ, включающий:

∙ Расчистка снежных валов на пересечениях и примыканиях.

Для освобождения выездов с примыкающих дорог на основную дорогу во время

ипо окончании снегопада необходимо производить раздвижку снежных валов в основной вал, расположенный на главной или второстепенной дорогах. Работы производятся при помощи совков-разгребателей, фронтальных погрузчиков, автогрейдеров

ибульдозеров. Ликвидацию пересекающего вала начинают с примыкающих дорог, отличающихся наибольшей интенсивностью движения

∙ Расчистка снежного вала на остановках общественного транспорта.

Работы производятся по окончании снегопада. Способы производства работ и соответствующая техника выбираются в зависимости от размеров поперечного сечения вала.

При малых сечениях вала его разгребание вдоль остановки может производиться при помощи плужных снегоочистителей, фронтальных погрузчиков, автогрейдеров и бульдозеров. Снег перемещается небольшими порциями и размещается в расположенном за остановкой снежном вале.

При больших снегопадах и сечениях снежного вала целесообразно применение фрезерно-роторного снегоочистителя. Выбросной патрубок поворачивается на угол близкий к 90°, с тем чтобы снег отбрасывался вперёд по ходу движения машины, или под небольшим углом к продольной оси машины. Вал перебрасывается за несколько проходов начиная с внешней стороны по ходу движения.

б) Удаление снежного вала.

Работы по удалению снежного вала требуют больших затрат труда и денежных средств. Поэтому обоснованный выбор способов удаления снега приобретает большое практическое значение. Способы удаления снега определяются конкретными условиями эксплуатационного фона и мощностями подрядной организации.

Наиболее распространённые способы удаления снежных валов и применяемые механизмы приведены в таблице:

	Наименование	Места складирования	Условия применения	Номенклатура применяе-
	способа			мых машин
		а) За пределами земля-	За пределами населён-	а)Автогрейдер, бульдозер с
		ного полотна.		поворотным отвалом, Ком-
			ных пунктов.
	Сдвижка			бинированная дорожная
	снежных ва-			машина.
	лов	б) На при лотковой и	В пределах населённых	б) Роторный снегоочисти-
		разделительной поло-		тель с направляющим ап-
		сах.	пунктов.	паратом.
	Перекидка	а) За пределами земля-	За пределами населён-	Роторный снегоочиститель.
		ного полотна.	ных пунктов.	Роторный снегоочиститель
	снежных ва-
		б) На полосе зелёных	В пределах населённых	с направляющим аппара-
	лов
		насаждений.	пунктов.	том.

22

	На специально отве-	В пределах населённых	Автогрейдер, Роторный
			снегоочиститель, Фрон-
Вывоз снеж-	дённых территориях	пунктов, транспортных	тальный погрузчик, Ком-
ного вала	или снегосплавных	развязках в разных	бинированная машина, Ав-
	пунктах.	уровнях.
			тосамосвал.

Особенности возможных способов удаления снежных валов:

-Сдвижка и перекидка снега широко применяется на загородных дорогах, так как являются простым и менее затратным способом их удаления. Сдвижка применяется на участках дорог свободных от дорожных ограждений и направляющих устройств, а при их наличии перекидка.

-Складирование снега на прилотковой части или разделительной полосе в виде вала шириной 2,0-2,5 м без вывоза разрешается на дорогах с широкой проезжей частью и небольшой интенсивностью движения транспорта. Сохранение постоянной ширины вала достигается путём регулярной полрезки роторными снегоочистителями, оснащёнными направляющим аппаратом.

-Складирование на полосе зелёных насаждений допускается в виде исключения и только после согласования с предприятием, выполняющим работы по уходу за ними.

-Вывоз снега применяется в населённых пунктах и на транспортных развязках в разном уровне, при наличии специальных площадок для его складирования или

снегосплавных пунктов.

Погрузка снега в автотранспортное средство осуществляется снегопогрузчиками лапового или шнекороторного типов.

Лаповый снегопогрузчик и загружаемая машина двигаются в направлении противоположном движению транспортного потока, с тем чтобы по окончании загрузки автосамосвал без помех мог влиться в общий поток движения. Следует предусматривать рыхление лежалого снега и формирование снежного вала.

Применение роторных снегоочистителей более эффективно, так не требуется предварительного рыхления, а снег в кузове автосамосвала укладывается с коэффициентом уплотнения 1,25.

Роторный снегоочиститель и машина двигаются параллельно и занимают полосу шириной более 5,0 м, поэтому их применение возможно на дорогах с широкой проезжей частью и отсутствием движения троллейбусов.

По окончании работ по вывозке снега предусматривается подметание при лотковой части плужно-щеточными снегоочистителями.

23

Лекция №4 Тема: Борьба с зимней скользкостью на дорогах.

Вопрос 1: Виды зимней скользкости.

Зимнюю скользкость на дорожных покрытиях создают все виды снежно-ледяных отложений, снижающие коэффициент сцепления автомобиля с покрытием.

Формируется под воздействием метеорологических факторов и теплофизических свойств дорожной одежды.

Частота проявления колеблется от 5 до 50 случаев за зимний период.

По своему физическому состоянию и внешним признакам подразделяются на следующие виды:

а) Рыхлый снег – отложения в виде ровного по толщине слоя, образующиеся при снегопадах в безветренную погоду. В зависимости от содержания влаги может быть сухим, влажным и мокрым. Плотность колеблется от 0,06 до 0,20 г/см3. Коэффициент сцепления с заснеженным покрытием 0,2.

б) Уплотнённый снег (накат) – искусственная скользкость, образующаяся в результате уплотнения на покрытии слоя рыхлого снега под колёсами автомобилей.

Накат – слой спрессованного снега различной толщины (от нескольких миллиметров до нескольких десятков сантиметров) плотностью 0,3 – 0,6 г/см3.

Процесс формирования снежного наката проходит следующие стадии:

-механическое уплотнение снега колёсами транспортных средств с увеличением плотности до 0,3-0,5 г/см3. Коэффициент сцепления 0,20-0,25.

-Постепенное формирование льда на поверхности наката в результате периодиче-

ского замерзания и оттаивания верхнего слоя. Плотность возрастает до 0,6-0,65 г/см3.

-Дальнейшее уплотнение и промерзание наката до превращения его в сплошной лёд с плотностью 0,9 г/см3и коэффициентом сцепления 0,1-0,15.

в) Стекловидный лёд – гладкая стекловидная плёнка толщиной от 1 мм до 3 см. Характеризуется плотностью 0,7-0,9 г/см3, однородностью структуры по всей толщине, коэффициентом сцепления 0,08-0,15. Толщина слоя зависит от микро шероховатости и ровности покрытия.

Характерные условия проявления:

-переход температуры с + на – и замерзание имеющейся на покрытии свободной воды;

-кратковременные дожди или морось при температуре воздуха –2(-3) °С в начале оттепели.

г) Зернистый лёд – отложения в виде матово-белой корки толщиной от 3 до 10 мм. Характеризуется плотностью 0,5-0,7 г/см3, неоднородной рыхлой слоистой структурой, коэффициентом сцепления 0,15-0,20.

Условия проявления:

-образование инея на сухой поверхности при относительной влажности воздуха 80-100% и температуре от –7 до -40°С в ясную безветренную сухую погоду;

-плотный туман с ветром при температуре воздуха около 0°С;

-выпадение на покрытие переохлаждённых капель влаги из приземного слоя воздуха при температуре от+4 до -6°С и влажности 70-95%.

24

Скорость льдообразования колеблется от 1 до 5 часов и в каждом конкретном случае может быть определена следующим образом:

Т =	α × h	г × R
		t в × K в

где: α - коэффициент, учитывающий гидрофобные свойства покрытия; hг – толщина слоя льда;

Кв – коэффициент, учитывающий скорость ветра;

R – тепловое сопротивление дорожной конструкции; tв – температура окружающего воздуха.

Вопрос 2: Материалы для борьбы с зимней скользкостью.

В число противогололёдных реагентов, пригодных по своим физикомеханическим и технико-экономическим характеристикам для борьбы с зимней скользкостью входят:

а) Твёрдые химические вещества.

-Техническая поваренная соль ( NaCl) с содержанием хлорида натрия более 90%. Максимальная температура применения - 15°С. Расход от 20 до 70 г/м2. Крупность помола 1,2-4,5 мм.

-Техническая соль сильвинитовых отвалов. Состав: хлористый натрий – 90-95%,

хлористый кальций – 2-3%, сернокислый кальций – 0,5-2,0%, хлористый магний

– 0,5-1,0%, минеральные примеси – 5-10%. Крупность помола до 4 мм, влажность 8-12%. Вещество слёживается при положительных температурах и смерзается при отрицательных. Температурный предел применения - 12°С, расход 25-

50г/м2.

-Хлористый кальций СаСl2. Побочный продукт содового производства. Частицы диаметром 15 мм и толщиной 1 мм по форме напоминают чешуйки, отсюда название чешуированный. При смешивании с ингибитором (суперфосфатом) в ко-

личестве 5-7% по массе образуется хлористый кальций фосфатированный (ХКФ). Применяется при температуре воздуха до - 35°С с расходом от 30до 100 г/м2.

-Неслёживающаяся смесь оптимального состава NaCl:CaCl2, состоящая из 8588% по массе из хлористого натрия и 12-15% хлористого кальция чешуированного.

-Нитрат кальциевая мочевина ( НКМ). Состав: мочевина СО(NH2)2 – 60%. Нит-

рат кальция Ca(NO3)2 - 36%, карбонат кальция CaCO3 – 0,5%, влага 2,5% и не

более 1% нерастворимого остатка. Применяется при температуре воздуха до - 16°С с расходом 25-130 г/м2.

-Мочевина (карбомид) – белое кристаллическое вещество, без запаха, содержит 46,6% азота и 0,2-0,3% влаги. Максимальная температура применения -8°С. Расход вещества 25-115 г/м2.

-Бишофит чешуированный (хлористый магний технический). Состав: хлористый

магний 47%, кристаллически связанная вода – 53%. Продукт не токсичен, пожаро- и взрывобезопасен. Применяется при температуре до - 20°С с расходом 30-

140г/м2.

25

б) Жидкие химические вещества.

-Природные подземные рассолы, образующиеся путём естественного выщелачивания растворимых солей из горных пород. Содержание солей в подземных рассолах 200-300 г/л. рассолы многокомпонентные и содержат ионы хлора, натрия, кальция, магния. По химическому составу бывают хлористо– натриевыми, хло- ристо-магниевые, хлористо-кальциево-натриевыми.

-Искусственные рассолы, образующиеся путём растворения подземных залежей каменной соли пресной водой, нагнетаемой по специальным скважинам. Концентрация соли должна быть не менее 300 г/л.

Температура применения рассолов в зависимости от концентрации до - 20°С а расход 0,04-0,67 л/м2.

Нормы россыпи реагента назначают с учётом вида зимней скользкости, температуры воздуха, количества отложений на покрытии и концентрации соли в реагенте.

	применения, не ниже		Концентрация, %	Рыхлый снег и снежный на-						Стекловидный
Наименование реагента							кат				лёд
		°				Температура воздуха °С
				-4	-8		-12	-16	-20	-2		-4
		Твёрдые г/м2
Поваренная соль	-15		90	15	30		45	55	-	40		75
Соли сильвинитовых отвалов	-12		80	20	35		50	60	-	45		85
Неслёживающаяся смесь	-20		80	20	35		50	60	-	45		85
NaCl:CaCl2
Хлористый кальций фосфати-	-35		76	20	40		50	60	70	55		110
рованный
Бишофит чешуированный	-15		47	30	45		60	70	80	75		140
Нитрат кальциевая мочевина	-12		-	25	50		75	90	-	65		130
Мочевина	-12		-	25	60		-	-	-	50		115
		Жидкие л/м2
Хлористо-натриевый	-8		10	0,12	-		-	-	-	0,45		-
	-16		20	0,06	0,10		0,14	0,17		0,17		0,41
Хлористо-кальциевый	-6		10	0,14	-		-	-	-	0,61		-
	-20		20	0,06	0,10		0,14	0,16		0,21		0,52
Хлористо-магниевый	-8		10	0,11	0,18		-	-	-	0,50		-
	-20		20	0,05	0,08		0,10	0,12	0,13	0,18		0,31

Примечание: 1. (-) означает, что вещество с данной концентрацией при указанной температуре не применяется.

2.Оптимальные величины норм распределения твердых и жидких

хлоридов рассчитаны из условия ликвидации скользкости на 1м2 дороги при наличии на этой площади 1 мм осадков в пере-

счёте на воду.

При определённых навыках плотность посыпки можно установить визуально, как произведение толщины отложений в пересчёте на воду на норматив:

q р = q н ×	(h	отл × ρ отл	)
			ρ в

в) Фрикционные материалы.

26

В качестве фрикционных материалов могут применяться: песок, мелкий гравий, высевки каменных материалов, топливный шлак, каменноугольная зола.

Материалы применяются в сухом рассыпчатом виде с влажностью не более 5%. Крупность частиц не должна превышать 5 мм. Шлаки и золы не должны содержать обломков металла и агрессивных химических веществ.

Песок применяется природный или дроблённый с содержанием до 50-60% зёрен крупностью 2-3 мм. Содержание пылеватых, глинистых и других загрязняющих примесей менее 3%.

Так как фрикционные материалы загрязняют дорогу, использовать их в населённых пунктах не рекомендуется.

Для предотвращения смерзания зимой и сохранения материалов в рассыпчатом состоянии, удобном для погрузки и равномерного распределения по дороге к ним добавляют химические реагенты. В качестве реагентов используют: поваренную соль, хлористый кальций, Бишофит, соль сильвинитовых отвалов, хлористый кальций фосфатированный.

Для достижения эффективного результата борьбы с зимней скользкостью содержание соли в смеси должно быть не менее 10%.

Норму россыпи пескосоляной смеси назначают с учётом вида зимней скользкости, температуры воздуха, условий движения, расположения трассы в плане и продольном профиле.

Вид скользкости	Норма распределения, г/м2 при условиях движения.
	Не опасные	Опасные
Рыхлый снег, снежный накат	70-140	210-280
Стекловидный лёд	100-200	300-400

Вопрос 3: Технология борьбы с зимней скользкостью.

Известные мероприятия по борьбе с зимней скользкостью подразделяются на два способа:

-Профилактический, направленный на предотвращение образования снежноледяных отложений или ослабление их сцепления с покрытием;

-Пассивный, направленный на снижение отрицательного воздействия образовавшейся скользкости на условия движения, либо на скорейшее удаление снежноледяных отложений с покрытия.

3.1 Профилактический способ.

Способы предупреждения образования зимней скользкости включают:

а) Гидрофобизация покрытия – нанесение на покрытие водоотталкивающих веществ с целью ослабления сцепления снежно-ледяных отложений с покрытием.

а)

б)

θ

θ

27

На гидрофобной поверхности (рис. А) угол растекания жидкости больше чем на гидрофильной, вода собирается в отдельные капли, сцепление льда с покрытием в 3-4 раза меньше и он легко удаляется щеточными механизмами.

Для этих целей в 80 – х годах были разработаны:

-гидрофобизирующая паста на основе кремнийорганических веществ с добавлением керосина (ГИПРДОРНИИ). Расход пасты 150-200 г/м2.

-гидрофобная кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10 (к.т.н. Суханов С.В.). Рас-

ход 200-400 г/м2.

-гидрофобизирующие водные эмульсии на основе кремний органических веществ (к.т.н. Плужников В.В. МАДИ). Расход 200-300 г/м2. Срок службы 5 лет.

б) Придание поверхности антиобледеняющих свойств путём введения в состав материала покрытия соответствующих химических веществ.

Составы асфальтобетонных смесей:

-с добавлением твердого хлористого натрия в количестве 5% от массы вяжущего

(ГИПРОДОРНИИ к.т.н. Михайлов А.В., Расников В.П.). Температура смерзания льда с покрытием -18°С, сцепление уменьшается в 10 раз;

-с добавлением водорастворимого шлака в количестве 7% от массы асфальтобетона (МАДИ проф. Королёв И.В., к.т.н. Касымов А.К.). Адгезия льда снижается в 2-5 раз. Покрытие имеет повышенную пористость, пониженную износостойкость.

в) Придание верхнему слою покрытия упругих свойств, саморазрушение снежноледяных отложений под воздействием проходящих транспортных средств.

Предполагает устройство слоёв износа толщиной 2,0 см из песчаных резинобитумных смесей, в которых до 7% резиновой крошки. Такое покрытие обладает высокими сцепными качествами даже во влажном состоянии.

г) Профилактическая обработка дорожного покрытия противогололёдными реагентами до начала образования скользкости и образование на покрытии водного раствора, замерзающего при температуре более низкой, чем окружающая. Метод высокоэффективен (требует минимум затрат), но его применение возможно при наличии надёжного метеорологического прогноза.

3.2 Пассивный метод.

Применяется в тех случаях, когда по каким либо причинам не удалось предупредить образование снежно-ледяных отложений. Борьбу начинают с участков с ограниченной видимостью, уклонами более 30°/∞ и кривыми малого радиуса, с пересечений в одном и разных уровнях, искусственных сооружений и подходах к ним, в местах экстренного торможения и ускорения .Наибольшее распространение получили следующие способы:

а) Химический – обеспечивает возможность содержать проезжую часть без снежно-ледяных отложений. Применяется при ликвидации любого вида скользкости независимо от характера образования и наличия системы ливневой канализации.

Основан на применении химических материалов, обладающих способностью при контакте переводить снежно-ледяные отложения в раствор не замерзающий при отрицательных температурах.

28

Интенсивность взаимодействия характеризуется плавящей способностью, т.е. ко-

личеством льда расплавленного 1 г реагента при данной температуре воздуха.

q = a × T b

где: а= 1÷5 – коэффициент, зависящий от вида хлорида;

b= 0,25÷0,75 – коэффициент, зависящий от температуры воздуха.

По прошествии времени и достижения определённой концентрации раствор кристаллизуется и превращается в твёрдую смесь льда и соли.

Температура, при которой происходит образование такой смеси называется эвтектической температурой, а соответствующая концентрация эвтектической концентрацией.

б) Фрикционный или химико-фрикционный.

Рекомендуется в тех случаях, когда по температурным рамкам или по какой либо другой причине не целесообразно применение химического метода борьбы.

Цель – временно повысить сцепление шины и снежно-ледяных отложений до наступления погодных условий, позволяющих проведение мероприятий по их ликвидации. Обработку производят фрикционными материалами, которые нагревают или смешивают в соотношении 1:10 для придания скользкости шероховатой поверхности.

Нормы посыпки: на опасных участках – 200-700 г/м2 на неопасных участках – 100-400 г/м2.

в) Химико-механический.

Применяется как правило для ликвидации уже образовавшегося слоя уплотнённого снега или во время снегопадов. Заключается в следующем:

По поверхности наката распределяются противогололёдные реагенты согласно установленным нормам. По истечении 1-3 часов (определяется визуально), когда отложения увлажнятся в следствии частичного плавления хлоридами и разрыхлятся в результате воздействия автомобилей, образовавшаяся масса удаляется с покрытия снегоочистительной техникой.

Для повышения эффективности и уменьшения расхода хлоридов рекомендуется нарезать в слое наката продольные канавки глубиной 2-5 см и шириной 6 см с шагом 20 см автогрейдером к ножу которого приварены зубья.

Хлориды после распределения концентрируются в канавках и разрушают накат с низу вверх, ослабляя сцепление его с покрытием, и впоследствии убираются плужнощеточными механизмами.,

29

Лекция №5 Тема: Организация работ по содержанию автомобильных дорог и дорожных

сооружений.

Вопрос 1: Общие принципы организации работ.

Организация работ по содержанию дорог и сооружений на них представляет систему мероприятий, выполняющихся как в процессе подготовки к производству работ, так и при их осуществлении.

На стадии подготовки к производству работ необходимо выполнить следующее:

-Паспортизацию дорожной сети и сбор данных о: геометрических параметрах дороги (отдельно обочина, проезжая часть, откосы и т.д.); продольных и поперечных уклонах; наличии участков с ограниченной видимостью, кривыми малого радиуса; интенсивности движения транспортных средств; наличие остановок общественного транспорта; транспортных развязок в одном и разных уровнях и т.д.;

-Произвести закрепление дорожной сети, подлежащей уборке, за специализированными дорожными организациями (ДЭУ, ДРСП и т.д.). Закрепление оформляется в виде титульных списков, утверждаемых органами местного самоуправления;

-На основании титульных списков и номенклатуры средств механизации разрабатываются технологические схемы производства работ, в которых устанавливаются очерёдность, периодичность и сроки выполнения операций, количество и типы спец автомобилей, взаимодействие машин различных модификаций. Технологические схемы сопровождаются маршрутными картами и графиками.

Маршрутная карта – план участка с выделением группы дорог, убираемых звеном машин или отрядом, с указанием порядка их движения, мест заправки технологическими материалами, расположением машин в границах земляного полотна.

4														2
	5								3
												1
			11				12
				10				9			Воротынец
6
		7
							8

Рис. Маршрутная карта.

Маршрутный график – документ, устанавливающий начало работ машины, режим её работы, время прохождения контрольных пунктов, периодичность производства работ.

30

Графики и маршрутные карты разрабатываются для всех видов механизированных и ручных работ исходя из условия рационального использования имеющихся ресурсов, и перед их практическим использованием они должны быть тщательно обкатаны и по результатам обкатки соответствующим образом скорректированы.

В процессе производства работ для обеспечения своевременной и качественной уборки дорог, находящаяся на дорожном участке спецтехника должна содержаться в постоянной готовности, с прогретыми двигателями, полностью заправлена горюче смазочными материалами и загружена технологическими материалами.

Вопрос 2: Разработка технологических графиков на механизированные работы.

Для обеспечения высокого качества производства работ в установленные сроки дорожная сеть разбивается на эксплуатационные участки (маршруты) из расчёта 300600 тыс.м2. Каждый маршрут закрепляется за определённой бригадой.

При этом общим требованием к формированию маршрутов является сокращение до минимума протяжённости непроизводительных холостых пробегов машины.

В зависимости от наличия спецтехники, расположения мест заправки технологическими материалами ( полуфабрикатами), характеристики дорожной сети и погодноклиматических условий работы по содержанию автомобильных дорог рекомендуется

производить следующими методами:
	а)		б)
Т		Т

L

L

в)

Т

L

Рис. Схемы организации работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог. а) - участково-последовательный; б) - параллельный; в) – комбинированный.

а) – участково-последовательный, применяется при недостаточной оснащённости предприятия спец механизмами, оборудованием и на дорогах низкой технической категории.