Зимнее содержание автомобильных дорог

1. Объем снега, убираемый за один снегопад определяется по формуле:

Q=1000i_снt_снLB/р,                                                                                  (13)

где Q – объем снега, убираемый за один снегопад;

i_сн – интенсивность снегопада, i – 1,14 мм/сут;

t_сн – продолжительность снегопада (7 ч);

В – минимальная ширина очищенной поверхности проезжей части (7 м);

р – плотность снега  на откосах (принимаем 0,25 г/см³);

Q = 1000*0,00144*0,29*7*3500/250 = 40,92 м³

2. Число проходов по одному следу (зависит от требований к допустимой толщине снега на покрытии);

n = i_снt_сн/рh_доп ,                                                                                       (14)

где h_доп – допустимая толщина рыхлого снега на покрытии (не более 0,02 м)

n = 0,114*0,29/0,25*2 = 0,066 = 1 раз

3. Количество патрульных машин:

N_n = i_снLB/ph_допv_pK_в(b-0,25),                                                                     (15)

где v_p – рабочая скорость машины (в данном случае принимаем 30 км/ч);

K_в – коэффициент использования парка снегоуборочной техники (0,8)

b – ширина захвата снегоочистителя (назначаем ширину снегоочистителя с одноотвальным плугом 2,5 м);

0,25 – ширина перекрытия  следа;

N_n – 0,00114*3500*7/250*0,02*1250*0,8*(2,5-0,25) = 0,003 = 1 маш

4. Общий объем патрульной снегоочистки определяется по циклической системе:

Q_з = LK_п                                                                                                      (16)

- продолжительность цикла:  П = 1/Рси = 1/30 = 0,033

где Рси – количество снегопадов (при W=83% принимаем равным 30);

- коэффициент цикличности:  К_ц = 1/П = 1/0,033 = 30;

Q = 3500*30 = 105000м³

5. Послеокончания снегопада необходим ещё один проход комплекта машин для завершения уборки:

N_з = LB/v_pK_в(b-0,25)                                                                                  (17)  

     N_з = 3500*7/1250*0,8*(2,5-0,25) = 10 маш

6. Число маш. – ч. работы снегоочистителя необходимых для удаления снега после каждого снегопада:

T_i = N_nt_сн+ N_зL/v_p                                                                                                               (18)

T_i = 1*7+10*3,5/30=8,16 маш.-ч.

7. Общая потребность работы плужных снегоочистителей за зиму:

T_n = (N_n+N_зL/ v_p)P_cн                                                                              (19)

T_i = (1*7+10*3,5/30)*30 = 244,8 маш.-ч.

 

 

б) Ликвидация валов.

Для ликвидации валов были выработаны: автогрейдер ширина захвата 2,5-3,0 м, средние отвалы АМ ТЕНО (Финляндия) и шнекороторный снегоочиститель  на шасси «Унимог» (Германия) ширина захвата 2,5-3,2 м, производительность не менее 1200 т/ч.

Общая потребность работы роторного снегоочистителя и  автогрейдера при ликвидации валов:

N = P_cнi_спLB /ПК_в,                                                                                                (20)

где П – производительность роторного снегоочистителя (1200 т/ч = 4800 м³/ч)

N = 30*0,00114*3500*7/4800*0,8=0,22 маш. –ч.

 

 

4. Борьба с зимней скользкостью

 

4.1 Определение  участка подверженных образованию  гололеда

Борьбу с зимней скользкостью необходимо проводить в первую очередь  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  плохой видимостью, в пределах автобусных остановок на пересечениях в одном уровне, на искусственных сооружениях, подходах к ним и других местах, где может потребоваться экстренное торможение. Наиболее опасный участок дороги для движения при образовании зимней скользкости:

ПК 10+50- ПК 11+50 – пересечение  в одном уровне с дорогой II категории.

 

4.2. Выбор метода  борьбы с гололедом

Основной объем снежно-ледяных  отложений в районе, где проходит дорога IV технической категории приходится на накат.

Для эффективной борьбы с  накатами в данном районе со средней  температурой января – 11.8⁰С целесообразно применять фрикционные методы (для улучшения сцепления колеса с покрытием). Для лушего закрепления на поверхности снежно-ледяных отложений к фрикционым материалам добавляют твердые кристаллические химические вещества.

Для борьбы с зимней скользкостью был выбран химико-фрикционный метод. Суть метода: с помощью специального оборудования рассыпают фрикционые материалы, смешанные с твердыми хлоридами NaCl. Песчано-солевую смесь приготавливают на базах, путем смешивания фрикционных материалов (в данном случае применяют песок) с кристаллической солью в соотношении 1:8 (по весу сответственно). Этот способ самый распространенный. Позволяя эффективно бороться с зимней скользкостью, химико-фрикционный метод не требует значительных затрат, так как материал, из которого готовятся песчано-солевые смеси, легкодоступный и не дорогой. Техническая поваренная соль NaCl – наиболее распространенная в природе соль (каменная, самосадочная) в виде минералов галита и сильвинита. Из сырья поваренной соли выпускают пищевую, содержащую более 93-99,7% NaCl, и техническую соль, содержащую более 93% NaCl. Для борьбы с зимней скользкостью используют молотую соль крупностью от 1,2 до 4,5 мм. Несомненным преимуществом песчано-солевых смесей является то, что они не смерзаются и не слеживаются, тем самым значительно упрощает их хранение. Однако не нужно забывать и о недостатках, связанных с применением этого метода. Один из самых существенных – коррозия автомобилей. С целью уменьшения коррозийного воздействия на металлические части автомобилей в хлориды вводят добавки (ингибиторы), снижающие коррозийную активность хлорида. В качестве ингибиторов используют фосфаты. Для твердых хлоридов, в частности хлористонатриевого состава применяют добавки в виде однозамещенного фосфата натрия в количестве 2-3 %. Таким образом при соблюдении необходимых мер (введение добавок в данном случае) наиболее оптимальным являеться химикофрикционный метод.

 

 

4.3 Определение  потребностей в технике

Для россыпи материалов применяем машину КДМ-69283 («Сокол») на базе КамАЗ – 53229, имеющиеся дополнительное оборудование: передний обычный , скоростной отвал ,щетка передняя ,средняя . Ширина распределения твердых ПГМ 4.0-9.0 м  с  плотностью  распределения  25-500 г/м² . Вместимость кузова составляет 6,2 м³ . Скорость холостого хода 60 км/ч, рабочая скорость 30 км/ч, Завод – производитель «Тосненский механический завод» (ТоМеЗ).

1) Протяженность участка,  обрабатываемого за 1 рейс распределителя  противогололедных материалов КДМ – 69283;

L_раб = Q / (b*q),

Где Q – масса материала, загружаемого в кузов (9300кг);

b – ширина полосы обработки (7 м);

q – норма распределения (q_on = 0.55 кг/м² , q_neon = 0.275 кг/м²);

L_раб.neon. = 93009/(7*0.275) = 4831 м;

L_раб.on = 9300/(7*0.55) = 2415 м;

2) Число рейсов распределения  –ПГМ для обработки всего участка:

n = (B*L) / (b*L_раб)

n_neon = 7*3400 / 7*4831 = 0.7 = 1 рейс;

n_on = 7*100 / 7*2415 = 0.04 1 рейс;

3) Средняя продолжительность  одного рейса: 

t_p = t_загр + (L_гр / V_гр ) + t_раб + (t_x / V_x )

где t_загр = 0,1 час – время на загрузку;

L_гр – расстояние от пескобазы до обрабатываемого участка (100 м );

V_гр – скорость движения от пескобазы до обрабатываемого участка (30 км/ч);

t_раб – время работы на участке:

t_раб = L_раб / V_раб

t_раб = 3,5 / 30 = 0,12 ч

V_x – скорость движения пустого автомобиля (60 км/ч );

t_p = 0,1 + 0,35 / 30 + 0,12 + 0,35 / 60 = 0,24 часа

4) Число машино – часов работы на участке:

Tp_i = (n*t_p) / K_uo

 

 

где n – число рейсов;

Tp_i = (1*0,24) / 0,9 = 0,26 маш.ч.

5) Число распределителей  для ликвидации в директивные  строки:

N_p = Tp_i / T_дир

где t_дир – директивный срок очистки (4 часа);

N_p = 0.26 / 4 = 0.06 = 1 машина

6) Определение потребного  количества материалов на одну  россыпь и на весь объем  для опасных и неопасных участков

V = в * L * q * n

V_on = 7*100*0.55*1 = 385 кг = 256 м³

V_neon = 7*3400*0.275*1 = 6545 кг = 4363 м³

Общий объем пескосоляной смеси : составляет 4619 м³

 

 

 

 

Библиографический список

1.   Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения А.П. Васильев, В.М. Сиденко. – М ; Транспорт, 1990-303.

2.   СНиП 2.05.02-85*. Автомобильные дороги. Госстрой СССР. – М.; ЦИПТ Госстроя СССР, 1986.

3.   СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. – М; 2006.

4.   Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог . ВСН 24-88 / Минавтодор РСФСР. –М; Транспорт, 1988.-128с.

5.   Зимнее содержание автомобильных дорог . метод указания к курсовой работе / сост. Г.В. Проваторова; Владим. гос. ун-т. – Владимир :  Изд-во ВлГУ , 2005- 36с.

6.   ОДМ 218.5.001-2008. Методические рекомендации по защите и очистке дорог от снега.