Зимнее содержание участка автомобильной дороги в Тамбовской области

Снегосборная способность щитовой защиты с решетчатых щитов:

Q = β∙(n-1)∙h_защ.∙l + 8 h_защ.², где

β – коэффициент пропорциональности; β = 0,8;

n – количество рядов щитовой защиты;

h_защ. – высота щитовой защиты (назначается по ВСН 24-88, табл. 6.4 в зависимости от объема снегоприноса); h_защ. = 1,5 м (т.к. Q_пр.^I = 52,48 м³/м.п. < 100 м³/м.п.);

l – расстояние между рядами щитов: l = 30∙ h_защ. = 30∙1,5 = 45 м.

При n = 1 ряд Q = 0,8∙(1-1)∙1,5∙45 + 8∙1,5² = 18 м³/м.п.

Снегосборная способность траншеи:

W_тр. = 10∙ h_s² + К_зап.∙ В∙h_тр., где h_тр. – глубина траншеи; h_тр. = h_s = 0,21 м;

В – ширина траншеи (В = 3,0 - 4,5 м); В = 4,5 м;

К_зап. – коэффициент запаса (К_зап.= 0,8 – 0,9); К_зап. = 0,9

W_тр. = 10∙0,21² + 0,9∙4,5∙0,21 = 1,292 м³/м.п.

Следовательно, назначаем 27 траншей.

Защита подобрана рационально, т.к. (18+1,292 ∙27–52,48)/ 52,48 = 1 ٪ < 5 ٪

Левая сторона:

h_защ. = 1,5 м (т.к. Q_лев.^I = 62,88 м³/м.п. < 100 м³/м.п.)

При n = 1 ряд Q = 0,8∙(1-1)∙1,5∙45 + 8∙1,5² = 18 м³/м.п.

W_тр. = 10∙0,21² + 0,9∙4,5∙0,21 = 1,292 м³/м.п.

Следовательно, назначаем 35 траншей.

Защита подобрана рационально, т.к. (18+1,292∙35–62,88)/62,88 = 1 ٪ < 5 ٪

Вся защита на данном участке изображена на рис. 5.

II участок.

Правая сторона:

h_защ. = 2,0 м (т.к. Q_пр.^II = 102,11 м³/м.п. > 100 м³/м.п.)

l – расстояние между рядами щитов: l = 30∙ h_защ. = 30∙2 = 60 м.

При n = 1 ряд Q = 0,8∙(1-1)∙2∙60 + 8∙2² = 32 м³/м.п.

W_тр. = 10∙0,21² + 0,9∙4,5∙0,21 = 1,292 м³/м.п.

Следовательно, назначаем 55 траншей.

Защита подобрана рационально, т.к. (32+1,292∙55–102,11)/102,11 = 1 ٪ < 5 ٪

Левая сторона:

h_защ. = 1,5 м (т.к. Q_лев.^II = 27,23 м³/м.п. < 100 м³/м.п.)

При n = 1 ряд Q = 0,8∙(1-1)∙1,5∙45 + 8∙1,5² = 18 м³/м.п.

W_тр. = 10∙0,21² + 0,9∙4,5∙0,21 = 1,292 м³/м.п.

Следовательно, назначаем 8 траншей.

Защита подобрана рационально, т.к. (18+1,292∙8–27,23)/27,23 = 4 ٪ < 5 ٪

Вся защита на данном участке изображена на рис. 6.

КР-02-06

 Лист

III участок.

Правая сторона:

h_защ. = 1,5 м (т.к. Q_пр.^III = 38,24 м³/м.п. < 100 м³/м.п.)

При n = 1 ряд Q = 0,8∙(1-1)∙1,5∙45 + 8∙1,5² = 18 м³/м.п.

W_тр. = 10∙0,21² + 0,9∙4,5∙0,21 = 1,292 м³/м.п.

Следовательно, назначаем 16 траншей.

Защита подобрана рационально, т.к. (18+1,292∙16–38,24)/38,24 = 2 ٪ < 5 ٪

Левая сторона:

h_защ. = 1,5 м (т.к. Q_лев.^III = 69,16 м³/м.п. < 100 м³/м.п.)

При n = 1 ряд Q = 0,8∙(1-1)∙1,5∙45 + 8∙1,5² = 18 м³/м.п.

W_тр. = 10∙0,21² + 0,9∙4,5∙0,21 = 1,292 м³/м.п.

Следовательно, назначаем 40 траншей.

Защита подобрана рационально, т.к. (18+1,292∙40–69,16)/69,16 = 1 ٪ < 5 ٪

Вся защита на данном участке изображена на рис. 7.

Высота снегозащитных заборов определяется по формуле:

Н_заб = 0,34 * Q^1/2 + h_сн.п., м

Преобладающее направление ветра – ЮЗ с наибольшим снегоприносом         (102,11 м³/м.п)  на участке II, поэтому ставим снегозащитные заборы.

Н_заб^II = 0,34 * 102,11^1/2 + 0,21 = 3,65м;

Тип

решётчатого

снегозащитного

щита

Конструктивная схема снегозащитного забора

КР-02-06

 Лист

Дополнение

Повторное назначение защитных мероприятий для автомобильной дороги.

В результате более тщательного экономического обследования подбора и назначения защитных мероприятий для автодороги было решено внести в них следующие коррективы:

I участок.

Правая сторона:

Ставим вместо 27 траншей 1 дополнительный щит, т.к. затраты на устройство такого количества траншей гораздо больше затрат на установку 1 доп. щита:

h_защ. = 1,5 м (т.к. Q_пр.^I = 52,48 м³/м.п. < 100 м³/м.п.);

При n = 2 ряда Q = 0,8∙(2-1)∙1,5∙45 + 8∙1,5² = 72 м³/м.п.

Левая сторона:

Ставим вместо 35 траншей 1 дополнительный щит, т.к. затраты на устройство такого количества траншей гораздо больше затрат на установку 1 доп. щита:

h_защ. = 1,5 м (т.к. Q_лев.^I = 62,88 м³/м.п. < 100 м³/м.п.)

При n = 2 ряда Q = 0,8∙(2-1)∙1,5∙45 + 8∙1,5² = 72 м³/м.п

II участок.

Правая сторона:

Ставим вместо 55 траншей снегозащитный забор

Н_заб = 0,34 * Q^1/2 + h_сн.п., м

Преобладающее направление ветра – ЮЗ с наибольшим снегоприносом         (102,11 м³/м.п)  на участке II.

Н_заб^II = 0,34 * 102,11^1/2 + 0,21 = 3,65м;

Наименьшее допустимое расстояние между забором и дорогой определяется протяженностью зоны действия забора на ветровой поток, направленный нормально к забору и составляет 15 высот забора, т.е. 54,75 м (округлим до 55 м).

III участок.

Левая сторона:

Ставим вместо 40 траншей 1 дополнительный щит, т.к. затраты на устройство такого количества траншей гораздо больше затрат на установку 1 доп. щита:

h_защ. = 1,5 м (т.к. Q_лев.^III = 69,16 м³/м.п. < 100 м³/м.п.)

При n = 2 ряда Q = 0,8∙(2-1)∙1,5∙45 + 8∙1,5² = 72 м³/м.п.

Таким образом, обеспечивается более эффективная снегозащита при меньших затратах средств и трудовых ресурсов.

Снегозащитные сооружения на участках I, II, III с учётом корректив изображены на рисунках 5.1, 6.1, 7.1 соответственно. Общая защита показана на рис. 8.

КР-02-06

 Лист

Места перехода из выемки в насыпь ограждаются (рис. 9). 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.

Рис. 9. Ограждение мест перехода из выемки в насыпь

КР-02-06

 Лист

V. Технология очистки дороги от снежных отложений

Для отчистки дороги примем плужно-щёточный очиститель КДМ-130Б.

Определим необходимое нам количество таких машин в комплекте:

, где  

С_р – ширина рабочего органа плужно-щеточного снегоочистителя, м;

Х_п – след перекрытия, м;

В – ширина земляного полотна автомобильной дороги, м.

Х_п = С_п - В_зах = 3,0 – 1,8 = 1,2 (с двух сторон)

Х_п = 1,2/2 = 0,6 м (с каждой стороны)

Потребное количество комплектов для очистки дороги:

Х = 2L/l, где

L – длина дороги, м;

l – длина участка дороги, которая может быть очищена комплектом в допустимый интервал времени, м:

l = 1000∙V_п∙К_в∙t_дн., где V_п – скорость движения плужно-щеточного снегоочистителя, км/ч; где V_п = 30 км/ч;

К_в – коэффициент использования времени; К_в = 0,7-0,8;

t_дн. - максимальный срок окончания снегоочистки и ликвидации гололеда и зимней скользкости, ч: t_дн. = h_рых../i_сн., где h_рых. - максимальная толщина слоя рыхлого снега на поверхности проезжей части, мм (принимается по ВСН 24-88, табл.6.1); h_рых. = 25 мм;

i_сн. – интенсивность снегопада, мм/ч:

i_сн. = h_с ∙ρ_в/24∙ ρ_сн., где h_с – суточный максимум осадков по толщине слоя воды, м/сут; h_с = 0,0082 м/сут.

i_сн. = 82∙1000/24∙250 = 13,67 мм/ч

t_дн. = 25/13,67 = 1,83 ч.

l = 1000∙30∙0,8∙1,83 = 43920 м = 43,92 км.

Х = 2∙50/43,92 = 2,27 комплекта = 3 комплекта

Итого: общее количество плужно-щеточных очистителей составляет 3∙2=6 штук.

Схема очистки дороги представлена на рис.8.

Рассчитаем потребное количество шнекороторных снегоочистителей.

Для расчетов примем шнекороторный снегоочиститель ДЭ-210А.

где

Q_об – общее количество снега, подлежащее уборке:

Q_об = 10^-6∙L∙B∙i_сн∙T_ср∙ρ_сн = 10^-6∙50000∙12∙13,67∙15∙250 = 30758 м³

Р_т – производительность шнекороторного снегоочистителя;

КР-02-06

 Лист

Т_р – время, за которое высота снега на краях обочины достигнет допустимого максимума: ;

Схема уборки снега и россыпи песчано-соляной смеси представлены на графиках 1 и 2 соответственно.

VI. Борьба с гололедом.

VI.1. Определение потребных материалов для борьбы с зимней

 скользкостью

Таблица 7.

Таблица 8.

Всего ∑ = 230,4 г/м² NaCl

Толщина льда, которая может образоваться за год:

где Н_год. – среднегодовое количество осадков в виде воды;

К_год – неравномерность выпадения осадков, мм.

Потребное количество соли для борьбы со скользкостью:

Р_с = ∑q∙h∙L∙B_а/б = 230,4∙9,18∙50000∙8,0 = 846028,8  кг = 846,0288 тн – количество соли в ПСС.

Песчано-солевая смесь: песок – 8 частей, соль – 2 части.

Значит, ПСС = 846,0288∙5 = 4230,144 тн.

Для распределения ПСС применяем КМ-600 (вместимость кузова – 9,75 т).

Норма распределения смеси – 200 г/м²

Одна машина способна обработать 9750000 г / 200 г/м² = 48750 м²

Длина на которую хватает одного кузова КМ-600 будет равна

48750 м² / 4 м =  12188 м, где  4 м – половина ширины асфальтобетонного покрытия согласно категории дороги (III).

VI.2. Технология распределения противогололедных материалов

Данную работу выполняем графо-аналитическим способом, для чего строим