51
увеличению дальности отбрасывания снега. Для патрульной снегоочистки используют плужные автомобильные снегоочистители.
При небольшой интенсивности снегопада, когда в течение 1 часа толщина снегоотложений не превышает 3 - 5 см, допустимо применять одиночные плужные снегоочистительные машины. При интенсивных метелях и снегопадах, а также на дорогах с интенсивным движением работы ведут отрядом снегоочистителей.
Число машин для патрульной очистки определяют по формуле:
Nп = |
2 L B |
, |
(5.1.1) |
|
Vр Ku tn (b −0,25) |
||||
|
|
|
где L – длина обслуживаемого участка дороги, м;
b– рабочая ширина отвала, м. Принимаем по прил. 12 для выбранной марки снегоочистителя;
В – ширина очищаемой поверхности, м;
Vр – средняя рабочая скорость снегоочистителя (Vр =40 - 60), км/ч; Ки – коэффициент использования снегоочистителя (Ки =0.75 - 0.85);
tп – время между предыдущими и последующими проходами ч, определяется по формуле
tп |
= hдоп , |
(5.1.2 ) |
|
||
|
iн |
|
где hдоп – допустимая толщина снега, накапливающегося на покрытии, мм
(прил. 14);
iн – интенсивность накопления снега на покрытии, мм/ч, (приведена в задании).
Пример
В зависимости от скорости накопления снега на дорожном полотне и ширины проезжей части можно рассчитать количество снегоочистительных машин, достаточное для ликвидации снежных отложений для предотвращения образования зимней скользкости.
Для патрульной снегоочистки принимаем снегоочиститель КМ-500 на базе КамАЗ 53213. По формуле (5.1.2) определим время между предыдущими и последующими проходами снегоочистителей. Ширина проезжей части с укрепительной полосой(которую необходимо очищать от снега) для дороги III технической категории составляет 8 м. Ширина отвала для снегоочистителя КМ-500 составляет 4,5 м (прил.12)
52
Используя формулу (5.1.3), определим время между предыдущими и последующими проходами:
tn = |
40 |
= 2,9 часа, |
(5.1.2П) |
|
14 |
|
|
где hдоп – допустимая толщина снега, накапливающегося на покрытии, для дорог III категории при среднем уровне содержания составляет 40 мм (прил. 14).
iн – интенсивность накопления снега на покрытии, принимаем по заданию. Тогда число машин для патрульной очистки определим
по формуле (5.1.1):
Nn = |
2 30 8 |
|
|
= 0,81 ≈1 |
(5.1.1П) |
|
60 0,8 2,9 (4,5 |
−0,25) |
|||||
|
|
|
||||
где Vp – средняя рабочая скорость снегоочистителя КМ-500 по прил. 12
(60 км/ч);
Ки – коэффициент использования снегоочистителя (Ки =0,8);
8 |
1 |
|
1 |
||
|
4,5
Рис. 5.1.1. Схема патрульной снегоочистки при боковом ветре
5.2.Возможные способы снегоочистки автомобильных дорог при различной реальной толщине снегоотложений
иприменяемая для этого техника
При расчистке снегоотложений небольшой толщины (0,3 – 0,7 м) и плотности снега до 0,3 г/см3 используются одноотвальные плужные снегоочистители. Очистку снегозаносов средней толщины (0,4 – 0,8 м) при плотности снега до 0,4 г/см3 ведут двухотвальными плужными снегоочистителями. Двухотвальные плужными снегоочистители применяются при прокладке снегозащитных траншей, при прокладке колонных путей на участках, защищенных лесом, также удаляют большие снеговые отложения равные, 1,0 – 1,2 м при плотности
53
0,6 г/см3. Роторные и фрезеророторные снегоочистители используются при расчистке снежных заносов или снегопадных отложений большой толщины при плотности снега 0,7 г/см3. За один проход разрабатывается слой снега толщиной до 1,5 м; при послойной разработке толщина не ограничивается. При расчистке снежных отложений средней толщины и удалении снега плотностью до 0,6 г/см3 используются автогрейдеры. Максимальная толщина удаляемого снега 0,5 - 0,6 м. Бульдозеры рекомендуется использовать при расчистке снежных отложений большой толщины при плотности снега до 0,7 г/см3. Толщина разрабатываемого снега за один проход до 1 м. При послойной разработке толщина не ограничивается, но необходимо применять технику на гусеничном ходу. Валоразбрасыватели применяются для удаления снежных валов, расчистке снежных завалов толщиной до 1,5 м и плотности до 0,6 г/см3.
5.3. Разработка технологии ликвидации снежных заносов на участках автомобильной дороги
Количество машин, необходимых для ликвидации снежных заносов, рассчитывается по формуле
NЗ = |
Wуб |
(5.3.1) |
|
|
, |
|
|
Пэ tд |
|
||
где tд – директивное время уборки, ч (прил. 14); |
|
||
Wуб – количество снега, подлежащего уборке, м3,определяется по формуле: |
|||
Wуб = hот L B γ , |
(5.3.2) |
||
где hот – толщина снеговых отложений, м; |
|
||
L – длина участка, м; |
|
||
В – ширина очищаемой поверхности, м; γ – плотность снега, т/м3.
Для ликвидации снежных завалов при толщине снеговых отложений hот и плотности снега γ выбирается вид снегоочистителя с технической производительностью Пт. Эксплуатационная производительность машин и механизмов определяется по формуле
Пэ = ПтКи , |
(5.3.3) |
где Пт – техническая производительность по паспортным данным, м3 (если в паспорте производительность дана в тоннах, то нужно разделить ее на плотность снега, указанную в пункте 8 задания.
Ки – коэффициент использования машины в течение смены (Ки=0.7 – 0.8)
54
Рис. 5.3.1. Схема ликвидации снежных заносов
Пример
Определим количество машин, необходимых для ликвидации снежных заносов. Для этого по формуле (5.2.2) рассчитаем количество снега, подлежащего уборке:
|
W óá = 2 191 12 0,44 = 2017 м3, |
(5.3.2П) |
где hот = 2 м – толщина снеговых отложений, принимаем по заданию; |
||
γ = 0,44 т/м3 - плотность снега, принимаем по заданию. |
|
|
l = 191м. - |
длина участка на котором произошел занос, принимаем длину |
|
сильнозаносимых участков согласно табл. 3.2 П. |
|
|
Снег убирают на всю ширину земляного полотна, которая для дорог III |
||
технической |
категории составляет 12 м. Для снегоочистки выбираем снего- |
|
погрузчик фрезерно-роторный снегоочиститель BUCHER Rolba 600 производительностью 2600 т/ч = 5909 м3/ч.
При использовании техники на гусеничном ходу во избежание повреждения покрытий оставляют слой снега толщиной около 10 см. который в дальнейшем убирается техникой на пневмошинах.
Эксплуатационная производительность снегоочистителя определяется
по формуле (5.2.3): |
|
Пэ = 5909 0,7 = 4136 м3/ч |
(5.3.3П) |
Тогда количество машин, необходимых для ликвидации снежных заносов, по формуле (5.2.1) составит:
NЗ = |
2017 |
= 0,1 |
(5.3.1П) |
4136 5 |
|
55
Рис. 5.2.1П. Схема ликвидации снежных заносов
6.Зимняя скользкость
6.1.Классификация снежно-ледяных отложений, образующихся на автодорогах
Отложения снега и льда на дороге по внешним признакам и физическому состоянию подразделяются [21]:
1. Лёд
Стекловидный - представляет собой стекловидную, с гладкой поверхностью, прозрачную корочку льда плотностью 0,7 – 0,9 г/см3 и толщиной до 3 мм. Образуется в случае выпадения дождя при отрицательной температуре, замерзании жидких атмосферных осадков, выпавших на еще не успевшее прогреться покрытие; замерзании талой или дождевой воды при резком похолодании. Относится к наиболее опасному виду. Коэффициент сцепления шин с по-
крытием 0,08 – 0,15.
Зернистый - имеет зернистое строение, шероховатую поверхность с включением воздушных пузырьков. Цвет – матово-белый. Толщина отложений неравномерна и достигает 10 мм. Плотность 0,5 – 0,7 г/см3. Образуется при плотном тумане с ветром, когда температура окружающей среды близка
к0 °С.
2.Накат - самый распространенный вид отложений. Образуется при уп-
лотнении свежевыпавшего снега под воздействием колесной нагрузки. В начальной стадии имеет плотность 0,35 – 0,5 г/см3 и коэффициент сцепления колеса с покрытием 0,15 – 0,25. В дальнейшем под воздействием температурных факторов (замерзание и оттаивание) доуплотнения под колёсами автотранспор-
та, расплавления и замерзания частиц снега в результате торможения, плотность снежных отложений достигает 0,5 – 0,6 г/см3, а коэффициент сцепления снижается до 0.1.Наилучший процесс уплотнения наблюдается при температуре выше -10 °С.