Зимнее содержание автомобильных дорог
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Автомобильные дороги
Издательство:
Инфра-Инженерия
Автор:
Мытько Леонид Романович
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 324
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9729-0811-0
Артикул: 791780.01.99
Подробно рассмотрены вопросы зимнего содержания автомобильных дорог, способы уменьшения снегозаносимости земляного полотна, выявления снегозаносимых участков, определения объемов снегоприноса. Приведены основные методы защиты автомобильных дорог от снежных заносов, дан расчет необходимого количества плужных снегоочистителей и распределителей, противогололедных материалов. Представлена классификация и методы контроля противогололедных материалов, система дорожного метеорологического обеспечения. Даны сведения о способах зимнего содержания автомобильных дорог за рубежом, снижения отрицательного воздействия противогололедных материалов на окружающую среду, применения низкотемпературных противогололедных реагентов, утилизации снега, создании баз хранения противогололедных материалов.
Для студентов транспортных направлений подготовки. Может быть полезно специалистам дорожного хозяйства.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 15.03.01: Машиностроение
- 23.03.01: Технология транспортных процессов
- ВО - Специалитет
- 08.05.02: Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ʸ.ˀ.ʺ̡̨̼̯̽ ʯʰʺʻʫʫˁʽʪʫˀʮʤʻʰʫ ʤʦ˃ʽʺʽʥʰʸːʻˏˈʪʽˀʽʧ ˄̸̨̨̨̛̖̦̖̪̭̖̍̍ ʺ̨̡̭̏̌ ʦ̨̨̣̐̔̌ ʰ̴̦̬̌Ͳʰ̛̦̙̖̦̖̬́ 2022 1
УДК 625.7/.8(075.8) ББК 39.311.7 М79 Р е ц е н з е н т ы : Яромко Вячеслав Николаевич, доктор технических наук, главный научный сотрудник ГП «БелдорНИИ»; Гледко Василий Евгеньевич, генеральный директор РУП «Минскавтодор-Центр» Мытько, Л. Р. М79 Зимнее содержание автомобильных дорог : учебное пособие / Л. Р. Мытько. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. – 324 с. : ил., табл. ISBN 978-5-9729-0811-0 Подробно рассмотрены вопросы зимнего содержания автомобильных дорог, способы уменьшения снегозаносимости земляного полотна, выявления снегозаносимых участков, определения объемов снегоприноса. Приведены основные методы защиты автомобильных дорог от снежных заносов, дан расчет необходимого количества плужных снегоочистителей и распределителей, противогололедных материалов. Представлена классификация и методы контроля противогололедных материалов, система дорожного метеорологического обеспечения. Даны сведения о способах зимнего содержания автомобильных дорог за рубежом, снижения отрицательного воздействия противогололедных материалов на окружающую среду, применения низкотемпературных противогололедных реагентов, утилизации снега, создании баз хранения противогололедных материалов. Для студентов транспортных направлений подготовки. Может быть полезно специалистам дорожного хозяйства. УДК 625.7/.8(075.8) ББК 39.311.7 ISBN 978-5-9729-0811-0 © Мытько Л. Р., 2022 © Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 2
ʽʧʸʤʦʸʫʻʰʫ ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 7 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ...................................................................................................................... 8 1.1. Требования к уровню зимнего содержания автомобильных дорог .......... 8 1.1.1. Обочины и разделительные полосы .................................................. 8 1.1.2. Покрытие проезжей части .................................................................. 9 1.1.3. Мостовые сооружения ...................................................................... 10 1.1.4. Водопропускные трубы .................................................................... 11 1.1.5. Тоннели, галереи, балконы и пешеходные переходы ................... 11 1.1.6. Элементы обустройства ................................................................... 11 1.2. Требования к эксплуатационному состоянию автомобильных дорог в зимний период ........................................................................................... 12 1.3. Методы контроля эксплуатационного состояния автомобильных дорог при зимнем содержании ................................................................... 18 1.4. Условия движения по автомобильным дорогам в зимний период года ................................................................................................... 21 1.5. Учет природно-климатических условий при зимнем содержании автомобильных дорог .................................................................................. 23 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СНЕГОЗАНОСИМОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ .................................................................................................................... 26 2.1. Анализ существующих способов снижения снегозаносимости земляного полотна ....................................................................................... 26 2.2. Определение объемов снегоприноса .......................................................... 28 2.3. Районирование территории по условиям зимнего содержания дорог .............................................................................................................. 33 2.4. Оценка снегозаносимости и выявление снегозаносимых участков ....... 35 3. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЗАЩИТЕ ДОРОГ ОТ СНЕЖНЫХ ЗАНОСОВ .............................................................................................................. 41 3.1. Постоянные средства снегозащиты автомобильных дорог от снежных заносов ..................................................................................... 41 3.1.1. Создание и уход за снегозадерживающими насаждениями ......... 48 3.2. Временные средства защиты дорог от снежных заносов ........................ 53 4. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ И ЛИКВИДАЦИИ ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТИ ................................................................................... 67 4.1. Классификация противогололедных материалов ..................................... 67 4.1.1. Фрикционные материалы ................................................................. 67 3
4.1.2. Комбинированные материалы ......................................................... 68 4.1.3. Химические противогололедные реагенты .................................... 70 4.1.3.1. Хлориды .................................................................................. 71 4.1.3.2. Природные рассолы ............................................................... 75 4.1.3.3. Комбинации химических реагентов .................................... 76 4.1.4. Карбамиды ......................................................................................... 77 4.1.5. Нитраты .............................................................................................. 80 4.1.6. Ацетаты .............................................................................................. 81 4.1.7. Формиаты ........................................................................................... 83 4.1.8. Гликоли, спирты ................................................................................ 84 4.1.9. Многокомпонентные противогололедные реагенты..................... 87 4.1.10. Использование отходов промышленности в качестве противогололедных материалов ........................................................ 92 4.2. Способы снижения отрицательного воздействия противогололедных материалов на окружающую среду ............................................................ 93 4.3. Дорожные покрытия с антигололедными свойствами ............................. 94 4.4. Тепловой метод борьбы с зимней скользкостью ...................................... 96 4.5. Технология ликвидации зимней скользкости ........................................... 99 4.6. Расчет потребности в противогололедных материалах ......................... 108 4.7. Расчет потребности в технике при распределении противогололедных материалов ............................................................... 109 4.8. Технология зимнего содержания дорог с использованием жидких противогололедных реагентов .................................................................. 122 5. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО СНЕГООЧИСТКЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ ............................................................................................................... 125 6. ПРИМЕНЕНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ .................................................................................................................. 138 6.1. Технические требования к низкотемпературным противогололедным материалам .............................................................. 146 6.2. Рекомендации по распределению низкотемпературных противогололедных материалов ............................................................... 148 7. СИСТЕМА ДОРОЖНОГО МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ .................................................................................................. 156 7.1. Автоматическая дорожная метеорологическая станция (АДМС) Vaisala ROSA .............................................................................................. 166 7.2. Датчик состояния поверхности дороги (Road Condition Monitor RCM411) ..................................................................................................... 174 8. ЗАЩИТА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ОТ ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТИ .................................................................................................. 176 8.1. Система обеспечения противогололедного состояния покрытий на искусственных сооружениях ............................................................... 180 4
8.2. Дорожная метеорологическая станция .................................................... 183 8.3. Центральная насосная станция ................................................................. 186 8.4. Распределительная система подачи жидких противогололедных реагентов ..................................................................................................... 188 8.5. Эксплуатация систем обеспечения противогололедного состояния .... 190 8.6. Приготовление и хранение жидких противогололедных реагентов .... 192 9. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ МАТЕРИАЛОВ .......... 196 9.1. Нормы показателей качества противогололедных материалов ........... 196 9.2. Методы испытания противогололедных материалов ............................. 199 9.3. Определение внешнего вида и цвета противогололедных материалов .................................................................................................. 200 9.4. Определение температуры начала кристаллизации ............................... 200 9.5. Определение слеживаемости противогололедных материалов ............ 201 9.6. Определение равновесной плавящей способности ................................ 201 9.7. Определение коррозионной активности противогололедного материала ................................................................................................... 203 9.8. Определение динамической вязкости ...................................................... 204 9.9. Определение агрессивного воздействия жидких противогололедных материалов на цементобетон .................................................................... 205 9.10. Порядок аттестации пескосолераспределителей .................................. 207 10. СПОСОБЫ УТИЛИЗАЦИИ СНЕГА ............................................................... 208 10.1. Постоянные площадки складирования снега ........................................ 210 10.2. Временные и резервные площадки складирования снега .................... 211 10.3. Снегосплавные пункты ............................................................................ 211 11. ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ЗА РУБЕЖОМ ................................................................................................... 215 11.1. Зимнее содержание автомобильных дорог в Финляндии .................... 215 11.2. Зимнее содержание автомобильных дорог в Швеции .......................... 220 11.3. Зимнее содержания автомобильных дорог в Республике Беларусь ... 225 11.3.1. Классификация автомобильных дорог по уровням требований к их эксплуатационному состоянию ...................... 225 11.3.2. Организация зимнего содержания автомобильных дорог ........ 230 11.4. Зимнее содержание автомобильных дорог в США .............................. 248 11.5. Зимнее содержание автомобильных дорог в других странах .............. 252 12. ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ГОРОДСКИХ ДОРОГ И УЛИЦ ........................ 267 13. БАЗЫ ХРАНЕНИЯ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ............... 273 14. СОСТАВ И ФОРМЫ ДОКУМЕНТОВ ИНЖЕНЕРНОЙ ПРОРАБОТКИ ПО ЗИМНЕМУ СОДЕРЖАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ............... 278 14.1. Основные требования к диспетчерской службе ................................... 288 14.2. Принятие решения о проведении профилактической обработки ....... 295 15. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ............................................. 295 5
ЛИТЕРАТУРА ......................................................................................................... 299 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Количество атмосферных осадков и величина снежного покрова .................................................................................................... 301 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Рекомендуемый ассортимент пород деревьев и кустарников для создания защитных насаждений вдоль автомобильных дорог в различных природных зонах .................................................................... 314 ПРИЛОЖЕНИЕ В. Характеристика основных пород деревьев и кустарников по степени солевыносливости для снегозащитных лесных полос ......................................................................................................................... 315 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Технические характеристики снегоуборочной техники для содержания автомобильных дорог ................................................................. 316 ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Форма характеристики снегомерного пункта .................... 320 ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Форма журнала замеров снежных отложений по снегомерному пункту ......................................................................................... 320 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Средние многолетние данные образования зимней скользкости .............................................................................................................. 321 6
ʦʦʫʪʫʻʰʫ Для организации работ по содержанию автомобильных дорог в зимний период времени необходимо решить несколько взаимосвязанных задач. В пер- вую очередь изучают особенности погодно-климатических условий районов дислокации дороги и определяют характеристики снежного покрова, снежноветрового режима, закономерности изменения температуры атмосферного воздуха, периодичность и причины гололедицы, наличие туманов. На действующих автомобильных дорогах целесообразно вести учет особенностей отложения снега. В конечном итоге должны быть получены все расчетные характеристики, необходимые для проектирования защитных сооружений и устройств и организации защиты дорог от снежных заносов и гололедицы. Вторая группа вопросов относится к оценке земляного полотна и прилегающего ландшафта с позиций их снегозаносимости, возможности накопления снежных отложений на откосах насыпей и выемок. Сравнительный анализ снегоприноса к автомобильной дороге позволяет решать проблему выбора мер защиты дороги или способов ее очистки от снега. Для защиты автомобильных дорог от снежных заносов применяют снегозадерживающие полосы, живые изгороди, переносные щиты, траншеи и полимерные сетки. Выбор средств защиты является задачей технико-экономической. Отложение снега на проезжей части в период снегопада создает дополнительное сопротивление движению, а при значительных снегопадах может привести к полной остановке движения транспортных средств. Нормативной литературой установлены сроки расчистки автомобильных дорог от снежных заносов, а также сроки ликвидации гололедицы. Вот почему для современного производства работ необходимо иметь обоснованное количество снегоочистительных машин и распределителей противогололедных материалов. Должны быть выполнены расчеты по определению производительности машин и потребного их количества, по организации и технологии производства работ. Необходим также расчет потребного количества различных противогололедных материалов. Данное учебное пособие ставит своей целью сориентировать студентов в вопросах зимнего содержания автомобильных дорог, дать им возможность представить всю совокупность вопросов, которые необходимо решать в проектах зимнего содержания. Однако этот материал не освобождает студентов от использования нормативной, справочной и учебной литературы, в которой всесторонне и глубоко рассмотрены проблемы зимнего содержания дорог. Список этих источников приведен в конце книги. 7
1.ʽˀʧʤʻʰʯʤˉʰ˔ʯʰʺʻʫʧʽˁʽʪʫˀʮʤʻʰ˔ʤʦ˃ʽʺʽʥʰʸːʻˏˈʪʽˀʽʧ 1.1.˃̨̡̨̨̨̛̛̛̬̖̦̱̬̦̥̦̖̭̖̬̙̦̍̏̌́̏̀̐̔̌́̚ ̵̨̨̨̨̛̯̥̣̦̼̬̌̏̍̽̔̐ Зимнее содержание автомобильных дорог – комплекс мероприятий по обеспечению безопасного и бесперебойного движения на автомобильных дорогах в зимний период года. Комплекс мероприятий включает работы, связанные с защитой дорог от снежных заносов, уборкой снега с проезжей части, обочин, переходно-скоростных полос, площадок отдыха и остановок маршрутного транспорта, а также работы по предупреждению и ликвидации зимней скользкости [1]. Зимняя скользкость – все виды снежных, ледяных и снежно-ледяных образований на проезжей части, укрепленных обочинах, площадках отдыха, остановках маршрутного транспорта, тротуарах и пешеходных дорожках, приводящие к снижению сцепных свойств поверхности покрытия. Наибольшее влияние на состояние проезжей части автомобильных дорог в зимний период года оказывают неблагоприятные погодно-климатические явления. В этих условиях ухудшается безопасность дорожного движения, увеличивается количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП), снижается скорость автомобильного транспорта, что приводит к резкому уменьшению пропускной способности автомобильных дорог и увеличению себестоимости перевозок. Повышение эффективности содержания автомобильных дорог в зимний период возможно при своевременном и качественном проведении дорожных работ, осуществляемых дорожными предприятиями с учетом и на основании метеорологической информации. Виды работ по зимнему содержанию автомобильных дорог определяют в соответствии с действующими нормативными документами [1]. Автомобильные дороги подразделяют на пять уровней зимнего содержания: 1, 2, 3, 4, 5. Наивысшим уровнем зимнего содержания является уровень 1. Минимально допустимым является уровень 5. Уровень зимнего содержания – допустимое по условиям безопасности дорожного движения состояние конструктивных элементов автомобильных дорог, устанавливаемое с учетом их классификации, интенсивности движения и природно-климатических факторов. 1.1.1.ʽ̸̨̨̨̛̛̛̦̼̬̖̣̯̖̣̦̼̖̪̣̭̼̍̌̔̽̚ Состояние обочин и разделительной полосы в зимний период года должно соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.1. 8
Таблица 1.1 Требования к состоянию обочин и разделительной полосы Показатель Норма по уровню содержания 1 2 3 4 5 Не допускается 2 3 6 Возвышение обочин и разделительной полосы с уплотненным слоем снежно-ледя- ных отложений над проезжей частью, см, не более 2 3 4 7 12 Толщина рыхлого снега на обочине во время снегопада и до окончания снегоочистки, см, не более Относительная ширина очистки обочин, %, не менее 80 70 60 50 50 Формирование снежных валов на автомобильных дорогах не допускается перед пересечениями в одном уровне, железнодорожными переездами, пешеходными переходами и остановочными пунктами маршрутных транспортных средств согласно таблице 1.2; Требования к размещению снежных валов приведены в таблице 1.2. Таблица 1.2 Требования к размещению снежных валов Элемент дороги Расстояние до элемента дороги, м, менее Железнодорожный переезд 250 Пересечение в одном уровне 150 Остановочный пункт маршрутных транспортных средств 20 Пешеходный переход 15 1.1.2.ʿ̸̨̡̨̛̛̬̼̯̖̪̬̖̙̖̜̭̯̌̚ Состояние покрытия проезжей части автомобильных дорог после проведения мероприятий по снегоочистке должно соответствовать требованиям, представленным в таблице 1.3. Автомобильные дороги с интенсивностью движения до 1500 авт/сут, а также дороги с дорожными одеждами переходного и низшего типов могут содержаться в зимний период с уплотненным снежным покровом (УСП). Уплотненный снежный покров – специально сформированный уплотненный слой снега на дорожном покрытии, устраиваемый для обеспечения непрерывного и безопасного дорожного движения с установленными скоростями в зимний период года. 9
Таблица 1.3 Требования к состоянию проезжей части Норма по уровню содержания Вид снежно-ледяных образований 1 2 3 4 5 Толщина уплотненного снега, мм, не более* Не допускается 30 60 100 Наличие зимней скользкости Не допускается 1 2 2 3 5 Толщина рыхлого снега, в том числе на мостовых сооружениях во время снегопада и снегоочистки, см, не более * Участки дорог с уплотненным снегом, отнесенные к 3–5 уровням содержания, должны быть обработаны фрикционными или химико-фрикционными противогололедными материалами. Уплотненный снег (снежный накат) – слой снега на проезжей части дороги, уплотненный колесами проезжающих транспортных средств. Показатель ровности уплотненного снежного покрова должен быть не более 6,0 м/км по показателю IRI [1]. Уплотненный снежный покровов не должен иметь дефектов и участков с рыхлым (талым) снегом, влияющих на безопасность дорожного движения, согласно таблице 1.4. Таблица 1.4 Дефекты уплотненного снежного покрова Вид повреждения Размер повреждения Колея глубиной, см, не более 3 Отдельные возвышения (углубления) высотой (глубиной) более 4 см площадью м2, не более 0,9 Рыхлый свежевыпавший снег на УСП толщиной, см, не более 8 1.1.3.ʺ̨̨̨̨̛̭̯̼̖̭̬̱̙̖̦̏́ На проезжей части мостовых сооружений уплотненного снежного покрова не допускается. Состояние тротуаров и лестничных сходов мостовых сооружений в период уборки снега должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.5. 10