Рис. 19. Поперечные профили автозимников на промерзающих болотах:
1 - снеговой покров; 2 - уплотненный снег на обочинах; 3 - уплотненный или оледенелый снег на проезжей части; 4 - промерзший слой болота; 5 - непромерзший слой болота; 6 - минеральное дно болота.
Рис. 20. Поперечный профиль автозимника в насыпи из снега:
1 - снеговой покров; 2 - насыпь из уплотненного снега; 3 - оледенелый слой снега на проезжей части.
2.82. Конструкции сухопутных автозимников на прочных грунтовых основаниях рассчитывают на максимальные нагрузки от автомобилей в период эксплуатации дороги согласно прил. 5 ВСН 137-77.
Конструкции автозимников на болотах и марях рассчитывают для всех групп автомобилей по грузоподъемности. На стадии проектирования составляют, используя методику в прил. 6 настоящей Инструкции, таблицы грузоподъемности мерзлого торфа различной толщины при заданных нагрузках с учетом температурного режима в районе строительства. Табличные данные используют при разработке мероприятий по регулированию движения по мере промерзания болот или по ускорению промораживания болот до глубин, обеспечивающих требуемую несущую способность автозимника.
2.83. Ледовые зимние дороги проектируют в соответствии с поперечным профилем, приведенным на рис. 21.
При интенсивности движения, свыше 150 авт./сут. на автозимниках, прокладываемых по ледяному покрову крупных рек, озер и морей, полосы движении следует разделять, предусматривая между ними не расчищаемую от снега полосу, ширину которой устанавливают в соответствии с таб. 1, прил. 6.
2.84. На водных переправах для более раннего начала эксплуатации сухопутного автозимника предусматривают, как правило, усиление ледяного покрова:
послойным намораживанием льда;
устройством деревянных настилов.
Способ усиления ледяной переправы выбирают в каждом конкретном случае в зависимости от климатических условий периода строительства, толщины и состояния ледяного покрова, режима реки, наличия материалов и механизмов, интенсивности и вида обращающихся нагрузок в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 22 - 24.
2.85. Усиления переправ послойным намораживанием льда (типа (XII - XIII, рис. 22) рекомендуется применять при незначительной (до 200 авт./сут.) интенсивности движения автомобилей средней грузоподъемности на реках с медленным течением воды, при достаточно большой толщине естественного ледяного покрова и при устойчивых отрицательных температурах воздуха (ниже -10 °С).
Для ускорения намораживания и повышения прочности переправы следует предусматривать вмораживание хвороста, сучьев, веток, поперечного настила из жердей, отходов лесопиления и т.п.
Примечание: Намораживание возможно слоем не более 40 % толщины естественного льда во избежание подтаивания ледяного покрова снизу.
Рис. 21. Поперечный профиль автозимника на ледовом покрове рек и озер (морей):
1 - снеговой покров; 2 - уплотненный слой снега толщиной 3 - 5 см на полотне; 3 - ледяной покров; 4 - вода.
Рис. 22. Усиление ледяного покрова методом послойного намораживания льда:
1 - притрамбованный снег; 2 - жерди; 3 - намораживаемые слои; 4 - валик из снега; 5 - естественный ледяной покров; 6 - вода.
Рис. 23. Усиление ледяных переправ деревянным настилом:
1 - снеговой покров; 2 - колесопроводы; 3 - поперечины; 4 - стойки; 5 - естественный ледяной покров; 6 - вода.
Рис. 24. Конструкция «плавающей» дереволедяной переправы:
1 - валик из снега; 2 - намороженный слой льда; 3 - грунтовая засыпка; 4 - продольные лежни d 20 см; 5 - сплошной сланевый настил из тонкомерной древесины d 12 см; 6 - колесоотбои d ³ 22 см; 7 - проволочная скрутка d = 8 мм; 8 - естественный ледяной покров; 9 - вода.
Рис. 25. Конструкции сопряжения берега и ледяного покрова на переправах:
а - простейший съезд с берега на лед; б - свайный съезд с берега на лед; 1 - настил; 2 - лед с вмороженным хворостом.
2.86. При тяжелом интенсивном движении ледяную переправу усиливают деревянным настилом:
а) на поперечинах, укладываемых на лед через 0,8 - 1,0 м друг от друга (рис. 23, тип - XIV);
б) на поперечинах, опирающихся на вмороженные в лед стойки (рис. 23, тип - XV). Этот способ нельзя применять при глубине реки более 4 м и при резких и значительных колебаниях уровня воды;
в) в виде «плавающей» дереволедяной переправы (рис. 24, тип - XVI) при глубине реки более 4 м и резком колебании уровня воды.
2.87. Ледяные переправы усиливают деревянным настилом, как правило, дли однопутного движения. При интенсивности движения свыше 200 авт./сут. и незначительном протяжении переправы следует предусматривать две полосы движения. Если переправы усиливают настилом по типу - XIV, полосы движения проектируют раздельно, на расстоянии не ближе 50 м друг от друга. При устройстве настила по типу XV и XVI полосы движения обычно не разделяют.
2.88. Сопряжение берега и ледяной переправы проектируют в соответствии с рис. 25. Простейший съезд с берега на лед (рис. 25, а) устраивают при наличии прочного льда, который лежит на воде и хорошо опирается на берег. В остальных случаях предусматривают свайные съезды (рис. 25, б).
Рис. 26. Поперечные профили автозимников с продленными сроками эксплуатации:
1 - снеговой покров; 2 - уплотненный слой снега на полотне дороги; 3 - естественный мохорастительный покров; 4 - теплоизолирующее полотно из смеси снега со мхом; 5 - мерзлое грунтовое основание; 6 - земляное полотно; 7 - полотно из уплотненного снега; 8 - хворостяная выстилка или сплошной настил из тонкомерной древесины; 9 - сильнольдистый грунт основания.
2.89. Автозимники с продленными сроками эксплуатации при интенсивности движения до 100 авт./сут. проектируют с устройством теплоизолирующего слоя из смеси снега со мхом и растительным покровом (рис. 26, тип - XVII), плотность этого слоя должна быть не менее 0,65 г/см3 в верхних и не менее 0,55 г/см3 в нижних слоях.
Для пропуска тяжелого и интенсивного движения следует предусматривать конструкции автозимников типа - XVIII - XIX с отсыпкой земляного полотна из минеральных грунтов. При этом конструкции типа - XVIII (см. рис. 26) целесообразны в районах со значительной метелевой деятельностью.
Земляное полотно отсыпают шириной не менее 10 м и высотой не менее 0,5 м с откосами 1:1,5 (тип - XVIII) или 1:3 (типы XIX и XX) из крупнозернистых песков или гравийно-песчаных материалов (см. рис. 26).
Плотность снега в теплоизолирующем полотне (тип - XVIII) должна быть не менее 0,6 г/см3.
В основании дорог следует полностью сохранять мохорастительный покров, а на участках с сильнольдистыми грунтами и подземными льдами дополнительно предусматривать хворостяную выстилку толщиной 15 - 20 см или сплошной настил из неделовой древесины (тип - XX).
2.90. Для обеспечения проезда в течение 1,5 - 2 месяцев теплого периода года на заболоченных участках местности назначают конструкцию дороги типа - XXI, а для обеспечения проезда в течение всего теплого периода года - конструкцию типа - XXII (рис. 27).
2.91. Конструкция тина - XXI состоит из мерзлого торфяного основания и дорожного покрытия, которое выполняет роль теплоизолятора и воспринимает нагрузки от проходящего транспорта. Плотность снегольда или смеси снегольда с добавками в дорожном покрытии должна быть не менее 0,7 г/см3 в верхних и не менее 0,6 г/см3 в нижних слоях покрытия.
Минимальную толщину дорожного покрытия рекомендуется назначать 0,3; 0,5; 0,8; 1,0 м, в зависимости от требуемой продолжительности эксплуатации автозимника в теплый период года соответственно 20, 40, 60, 80 суток.
2.92. Конструкция типа - XXII (см. рис. 27) состоит из мерзлого торфяного основания, теплоизолирующего полотна из смеси снега с моховым очесом и земляного полотна. Земляное полотно устраивают шириной 6 - 9 м, высотой 0,7 - 0,8 м с откосами 1:1,5, используя все виды местных грунтов или торфопесчаные смеси оптимального состава (например, 1 м3 песка влажностью 8 % + 1,4 м3 торфа влажностью до 900 %).
Для обеспечения проезда в течение всего теплого периода года толщина теплоизоляционного полотна при высоте земляного полотна 0,7 м должна быть не менее 1,2 м, а плотность смеси в полотне - не менее 0,6 г/см3.
Водоотводные канавы проектируют глубиной около 1 м, шириной понизу 0,5 - 1,0 м и устраивают на расстоянии 2 - 3 м от края полосы промораживания.
2.93. Мерзлое торфяное основание в конструкциях типа - XXI и XXII обеспечивает общую несущую способность дорог, поэтому толщина hmp и ширина Вmp промороженного слоя болота, в зависимости от принятой расчетной нагрузки, должна быть не менее величин, указанных в табл. 13.
Рис. 27. Поперечные профили автозимников с продленными сроками эксплуатации на болотах:
1 - дорожное покрытие из снегольда или смеси снегольда с добавками (моховой очес, древесные опилки, щепа, стружка); 2 - промороженное торфяное основание; 3 - земляное полотно; 4 - теплоизолирующее полотно из смеси снега с моховым очесом; 5 - боковые водоводные канавы; 6 - талый слой болота.
Таблица 13
Группа по грузоподъемности |
Тип наиболее тяжелой машины |
Вес с полной нагрузкой, т |
Требуемая толщина мерзлого основания hmp, м |
Требуемая ширина мерзлого основания Вmp, м |
Колесные машины |
||||
Средние (от 3 до 4,5 т) |
ЗИЛ-130 |
10,50 |
0,30 |
23 |
Тяжелые (от 5 до 7 т) |
МАЗ-500 |
14,22 |
0,35 |
23 |
Тяжелые (свыше 7 т) |
КрАЗ-257 |
23,40 |
0,49 |
25 |
Очень тяжелые (более 7 т на колесо) |
МАЗ-530 |
78,10 |
0,95 |
25 |
Гусеничные машины |
||||
Тракторы типа ДТ |
ДТ-70 |
7,5 |
0,29 |
23 |
Тракторы типа С и Т |
Т-140 |
15,1 |
0,38 |
23 |
Тракторы типа ДЭТ |
ДЭТ-250 |
25,0 |
0,48 |
25 |
Специальные нагрузки |
||||
Колесная нагрузка НК-80 |
|
80 |
0,66 |
35 |
Гусеничная нагрузка НГ-60 |
|
60 |
0,82 |
35 |
Буровая вышка в эксплуатационном состоянии |
|
120 |
1,00 |
35 |
Буровая вышка в транспортном положении |
|
100 |
0,65 |
35 |
3. СТРОИТЕЛЬСТВО
Основные положения по организации работ
3.1. Строительство автомобильных дорог осуществляют в соответствии с проектом производства работ, в котором должны быть отражены сроки и технология выполнения рабочих процессов с учетом принятых принципов проектирования, конструкций дорог, местных климатических и мерзлотно-грунтовых условий.
3.2. На участках, где земляное полотно запроектировано по первому принципу, сроки проведения подготовительных и основных работ должны быть строго соблюдены. Запрещается перенесение отдельных видов работ на последующие сроки, не предусмотренные проектом.
3.3. Для производства земляных работ на вечномерзлых грунтах в заданные сроки должны быть укомплектованы три отряда машин: по выполнению подготовительных работ; по возведению земляного полотна, запроектированного по первому принципу (преимущественно в зимнее время); по возведению земляного полотна, запроектированного по второму принципу (в летнее время и частично зимой).
3.4. При комплектовании отрядов учитывают реальную продолжительность строительного сезона, которая зависит от климатических условий и вида применяемого грунта.
Насыпи из крупнообломочных или песчаных грунтов возводят круглогодично. Расчетное количество рабочих смен Тр определяют по формуле:
Тр = (Тг - Тп - Тм + Тс) · Кс, (5)
где Тг - календарная продолжительность года, сут.;
Тп - количество выходных и праздничных дней в году;
Тм - количество нерабочих дней по метеоусловиям (с температурой воздуха ниже -35 °С);
Тс - количество нерабочих дней по метеоусловиям, совпадающих по времени с праздничными и выходными днями;
Кс - коэффициент сменности работы машин.
3.5. Продолжительность сезона по возведению земляного полотна из глинистых грунтов боковых резервов определяют с учетом длительности безморозного периода, скорости оттаивания грунтов, количества дней с осадками, приводящими к переувлажнению грунтов и времени их просыхания. Количество рабочих смен рассчитывают по формуле:
Тр = Тб - Тот - Тп - ng + Тс - (Tг - Tc) · Tпp · Кc, (6)
где Тб - длительность безморозного периода (между датами устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 0 °С), сут.;
Тот - время, необходимое для оттаивания грунтов на 10 - 15 см, когда можно начинать их разработку, сут.;
Тп - количество праздничных и выходных дней за безморозный период;
ng - количество дней с осадками, приводящими к переувлажнению грунтов в слое 10 - 15 см (для супесей и суглинков легких - 5 мм/сут.; суглинков тяжелых и глин 8 мм/сут. и более);
Тс - количество дней с указанными осадками, совпадающих по времени с праздничными и выходными днями;
Тпр - время, необходимое для просушивания грунта после дождя, сут.
Необходимые расчетные данные устанавливают по ВСН 84-75.
3.6. При сооружении земляного полотна на болотах в зимнее время необходимо предусматривать технологические перерывы по времени между отдельными видами работ. Поэтому целесообразно механизированному отряду планировать выполнение работ на ряде болот с различными конструкциями земляного полотна, например, с полным выторфовыванием, на промороженных основаниях, плавающих насыпях. Участки работ, обслуживаемые механизированным отрядом, должны быть расположены так, чтобы свести до минимума потери времени на переброску строительной техники и периоды технологических перерывов.