Примечание. Минимальная толщина промерзания болот должна быть на 15 - 20 % больше норм, данных в таблице для заторфованного мерзлого грунта и тундрового мерзлого грунта, перемешанного с моховым покровом.
r - радиус приведенного круга передачи давлений, м;
l - характеристика льда, м;
где b и l - соответственно ширина и длина нагрузки (автомобиля, поезда и т.п.), м;
К = 1 тс/м2.
Рис. 11. График для определения коэффициента В()
Для практических расчетов формула (1) преобразована и приведена к виду:
(2)
где A и B - параметры, определяемые по графикам (рис. 12).
2.38. Допустимое время стоянки транспортных средств на льду может быть определено по формуле
(3)
где - допустимое время стоянки транспортных средств, час;
r и - коэффициенты, определяемые по графикам (рис. 13);
Q - допустимая нагрузка на ледяной покров толщиной h, тс; величина Q определяется согласно п. 2.37;
Qф - фактическая нагрузка на ледяной покров, тс.
2.39. При расчете грузоподъемности ледяных переправ, усиленных намораживанием слоя льда, в формуле (1) общая толщина ледяного покрова принимается
h = 0,65hнал + hест, (4)
где hнал - толщина наливного слоя льда, м;
hест - толщина естественного слоя льда, м.
2.40. Проектирование ледяных переправ с деревянными настилами заключается в определении расстояния между поперечинами (В) и размеров их сечения (a??b). Расчеты выполняют по формулам:
Q = Qn + XQn; (5)
где Q - требуемая грузоподъемность переправы (вес наиболее тяжелого автомобиля), тс;
Qh - грузоподъемность ледяного покрова толщиной h при строительстве переправы, тс; величина Qh определяется на основании п. 2.37.
2.41. Грузоподъемность автозимников на болотах определяют, используя рекомендуемые для льда формулы (1 - 2) и графики на рис. 12, подставляя вместо h значения hэ:
hэ = аhт, (6)
Рис. 12. Графики для определения параметров А и В
Рис. 13. График для определения коэффициентов r и ??
где hт - толщина мерзлого слоя торфа, м;
а - коэффициент приведения слоя мерзлого торфа к эквивалентному по жесткости слою льда.
При проектировании автозимников рекомендуется принимать в расчетах следующие значения коэффициента а:
а = 1,65 - для болот с осоково-тростниковыми растительными группировками;
а = 1,40 - для болот с осоково-сфагновыми и осоково-гипновыми группировками;
а = 1,30 - для обводненных болот;
а = 1,00 - для обводненных болот с наличием озер, по которым прокладывается трасса автозимника.
2.42. Расчет прочности и несущей способности ледяного покрова и мерзлого слоя болот на стадии проектирования заключается в составлении по вышеприведенной методике таблиц грузоподъемности льда (мерзлого торфа) различной толщины при заданных нагрузках с учетом температурного режима в районе строительства автозимников.
Таблицы используются при разработке мероприятий по регулированию движения или усилению ледяного покрова (болот) до требуемой несущей способности, отвечающей весу наиболее тяжелых автомобилей.
3. Строительство, ремонт и содержание автозимников
3.1. Автозимники строят согласно утвержденным проектам, составленным на основании экономических и технических изысканий.
3.2. При строительстве сухопутных автозимников выполняют следующие работы:
восстанавливают трассу согласно проекту, пробивают пионерную траншею и расчищают полосу от леса;
выполняют планировку и земляные работы по устройству ездового полотна;
строят линейные здания и мосты;
заготавливают дорожные знаки и вехи, а также материалы для усиления ледяных переправ.
3.3. При строительстве автозимников на ледяном покрове подготовительные работы включают:
земляные работы на съездах и выездах на берега рек;
строительство линейных зданий;
заготовку материалов для усиления ледяного покрова, дорожных знаков и вех для обстановки пути.
3.4. Ездовое полотно автозимника полностью готовят специальными машинно-дорожными отрядами за один или несколько сквозных проходов.
Механизированные колонны (отряды) должны быть укомплектованы теплыми вагончиками для жилья и питания, средствами передвижения высокой проходимости, средствами связи (рацией), санными прицепами с необходимым количеством горючих и смазочных материалов, запасными частями и оборудованием для ремонта машин и механизмов, а также средствами освещения.
Для ускорения и удешевления работ следует, как правило, предусматривать круглосуточную работу машин и механизмов.
3.5. Отряд для пробивки пионерной траншеи и расчистки полосы автозимника от леса и кустарника должен быть укомплектован универсальным тракторным агрегатом с лебедкой, бульдозером, корчевателями-собирателями, двухотвальным снегоочистителем и бензомоторными пилами.
Полосу автозимника расчищают от леса только в границах, установленных проектом. Валку леса надлежит осуществлять только в дневное время.
3.6. Основной объем работ по устройству ездового полотна автозимника ведет машинно-дорожный отряд. Этот отряд должен быть укомплектован бульдозерами на базе мощных тракторов (100 л.с. и более), прицепными или навесными рыхлителями, тяжелыми автогрейдерами, буровзрывным оборудованием и автомобилями-самосвалами.
Для разрыхления и удаления мерзлых кочек, льда, бугров и т.п. эффективно использовать навесные рыхлители и бульдозеры на базе тракторов типа ДЭТ и «Катерпиллер». Для тщательного выравнивания мерзлой поверхности полотна следует использовать зубчатые ножи, устанавливаемые на бульдозере или автогрейдере.
Количество ведущих машин (бульдозеров и рыхлителей) назначают в зависимости от требуемых темпов прокладки автозимника.
За механизированной колонной движется бригада рабочих, которая исправляет неровности пути, заделывает ямы, образовавшиеся от удаления деревьев и пней, устраивает на отдельных участках выравнивающий слой из грунта, улучшает разъезды, ставит указательные знаки и обставляет автозимник вехами.
3.7. Мосты и здания строят специальные бригады рабочих. Мосты на автозимниках устраивают, как правило, низководные, деревянные на свайных, рамно-лежневых и ряжевых опорах. Необходимо предусматривать возможность быстрой разборки верхнего строения моста перед ледоходом.
Жилые и служебные здания сооружают постоянного типа, сборно-разборные или передвижные с учетом возможности их перемещения при изменении трассы или закрытии автозимника.
Значительный эффект при строительстве жилых и служебных зданий дает использование сборных элементов, заготовку которых производят на специальных строительных площадках. Это позволяет свести строительство зданий к операции сборки и значительно снизить трудоемкость работ и объем перевозок древесины.
3.8. Водоотводные сооружения на автозимниках не устраивают. Лишь на косогорах для отвода поверхностных и грунтовых вод следует устраивать нагорные каналы и валики, а также лотки для предупреждения размыва земляного полотна в летний период и образования наледей в зимний период.
3.9. Ледяную поверхность под автозимник, прокладываемый по рекам и озерам, подготавливает механизированный отряд, оснащенный машинами и механизмами для расчистки снега, удаления наплывов и торосов, усиления ледяного покрова. Строительные и транспортные машины должны быть преимущественно на гусеничном ходу и иметь небольшой вес.
В состав отряда обязательно включают группу обследования, которая определяет толщину льда и оценивает грузоподъемность ледяного покрова по трассе, выявляет порожистые места, перекаты, полыньи, пропарины, наледеопасные участки рек. Инженерные изыскания выполняет специалист-гидролог.
3.10. Подготовленное ездовое полотно автозимника сдается в эксплуатацию по акту службе ремонта и содержания, которая ежегодно выполняет следующие работы:
систематически уплотняет на полотне свежевыпавший снег и метелевые отложения небольшой толщины;
уширяет полотно автозимника и поддерживает его в обтекаемом для снеговетрового потока состоянии;
устраивает снегозащитные ограждения и противоналедные устройства и надлежащим образом их содержит;
устраивает снежные насыпи на сильнозаносимых участках, при пересечении оврагов и т.п.;
усиливает ледяные переправы;
изменяет трассу отдельных нерационально запроектированных участков;
устраняет в летний период размывы грунтового основания паводковыми водами, выравнивает основание, уширяет просеку и уничтожает подрост на полосе автозимника;
поддерживает в исправном состоянии обстановку пути и искусственные сооружения.
3.11. Уплотнять снег на полотне дороги целесообразно при толщине снегового покрова до 10 - 15 см. Если снегопад или метель продолжаются, работы по уплотнению не прекращают, так как укатка слоя снега толщиной более 25 см не дает требуемого эффекта.
Уплотнение снега тонкими слоями рекомендуется осуществлять прицепными пневмокатками весом 10 - 15 т, пригруженными трайлерами, гладкими катками с набитыми на валец в шахматном порядке продольными рейками, пригруженными многополозными санями с трапецеидальным сечением полоза и другими устройствами.
Снег слоями толщиной более 25 см уплотняют после предварительного рыхления и перемешивания его ребристыми металлическими катками, навешиваемыми на бульдозер вместо отвала; к указанному агрегату целесообразно прицеплять легкую гладилку или многополозные сани для частичного обжатия разрыхленного снега.
Для предупреждения образования на поверхности полотна ям, выбоин, колей, ухабов, проломов и т.п. толщину тщательно уплотненного снежного покрытия ограничивают 20 - 25 см.
Для существенного увеличения прочности снежного покрытия желательно по возможности поливать уплотненный снег водой (2 - 4 л на 1 м2 покрытия).
3.12. Снежные насыпи при достаточной толщине снегового покрова (более 30 см) возводят бульдозерами или набрасывают фрезерно-роторными снегоочистителями слоями 30 - 40 см, уплотняют гусеницами и отвалом бульдозера при заднем ходе трактора.
При недостаточном количестве снега для его накопления устраивают траншеи, снежные стенки или валики.
3.13. При устройстве снежно-ледяной одежды снежный слой поливают водой на ширину проезжей части через 12 - 16 час после уплотнения слоя снега с расходом воды 2 - 4 л на 1 м2 покрытия. Для полива могут быть использованы вакуум-цистерны, монтируемые на автомобилях и оборудованные устройствами для забора и слива воды, автополивщики Т-108, поливочные машины ВМ-6 конструкции СевНИИП или цистерны, устанавливаемые на тракторных санях.
3.14. Работы по усилению ледяной переправы путем намораживания (см. рис. 8) выполняют в такой последовательности:
а) по сторонам намеченной полосы движения устраивают валики из снега высотой 20 - 30 см или укладывают деревянные жерди;
б) пространство между валиками или жердями заливают с помощью мотопомп по мере замерзания тонкими слоями воды (3 - 5 см).
В отдельных случаях для ускорения намораживания на поверхность ледяного покрова набрасывают тонкие слои снега (3 - 5 см) или ледяной мелочи (до 10 - 15 см), а также вмораживают хворост, мелкие сучья, ветки, поперечный настил из жердей или горбыля и т.д.
Время намораживания слоя необходимой толщины определяют по табл. 10.
3.15. При усилении ледяной переправы деревянным настилом (см. рис. 7) его, как правило, укладывают на выровненный слой снега толщиной около 15 см. Поперечины лежневого настила выравнивают подбивкой снега с последующей поливкой водой. Стыки отдельных лежней устраивают вразбежку над разными поперечинами.
Таблица 10
|
Скорость ветра, м/сек |
Толщина образующегося льда в течение 1 часа, см, при температуре воздуха, °С |
||||||
|
|
-4 |
-5 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
|
0 |
0 |
0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
|
1 |
0 |
0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
|
3 |
0 |
0 |
1,0 |
1,5 |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
|
5 |
0 |
0,3 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,5 |
|
7 |
0,3 |
0,8 |
1,5 |
2,5 |
3,5 |
5,0 |
6,5 |
|
10 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
3,0 |
4,5 |
6,0 |
8,0 |
3.16. Усиление ледяной переправы деревянным настилом на стойках (см. рис. 7) ускоряет ввод в эксплуатацию автозимника примерно на 20 - 25 дней и позволяет пропустить при этом большегрузные автомобили.
Деревянные настилы устраивает бригада, оснащенная ручными или легкими механическими бурами, мотопилами и мотопомпами.
В местах установки стоек пробуривают лунки диаметром, несколько большим диаметра стоек. Стойки опускают до соприкосновения с дном реки и хорошо заклинивают льдом или уплотненным снегом. Примерно через сутки стойки прочно смерзаются с ледяным покровом. Затем их спиливают заподлицо со льдом и укладывают на них поперечины, которые замораживаются снегольдом. На поперечины укладывают и закрепляют колесопроводы из бревен диаметром 20 - 22 см и отбойные брусья.
