Страница 4: ВСН 137-89. Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог в условиях Сибири и Северо-Востока СССР (46703)

Рис. 6. Поперечный профиль автозимника в насыпи из снега:

1 - снежный покров толщиной hсн; 2 - насыпь из уплотненного снега; 3 - оледененный слой снега на проезжей части; Н - высота насыпи

При проектировании автозимников в I районе (см. обязательное приложение 1) будут преобладать поперечные профили типов 1 - 4, во II - типов 10 и 11. Для III района наиболее распространенными являются поперечные профили типов 9 и 12, для IV - типов 5 и 6.

Ледовые автозимники и переправы

4.10. Ледовые автозимники проектируют в соответствии с поперечным профилем, приведенным на рис. 7.

Рис. 7. Поперечный профиль автозимника на ледяном покрове рек и озер (морей):

1 - снежный покров; 2 - уплотненный слой снега толщиной 3 - 5 см на полотне; 3 - ледяной покров; 4 - вода; 5 - дно водоема

При интенсивности движения свыше 150 авт/сут на ледовых автозимниках, прокладываемых по льду крупных рек, озер и морей, между полосами движения следует предусматривать не расчищаемую от снега разделительную полосу, ширину которой устанавливают согласно табл. 8 с учетом допустимых нагрузок на автозимник.

4.11. Несущая способность ледовых автозимников непостоянна во времени и определяется толщиной естественного ледяного покрова (см. табл. 8), которая нарастает в течение зимнего периода.

Данные табл. 8 используют для составления графика движения автомобилей с учетом их грузоподъемности (см. справочное приложение 5) по мере нарастания ледяного покрова, а также при разработке мероприятий по его усилению.

4.12. Усиление ледяного покрова предусматривают, как правило, только на отдельных участках небольшой протяженности (пропарины, торосы, многослойный тонкий лед, широкие сквозные трещины), руководствуясь рекомендациями пп. 4.14 - 4.20.

4.13. Разновидностью ледовых автозимников являются переправы по льду через водотоки на сухопутных автозимниках и постоянных автомобильных дорогах.

На ледовых переправах для более раннего начала эксплуатации сухопутного автозимника предусматривают, как правило, усиление ледяного покрова:

послойным намораживанием льда;

устройством деревянных настилов или дереволедяных элементов.

Способ усиления ледовой переправы выбирают в каждом конкретном случае в зависимости от климатических условий периода строительства, толщины и состояния ледяного покрова, режима, реки, наличия материалов и механизмов, директивных сроков ввода автозимника в эксплуатацию, интенсивности и вида обращающихся нагрузок в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 8 - 12.

Таблица 8

Примечания: 1. Значения приведены для льда на рекax и озерах с пресной водой, прочность которого выше, чем льда, содержащего соли. Для льда морских заливов допустимая нагрузка должна быть ниже на 20 %.

2. Допустимая нагрузка определена для ровного без трещин прозрачного слоистого льда, намерзшего с нижних слоев. Для льда с вертикальными трубочками или с сухими несквозными трещинами шириной до 3 см допустимая нагрузка должна быть снижена на 20 - 30 %.

3. При частых оттепелях, а также для льда, имеющего мокрые сквозные трещины шириной до 5 см, допустимые нагрузки принимают вдвое меньшими против норм, приведенных в таблице.

Рис. 8. Усиление ледовых переправ деревянным настилом:

1 - снежный покров; 2 - колесопроводы, d > 22 см; 3 - поперечины, d > 18 см; 4 - стойки, d > 20 см; 5 - естественный ледяной покров; 6 - вода

ВНИМАНИЕ! В этом месте в оригинале документа изданий 1991, 2000 г. пропущен текст.

стилом предусматривают при интенсивном движении тяжелого автотранспорта на реках с быстрым течением и медленным нарастанием льда:

а) на поперечинах, укладываемых на лед через каждые 0,8 - 1,0 м (см. рис. 8, тип 14). Такое усиление переправ возможно на всех реках, однако требует значительного расхода материалов. Грузоподъемность ледовой переправы, усиленной лежневым настилом, может быть ориентировочно определена по табл. 9;

Рис. 9. Конструкция "плавающей" дереволедяной переправы:

1 - валик из снега; 2 - намороженный слой льда; 3 - снежно-ледяное полотно; 4 - продольные лежни, d > 20 см, 5 - сланевый настил из тонкомерной древесины; 6 - колесоотбой, d > 22 см; 7 - проволочная скрутка Ø 8 мм; 8 - естественный ледяной покров; 9 - вода

Рис. 10. Усиление ледовой переправы клеефанерным дорожным покрытием:

1 - плита основного пути; 2 - поперечно уложенные плиты; 3 - монтажные стыки

Рис. 11. 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. 12. Поперечный профиль ледовой переправы, усиленной дождеванием:

1 - снежный покров; 2 - намораживаемый слой льда; 3 - естественный ледяной покров; 4 - вода

б) на поперечинах, укладываемых на лед через каждые 4 - 5 м и опирающихся на вмороженные в лед стойки (см. рис. 8, тип 15). Преимуществом этого способа является то, что несущая способность естественного льда увеличивается примерно в 1,6 - 1,7 раза, а влияние слоистости льда на грузоподъемность переправы уменьшается. Этот способ не следует применять на реках глубиной более 4 м и при резких и значительных колебаниях уровня воды;

Таблица 9

в) в виде "плавающей" дереволедяной переправы (см. рис. 9, тип 16). Такое усиление ледовой переправы возможно при значительной глубине реки (более 4 м), резком колебании уровня воды и позволяет увеличить несущую способность естественного льда примерно в 1,5 раза.

4.15. При отсутствии местных материалов для усиления ледовых переправ можно применять инвентарные деревянные или клеефанерные сборно-разборные дорожные покрытия (см. рис. 10, тип 17). Такие дорожные покрытия особенно эффективны на ледовых автозимниках для перекрытия широких сквозных трещин во льду.

Грузоподъемность ледяного покрова, усиленного сборно-разборным покрытием, может быть ориентировочно принята по табл. 9.

4.16. Ледовые переправы с одной полосой движения усиливают, как правило, деревянными настилами. При интенсивности движения свыше 200 авт/сут и незначительной протяженности переправы следует предусматривать две полосы движения.

Если переправы усиливают настилом по типам 14 и 17 (см. рис. 8 и 10), то полосы движения проектируют раздельно, на расстоянии не менее 50 м друг от друга. При устройстве настила по типам 15 и 16 (см. рис. 8 и 9) полосы движения обычно не разделяют.

4.17. Древесину, использованную для усиления ледовых переправ (см. рис. 7 - 10), следует перед ледоходом извлекать из тела переправы, чтобы не допустить загрязнения водоема.

4.18. Усиление ледовых переправ с использованием древесины требует значительного расхода ценных материалов (лес, металл), связано с большой трудоемкостью при строительстве и извлечении древесины из тела переправы и характеризуется относительно малым повышением несущей способности естественного льда (см. табл. 8 и 9). Поэтому усиление ледовых переправ с использованием древесины следует максимально ограничивать, ориентируясь на широкое применение способа намораживания льда, как наиболее технически и экономически целесообразного и экологически чистого.

4.19. Усиление ледовых переправ и ледовых автозимников послойным намораживанием льда рекомендуется на реках с медленным течением воды, при достаточно большой толщине естественного ледяного покрова и при устойчивых отрицательных температурах воздуха (ниже минус 10 °C) в период строительства.

Переправы усиливают двумя способами:

послойным розливом воды по льду и ее промораживанием (см. рис. 11, типы 18 и 19);

дождеванием в морозном воздухе (см. рис. 12, тип 20).

При послойном розливе воды по бокам намеченной полосы необходимо устраивать валики из снега или укладывать деревянные жерди (типы 18 и 19). При дождевании такие работы не требуются (тип 20). Основу метода дождевания составляет перенос теплообмена с поверхности намораживания в объем капельного факела, возникающего из струи воды, рассеиваемой дождевальной установкой в морозном воздухе. Выпадающая на поверхность водоледяная смесь растет в высоту, не растекаясь и не деформируясь до окончательного смерзания.

4.20. При определении грузоподъемности ледовых переправ, усиленных намораживанием слоя льда, общая толщина hл (см) ледяного слоя (см. табл. 8) принимается

hл = hест + 0,7hн,

где hест и hн - толщина соответственно естественного и искусственно намороженного слоев льда, см.

4.21. Сопряжение берега и ледовой переправы проектируют в соответствии с рис. 13. Простейший съезд с берега на лед (см. рис. 13, а) устраивают при наличии прочного льда, который лежит на воде и прочно опирается на берег. В остальных случаях устраивают свайные съезды с берега на лед (см. рис. 13, б).

На крутых съездах и при невозможности выполнения земляных работ по их уположению целесообразно намораживать съезд дальнеструйным дождеванием (см. рис. 13, в). При этом достаточное сцепление ледяного полотна с берегом достигается намораживанием слоя льда толщиной не менее 0,5 м на береговую зону 10??30 м.

Рис. 13. Конструкции сопряжения берега и ледяного покрова на переправах:

а - простейший съезд с берега на лед; б - свайный съезд; в - съезд, намороженный способом дождевания; 1 - настил; 2 - лед с вмороженным хворостом; 3 - вода; 4 - естественный ледяной покров; 5 - стойки; 6 - намороженный слой льда

4.22. При проектировании ледовых переправ, предназначенных для пропуска сверхтяжелых нагрузок (общей массой 100 т и более), следует применять индивидуальные решения с учетом толщины естественного льда, способа их усиления и схемы распределения нагрузки по осям транспортного средства. Усиление таких переправ ведут послойным намораживанием льда или ледяных стоек с помощью двухфазных сифонов, а грузоподъемность определяют расчетом на ЭВМ по специальным программам.