Очистку от снежно-ледяных отложений и распределение ПГМ необходимо проводить на ширину укрепленной поверхности дороги.
Выполняют технологические операции комплектом машин, который состоит из распределителей химических реагентов и снегоочистителей, распределенных по ширине. Машины должны двигаться со скоростью, которую определяют: технические характеристики машин, скорость транспортного потока и организация дорожного движения.
В зависимости от значений температуры и относительной влажности воздуха и количества выпавших осадков возможна следующая организация работ:
- последовательное выполнение технологических операций по очистке от снега и распределению ПГМ с интервалом времени между их осуществлением;
- одновременная очистка от снега и распределение ПГМ на укрепленной поверхности дороги.
Количество проходов и очередность выполнения технологической операции зависит от следующих условий:
- толщины накапливаемого слоя снега;
- концентрации химических реагентов;
- изменения температуры воздуха и покрытия.
Одновременную очистку от снега и распределение ПГМ проводят при интенсивном снегопаде.
Одновременную очистку и распределение ПГМ допускается выполнять одним звеном, в состав которого необходимо включать не менее одного распределителя твердых химических реагентов. При этом распределение реагентов проводится крайней правой машиной по ходу движения.
Распределение ПГМ, в первую очередь, рекомендуется осуществлять на особо опасных для движения участках автомобильных дорог. К таким участкам относятся: крутые подъемы и спуски, кривые в плане с малым радиусом, пересечения и примыкания, участки, проходящие через населенные пункты, а также места с природно-климатической аномалией (микроклиматом), на которых часто образуется зимняя скользкость. Перечень опасных (в том числе особо опасных) участков должен быть заранее согласован с органом управления автомобильной дороги.
Общее количество машин для содержания необходимо определять исходя из многофункционального использования машин посредством применения разнообразного быстросменного оборудования.
Вид оборудования для распределения ПГМ принимают в соответствии со стратегией зимнего содержания.
Количество распределителей химических ПГМ зависит от условия, что емкости бункера должно хватать на один рейс маршрута.
Количество комплектов комбинированных дорожных машин для зимнего содержания рассчитывают из следующих условий:
- директивный срок выполнения работ по очистке автомобильных дорог от снега и распределению ПГМ;
- рабочая и транспортная скорость движения машин, зависящие от условий движений и характеристик плана и профиля автомобильной дороги;
- маршрутная схема обслуживания с учетом вынужденных перепробегов машин в зависимости от существующей организации движения на автомобильной дороге.
Местоположение (стоянка) машин в период проведения работ должно быть непосредственно в границах маршрута.
Количество машин в комплекте по ширине определяют исходя из сопоставления следующих условий:
- максимальная ширина проезжей части с учетом укрепленной части обочины в одном направлении на маршруте;
- ширина снегоочистительного оборудования;
- ширина полосы для размещения снежного вала справа проезжей части (составляет до 1 м).
Уборку снега на автобусных остановках, площадках посадки - высадки пассажиров допускается проводить при условии обеспечения безопасности граждан и по двум технологиям в зависимости от вида машины, используемой для очистки заездного кармана:
- автогрейдером;
- компактной многофункциональной машиной с навесным снегоочистительным отвалом.
При стесненных условиях для работы машин очистку от снега на автобусных остановках допускается проводить ручным способом при условии обеспечения безопасности граждан во время работы.
Очистку проводят по направлению от остановки в сторону вала, образованного после прохода снегоочистителей на проезжей части с целью недопущения его образования непосредственно перед посадочной площадкой.
Образовавшийся снежный вал сразу же убирают путем сдвигания в сторону от остановки и погрузкой в транспортное средство. Сдвижку снежного вала допускается выполнять автогрейдером или компактной многофункциональной машиной с навесным снегоочистительным отвалом. Погрузка в автосамосвал осуществляется погрузчиками.
С целью полной очистки снега по ширине, особенно перед барьерным ограждением и у бордюра, а также при возникновении ситуации примерзания снежного вала к поверхности дороги, целесообразно формирование снежного вала автогрейдером перед роторным снегоочистителем или снегопогрузчиком.
Элементы обустройства
Элементы обустройства в зимний период следует очищать от налипших на них снежно-ледяных отложений и загрязнений. При выполнении работ в зимний период необходимо обеспечить сохранность элементов обустройства (в первую очередь разметки и дорожных знаков). Для мойки элементов обустройства при температурах ниже 0°С следует применять незамерзающие моющие средства.
Снегоочистку автомобильных дорог в местах локального накопления снега (ограждения, направляющие столбики, возвышающиеся бордюры и т.п.) проводят звеном, состоящим из плужных снегоочистителей, автогрейдера и роторного снегоочистителя или вручную с применением средств малой механизации. Автогрейдер сдвигает формируемый плужными снегоочистителями вал от ограждений или бордюров в сторону проезжей части на минимальное расстояние, а замыкающий звено роторный снегоочиститель отбрасывает его за пределы земляного полотна.
Допускается проводить уборку снежного вала снегоочистителем с использованием скоростного отвала.
Окончательную уборку снега из-под ограждений проводят после завершения патрульной снегоочистки средствами малой механизации или вручную.
На прямых участках дороги, проходящих по лесному массиву, удаление снега за барьерным ограждением не проводят до весеннего периода.
Во избежание повреждения поверхности акустических экранов от отбрасываемого снега и льда во время уборки, скорость движения снегоуборочной техники в зоне установки экранов рекомендуется не более 20 км/ч. В процессе зимней эксплуатации не допускается складирование снега вплотную (без зазора) к лицевой стороне акустической панели.
Защита от снежных заносов
Автомобильные дороги должны быть обеспечены снегозащитными средствами, размещаемыми на прилегающих к дороге землях с наветренной стороны от заносимого участка. Снегозащитные средства размещают постоянно или временно (на период зимней эксплуатации) и подразделяют (по принципу воздействия на снеговетровой поток):
а) на снегозащитные средства снегозадерживающего действия, снижающие скорость снеговетрового потока и препятствующие поступлению метелевого снега к дороге (снегозадерживающие заборы, щиты, сетки, пространственные средства снегозащиты, устройства с изменяющейся просветностью, снежные траншеи, снегозащитные лесные полосы);
б) снегозащитные средства снегопередувающего действия, увеличивающие скорость ветра снеговетрового потока и способствующие переносу снега через дорогу (снегопередувающие заборы).
Выбор средств снегозащиты осуществляют на основании данных о максимальном расчетном объеме снегоприноса, максимальной расчетной скорости ветра и преобладающей розе ветров на каждом заносимом участке. Обоснование выбора средств снегозащиты на каждом участке дороги приводят на основе технико-экономического обоснования.
Асфальтобетонные покрытия, эксплуатируемые под уплотненным снежным покровом
Эксплуатация автомобильной дороги с асфальтобетонным покрытием под УСП в зимний период может быть при интенсивности движения до 1500 авт./сут и уровне загрузки движением менее 0,7.
На проезжей части мостовых сооружений УСП не допускается.
Эксплуатацию автомобильных дорог с УСП осуществляют при допустимой скорости движения транспортных средств, устанавливаемой ГОСТ Р 50597. Применение технических средств организации движения следует осуществлять на основании проектов (схем) организации дорожного движения, разработанных в соответствии с правилами подготовки проектов и схем организации дорожного движения, утвержденными приказами соответствующих органов исполнительной власти и собственников дорог.
Предельные значения показателей эксплуатационного состояния УСП могут быть приняты с учетом ГОСТ Р 50597.
Эксплуатацию автомобильной дороги под УСП в зимний период допускается осуществлять как в части дорог с эксплуатационным состоянием асфальтобетонного покрытия, не требующего ограничения скорости движения, так и требующего ограничения скорости движения из условия обеспечения безопасности движения.
Совокупность климатических факторов, при наличии которых возможна эксплуатация автомобильной дороги с асфальтобетонным покрытием под УСП:
- продолжительность зимнего периода (периода со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже 0°С) не менее 100 сут, установленная по данным климатических справочников;
- устойчивым снежным покровом (по данным климатических справочников или метеорологических служб) высотой не менее 15 см.
Обоснование содержания дорог с асфальтобетонным покрытием под УСП проводят на основе оценки экономической эффективности с использованием принятых в дорожной отрасли методик оценки эффективности расходования денежных средств в существующих условиях финансирования.
Организацию и выполнение работ по формированию УСП необходимо проводить при благоприятных условиях:
- выпадение снега при температуре воздуха от 0°С до минус 6°С при относительной влажности воздуха от 65% до 85%, а также при температуре воздуха от минус 6°С до минус 10°С и относительной влажности воздуха выше 90%;
- выпадение продолжительных или интенсивных (более 0,6 мм/ч) осадков в виде снега в количестве, необходимом для достижения половины максимально допустимого уплотненного снежного слоя (от 1 до 3 см);
- стабильная отрицательная температура наружного воздуха в период формирования УСП;
- при высокой интенсивности снегопада (более 0,6 мм/ч) при положительных температурах (от 0°С до 4°С), при которых снег не успевает растаять на покрытии и легко уплотняется транспортными средствами.
Основными процессами формирования УСП на автомобильной дороге являются:
- в период снегопада: накопление и уплотнение снега под действием колес проходящего транспорта в границах проезжей части, профилировка (с приданием обтекаемого поперечного профиля) снежного покрова в границах проезжей части, обочин и элементов обустройства (заездных карманов, посадочных площадок, площадок отдыха и стоянок автомобилей, тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек), совмещенная со снегоочисткой поверхности формируемого УСП от рыхлого снега, превышающего допустимую толщину;
- после завершения снегопада: УСП в границах проезжей части под действием колес проходящего транспорта, профилирование и наращивание толщины УСП (с приданием обтекаемого поперечного профиля поверхности УСП) в границах проезжей части, обочин и элементов обустройства после завершения снегопада путем перемещения отвалами снегоочистительных комбинированных дорожных машин, автогрейдеров или колесных тракторов рыхлого снега, в границах проезжей части, обочин и элементов обустройства;
- обработка фрикционным ПГМ поверхности УСП в границах проезжей части на опасных участках, устанавливаемых из условия обеспечения безопасной скорости движения, предусмотренной в зимний период согласно схеме организации движения, в границах элементов обустройства.
На стадии формирования и эксплуатации УСП, имеющего в границах полос движения и обочин максимальную толщину до 3 см, в колеях, образующихся в УСП по полосам движения, его толщина может достигать значения, равного нулю. На прямолинейных участках автомобильных дорог, эксплуатируемых под УСП, допускается полный износ снежного наката по оси проезжей части до одной трети части ширины, при условии обеспечения безопасности движения. В этом случае слой УСП можно считать сформированным частично и удовлетворяющим допустимому уровню содержания покрытия с УСП (при условии обеспечения безопасной скорости движения, предусмотренной в зимний период согласно схеме организации движения).
Процесс формирования УСП в границах проезжей части, обочин и элементов обустройства можно считать полностью завершенным, если достигнуто соответствие требуемым показателям ТЭСАД.
Мероприятия по уходу за УСП рекомендуется осуществлять с учетом характерных стадий формирования УСП:
а) уплотнение под воздействием автотранспорта и при профилировке снежного отложения до плотности от 0,35 до 0,5 г/см;
б) постепенное формирование льда на поверхности УСП в результате периодического замерзания и оттаивания верхнего слоя снежного покрова. При этом, учитывая, что тонкая пленка воды образуется от трения колес автомобиля по поверхности уплотненного снега, а также при выпадении смешанных и жидких осадков, затем происходит кристаллизация воды в лед за счет большой теплоемкости снежных отложений. Плотность такого отложения от 0,60 до 0,65 г/см;
в) дальнейшее уплотнение и промерзание снежного покрова (наката) до превращения его в сплошной лед плотностью 0,9 г/см.
При выполнении работ (оказании услуг) по содержанию УСП необходимо обеспечить:
а) равномерное уплотнение снежного отложения в пределах ширины покрытия проезжей под воздействием проходящих транспортных средств и при профилировании поверхности УСП;
б) ровность, обтекаемость поперечного профиля УСП путем профилирования поверхности УСП, совмещенную со снегоочисткой от свежевыпавшего рыхлого снега и талого снега (образующегося при оттепелях, выпадении смешанных и жидких осадков) с использованием отвалов с сетчатыми, зубчатыми или шипованными ножами;
в) повышение сцепных свойств (шероховатости) поверхности УСП путем профилирования поверхности УСП с использованием отвалов с сетчатыми, зубчатыми или шипованными ножами и распределения фрикционных материалов.
Устранение колей, волн, отдельных просадок и выбоин на поверхности УСП рекомендуется проводить путем патрульного профилирования поверхности УСП, комбинированными дорожными машинами, автогрейдерами различных типов или колесными тракторами, оборудованными навесными отвалами или фрезами. Работы по профилированию покрытия допускается совмещать со снегоочисткой от рыхлого снега. Снятые в результате профилировки покрытия снежно-ледяные отложения должны быть удалены за пределы проезжей части.
В случае, когда на покрытии уже имеется допустимая толщина УСП, при снегопадах и метелях рекомендуется производить очистку поверхности УСП (вне зависимости от наличия на нем колеи или других деформаций) от свежевыпавшего снега. При этом снегоочистку осуществляют одновременно с планировкой УСП комбинированной дорожной машиной, автогрейдером или колесным трактором, оборудованным грейдерным отвалом.
Планировку снежного покрова рекомендуется выполнять заранее, когда глубина колеи приближается к допустимым значениям или ожидается сильный мороз, когда планировка осуществляется в замедленном режиме и экономически нецелесообразна. Рекомендуемая скорость движения автогрейдера при планировке составляет около 10 км/ч, а комбинированной дорожной машины от 30 до 35 км/ч.
Планировку УСП рекомендуется проводить с использованием отвалов с сетчатыми, зубчатыми или шипованными ножами. Полосы планировки должны плавно соединяться между собой и между ними не должно оставаться гребней, опасных с точки зрения обеспечения безопасности дорожного движения или не обеспечивающих обтекаемость поперечного профиля УСП. Серповидный (обтекаемый) профиль УСП с поперечным уклоном, удовлетворяющим нормативным требованиям к покрытиям проезжей части, обочин и элементов обустройства, должен обеспечиваться в течение всего зимнего сезона.
В ходе выполнения работ по планировке и снегоочистке поверхности УСП должна быть исключена возможность нанесения вреда покрытию проезжей части, обочин и элементов обустройства, обеспечена сохранность деформационных швов мостов, разметки проезжей части, бордюров (бортовых камней), элементов одноуровневых железнодорожных переездов.
Повышение сцепных свойств (шероховатости) поверхности УСП может осуществляться путем:
- нарезки продольных бороздок на поверхности УСП, совмещенной с планировкой и снегоочисткой от рыхлого снега, при использовании отвалов с сетчатыми, зубчатыми или шипованными ножами;
- создания рифленой поверхности УСП с помощью специальных навесных кулачковых катков или фрез;
- распределения фрикционных ПГМ.
Нарезку продольных бороздок на поверхности УСП рекомендуется проводить в процессе планировки и снегоочистки поверхности УСП при использовании отвалов с сетчатыми, зубчатыми или шипованными ножами, установленными на средние отвалы автогрейдеров, комбинированных дорожных машин и на отвалы, навешиваемые на колесных тракторах.
Создание рифленой поверхности на УСП рекомендуется проводить с использованием специальных навесных кулачковых катков и фрез (льдоскалывателей), устанавливаемых на колесные трактора различных модификаций, которые особенно эффективны при ликвидации снежного наката на УСП и УСП. При этом отдельные типы фрез обеспечивают разрушение стекловидного льда на поверхности УСП за один проход на скорости 40 км/ч.
Распределение фрикционных материалов с целью повышения сцепных свойств поверхности УСП рекомендуется проводить в границах покрытия проезжей части и элементов обустройства. За счет обработки УСП фрикционными материалами возможно обеспечение коэффициента сцепления от 0,29 до 0,32.
Распределение фрикционных материалов по поверхности УСП рекомендуется проводить пескоразбрасывателями на базе комбинированных дорожных машин (в том числе и малогабаритных), оборудованных дисковыми или вальцовыми распределителями ПГМ. При борьбе с зимней скользкостью на поверхности УСП в границах покрытия проезжей части, с целью повышения сцепных свойств (шероховатости) его поверхности, фрикционный материал рекомендуется распределять на скорости от 30 до 35 км/ч при использовании: дисковыми распределителями на ширину от 2 до 8 м, а вальцовыми - около 2,5 м (при этом материал распределяется непосредственно позади автомобиля). Увеличение скорости распределения фрикционных материалов (более указанной) нерационально, так как способствует отскоку и быстрому слету фрикционного материала к обочине, что не способствует увеличению сцепных свойств поверхности УСП, расположенной в границах проезжей части.
При содержании УСП в период оттепелей и наличии водяной пленки на его поверхности необходимо произвести профилировку снежного покрова с использованием ножей (зубчатых, шипованных или сетчатых), с последующим распределением фрикционных материалов на опасных участках, установленных из условия обеспечения безопасности движения.
До наступления устойчивых весенних оттепелей в последний месяц содержания автомобильных дорог под УСП рекомендуется осуществление мероприятий по обеспечению поверхностного водоотвода, очистки от снежных валов, формируемых вдоль бровки земляного полотна на обочине и на откосах земляного полотна.
Ликвидацию УСП при наступлении устойчивых весенних оттепелей рекомендуется производить в срок, как правило, не превышающий 2 сут или в иной срок, установленный в контракте на содержание автомобильной дороги под УСП. Ликвидацию УСП осуществляют, применяя механический, химический или химико-механический (комплексный) способ.
Удаление УСП в весенний период механическим способом рекомендуется осуществлять, используя тяжелые или средние автогрейдеры с рабочей скоростью 10 км/ч. Для удаления УСП допускается использовать комбинированные дорожные машины, колесные трактора, оборудованные специальными ножами. При толщине снежного покрова свыше 6 см могут быть использованы специальные фрезы (льдоскалыватели), установленные на колесные трактора. При указанной толщине УСП вибрация резцов фрез в трех плоскостях позволяет разрушать ледяной покров, не разрушая асфальтобетонное покрытие. Наиболее эффективное профилирование и удаление УСП осуществляют с помощью специальных ножей (с зубчатой режущей кромкой, режущей кромкой с отверстиями или вращающими круглыми зубьями), установленных на средних отвалах автогрейдеров, комбинированных дорожных машинах и отвалах, навешиваемых на колесные трактора.
Сколотый УСП рекомендуется сгребать и перемещать плужным снегоочистителем за пределы бровки земляного (при отсутствии ограничений по его сбросу), а в случае наличия ограничений на сброс снежно-ледяных масс за пределы бровки земляного полотна, осуществляют его погрузку снегопогрузчиками в автомобили-самосвалы с последующим вывозом на снежные свалки. Окончательную очистку поверхности асфальтобетонного покрытия рекомендуется осуществлять, используя комбинированные дорожные машины или колесные трактора, оборудованные щетками.
Химический способ воздействия на УСП рекомендуется применять при длительном периоде снеготаяния, имеющем место при незначительных положительных температурах воздуха в начале весеннего периода с целью уменьшения толщины УСП, ускорения ликвидации снежного наката и УСП, используя химические реагенты (хлорид натрия, кальция, магния, их смеси и др.) в твердом или смоченном виде, а также комбинированные ПГМ (пескосоляные смеси с различным соотношением песка и соли).
При более низких температурах удаление снежного наката проводят послойно (с толщиной слоев от 15 до 20 мм) с предварительной обработкой каждого слоя химическим реагентом по норме от 200 до 300 г/м и выдержкой до 1 ч после россыпи реагента.
Химико-механический (комплексный) способ ликвидации УСП в весенний период рекомендуется использовать при длительном периоде снеготаяния.
Приданном способе наряду с механическим способом воздействия на УСП рекомендуется применение химических реагентов (хлорид натрия, кальция, магния, их смесей) в твердом или смоченном виде или комбинированных ПГМ (пескосоляных смесей с различным массовым соотношением песка и соли), принимаемых с учетом температуры воздуха, толщины УСП.
После разрыхления УСП при воздействии химических противогололедных реагентов и проезжающего автотранспорта в течение 2-3 ч, образующуюся рыхлую массу (шугу) убирают последовательными проходами плужных снегоочистителей.
Для повышения эффективности и уменьшения расхода хлоридов на поверхности снежного наката рекомендуется предварительно устраивать продольные канавки (бороздки) глубиной до 5 см и шириной 2 см на расстоянии 6 см одна от другой. Продольные канавки (бороздки) устраивают отвалами, оборудованными зубчатыми ножами. Распределенные ПГМ в основном собирают в канавках (бороздках) и быстро разрушают снежный накат, который затем убирает плужно-щеточная машина, при этом расход хлоридов снижается на значение от 30% до 40%.
Окончательное удаление УСП на автомобильных дорогах с асфальтобетонным покрытием рекомендуется проводить с использованием щеточного оборудования комбинированных дорожных машин (в том числе малогабаритных).
Зимнее содержание в горных условиях
Специфической особенностью является возможность схода снежных лавин с горных склонов на поверхность дороги.
Для своевременного устранения последствий возможных сходов снежных лавин осуществляют дежурства фронтальных погрузчиков в местах возможных сходов снежных лавин для оперативной расчистки от снега.
Снежные завалы, образуемые лавинами на горных дорогах, расчищают с использованием роторных снегоочистителей различными способами в зависимости от рельефа местности, по которой проходит дорога.
На участках с невысокими насыпями, проходящими по дну долин у подножия склонов, снежные отложения удаляют послойно сверху вниз до дорожного полотна, оставляя уступы высотой 2 м и шириной не менее 1 м.
При большой высоте завалов из соображений техники безопасности прорезать глубокие траншеи сразу до низа завала не допускается. Рекомендуется снимать слои последовательными проходами на всю ширину полосы расчистки. Завалы в полувыемках-полунасыпях расчищают с перемещением снега в сторону низового откоса.
Очистку дороги от снега на серпантинах допускается выполнять универсальными бульдозерами со сваливанием снега под откос. При применении роторных снегоочистителей разработку снежных отложений на серпантинах ввиду их малых радиусов производят короткими отрезками - "секущими".
Выпадение большого количества осадков за относительно короткий период вызывает обильные потоки воды, что, в свою очередь, обуславливает сход грязевых потоков и образование грунтовых наносов на поверхности автомобильных дорог.
Очистку от грунтовых наносов необходимо осуществлять с использованием фронтальных погрузчиков.