Технология очистки дороги от снега и удаления снежных валов

Для очистки дорог от снега применяют различные схемы, принимаемый с учетом метеливых условий (направление и скорость ветра, интенсивность снегопада) и ширины дорожного полотна. Очистку можно вести как одиночными машинами (толщина снега, накапливающегося на покрытии за 1 ч, не превышает 3-5 см), так и отрядом снегоочистителей. При работе отрядом одноотвальных снегоочистителей обычно снег перемещают от оси дороги к обочинам.

Снежные валы, образующиеся при патрульной снегоочистке на крайней полосе обочины и (или) над откосом земляного полотна, удаляют обычно роторными снегоочистителями или валоразбрасывателями с выносным рабочим органом, которые отбрасывают снег в сторону от дороги.

Установим количество плужно-щеточных снегоочистителей n, при котором они за один проход убирают снег с одной полосы проезжей части и обочины на ширину bз при ее перекрытии на величину bп:

= (В/2 - (С_р-Х_п))/(С_р-Х_п)=15/2 - (2,52-0,3)/(2,3-0,3)=2,64

где В-ширина земляного полотна поверху, м;

С_р =2,52 - ширина полосы захвата шнеко-роторного снегоочистителя, м;

Х_п =0,3 - рекомендуемая минимальная величина перекрытия полосы захвата, м;

С_п =2,3 - ширина захвата отвала в рабочем положении плужно-щеточного снегоочистителя.

Ширина полосы захвата b_з и величина ее перекрытия b_п одним снегоочистителем устанавливаются:

_з = (В/2 - (С_р-Х_п))/n_п =(7,5 - (2,52-0,3))/3=1,77 м,

где n_п =3 - расчетное (округленное до целого) количество снегоочистителей для уборки снега с одной полосы проезжей части и обочины:

_п=С_п-b_з = 2,3-1,77=0,53 м.

Общее максимальное число машин, необходимых для патрульной снегоочистки (плужных или плужно-щеточных снегоочистителей) в период интенсивного снегопада (метели), устанавливаем расчетом:

_п = n_п × к_п= 3×11=33,

к_п - расчетное (округленное до целого) количество комплектов снегоочистителей, сгруппированных по nп штук, необходимых для патрульной снегоочистки участка дороги длиной 2L (L - длина участка дороги).

Количество комплектов кп устанавливаем округлением до целого числа в сторону увеличения (уменьшения) величины кп, определяемой по формуле:

к = 2L/lп = 2×60000/11816=10,15,

где L=60000 - длина дороги, обслуживаемой эксплуатационным участком;_п - расчетная длина участка дороги, очищаемого от снега одной машиной за максимально допустимый интервал времени между проходами снегоочистителей по одному следу tДИ, м,

_п = 1000Ѵ_пк_и t_ДИ = 1000×20×0,7×0,844=11816 м,

Ѵ_п =20 - максимальная рабочая скорость плужного (плужно-щеточного) снегоочистителя, км/ч;

к_и =0,7 - коэффициент использования машин в течение смены;_ДИ - максимально допустимый интервал времени между проходами снегоочистителей по одному следу, ч.

Интервал времени t_ДИ должен быть таким, чтобы толщина слоя снега, накапливающегося в этот период, не превышала предельно допустимой толщины слоя рыхлого снега h_Д:

_ДИ = h_Д/ i_СН = 20/23,69=0,844 ч,

где i_СН - интенсивность снегопада, мм/ч;

_СН = h_см⍴_В/24⍴_СН = 91×1000/(24×160)=23,69 мм/ч,

_см =91 - суточный максимум осадков, измеряемый толщиной слоя воды, образующегося в том числе при таянии снега, мм/сут;

⍴_В =1000 - плотность воды, кг/м³;

⍴_СН =160 - плотность рыхлого снега на покрытии, кг/м³.

_ДИ < t_max;

,844<4.

Установим время в течение которого один комплект машин, двигаясь с рабочей скоростью Ѵп, очистит от снега половину поверхности участка дороги длиной L:

Т_п = L/ Ѵ_п к_и = 60/(20*0,7)=2,1

Период времени, по истечении которого все комплекты машин начинают очищать снег с дороги:

Т_по = 2L/ Ѵ_п к_и = 2* Тп =2*2,1=4,2

Расчетный интервал времени между проходами смежных комплектов плужных снегоочистителей:

Т_пи = 2L/ Ѵ_п к_и к_п = Т_по/ к_п=4,2/11=0,38

Проверка: Т_пи ≤ t_ДИ

,38˂0,844

Коэффициент загрузки плужных снегоочистителей при патрульной очистке дороги:

к_зп = 2L/ к_п l_п = Т_пи/ t_ДИ = 0,38/0,844=0,45

Расстояние, которое пройдет комплект машин за интервал Тпи:

_пи = l_п к_зп = 11816*0,45=5317,2

Общее количество роторных (шнеко-роторных) снегоочистителей при для уборки снежных валов с крайней полосы обочины Nр устанавливаем округлением до целого числа в основном в сторону уменьшения показателя N:

= Q_об/Р_ТТ_Р = 68227,2/(625*22,58)=4,83

где Q_об - общее количество снега, подлежащего уборке за период снегопада (метели),

_об = 10^-6L×B× i_СН×Т_срм×⍴_СН = 0,06*15*23,69*20*160=68227,2

- длина участка дороги, м;

В-ширина проезжей части и обочин, м;_СН - интенсивность снегопада, мм/ч;

Т_срм - длительность снегопада, ч;

⍴_СН - плотность рыхлого снега на покрытии, кг/м³;

Т_Р - время, за которое высота слоя снега на краях обочин, образующегося при патрульной очистке, достигнет максимально допустимой величины, ч;

Т_Р = 1000×Н_ДОП/ i_СН ×(1+К_пл/К_у) = 1000*1,5/(23,69*(1+23,69/1,2)=22,58

Н_ДОП - максимальная высота убираемого слоя снега, принимаемая в зависимости от марки машины;

К_у - коэффициент уплотнения снега при его перемещении плужными снегоочистителями от середины дороги к обочинам;

К_пл - коэффициент, учитывающий объем снега, перемещаемого плужными снегоочистителями на крайнюю полосу обочины:

К_пл = (В - 2 (С_р - Х_п/2))/2 (С_р - Х_п/2) = 15-2 (2,52-0,15)/2 (2,52-0,15)=2,164

Коэффициент загрузки роторных снегоочистителей при удалении снежных валов:

К_ЗР = N/ N_р = 4,83/4=1,21

Длина участка дороги, очищаемого одним роторным снегоочистителем за время Тпи:

_РИ = Р_Т× Т_пи× К_ЗР× L/ Q_об = 625*0,38*1,21*60000/68227,2=252,72