15.4. Очистка дорог от снега

Снег на поверхность дорог неизбежно попадает при снегопадах, верховых метелях, сходах лавин. Поэтому составной частью зимнего содержания является снегоочистка, стоимость которой составляет 40-50 % от общих затрат на зимнее содержание. Различают следующие виды снегоочистительных работ: патрульная снегоочистка; удаление валов; расчистка снегопадных отложений и снежных заносов небольшой толщины; расчистка снежных заносов значительной толщины; расчистка лавинных завалов.

Очистку автомобильных дорог от снега производят специальными снегоочистительными машинами, условия применения которых приведены в табл. 15.8. Основной вид очистки дорог от снега - патрульная снегоочистка, которая производится периодическими проходами плужных и плужно-щеточных снегоочистителей по закрепленному участку в течение всей метели или снегопада. Патрульная снегоочистка производится одиночными снегоочистителями или отрядом плужно-щеточных снегоочистителей, движущихся уступом с интервалом 30-60 м с перемещением снега от оси дороги к обочине с перекрытием следа на 0,3-0,5 м.

Таблица 15.8

Очистку необходимо начинать сразу же с момента снегопада или метели. При задержке с началом работ рыхлый снег колесами автомобилей превращается в накатный слой, практически не снимаемый при патрульной снегоочистке.

Снегоочистительные машины должны работать на скорости не менее 30-35 км/ч с целью повышения производительности и дальности отбрасывания снега за пределы дорожного полотна, которая зависит от скорости движения:

Скорость движения снегоочистителя, км/ч    30    35      40       45      50      60

Дальность отбрасывания снега, м                   6,7    9,2   10,2    12,1    12,8   17

С увеличением толщины снега на проезжей части от 10 до 30 см скорость движения снегоочистительных машин снижается с 50 до 35 км/ч.

На участках дорог, проходящих по косогорам (в полунасыпи или в полунасыпи-полувыемке), снегоочистку рекомендуется начинать со стороны верхового откоса и перемещать снег последовательными проходами в сторону низового откоса.

Технологическая схема работы патрульных машин зависит от ширины очищаемой поверхности дороги, направления и скорости ветра. Звено снегоочистительных машин подбирают так, чтобы за один проход в одном направлении снег убирался с половины очищаемой поверхности дороги без образования валов на обочине более допустимой толщины. Требуемое количество снегоочистителей определяется по формуле (15.2) (см. раздел15.1).

Расчистка двухполосных дорог при отсутствии сильного бокового ветра производится от оси к обочинам (рис. 15.23) последовательными круговыми проходами звена одноотвальных плужных снегоочистителей с отбрасыванием снега за пределы земляного полотна.

Рис. 15.23. Технологические схемы очистки дорог от снега: а - от оси к обочинам; б - от одной обочины к другой по направлению ветра; 1 - направление движения снегоочистительных машин; 2 - направление отбрасывания снега; 3 - направление ветра

При очищаемой поверхности до 8-9 м расчистка может быть выполнена одним мощным скоростным снегоочистителем с дополнительным боковым отвалом. При наличии бокового ветра со скоростью 6-10 м/с расчистка выполняется проходами плужных одноотвальных снегоочистителей с перемещением снега от наветренной обочины к подветренной. В этой технологии необходимо менять положение отвала в конце очищаемой захватки или применять снегоочистители с поворотными отвалами.

Следует иметь в виду, что при одностороннем перемещении снега по всей ширине очищаемой полосы после последнего прохода плужного снегоочистителя на обочине может образовываться снежный вал. Для его удаления в состав звена очистительных машин необходимо включать валоразбрасыватель.

Усиленная снегоочистка или расчистка снегозаносов небольшой толщины. Во время сильных метелей и снегопадов, когда на отдельных участках дорог образуются снежные косы и переметы, или накопились снежные отложения толщиной более 20-30 см, в состав звена по очистке дорог включают плужный двухотвальный снегоочиститель, который движется по оси дороги и пробивает косы и переметы, а идущие за ним одноотвальные снегоочистители сдвигают снег к обочинам, расчищая дорогу на полную ширину.

Снежные валы удаляют с помощью роторных снегоочистителей. Если валы сдвинуты на кюветы, то для их удаления применяют роторные снегоочистители на гусеничном ходу или валоразбрасыватели с выносным рабочим органом. При отсутствии таких машин для удаления валов, расположенных над кюветами, применяют автогрейдеры или универсальные бульдозеры в комплексе с роторными снегоочистителями на колесном ходу. Автогрейдер сдвигает снег из вала на дорожное полотно, а роторный снегоочиститель отбрасывает его в сторону.

Существенные помехи возникают при очистке дорог от снега на участках, где установлены ограждения, направляющие столбики, а также на путепроводах и мостах, с которых нельзя сбрасывать снег вниз.

С целью обеспечения высокой скорости снегоочистки и обеспечения очистки и обеспечения очистки верхней части насыпи на всю её ширину, особенно в районах с интенсивной метелевой деятельностью, рекомендуется производить демонтаж съёмных конструкций ограждений безопасности (за исключением участков подходов к мостам и путепроводам) с одновременной установкой направляющих вешек на расстоянии 30-50 м одна от другой по бровке земляного полотна.

Направляющие вешки должны быть установлены в створе размещения труб (над оголовками с каждой стороны дороги) и в начале и в конце мостовых переходов (у начала и окончания ограждений безопасности с каждой стороны дороги). Для беспрепятственного движения снегоочистительных машин при уборке снега с обочин необходимо устанавливать сигнальные столбики с отгибами (см. гл. 13).

На участках с ограждениями, за которые можно выбросить снег, эта задача решается путём включения в состав звена автогрейдера и роторного снегоочистителя или валоразбрасывателя. Плужные снегоочистители сдвигают снег к ограждению, автогрейдер перемещает его на обочину и формирует вал, а роторный снегоочиститель выбрасывает его за пределы земляного полотна. Окончательная уборка снега из-под ограждений должна производиться после завершения патрульной снегоочистки средствами малой механизации или вручную.

При очистке от снежных отложений путепроводов, эстакад и мостов может быть два варианта:

снег может быть сдвинут к боковым ограждениям или бордюрам и затем бульдозерами перемещен вдоль моста за его пределы;

снег плужными снегоочистителями может быть сдвинут к боковым ограждениям, затем автогрейдером отодвинут от него и сформирован в виде вала, после чего шнекороторным снегоочистителем погружен в транспортные средства и вывезен.

Аналогичная технология применима и на участках насыпи с ограждениями, или глубоких выемок, где снег не может быть выброшен за пределы земляного полотна.

Расчистка снежных заносов большой толщины. При расчистке заносов толщиной до 1 м применяют двухотвальные и роторные снегоочистители. Первый проход осуществляет двухотвальный плужный тракторный снегоочиститель. За один проход он расчищает полосу шириной 3,5-4 м, обеспечивая проезд автомобилей в одну сторону, затем по кольцевой схеме он расширяет полосу очистки. Вслед за плужными движется роторный снегоочиститель, который убирает снег из образовавшегося вала и расширяет полосу проезда до необходимой величины (рис. 15.24).

Рис. 15.24. Пробивка глубоких заносов на дорогах двухотвальным плужным и плужно-роторным снегоочистителем: 1-3 - последовательность движения машин

Расчистку заносов толщиной более 1 м выполняют с использованием всей имеющейся техники. Наиболее эффективно применение бульдозера с поворотным ножом, который последовательными проходами перемещает снег к обочине, откуда снег роторными снегоочистителями перебрасывается за пределы полотна. При отсутствии снегоочистителей применяют бульдозеры с неповоротным отвалом, которые расчищают снежные отложения поочередными проходами в одну и другую сторону от дороги под острым углом к её оси. Снег сдвигают на расстояние 15-20 м от бровки земляного полотна.

При очень больших заносах, когда участок дороги полностью занесен снегом толщиной 2-3 м и более, для расчистки можно применять лишь фрезерно-роторные снегоочистители на тракторах с гусеничным ходом. Они могут последовательными проходами расчищать траншею по ярусам высотою до 1,2 м. В начале расчищают траншею для однопутного движения и примерно через каждые 500 м устраивают объезды. Далее траншею уширяют до двухпутного движения. Для очистки пересечений в одном и разных уровнях необходимо разрабатывать специальные схемы движения снегоочистительных машин.

Занесенные выемки при большой толщине отложений (более 2 м) должны расчищаться роторными снегоочистителями на гусеничном ходу. Снег удаляют послойно последовательными проходами вдоль выемки (рис. 15.25).

Рис. 15.25. Схема расчистки выемки роторным снегоочистителем на гусеничном ходу: 1 - направление отбрасывания снега; 2 - предохранительный слой снега толщиной 10 см, убираемый автогрейдером

При отсутствии роторных снегоочистителей на гусеничном ходу снежные отложения в выемке разрабатывают бульдозерами совместно с роторными снегоочистителями на колёсном ходу. Потребность в машинах для выполнения объемных работ по очистке дорог от снежных заносов определяют по формуле

где                                                                                                                    (15.23)

N_w- потребное количество машин для объёмных работ по снегоочистке, шт.;

W- объём снега, подлежащего уборке за один цикл, м³;

Р_э- производительность одной машины, м³/ч;

t_п- нормативный срок расчистки дорог, час.

Если нет фактических данных об объемах снегоотложений, их можно ориентировочно определить по формуле

где                                                                                                         (15.24)

п- число участков с сильными заносами;

W_сд- снегопринос к дороге, м³/пог. м;

f- коэффициент задержания снега, который принимают равным 0,9 для выемок и 0,4 для нулевых отметок, низких насыпей, участков с ограждениями;

L_i- длина каждого участка, м.

Ориентировочные затраты машинного времени и труда на снегоочистку приведены в табл. 15.9.

Таблица 15.9

Укрупненные показатели затрат машинного времени и труда на снегоочистку (на 1 км дороги с проезжей частью шириной 7 м)

Возможность расчистки дорог во время сильной метели зависит от интенсивности переноса снега, которая может быть столь велика, что полностью отсутствует видимость. Если видимость позволяет вести работы, а количества имеющихся машин достаточно для быстрого удаления снега с дороги, расчистку дорог с высокой интенсивностью движения во время сильных метелей нужно производить обязательно. Соотношение роторных и плужных снегоочистителей должно быть в пределах от 2:10 до 4:10.

При недостаточном количестве снегоочистительных машин отбрасывающего типа, чтобы своевременно и полностью удалять валы, срезать отвесные стенки, образующиеся при снегоочистке, работы во время метели могут привести к резкому увеличению снегонакопления и ускорению образования снежных заносов (рис. 15.26).

Рис. 15.26. Последствия неполной очистки во время сильной метели: 1 - снежный вал после первой очистки; 2 - снежный занос; 3 - снежный вал после второй очистки: 4 - новый снежный занос; 5 - направление ветра

В этих условиях может оказаться нецелесообразным выполнять работы во время метели, а привести расчистку сразу после ее окончания. В любом случае дорожно-эксплуатационная служба должна принять все меры к предупреждению несчастных случаев с водителями и пассажирами автомобилей, попавших в снежные заносы на дорогах.

Сложно очищать снег на развязках в разных уровнях, особенно на левоповоротных съездах, имеющих малые радиусы поворота. На внутренней части кривых таких съездов в районах с частыми метелями целесообразно устанавливать съемные ограждения и направляющие столбики, которые перед наступлением зимы убирают. Снег с проезжей части убирают внутрь кривой проходами плужных снегоочистителей или автогрейдеров.

Снегоочистку пунктов весового контроля, пунктов учета интенсивности движения, тротуаров и пешеходных дорожек осуществляют средствами малой механизации или вручную после завершения работ по снегоочистке проезжей части. При этом удаление снега с отдельных элементов весов и датчиков, вмонтированных в покрытие проезжей части, целесообразно производить сжатым воздухом, используя для этой цели передвижные компрессорные установки.

Особенности очистки от снега автомобильных магистралей. Особенности зимнего содержания автомагистралей состоят в том, что значительная ширина земляного полотна, наличие разделительной полосы, большого количества различных видов обустройств дороги и плотный многорядный транспортный поток создают помехи для переноса снега, способствуют его отложениям на дороге и усложняют организацию работ по очистке автомагистрали от снега и ликвидации гололёда. Существенные трудности возникают при зимнем содержании многополосных автомагистралей, имеющих несколько разделительных полос, которые являются препятствием для снегопереноса и способствуют отложению снега на проезжей части. Снег с разделительной полосы нужно убирать, так как его наличие приводит к увеличению снегозаносимости проезжей части и переувлажнению земляного полотна в период снеготаяния. Однако эту работу можно производить после окончания метели. Более того, если разделительная полоса имеет значительную ширину и вогнутый поперечный профиль, можно допустить накопление слоя снега толщиной до 1,0 м на этой полосе. В начале весеннего снеготаяния необходимо прорыть продольную траншею по середине разделительной полосы для обеспечения быстрого стока воды. На разделительной полосе с выпуклой и горизонтальной поверхностью накопившийся снег должен быть обязательно убран перед началом таяния.

Особенности зимнего содержания автомагистралей изучены ещё недостаточно. Установлено, что даже на снегонезаносимых по высоте насыпях, где установлены барьеры безопасности, происходит интенсивный занос снега во время метелей. Поэтому автомобильные магистрали рекомендуется защищать от снежных заносов на всем протяжении, где возможен снегоперенос.

К зимнему содержанию автомагистралей применимо большинство мероприятий по зимнему содержанию дорог, но с учетом более жёстких требований к уровню содержания и срокам ликвидации снежных и ледяных отложений.

Патрульную снегоочистку проезжей части автомагистралей целесообразно производить отрядом скоростных плужно-щёточных снегоочистителей с дополнительным боковым отвалом, которые движутся на расстоянии 100-150 м один за другим на максимально возможной скорости, при которой снег отбрасывается далеко за бровку земляного полотна (рис. 15.27).

Рис. 15.27. Схемы патрульной снегоочистки автомагистралей: а - скоростными плужными снегоочистителями боковыми отвалами с возможностью их обгона автомобилями; b- то же, с машиной сопровождения; с - обычными плужными снегоочистителями; 1, 2, 3, 4 - последовательность движения машин;Р- машина сопровождения

Большое расстояние между снегоочистителями обеспечивает возможность обгона их отдельными автомобилями транспортного потока. Однако при высокой интенсивности движения эти обгоны становятся опасными. В этом случае интервал между снегоочистителями сокращают до 40-60 м и при высокой интенсивности движения организуют их сопровождение машиной службы безопасности движения.

В случае интенсивного снегопада или метели или при невозможности движения снегоочистителя с высокой скоростью на обочине автомагистрали образуется вал. Для его удаления в состав звена включают валоразбрасыватель или шнекороторный снегоочиститель.

Технология очистки от снега многополосных автомагистралей. Опыт зимнего содержания Московской кольцевой автомобильной дороги (МКАД) с высокой интенсивностью транспортного потока показывает, что необходимо обеспечить минимальные помехи движению автомобилей при выполнении технологических операций и выполнять их со скоростью, близкой к средней скорости транспортного потока, за возможно короткий срок и минимальное количество проходов. В противном случае на автомагистрали очень быстро образуются многокилометровые заторы.

Во избежание задержек движения при очистке снега применяют мощную снегоочистительную технику, в том числе фронтальные снегоочистители, оснащённые секционным плугом и боковым отвалом на базе машин МБ 2638, МАЗ-5516 («Супер-МАЗ») и подобные им. Это позволяет уменьшить количество снегоочистителей в колонне, обеспечить сгребание снега за один проход при рабочей скорости снегоочистителей в 45-55 км/ч.

Технология работ по очистке от снега отличается от традиционной тем, что при скоростной уборке в начале снегопада или метели производится распределение химических реагентов распределителями типа ШМИДТ на базе МБ 2638 или МАЗ 5551 (КУМ) с шириной обрабатываемой полосы до 10 м. В зависимости от интенсивности снегопада задается плотность распределения реагентов в диапазоне 5-40 г/м². Распределители двигаются уступом, последующий (второй) водитель контролирует распределение по границе первого. В зависимости от интенсивности снегопада и температуры воздуха определяется время выхода снегоочистителей, т.е. выдержка, в течение которой реагент растворяет часть выпавшего снега, а увлажнённый снег колёсами проезжающих автомобилей перемешивается, в результате чего на покрытии образуется увлажнённая масса снега.

Эта операция необходима для того, чтобы избежать уплотнения снега колесами автомобилей. Продолжительность выдержки колеблется от 15 до 30 минут в зависимости от температуры воздуха и интенсивности снегопада или метели. После этого начинается собственно операция по сгребанию и удалению снега с дороги. При сгребании снега колонна широкозахватных снегоочистителей, оснащённых фронтальными плутами и боковыми отвалами (плугами), обеспечивает однопроходную качественную очистку магистрали. Убираемая ширина МБ 2638 (первого в колонне) составляет 5,4-5,5 м, последующих несколько меньше за счет перекрытия следа.

Колонна снегоочистителей после выхода на магистраль выстраивается с дистанцией между снегоочистителями в 15-20 м (рис. 15.28, а). Это расстояние считается оптимальным с точки зрения качества уборки, при котором контролируется перекрытие очищаемой полосы последующим водителем, а также предупреждается обгон колонны попутными транспортными средствами. Колонна снегоочистителей, как правило, сопровождается машиной дорожно-патрульной службы.

Рис. 15.28. Технологическая карта зимней очистки широких магистралей: а - сгребание снега с проезжей части широкозахватными снегоочистителями; б - подметание (промёт) проезжей части

При увеличении дистанции и отсутствии сопровождения патрульной машины ГИБДД возрастает чисто водителей, стремящихся обогнать колонну путём проезда между снегоочистителями, что приводит к аварийным ситуациям. В случае наличия в колонне снегоочистителя меньшей мощности, не выдерживающего скорости, его целесообразно ставить в колонне последним справа. При этом попытка обгонов снижается из-за значительного снежного вала, собранного с трёх-четырёх полос. С целью снижения нагрузки на снегоочиститель целесообразно его проход осуществлять с боковым отвалом в транспортном положении. Такая организация обеспечивает большую безопасность работ, так как на крайней полосе возможна кратковременная остановка транспортных средств, для объезда которых необходимо убирать боковой отвал, что снижает безопасность движения и вместе с тем качество работ. Движение колонны осуществляется со скоростью 45-55 км/ч, при этом снежная масса откидывается после прохода снегоочистителя на 1-1,5 м от бокового отвала.

После прохода снегоочистителей на поверхности покрытия остается снежная масса толщиной около 2 см. По окончании сгребания практически следом идут распределители реагентов (на рис. 15.28не показаны) с плотностью распределения при окончании снегопада 5-10 г/м², а при его продолжении - 15-25 г/м².

Подметание (промёт) производится сразу после распределения реагентов, если снегопад закончился. В случае если снегопад продолжается, подметание производится после того, как на поверхности покрытия накопятся отложения снега толщиной 2-2,5 см (рис. 15.28, б). Для этого применяют те же МБ 2638 с рабочим оборудованием - фронтальной щёткой и использованием бокового отвала. Фронтальная щётка широкозахватного снегоочистителя отбрасывает снежную массу справа по ходу движения в валик шириной 1-1,3 м, который разравнивается боковым отвалом и отбрасывается еще на 1,5-2 м. По ширине прохода щетки на покрытии остается чистая «черная» поверхность покрытия, а выровненная боковым отвалом снежная масса толщиной 2-3 см попадает под фронтальную щётку следующего в колонне снегоочистителя. После прохода колонны в зависимости от погодных условий проводится последующая обработка проезжей части противогололёдными реагентами.