Сугроб да вьюга – два друга
Дорожная техника, помогающая бороться с последствиями зимней непогоды
Содержанием автомобильных дорог в нашей стране занимаются мощные федеральные структуры, состоящие из множества подразделений и организаций. Необходимые дорожные работы осуществляют дорожные предприятия, входящие в состав этих служб, и подрядные организации.
Одним из самых существенных факторов, влияющих на дорожное движение и соответственно на работу предприятий, занимающихся содержанием дорог, являются метеорологические условия или, проще говоря, погода. Погода – это совокупность относительно кратковременных атмосферных явлений. Она трудно поддается прогнозу из-за большого количества факторов, влияющих на нее, и переменчивости их воздействия.
Из-за отрицательного влияния погодных явлений, особенно в зимнее время, ухудшается безопасность дорожного движения, увеличивается количество ДТП, снижается скорость автомобильного транспорта, что приводит к резкому уменьшению пропускной способности автомобильных дорог, возникновению транспортных пробок и увеличению себестоимости перевозок. Говоря простыми словами, зимние метели, снегопады и вьюги порой делают невозможным проезд по дорогам, оттепели превращают выпавший снег в снежно-водяную кашу, а ночные заморозки делают из дорожного покрытия крайне опасный ледяной каток. Не зря в русской поговорке про зиму говорится: «Сугроб да вьюга – два друга».
Для обеспечения своевременного и качественного проведения работ по содержанию автомобильных дорог в зимний период, а также повышения их эффективности используется оперативная метеорологическая информация, получаемая от региональной специализированной системы дорожного метеорологического обеспечения (СДМО), создаваемой органами управления дорожным хозяйством. Используются данные от автоматических дорожных метеорологических станций (АДМС), метеолокаторов, метеоспутников, метеостанций Росгидромета и других организаций.
Использование информации от дорожных метеосистем позволяет прогнозировать сроки и места образования скользкости на проезжей части автодорог, планировать объемы необходимых работ по содержанию дорог, определять наличие ранее распределенных противогололедных материалов с остаточной плавящей способностью, границы участков, на которых необходимы обработка, время и нормы россыпи материалов.
Большую роль дорожники отводят определению продолжительности неблагоприятного периода, то есть времени выпадения твердых осадков (снегопад, метель) на поверхность автомобильной дороги. Очистку автомобильных дорог от снега производят специальными дорожными машинами и механизмами, а при неблагоприятных метеорологических явлениях (заносы, лавины) могут быть использованы бульдозеры, экскаваторы, погрузчики и другая строительная и специальная техника.
Патрульная снегоочистка
Основным видом очистки дорог от снега является патрульная снегоочистка, которая производится периодическими проходами плужных и/ или плужно-щеточных снегоочистителей в течение всей метели или снегопада. Патрульная снегоочистка проводится одиночными машинами или отрядом плужно-щеточных снегоочистителей, движущихся уступом с интервалом 30–60 м с перемещением снега от оси дороги к обочине с перекрытием следа 0,3–0,5 м.
Средние отвалы (марки ОСА) оснащаются дополнительным выдвижным крылом, которое позволяет увеличивать ширину отвала с 2,45 до 2,9 м, и специальными ножами, позволяющими не снижая скорости произвести разработку наледи и наката. Механизм регулировки по высоте позволяет изменять угол резания ножа.
Универсальная комбинированная дорожная машина ДМК-80 производства КОРМЗ представляет собой шасси КАМАЗ-65115 с комплектом быстросъемного навесного оборудования для зимнего и летнего содержания автодорог. По конструкции устанавливаемого оборудования машина относится к типу скоростных дорожных машин. Управление всем оборудованием электрогидравлическое из кабины водителя. Механизм отбора мощности позволяет беспрепятственно переключать передачи в КПП на любых режимах работы установленного навесного оборудования, а также производить манипуляции самим навесным оборудованием независимо от передачи в КПП. Гидравлический привод обеспечивает работоспособность оборудования во всех режимах эксплуатации в районах умеренного климата, а также в интервалах температур окружающего воздуха от –40 до +40 °С.
ДМК-80 выполняет патрульную снегоочистку проезжей части, удаление с проезжей части снежного наката и наледи, уменьшение и ликвидацию зимнего обледенения, уборку и смет отработанных противогололедных материалов, распределение противогололедных материалов, а также расчистку от снега и льда автобусных остановок, площадок отдыха и др.
Патрульную очистку автомобильных дорог от снега (при снегопадах и метелях), как правило, начинают при его накоплении на покрытии не более 2 см (в рыхлом теле). Поэтому патрульную снегоочистку дорожных покрытий при интенсивности снегопада (метели) до 1 см/ч следует начинать через 1,5–2 часа, при 1–3 см/ч – через 1 час, 3–5 см/ч – 0,5 часа и при более 5 см/ч – с момента начала снегопада.
При опасных погодных условиях (3 см/ч и более) патрульную снегоочистку следует проводить совместно с мероприятиями по снижению зимней скользкости, особенно при понижении температуры воздуха.
Так, мод. КО-806 на шасси КАМАЗ-43253 (4х2) может оснащаться снегоуборочным плугом шириной 2,5 м, щеткой шириной 2,3 м, распределителем сыпучих противогололедных материалов (ширина рабочей зоны при посыпке 4–9 м, масса сыпучих материалов, загружаемых в кузов, 7800 кг; плотность посыпки инертными материалами 100–400 г/м2), распределителем жидких противогололедных реагентов (ширина рабочей зоны при поливке 20 м).
Сменное оборудование быстросъемное. При работе плугом оператору обеспечивается хорошая видимость за счет установки на верхней кромке отвала специального козырька, который улавливает отлетающий вверх рыхлый снег и направляет его в сторону. Привод щетки защищен патентом: автоматически демпфирует вертикальные колебания.
Вся выпускаемая заводом коммунальная техника оснащается качественными и долговечными компонентами гидросистемы. Рукава высокого давления изготавливаются из металлорукавов, соответствующих европейскому стандарту DIN. Это исключает вероятность их разрыва и протечек масла в местах соединений. Все узлы и детали заводского производства еще до сборки окрашиваются высококачественными эмалями. Кроме этого, детали, работающие в условиях повышенных коррозии и износа, подвергаются цинкованию или хромированию.
Применение патрульной снегоочистки одноотвальным плужным снегоочистителем (возможно и с боковым отвалом) целесообразно при максимальной толщине слоя снега 0,3 м при полной ширине захвата и 0,7 м при неполной ширине захвата. Если же используется средний отвал, то слой снега не должен быть выше 0,1 м при полной ширине захвата и 0,3 м при неполной ширине захвата.
Для расчистки снежных заносов высотой до 0,5 м применяется двухотвальный плужный снегоочиститель («бабочка» или V-образный) на автомобильном шасси. Причем при полной ширине захвата максимальная толщина слоя снега не должна превышать 0,4 м, а при неполной ширине захвата – 0,8 м.
Специальные снегоуборочные машины
В зависимости от метеорологических условий, плотности и толщины снежного покрова применяют специальные снегоуборочные машины.
Для снегоочистки применяется дорожная уборочная техника с плужно-щеточным оборудованием. В качестве щеточного оборудования используются преимущественно дисковые щетки с полипропиленовым или металлическим ворсом. Для работы щетки с настом рекомендуется применять металлические дисковые щетки. На снегоочистке наиболее важных магистралей часто используется мощная аэродромная техника. Данные машины могут применять валы под кассетные щетки или пучковые щетки. Для ускорения процесса очистки снегоуборочные машины движутся уступом одна за другой на расстоянии 30–60 м.
Для прокладки снегозащитных траншей, устройства автозимников и расчистки заносов применяется двухотвальный снегоочиститель-«бабочка» на шасси трактора. Причем при полной ширине захвата максимальная толщина слоя снега не должна превышать 1 м, а при неполной ширине захвата – 1,2 м.
Снегоуборочный отвал V-образный Delta VS2300 массой 560 кг для экскаваторов-погрузчиков массой от 5 до 12 т. Отвал способен поворачиваться на угол ±30°, рабочее давление в гидросистеме 160–240 бар, рабочий расход от 20 до 100 л/мин. Рабочая ширина отвала в прямом положении – 2620 мм, в сложенном положении – 2300 мм. Поперечное самонивелирование ±15°.
«Традиция-К» также предлагает серию коммунальных отвалов для уборки снега бренда Impulse с механическим поворотом ±30°, предназначенных для мини-погрузчиков и тракторов массой от 2 до 12 т. Все оборудование производится в Москве.
Для расчистки снежных заносов, снегопадных отложений большой толщины и удаления снежных валов используются шнекороторные и фрезерно-роторные снегоочистители. Причем при полной и неполной ширине захвата максимальная толщина слоя снега не должна превышать 1,5 м.
Потребляемая мощность трактора – от 15 до 180 л.с. Шнек 4-лопастный, выполнен из высокопрочного металла, что обеспечивает длительный срок эксплуатации. Некоторые модели SNEGIR имеют по два шнека. Модификация SNEGIR 2100 G с гидроприводом предназначена для работы на мини-погрузчике.
Ширина захвата СШР SNEGIR: 1,3–2,7 м, высота захвата – от 63,5 до 104 см, имеется поворотный удлиненный снегоотбрасыватель для СШР-270 с высотой погрузки 3 м для подачи снега в самосвалы.
Для расчистки снежных валов и снегопадных отложений средней толщины применяются автогрейдеры. При полной ширине захвата максимальная толщина слоя снега не должна превышать 0,5 м, а при неполной – 0,6 м.
Автогрейдер может оборудоваться дополнительным отвалом на выносном креплении с правой стороны для очистки обочин за ограждением, а также снегоочистительными ножами.
Размеры грейдерного отвала: 3740х620 мм. По заказу предлагается удлинитель отвала. Боковой вынос отвала вправо- влево составляет 700 мм. Угол поворота отвала в плане ±360°. Диапазон изменения угла резания ножа грейдерного отвала 30–70°. Вылет грейдерного отвала за пределы колеи, вправо- влево при прямом положении рамы – 1570/ 1680 мм, при сложенной раме – 2100/ 2200 мм. Максимальный угол откоса для зачистки отвалом достигает 90°. Заглубление грейдерного отвала ниже опорной поверхности 450 мм. Поворотный круг может сдвигаться вправо-влево на 260/ 430 мм соответственно.
Машина может оснащаться бульдозерным неповоротным отвалом, длина/ высота с ножом 2475/ 840 мм. Опускание этого отвала ниже опорной поверхности составляет 50 мм.
Конструкция топливного бака доработана. Теперь у АГ-140 исключена вероятность прекращения подачи топлива при работе на склоне с низким уровнем топлива в баке.
В дополнение к галогеновым фарам рабочего освещения на кабину АГ-140 спереди установили четыре светодиодные фары интенсивного освещения и еще две сзади. Они помогут при работе в зимних сумерках.
Отметим, что автогрейдер АГ-140 практически полностью собирается из российских комплектующих, за исключением некоторых электронных и гидравлических компонентов. Локализация производства составляет свыше 80%.
Для расчистки снежных отложений большой толщины и прокладки снежных траншей применяются бульдозеры. При полной и неполной ширине захвата максимальная толщина слоя снега не должна превышать 1 м.
Обработка противогололедными материалами
При зимнем содержании автомобильных дорог применяют химический, комбинированный, фрикционный и физико-химический способы борьбы с зимней скользкостью.
Химический способ основан на использовании химических материалов, обладающих способностью при контакте со снежно-ледяными отложениями переводить их в раствор, не замерзающий при отрицательных температурах.
Комбинированный способ (химико-фрикционный) предусматривает совместное применение химических и фрикционных ПГМ.
Новая модель в линейке КДМ – ЭД405Н на шасси SHACMAN укомплектована передним поворотным отвалом БПО3000, предназначенным для патрульной снегоочистки (ширина обрабатываемой полосы 2,3–3 м). Возможна также комплектация поворотным отвалом БПО-4000 (обрабатываемая полоса 3–4 м) или скоростным отвалом (обрабатываемая полоса 2,5 м), а также боковым отвалом (обрабатываемая полоса 1,8 м) или отвалом боковым с увеличенной шириной обработки 2,1 м.
Положение разбрасывающего диска пескоразбрасывающего оборудования по высоте можно регулировать в диапазоне 250–400 мм от полотна дороги. Установка диска на высоте 250 мм повышает безопасность и качество распределения пескосоляной смеси, а наличие откидного устройства предотвращает вероятность поломки при заездах на пункты загрузки и при транспортировке автомобиля. Емкость бункера для ПГМ – 11–13 м3. Обрабатываемая полоса – от 2 до 12 м. Плотность распределения пескосоли – 50–500 г/м2.
Фрикционный способ применяют на дорогах (участках) III–1V–V категорий, содержащих уплотненный снежный покров, а также на дорогах, расположенных в регионах с продолжительными и устойчивыми низкими температурами (ниже –20…–25 °С) или где использование отдельных химических ПГМ запрещено.
При наличии прогнозируемой метеорологической информации о возможности образования снежного наката на покрытии может производиться предварительно первичная (профилактическая) обработка проезжей части противогололедными химическими материалами из расчета 5–15 г/м2.
Покрытие обрабатывают за 0,5–2 часа до прогнозируемого явления погоды (вида осадков, интенсивности снегопада, температуры воздуха и т.п.).
Повторную обработку покрытия (при необходимости) ПГМ осуществляют исходя из остаточного количества реагента на поверхности, установленного на основании дорожного датчика АДМС.
При наличии осадков в виде снега профилактическую обработку покрытий ПГМ производят: через 30–40 мин после начала снегопада при его интенсивности до 3 см/ч; с начала снегопада при интенсивности более 3 см/ч.
При внезапном сильном снегопаде интенсивностью 5–8 см/час и более для предупреждения образования снежного наката к снегоочистке приступают с начала снегопада после распределения противогололедных материалов с их минимальной выдержкой на поверхности (15–20 мин).
При продолжительном снегопаде проводят повторные обработки ПГМ по норме, предупреждающей образование снежного наката с последующей снегоочисткой.
Формирование валов. Удаление снега из валов
Убранный с проезжей части на обочины снег с помощью автогрейдера формируется в валы с последующим удалением (отбрасыванием) их шнекороторным или фрезерно-роторным снегоочистителем за пределы проезжей части и обочин.
Достаточно эффективна по сей день при погрузке уплотненного снега и льда, предварительно собранного в валы, в кузов автомобилей-самосвалов через задний борт, а также через кабину и давняя советская разработка – лаповые снегопогрузчики.
Благодаря удлиненной стреле транспортера между снегопогрузчиком и самосвалом поддерживается безопасное расстояние, возможна погрузка снега через кабину самосвала при движении «след в след». Высота выгрузки – до 4,3 м.
Дополнительный желоб стрелы позволяет равномерно распределить снег в кузове, а увеличенная высота погрузки использовать самосвалы с различной высотой бортов.
В кабине со стеклоочистителем, отопителем и вентиляцией оператору обеспечивается панорамный обзор. Работе оператора помогает система видеонаблюдения с камерой на стреле, изображение с которой выводится на монитор в кабине.
Имеются осветительные приборы. Управление трансмиссией такое же, как в автомобиле с автоматической коробкой передач. Управление рабочим оборудованием с помощью манипулятора-джойстика, а также бесступенчатое регулирование скорости работы оборудования делает использование снегопогрузчика удобным.
Двигатель Д-245 развивает мощность 136 л.с. Колесная формула 4x4. Машина достаточно мобильна: при снаряженной массе не более 6200 кг она способна развивать транспортную скорость до 39 км/ч. Снегопогрузчик рассчитан на эксплуатацию в районах с умеренным климатом при температуре окружающего воздуха до –40 °C.
Наибольшую эффективность при отбрасывании свежевыпавшего снега достигают при использовании плужных скоростных снегоочистителей с аэродинамическим отвалом.
По окончании снегоочистки проезжей части приступают к выполнению работ по формированию снежных валов у шумозащитных экранов и на искусственных сооружениях. Снежный вал перед его уборкой формируют на расстоянии 0,5 м от барьерных ограждений для возможности пропуска образовавшихся растворов и/ или талых вод. Ширина снежного вала не превышает 1,2–1,5 м.
Для удаления снежных валов, расположенных на обочине или сдвинутых в кюветы, могут применяться специальные роторные валоразбрасыватели с выносным рабочим органом. Максимальная толщина слоя снега при этом не должна превышать 1,5 м как при полной ширине захвата, так и при неполной.
«Спецдортехника» выпускает навесной манипулятор «Стриж» (КН-02) со сменными органами, предназначенный (кроме летних работ) для уборки снега шнекороторным снегоуборщиком в труднодоступных местах, например, из валов за барьерными дорожными ограждениями, на тротуарах мостов, на откосах.
Навесной манипулятор устанавливается на тракторы массой не менее 3000 кг с двигателем мощностью не менее 70 л.с. (МТЗ-80-100, МТЗ 82.1 и т.п.). Крепится на три точки задней навески трактора. Привод от ВОМ трактора 1000 об/мин. Длина двухзвенной стрелы с 4 гидроцилиндрами и рабочим органом – до 7 м. Угол поворота рабочего органа в вертикальной плоскости 240°. Расстояние от трактора до обрабатываемого участка – 6 м. Управление манипулятором с рабочим оборудованием осуществляется дистанционно из кабины трактора с помощью джойстика. Манипулятор оснащен независимой гидравлической системой с двумя насосами. Емкость масляного бака – 220 л. В транспортном положении стрела поворачивается назад и складывается.
Производительность снегоуборщика – до 8 км/ч. Ширина прохода/ захвата составляет 1000 мм. Глубина убираемого снега за один проход – до 0,4 м. Дальность отброса снега – до 20 м под углом 45°.
Особенно эффективна уборка снега при одновременном подключении шнекороторного снегоуборщика на манипуляторе сбоку и фронтального фрезерно-роторного снегоочистителя «Буран» (также производства компании «Спецдортехника»). В таком случае за один проход трактора снег будет убираться как за барьерным ограждением, так и перед ним.
Валоразбрасыватель – узкоспециализированная машина сконструирована специально для удаления снежных валов. Валоразбрасыватели роторного типа могут выполняться как навесное оборудование к тяжелому автогрейдеру. Рабочее оборудование устанавливается на консольной выдвижной раме сбоку снегоочистителя или на вынесенной вбок стреле, на конце которой укреплен ротор, разбрасывающий валы снега. Привод ротора осуществляется от двигателя машины-носителя.
Снегосвалки
Снежно-ледяные отложения, убираемые с искусственных сооружений и с площадей шумозащитных экранов, вывозятся на снегоприемные пункты (снегосвалки), оборудованные очистными сооружениями и при необходимости снегоплавильными установками.
При наличии свободных площадей на полосе отвода дороги, как правило, организуют «сухие» снегосвалки. Технология работы сухой снегосвалки заключается в перемещении, укладке с частичным уплотнением привезенной снежной массы бульдозером. Утилизация снега (превращения в воду) в этом случае происходит за счет солнечной энергии в весенний период.
