Строительство карьерных дорог


15.7. Строительство карьерных дорог

Первым этапом строительства являются подготовительные работы: разбивка трассы дороги и отдельных ее элементов на местности, очистка дорожной полосы, обеспечение водоотвода.

Далее следуют земляные работы: возведение и профилирование земляного полотна, устройство водоотводных сооружений, укрепление обочин и откосов.

Земляные работы при строительстве дорог на поверхности карьеров выполняют с помощью бульдозеров, экскаваторов строительного типа, скреперов с ковшами емкостью 6—10 м3, прицепных и самоходных грейдеров, колесных погрузчиков. Земляное полотно и дорожные одежды возводятся участками-захватками длиной 250—1000 м (на косогорах 50—-100 м). В период строительства карьера для сооружения земляного полотна используют породы резервов; в дальнейшем целесообразно применять породы, вывозимые из карьера. Строительство дорог в карьере осуществляют, как правило, основным карьерным оборудованием, которое может использоваться и на поверхности при больших объемах насыпей и выемок.

Требуемый продольный профиль дорог в капитальных траншеях и полутраншеях при скальных породах получают при их проведении посредством взрывания скважин переменной глубины с последующем выемкой и перемещением породы. Временные съезды шириной понизу 20—30 м сооружают в основном по взорванным породам экскаваторами с использованием автотранспорта или с частичной перевалкой породы на нижний горизонт. Узкие съезды проводят также мощными бульдозерами.

Насыпи возводят горизонтальными или слабонаклонными (до 20 % ) слоями с уплотнением каждого слоя предотвращения осадок земляного полотна, вызывающих разрушение дорожного покрытия. Толщина уплотняемого слоя равна 25— 50 см при работе катков массой 10—50 т и 50—110 см при использовании виброуплотняющих машин, виброкатков массой 2,5—3 т, трамбующих плит (на экскаваторах) массой до 2 т при падении с высоты 2 м, самоходных машин ударно-трамбующего действия.

Планировка откосов небольших насыпей и выемок производится планировщиками, навешиваемыми на автогрейдеры и бульдозеры, а отделка обочин — автогрейдерами.

Сооружение дорожного покрытия начинается с устройства корыта под дорожное покрытие посредством перемещения породы из-под будущего дорожного покрытия на обочины или отсыпки на обочины привозной породы. В корыто укладываются с укаткой основание, а затем слои дорожного покрытия. При гравийных и щебеночных материалах минимальная толщина слоя hmin изменяется от 8 до 15 см соответственно при твердом и песчаном основании; при обработке органическими вяжущими путем смещения или пропитки hmin= 4÷8 см.

Асфальтобетон укладывается слоями толщиной 2— 5 см, а цементобетон— 18—22 см. Максимальная толщина слоя hmax≤ l,5hmin

Рис. Схемы покрытий из каменных материалов:

а — щебеночные, устроенные методом заклинки;

б — гравийные (грунтощебеночные), устроенные по методу плотных смесей;

1 — щебень размером куска 40—70 или 20—40 мм;

2 — клинец размером 20—40 или 10—20 мм и каменная мелочь;

3 — основание дорожного покрытия;

4 — гравии размером куска 20—25 мм или щебень размером куска 35—45 мм;

5 — вяжущие из связных грунтов

Цементобетонные покрытия сооружаются с помощью комплекта бетоноукладочных машин, включающего профилировщик основания, распределитель цементобетона, бетоноотделочную машину, нарезчик и заливщик швов и др.

Для дорог с щебеночным покрытием широко используется щебень, получаемый путем дробления и сортировки скальных вскрышных пород (производительность применяемых при этом дробильно-сортировочных установок 10—50 м3/ч). Покрытия из каменных материалов (щебень, гравий и др.) устраиваются методами заклинки и плотных смесей (рис. 15.9).

Метод заклинки заключается в том, что поверх укатанного основного слоя щебня размером 40—70 мм рассыпается мелкий (10—30 мм) и более прочный клинец. При последующей укатке с поливкой клинец вдавливается между более крупными частицами, расклинивая их и образуя плотную и ровную кору. Прочность покрытий, возводимых методом плотных смесей из местных материалов (мелкораздробленные скальные породы, отходы обогащения, горелые породы, гравий различной крупности и прочности с включением мелко-измельченных и пылеватых частиц), обеспечивается заполнением мелкими фракциями оптимальной влажности промежутков между крупными частицами при укатке. Предотвращение волнистости покрытия достигается профилированием и укаткой поверхности пневматическими катками.

Хотя прочность щебеночных покрытий, возводимых методом заклинки, на 20—35 % больше, чем при методе плотных смесей, последний на карьерах применяется гораздо чаще вследствие меньших затрат и трудоемкости работ как при сооружении, так и ремонте покрытий.

Обычно на карьерных временных дорогах с устойчивым основанием для машин грузоподъемностью менее 10 т устраивают однослойные каменные покрытия толщиной до 30—50 см, а при интенсивном движении машин грузоподъемностью 27—40 т — двухслойные толщиной до 1 м.

studfiles.net

Проектирование карьерных дорог - Журнал Горная промышленность

А.Г. Колчанов, к.т.н., ЗАО «ПромтрансНИИпроект»

В настоящее время в России открытым способом добывается более 60% угля, более 90% железной руды, более 70% цветных металлов, практически 100% природного сырья для промышленности стройматериалов. Общий объём ежегодных перевозок автомобильным транспортом в современных карьерах превышает 6 млрд. т. Наибольшее распространение при добыче рудных материалов и угля получили автосамосвалы грузоподъёмностью 110–130 т, наблюдается тенденция использования автосамосвалов особо большой грузоподъёмности 180–220 т и более.

Использование таких самосвалов приводит к увеличению ширины автомобильных дорог, толщины дорожных конструкций и соответственно их стоимости. Материалоёмкость дорожных конструкций на карьерных дорогах превышает в 15 раз и более материалоёмкость дорог общего использования. Поэтому обоснованное назначение толщины дорожных конструкций на карьерах и разрезах представляет собой одну из актуальных задач проектировщика.

В России первый системный подход к проектированию дорог был изложен в 1870 году Егором Головачёвым, который в своей книге представил анализ существующего положения в проектировании, строительстве и содержании дорог в России и аргументировано предложил свой подход к этим проблемам [1]. Свои выводы Е.Головачёв сделал на основе длительных и многочисленных наблюдений за работой дорог в разных регионах страны.

В период до 1930-х годов крупных работ в области дорожных исследований не проводилось. В 1936–1938 гг. под руководством профессора Н.Н. Иванова были проведены исследования работы дорожных конструкций и разработаны технические условия на их проектирование. В качестве критерия прочности дорожной одежды была использована крайне неопределённая величина несущей способности грунта [2].

В 1950-е годы на основе анализа работы дорожных конструкций и теоретических исследований с использованием распределения напряжений Буссинэска в качестве критерия прочности была использована величина вертикального накопленного перемещения поверхности покрытия. Предложенный метод позволил определять толщину дорожной одежды с учётом грунтовых и гидрологических условий, типа автомобиля и интенсивности движения. Метод использовался проектными организациями СССР более 20 лет и перестал удовлетворять в условиях возрастающей интенсивности и изменения состава движения, появления новых материалов и технологий строительства и другого. [3]. В связи с этим был разработан принципиально новый подход к проектированию дорожных одежд.

Проведённые исследования показали, что не только монолитные, но и дискретные материалы, не способные сопротивляться растяжению, могут работать в соответствующих конструкциях как упругие среды, что подтверждается также теоретическими исследованиями.

Это позволило рассматривать современные дорожные конструкции как сплошные квазиизотропные твёрдые среды, величину перемещений и деформаций – как незначительную по сравнению с размерами конструкций, связь деформаций и напряжений – линейную задачу о напряжённодеформированном состоянии как квазистатическую. Указанные предпосылки позволяют свести задачу о напряжённодеформированном состоянии к задаче теории упругости слоистого полупространства.

Однако, проектирование дорожных конструкций в упругой стадии целесообразно только для конструкций с капитальным типом покрытия (асфальтобетон и т.п.). Дорожные конструкции облегчённого и переходного типа целесообразно проектировать в упруго-вязко-пластической стадии. В соответствии с этим дорожные одежды с капитальным типом покрытия в России принято проектировать по трём критериям: упругому прогибу, сдвигу в грунте или слабосвязных материалах и растяжению при изгибе верхних монолитных слоёв (асфальтобетон и т.п.).

Дорожные одежды с облегчённым и переходным типом покрытия проектируют по двум критериям: упругому прогибу и сдвигу в грунте или в слабо связных материалах. Такой подход к проектированию дорожных конструкций принят и для карьерных дорог [4].

Однако, большое разнообразие подвижного состава и условий его работы в карьере потребовали длительных (более 30-летних) теоретических и экспериментальных наблюдений и исследований, которые были выполнены сотрудниками ЗАО «ПромтрансНИИпроект».

Основные задачи, которые решались в ходе исследований: - установление требуемой прочности дорожных конструкций в зависимости от общего объёма перевозок и состава движения;

- обоснование расчётных параметров подвижного состава;

- уточнение модулей упругости грунтов и асфальтобетонов с учётом фактической продолжительности воздействия нагрузки;

- определение сдвигающих напряжений в грунтах и слабосвязных материалах с учётом реальных значений параметров, определяющих данную конструкцию;

- определение коэффициентов приведения различных типов карьерных самосвалов к расчётному;

- определение коэффициентов приведения различных давлений в шинах к расчётному, и другие вопросы.

Установление требуемой прочности дорожных конструкций

Практика проектирования конструкций по критерию предельного упругого прогиба подтверждает высокую надёжность этого метода при условии соответствия проектных значений модулей упругости фактическим и учёта неоднородности условий работы покрытия. Однако, этот метод не давал надёжных результатов в случае недостаточного возвышения бровки земляного полотна и переувлажнения грунтов, а также при зимнем вспучивании, превышающем предельное значение. Аналогичный по надёжности результат обеспечивали конструкции, содержащие неорганические вяжущие.

Исследования работы дорожных конструкций подтвердили, что неразрушенные конструкции, как правило, работают в стадии упругих деформаций. В связи с этим такой критерий необходим для проектирования дорожных конструкций, что подтверждается и зарубежными данными (AASHO и др.).

Для установления требуемого модуля упругости дорожных одежд были проведены измерения упругого прогиба прецизионным нивелиром под колёсами гружёных карьерных автосамосвалов с нагрузкой на ось от 150 кН до 1100 кН на дорогах с асфальтобетонным и другими типами покрытий [5]. Испытания проводились на дорогах с разрушенными и не разрушенными покрытиями.

На основании полученных данных по каждому участку были построены интегральные кривые распределения, которые позволили установить требуемый модуль для конкретного участка. Измерение прогибов проводили в различных регионах страны в течение длительного периода (более 5 лет). В результате испытаний было получено эмпирическое выражение для определения требуемого модуля.

В частности для самосвалов с нагрузкой на спаренное колесо 228 кН требуемый модуль упругости Етр предлагается определять из выражения:

где: ΣN – суммарное число проходов автомобиля с колёсной нагрузкой 228 кН.

Требуемый модуль для самосвалов с другой нагрузкой вычисляется с помощью коэффициента приведения.

Обоснование расчётных параметров карьерных самосвалов

Расчётный диаметр отпечатка в значительной степени определяет толщину дорожной конструкции. Поэтому обоснованное определение отпечатка колеса на поверхности покрытия стало одним из основных направлений наших исследований.

В настоящее время расчётный диаметр отпечатка определяется по выражению:

где: Qн – нормативная нагрузка на спаренное колесо автомобиля, кН; p – давление воздуха в шине, МПа.

Этот подход не учитывает того факта, что шины задних колёс автомобиля находятся друг от друга на некотором расстоянии, поэтому и напряжения в них меньше, чем, если бы колёсная нагрузка действовала на одиночные колёса. С целью определения диаметра отпечатка с учётом реальной расстановки шин заднего колеса (в дальнейшем – расчётный эквивалентный диаметр отпечатка) были проведены специальные аппаратурные исследования распределения напряжений, перемещений с параллельным измерением температуры в слоях дорожной одежды [6]. Измерение напряжений и перемещений осуществляли в горизонтальном и вертикальном направлениях, в статическом и динамическом положении.

Местоположение колеса относительно датчиков колебалось в пределах от 0 до 2 м с каждой стороны. Запись температуры осуществлялась круглосуточно в течение одного месяца с параллельным измерением температуры воздуха.

Сопоставление результатов экспериментальных и теоретических исследований показало хорошую их сходимость. Скорость движения автомобилей изменяли от 5 км/ч до 20 км/ч.

Для обоснования расчётного (эквивалентного) значения диаметра отпечатка для различных автомобилей были выполнены расчёты двухслойных систем с соотношением модулей упругости слоя и грунтового полупространства Е1/Е2 = 3ч30 и толщинами слоёв Н/Д от 0.5 до 1.5, а также трёхслойных систем с соотношением модулей упругости слоёв и грунтового полупространства Е1/Е2 = 3ч10 и Е2/Е3 = 3ч30 и толщинами слоёв Н/Д от 0.5 до 1.5 (см. расчётную схему на рис.).

Анализ напряжённо-деформированного состояния дорожных одежд осуществлялся по перемещению поверхности покрытия, вертикальным нормальным напряжениям и сдвигающим напряжениям на поверхности земляного полотна с использованием принципа суперпозиций. Для расчёта использовалось точное решение задачи теории упругости для многослойного полупространства. Анализ напряжённодеформированного состояния дорожных одежд показал, что наилучшая сходимость значения напряжений от расчётного (эквивалентного) отпечатка и отпечатков от одиночных шин спаренного колеса наблюдается по нормальным вертикальным и сдвигающим напряжениям.

Для примера, в таблице представлен фрагмент расчёта трёхслойной конструкции по нормальным ω и сдвигающим τ напряжениям для самосвала БелАЗ-549 грузоподъёмностью 75 т. Угол внутреннего трения грунтов основания дороги ϕ принят равным 10°. Результаты расчётов показывают, что вертикальные и сдвигающие напряжения от двух шин заднего спаренного колеса самосвала БелАЗ-549 с диаметром отпечатка каждой шины D = 68 см, находящихся на расстоянии 80 см друг от друга, эквивалентны по своему воздействию одиночному колесу, диаметр отпечатка которого D = 80 см. В существующей расчётной схеме диаметр отпечатка составляет D = 102 см.

Расчёты дорожных одежд, выполненные для этих отпечатков, показывают, что толщина дорожной одежды, вычисляемая для отпечатка диаметром D = 80 см в среднем на 20% меньше, чем принятая в настоящее время (см. рис.) Таким образом, были определены расчётные эквивалентные диаметры отпечатков колёс для основных типов самосвалов БЕЛАЗ грузоподъёмностью до 180 т включительно.

Определение коэффициентов приведения различных типов самосвалов к расчётному

Коэффициенты приведения служат для приведения автомобилей разных типов к расчётному и представляют собой необходимую составную часть процесса проектирования дорожных одежд. Коэффициент приведения показывает отношение уровня напряжённо-деформированного состояния для автомобилей с разной колёсной нагрузкой.

Анализ существующих способов приведения различных автомобилей к расчётному показал, что рекомендуемые коэффициенты приведения основываются на экспериментальных результатах с автомобилями, колёсные нагрузки которых не превышают 70 кН. Попытки распространить рекомендуемые коэффициенты приведения для карьерных самосвалов не дают удовлетворительных результатов.

Более обоснованным на наш взгляд представляется анализ напряжённо-деформированного состояния для автомобилей с различной колёсной нагрузкой.

С этой целью были выполнены расчёты дорожных конструкций в широком диапазоне толщин H/D (от 0.5 до 2.0) и соотношением модулей упругости Е1/Е2 и Е2/Е3 в диапазоне от 3 до 30 [7].

Анализ напряжённо-деформированного состояния дорожных конструкций производился по трём критериям: перемещение поверхности покрытия, вертикальное нормальное напряжение и сдвигающее напряжение на поверхности земляного полотна.

На основе выполненного анализа была получена зависимость для определения коэффициента приведения различных колёсных нагрузок к расчётной нагрузке. На основании исследований, выполненных специалистами «ПромтрансНИИпроект», в качестве расчетной величины нагрузки предложена колёсная нагрузка задней оси гружёного самосвала БелАЗ-548 (228 кН).

Экспериментальные исследования показали, что для самосвалов БелАЗ-540, БелАЗ-548 и БелАЗ-549 может быть принят коэффициент динамичности k = 1.4. С учётом этого коэффициента расчётная колёсная нагрузка составляет Q = 319.5 кН. Расчётное давление на покрытие, равное давлению в шинах, составляет p = 0.62 МПа.

Приведение передних и задних осей различных типов самосвалов БЕЛАЗ осуществляется по формуле:

где: k – коэффициент приведения передних и задних осей различных типов карьерных самосвалов к задней оси груженого самосвала БелАЗ-548; D –диаметр отпечатка колеса приводимой оси карьерных самосвалов различных типов, см; H – общая толщина дорожной одежды, см.

Исследования показали, что значительное влияние на уровень напряженно-деформированного состояния оказывает давление воздуха в шине и соответственно давление на покрытие. Поэтому для учёта разницы в давлениях приводимого и расчётного автомобилей необходимо принимать во внимание дополнительный коэффициент, определяемый по формуле:

где: p – фактическое давление в шинах приводимых автомобилей, МПа.

Уточнение модулей упругости асфальтобетонов и грунтов

Значительно больший диаметр отпечатка колёс у карьерных самосвалов по сравнению с отпечатком колёс автомобилей общего назначения приводит к увеличению времени воздействия нагрузки на дорожную конструкцию в целом. Экспериментальные исследования, проведённые «Промтрансниипроект» показали, что продолжительность времени воздействия нагрузки примерно в два раза больше принятой в настоящее время для автомобилей общего назначения и составляет 0.2 с [8].

Поэтому модули упругости асфальтобетонов и грунтов, как реологических тел, будут отличаться от принятых в настоящее время при проектировании дорог общего пользования. Для уточнения модуля упругости асфальтобетонов в зависимости от времени воздействия принята зависимость:

где: Eф – модуль упругости при фактическом времени приложения нагрузок tф; Е0 – модуль упругости, принятый в нормативных документах при длительности действия нагрузки t0 = 0.1 с; ρ – коэффициент пластичности.

Расчёты показали, что модули упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, ниже нормативных значений, принятых при проектировании дорог общего пользования на 10–20%.

Необходимость пересчёта модулей упругости грунтов вызвана следующими обстоятельствами. Расчёт дорожных одежд производят для периода, когда грунт находится в переувлажнённом состоянии. При этом модуль упругости грунта, принятый в нормативных документах, представляет собой эквивалентный модуль упругости системы: талый и мёрзлый грунты. Экспериментальные исследования, проведённые в нашей стране, показали, что наименьшее значение модуля упругости грунта получается при определённой глубине его оттайки. При воздействии нагрузки, распределённой на большие отпечатки, напряжённо-деформированное состояние захватывает и мёрзлый грунт.

В связи с этим были проведены исследования по определению наименьших модулей упругости грунтов для различных климатических и грунтово-гидрогеологических условий страны с учётом фактического времени воздействия нагрузки. Значения рекомендуемых модулей упругости грунтов при расчёте дорожных одежд для карьерных самосвалов – выше принятых при проектировании дорог общего пользования на 15–20% [9].

Определение сдвигающих напряжений в грунтах и слабосвязных материалах

Анализ напряжённо-деформированного состояния дорожных одежд показал, что сдвигающие напряжения в существенной степени зависят от величины принятых расчётных параметров, в частности, от коэффициента Пуассона (μ). Принятый коэффициент Пуассона μ = 0.35 для всех конструктивных слоёв дорожной одежды и грунта не соответствует результатам исследований ведущих учёных (Цытович, Терцаги и др.). Так, для песчаных грунтов рекомендуется принимать μ = 0.20.

Расчёты показали, что сдвигающие напряжения при рекомендуемых значениях м выше в 2 раза, чем принятые в нормативных документах.

Были проведены и другие исследования, направленные на приближение расчётной схемы к реальным условиям работы дорожной конструкции.

В результате многолетних исследований впервые разработана методика расчёта дорожных одежд для карьерных дорог, которая позволяет существенно снизить капиталовложения в их строительство и, в тоже время, повысить надёжность запроектированных конструкций.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Е. Головачёв. Об устройстве земских дорог и отношений их к железным путям для развития производительности России. Киев, 1870.

2. Н.Н. Иванов, A.M. Кривисский. Выбор конструкций дорожных одежд. М. Дориздат. 1943.

3. Н.Н. Иванов и др. Инструкция по назначению конструкций дорожных одежд не жёсткого типа ВСН 4660. М. Автотрансиздат. 1961.

4. Н.Н. Иванов и др. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежёсткого ти па ВСН 4683. М. Транспорт. 1985, с. 157.

5. А.Г. Колчанов. О требуемой прочности дорожных конструкций для карьерных само свалов. М. Горный журнал. 1987 №6, с. 16–18.

6. А.Г. Колчанов. О некоторых расчётных параметрах при проектировании дорожных одежд на карьерах. М. Горный журнал. 1986 №1, с. 18–20.

7. А.Г. Колчанов. О расчёте дорожных конструкций для различных типов карьерных автосамосвалов М. Горный журнал. 1984 №10, с. 18–19.

8. Уточнение модулей упругости асфальтобетонов для сверхтяжёлых автомобилей. М. ПромтрансНИИпроект. 1989, с. 171–176.

9. А.Г. Колчанов. О расчётной прочности грунтов земляного полотна карьерных авто мобильных дорог. М. Горный журнал. 1988, №4 с. 26–28.

Журнал "Горная Промышленность" №6 (94) 2010, стр.56

mining-media.ru

15.8. Содержание и ремонт карьерных дорог

Содержание дорог заключается в поддержании земляного полотна, дорожных покрытий и сооружений в состоянии, обеспечивающем безопасность движения и исключающем преждевременный износ автомобилей и дороги. Для этого с земляного полотна отводится вода, очищающая водоотводные сооружения, планируются обочины. Дорожные покрытия защищают от снега, очищают от грязи, снега, пыли и просыпей, профилируют и планируют; при щебеночном и черном покрытиях в летний период рассыпают каменные высевки, а при грунтовых и гравийных дорогах—мелкозернистый гравий или крупнозернистый песок. В зимний, весенний и осенний периоды ведут борьбу с гололедом.

Очистка дорог от снега производится с помощью бульдозеров, а также плужных и роторных снегоочистителей. Плужные одноотвальные автомобильные снегоочистители непрерывно патрулируют на дорогах в период снегопадов и метелей. При толщине снежного покрова до 2 м и значительной его плотности, а также для разбрасывания снежных валов применяются шнекороторные и плужнороторные снегоочистители.

Обледенение дорог ведет к резкому уменьшению коэффициента сцепления шин с поверхностью скользкой дороги (до 0,08—0,12), снижению скорости движения с 20—25 до 10 км/ч и производительности автотранспорта на 30—40%, увеличению стоимости перевозок на 20—30 %. Особенно опасно обледенение участков дорог с уклонами более 4—5%, на кривых радиусом менее 80—100 м и пересечениях дорог в связи с резким увеличением длины тормозного пути машин.

Из химических средств борьбы с гололедом используют хлористый натрий и кальций, температура замерзания водных растворов которых соответственно —21,2 и —55 °С. Целесообразно смешивать эти соли в пропорции 2:1. Коррозирующее действие их ослабляется добавлением замедлителей — ионидов.

Тепловой метод заключается в плавлении льда теплом отработанных газов реактивных двигателей, установленных на автомобилях. Для повышения коэффициента сцепления используют фракционные материалы (песок, хвосты обогащения, шлак, каменные высевки) крупностью не более 5—8 мм. Расход их составляет 0,2—0,7 м3 на 1000 м2 дорожного покрытия в зависимости от уклона и интенсивности движения. Рассыпка фракционного материала и солей осуществляется с помощью дисковых пескоразбрасывателей.

Очистка дорог от грязи и ее уборка в весенне-осенний период производятся автогрейдерами и бульдозерами,

Автодороги без капитальных покрытий являются основным источником пылеобразования в карьерах, достигающего 600— 900 мг/м3, что во много раз превышает санитарные нормы, а также сильно ухудшает видимость, снижает безопасность и скорость движения машин, вызывает ускоренный износ трущихся деталей, особенно двигателя (пробег до капитального ремонта уменьшается с 90—100 тыс. до 15—25 тыс. км). Способы борьбы с пылью: орошение проезжей части дорог водой, обработка щебеночных, гравийных и грунтовых дорог гигроскопическими солями и органическими вяжущими, устройство малопылящих дорожных покрытий.

Орошение дорог водой производится специальными поливомоечными машинами, оборудованными насосами для разбрызгивания воды под давлением до 0,4—0,5 МПа. Запыленность щебеночных дорог при орошении водой снижается в 6—7 раз, но действие его летом кратковременно (0,5—2 ч). Кроме того, вследствие размыва дорожного полотна образуются рытвины, вспучивания, ухудшается сцепление шин с мокрой поверхностью дороги.

Эффективна обработка дорожных покрытий реагентами, способствующими увлажнению покрытий в течение длительного времени: раствором лигнина, гранулированным хлористым кальцием (расход 0,6 кг/м2, снижение запыленности воздуха в 7— 12 раз), лигносульфитами (например, сульфитно-спиртовой бардой не чаще 1 раза в месяц), битумными, нефтяными и другими эмульсиями (содержание битума или дегтя 1,5—5%, расход эмульсии 1,2—2 л/м2, 10—15 поливов за сезон).

Дорожно-ремонтные работы включают текущий, средний и капитальный ремонты автодорог.

При капитальном ремонте восстанавливаются земляное полотно и все изношенные элементы и сооружения дороги. В необходимых случаях производится повышение прочности дорожного покрытия и сооружений.

Средний ремонт дорог включает восстановление изношенного дорожного покрытия, водоотводных сооружений, укрепление обочин, приведение в порядок обстановки пути (путевых дорожных знаков, ограждений и т. п.).

К текущему ремонту относятся неотложные исправления земляного полотна, дорожного покрытия и обстановки пути, производимые систематически в течение всего года в виде планово-предупредительных ремонтов и отдельных исправлений случайных повреждений.

Необходимость проведения ремонтов устанавливается посредством осмотра покрытия, определения его износа и изменения ровности покрытия.

При ремонте и строительстве карьерных дорог используют специализированные дорожные машины и навесные приспособления к тракторам. Прицепные, и трехосные автогрейдеры с механическим и гидравлическим управлением используются для возведения земляного полотна, устройства корыта, профилирования, ремонтных работ.

Уплотнение земляного полотна и покрытий производится прицепными и самоходными (с двигателем внутреннего сгорания) катками, а также трамбовками. Для улучшения проработки и уплотнения пород высоких насыпей иногда применяют кулачковые катки. Чтобы обеспечивалось качественное уплотнение породы без сдвига, рабочая скорость движения катка не должна превышать 1,6—2 км/ч. Лишь при заключительных проходках разрешается увеличивать скорость до 2,5—3 км/ч. Эффективно применение для уплотнения несвязных пород вибрационных самоходных катков с возмущающей силой 25— 180 кН.

При обработке и пропитке щебеночных и гравийных дорог для перевозки и распределения но дорожному полотну черных вяжущих в горячем или холодном состоянии используют передвижные цистерны с насосами и подогревателями — автогудронаторы вместимостью 3—7 м3. Ширина разлива 1—7 м, норма разлива 0,5—3 л/м2. При ремонте черных покрытий применяют передвижные битумные котлы (для нагрева битума), передвижные гудронаторы (для распределения битума при «ямочном ремонте» и поддержания постоянной температуры вяжущих) и гладкие катки. Механизированная укладка плит при строительстве и ремонте сборно-разборных железобетонных покрытий осуществляется с помощью автокранов.

5

studfiles.net

3. Карьерный автомобильный транспорт

3.1. Характеристика автодорог и подвижного состава карьерного автомобильного транспорта

Как и железнодорожные пути, карьерные дороги делят на постоянные, прокладываемые на длительный срок в капитальных траншеях, на соединительных бермах, на поверхности, и временные (на уступах и отвалах). Стационарные автодороги имеют, как правило, цементобетонное, асфальтобетонное или чернощебеночное дорожное покрытие и двухполосное движение. Временные дороги перемещаются вслед за подвиганием фронта работ. При скальном основании на них нет дорожного покрытия. На рыхлом основании дороги отсыпают из щебня, обработанного вяжущими средствами и укатанного.

Ширина проезжей части зависит от габаритов подвижного состава, числа полос и скорости движения. Для разных категорий пород по интенсивности двухполосного движения она изменяется от 10 м (автосамосвалы грузоподъемностью 32 т) до 20 м (автосамосвалы 160–180 т), а при однополосном движении – от 5,5 до 9,0 м. [25]

Трассы автодорог в карьере сложные. В плане они включают прямые участки, серпантины, кривые радиусом от 100–200 м до 15–35 м, разворотные площадки диаметром 26–44 м, а в профиле – горизонтальные и наклонные участки с уклоном до 10–12 % для автосамосвалов и 10–14 % – для троллейвозов. На кривых малого радиуса ширину проезжей части увеличивают [25]. Ширина обочин составляет 1,5–2,5 м. В обычных условиях дороги имеют двухскатный профиль (на прямых участках постоянных дорог) или односкатный (на петлевых и спиральных съездах в карьере, в забоях и на отвалах).

Схема к определению ширины проезжей части автодороги при одно- и двухполосном движении

Характеризует автодорогу ее пропускная способность, т. е. максимальное число автомашин, проходящих по данному участку трассы в единицу времени. При движении в одном направлении ее (ед./ч) можно определить по формуле:

, (3.1)

где N – часовая пропускная способность автодороги, машин;

V – расчетная скорость движения, км/ч;

nп – число полос движения;

Кн = 0,5–0,8 – коэффициент неравномерности движения;

Lб – интервал безопасности между автомобилями, м.

Lб = а + lа + tв·V+LТ, (3.2)

здесь а = 3–5 – допустимое расстояние между машинами при их остановке, м;

lа – длина автомобиля, м;

tв – 0,6–1 – время реакции водителя, с;

LТ – длина тормозного пути, м.

Для обеспечения безопасности движения автомобилей величина Lб на горизонтальных прямолинейных участках должна быть не менее 50 м. Расчетная скорость V зависит от конструктивной скорости машины, типа дорожного покрытия и должна обеспечивать безопасные условия движения [25]. Она на 15–25 % выше, чем у груженых. Весной и осенью величину V уменьшают на 23–28 %, а в ночное время – на 8–10 % у груженых и на 16–17 % у порожних машин.

Длина тормозного пути также зависит от скорости движения, уклона трассы, типа дорожного покрытия. Паспортный тормозной путь при скорости 30 км/ч не превышает 16 м. При движении на спусках с уклоном 4–8 % (щебеночное покрытие) LТ=22–25 м, при скорости 50 км/ч на уклоне 10 % LТ = 80–120 м для груженых и 60–80 м для порожних автосамосвалов [25].

Провозная способность дороги (т/ч):

, (3.3)

где qф – фактическая масса груза в кузове автомобиля;

f =1,75–2 – коэффициент резерва.

Пропускная и провозная способности могут быть повышены за счет увеличения числа полос и скорости движения, грузоподъемности автосамосвалов, организации сквозного перемещения машин на уступе.

Полезные ископаемые и вскрышу перевозят карьерными автосамосвалами, автопоездами с прицепами и полуприцепами, дизель-троллейвозами. Современные карьерные автосамосвалы Белорусского автозавода грузоподъемностью до 70 т оснащены гидромеханической, а грузоподъемностью 82 т и более – электромеханической трансмиссией с мотор-колесами. Кузов у них сварной V-образной формы с задней разгрузкой. Подъем и опускание его осуществляют гидравлические механизмы с дистанционным управлением из кабины водителя. Наиболее распространенная колесная формула 4×2 (первая цифра – общее число колес, вторая – ведущих), реже 4×4. Для автопоездов с полуприцепами колесная формула – 6×2 и 6×4.

При выборе грузоподъемности автосамосвала необходимо учитывать, что оптимальное соотношение между вместимостью кузова автомобиля и ковша экскаватора должно составлять от 4:1 до 10:1.

У полуприцепов кузов выполнен отдельно от тягача и соединен с ним специальным седельным устройством. Они могут быть с боковой, задней и донной разгрузкой. Их основные преимущества: повышенная грузоподъемность, уменьшенные расход горючего и эксплуатационные расходы. Недостатки: низкая маневренность, затрудненность подачи под погрузку.

Грузоподъемность базовых моделей автосамосвалов ПО «БелАЗ» составляет 30, 45, 55, 80, 120, 130, 180, 200 т, вместимость кузова от 15 до 90 м3. Отношение грузоподъемности к вместимости кузова от 1,7 до 2,5. Выпущен опытный образец автосамосвала грузоподъемностью 350 т.

Для перевозки малоплотных пород и угля используют углевозы грузоподъемностью 55, 80, 120 т с увеличенной вместимостью кузова.

Автосамосвалы грузоподъемностью 13,5–18,0 т и вместимостью кузова 8,0–20 м3 выпускает торговый дом «АвтоКраз» (Украина).

На изготовление карьерных автосамосвалов ориентированы фирмы «Caterpillar», «Hitachi», «Komatsu», «Liebherr» и др. (Приложение 14). Грузоподъемность автосамосвалов колеблется от 20 до 363 т, а вместимость кузова (геометрическая) от 12 до 173 м3.

Постоянный рост глубины карьеров и объемов вскрышных работ, а также создание и внедрение и последние 5–10 лет мощного выемочно-погрузочного оборудования, в частности, гидравлических экскаваторов с ковшами вместимостью 10–25 м3 (рис. 5.9) сформировали устойчивый спрос на автосамосвалы грузоподъемностью от 190 т. Наибольшая конкуренция на мировом рынке карьерного транспорта сложилась в классе машин грузоподъемностью 180–220 т. В настоящее время практически все производители карьерных самосвалов преодолели этот рубеж грузоподъемности.

Глобальным направлением дальнейшего развития карьерного автотранспорта является увеличение суммарной грузоподъемности мирового парка карьерных самосвалов и средней единичной грузоподъемности при одновременном сокращении парка эксплуатируемых машин. При этом сохраняется устойчивая тенденция изменения производства в сторону увеличения выпуска машин особо большой грузоподъемности.

Опыт эксплуатации карьерных самосвалов различной грузоподъемности показал, что применение большегрузных самосвалов на карьерах с большими сосредоточенными объемами работ позволяет снизить затраты на разработку месторождения за счет снижения себестоимости транспортирования горной массы.

Дизель-троллейвозы обладают более высокими, чем автосамосвалы, скоростями движения на горизонтальных участках и на подъем при питании от контактной сети. Достоинства дизель-троллейвозов: рекуперация энергии при движении под уклон, уменьшенный расход жидкого топлива и снижение эксплуатационных расходов на 15–20 % по сравнению с автосамосвалами. Однако масса и стоимость дизель-троллейвозов на 15–20 % выше, чем у самосвалов равной грузоподъемности. Велики капитальные затраты на сооружения тяговых подстанций и контактной сети. Из-за этих недостатков их эксплуатировали лишь в 60-е годы. В 70-х годах дизель-троллейвозы в СССР и за рубежом не выпускались. В 80-х годах вновь начато их внедрение на ряде карьеров в связи с ростом цен на дизельное топливо и увеличением масштабов автоперевозок.

studfiles.net

Характеристика карьерных дорог - online presentation

1. Характеристика карьерных дорог

2. План лекции:

Технологические качества автодорог Продольный уклон дорог Проезжая часть дороги Типы дорожных покрытий Строительство карьерных дорог Содержание и ремонт карьерных дорог

3. На карьерах различают

Дороги общего типа (хозяйственные) Карьерные дороги (производственные) для перевозки вскрышных пород и полезного ископаемогоПо сроку службы карьерные дороги постоянные (срок службы не менее 1-2 лет) временные

5. Карьерные дороги

Обычно все карьерные дороги – двухполосные, с обеспечением встречного движения машин Иногда, при кольцевом движении, однополосные

6. Технологические качества автодорог характеризуются:

Расчетной скоростью движения – скоростью, на которую рассчитываются элементы трассы и конструкции автодорожных сооружений

7. Технологические качества автодорог характеризуются:

Расчетной массой и габаритами подвижного состава, пропускаемого дорожными одеждами и сооружениями

8. Технологические качества автодорог характеризуются:

Проезжаемостью, определяемой возможностью движения подвижного состава с заданной скоростью в различные периоды года

9. Технологические качества автодорог характеризуются:

Грузонапряженностью – количеством груза (в тоннах), перевозимого по участку дороги в единицу времени

10. Технологические качества автодорог характеризуются:

Интенсивностью движения – количеством транспортных средств, проходящих через данное сечение дороги в единицу времени

11. Технологические качества автодорог характеризуются:

Транспортной работой – произведением массы перевозимого груза на дальность перевозокВ соответствии с показателями грузонапряженности или интенсивности движения устанавливается техническая категория дороги. Временные дороги относятся к III категории

13. Техническая классификация карьерных постоянных автодорог

Расчетные скорости движения на карьерных автодорогах (15—50 км/ч) намного меньше, чем на дорогах общего пользования (60— 100 км/ч). В то же время полная масса карьерных автомобилей достигает 100 т и более, а ширина и высота — 4 м, грузонапряженность измеряется десятками миллионов тонн в год.Продольный профиль дороги, являющийся вертикальным разрезом по оси трассы, должен обеспечить плавность движения с расчетной скоростью. Для этого переломы профиля сопрягают вертикальными кривыми длиной не менее 10 м. Минимальные радиусы выпуклых кривых должны обеспечить расчетное расстояние видимости, а вогнутых кривых — максимально допустимую нагрузку рессор под действием центростремительных сил.

16. Значения радиусов вертикальных кривых и расчетные расстояния видимости автодорог

Продольный уклон дорог устанавливают в результате техникоэкономического анализа. При увеличении уклонов (до 7—8 % для тягачей с полуприцепами и 10—12 % для автосамосвалов) уменьшаются объемы горно-подготовительных работ и время рейса машин. В то же время увеличивается износ двигателей, трансмиссий и шин, возрастает длина тормозного пути, уменьшаются скорость движения машин и провозная способность дороги.По расчетам минимальные затраты на транспортирование достигаются при продольном уклоне дорог для автосамосвалов не более 10 %, а по условиям безопасности движения он должен быть еще ниже. Фактически на карьерах продольные уклоны постоянных дорог не превышают 7—8 %. иногда при одностороннем движении порожних машин они достигают 10—12%. Уклон дорог для тягачей с прицепами и полуприцепами с одной ведущей осью не должен превышать 4— 6 %, а для дизель-троллейвозов он может быть увеличен до 10, 12 и 14 % соответственно при одной, нескольких и всех ведущих осях машин.По условиям безопасности движения необходимо предусматривать вставки с уклоном не более 2 % и длиной не менее 50 м через каждые 500 м длины затяжного уклона в траншеях. На кривых малых радиусов величина продольного уклона дороги уменьшается:Проезжая часть дороги характеризуется шириной, типом и конструкцией дорожной одежды, очертанием поперечного профиля. Схема к определению ширины проезжей части автодороги при одно- и двухполосном движенииШирина проезжей части дороги Шп.ч. (зависит от ширины машин по скатам колес с (примерно равна ширине кузова а), ширины предохранительной полосы у между наружным колесом машины и кромкой проезжей части и безопасного зазора х между кузовами встречных машин:При повышении интенсивности движения машин и соответственно категории дороги ширину ее проезжей части следует увеличивать, с тем чтобы избежать снижения скорости движения и повышенного износа покрытия. Полосу движения на кривой уширяют. Для современных короткобазовых карьерных автосамосвалов при двухполосном движении величина уширения составляет: Ширина обочин дорог принимается 2 и 2,5 м соответственно для машин шириной до 2,75 м и более.

23. Типы дорожных покрытий различаются

Работоспособностью Сроком службы ровностьюРаботоспособность дорожного покрытия измеряется суммарной массой (в тоннах) подвижного состава (брутто), пропускаемого по дороге с момента сдачи ее в эксплуатацию до возникновения потребности в ремонте или между двумя ремонтами.Срок службы покрытий (в годах) определяется частным отделения работоспособности покрытий на грузонапряженность дороги (брутто).Ровность покрытия может быть определена суммарной деформацией рессор машины на единицу длины пути (см/км).

27. Основные показатели дорожных покрытий

Тип и состояние дорожного покрытия существенно влияют на основные технико-экономические показатели работы автомобилейВ то же время с улучшением дорожного покрытия растут затраты на него, составляющие 60—90 % общих затрат на строительство постоянных дорог. Выбор типа дорожного покрытия производится путем детального сравнения сроков окупаемости капитальных затрат и экономии эксплуатационных расходов с учетом объемов перевозок, срока службы дороги, типа подвижного состава, наличия местных строительных материалов.Ориентировочно могут быть приняты следующие типы покрытий в зависимости от общих объемов перевозок (млн. т/год): более 10 — цементобетонные и асфальтобетонные 2—10 — чернощебеночные и черногравийные 0,5—2 — щебеночные и гравийные менее 0,5 — простейшие грунтовые улучшенные, а также покрытия из мелкораздробленных скальных вскрышных породНа постоянных карьерных дорогах применяются цементобетонные и щебеночные покрытия, на временных — сборные железобетонные и покрытия из несцементированных щебенистых и дресвяно-гравийных материалов. Асфальтобетонные покрытия целесообразно применять при движении машин грузоподъемностью до 7—10 т, так как при более тяжелых машинах образуются колеи, волны и покрытие быстро изнашивается.Очертание проезжей части прямых участков дорог в поперечном сечении— криволинейное или с прямолинейным двухскатным профилем, крутизна которого принимается от 2 % (для цементои асфальтобетонных покрытий) до 5 % (для гравийных покрытий серповидного профиля). Уклон обочин обычно на 2 % больше поперечного уклона покрытия.На кривых малого радиуса для предотвращения бокового скольжения и опрокидывания автомобилей должны устраиваться виражи, имеющие односкатный поперечный профиль с уклоном 2— 6 % к центру кривой. На прямых и кривых с центром в сторону обрыва — профиль односкатный с уклоном проезжей части и обочин 1 % в нагорную сторону.

34. Строительство карьерных дорог

Первым этапом строительства являются подготовительные работы: разбивка трассы дороги и отдельных ее элементов на местности, очистка дорожной полосы, обеспечение водоотвода. Далее следуют земляные работы: возведение и профилирование земляного полотна, устройство водоотводных сооружений, укрепление обочин и откосов.Земляные работы при строительстве дорог на поверхности карьеров выполняют с помощью бульдозеров, экскаваторов строительного типа, скреперов с ковшами емкостью 6—10 м3, прицепных и самоходных грейдеров, колесных погрузчиков. Земляное полотно и дорожные одежды возводятся участками-захватками длиной 250—1000 м (на косогорах 50—100 м). В период строительства карьера для сооружения земляного полотна используют породы резервов; в дальнейшем целесообразно применять породы, вывозимые из карьера. Строительство дорог в карьере осуществляют, как правило, основным карьерным оборудованием, которое может использоваться и на поверхности при больших объемах насыпей и выемок.Требуемый продольный профиль дорог в капитальных траншеях и полутраншеях при скальных породах получают при их проведении посредством взрывания скважин переменной глубины с последующем выемкой и перемещением породы. Временные съезды шириной понизу 20—30 м сооружают в основном по взорванным породам экскаваторами с использованием автотранспорта или с частичной перевалкой породы на нижний горизонт. Узкие съезды проводят также мощными бульдозерами.Насыпи возводят горизонтальными или слабонаклонными (до 20 % ) слоями с уплотнением каждого слоя предотвращения осадок земляного полотна, вызывающих разрушение дорожного покрытия. Толщина уплотняемого слоя равна 25— 50 см при работе катков массой 10—50 т и 50—110 см при использовании виброуплотняющих машин, виброкатков массой 2,5—3 т, трамбующих плит (на экскаваторах) массой до 2 т при падении с высоты 2 м, самоходных машин ударно-трамбующего действия.Планировка откосов небольших насыпей и выемок производится планировщиками, навешиваемыми на автогрейдеры и бульдозеры, а отделка обочин — автогрейдерами.Сооружение дорожного покрытия начинается с устройства корыта под дорожное покрытие посредством перемещения породы из-под будущего дорожного покрытия на обочины или отсыпки на обочины привозной породы. В корыто укладываются с укаткой основание, а затем слои дорожного покрытия. При гравийных и щебеночных материалах минимальная толщина слоя hmin изменяется от 8 до 15 см соответственно при твердом и песчаном основании; при обработке органическими вяжущими путем смещения или пропитки hmin = 4-8 см. Асфальтобетон укладывается слоями толщиной 2— 5 см, а цементобетон — 18—22 см. Максимальная толщина слоя hmax≤1.5hminЦементобетонные покрытия сооружаются с помощью комплекта бетоноукладочных машин, включающего профилировщик основания, распределитель цементобетона, бетоноотделочную машину, нарезчик и заливщик швов и др. Для дорог с щебеночным покрытием широко используется щебень, получаемый путем дробления и сортировки скальных вскрышных пород (производительность применяемых при этом дробильносортировочных установок 10—50 м3/ч). Покрытия из каменных материалов (щебень, гравий и др.) устраиваются методами заклинки и плотных смесейСхемы покрытий из каменных материаловМетод заклинки заключается в том, что поверх укатанного основного слоя щебня размером 40—70 мм рассыпается мелкий (10—30 мм) и более прочный клинец. При последующей укатке с поливкой клинец вдавливается между более крупными частицами, расклинивая их и образуя плотную и ровную кору.Прочность покрытий, возводимых методом плотных смесей из местных материалов (мелкораздробленные скальные породы, отходы обогащения, горелые породы, гравий различной крупности и прочности с включением мелко-измельченных и пылеватых частиц), обеспечивается заполнением мелкими фракциями оптимальной влажности промежутков между крупными частицами при укатке. Предотвращение волнистости покрытия достигается профилированием и укаткой поверхности пневматическими катками.Хотя прочность щебеночных покрытий, возводимых методом заклинки, на 20—35 % больше, чем при методе плотных смесей, последний на карьерах применяется гораздо чаще вследствие меньших затрат и трудоемкости работ как при сооружении, так и ремонте покрытийОбычно на карьерных временных дорогах с устойчивым основанием для машин грузоподъемностью менее 10 т устраивают однослойные каменные покрытия толщиной до 30—50 см, а при интенсивном движении машин грузоподъемностью 27—40 т — двухслойные толщиной до 1 м.

46. Содержание и ремонт карьерных дорог

Содержание дорог заключается в поддержании земляного полотна, дорожных покрытий и сооружений в состоянии, обеспечивающем безопасность движения и исключающем преждевременный износ автомобилей и дороги.

47. Содержание и ремонт карьерных дорог

Для этого с земляного полотна отводится вода, очищающая водоотводные сооружения, планируются обочины. Дорожные покрытия защищают от снега, очищают от грязи, снега, пыли и просыпей, профилируют и планируют; при щебеночном и черном покрытиях в летний период рассыпают каменные высевки, а при грунтовых и гравийных дорогах — мелкозернистый гравий или крупнозернистый песок. В зимний, весенний и осенний периоды ведут борьбу с гололедом.Очистка дорог от снега производится с помощью бульдозеров, а также плужных и роторных снегоочистителей. Плужные одноотвальные автомобильные снегоочистители непрерывно патрулируют на дорогах в период снегопадов и метелей. При толщине снежного покрова до 2 м и значительной его плотности, а также для разбрасывания снежных валов применяются шнекороторные и плужнороторные снегоочистители.Обледенение дорог ведет к резкому уменьшению коэффициента сцепления шин с поверхностью скользкой дороги (до 0,08—0,12), снижению скорости движения с 20—25 до 10 км/ч и производительности автотранспорта на 30—40%, увеличению стоимости перевозок на 20—30 %. Особенно опасно обледенение участков дорог с уклонами более 4—5%, на кривых радиусом менее 80—100 м и пересечениях дорог в связи с резким увеличением длины тормозного пути машин.Из химических средств борьбы с гололедом используют хлористый натрий и кальций, температура замерзания водных растворов которых соответственно —21,2 и —55 °С. Целесообразно смешивать эти соли в пропорции 2:1. Коррозирующее действие их ослабляется добавлением замедлителей — ионидов.Тепловой метод заключается в плавлении льда теплом отработанных газов реактивных двигателей, установленных на автомобилях. Для повышения коэффициента сцепления используют фракционные материалы (песок, хвосты обогащения, шлак, каменные высевки) крупностью не более 5—8 мм. Расход их составляет 0,2—0,7 м3 на 1000 м2 дорожного покрытия в зависимости от уклона и интенсивности движения. Рассыпка фракционного материала и солей осуществляется с помощью дисковых пескоразбрасывателей.Очистка дорог от грязи и ее уборка в весенне-осенний период производятся автогрейдерами и бульдозерами.Автодороги без капитальных покрытий являются основным источником пылеобразования в карьерах, достигающего 600— 900 мг/м3, что во много раз превышает санитарные нормы, а также сильно ухудшает видимость, снижает безопасность и скорость движения машин, вызывает ускоренный износ трущихся деталей, особенно двигателя (пробег до капитального ремонта уменьшается с 90—100 тыс. до 15—25 тыс. км).

54. Способы борьбы с пылью:

орошение проезжей части дорог водой, обработка щебеночных, гравийных и грунтовых дорог гигроскопическими солями и органическими вяжущими, устройство малопылящих дорожных покрытий.Орошение дорог водой производится специальными поливо-моечными машинами, оборудованными насосами для разбрызгивания воды под давлением до 0,4—0,5 МПа. Запыленность щебеночных дорог при орошении водой снижается в 6—7 раз, но действие его летом кратковременно (0,5—2 ч). Кроме того, вследствие размыва дорожного полотна образуются рытвины, вспучивания, ухудшается сцепление шин с мокрой поверхностью дороги.Эффективна обработка дорожных покрытий реагентами, способствующими увлажнению покрытий в течение длительного времени: раствором лигнина, гранулированным хлористым кальцием (расход 0,6 кг/м2, снижение запыленности воздуха в 7— 12 раз), лигносульфитами (например, сульфитно-спиртовой бардой не чаще 1 раза в месяц), битумными, нефтяными и другими эмульсиями (содержание битума или дегтя 1,5—5%, расход эмульсии 1,2—2 л/м2, 10—15 поливов за сезон).

57. Дорожно-ремонтные работы включают

текущий, средний, капитальный ремонты автодорог.При капитальном ремонте восстанавливаются земляное полотно и все изношенные элементы и сооружения дороги. В необходимых случаях производится повышение прочности дорожного покрытия и сооружений.Средний ремонт дорог включает восстановление изношенного дорожного покрытия, водоотводных сооружений, укрепление обочин, приведение в порядок обстановки пути (путевых дорожных знаков, ограждений и т. п.).К текущему ремонту относятся неотложные исправления земляного полотна, дорожного покрытия и обстановки пути, производимые систематически в течение всего года в виде плановопредупредительных ремонтов и отдельных исправлений случайных повреждений.Необходимость проведения ремонтов устанавливается посредством осмотра покрытия, определения его износа и изменения ровности покрытия по показаниям толчкомера, увеличение которых в 2—3 раза по сравнению с показаниями при новом покрытии свидетельствует о необходимости усиленного текущего ремонта; дальнейшее увеличение показаний толчкомера (для капитальных покрытий — более 300 см/км), а для грунтощебеночных и гравийных — более 500—600 см/км) указывает на необходимость среднего ремонта.При ремонте и строительстве карьерных дорог используют специализированные дорожные машины и навесные приспособления к тракторам. Прицепные и трехосные автогрейдеры с механическим и гидравлическим управлением используются для возведения земляного полотна, устройства корыта, профилирования, ремонтных работ.Уплотнение земляного полотна и покрытий производится прицепными и самоходными (с двигателем внутреннего сгорания) катками, а также трамбовками. Для улучшения проработки и уплотнения пород высоких насыпей иногда применяют кулачковые катки. Чтобы обеспечивалось качественное уплотнение породы без сдвига, рабочая скорость движения катка не должна превышать 1,6—2 км/ч. Лишь при заключительных проходках разрешается увеличивать скорость до 2,5—3 км/ч. Эффективно применение для уплотнения несвязных пород вибрационных самоходных катков с возмущающей силой 25— 180 кН.Для перемешивания, рыхления и измельчения пород применяют дисковые бороны, дорожные фрезы, легкие прицепные кирковщики, а для равномерного рассыпания каменных материалов в корыте дороги — распределители щебня и высевок.При обработке и пропитке щебеночных и гравийных дорог для перевозки и распределения по дорожному полотну черных вяжущих в горячем или холодном состоянии используют передвижные цистерны с насосами и подогревателями — автогудронаторы вместимостью 3— 7 м3. Ширина разлива 1—7 м, норма разлива 0,5—3 л/м2.При ремонте черных покрытий применяют передвижные битумные котлы (для нагрева битума), передвижные гудронаторы (для распределения битума при «ямочном ремонте» и поддержания постоянной температуры вяжущих) и гладкие катки. Механизированная укладка плит при строительстве и ремонте сборно-разборных железобетонных покрытий осуществляется с помощью автокранов.

en.ppt-online.org


Смотрите также