Военные дороги. Учебное пособие для студентов специальности Применение инженерных дорожностроительных и мостостроительных подразделений и частей
 Скачать 2.04 Mb.
|
|
Тема №6. Содержание, ремонт и восстановление путей движения Занятие №1 План занятия 1. Содержание и ремонт колонных путей и дорог с различными типами покрытий в весенний и осенний периоды 2. Техническое прикрытие военной дороги 3. Виды разрушений на дорогах и колонных путях Учебный вопрос №1. Содержание и ремонт колонных путей и дорог с различными типами покрытий в весенний и осенний периоды Содержание дорог весной является наиболее ответственным и трудоемким. Из-за переувлажнения грунтов проезд по грунтовым дорогам, особенно при пылеватых, суглинистых грунтах, сильно затрудняется; наступает период распутицы. В особо тяжелой форме распутица протекает на неулучшенных грунтовых дорогах. Для дорог с каменными покрытиями периодов распутицы не бывает, хотя снижение прочности грунтов основания может привести к разрушению покрытий под воздействием тяжелого и интенсивного движения.Для бесперебойного движения необходимо в предвесенний период проводить работы по подготовке дорог к эксплуатации в весенний период. Основными работами по подготовке дорог к весеннему периоду являются: ˗ разведка дорог с целью выявления труднопроезжаемых участков и определения видов и объемов работ по обеспечению проезда по дорогам; ˗ заготовка дорожно-строительных материалов и сборных дорожных покрытий и доставка их на труднопроезжаемые в распутицу участки; ˗ очистка дорог от снега и подготовка мостов и труб к пропуску ледохода и весенних вод; ˗ усиление слабых участков дорог; ˗ подготовка объездов труднопроезжаемых участков дороги. Заготовку дорожно-строительных материалов (песка, гравия, щебня, шлака, лесоматериалов) и доставку их к труднопроезжаемым в распутицу участкам дорог обеспечивают: ˗ восстановлением и поддержанием в исправном состоянии водоотвода путем прочистки кюветов и водоотводных канав; ˗ сохранением поперечного профиля дороги и устранением колей и выбоин путем утюжки и ямочного ремонта. В местах неблагоприятных грунтово-гидрологических условий (высокий уровень грунтовых вод, пылеватые грунты земляного полотна, плохой водоотвод) образуются пучины, которые приводят проезжую часть дороги к 85 разрушению. Пучинообразование усиливается при наличии застоя воды на дороге в осенний период, при медленном промерзании и оттаивании грунтов, что приводит к накоплению под покрытием большого количества влаги и взбугриванию грунта при его замерзании в зимний период.Весной под покрытием, которое оттаивает быстрее, чем обочины, образуется слой сильно увлаженного грунта, отчего прочность покрытия резко снижается. Внешними признаками наличия пучин весной являются: ˗ появление влажных («потных») пятен на сухой поверхности покрытия, ˗ колебание (зыбь) покрытия при проходе нагрузок, ˗ появление на покрытии бугров и взаимно перекрещивающихся трещин, ˗ прорезание покрытия колесами автомобилей и перемешивание материала покрытия с грунтом. Для обеспечения бесперебойного движения и предохранения дороги от разрушения проводят специальные противопучинные мероприятия: ˗ прекращают движение по пучинистым участкам тяжелых автомобилей; ˗ производят первоочередную очистку от снега обочин и сохраняют ледовую корку и снег на покрытии; ˗ отрывают на обочинах в шахматном порядке через 3-5 м воздушные воронки шириной 25-30 см с 3-5процентным уклоном дна в сторону кюветов; - воронки по мере оттаивания грунта обочин углубляют на всю толщину дорожного покрытия. Усиление проезжей части дорог на пучинистых участках укладкой щитов является одним из наиболее эффективных способов обеспечения движения и предохранения покрытия от сильного разрушения. Дощатые щиты укладывают на слой песка толщиной 5-7 см. Усиление проезжей части производят также устройством поперечного настила. Осенью в результате дождей и пониженного испарения влаги происходит переувлажнение грунтов земляного полотна и уменьшение прочности дорожных покрытий. Осенняя распутица особенно чувствительна для грунтовых дорог, на которых производят работы до наступления оттепелей.Вывезенные материалы складывают на очищенных от снега обрезах дороги с таким расчетом, чтобы они не мешали движению, очистке дорожного полотна и кюветов от снега и водоотвода. На дорогах, используемых для движения, как в зимний, так и в весенний периоды, в целях ускорения просыхания полотна производят очистку полотна от снега и льда, а движение переносят на временные объездные пути. На временных зимних дорогах для продления срока их использования предохраняют от быстрого таяния снежно-ледяного покрова, пока не просохнут основные дороги. Как правило, при наступлении оттепели движение по зимним дорогам допускается только ночью; при разрушении снегового покрытия от таяния на проезжую часть периодически нагребают снег и затем уплотняют его. Для обеспечения быстрого отвода талой и ускорения просыхания грунта земляного полотна производятследующие мероприятия: ˗ очистку проезжей части и обочин от снега; 86 ˗ отрывку траншей в снегу перед входными и выходными отверстиями малых водопропускных сооружений на длину 20-30 м и устраняют другие препятствия для пропуска воды; ˗ очистку кюветов, нагорных и водоотводных канав от снега; ˗ отрывку в снегу на откосах высоких насыпей и глубоких выемок через каждые 10 м траншей шириной 0,5-0,7 м. При подготовке мостов к ледоходу: ˗ окалывают лед у деревянных опор мостов и ледорезов на ширину 0,5-1,0 м по всему периметру опоры; ˗ создают прорезы во льду перед опорами на 20-30 м выше и ниже моста для облегчения первой подвижки льда; ˗ организуют дежурство специальных команд, оснащенных по необходимости средствами для обеспечения пропуска льда под мостом и ликвидации образующихся заторов. Для бесперебойного движения по военным дорогам в весенний период необходимо: ˗ обеспечить своевременный отход воды от дороги и с поверхности дорожного полотна; ˗ усилить труднопроезжаемые участки дорог; ˗ обеспечить усиленное регулирование движения на дороге. Своевременный отвод воды от дороги и с поверхности дорожного полотна непрерывный отвод воды из колей выбоин для предохранения от размокания уплотненного на их дне грунта Для отвода воды с полотна дороги в кюветы прокапывают ровики, которые оставляют открытыми или заполняют гравием, крупным песком и другими дренирующими материалами. При образовании на дорогах глубоких колей движение переносят на объезды. На некоторое время движение по глубоким колеям может быть обеспечено проведением указываемых ниже мероприятий. Усиление труднопроезжаемых участков грунтовых дорог в период осенней распутицы производят укладкой на выровненную поверхность дороги деревянных дорожных покрытий. Вводить песок, гравийный материал и другие улучшающие добавки непосредственно в переувлажненный грунт не рекомендуется. Бесперебойное движение по военным дорогам может осуществляться только при условии непрерывного поддержания их в проезжем состоянии мерами содержания, своевременного ремонта и технического прикрытия. Основными задачами содержания и ремонта военных дорог являются: ˗ своевременное выявление и устранение возникающих на дороге повреждений от движения по ней войск; ˗ обеспечение безопасности и непрерывности движения с заданными скоростями и нагрузками; ˗ предупреждение сильного износа покрытий; ˗ предупреждение повреждений водопропускных сооружений при ледоходе, 87 паводках и в других случаях; ˗ проведение мероприятий с целью обеспыливания дорог, а также обеспечения проезда по дороге в осеннее-зимний и весенний периоды; ˗ выполнение восстановительных работ в случае разрушения противником отдельных участков дороги и искусственных сооружений в процессе ее эксплуатации. При организации работ по содержанию и ремонту военных дорог основные усилия сосредоточивают на обеспечении проезда по труднопроезжаемым участкам. На остальном протяжении дороги организуют патрульное содержание.Патрульное содержание осуществляют путем проезда по дороге группы в составе от 2 человек до одного отделения для выявления возникших повреждений и разрушений, проведения ремонтных восстановительных работ. Учебный вопрос №2. Техническое прикрытие военной дороги Техническое прикрытие военной дороги включает: ˗ дополнительное устройство объездов узких мест и объектов, на которые вероятно атомное нападение противника в процессе эксплуатации дороги; ˗ создание запасов дорожно-строительных материалов и сборных дорожных конструкций на участках дороги, которые могут быть внезапно разрушены или заражены в процессе эксплуатации дороги (дамбы на подходах к мостам, крупные мосты, участки дорог на болотах и др.); ˗ заблаговременное выделение подразделений и частей для выполнения работ по ликвидации разрушений, а также по дегазации и дезактивации зараженных участков дорог. При выявлении зараженных или разрушенных дорог и отсутствии возможности проезда по ним движение направляют на подготовленные объезды, а затем выполняют работы по дегазации, деактивации дороги и устранению разрушений с использованием заблаговременно заготовленных дорожно-строительных материалов и сборных конструкций (сборных колейных покрытий, элементов труб и др.). Учебный вопрос №3. Виды разрушений на дорогах и колонных путях На дорогах разрушают мосты, трубы, путепроводы, подпорные стенки, земляное полотно и покрытия. Разрушения могут быть в виде: ˗ отверстий (брешей) на месте малых мостов и труб; ˗ рвов и воронок разной величины на полотне дороги; 88 ˗ борозд и канав на проезжей части. Кроме того, разрушения проезжей покрытий (колей, выбоины, проломы, сплошные разрушения целых участков) возникают под воздействием движения большой интенсивности, особенно в весенний и осенний периоды. Разрушенные участки дорог, а также невзрывные заграждения, как правило, минируются противотанковыми, противопехотными минами, минами- ловушками, здесь могут устанавливаться и мины замедленного действия. Характер разрушения дорог атомным оружием зависит в основном от вида и мощности атомного взрыва. При воздушном взрыве заметных разрушений дороги не происходит; сильному разрушению подвергаются лишь мосты, путепроводы и другие сооружения. Дорога в районе эпицентра взрыва покрывается слоем пыли и сильно заражается радиоактивными веществами. При наземном взрывев пределах светящейся области разрушается дорожное покрытие (выпучивание, растрескивание, разрыхление), происходит оплавление верхнего слоя грунта и сильное радиоактивное заражение дороги и прилегающей местности. В близи эпицентра взрыва дорога разрушается полностью. В результате подземного атомного взрыва выбрасывается большая масса грунта и возникает воронка, диаметр которой измеряется сотнями, а глубина – десятками метров. Частично оплавленный и весьма сильно зараженный грунт разбрасывается вокруг воронки, заражая местность и дорогу на значительное расстояние. Дорожное покрытие около воронки выпучивается, растрескивается и разрыхляется. 89 Глава 8. ТЕМА №7. ДОРОГИ И КОЛОННЫЕ ПУТИ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ Занятие №1. План занятия 1. Дороги и колонные пути в горной местности 2. Прокладывание колонных путей и устройство дорог зимой Учебный вопрос №1. Дороги и колонные пути в горной местности В горной местности подготавливают и используют вьючные тропы, колонные пути и дороги. Колонные пути и дороги подготавливают, как правило, для движения колесных и гусеничных машин (для смешанного движения). Технические требования, предъявляемые к путям в горной местности, приведены в таблице № 14. Таблица №15 № п/ п Основные показатели ед. из м горные тропы колон. пути дороги пешех одн. вьючн. войс к. арм. фро нт. 1 Число полос движения - 1-2 1-2 1 2-1 2-1 2 2 Ширина презжей части: для 2-стороннего движения для 1-стороннего движения м м - - - - - - 5,5 3,5 6.0 3.5 – 4.0 6.5 3 Ширина обочины м - - - 0.5- 1.0 0.75 – 1.0 1.0 – 1.5 4 Ширина прохода, проезда или дорожного полотна: для 2-стороннего движения для 1-стороннего движения м м 1.5 0.75 3.0 1.5 - 3.0- .4.0 6.5 – 7.5 4.5- 5.5 7.5- 8.0 5 - 6 8.5- 9.5 6 - 7 5 Наибольший продольный уклон % 20-30 15-25 12-25 10 10 8 6 Радиус горизонтальных 90 кривых: рекомендуемый наименьший исключительный м м м - - 2 - - 5 100 30 20 150 40 20 200 75 25 400 130 30 7 Наименьшее расстояние видимости пути при всиречном движении м - - - 40 50 70 8 Наименьшие радиусы вертикальных кривых: Выпуклой вогнутой м м - - - - - - 150 100 250 150 500 250 Протяжение участков дорог с наибольшим продольным уклоном принимают не более 1 км. При большой длине участка дороги с наибольшим продольным уклоном его разделяют площадками длиной 50-100 м с уклоном не более 2%. На строительство дорог и прокладывание колонных путей в горной местности влияют: ˗ сложность и пересеченность рельефа местности, затрудняющие прокладывание новых путей и увеличивающие объем земляных, скальных и мостовых работ; ˗ горные водотоки: изменчивый режим, большие скорости течения, возможность засорения русел и отверстий водопропускных сооружений камнями, песком, илом, деревьями и кустарниками; ˗ возможность образования на отдельных участках оползней, каменных осыпей и обвалов; ˗ образование в зимний период на отдельных участках снежных заносов и обвалов; ˗ разнообразие местных дорожно-строительных материалов (камень, гравий, песок, лесоматериал), допускающее более широкий выбор технических решений, как при подготовке новых путей, так и при производстве ремонтно-восстановительных работ; ˗ большое распространение каменистых и скальных грунтов, требующих применения рыхлительных и подрывных работ; ˗ трудность, а часто и невозможность, движения вдоль дорог, устройство временных подъездных и построечных путей, организации работ и широкого использования средств механизации. При подготовке дорог и колонных путей в горах особое внимание необходимо уделять тщательному выбору их направления сначала по карте, а затем на местности. Для этого следует широко использовать существующие пути и тропы, включая их в общее направление трассы, а также для развертывания дорожно-строительных работ. 91 После нанесения направления пути на карту с целью уточнения положения трассы производят, когда это возможно, осмотр на местности наиболее трудных участков (проходящих по крутым косогорам, через ущелья, перевалы, водотоки, по местам со скальными грунтами, с осыпями, снежными обвалами). При развитии трассы горной дороги зигзагами в местах крутых поворотов трассы устраивают серпантины или поворотные площадки, которые в целях сокращения объема земляных работ располагают на естественных площадках или в местах с пологим поперечным скатом. На выбор поперечного профиля земляного полотна горных дорог оказывает решающее влияние крутизна горных склонов. Земляное полотно на косогорах может быть устроено в виде насыпей, полунасыпи-полувыемки или выемки. Схема № 29 Страница рабочего флипчарта ActivInspire Устойчивость насыпи или полунасыпи на косогоре обеспечивают мерами, указанными в статье 40 [1]. При уклоне косогора более 50% для повышения устойчивости насыпи и сокращения объема земляных работ применяют подпорные стенки. Подпорные стенки устраивают из крупного постелистого камня, из сборных железобетонных элементов или из лесоматериалов. Каменные стенки устраивают на прочном основании (устойчивом грунте) и обеспечивают отвод воды, попавшей в грунт земляного полотна, для чего пазуху за подпорной стенкой засыпают дренирующим материалом, а в стенках устраивают небольшие окна для выхода воды. Кладку стен при их высоте до 4м ведут без раствора (сухая кладка), а при большей высоте – на растворе. Толщину каменных стенок при сухой кладке в основании принимают по следующим приближенным формулам: 92 ˗ для верховых стенок = 1+1/8h ˗ для низовых стенок = 1+і/8h, где – толщина основания верхней стенки; - толщина основания низовой стенки; h – высота стенки в м. Схема № 30 Толщину подпорных стенок при сухой кладке принимают не менее 0,5м, высота стенок может быть равной высоте насыпи либо глубине выемки или менее их. Уклон наружной поверхности подпорных стенок принимают 1:0,2, а внутренней – несколько круче или делают ее стенки. Можно устраивать полунасыпь из каменной наброски. Поверхность откоса полунасыпи укрепляют крупными камнями, придавая ему крутизну 1:0,75. К особенностям работ по прокладыванию колонных путей в горной местности относится устройство проезжей полосы на косогорах в виде «полки». Устройство «полки», как правило, начинают с устройства тропы шириной 1- 1,5м, облегчающей последующее производство земляных работ. Прокладывание тропы осуществляют вручную и при помощи взрывных веществ. Подготовленную тропу затем расширяют до 3,5-4,0м при помощи путепрокладчика БАТ или бульдозера. Земляное полотно дорог подготавливают одним из следующих способов: ˗ уширением «полки» ранее проложенного колонного пути; ˗ устройством полунасыпи-полувыемки на пологих косогорах; ˗ устройством выемок в крутых косогорах. Уширение «полки» ранее проложенного колонного пути производят: ˗ - на пологих косогорах путем отвала грунта в подгорную сторону без изменения отметки ранее подготовленной «полки» колонного пути; 93 ˗ - на крутых косогорах путем расширения «полки» ранее проложенного колонного пути послойной разработкой грунта с постепенным понижением «полки» до получения необходимой ширины земляного полотна. «Полку» уширяют при помощи путепрокладчиков БАТ или бульдозеров. Схема № 31 Схема № 32 94 Схема № 33 Работы по подготовке дорог и колонных путей в зависимости от степени доступности и обстановки организуют одним из следующих способов: ˗ развертыванием и последовательным выполнением их в порядке расположения объектов работ; ˗ развертывание их по участкам с назначением на каждый участок соответствующего подразделения инженерных или дорожных войск. Работы, как правило, выполняют стадийно с постепенным совершенствованием пути, начиная с подготовки тропы, с последующим его превращением в колонный путь и колонного пути – в дорогу. Для увеличения пропускной способности горных дорог проводят следующие мероприятия: ˗ расширяют проезжую часть; ˗ оборудуют площадки для ожидания войсковых и транспортных машин перед затяжными подъемами и спусками; ˗ смягчают крутые продольные уклоны; ˗ увеличивают радиусы кривых в плане, особенно на косогорных участках; ˗ создают запасы мелкого щебня, гравия или песка на крутых подъемах, спусках и на кривых для обеспечения нормального движения в дождливое время года и в период гололеда; ˗ устанавливают механизмы для втаскивания и спуска автомобилей (тягачи, лебедки) на участках дорог с большими уклонами. 95 Учебный вопрос №2. Прокладывание колонных путей и устройство дорог зимой Зимние дороги и колонные пути прокладывают по целине, зимним болотам, рекам и озерам. Для движения войск широко используют также существующие дороги, которые подготавливают для эксплуатации в зимних условиях. В зависимости от температурного режима, особенностей и толщины снежного покрова или льда зимние дороги и колонные пути устраивают путем расчистки полосы проезда от снега, уплотнения снежного покрова или усиления льда. Зимние дороги и колонные пути должны удовлетворять требованиям, изложенным в таблице №14. Таблица № 14 № п/п Основные показатели Зимние дороги Зимние колонные пути для колесных машин для гусеничных машин 1 Наименьшая ширина проезжей полосы в м 4/9 3-4 4 2 Наименьший радиус горизонтальной кривой в м 50 30 20 3 Наибольший продольный уклон в% 6 8 12 При прокладывании колонных путей и подготовке дорог для одностороннего движения на них устраивают разъезды. Для обеспечения двухстороннего движения по целине или по льду прокладывают, как правило, два параллельных пути, которые соединяют между собой проездами. При прокладывании дорог и колонных путей по льду на случай их повреждения заблаговременно подготавливают запасную дорогу или колонный путь на расстояние не менее 150 м от основного направления. Краткая характеристика снежного покрова и льда Характер и объем при подготовке зимних дорог и колонных путей зависит от плотности снега, толщины снежного покрова, прочности льда и глубины промерзания реки или болота. Плотность снега изменяется в зависимости от его возраста и температуры воздуха. По степени плотности снег различают: ˗ свежевыпавший; ˗ средней плотности; 96 ˗ плотный (старый). Плотность снега определяют плотномером. Движение колесных машин с нормальными скоростями возможно при наличии на дороге слоя плотного снега толщиной до 10см, движение по снегу, толщина слоя которого более 10 см, затруднено (образуется колеи и выбоины). В северных районах, где отрицательные температуры длительны и устойчивы, возможно движение машин по уплотненному снегу с толщиной слоя до 70 см. Плотность льда зависит от температуры воздуха и водного режима реки (скорость течения, наличие ключей, перекатов),а также от толщины снежного покрова на льду. Ледяной покров обычно состоит из двух слоев: верхнего мутного и нижнего прозрачного с зеленоватым оттенком. Толщина нижнего слоя больше, чем верхнего. Лед нижнего слоя имеет большую прочность, чем верхнего. На поверхности ледяного покрова, кроме того, часто образуется снеговой лед. Ледяной покров на фарватере реки, на перекатах и в местах ключей тоньше, чем у берегов. Прокладывание колонных путей и постройка зимних дорог Прокладывание колонных путей и зимних дорог включает: ˗ инженерную разведку выбранной по карте трассы; ˗ подготовительные работы; ˗ расчистку или уплотнение снега; ˗ устройство проходов по льду через реки, озера и болота; ˗ обозначение и оборудование колонных путей и дорог. При разведке зимних дорог и колонных путей дополнительно определяют: ˗ толщину снежного покрова, его плотность и температуру воздуха; ˗ толщину, состояние и грузоподъемность льда на реке, озере или болоте; ˗ наличие затяжных подъемов и спусков с наибольшими уклонами; ˗ состояние сопряжения ледяного покрова с берегами. Подготовительными работами при устройстве зимних дорог и колонных путей является расчистка трассы от леса, пней и кустарника, которую производят кусторезом или бульдозером, толстые стволы деревьев и пни удаляют мотопилами или с помощью взрывчатых веществ. Глубокие воронки и ямы при отсутствии возможности их обхода заполняют хворостом, фашинами или бревнами, уложенными в клетку. При этом пустоты заполняют снегом, который тщательно трамбуют и замораживают путем поливки водой. При отсутствии лесоматериала допускается трамбование снега с поливкой водой. При наличии крутых косогоров и невозможности их обхода поверхность косогоров выравнивается одним из следующих способов: ˗ подрыванием с помощью взрывчатых веществ грунта с нагорной стороны от оси дороги с последующим разравниванием грунта бульдозером; ˗ укладкой клеток из жердей или бревен с засыпкой их снегом с последующим его уплотнением; ˗ послойной засыпкой снегом с поливкой водой и уплотнением. 97 Схема № 34 При устройстве (содержании) зимних дорог и колонных путей основным видом работ является снегоочистка, которую выполняют при помощи специальных снегоочистительных машин; танковых, роторных и автомобильных снегоочистителей. Для этой цели также могут использоваться грейдеры, автогрейдеры и бульдозеры. Эксплуатационные показатели средств механизации указаны в таблице №14. При отсутствии средств механизации промышленного изготовления снегоочистку можно производить простейшими средствами, которые могут быть изготовлены в войсках. Снегоочистку двухотвальными снегоочистителями производят в следующем порядке: ˗ первым проходом очищают полосы по оси трассы (дороги) со сдвиганием снега в обе стороны; ˗ вторым (обратным) проходом уширяют расчищенную полосу слева; ˗ третьим проходом уширяют полосу справа. При каждом последующем проходе перекрывают последующий след на 20-30 см. Снегоочистка одноотвальными снегоочистителями производится в следующем порядке: ˗ за первый проход очищают полосу по одну сторону от оси трассы; ˗ за второй проход очищают такую же полосу по другую сторону от оси трассы; ˗ при третьем и четвертом проходах уширяют расчищенную полосу справа и слева. При каждом последующем проходе перекрывают предыдущий след на 20- 30см. 98 Метод уплотнения снега применяется, как правило, в северных районах при большой глубине снежного покрова, длительной и устойчивой отрицательной температуре. Уплотнение снега при прокладывании колонных путей и зимних дорог для пропуска небольшого количества машин может быть достигнуто в результате прохода танков или тракторов по снежной целине. Более равномерное уплотнение может быть получено после пропуска по снежной целине отряда машин в составе зубовой бороны, грейдера и гладких катков. При этом зубовую борону пропускают с целью обеспечения лучшего уплотнения снега, которое достигается при перемешивании крупных частиц снега со снежинками свежевыпавшего снега, а также в результате удаления защемленного воздуха. В открытых районах с устойчивыми отрицательными температурами воздуха может быть использовано естественное уплотнение снега, образующееся при подземках. При подготовке зимней дороги с естественным уплотнением снега по установленному на местности направлению трассы пропускают трактор с пневмошинным катком. При поземке во впадины, образовавшиеся от прохода колес катка, наметается снег, который плотно ложится на предварительно уплотненный слой снега. Эту операцию повторяют несколько раз. Для повышения плотности снега дорогу выдерживают перед открытием движения по ней в течение не менее 4 часов. В северных районах при выпадении снега получается его самоуплотнение в результате действия сильных ветров. Схема №35 99 Занятие №2 План занятия 1. 1.Определение грузоподъемности льда промерзших болот 2. Прокладывание колонных путей по льду. 3. Содержание зимних дорог и колонных путей 4. Разведка и прокладывание колонных путей на болотах. 5. Особенности разведки дорог a. Типы дорожных покрытий на болотах для пропуска машин. 6. Устройство дорог на болотах Учебный вопрос №1. Определение грузоподъемности льда промерзших болот На интерактивной доске преподаватель показывает взводу определение грузоподъемности замерзших болот. При подготовке зимних дорог или колонных путей на болотах определяют их проходимость. Крупные кочки на болотах срезаются, так как под ними встречаются теплые воды, отчего грунт промерзает медленно. На болотах с торфяным слоем, плавающим на воде, толщина промерзшего слоя должна быть не менее толщины льда, требуемой для заданных нагрузок. Преподаватель поясняет, что толщина промерзания болот должна быть такой, как показано в таблице № 15: Таблица № 15 Тип машин Глубина промерзания торфяного болота, см Автомашины (с грузом) 15 - 20 Средние танки 25 - 30 Тяжелые танки 35 - 45 Проходимость замерзших болот также можно приближенно определятьпо формуле: Н= 6 где: Н - глубина промерзания болота, в см Р и Q - полный вес машины, в т Далее преподаватель показывает на доске пример по определению толщины промерзшего болота и тип техники, которую можно пропустить по 100 нему. Затем выдает задания студентам на произведение расчета по определению толщины промерзшего болота. Проверив правильность расчетов, преподаватель подводит краткий итог этой части занятия. Характер работ по усилению зимних дорог и колонных путей на болотах тот же, что и при усилении дорог проложенных по льду рек иди озер. Учебный вопрос №2. Прокладывание колонных путей по льду. Содержание зимних дорог и колонных путей При устройстве дорог и колонных путей на естественном льду учитывают следующие основные требования: ˗ спуск с берега на лед должен быть с наименьшим уклоном и не требовать большого объема земляных работ; ˗ толщина льда на выбранной трассе должна быть наибольшей; ˗ на поверхности льда не должно быть торосов и трещин; толщина снежного покрова допускается до 10см рыхлого или 5см слежавшегося снега. При недостаточной толщине льда производится расчистка его от снега и послойное замораживание льда. Использование для усиления льда соломы, хвороста и фашин не допускают, так как эти материалы способствуют таянию льда. При наличии больших торосов и отсутствии возможности обхода производят их разрушения с помощью взрывчатых веществ. Образовавшую при этом ледяную мелочь смешивают со снегом и водой и используют для выравнивания ледового покрова. Деревянные покрытия состоят из поперечин длиной 5,0-6,5м и диаметром20-22см, укладываемых на лед через 50см и колей из бревен диаметром 18-22 см или дощатых щитов, укладываемых на поперечины. Бревна колей между собой и с поперечными соединяют штырями и скобами. Ширину и материал колей принимают в зависимости от переправляемых грузов. Для определения толщины льда по обеим сторонам проезжей полосы в 10м от ее оси пробивают лунки на расстоянии 5-10м одна от другой в середине реки и на расстоянии3-5м у берегов. Толщину льда в лунках замеряют при помощи ледомера. При расчете толщины ледяного покрова учитывается только слой основного чистого кристаллического льда. Грузоподъемность ледяной переправы определяется наименьшей толщиной слоя на трассе переправы.Необходимая толщина ледяного покрова на реках и озерах может быть определена по формулам: см – для колесных машин; см – для гусеничных машин. где: H – толщина льда в см; Q – полный вес машины в тоннах. 101 Толщина льда, определенная по приведенным формулам, при среднесуточной температуре воздуха, равной -5-0, должна быть увеличена на 10%, а при температуре выше 0(при потеплении) – на 25%. При содержании зимних дорог и колонных путей снегоочистку осуществляют теми же средствами и способами, которые применяют при их прокладывании. С целью уменьшения снегозаносимости дорог откосами снежных валов придают уклоны не более 1:3. В наиболее заносимых местах устраивают снегозащитные ограждения, которые устанавливают с учетом направления господствующих ветров (с наветренной стороны от дороги) на расстоянии, равном 10-15 кратной высоте ограждения, но не ближе 20м от края проезжей полосы. Участки дорог с выемками глубиной до 2,5м, насыпи высотой до 0,5м, участки в нулевых отметках на открытой и слабохолмистой местности, а также перевальные участки горных дорог наиболее сильно подвержены снежным заносам. Слабо заносятся выемки глубиной от 2,5 до 6м, насыпи выше 1м и дороги, проложенные в лесистой местности. Снегозащитные ограждения на дорогах и колонных путях устраивают в виде снежных валов и стенок, изгородей, изготовленных из подручных материалов, хворостяных или дощатых щитов. Концы ограждений при их установке и устройстве плавно закругляются по направлению к дороге и не доводятся до нее на 10м. Переносные щиты устраивают из деревянных планок. Ширина щитов составляет 2м, высота 1,5-2м, площадь просветов – до 60%. Щиты крепятся одним из следующих способов: - привязывают к опорным кольям, вертикально забитым в грунт на расстоянии около 2м один от другого; - устраивают вертикально в вырытые в снегу ровики глубиной 30-50см с последующим закреплением снегом; - устанавливают «в козла» - наклонно один к другому, прочно связывая их между собой шпагатом или веревкой. Хворостяные щиты или плетни применяют при наличии местных материалов для их изготовления (хворост, солома, камыш, стебли кукурузы). Плетни делают с вертикальным или горизонтальным заполнением. В случае отсутствия материала для изготовления щитов и плетней ограждения устраивают из ветвей высотой 1,5-2м хвойных или лиственных деревьев, которые устанавливают на гребне снежного вала. Линия снегозащитных ограждений, как правило, должна проходить параллельно оси дороги, без резких переломов в плане. Через каждые 50-100м оставляют проходы шириной 2-3м. На косогорах щиты располагают с нагорной стороны несколько дальше от дороги, с низовой – ближе. Уход за снегозащитными ограждениями заключается в наращивании снежных валов, подъеме и перестановке упавших или занесенных снегом щитов. Щиты следует переносить в сторону дороги на гребень образовавшегося заноса при высоте его более высоты щита. 102 Снежные стенки выкладывают высотой до 2м из снежных брусков размером 35х35х25см при наличии плотного снега. Два-три нижних ряда делаются сплошными шириной в три-пять брусков, верхние ряды в один-три бруска с просветами. По мере накопления снега у стенки она наращивается до необходимой высоты. При недостатке времени и необходимых материалов при помощи универсального бульдозера делают снежный оградительный вал высотой до 70см, а в районах с частыми метелями делают сразу несколько рядов параллельных снеговых валов на расстоянии 15-25м один от другого. Колеи, выбоины и ухабы устраивают путем складывания неровных мест при помощи автогрейдеров.При обледенении дорог производят скалывание льда или посыпают скользкие места песком, шлаком или мелким гравием. При наличии и по возможностипесок смешивают с поваренной солью или хлористым кальцием, которые вызывают таяние льда и способствуют закреплению песка на обледеневшей поверхности дороги; при этом на 1м 3 рассыпаемых материалов для средних климатических условий принимается 30- 40 кг размельченного хлористого кальция или хлористого натрия. Норма россыпи смеси составляет 0,3 на 1000 м 3 дороги. На дороге или колонном пути, проложенных по льду, при резком колебании уровня воды и большой разнице в толщине льда на проезжей полосе и прилегающих к ней участках могут образовываться продольные трещины, которые необходимо перекрывать дощатыми щитами. При массовом появлении продольных и поперечных трещин дорога закрывается, и движение переключается на объезд. В результате сужения живого сечения реки, на перекатах через трещины на поверхность льда может выходить вода, образуя наледи толщиной до 1м. Появление наледей на реке предупреждают выполнением следующих работ: - направляют выступившую на поверхность воду обратно в реку путем спуска под лед через проруби в поток реки; - ограждают дорогу от наледи снежно-ледяными дамбами или заградительными стенками; - направляют поток выступившей на поверхность льда воды от дороги в большие протоки при помощи отводных снежных направляющих дамб; - на перекатах устраивают снегозадержание путем укладки веток деревьев. Проруби размером 150х70см для спуска выступившей воды образуют взрывным способом на участках с наибольшими скоростями потока. В местах, где имеются ключи, могут появляться пропарины, которые необходимо ограждать. В случае развития пропарины оборудуют объезд по устойчивому ледовому покрову. Образовавшиеся от разрывов снарядов или авиабомб во льду пробоины окружают плотными снежными валиками, чтобы вода не вытекала на лед при проходе по нему машин. 103 При наличии пробоин диаметром более 3м на расстоянии от оси дороги, меньшим 10м движение на ней прекращают.Зимнее содержание существующих дорог выполняют теми же способами, что и содержание зимних дорог. Учебный вопрос №3. Разведка и прокладывание колонных путей на болотах. Особенности разведки дорог При разведке болот устанавливают: ˗ место, направление перехода через болото и глубину болота, а для сапропелевых и сплавинных – дополнительно толщину плотного торфяного покрова; ˗ плотность и влажность торфа; ˗ вид состояния воды (грунтовой, пойменной, талой и т.д.): ˗ проходимость болота непосредственно по дерновому покрову; ˗ местонахождение, вид и условия, подвоза местных дорожно-строительных материалов, пригодных для устройства перехода через болото. Выбранное на местности место и направление перехода скрепляют вехами или высокими кольями. Болота в зависимости от степени их заторфования разделяют на три основных типа. Схема № 36 104 Таблица №16 Типы торфа и их основные признаки Тип торфа Плотность и влажность торфа Основные признаки Допускаемое давление кгс/см 2 I Очень плотный, осушенный или слабо увлажненный При сжатии в руке не чувствуется уменьшения объема, вода не выделяется, масса не продавливается сквозь пальцы 1 II Плотный среднеувлажненный При сжатии в руке не чувствуется уменьшения в объеме, вода выделяется, но не стекает с руки, масса почти не продавливается сквозь пальцы 0,75 III Рыхлый, увлажненный При сжатии в руке заметно уменьшается в объеме, вода выделяется каплями, масса продавливается сквозь пальцы 0,5 IV Очень рыхлый, сильно увлажненный При сжатии в руке вода выделяется струйкой, масса продавливается сквозь пальцы 0,25 V Текучий, жидкий Вода выделяется в большом количестве, масса полностью продавливается сквозь пальцы 0,12-0,04 Сплошные болота заполнены торфом на всю их глубину до минерального дна. В зависимости от места расположения их подразделяют на верховые и низинные. Сапропелевые болота представляют собой плотный торфяной слой, располагающийся на полужидком основании, называемом сапропелем. Сплавинные болота отличаются от сапропелевых тем, что они имеют более тонкий и менее прочный торфяной слой, плавающий на воде, жидком торфе или жидком иле. Наиболее труднопроходимыми болотами являются сплавинные и сапропелевые. Тип болота можно определить по внешним признакам. Верховые сплошные болота располагаются на плоских водоразделах и пологих скатах местности и имеют выпуклую поверхность. На верховых болотах произрастает растительность: ˗ древесная - сосна, лиственница, береза (только на осушенных болотах); ˗ кустарниковая -болотный вереск, подбел, богульник, голубика и клюква; ˗ травяная - пушица, шейхцерия; ˗ моховая - верховые сфагновые мхи. Низинные сплошные болота располагаются по берегам рек и озер и имеют ровную или прогнутую поверхность. На низинных болотах произрастает растительность: ˗ древесная -береза пушистая, ольха черная, ель. сосна (на осушенных болотах); ˗ кустарниковая - ивы; 105 ˗ травяная - осока, тростник, хвощ; ˗ моховая - зеленые (гипновые) и низинные сфагновые мхи. Сапропелевые болота располагаются в замкнутых понижениях рельефа местности и часто имеют крутые берега. На болоте растет кустарниковая и низкорослая чахлая древесная растительность. Сплавинные болота имеют те же внешние признаки, что и сапропелевые болота, но древесная растительность на таких болотах обычно не встречается. Толщину и строение торфяного слоя, а также грунт минерального дна болота определяют зондировкой, которую производят по оси перехода через 25-50мпри помощи тонкого длинного шеста или специального зондировочного бура. Толщину торфяного слоя определяют по сопротивлению погружению шеста или бура в болото. Пробы торфа на разной глубине болота, а также грунта минерального дна отбирают зондировочным буром. Плотность и влажность торфа и ориентировочную величину допускаемого давления на поверхность болота определяют по таблице № 16. Плотность поверхностных слоев торфа можно также определить по внешним признакам: ˗ очень плотный (осушенный) торф - по наличию осушительных канав и ощущаемой под ногами сухости и плотности; ˗ плотный (среднеувлажненный) торф - по наличию конусообразных муравьиных кочек, отсутствию густых зарослей влаголюбивой растительности (осоки, тростника) и по легкой проходимости болота для человека; ˗ рыхлый торф - по большому количеству осоковых кочек и густым зарослям влаголюбивой растительности, а также по трудной проходимости для человека; ˗ очень рыхлый и текучий торф - по полному отсутствию леса (за исключением деревьев карликовых пород), по наличию большого количества мочажин (открытых водяных окон) и осоковых кочек, по трудной проходимости болота для человека. Уровень стояния воды (грунтовой, пойменной, талой, ключевой) в период эксплуатации дороги на болоте обусловливает увлажненность поверхностных слоев торфа. Уровень стояния грунтовой воды определяют отрывком шурфов. Высоту и длительность стояния пойменных вод устанавливают непосредственным осмотром и опросом местных жителей. На вероятный быстрый спад пойменных вод указывают растущие на болотах смешанные и ольховые леса. Длительное стояние пойменных вод характерно для болот с безлесно- гипновыми осоковыми топями и образующимися на них зарослями хвоща, тростника или аира. Уровень стояния талых вод устанавливают по высоте кочек на болоте: места движения воды у поверхности болота определяют по зарослям осоки, хвоща или тростника. Места периодического скопления ключевых вод устанавливают по ольховым зарослям, а дождевых - по безлесным топям с редкой низкорослой (не менее 2 м) сосной. Проходимость болот зависит от типа болота, плотности и увлажненности торфа, наличия плотного неповрежденного дернового покрова и корневой системы кустарниковой и древесной растительности, а также от типа машин (колесные, гусеничные). Колесные машины могут проходить болота непосредственно по дерновому покрову лишь в исключительно благоприятных условиях, по хорошо осушенным болотам с ровной поверхностью. Возможность движения колесных и гусеничных 106 машин непосредственно по болоту определяют при помощи гиревого ударника или пробным пропуском машин. Движение колесных и гусеничных машин непосредственно по болоту без его усиления возможно при погружении гиревого ударника за 14 и более ударов, а гусеничных - за 10-12 ударов. Одним из признаков, характеризующих проходимость болот гусеничными машинами, является растительность. По сплошным неглубоким болотам, покрытым крупным смешанным лесом могут быть пропущены гусеничные машины, независимо от плотности торфа и наличия дернового покрова; при этом максимальная толщина торфяного слоя должна быть для тяжелых машин не более 0,8 м и для средних не более 0,6 м. Возможность преодоления болота с лесной растительностью гусеничными машинами зависит также от высоты деревьев и диаметра их стволов. Деревья высотой до 3 м и диаметром до 5 смне могут служить препятствием для движения гусеничных боевых машин. Деревья большой высоты и диаметра следует удалять. Болота, имеющие крупные кочки с деревьями, пнями и толстыми корнями (заболоченные леса), а также болота с редким кустарником являются труднопроходимыми. Наличие на болоте осоковых кочек является признаком большого его увлажнения (особенно весной и во время дождей); по таким болотам пропуск гусеничных машин невозможен. Врезультате разведки болот составляют: ˗ схему перехода через болото с нанесенным на ней направлением колонного пути (дороги), местоположения дорожно-строительных материалов и путей доставки их к месту работ; ˗ продольный профиль болота на оси перехода. Схема № 37 107 Схема № 38 Учебный вопрос №4. Типы дорожных покрытий на болотах для пропуска машин. Устройство дорог на болотах При прокладывании колонных путей по сплошным болотам с плотным торфом (допускающим удельные давления 0,75-1,0 кг/см 3 ), обеспечивающим возможность движения гусеничных машин без усиления проезжей полосы, подготовка последней сводится к расчистке ее от деревьев и пней, мешающих движению, и обозначению подготовленного перехода. Ширину проезжей полосы расчищают с учетом пропуска гусеничных машин по веерной схеме. На болотах, требующих усиления проезжей полосы для пропуска колесных и гусеничных машин, подготавливают, как правило, для каждого вида движения по две полосы - основную и запасную или одну основную и одну запасную для смешанного движении. Пропуск колесных и гусеничных машин непосредственно по поверхности сапропелевых болот или по усиленной проезжей полосе возможен лишь при толщине плотного торфяного слоя не менее: ˗ для машин общим весом до 20 т - 2 м; ˗ для машин общим весом до 40 т - 4 м; ˗ для машин общим весом до 60 т – 6 м. На сплавинных болотах по усиленной проезжей полосе возможен пропуск только легких машин общим весом не более 20 т при толщине торфяного слоя не менее 2 м. На болотах, допускающих удельные давления от 0.25 кг/см 3 и выше, для усиления проезжей полосы применяют следующие типы дорожных покрытий. 108 Для колесных машин: 1. Гибкие колейные покрытия из жердей или брусков, укладываемые на поперечные лежни, располагаемые один от другого на расстоянии до 50 см.Это покрытие обеспечивает пропуск до 50 машин. Схема № 39 2. Дощатые шиты, укладываемые на поперечные лежни, разреженный или сплошной жердевой настил, обеспечивают пропуск до 250 машин. 3. Дощатые звенья, укладываемые непосредственно на поверхность болота, обеспечивают пропуск до 100 машин, а укладываемые на лежни или на настил - 300-600 машин. 4. Универсальные шиты из бревен, укладываемые в виде колейного или сплошного покрытия, обеспечивают пропуск более 600 машин. Для гусеничных машин: 1. Разреженный настил из бревен пли фашин обеспечивает пропуск 20-30 машин среднего веса (40 т). 2. Разреженный настил из пакетов бревен обеспечивает пропуск до 100 гусеничных машин тяжелого типа (на болотах с торфами, допускающими удельное давление 0,5 кг/см 3 ). 3. Разреженный поперечный настил на продольных лежнях обеспечивает пропуск 50-100 машин. Колейный продольный настил из бревен на поперечных лежнях обеспечивает пропуск более 100 машин. Количество бревен в колее принимается равным для средних танков 3-4 и для тяжелых -4-5. крепление бревен колеи к лежням производят штырями и скобами, а также при помощи проволоки диаметром 5-7 мм. 109 Для смешанного движения колесных и гусеничных машин на болотах с торфами, допускающими удельные давления не менее 0,5 кг/см 3 могут применяться щиты из пластин. Схема № 40 Устройство дорог на болотах. Конструкцию дороги на болоте выбирают в зависимости от I следующих данных: ˗ типа и веса ожидаемых нагрузок; ˗ типа и глубины болота; ˗ толщины торфяного слоя и его плотности: наличия местных дорожно-строительных материалов. При выборе конструкции дороги на болотах необходимо также учитывать следующие основные свойства болот: ˗ поверхность торфяных болот выдерживает малые давления от опорной части дорожных покрытий; 110 ˗ торфяной слой под воздействием нагрузки сильно сжимается и дает большую осадку, поэтому поверхность дорожного покрытия может оказаться ниже поверхности болота и в некоторых случаях - под слоем грунтовой воды; ˗ некоторые болота в весеннее время заливаются талыми или пойменными водами, что требует назначения соответствующей высоты дорожного покрытия: ˗ торфяной слой сапропелевых и сплавинных болот обладает пониженной грузоподъемностью, зависящей в значительной степени от толщины плотного торфяного слоя. Схема № 41 Незначительные допускаемые давления на поверхность торфяных болот требуют увеличения опорной поверхности дорожных покрытий из лесоматериалов и усиления продольной и поперечной жесткости их конструкции. Это может быть достигнуто укладкой широкого сплошного поперечного настила из бревен, распределяющего передаваемое давление на Полиную площадь поверхности болота. Для лучшею распределения нагрузки на поверхности, болота со слабыми торфами. Также для предотвращения заливания поверхности покрытия пойменными и талыми водами применяют многоярусные дорожные конструкции. В многоярусных конструкциях промежуточные ряды устраивают разреженными, а нижний ряд, опирающийся непосредственно на поверхность болота, делают в виде сплошного ряда бревен. При наличии хвороста нижний ряд бревен устраивают разреженным (расстояние между смежными бревнами 0.6-0.7 м) и укладывают на хворостяную подстилку толщиной не менее 20 см. 111 Схема № 42 На сплошных болотax для всех видов нагрузок применяют один из следующих типов покрытий. На незаливаемых болотах с очень плотным осушенным или слабоувлажненным торфом: ˗ прямой поперечный настил из бревен с засыпкой слоем гравийного материала или грунта или с нашитыми продольными колеями; ˗ косой поперечный настил из накатника или бревен; ˗ однорядную фашинную (хворостяную) выстилку с засыпкой слоем гравийного материала или грунта. На незаливаемых болотах с плотным торфом средней увлажненности: ˗ прямой (косой) поперечный настил из бревен с засыпкой слоем гравийного материала (грунта) или с продольными колеями, уложенный на продольные лежи па хворостяной подстилке; ˗ двухрядную фашинную выстилку. Схема № 43 112 На незаливаемых болотах с рыхлым увлажненным торфом или на заливаемых водой на высоту 40-60 см: - прямой (косой) поперечный настил из бревен с продольными колеями па двух-, трехрядном основании (клетке). Схема № 44 На незаливаемых болотах с очень рыхлым, сильно увлажненным торфом или на болотах заливаемых водой на высоту 0.8-1.0.м: - прямой (косой) поперечный настил из бревен с продольными колеями на четырех - пятирядном основании. Схема № 45 113 В этих условиях дорогу подготавливают для одностороннего движения. На болотах с текучим жидким торфом строят мосты на свайных опорах. Па сапропелевых болотах в зависимости от толщины плотного торфяного слоя и вида нагрузки применяют следующие типы покрытий: а) при толщине слоя плотного торфа 2-3 м для нагрузок не выше 40 т, а также на болотах, имеющих большую массу плотного торфяного слоя, но заливаемых водой на высоту до 40-60 см, - прямой (косой) поперечный настил с продольными колеями для одностороннего движения на двух-, трехрядном основании (клетке) высотой до 40-60 см; б) при толщине слоя плотного торфа 3-4 мдля нагрузок не выше 40 т - прямой (косой) поперечный настил с продольными колеями на продольных лежнях и хворостяной постилке; в) при толщине слоя плотного торфа более 4 мдля всех видов нагрузок, включая тяжелые покрытия для двухстороннего движения, применяемые для сплошных болот. Схема № 46 На сплавинных болотах в зависимости от их глубины принимают следующие решения: а) при глубине до 4 м строят мосты на свайных опорах; б) при глубине не более 4 м болота обходят или строят многоярусные плотовые мосты под легкие нагрузки. На коротких переходах через болота, подготавливаемых для длительного использования под движение большой интенсивности, при отсутствии лесоматериалов и любом водном режиме болота, возводят земляное полотно в насыпи. На сплошных болотах насыпь опирают непосредственно на поверхность торфяного слоя. При определении высоты насыпи учитывают вероятную осадку торфа под насыпью. 114 Схема № 47 Переходы через сапропелевые болота устраивают в виде насыпи, опирающейся на торфяную кору или на минеральное дно после удаления торфа под насыпью взрывным способом или выторфовыванием при помощи экскаваторов. Схема № 48 Переходы через неглубокие сплавинные болота с тонким торфяным слоем устраивают в виде насыпи из грунта, погружаемой вместе со слоем торфа на минеральное дно болота. Перед отсыпкой насыпи у кромки ее основания плотный торфяной слой прорезается на всю его ТОЛЩИНУ канавами. 115 Схема № 49 Для правильного погружения насыпи отсыпку ее назначают от середины к краям. Откосам насыпи придают крутизну: при супесчаных грунтах, погружаемых в воду, - 1:3, в сапропель -1:2. Схема № 50 |