Експлуатація автомобільних доріг

Курсова робота Експлуатація автомобільних доріг ВСТУП Автомобільні дороги — важлива ланка загальної транспортної системи країни, без якої не може функціонувати ні одна галузь народного господарства. Рівень розвитку і технічний стан дорожньої сітки значно впливає на економічний і соціальний стан і розвиток як країни в цілому, так і її окремих регіонів, поскільки надійні транспортні зв’язки сприяють підвищенню ефективності виконання основних виробничих фондів, трудових і матеріально-технічних ресурсів, підвищенню продуктивності праці.

Дорожнє господарство знаходиться на складному стані розвитку, коли від переважного будівництва нових доріг дорожні організації поступово і неухильно переходять до підвищення технічного рівня і експлуатаційного стану існуючих доріг, капітальності дорожніх одеж, реконструкції доріг і мостів. На перше місце висуваються задачі підвищення швидкості, зручності і безпеки руху, інженерного обладнання і благоустрою доріг, архітектурно-естетичного оформлення і ін.

На протязі тривалого часу темпи росту об'ємів автомобільних перевезень. Випуску вантажних і легкових автомобілів випереджували темпи розвитку довжини доріг з твердим покриттям, що привело до зростання інтенсивності руху на дорогах.

Без значного підвищення рівня і експлуатаційного стану доріг неможливо вирішити задачу перевезення автомобільного транспорту з екстенсивного на інтенсивний шлях розвитку, підвищення ефективності затрат на дорожнє будівництво. Дорожня сітка — національне багатство країни, яке потрібно берегти, примножувати і ефективно використовувати.

Таблиця основних параметрів доріг.

№ п/п Номер дороги Технічна категорія Довжина Ширина землеполотна Ширина проїз.частини Ширина узбіччя.

1 Е-1 ІІ 25 14,5 9 3,0.

2 Е-2 ІІ 59 14,5 9 3,0.

3 Е-3 ІІ 14 14,5 9 3,0.

4 М-1 ІІІ 39 12,0 8 2,0.

5 М-2 ІІІ 15 12,0 8 2,0.

6 М-3 ІІІ 28 12,0 8 2,0.

7 М-4 ІІІ 31 12,0 8 2,0.

8 М-5 ІІІ 30 12,0 8 2,0.

Показники роботи автомобільного транспорту.

Вантажообіг — показник роботи транспорту по перевезенню вантажів. Визначається як сума добутків числа тон перевезеного вантажу (mi) на відповідну відстань (li).

Пасажирообіг — показник роботи транспорту по перевезенню пасажирів. Визначається як сума добутку числа пасажирів (Ni) на відповідну відстань (li).

Середня дальність перевезень — визначається як частина відділення вантажообігу (Wi) на загальний об'єм перевезень (Gзаг).

Продуктивність автомобіля — об'єм вантажної роботи, що виконує машина за певний період (рік).

де: nг — кількість робочих годин в році;

ln — середній пробіг за один рейс, км;

ma — вантажопідйомність автомобіля, т;

k1; k2; k3 — коефіцієнт використання відповідного пробігу, корисного часу вантажопідйомності;

V — середня швидкість руху, км/год;

t0 — простой машини в пунктах завантаження і розваження за один рейс, год.

.

Gзаг — приведені річні затрати на придбання автомобіля, його експлуатацію, будівництво і експлуатацію доріг, крб.

П — річна продуктивність автомобіля.

Річні затрати:

ІІ. Вплив кліматичних умов на умови руху автомобільного транспорту.

Задачі служб зимового утримання авто доріг.

Зимове утримання являє собою комплекс міроприємств, який включає себе захист доріг від засипів лавин, очистку від снігу, боротьба з зимовою слизькістю, боротьба з ожеледицями. Перераховані міроприємства повинні сприяти безперебійному і безупинному руху автомобілів у відповідності до вимог.

Для виконання вказаних вимог дорожня служба повинна забезпечувати високий рівень зимового утримання, основними показниками якого є: ширина чистої від снігу і льоду поверхні дороги, товщина рихлого снігу на дорозі, який накопичується від початку снігопаду або заметілі до початку снігоочищення і в перервах між походами снігоочищувальних машин; товщина ущільненого шару на проїзній частині і обочинах; терміни очищення дороги, ліквідація ожеледиці і зимової слизькості.

Наявність снігових відкладень призводить до скорочення ширини проїзної частини, збільшення коефіцієнту опору кочення і зчеплення.

Уся система міроприємств повинна бути побудована так, щоб створити найкращі умови для руху автомобілів і максимально облегшити, прискорити і засвоїти зимові утримання. Щоб виконати ці задачі, при зимовому утриманні приймають:

профілактичні міри, ціль яких не допустити або максимально ослабити утворення снігових і льодових відкладень на дорозі (зменшення знігозайманості доріг, профілактична обробка покрить хімічними протигололідними речовинами, влаштування покрить з антигололідними речовинами);

захисні міри для перешкоджання доступу до дороги снігу і льоду, який наступає з прилеглої місцевості (застосування захисту від металевого переносу, снігових лавин, налідного льоду).

Головним критерієм якості снігозахисту слід вважати повне виключення відкладень заметільного снігу на дорогах з ним, щоб для патрульної снігоочистки залишалось тільки видалення снігу, який випадає під час снігопадів;

міри по видаленню вже виникне них снігових і льодових відкладень (наприклад, очищення доріг від снігу і льоду), зменшення їх дії на автомобільний рух (обробка обледенілої поверхні матеріалами, які підвищують коефіцієнт зчеплення них з дорогою).

Тому основними задачами дорожньої служби є: забезпечення безпечного руху автомобілів із заданими швидкостями і навантаженнями; збереження шляхів і дорожніх споруд, і застерігання їх від передчасного зносу; охорона доріг і споруд, підвищення експлуатаційних якостей, збільшення робото здатності і терміну служби доріг; створення необхідного комфорту для пасажирів; організація руху).

Важлива задача дорожньої служби — дотримуватись строків ліквідації снігових відкладень і зимової слизості; які повинні бути диференційовані для доріг з різноманітністю інтенсивності руху в різноманітних кліматичних зонах. Від цих термінів залежить необхідна кількість машин для зимового утримання.

Директивні вимоги до показників рівня зимового утримування кожної дороги встановлюють на основі техніко-економічних розрахунків виходячи з оснащеності дорожньої служби машинами і обладнанням. Рівень значень вказаних вимог прийнятий в Технічних даних правилах ремонту і утримання автомобільних доріг загального користування.

2. Сумарний снігопринос для виїмки глибиною 7,2 м або насипу висотою 8,3 м поперечники снігового відкладення та енкора швидкостей.

Сніговідкладення в машину.

В місцях зменшення швидкостей пугамепортувальна здатність метелей знижується і відбувається випаданням снігу. Над насипом навпаки, транспортувальна здатність зростає і сніг не відкладається.

V V2>V.

V1V3.

б).

а).

Рис. Схема сніговідкладень біля насипу.

а). зони захисту, б). еп’юра швидкості вітру Сніговідкладень виїмок Проходячи повз виїмку частина потоку відкривається і обтікає підвітряний відніс, а інша частина, вдаряючись в обвітряний, виконує кругові рухи.

б).

V1.

a).

Рис. Схема сніговідкладень у виїмці.

а). схема відкладень б). еп’юра швидкості вітру Сумарний снігопринос:

де: n — висота насипу або глибина виїмки, м.

k — кількість насипу або виїмки;

В — ширина землеполотна, м;

t — товщина снігу (300 мм=0,3м);

V — об'єм снігу за всі заметілі.

Де: рс — щільність сніговідкладення (0,2… 0,35 г/см3).

Vф — швидкість вітру (8…20м/с).

x03B1і - кут між заметіллю і віссю дороги,.

ti — час дії окремих заметіль;

qзаг = 3,24+7,76=11 м3.

q1 — снігопринос в результаті снігопаду;

qг — заметільний снігопринос.

3. Організація робіт по захисту дороги від снігових.

заносів та снігоочищення.

На дорогах в якості снігоочисних споруд використовують траншеї, які забезпечують снігозатримання на полях, які прилягають до дороги. Траншеї шириною 5−6м. влаштовують як одиночні, так і парні на відстані 25−30м від дороги. Відстань між траншеями 12…13.

Закладення траншей проводять бульдозерами. Траншеї влаштовують паралельно дорозі незалежно від напрямків вітрів. На ділянках з великим снігоприносом (більше 100м3/м) можуть влаштовуватись переносні щити типу І-ІV із розрідженою клітчатою в нижній частині. Число перестановок щитів залежить від об'єму снігоприносу. Щити влаштовують на відстані, при об'ємі снігоприносу 25м3/м, не ближче 30 м, більше 75м3/гг не більше 60 м.

Для очищення доріг від снігу рекомендується патрульна служба снігоочистки, яка виконується машинами КДМ-130, із переміщенням уступів 30−60м з перекриттям слідів 20…30 м. Така технологія забезпечує очищення дороги від снігу із швидкістю 30−50 км/год при товщині снігу до 30 см.

Для очищення доріг від снігу використовують також автогрейдери і бульдозери. Автогрейдерами очищують дорогу круговими проходами при товщині снігу більше 0,4 м. Бульдозери використовують при товщині до 1,0 м.

Снігоочищення організовують таким чином, щоб в максимальній степені забезпечити безперебійний і безперебійний і безпечний проїзд транспортних засобів, звести до мінімуму об'єм снігоприбиральних робіт і не утворювати на дорозі перешкод, які можуть викликати снігові заноси.

До снігоочищення приступають зразу ж із початком заметілі або снігопадів.

Рис. Схема патрульної очистки дороги від снігу.

3.1. Визначаємо об'єм снігоприносу — розділимо для лівої і правої сторони автомобільної дороги.

По формулі Мельникова визначаємо інтенсивність приносу снігу:

для лівої сторони для правої сторони.

3.2. Визначаємо об'єм снігу, який переноситься до дороги за зиму вітрами:

де: 0,012 — перевідний коефіцієнт;

x03B1 — кут, який характеризує напрям вітру під час заметілі до дороги;

q — інтенсивність заметілі;

t — тривалість заметілі;

n — кількість заметілей за зиму.

Тому, для лівої сторони дороги кількість снігу, який переноситься за зиму до дороги:

Для правої сторони:

3.3. Підбираємо снігозахисне обладнання.

У відповідності з об'ємом снігоприносу висоту паркану підраховуємо по формулі:

Для лівої сторони висота снігозахисного паркану:

Для правої сторони:

Приймаємо висоту парканів: зліва — 3,1 м з права — 2,1 м.

Щити встановлюють в одну лінію. Щити решітчасті, із загальним просвітом 60%.

3.4. Підрахуємо кількість снігоочищувальних машин, які необхідні для патрульного очищення дороги від снігу по формулі:

де: L — довжина ділянки дороги, км; n — кількість проходів снігоочищувачів по ширині проїзної частини і обочинах:

В — ширина проїзної частини і обочин, м;

в — ширина захвату одної машини, м;

а — величина перекриття суміжних проходів снігоочищувальних машин, км/год.

Приймаємо: а=0,3 м, К=0,8.

Ширина захвату сучасних плужних снігоочищувачів 2,6 м. Таким чином, кількість снігоочищувачів, які необхідні для прибирання снігу згідно з завданням рівні:

Приймемо для очищення снігу снігоочищувачів.

3.5. Розрахунок необхідної кількості посипних протиожеледних матеріалів, кількості одиниць снігоочищувальної техніки, кількості механізмів для боротьби з зимовою слізкістю.

Утворення льоду на проїзній частині дороги погіршує умови руху автомобілів. При утворенні ожеледиці коефіцієнт щеплення шин обледенілим покриттям знижується до 0,05…0,08, що призводить до збільшення дорожньо-транспортних пригод.

Для забезпечення безпеки руху дорожня служба виконує ряд міроприємств: гідрофобізацію покрить; руйнування льодового або сніжно-льодового шару за допомогою хімічних матеріалів або машин; посипка по обледеній поверхні проїзної частини фрикційних матеріалів, які підвищують коефіцієнт зчеплення шин з покриттям; обігрів покриття, в результаті чого льодова корка відтаює і перетворюється у воду; при необхідності обмеження швидкості шляхом встановлення дорожніх знаків «Слизька дорога».

В якості фрикційних матеріалів для боротьби із слизькістю на дорогах використовують крупноі середньозернистий пісок, поливний шлак, мильний гравій, дроблений камінний матеріал. Матеріал повинен бути крупністю до 5 мм, вміст глинистих часток не повинен перевищувати 2…3%. Для застереження матеріалів від змерзання під час зберігання, а також для кращого закріплення частинок на поверхні слизького покриття, до фрикційного матеріалу потрібно добавляти хлориди (CaCl, NaCl або їх суміші) в кількості 8−10% від маси фрикційного матеріалу.

Посипку матеріалів проводять піскорозкидувачем, універсальними розподільниками.

Піскорозкидувач ПР-130. Це спеціальне обладнання та базі ЗІЛ-130, які складається із бункера з запасом матеріалів, механізму подачі матеріалу в розкидний пристрій і самого розкидного пристрою. Ємність бункера — кузова — 2,7 м³; ширина посипки 7 м; робоча швидкість 18 км/год. норма розсипки на прямих ділянках доріг з повздовжнім ухилом до 20% - 0,1…0,2 м³ на 1000 м²; та ділянкам з більшим ухилом, а також в інших місцях, де по умовах руху може виникнути необхідність екстреного гальмування (на кривих, на підходах до перехилів в одному рівні, до мостів і шляхопроводів та ін.) норма розсипки 0,3…0,4 м² на 1000 м².

Визначаємо загальну площу сітки доріг Отже для посипки потрібно 0,23 м³ піску.

Розраховуємо загальну кількість снігоочищувачів:

Отже загальна кількість снігоочищувачів, яких потрібно для очищення 241 км (сітки доріг) від снігу становить 9 од.

Для посипки піску необхідно:

Автомобілів ПР-130.

Отже для посипки необхідно 4 автомобілів ПР-130.

3.5. Способи снігозахисту автодоріг.

Як правило, захист доріг від снігу повинно здійснюватись за допомогою насаджень, котрі надійно працюють і економічні. Якщо насадження що не вступили в роботу або штучні і по деяким причинам відсутні, використовують штучні снігозахисні пристрої, які поділяють на дві групи:

Снігозатримуючи пристрої, які працюють по принципу затримки припорошеного заметіллю снігу і недопускання його до дороги;

Засоби пересувної дії, які збільшують швидкість снігового потоку і сприяючи переносу снігу через дорогу.

Часто використовуючи засоби першої групи, до яких відносяться: снігові траншеї, вали, переносні шити, снігозатримуючі засоби, кам’яні стіни, огородження із місцевих матеріалів.

Снігові траншеї і вали як самостійний захист використовують на слабо заносних ділянках доріг або разом із іншими засобами захисту (щитами, заборами, насадженнями). На початку зими при невеликій товщині снігового покриву (до 0,2м) влаштовують снігові вали при допомозі снігозбирачів. При товщині снігового покрову більш 0,2 м вздовж заносимих ділянок влаштовують снігові траншеї плужними двовідваломими снігоочищувачами, бульдозерами, кущорізами, прайпними кутниками з тракторною тягою. Траншеї і вали використовують у рівнинній і слабопересічній місцевості, де рельєф не затруднює їх прокладання. Влаштовують їх в тиху погоду або при слабкому вітрі.

Із штучних снігозатримуючих засобів найбільш поширені переносні решітчасті шити. Їх переваги це швидке монтування і не однократна перестановка, о дозволяє затримувати сніг в значних кількостях. Недоліками є трудність, а інколи неможливість перестановки щитів; великий розхід деревини для їх виготовлення, великі затрати праці при їх виготовленні, великі затрати праці при їх влаштуванні і перестановці.

Для захисту автомобільних доріг від снігу використовують чотири типи решітчастих щитів: тип І - висота 2 м, загальний просвіт 50%; тип ІІ - висота 1,5 м, загальний просвіт — 50%; тип ІІІ - висота 2 м, загальний просвіт — 60%; тип IV — висота 1,5 м, загальний просвіт -60%.

Всі вертикальні планки щитів мають товщину по 16 мм, горизонтальні і діагональні планки мають товщину по 12−13мм. Щити встановлюють суцільною лінією паралельно осі дороги, прив’язують суцільною лінією паралельно осі дороги, прив’язують до стовпців м’якою міцною стрічкою, дротом. Стовпці діаметром 6−8см, довжиною 2,5−3,5 м вбиваються в ґрунт на глибину 0,5 м. Відстань між стовпцями 1,9 м.

Щоб щити не примерзли до ґрунту, їх низ повинен знаходитись на висоті 5 см від поверхні землі.

Якщо відсутні стовпці, щити встановлюють з нахилом один до одного, міцно зв’язуючи верхні кінці. Як тільки товщина снігу біля щитів, поставлених в козли, буде 25−30см, щити ставлять вертикально, обвивши низ снігом і при трамбувавши його.

Основне місце в снігозахисту доріг займають снігозатримуючі пристрої. Досить поширеною і ефективною формою є захист доріг за допомогою лісонасаджень. Термін служби цього захисту значно довший, а щомісячні річні витрати менші, ніж переносних щитів. Крім цього, снігозахисне озеленіння підвищує архітектурні якості доріг.

Найбільш ефективний комплексний спосіб снігозахисту. Він передбачає не тільки захист доріг, але і рівномірне сніговідтанення на прилягаючих полях, для підвищення продуктивного запасу вологи на ґрунті. При комплексному способі снігозахисту намагаються по можливості найбільшу кількість снігу затримати на полях за допомогою різноманітних найпростіших засобів і лише деяку частину передати на придорожній снігозахист.

Для польового снігозахисту можуть приймати різноманітні міроприємства: траншеї, вали, які прокладаються в снігу на відстані один від одного не більше ніж 15 м, зорання снігу, полезахисні лісосмуги, з посадки з високих більших сільськогосподарських культур, плодово-ягідні насадження.

В окремих випадках для снігозахисту доріг використовують тимчасові щити.

Рис. Конструкції снігозахисних щитів.

Оскільки дорожні служби часто не мають в наявності достатню кількість щитів, то основним засобом снігозахисту є однорядна схема встановлення х наступною перестановкою їх на сніговій вал. Щити встановлюють переважно паралельно дорозі суцільною плавною лінією. При наявності зламів в них швидше накопичується сніг і швидше наступає обробка щитів. По можливості щити необхідно встановлювати на підвищенні. Ефективність роботи щитів підвищується завдяки влаштуванню з низу суцільного просвіту розміром 80 см. При влаштуванні посередині щитів 20−30см снігоємкість збільшується на 15−25%.

ІІІ. Визначення експлуатаційних, техніко-економічних показників автодоріг.

Варіант Категорія дороги Тип та стан покриття Фактична швидкість руху км/год Фактична середня добова інтенсивність руху авт/доб Фактичний показник штовхоміра, см/см Фактичний коефіцієнт зчеплення Величина зносу покриття, мм Фактичний прогин, мм.

ІІ а/б 83 6200 — 0,52 2,7 0,42.

1). Загальний стан дороги Коефіцієнт служби — відношення фактичної швидкості руху автомобілів до розрахункової швидкості руху, встановленої в залежності від категорії дороги.

2). Стан дорожнього покриття.

Коефіцієнт слизькості - відношення фактичного коефіцієнта поздовжнє зчеплення до розрахункового значення.

КК > 0,5−0,6 — безпека руху забезпечена.

3). Знос покриття.

Коефіцієнт зносу — відношення повного розміру зносу покриття в момент виміру до тієї частини товщини покриття, яка призначена на знос.

4). Міцність покриття.

Коефіцієнт міцності - відношення фактичного модуля пружності до розрахункового.

5). Умови роботи дороги.

Коефіцієнт інтенсивності - відношення фактичної інтенсивності руху до найбільшої допустимої інтенсивності руху для даної категорії і типу покриття.

Безпека руху на небезпечних ділянках доріг.

Під безпекою руху розуміють відсутність загрози аварії будь-якому автомобіля, який пересувається в точці з деякою швидкістю, яка забезпечує водію ефективну його роботу в тих чи інших дорожніх умовах.

Дорожні умови вміщають в себе ряд факторів і впливають на режими руху окремих автомобілів і потоку в цілому. До основних факторів дорожніх умов відносять: геометричні елементи дороги, інтенсивність руху транспортних засобів і пішоходів, рівність покриття, видимість і освітленість дороги, наявність засобів регулювання руху.

Найбільш небезпечні ситуації, коли вони можуть потягнути за собою ДТП, виникають в тих випадках, коли рух відбувається: з виїздом на смугу зустрічного руху при обгоні чи об'їзді перешкоди, з пересіченням траєкторії руху різноманітних транспортних засобів і пішоходів (на ділянках з з'їздами, примиканням, пересіченням в одному рівні, автобусними зупинками, пішохідними переходами), при дії попередження сили, яка може викликати ДТП в наслідок зносу чи перекидання автомобіля (неправильний початок-закінчення маневру обгону — різкий поворот рульового колеса); при недостатній видимості дороги чи зустрічного автомобіля, на слизькій дорозі при різкому гальмуванні, що призводить до заносу автомобіля.

В разі виникнення небезпеки при русі автомобіля відбувається різке гальмування як наслідок природної реакції водія. Зміна режиму руху автомобіля в потоці приводить до різкого гальмування автомобіля, який їде за ним.

В результаті цього автомобілі реагують так само, тому що аварійна ситуація розповсюджується на декілька автомобілів.

Найбільш небезпечні такі дорожні умови, які вимагають до різкої зміни швидкостей руху транспортних потоків, це спостерігається в місцях різної зміни і погіршення дорожніх умов (елементів плану і профілю, ширини і рівності покриття), там де дорожні умови дозволяють збільшити швидкість, яка може перевищувати безпеку для даних умов (затяжні куски), де дорожні умови викликають зниження швидкості автомобіля з малим запасом потужності (круті підйоми), в місцях злиття або пересічення транспортних потоків, в місцях де можлива несподівана поява на дорозі пішоходів, велосипедистів, тварин.

Забезпечення безпеки руху по автомобільних дорогах являється однією з важливих задач дорожньо-експлуатаційної служби. своєчасне виявлення і оцінка небезпечних ділянок доріг сприятиме успішному вирішенню цієї важливої задачі експлуатації.

Освітлення ділянок доріг Проїзна частина і знаки в темний час доби освітлюється світлом фар або стаціонарними джерелами зовнішнього освітлення. Ефективною мірою підвищення безпеки дорожнього руху являється стаціонарне зовнішнє освітлення, яке дозволяє скоротити кількість нічних ДТП на 70%. Перш за все необхідно освітлювати найбільш небезпечні ділянки доріг. На вулицях і тротуарах освітлення повинно бути суцільним і рівномірним.

Згідно СнаП ІІД.5.-72 зовнішнє освітлення необхідно передбачити на автомобільних дорогах І категорії при інтенсивності руху не менше 10 000 а/с.

На дорогах І і ІІ категорії необхідно освітлювати криволінійні ділянки з обмеженою видимістю пересічення, площадок для стоянки автомобілів, тунелі і мости з вузькою проїзною частиною, пересічення з автомобільними і залізничними дорогами; в місцях де небезпечні ділянки розміщені близько один від одного.

На дорогах IІІ категорії освітлюють менше ті ділянки, де іншим способом неможливо забезпечити безпечні умови руху.

На дорогах ІV категорії рекомендується освітлювати основні конфліктні зони в населених пунктах і біля кінотеатрів, шкіл, стадіонів, залів і т.д.

Для зовнішнього освітлення використовують стандартні лампи: розжарювання, люмінесцентні (ЛП), ртутні (ДРЛ) і ніші.

Якщо ширина проїзної частини менше 12 м, то освітлення краще розміщувати з однієї сторони дороги.

Якщо ширина — 12…24м, то ефективним є двостороннє розміщення (в шахматному порядку) або в один ряд по осі роздільної смуги.

PAGE.

PAGE 2.