Какие специалисты могут обслуживать автоматический противогололедный комплекс. Автоматические противогололедные системы система предупреждения обледенения дорожных покрытий автоматическим распределением жидких реагентов. Приложение АТехническая характерис

С того момента, когда в 2006 году в Москве на развязках Ярославское шоссе - МКАД и Алтуфьевское шоссе - МКАД была установлена система обеспечения противогололедной обстановки (СОПО) отечественной разработки, количество зимних дорожно-транспортных происшествий на этих участках уменьшилось в несколько раз. Это лишний раз подтверждает, что использование СОПО является сегодня наиболее эффективным методом в борьбе с гололедом на автотрассах и дорожных развязках.

В зарубежных странах со схожим с Россией климатом известные производители уже давно поставляют дорожникам комплекты оборудования, позволяющие осуществлять обработку дорожного полотна на сложных участках автотрасс и искусственных инженерных сооружениях жидкими противогололедными реагентами, используя данные автоматических замеров параметров погоды или команды из диспетчерского пункта. А шесть лет назад - в 2002 году - и у нас московским правительством было принято решение о разработке отечественной системы обеспечения противогололедной обстановки. Выполнение его было поручено ОАО "Московские дороги".

Что же представляют собой противогололедные системы, созданные отечественными специалистами?

Первыми, кто извещает систему о состоянии дороги и окружающей среды, являются автоматические дорожные метеостанции (АДМС) и дорожные датчики - своего рода дозорные, которые постоянно контролируют целый ряд погодных параметров - температуру воздуха и дорожного полотна, силу и направление ветра, толщину снежного покрова и многое другое.

Данные измерений поступают в систему управления центральной насосной станции (ЦНС) - основного элемента СОПО, где производится расчет и делается прогноз возможности возникновения гололеда на один-два часа вперед. Если вероятность образования гололеда высока, то включается гидросистема ЦНС и через разбрызгивающие головки производится обработка дорожного полотна. При этом плотность нанесения реагента зависит от того, сколь сильным прогнозируется образование гололеда.

Оборудование того или иного дорожного участка может состоять из одной или даже нескольких (на сложных дорожных развязках) центральных насосных станций. Они оснащены контейнерами для хранения жидких противогололедных реагентов, внутренней гидравлической системой с насосом и рядом управляемых электроникой клапанов и задвижек, которые обеспечивают устойчивую работу системы со стабильным давлением. Кроме того, на ЦНС размещены системы управления, связи и электропитания.

Все это размещено в удобном и компактном транспортабельном модуле, который собирается и тестируется на заводе. К месту установки он поступает уже практически в готовом к работе состоянии. От насосной станции вдоль дороги прокладывается недорогой пластиковый трубопровод - гидромагистраль, а также четыре электропровода: два - для питания и два для управления. Через каждые 10-15 метров ставятся блоки, которые содержат контрольно-управляющий модем, электромагнитный клапан и разбрызгивающую головку.

Рассказывает генеральный директор ОАО "Московские дороги", доктор технических наук Александр НЕФЕДОВ:

Наша система позволяет реально контролировать ситуацию, понимать, где и что происходит на дорогах, и потому подсказывает, куда нужно направлять дорожную уборочную технику - ведь автоматическими противогололедными системами оборудуются только самые ответственные участки автомагистралей, преимущественно транспортные развязки, на остальных участках для противогололедной обработки используется подвижная техника.

При этом наша контрольно-измерительная аппаратура позволяет проверить, была ли проведена уборка снега на автотрассе и если да, то когда именно, поскольку она оснащена ультразвуковым датчиком, определяющим толщину снежного покрова с точностью до нескольких миллиметров. Кроме того, есть и датчики, установленные непосредственно в дорожном полотне. Они измеряют температуру на поверхности дороги, на глубинах 5 см и 30 см в самом дорожном покрытии. Это необходимо для точного прогноза образования гололеда на дороге.

Еще одной важнейшей частью СОПО является центральный диспетчерский пункт (ЦДП), куда стекается информация о техническом состоянии оборудования, установленного на дорожных участках, метеорологические данные со всего региона, где размещены автоматические дорожные метеостанции. Здесь же производится их обработка и архивирование.

Кроме того, оператор ЦДП может управлять работой системы, что необходимо при проведении технологических работ или при возникновении нештатных ситуаций. Специализированное программно-математическое обеспечение и аппаратный комплекс ЦДП позволяют управлять СОПО по различным каналам связи и независимо от их расположения. Например, из московского технического центра возможно контролировать работу и управлять СОПО, размещенными в других городах. Из диспетчерского пункта можно также контролировать работу и управлять подвижной техникой, выполняющей нанесение антигололедных реагентов.

Главная задача, которую мы ставим перед собой, - создать систему, способную собирать, обрабатывать, фильтровать данные и выдавать их потребителям из единого центра. Систему, которая все объединяет в единый комплекс, так как это позволяет, с одной стороны, закрывать противогололедными установками СОПО наиболее сложные участки дорог, а, с другой, получая информацию из разных точек региона, более четко управлять подвижной техникой.

С целью дальнейшего снижения стоимости оборудования и создания предпосылок для упрощения и удешевления процесса эксплуатации мы предложили перенести все наиболее сложные задачи по прогнозу и управлению СОПО в единый инженерный диспетчерский пункт, сохранив на дорожных участках оборудование с минимальными функциями управления и контроля. Создание единого центра дает возможность регионально организовывать управление работой подвижной уборочной техникой, основываясь на объективных данных о погоде.

Это предложение вынесено на рассмотрение в комплекс городского хозяйства Москвы. В качестве пилотного проекта предлагается создание единого комплекса на третьем транспортном кольце и в Зеленограде с последующим включением в него других районов Москвы и уже действующих СОПО.

Задача непростая, но специалисты ОАО "Московские дороги" ее планомерно решают. И сегодня уже можно говорить о создании отечественной противогололедной системы, превосходящей по характеристикам зарубежные образцы и имеющей существенно меньшую стоимость.

Ряд примененных при создании СОПО технических решений защищены патентами. Все оборудование сертифицировано, автоматическая дорожная метеостанция, входящая в состав СОПО, внесена в единый Государственный реестр средств измерений. А одна из ведущих проектных организаций - ГУП "Мосинжпроект" - организовала разработку методических рекомендаций по проектированию объектов с учетом СОПО, с перспективой создания на базе этого документа стандарта предприятия и отраслевого стандарта.

Важно отметить, что СОПО благодаря развитой структуре связи и наличию соответствующего программного обеспечения позволяют легко дооснащать систему новыми контрольными функциями - например, видеокамерами, дополнительными датчиками контроля транспортных потоков и т.д.

Рассказывает Александр НЕФЕДОВ:

По ряду параметров и технических решений наша система превосходит зарубежные аналоги. Например, разбрызгивающая головка, разработанная нами в содружестве со специалистами МГТУ им. Баумана, обеспечивает дальность вылета струи реагента примерно на 40% дальше, чем зарубежные аналоги. Это дает нам возможность обеспечить гарантированное перекрытие двух, а в ряде случае и трех полос дороги и не ставить при этом разбрызгивающие линии и головки в полотно дороги.

Для стабилизации давления в гидросистеме зарубежных аналогов устанавливают вдоль дорожного полотна ресиверы (по одному на каждые 4 - 8 головок). Мы решили эту задачу путем регулирования производительности насоса в процессе обработки дорожного полотна. Это существенно упрощает монтаж и последующее обслуживание.

Все перечисленное позволяет нам рассчитывать на то, что со временем выйдем на зарубежный рынок, потому что в европейских странах такие системы, как наша, очень востребованы. Однако пользу от решения этой задачи в первую очередь почувствуют отечественные потребители - ведь нашу продукцию мы предлагаем прежде всего россиянам...

А пока специалисты ОАО "Московские дороги" успешно осваивают российские просторы. Совсем недавно компания выиграла несколько конкурсов на разработку проекта по применению своих систем на сложных участках Московской кольцевой автодороги и развязках и два конкурса - на поставку оборудования по выполненным ранее проектам.

Интерес к СОПО отечественной разработки проявляют и регионы. Так, по инициативе Дорожного комитета Перми такой системой оснащен новый Красавинский мост через р. Каму. А это вместе с подъездными участками около 2 км длины полотна - по три полосы в каждом направлении.

Изыскало финансовые ресурсы для оснащения противогололедной системой двух развязок на трассе Казань - Оренбург и Министерство транспорта Республики Татарстан.

Принимая во внимание преимущества и не в последнюю очередь стоимость отечественной разработки, а также наличие специалистов, способных решать комплексные задачи на всех этапах создания системы, проектные организации ГУП "Мосинжпроект", "Промос" (Москва), "Транспроект" (Казань) и ряд других включают СОПО в состав разрабатываемых ими проектов. Специалисты ОАО "Московские дороги" выполнили или приняли участие в выполнении более 20 проектов на оснащение мостов и развязок как действующих, так и вновь проектируемых.

К слову, весьма эффективное применение эти разработки компании "Московские дороги" могли бы найти при сооружении автомобильных дорог в олимпийском Сочи. На олимпийских автотрассах будет целый ряд сложных горных участков, на которых, по данным метеорологов, возможно образование гололеда до 80 раз в сезон - то есть фактически каждые два-три дня. Поэтому там особенно остро стоит вопрос о четком метеорологическом обеспечении дорожных служб, а также об оснащении особо сложных участков стационарными противогололедными системами.

И предпочтение лучше отдать именно отечественным разработкам, памятуя не только об их более конкурентной цене, по сравнению с зарубежными, но и о более низких эксплуатационных расходах, потому что использовать СОПО предстоит не только в дни Зимней Олимпиады, но и многие годы и даже десятилетия после нее.

А втоматическая С истема О беспечения П ротивогололедной О бстановки

Основные цели Автоматической системы обеспечения противогололедной обстановки (АСОПО) :

• Обеспечение раннего оповещения об образовании гололеда на основании данных краткосрочного прогноза метеообстановки и состояния дорожного покрытия в районе позиционирования системы;
• Обработка дорожного покрытия реагентом в автоматическом режиме для обеспечения бесперебойного и безопасного дорожного движения.

Основные преимущества Автоматической системы обеспечения противогололедной обстановки (АСОПО):

• Применение жидких противогололедных реагентов, в т. ч. на ацетатной основе, не имеющих коррозионного воздействия на искусственные сооружения;
• Снижение негативного воздействия на окружающую среду;
• Внедрение современных средств и методик обслуживания дорожного покрытия;
• Полная автоматизация процессов;
• В системе АСОПО реализована обратная связь с клапанами, которая позволяет отслеживать работу каждого клапана и, соответственно, каждого узла;
• В системе реализована защита данных в соответствии с Приказом Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России) от 14 марта 2014 года № 31"Об утверждении Требований к обеспечению защиты информации в автоматизированных системах управления производственными и технологическими процессами на критически важных объектах, потенциально опасных объектах, а также объектах, представляющих повышенную опасность для жизни и здоровья";
• Извещение обслуживающего персонала о работе системы и включении аварийных режимов;
• Интеллектуальная система способна «подсказывать» ремонтной бригаде, на каком участке системы произошел сбой, и какое оборудование вышло из строя.

Автоматическая Система Обеспечения Противогололедной Обстановки (АСОПО) давно зарекомендовала себя как эффективное средство для повышения безопасности движения на опасных участках автомобильных дорог. Особенность АСОПО заключается в способности самостоятельно, без участия диспетчера, на программном уровне определить момент возможного обледенения дорожного полотна и заблаговременно обработать участок автодороги. Каждая система имеет индивидуальное строение и набор дополнительных функций, зависящих от её местоположения и требований Заказчика.

Программное обеспечение АСОПО (ПО АСОПО) получает данные с метеорологической станции и дорожных датчиков 1 раз в минуту. Рекомендованная частота обновлений может изменяться в зависимости от пожеланий Заказчика.

Метеорологическая станция передает данные ПО АСОПО:

• о скорости и направлении ветра;
• о температуре воздуха;
• об атмосферном давлении;
• о количестве осадков.

С дорожных датчиков ПО АСОПО получает информацию:

• о температуре дорожного полотна;
• о его состоянии (сухое, влажное, датчик требует очистки);
• о концентрации соли, а также о толщине водяной пленки (до 4 мм) на поверхности дорожного полотна.

ПО АСОПО, на основании полученных метеорологических данных, составляет вероятный прогноз изменения температуры и производит его корректировку в случае резкого изменения метеорологической обстановки (время хранения метеорологических данных устанавливается по желанию Заказчика). Далее, метеорологические данные корректируются, исходя из «худших» данных, о концентрации соли и температуры проезжей части, полученных с дорожных датчиков. Исходя из совокупности метеорологических данных и данных с дорожного датчика, ПО АСОПО рассчитывает температуру, при которой на дорожном полотне может образоваться наледь.

Таким образом, АСОПО является современным и высокотехнологичным продуктом, отвечающим всем требованиям обеспечения безопасности. Система имеет все необходимые сертификаты, декларацию таможенного союза, а программное обеспечение занесено в единый реестр (Минкомсвязи РФ) российских программ.

В АСОПО можно выделить три основных элемента: ЦНС (центральная насосная станция),
клапанные коробки с форсунками, система раннего оповещения.

1. ЦНС - это основной элемент АСОПО, в которой располагается блок управления противогололедной системой, насос, резервуары для жидкого реагента и воды, пульт управления и отслеживания работы или состояния системы.

ЦНС может располагаться как отдельно стоящее строение, так и быть встроенной в конструкцию моста или тоннеля.
Внутренняя комплектация ЦНС может меняться в зависимости от поставленных задач.

2. Клапанные коробки и форсунки располагаются по всей длине обрабатываемого участка дороги.
Клапанные коробки и форсунки монтируются вдоль проезжей части и соединены с ЦНС
магистральным трубопроводом, коммуникационным и питающим кабелями.

Существует два метода монтажа:
скрытый (внутри технологических проходов) и открытый (поверх технологических проходов).
Форсунки устанавливаются с определенным шагом по всей длине участка и имеют несколько вариантов исполнения:
в бордюрном камне, барьерном ограждении, в проезжей части.

3. Система раннего оповещения состоит из метеорологической станции, устанавливаемой вблизи обрабатываемого
участка дороги и дорожных датчиков. Дорожный датчик монтируется в дорожное полотно.
Количество датчиков варьируется в зависимости от характеристик обрабатываемого участка.

Основные отличия Автоматической системы оповещения противогололедной обстановки (АСОПО) компании "Технологии Безопасности" от зарубежных и отечественных аналогов:

• Система работает в автоматическом режиме;
• Заблаговременный прогноз образования гололеда;
• Система оснащена традиционными системами съема данных о работе, которые обрабатываются самообучающейся искусственной нейронной сетью, позволяющей предсказать возможные неисправности. Кроме того, в системе АСОПО реализована обратная связь с клапанами, которые позволяют отслеживать работу каждого клапана и, соответственно, каждого узла;
• Некорректные действия оператора блокируются, команды не доходят до исполнительных устройств;
• Система обладает открытым интерфейсом и позволяет передавать данные в вышестоящие информационные системы по согласованным открытым протоколам;
• Система обладает уникальным средством отображения работы всех установленных систем Заказчика и их состояния в максимально удобной форме;
• В системе реализована защита данных в соответствии с Приказом Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России) от 14 марта 2014 года № 31 " Об утверждении Требований к обеспечению защиты информации в автоматизированных системах управления производственными и технологическими процессами на критически важных объектах, потенциально опасных объектах, а также объектах, представляющих повышенную опасность для жизни и здоровья людей и окружающей природной среды";
• Интеграция с геоинформационной сетью (ГИС);
• Извещение обслуживающего персонала о наступлении события;
• Защита от помех;
• Интеллектуальный механизм анализа данных о работе системы и предотвращения сбоев;
• Удаленный доступ к центральной насосной станции с использованием планшета на расстоянии до 50 м.;
• Интеллектуальная система обслуживания и ремонта. Система способна самостоятельно "подсказывать" ремонтной бригаде, какие элементы подлежат замене и формировать технологическую карту проведения ремонтно-восстановительных работ;
• Гарантированный срок службы АСОПО, при регулярном техническом обслуживании, составляет от 15 до 20 лет.

Компания "Технологии Безопасности" осуществляет полный комплекс работ по оснащению дорожной инфраструктуры автоматической системой обеспечения противогололедной обстановки (АСОПО):
Проектирование, изготовление, строительно-монтажные и пуско-наладочные работы.
Благодаря наличию собственной производственной базы, наша компания выполняет основные требования Правительства Российской Федерации:

• Обеспечение безопасности на дорогах путем использования эффективной российской инновационной технологии;
• Обеспечение экономической эффективности при импортозамещении.

Наша компания оказывает услуги на всей территории Российской Федерации.
Мы гарантируем нашим Заказчикам качественное выполнение услуг в срок и по разумной цене.

ОДМ 218.5.006-2008

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН: Федеральным государственным унитарным предприятием "РОСДОРНИИ". Методический документ разработан в соответствии с пунктом 3 статьи 4 Федерального закона от 27.12.2002 N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и является актом рекомендательного характера в дорожном хозяйстве.

2. ВНЕСЕН: Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3. ИЗДАН: На основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 10 сентября 2008 г. N 383-р .

Раздел 1. Область применения

Раздел 1. Область применения

Отраслевой дорожный методический документ "Методические рекомендации по применению экологически чистых антигололедных материалов и технологий при содержании мостовых сооружений" является актом рекомендательного характера и разработан в качестве дополнений к "Руководству по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах" (ОДМ 218.3.023-2003).

Методические рекомендации содержат перечень противогололедных материалов, возможных к применению для борьбы с зимней скользкостью на автодорожных мостах и других искусственных сооружениях, раскрывают особенности эксплуатации автодорожных мостов в зимних условиях, требования к ПГМ и нормы их распределения, а также необходимые мероприятия по коррозионной защите конструктивных элементов мостов и обеспечению антигололедного состояния дорожных покрытий на искусственных сооружениях.

Положения, изложенные в документе, рекомендуется использовать при зимнем содержании и ремонте автодорожных мостов.

Раздел 2. Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

а) Руководство по оценке уровня содержания автомобильных дорог.* Временное. М., 2003.
________________
* Документ не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

б) Методические рекомендации по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования (Проект). М., 2008.

в) Руководство по оценке транспортно-эксплуатационного состояния мостовых конструкций . ОДН 218.0.017-2003. М., 2003.

г) Руководство по защите металлоконструкций от коррозии и ремонту лакокрасочных покрытий металлических пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов *. М., 2003.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ОДМ 218.4.002-2009 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

д) Методические рекомендации по содержанию мостовых сооружений на автомобильных дорогах . Росавтодор. М., 1999.

е) Руководство по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах . ОДМ 218.3.023-2003. М., 2003.

ж) Требования к противогололедным материалам. ОДН 218.2.027-2003 . М., 2003.

з) Методика испытаний противогололедных материалов . ОДМ 218.2.028-2003. М., 2003.

к) Методические рекомендации по защите водотоков от загрязнений водами поверхностного стока с эксплуатируемых автодорожных мостов*. М., 1991.
________________
* Документ является авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.

м) Методические рекомендации по применению наполнителя "Грикол" в составах асфальтобетонных смесей для устройства покрытия с антигололедными свойствами . М., 2002.

н) Показатели и нормы экологической безопасности автомобильной дороги . М., 2003.

Раздел 3. Термины и определения

В настоящем методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

Зимнее содержание - работы и мероприятия по защите дорог и искусственных сооружений на них в зимний период от снежных отложений, заносов и лавин, очистке от снега, предупреждению образования и ликвидации зимней скользкости и борьбе с наледями.

Зимняя скользкость - снежные отложения и ледяные образования на поверхности дорожного покрытия, приводящие к снижению коэффициента сцепления колеса автомобиля с поверхностью покрытия.

Рыхлый снег - образуется на дорожном покрытии при выпадении твердых осадков в безветренную погоду и откладывается в виде ровного по толщине слоя.

Снежный накат - представляет собой слой снега, уплотненного колесами автомобильного транспорта при определенных метеорологических условиях.

Стекловидный лед - появляется на покрытии в виде гладкой стекловидной пленки толщиной 1-3 мм при различных погодных условиях.

Противогололедные материалы (ПГМ) - твердые (сыпучие) или жидкие дорожно-эксплуатационные материалы (фрикционные, химические) или их смеси, применяемые для борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах.

Экологически чистые - безопасные противогололедные материалы (ЭКПГМ) - твердые и жидкие ПГМ, не вызывающие вредного воздействия на окружающую природную среду (воду, почву, растения и т.п.) и конструктивные элементы автомобильной дороги (мосты, ограждения, покрытия и т.п.).

Фрикционные ПГМ - материалы, повышающие коэффициент сцепления со снежно-ледяными отложениями на покрытии, для обеспечения безопасных условий движения.

Химические ПГМ - реагенты, способные плавить снежно-ледяные отложения на дорожных покрытиях при отрицательных температурах воздуха.

Раздел 4. Общие положения

а) Важнейшими сооружениями на автомобильных дорогах являются искусственные сооружения и в первую очередь автодорожные мосты, основная задача которых - бесперебойный и безопасный пропуск автомобильного транспорта и пешеходов через водные препятствия в различные сезоны года. Особенно неблагоприятные условия для движения автомобилей и пешеходов возникают в зимний период, когда на дорожном полотне образуются снежно-ледяные отложения, способствующие ухудшению транспортно-эксплуатационного состояния и безопасности дорожного движения на мостовом сооружении.

Поэтому к одной из основных задач зимнего содержания относятся мероприятия по предупреждению образования и ликвидации снежно-ледяных отложений на дорожном полотне и тротуарах мостовых сооружений. Решение этой задачи достигается путем проведения различных работ по поддержанию проезжей части в состоянии, удовлетворяющем требованиям ГОСТ Р 50597-93 "Автомобильные дороги. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения".

б) Улучшение состояния мостовых сооружений в зимних условиях достигается путем обработки поверхности покрытия химическими или комбинированными противогололедными материалами (ПГМ) с последующей уборкой дорожной шуги с проезжей части автодорожных мостов.

В качестве химических противогололедных материалов для борьбы с зимней скользкостью на мостовых сооружениях в настоящее время все шире начинают использовать реагенты, не оказывающие отрицательного влияния не только на окружающую природную среду, но и на конструктивные элементы автодорожных мостов. К таким реагентам относят противогололедные материалы, выпускаемые на ацетатной (НСНСОО), формиатной (НСООН), карбамидной (CO(NH)) и на других бесхлорных основах, а также хлорсодержащие материалы с антикоррозионными и биологическими добавками (экологически безопасные противогололедные материалы - (ЭК ПГМ), резко уменьшающими отрицательное влияние на бетонные, металлические конструкции мостов и элементы окружающей среды.

Эффективность использования этих материалов для борьбы с зимней скользкостью на автодорожных мостах в первую очередь зависит от возможности учета постоянных метеорологических данных для конкретного объекта и использования современных передвижных и стационарных распределительных установок.

в) Методические рекомендации по применению экологически чистых противогололедных материалов и технологий при содержании мостовых сооружений разработаны впервые на основании отечественного и зарубежного опыта в качестве дополнения к Руководству по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах . ОДМ 218.3.023-2003.

г) Рекомендации регламентируют порядок проведения мероприятий по борьбе с зимней скользкостью, методы испытаний ПГМ, а также работы, которые обеспечивают требуемые условия эксплуатации мостовых сооружений с помощью применения различных ПГМ и технологий.

Раздел 5. Особенности эксплуатации мостовых сооружений в зимних условиях

а) Эксплуатируемые мостовые сооружения постоянно подвержены воздействию транспортных нагрузок и различных природных явлений. К природным явлениям прежде всего относятся переменные во времени температура и влажность воздуха, атмосферные осадки, воздействия воды.

б) В особо тяжелых условиях находятся искусственные сооружения, эксплуатируемые в районах с частыми переходами через ноль, т.е. от отрицательных температур к положительным и наоборот.

в) Негативное влияние на состояние искусственных сооружений на автомобильных дорогах оказывают динамические нагрузки от транспортных средств, вызывающие усталостные явления в материале сооружения.

г) В большей степени внешним климатическим и транспортным воздействиям подвержено мостовое полотно - покрытие проезжей части, деформационные швы и сопряжения моста с насыпью, тротуары, перила и ограждения безопасности.

д) На железобетонных пролетных строениях сочетание внешних воздействий и нагрузок вызывает сначала на бетоне поверхностные дефекты в виде его шелушения, затем появление скола слабо сцепленных частиц бетона и образование глубоких выколов, отслоение защитного слоя с оголением и коррозией арматурных стержней.

е) В металлических пролетных строениях от воздействия внешней среды наблюдается коррозия металла. При разрушении защитных покрытий на металле образуется налет ржавчины, который постепенно увеличивается в размерах, достигая уровня, понижающего несущую способность главных элементов пролетных строений.

ж) На автодорожных мостах, которые обладают меньшей теплоемкостью, чем дорожная одежда на земляном полотне, и имеют более низкую температуру покрытия в ночное время, чаще возникают условия гололедообразования.

з) Образованию скользкости на мостах способствует более высокая относительная влажность в поймах рек и других водоемов, особенно в переходный период до установления ледового покрова, а также на искусственных сооружениях около крупных ТЭЦ и предприятий. Поэтому эффективность борьбы с зимней скользкостью на таких объектах, особенно на внеклассных мостовых сооружениях, всецело зависит от своевременного использования достоверных метеорологических данных, которые могут быть получены от автоматических дорожных метеостанций, установленных в непосредственной близости от объекта.

и) С мостовых сооружений запрещается сброс снега и льда.

к) Перед началом зимнего сезона необходима тщательная заделка (ремонт) мест разрушения покрытия и всех конструктивных элементов сооружения, особенно с обнаженной металлической арматурой, нарушенными гидроизоляцией, деформационными швами и водоотводом.

Производят работы по очистке от ржавчины и загрязнений и покраску лакокрасочными материалами металлических элементов и конструкций.

л) На конструктивных выступах мостов, эстакад, путепроводов (ригелях, насадках, консолях тротуаров и т.п.) необходимо производить удаление снега, если его толщина превышает 10 см. В первую очередь очищают южную сторону сооружения.

м) Весной после окончания зимних работ на искусственных сооружениях осуществляют тщательную промывку различных элементов (пазух, деформационных швов, опорных частей и т.п.) с применением специальных моющих средств для снижения коррозии, которая усиливается при повышении температуры воздуха.

н) Все виды зимней скользкости на мостах и других искусственных сооружениях подразделяют на рыхлый снег, снежный накат, стекловидный лед.

Раздел 6. Требования к состоянию дорожного покрытия на искусственных сооружениях в зимний период

а) К работам по уходу за искусственным сооружением относят очистку элементов мостового полотна и несущих конструкций от снега и льда.

б) Проезжую часть и тротуары очищают от снега и льда, при гололеде посыпают песком, топливным шлаком или дробленым щебнем.

в) После снегопада и при оттепелях талый снег и материалы борьбы с гололедом сдвигают к ограждениям с последующей уборкой их с моста. Уборку снега из валов производят шнековыми и шнекороторными дорожными машинами, автогрейдерами, бульдозерами и другими механизмами с погрузкой снега в самосвалы и вывозом за пределы сооружения на снегосвалки.

г) Водоотводные устройства при необходимости в весенний период промывают горячей водой.

д) Периодичность работ по уборке проезжей части определяется местными условиями, но не реже 1 раза в 10 дней, при снегопадах - ежедневно. Директивные сроки по очистке от снега и завершению борьбы с зимней скользкостью, в том числе и уборка валов снежной массы, сдвинутой со средней части мостовых сооружений, соответствуют (ГОСТ 50597-93):

- при интенсивности >3000 авт./сут - 4 ч,

- при интенсивности 1000-3000 авт./сут - 5 ч,

- при интенсивности <1000 авт./сут - 6 ч.

е) Рыхлый (уплотненный) снег на тротуарах в населенных пунктах после снегоочистки не должен превышать 5 (3) см. Срок очистки тротуаров в населенных пунктах составляет не более 1 сут.

ж) Не допускаются не посыпанные фрикционным материалом тротуары в населенных пунктах. Нормативное время посыпки после окончания снегопада в местах с интенсивностью движения пешеходов:

- свыше 250 чел./ч не более 1 ч;

- 100-250 чел./ч не более 2 ч;

- до 100 чел./ч не более 3 ч.

з) Не допускается наличие противогололедных материалов на ограждениях и перилах.

и) Не допускается засорение лотков водоотводных трубок и окон в тротуарных блоках.

к) Рыхлый (талый) снег на проезжей части допускается толщиной не более 1 (2) см для А1, А2, A3, Б; 2 (4) см - для дорог Б2.

Нормативная ширина очистки 100%.

л) Срок ликвидации зимней скользкости с момента образования (и уборки снега с момента окончания снегопада) до полного устранения не более 3 (4) ч для A1, A2, A3; 4 (5) ч для В; 8-12 ч для Г1; 10 (16) ч для Г2.

м) Снежный накат не допускается на A1, A2, A3, Б; и допускается до 4 см для В, Г1; до 6 см для Г2 при интенсивном движении не более 1500 авт./сут.

н) Основные требования к состоянию дорожного покрытия на искусственных сооружениях в зимних условиях приведены в "Руководстве по оценке уровня содержания автомобильных дорог". М., 2003.

Раздел 7. Борьба с зимней скользкостью на мостовых сооружениях

а) Мероприятия по предотвращению и ликвидации зимней скользкости на мостовых сооружениях включают:

- профилактическую обработку покрытий химическими противогололедными материалами;

- ликвидацию образовавшегося ледяного или снежно-ледяного слоя химическими противогололедными материалами и/или специальной дорожной техникой;

- повышение шероховатости проезжей части путем распределения фрикционных материалов (песка, высевок, щебня, шлака);

- устройство специальных покрытий с антигололедными свойствами.

б) Для повышения эффективности борьбы с зимней скользкостью проводят мероприятия по:

- устройству автоматических систем распределения жидких ПГМ и антигололедных покрытий на особо ответственных искусственных сооружениях;

- повседневному обеспечению метеорологическими данными для своевременной организации борьбы с зимней скользкостью, особенно при профилактической обработке покрытий, на искусственных сооружениях путем создания системы дорожных метеостанций (постов).

в) С целью предупреждения образования снежно-ледяных отложений на покрытии распределение ПГМ производят предварительно (основываясь на метеопрогнозе) или непосредственно с момента начала снегопада (для предупреждения снежного наката).

г) Распределение ПГМ во время снегопадов позволяет сохранить выпадающий снег в рыхлом состоянии.

После прекращения снегопада образовавшуюся на дороге рыхлую снежную массу удаляют с проезжей части последовательными проходами плужно-щеточных снегоочистителей.

д) Химические реагенты для борьбы с зимней скользкостью на мостовых сооружениях используют только экологически безопасные. К экологически безопасным относятся ПГМ, выпускаемые на основе ацетатов, формиатов, карбамидов и других подобных реагентов.

е) После разрыхления наката (вследствие частичного плавления и воздействия колес автомобильного транспорта) обычно в течение 2-3 ч рыхлую водо-снежную массу (шугу) убирают последовательными проходами плужно-щеточных снегоочистителей.

ж) При образовании на покрытии стекловидного льда (наиболее опасного вида зимней скользкости) работы по его ликвидации состоят в распределении химического ПГМ в интервале (выдержке) до полного таяния льда, в очистке и уборке проезжей части от образовавшегося раствора или шуги.

з) При фрикционном способе борьбы с зимней скользкостью на мостах применяют песок, каменные высевки, щебень и шлак в соответствии с требованиями ОДН.218.2.028-2003.

и) Противогололедные материалы распределяют равномерно по поверхности покрытий в соответствии с необходимыми нормами распределения, указанными в табл.1.

Таблица 1

Ориентировочные нормы химических противогололедных материалов на проезжей части мостовых сооружений (г/м)

В настоящее время отечественная промышленность выпускает противогололедные материалы в жидком виде на ацетатной основе типа "Нордвэй" (ТУ 2149-005-59586231-2006*), на формиатной основе - типа "ФК" (ТУ 2149-064-58856807-05*); в твердом виде на нитратно-карбамидном сырье типа "НКММ" (ТУ 2149-051-761643-98*) и "АНС" (ТУ У-6-13441912.001-97*). К комплексной группе относятся многокомпонентные ПГМ, состоящие из нескольких солей, основным представителем которой является "Биодор" марки "Мосты", выпускаемый по ТУ 2149-001-93988694-06*.
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, являются авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.

к) Нормы распределения фрикционных материалов назначают в зависимости от интенсивности движения:

- <100 авт./сут - 100 г/м;

- 500 авт./сут - 150 г/м;

- 750 авт./сут - 200 г/м;

- 1000 авт./сут - 250 г/м;

- 1500 авт./сут - 300 г/м;

- >2000 авт./сут - 400 г/м.

л) Распределение жидких и твердых ПГМ осуществляется дорожными машинами, оснащенными автоматическими специальными распределителями и бортовыми компьютерами, характеристика которых приведена в Приложении А.

м) С целью повышения эффективности использования жидких противогололедных материалов все шире применяются стационарные автоматические системы распределения (типа "СОПО"), оснащенные насосной станцией, метеостанцией и дорожным датчиком.

Автоматические системы обладают неоспоримыми техническими преимуществами перед традиционными распределителями по следующим характеристикам:

- повышению безопасности дорожного движения в зимний период за счет резкого сокращения интервала времени (от момента оповещения до момента распределения) для обработки покрытия ПГМ;

- автоматическому контролю за состоянием дорожного покрытия и количеством ПГМ на поверхности проезжей части;

- отсутствию на проезжей части сооружения распределительной и снегоуборочной техники, снижающих пропускную способность, и, как следствие, уменьшающих количество вредных выбросов в окружающую среду;

- снижению используемого количества реагента за счет применения профилактической обработки покрытия, что предотвращает образование снежного наката или льда;

- сокращению выброса реагента на прилегающие территории за счет оптимальной дозированной нормы распределения в автоматическом режиме.

Раздел 8. Требования к противогололедным материалам, применяемым на мостовых сооружениях

а) Противогололедные материалы, предназначенные для борьбы с зимней скользкостью, должны удовлетворять настоящим требованиям и соответствовать условиям их применения (температуре воздуха, количеству осадков, состоянию покрытия и т.д.).

б) На мостовых сооружениях предпочтение отдают ПГМ на основе ацетатов (соли уксусной кислоты), формиатов (соли муравьиной кислоты) и нитратов (соли азотной кислоты). В настоящее время отечественная химическая промышленность начала выпуск комплексных ПГМ для мостовых сооружений. При применении других ПГМ конструктивные элементы мостов должны быть защищены антикоррозионными покрытиями. Классификация ПГМ, применяемых для борьбы с зимней скользкостью на мостовых сооружениях, приведена на рисунке.

Классификация противогололедных материалов для борьбы с зимней скользкостью на искусственных сооружениях

Классификация противогололедных материалов для борьбы с зимней скользкостью на искусственных сооружениях

в) Химические ПГМ, применяемые для борьбы с зимней скользкостью, должны выполнять следующие функции:

- понижать температуру замерзания воды;

- ускорять плавление снежно-ледяных отложений на дорожных покрытиях;

- проникать сквозь слои снега и льда, разрушая межкристаллические связи, и снижать силы смерзания с дорожным покрытием;

- не увеличивать скользкость дорожного покрытия, особенно при использовании ПГМ в виде растворов;

- быть технологичными при хранении, транспортировке и применении;

- не увеличивать экологическую нагрузку на окружающую природную среду и не оказывать токсичного действия на человека и животных;

- не вызывать увеличения агрессивного воздействия на металл, бетон, кожу и резину.

г) Свойства химических ПГМ оценивают по ряду показателей, объединенных в четыре группы: органолептические, физико-химические, технологические и экологические, основные требования к которым приведены в табл.2.

Таблица 2

Требования к химическим противогололедным материалам, применяемым для борьбы с зимней скользкостью на мостовых сооружениях

Разумов Ю.В. доцент кафедры "Дорожно-Строительных Машин"

1. Распределители противогололедных средств.

Машины для борьбы с гололедом бывают с механическим, физико-термическим и химическим способом воздействия на гололед. При содержании дорожных покрытий применяют в основном распределители противогололедных материалов с химическим воздействием на гололед, т. е. распределители по поверхности покрытия песка, хлоридов, реагентов и др. Специальное оборудование этих машин состоит из кузова для технологических материалов, скребкового конвейера, распределительного устройства, привода и гидросистемы. Распределители часто оснащают дополнительным оборудованием: щеточным устройством и снежным плугом, конструкция которых аналогична оборудованию подметально-уборочных машин.

Рабочее оборудование распределителя монтируют на базе грузовых автомобилей (рис.2.9.). На автомобиль устанавливают специальный кузов-бункер сварной конструкции объемом 2,2÷3,0 м3. Боковые, передняя и иногда задняя стенки кузова расположены под углом для лучшего перемещения песка вниз к конвейеру и далее к распределительному устройству. В днище кузова расположен скребковый конвейер, ведомый вал и механизм натяжения которого смонтированы в передней части кузова. Скребковый конвейер служит для подачи материала к распределительному устройству, установленному в задней части кузова. Задний борт машины имеет отверстие для выхода скребкового конвейера, с которого материал поступает в направляющую воронку. Из воронки противогололедный материал поступает в распределительное устройство, как правило, дискового типа. Диск вращается с частотой 1,7÷8 об/мин, и под действием центробежных сил материал веером рассеивается по покрытию. Ширина полосы распределения материала составляет 4÷8 м. Привод рабочего оборудования машины бывает механический или гидравлический. В механическом приводе крутящий момент передается от основного автомобильного двигателя через коробку отбора мощности, карданные передачи, цепные и зубчатые редукторы к ведущему валу скребкового конвейера, распределительного диска и щеточного устройства.

В машинах с гидравлическим приводом крутящий момент от двигателя автомобиля передается на гидросистему, приводящую в движение скребковый конвейер и диск. Гидропривод обеспечивает возможность плавного бесступенчатого изменения скорости скребкового конвейера и частоты вращения распределительного диска, что позволяет устанавливать необходимую плотность распределения материалов (30÷500 г/м3) и ширину обработки покрытия без изменения скорости движения автомобиля. В последнее время для борьбы с гололедом все более широкое применение находят жидкие реагенты. Для распределения жидких противогололедных материалов могут быть использованы поливочно-моечные машины или специальные распределители. Производительность пескоразбрасывателей определяют так же, как и самоходных машин непрерывного действия, с учетом потерь на загрузку кузова противогололедным материалом, переезд машины в загруженном и разгруженном состоянии и другие вспомогательные операции. Средняя производительность машин для распределения противогололедных материалов составляет 20÷90 тыс. м/ч. Применение пескоразбрасывателей на аэродромах крайне нежелательно. Особенно это противопоказано на аэродромах, где эксплуатируют самолеты с турбореактивными двигателями. Применение таких машин в аэропортах следует ограничить подъездными дорогами. Для удаления гололедной пленки и снежно-ледяного наката, образующихся на поверхности покрытий, применяют тепловые машины. Принцип работы тепловых машин заключается в воздействии на обледенелое покрытие с помощью высокотемпературного скоростного потока продуктов сгорания топливовоздушной смеси, поступающей из турбореактивного двигателя, установленного на специальной раме автомобиля. Для повышения эффективности процесса удаления льда с покрытия на ряде тепловых машин устанавливают дополнительно источники инфракрасного излучения. Лед прозрачен для инфракрасных лучей. Поэтому инфракрасное излучение, генерируемое излучателем, свободно проходит через слой льда к граничной поверхности покрытия, которая, будучи непрозрачной, поглощает лучи и нагревается. Тепло от поверхности покрытия в свою очередь передается к пограничному слою льда, что приводит к подплавлению последнего и к полному ослаблению сил, связывающих лед с покрытием. Газовоздушная струя вследствие аэродинамического напора взламывает подтаявший лед и уносит его за пределы покрытия. Производительность тепловых машин рассчитывают аналогично производительности снегоочистителей.

Антигололедные машины. Предназначены для поддержания в зимний период сцепных свойств покрытия на уровне, гарантирующем безопасное движение транспорта. Наиболее массовым способом борьбы с гололедом является распределение по обледеневшему покрытию песка, гранитной крошки, кристаллических и жидких хлоридов и различных комбинаций этих веществ. Песок и гранитная крошка повышают сцепление колес с обледеневшим покрытием, но при интенсивном движении их быстро выносит на обочины. Хлориды инициируют таяние льда и снежного наката (температура замерзания соленой воды значительно ниже 0°С), но при резком падении температуры могут привести к еще большему обледенению. Кроме того, наличие избытка воды на поверхности покрытия при высоких скоростях транспорта чревато опасностью аквапланирования.

Машины для распределения сыпучих антигололедных материалов, как правило, являются универсальными и в теплое время года переоборудуются в поливомоечные. Они монтируются на шасси серийных грузовых автомобилей (рис. 13), либо на специализированных пневмоколесных шасси.

Песок, гранитная крошка или смесь песка с солью засыпаются в бункер в форме трапециевидной призмы, обращенной меньшим основанием вниз. Открытый верх бункера забран двускатной решеткой, играющей роль сита. По днищу бункера проложен цепной скребковый конвейер (питатель), выносящий содержимое к заднему торцу бункера, где установлено распределительное устройство. Горизонтальный диск с радиальными вертикальными лопастями на нижней плоскости, закрытый кожухом, вращаясь, разбрасывает антигололедный материал через щели в кожухе по окружающей поверхности относительно равномерным слоем. Расход материала может регулироваться скоростью питателя, скоростью вращения диска, размером и ориентацией расходных щелей кожуха.

Универсальный разбрасыватель КО-104А (рис. 13) предназначен для распределения по поверхности дорожного покрытия пескосоляной смеси или других химических реагентов, применяемых при зимнем содержании улиц, площадей и дорог. В летнее время разбрасыватель переоборудуется и может быть использован как самосвал для перевозки сыпучих грузов.

Специальное оборудование машины смонтировано на шасси автомобиля ГАЗ-53А и состоит из кузова, скребкового конвейера, разбрасывающего диска и гидропривода конвейера. При переоборудовании разбрасывателя в самосвал дополнительно устанавливают: кронштейн гидроподъемника, гидроподъемник, механизм закрытия борта, кран управления.

Технологический материал, предназначенный для распределения по поверхности улицы или дороги, подается скребковым конвейером из кузова через бункер на разбрасывающий диск, который, вращаясь, равномерно разбрасывает его по поверхности дороги. Плотность посыпки регулируется тремя способами: изменением скорости движения конвейера, ограничением шиберной заслонкой количества поступающего с конвейера технологического материала для посыпки, изменением частоты вращения разбрасывающего диска.

Рисунок 13 - Разбрасыватель универсальный KO-104A

1 - редуктор привода конвейера 2 - бункер; 3 - рычаг шибера, 4 - скребковый конвейер, 5 - кузов. 6 - решетка, 7 - механизм натяжения конвейера, 8 - пульт управления, 9 - кронштейн запасного колеса, 10 - насос; 11 - надрамник, 12 - гидросистема; 13- разбрасывающий диск

Кузов - цельнометаллическая сварная конструкция с наклонными боковыми стенками, устанавливается на подрамнике, закрепленном на лонжеронах шасси. На верху кузова установлена решетка из металлических прутьев для предохранения от попадания в него крупных камней, глины или смерзшегося песка. Сзади на кузов навешивается борт, к которому крепится бункер. Задний и передний борта кузова имеют проемы для прохода верхней ветви конвейера. Спереди, на боковых балках кузова установлен механизм натяжения ветвей конвейера. Конвейер разбрасывателя (скребкового типа) установлен на звездочках ведущего и ведомого валов, находящихся в бункере на передних кронштейнах кузова. Верхняя часть конвейера проходит внутри кузова (скребки движутся по его дну), нижняя - под дном кузова (по направляющим). Внутри бункера установлен ведущий вал конвейера и шиберная заслонка, позволяющая регулировать высоту слоя разбрасываемых материалов. Поднимают и опускают заслонку вручную рычагом Разбрасывающий диск с гидромотором установлен под бункером и обеспечивает распределение технологических материалов, поступающих из бункера.