В зимнее время атмосферные осадки выпадают в основном в виде снега. По своему состоянию снег может быть рыхлым, средней плотности и твердым. Плотность снега зависит от температуры воздуха, ветра и интенсивности движения по нему транспорта и пешеходов. Она колеблется от 0,1 до 0.6 т/м и при расчетах может быть принята равной 0,3 т/м3. При сгребании в валы снег уплотняется в 2,5-3 раза, при образовании снежного наката - в 4 раза, при образовании льда - в 10 раз. Соответственно для удаления уплотненного снега требуется затратить в 30 раз больше энергии, чем при удалении свежевыпавшего снега. Поэтому зимняя уборка должна быть организована так, чтобы уборка снега производилась до его уплотнения колесами транспорта ипешеходами. Следует также отметить, что слой снега толщиной 20 см может полностью парализовать движение транспорта.
Основной задачей зимней уборки является обеспечение нормальной и безопасной работы городского транспорта и движения пешеходов. Технология уборки улиц зимой включают в себя следующие операции: 1) очистку проезжей части от выпавшего снега и борьбу с образованием уплотненной корки; 2) ликвидацию гололедов иборьбу со скользкостью покрытий улиц; 3) удаление снежно-ледяных накатов и уплотнений снега: 4) уборку снежных валов, включая погрузку, вывоз, складирование снега. Улицы и площади города убираются в два этапа:
• расчистка проезжей части и тротуаров;
• удаление с городских улиц собранного в валы снега.
Основным способом расчистки проезжей части улиц является
подметание и сгребание снега в валы плужно-щеточными снегоочистителями. Уборка улиц одним снегоочистителями возможна только при интенсивности движения до 100 авт./ч. При большей интенсивности движения, как правило, не удается предотвратить образования уплотненного снега без применения химических реагентов, водные растворы которых не замерзают при низких температурах. Поэтому при взаимодействии реагентов со снегом он сохраняет сыпучесть и не подвергается уплотнению. Благодаря этому достигается высокое качество уборки дорожных покрытий от снега.
В качестве химических реагентов при зимней уборке используют: 1) пескосолянные смеси, например, смесь хлористого кальция (3-4%) с песком; 2) специального реагента ХКФ - хлористого кальция, ингибированного фосфатом. Применение ХКФ вместо песко-соляных смесей почти в 10 раз сокращает расход технологических материалов и снижает засорение дорог песком. Кроме того, для распределения ХКФ можно использовать плужно-щеточные снегоочистители и отказаться от разбрасывателей технологических материалов.
Применение химических реагентов дает положительный эффект при интенсивности снегопада более 0,5 мм/ч и интенсивности движения свыше 100 авт./ч. При интенсивности снегопада более 0,5 мм/час и температуре выше -6°С расход реагента составляет 20 г/м2, а при температуре ниже -6°С 30 г/м2. Пескосоляную смесь готовят из расчета 130 кг реагента на I м песка. На каждые 1000 м площади улично-дорожной сети необходимо примерно 6,5 м пес-косоляной смеси.
В зависимости от интенсивности снегопада (Ис) назначают соответствующий режим уборки: первый при Ис = 0,5-1 мм/ч, второй при Ис = 1-3 мм/ч и третий при Ис > 3 мм/ч в пересчете на воду. Технологический процесс снегоочистки разбивают на циклы и этапы в зависимости от интенсивности снегопада и температуры окружающего воздуха. Первый цикл работ выполняется в течение часа после начала снегопада, а последующие - каждые 1,5 ч. Каждый цикл обработки дорожного покрытия разбит на этапы, которые называют:
• выдержка - время от начала снегопада до момента внесения
реагента в снег (ta = 0,25-0,75 ч);
• обработки - время внесения реагента в снег (t0 = 1 ч);
• интервал - период между обработкой и началом уборки сне-
га (t и = 0,25...3 ч), необходимый для перемешивания выпавшего
снега и реагентов;
• сгребания (при высоте снежного покрова h > 4 см) и смета
ния (при h < 4 см) - время уборки и укладывания снега в прилотко-
вой части улицы (t c = 1,5...3 ч).
Общая продолжительность уборки снега в первом режиме составляет 7,5 ч, во втором - 4,25 ч, в третьем - 2,75 ч.
Снег с улиц города убирают различными способами: 1) погрузкой на автотранспорт и вывозом на снеговые свалки; 2) перекидкой снега с проезжей части за ее пределы (в русло рек, на полосы зеленых насаждений и т. д.); 3) сплавом снега по сети ливневой канализации; 4) путем снеготаяния в специальных установках. Эффективность и экономичность работ по зимней уборке улиц достигается путем осуществления комплекса наиболее рациональных способов и приемов снегоочистки в зависимости от местных условий.
Выполнение всех работ по уборке улиц в минимально короткие сроки возможно только при полной их механизации. В настоящее время для зимней уборки улиц используют следующие машины:
• плужно-щеточные снегоочистители (ПМ-130Б, КО-002,
КО-802 и др.), обеспечивающие подметание снега или сгребание
снега плугом с одновременным подметанием щеткой полосы ши-
риной 2,3-2,9 м при высоте снежного покрытия до 0,5 м, со скоро
стью 20-25 км/ч (рис. 5.3);
• шнекороторные снегоочистители (Д-470, Д-707, Д-902 и
др.), обеспечивающие перекидку снега с полосы шириной 2,5-2,8 м
на 20-30 м при высоте снежного покрытия от 1,2 до 1,5 м, со скоро-
стью от 0,3 до 10 км/ч (см. рис. 5.3);
• снегопогрузчики (С-4М, С-10, СнП-17 и др.), обеспечиваю-
щие погрузку снега из валов шириной 2,3-2,5 м в автомобили с
производительностью от 250 до 600 м3/ч;
• пескоразбрасыватели (КО-104, ПР-53, КО-105 и др.), обес
печивающие посыпку песком и хлоридами проезжей части улиц со
скоростью 16-25 км/ч, максимальной шириной посыпания 7-9,5 м
и расходом технологического материалов 0,01-0,4 кг/м2.
|
где ∑ qmax j - сумма пяти наибольших снегопадов в j-м году.
Общее количество снега за сезон или снегопад можно определить по формуле
Рис. 5.3. Шнекороторный снегоочиститель ДЭ-201:
1 - рабочий орган; 2 - подвеска рабочего органа; 3 - гидросистема; 4 - привод;
5 - фары; 6 - система пневмомоторов; 7 - силовая установка;
8 - светосигнальный фонарь; 9 - подрамник; 10 - капот
При организации снегоочистительных работ необходимо обратить внимание на следующие особенности: 1) на широких магистралях уборку целесообразно вести колонной плужно-щеточных снегоочистителей; 2) число снегоочистителей зависит от ширины улицы; 3) за один проезд должна быть убрана половина улицы; 4) первая машина делает проход по оси проезда, следующие двигаются уступом с разрывом 20-25 м; 5) полоса, очищенная впереди идущей машиной, должна перекрываться на 0,5-1 м; 6) маршрут работы выбирается так, чтобы уборка начиналась с наиболее загруженных улиц; 7) для повышения качества и скорости выполнения работ целесообразно сначала выполнять сгребание, а затем подметание.
Количество средств для механизации уборки и вывоза снега, производительности снеготаялок, снегосплавную способность водостоков определяют на расчетный снегопад и проверяют на максимальный с удлиненным режимом уборки. Здесь под режимом работы понимают отрезок времени в часах, устанавливаемый для уборки снега с данной улицы. Расчетный снегопад по массе на 1 м определяют за десятилетний период работы по формуле
где qi max - средний максимальный снегопад за i-й год;
где F- площадь уборки, м2;
h - высота снежного покрова, м;
γ - объемная масса снега, равная 0,1 т/м3;
kу - коэффициент уплотнения, равный в данном случае трём.
Здесь высота снежного покрова h принимается по метеорологическим данным за последние 10 лет.
Для расчета потребного количества уборочных машин необходимо иметь не только данные по расчетному снегопаду, но и знать принятый режим выполнения работ, площадь уборки, производительность и другие характеристики применяемых машин. Расчет потребности производится отдельно для каждого вида машин и каждой выполняемой операции.
Количество плужно-щеточных машин и распределителей технологических материалов рассчитывается по формуле
где fЭ - эксплуатационная производительность одной машины, м2/ч;
t - время выполнения работ по графику, ч.
Эксплуатационная производительность машин может быть определена по технической производительности с учетом коэффициента использования машин в течение рабочего времени:
где а - ширина полосы захвата, м;
VЭ - эксплуатационная скорость машины при выполнении той или иной операции, км/ч;
kпер - коэффициент перекрытия очищаемой полосы;
kв - коэффициент использования машины в рабочее время.
Расчет количества роторных снегоочистителей и снегопогрузчиков производится по формуле
где fЭ - эксплуатационная производительность машины, м3 /ч;
kу - коэффициент уплотнения снега, принимаемый в зависимости от времени нахождения снега в валах, kу = 1,5…3.
Значения F, h, t даны в предыдущих формулах.
Количество грузовых автомобилей для вывоза снега определяется по формуле
где V - объем снега, подлежащего вывозу, м3;
V a - производительность одного автомобиля, м3 /ч.
Необходимое количество самосвалов, обслуживающих один снегопогрузчик, определяется следующим образом:
где кв - коэффициент использования времени, рассчитываемый по формуле
где tр, t3 и tсм - время соответственно разгрузки, загрузки и смены самосвалов при загрузке, ч;
l - расстояние до места разгрузки, км;
VЭ - скорость самосвала, км/ч.
Время загрузки самосвала
где V - объем снега в кузове самосвала, m3;
fЭ - эксплуатационная производительность снегопогрузчика, м3/ч;
кЗ - коэффициент загрузки, учитывающий снижение производительности снегопогрузчика.
Время выполнения работ по графику складывается из продолжительности выполнения отдельных технологических операций с учетом времени пробега от гаража до места работы, от места работы до пункта заправки горючим, технологическими материалами или выгрузки ТБО, а также потерь времени на погрузку, разгрузку и другие операции:
где Т- продолжительность рабочего дня, ч;
li - расстояние между пунктами i-го холостого пробега, км;
Vi - скорость i-го передвижения, км/ч;
Δt j - потери времени j-го вида, ч.
Таким образом, можно определить не только эксплуатационную производительность любой машины, но и их количество. При этом следует учитывать и возможность повторного использования машин на одной и той же территории, т. е. количество проходов по одной и той же полосе, например, при сгребании и подметании снега.
Вопросы к главе 5
1. Как организуется уборка улиц?
2. Что Вы знаете о технологии летней уборки улиц?
3. Какие машины используются для летней уборки улиц?
4. Как определить количество машин для летней уборки улиц?
5. Каковы задачи зимней уборки улиц?
6. Что подразумевают под расчетным снегопадом?
7. Когда необходимо применять химические реагенты для зимней
уборки улиц?
8. Какие факторы влияют на режим зимней уборки улиц?
9. Что Вы знаете о технологии зимней уборки улиц?
10. Какие машины применяются при зимней уборке улиц?
11. Как определить количество машин для зимней уборки улиц?
Библиографический список
1. Александровская 3. И., Букреев Е. М. И др. Благоустройство городов.
М: Стройиздат, 1984.
2. Бойко М. Д. Техническое обслуживание и ремонт зданий и сооруже
ний. Л.: Стройиздат, 1986.
3. Дубровин Е. Н. Городские улицы и дороги. М.: Высш. шк., 1981.
4. Городские инженерные сети и коллекторы. Л.: Стройиздат, 1990.
5. Инструкция по организации и технологии механизированной уборки
населенных мест. М.: Стройиздат, 1980.
6. Лобанов Е. М. Транспортная планировка городов. М: Транспорт,
1990.
7. Нормативы потребности в машинах для уборки населенных мест
РСФСР. М: ОНТИ АКХ им. К. Д. Памфилова, 1985.
8. Правила санитарного содержания территорий населенных мест:
СанПиН - 42-128-4690-88. М., 1981.
9. Проектирование оптимальных нежестких дорожных одежд. М:
Транспорт, 1974.
10. Санитарная очистка и уборка населенных мест: Справочник. М.:
Стройиздат, 1990.
11. Спгаев А. В. Проектирование улично-дорожной сети. М.: Стройиз
дат, 1978.
12. СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка го
родских и сельских поселений. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.
13. Содержание городских улиц и дорог: Справочник. М.: Стройиздат,
1989.
14. Типовые нормы времени на работы по механизированной уборки и
санитарному содержанию населенных мест. М.: Экономика, 1987.
15. Шевелев И. Ш. Принцип пропорции. М.: Стройиздат, 1986.
16. Шевченко Ю. Л., Дмитриенко Т. Д. Справочник по санитарной очи
стке городов и поселков. Киев: Будивельник, 1984.
17. Шумилов М. С. Гражданские здания и их техническая эксплуата
ция. М.: Высш. шк., 1985.
18. Ярошевский Д. А., Мельников /О. Ф., Корсаков И. Н. Санитарная
техника городов. М.: Стройиздат, 1990.
Раздел II
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ
Глава 1 СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
