4.1. Техническое состояние сухопутного автозимника во многом зависит от правильного выбора конструкции с учетом местных природных условий и требований, предъявляемых к автозимнику по прочности, устойчивости и безопасности движения.
Сухопутные автозимники проектируют с учетом рельефа местности, вида подстилающего основания, состояния фунтов основания и характера метелевой деятельности в районе строительства.
4.2. Сухопутные автозимники на участках с прочными грунтовыми основаниями проектируют в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 1. Для выравнивания оснований, сложенных скальными и щебенистыми грунтами, на регулярных автозимниках I-III категорий и временных автозимниках I-II категорий следует предусматривать устройство выравнивающего слоя из гравия или щебня.
Конструкции типов 1 и 2 назначают на снегонезаносимой местности в корытообразном поперечном профиле и устраивают методом постепенного наращивания снежного полотна по мере выпадения снега в течение зимы.
На открытой местности корытообразный поперечный профиль автозимника подвержен снежным заносам. При объемах снегопереноса до автозимники с поперечным профилем типов 3 и 4 в сочетании с проведением мер по снегозащите (например, прокладка траншей в придорожной полосе) почти полностью предотвращают опасность снежных заносов дороги.
4.3. На косогорных участках местности регулярные автозимники проектируют в полунасыпи-полувыемке в соответствии с поперечными профилями типов 5 и 6 (рис. 2). При этом поперечный профиль типа 6 следует предусматривать на участках возможного выхода грунтовых вод на поверхность и образования наледей.
На временных автозимниках, устраиваемых на косогорных участках, допускается для выравнивания косогоров, вместо земляных работ, укладка клеток из жердей или бревен с последующей засыпкой их снегом и поливом водой.
4.4. При прохождении трассы по заболоченным поймам и долинам рек конструкции автозимников назначают в соответствии с поперечными профилями типов 7 и 8 (рис. 3).
Поперечный профиль 7 назначают на участках, в основании которых отсутствует подземный лед. При этом целесообразно предусматривать в проектах удаление мохорастительного покрова, заполнение корыта дороги водой с последующим ее замораживанием для создания ровного и прочного основания.
Во избежание развития термокарстовых и термоэрозионных процессов в зоне вечной мерзлоты, при залегании в основании подземных льдов близко от поверхности, мохорастительный покров и кочки не удаляют, а тщательно рыхлят и перемешивают с грунтом на полосе проезжей части, планируют и уплотняют (тип. 8, рис. 3).
4.5. На марях, бугристых вечномерзлых торфяниках и других участках со сложными мерзлотно-грунтовыми условиями (залегание сильнольдистых грунтов и подземных льдов на глубине до 2 м от поверхности) запрещается нарушать мохорастительный покров и автозимники проектируют с поперечным профилем типа 9 (рис. 4). Для получения ровного основания при минимальном нарушении естественных условий предусматривают устройство выравнивающего слоя толщиной не менее 15 см из гравия или песка.
4.6. При прохождении трассы по промерзающим болотам конструкции автозимников принимают в соответствии с поперечными профилями типов 10 и 11 (рис. 5).
Поперечный профиль типа 10 назначают в залесенной местности или на снегонезаносимых участках, а профиль типа 11 - в снегозаносимой открытой местности при объемах снегопереноса до , предусматривая дополнительные меры по защите дороги от снежных заносов.
Участки незамерзающих болот, топи выклинивания и проточные топи с циркулирующими потоками болотных вод следует обходить. При невозможности обхода таких участков следует предусматривать устройство земляного полотна по типу плавающей насыпи из минеральных грунтов. В основании плавающей насыпи допускается укладывать прослойки из геотекстиля.
4.7. Несущая способность автозимников на болотах и марях определяется толщиной промерзшего слоя болота (табл. 7), которая нарастает в течение зимы.
Таблица 7
| Грузоподъемность (масса автомобиля с полной нагрузкой), т | Ориентировочная толщина промерзшего слоя, см, при типе болота (см. справочное приложение 4) | ||
| I | II | III | |
| 4 | 15 | 17 | 20 |
| 6 | 19 | 23 | 27 |
| 8 | 22 | 26 | 30 |
| 10 | 25 | 30 | 35 |
| 15 | 32 | 38 | 44 |
| 20 | 36 | 43 | 50 |
| 25 | 40 | 47 | 55 |
| 30 | 45 | 53 | 62 |
| 35 | 47 | 56 | 66 |
| 40 | 51 | 60 | 71 |
| 45 | 53 | 62 | 72 |
| 50 | 55 | 64 | 75 |
| Примечания: 1. Толщина промерзшего слоя приведена для эксплуатации автозимника при средней (за 3 сут) температуре воздуха до минус 5°С. При средней температуре минус 10°С и ниже данные таблицы следует уменьшать на 10%.2. Для пропуска гусеничных машин при прочих равных условиях (масса машины, температура воздуха) требуемая толщина промерзшего слоя болота может быть снижена на 20% по сравнению с данными таблицы. | |||
Данные табл. 7 используют при составлении графика движения автомобилей (см. справочное приложение 5) по мере промерзания болот или при разработке мероприятий по ускорению промораживания болот до глубин, обеспечивающих требуемую для расчетного типа автомобиля несущую способность автозимника.
4.8. На отдельных участках местности (объем снегопереноса свыше ), а также при пересечении оврагов, балок и на участках с резкими переломами продольного профиля следует проектировать снежные насыпи обтекаемого профиля (рис. 6). Плотность снега в теле насыпи должна быть не менее в нижних слоях и - в верхних.
Высоту снежной насыпи Н (м), обеспечивающую снегонезаносимость дороги, определяют расчетом:
,
где - средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму согласно СНиП 2.01.01-82 или климатическим справочникам;
- возвышение насыпи над снежным покровом, принимаемое не менее 0,3 м.
4.9. На выбор конструкции сухопутного автозимника влияют рельеф местности, вид и состояние грунтов основания и характер метелевой деятельности в районе строительства.
При проектировании автозимников в I районе (см. обязательное приложение 1) будут преобладать поперечные профили типов 1-4, во II - типов 10 и 11. Для III района наиболее распространенными являются поперечные профили типов 9 и 12, для IV - типов 5 и 6.
Ледовые автозимники и переправы
4.10. Ледовые автозимники проектируют в соответствии с поперечным профилем, приведенным на рис. 7.
При интенсивности движения свыше 150 авт/сут на ледовых автозимниках, прокладываемых по льду крупных рек, озер и морей, между полосами движения следует предусматривать не расчищаемую от снега разделительную полосу, ширину которой устанавливают согласно табл. 8 с учетом допустимых нагрузок на автозимник.
4.11. Несущая способность ледовых автозимников непостоянна по времени и определяется толщиной естественного ледяного покрова (см. табл. 8), которая нарастает в течение зимнего периода.
Таблица 8
| Допустимая нагрузка (масса автомобиля илитрактора), т | Толщина льда h_л, см, при средней температуре воздуха за 3 сут, °С | Минимальная дистанция между машинами и расстояние между полосами движения, м | ||
| -10 и ниже | -5 | 0 (кратковременные оттепели) | ||
| Гусеничные машины | ||||
| 4 | 18 | 20 | 23 | 10 |
| 6 | 22 | 24 | 31 | 15 |
| 10 | 28 | 31 | 39 | 20 |
| 16 | 36 | 40 | 50 | 25 |
| 20 | 40 | 44 | 56 | 30 |
| 30 | 49 | 54 | 68 | 35 |
| 40 | 57 | 63 | 80 | 40 |
| 50 | 63 | 70 | 88 | 55 |
| 60 | 70 | 77 | 98 | 70 |
| 70 | 79 | 87 | 111 | Одиночное |
| 80 | 88 | 97 | 123 | То же |
| 90 | 97 | 107 | 136 | " |
| 100 | 106 | 118 | 149 | " |
| Колесные машины | ||||
| 4 | 22 | 24 | 31 | 18 |
| 6 | 29 | 32 | 40 | 20 |
| 8 | 34 | 37 | 48 | 22 |
| 10 | 38 | 42 | 53 | 25 |
| 15 | 48 | 53 | 60 | 30 |
| 20 | 55 | 60 | 68 | 35 |
| 25 | 60 | 66 | 75 | 40 |
| 30 | 67 | 74 | 83 | 45 |
| 35 | 72 | 79 | 90 | 50 |
| 40 | 77 | 85 | 96 | 55 |
| 50 | 82 | 90 | 114 | 65 |
| 60 | 92 | 100 | 129 | 75 |
| 70 | 103 | 113 | 144 | Одиночное |
| 80 | 114 | 126 | 160 | То же |
| 90 | 127 | 139 | 177 | " |
| 100 | 136 | 153 | 194 | " |
| Примечания: 1. Значения приведены для льда на реках и озерах с пресной водой, прочность которого выше, чем льда, содержащего соли. Для льда морских заливов допустимая нагрузка должна быть ниже на 20%.2. Допустимая нагрузка определена для ровного без трещин прозрачного слоистого льда, намерзшего с нижних слоев. Для льда с вертикальными трубочками или с сухими несквозными трещинами шириной до 3 см допустимая нагрузка должна быть сниженана 20-30%.3. При частых оттепелях, а также для льда, имеющего мокрые сквозные трещины шириной до 5 см, допустимые нагрузки принимают вдвое меньшими против норм, приведенных в таблице. | ||||
Данные табл. 8 используют для составления графика движения автомобилей с учетом их грузоподъемности (см. справочное приложение 5) по мере нарастания ледяного покрова, а также при разработке мероприятий по его усилению.
4.12. Усиление ледяного покрова предусматривают, как правило, только на отдельных участках небольшой протяженности (пропарины, торосы, многослойный тонкий лед, широкие сквозные трещины), руководствуясь рекомендациями пп. 4.14 - 4.20.
4.13. Разновидностью ледовых автозимников являются переправы по льду через водотоки на сухопутных автозимниках и постоянных автомобильных дорогах.
На ледовых переправах для более раннего начала эксплуатации сухопутного автозимника предусматривают, как правило, усиление ледяного покрова:
послойным намораживанием льда;
устройством деревянных настилов или дереволедяных элементов.
Способ усиления ледовой переправы выбирают в каждом конкретном случае в зависимости от климатических условий периода строительства, толщины и состояния ледяного покрова, режима реки, наличия материалов и механизмов, директивных сроков ввода автозимника в эксплуатацию, интенсивности и вида обращающихся нагрузок в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 8-12.
4.14. Усиление ледовых переправ деревянным настилом предусматривают при интенсивном движении тяжелого автотранспорта на реках с быстрым течением и медленным нарастанием льда:
а) на поперечинах, укладываемых на лед через каждые 0,8-1,0 м (см. рис. 8, тип 14). Такое усиление переправ возможно на всех реках, однако требует значительного расхода материалов. Грузоподъемность ледовой переправы, усиленной лежневым настилом, может быть ориентировочно определена по табл. 9;
б) на поперечинах, укладываемых на лед через каждые 4-5 м и опирающихся на вмороженные в лед стойки (см. рис. 8, тип 15). Преимуществом этого способа является то, что несущая способность естественного льда увеличивается примерно в 1,6-1,7 раза, а влияние слоистости льда на грузоподъемность переправы уменьшается. Этот способ не следует применять на реках глубиной более 4 м при резких и значительных колебаниях уровня воды;
в) в виде "плавающей" дереволедяной переправы (см. рис. 9, тип 16). Такое усиление ледовой переправы возможно при значительной глубине реки (более 4 м), резком колебании уровня воды и позволяет увеличить несущую способность естественного льда примерно в 1,5 раза.
Таблица 9