| Толщина естественного льда, см | Допустимая нагрузка (полная масса автомобиля), т, при температуре воздуха, °С | ||
| -10 и ниже | от -5 до 0 | 0 (кратковременная оттепель) | |
| 20 | 4,3 | 3,9 | 3,5 |
| 25 | 6,6 | 5,8 | 5,4 |
| 30 | 10,3 | 9,0 | 8,3 |
| 35 | 14,0 | 12,3 | 10,9 |
| 40 | 17,6 | 15,4 | 13,5 |
| 45 | 21,3 | 18,7 | 17,2 |
| 50 | 25,0 | 21,9 | 21,0 |
| 60 | 32,4 | 31,4 | 30,0 |
4.15. При отсутствии местных материалов для усиления ледовых переправ можно применять инвентарные деревянные или клеефанерные сборно-разборные дорожные покрытия (см. рис. 10, тип 17). Такие дорожные покрытия особенно эффективны на ледовых автозимниках для перекрытия широких сквозных трещин во льду.
Грузоподъемность ледяного покрова, усиленного сборно-разборным покрытием, может быть ориентировочно принята по табл. 9.
4.16. Ледовые переправы с одной полосой движения усиливают, как правило, деревянными настилами. При интенсивности движения свыше 200 авт/сут и незначительной протяженности переправы следует предусматривать две полосы движения.
Если переправы усиливают настилом по типам 14 и 17 (см. рис. 8 и 10), то полосы движения проектируют раздельно, на расстоянии не менее 50 м друг от друга. При устройстве настила по типам 15 и 16 (см. рис. 8 и 9) полосы движения обычно не разделяют.
4.17. Древесину, использованную для усиления ледовых переправ (см. рис. 7-10), следует перед ледоходом извлекать из тела переправы, чтобы не допустить загрязнения водоема.
4.18. Усиление ледовых переправ с использованием древесины требует значительного расхода ценных материалов (лес, металл), связано с большой трудоемкостью при строительстве и извлечении древесины из тела переправы и характеризуется относительно малым повышением несущей способности естественного льда (см. табл. 8 и 9). Поэтому усиление ледовых переправ с использованием древесины следует максимально ограничивать, ориентируясь на широкое применение способа намораживания льда, как наиболее технически и экономически целесообразного и экологически "чистого".
4.19. Усиление ледовых переправ и ледовых автозимников послойным намораживанием льда рекомендуется на реках с медленным течением воды, при достаточно большой толщине естественного ледяного покрова и при устойчивых отрицательных температурах воздуха (ниже минус 10°С) в период строительства.
Переправы усиливают двумя способами:
послойным розливом воды по льду и ее промораживанием (см. рис. 11, типы 18 и 19);
дождеванием в морозном воздухе (см. рис. 12, тип 20).
При послойном розливе воды по бокам намеченной полосы необходимо устраивать валики из снега или укладывать деревянные жерди (типы 18 и 19). При дождевании такие работы не требуются (тип 20). Основу метода дождевания составляет перенос теплообмена с поверхности намораживания в объем капельного факела, возникающего из струи воды, рассеиваемой дождевальной установкой в морозном воздухе. Выпадающая на поверхность водоледяная смесь растет в высоту, не растекаясь и не деформируясь до окончательного смерзания.
4.20. При определении грузоподъемности ледовых переправ, усиленных намораживанием слоя льда, общая толщина (см) ледяного слоя (см. табл. 8) принимается
,
где и - толщина соответственно естественного и искусственного намороженного слоев льда, см.
4.21. Сопряжение берега и ледовой переправы проектируют в соответствии с рис. 13. Простейший съезд с берега на лед (см. рис. 13, а) устраивают при наличии прочного льда, который лежит на воде и прочно опирается на берег. В остальных случаях устраивают свайные съезды с берега на лед (см. рис. 13, б).
На крутых съездах и при невозможности выполнения земляных работ по их уположению целесообразно намораживать съезд дальнеструйным дождеванием (см. рис. 13, в). При этом достаточное сцепление ледяного полотна с берегом достигается намораживанием слоя льда толщиной не менее 0,5 м на береговую зону 10x30 м.
4.22. При проектировании ледовых переправ, предназначенных для пропуска сверхтяжелых нагрузок (общей массой 100 т и более), следует применять индивидуальные решения с учетом толщины естественного льда, способа их усиления и схемы распределения нагрузки по осям транспортного средства. Усиление таких переправ ведут послойным намораживанием льда или ледяных стоек с помощью двухфазных сифонов, а грузоподъемность определяют расчетом на ЭВМ по специальным программам.
Автозимники с продленными сроками эксплуатации
4.23. Основной принцип проектирования сухопутных автозимников с продленными на весенне-летний период сроками эксплуатации - сохранение тела насыпи и основания в мерзлом состоянии в течение установленного срока эксплуатации путем применения в конструкциях естественных или искусственных теплоизоляторов.
При проектировании автозимников небольшой протяженности конструкции назначают с учетом местных природных условий, директивного срока эксплуатации и наличия местных материалов в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 14-17.
4.24. Конструкция сухопутного автозимника, предназначенного для эксплуатации в зимний период и в начале весенне-летнего периода при интенсивности движения до 150 авт/сут, состоит из мерзлого основания и теплоизолирующего полотна из смеси снега со льдом или мхом, мохоторфом, опилками (см. рис. 14, тип 21). По условиям обеспечения водонепроницаемости, достаточной прочности и незначительной интенсивности таяния плотность теплоизолирующего полотна должна быть не менее в верхних и не менее в нижних слоях.
4.25. Для пропуска тяжелых нагрузок и высокой интенсивности движения на автозимниках I-II категорий следует предусматривать Конструкции типов 22-24 (см. рис. 14) с отсыпкой земляного полотна из минеральных грунтов.
Земляное полотно предназначено воспринимать нагрузки от проходящих транспортных средств. Его отсыпают на ширину согласно табл. 2 и высотой не менее 0,5 м с откосами 1:1,5 (тип 22) или 1:3 (типы 23-24) из крупнообломочных, щебенистых, гравийно-песчаных или песчаных грунтов (см. рис. 14).
Плотность снега в теплоизолирующем полотне (тип 22) должна быть не менее .
В основании автозимников, проектируемых в I дорожно-климатической зоне, следует полностью сохранять мохорастительный покров, а на участках с сильнольдистыми грунтами (мари) и подземными льдами дополнительно предусматривать в основании земляного полотна слой теплоизоляции из мха, торфа или хворостяную выстилку толщиной 15-20 см (тип 24 на рис. 14).
4.26. При проектировании сухопутных регулярных автозимников I-III категорий, предназначенных для эксплуатации в I дорожно-климатической зоне в течение всего теплого периода года, а также при возможности перевода в перспективе автозимника в постоянную автомобильную дорогу целесообразно предусматривать конструкцию типа 25 (см. рис. 15). Общая высота конструкции на участках, проходящих по открытой местности, должна обеспечивать снегонезаносимость дороги.
Конструкция типа 25 включает мерзлое естественное основание, снежно-ледяное ядро, перекрытое слоем теплоизоляции, и земляное полотно высотой не менее 0,6 м из песчаных, гравийных или крупнообломочных грунтов.
Для устройства слоя теплоизоляции могут применяться мох, торф, отходы древесины (опилки, щепа), а также искусственные теплоизоляторы. В качестве искусственных теплоизоляционных материалов можно использовать: пеностиролы ПС-1, ПС-4, ПС-5, ПС-18, ПС-254, ПСБСГ и ПСБ-М-40; синтетические быстротвердеющие пены (БТП) на основе карбамидных смол; пенополиуретан, создаваемый агрегатом "Пена-9"; теплоизоляционные плиты из торфо-полимеров (ТУ 39-0148463-026-85).
Толщину снежно-ледяного ядра назначают исходя из условия обеспечения общей высоты насыпи, но не менее 0,8-1 м.
Толщину насыпного слоя из минерального грунта и толщину слоя теплоизоляции рассчитывают из условия недопущения оттаивания снежно-ледяного ядра. Ориентировочно высоту земляного полотна из минерального грунта и толщину слоя теплоизоляции из торфа можно определить по графику (рис. 18) при известной для района строительства средней температуре воздуха за наиболее теплое лето.
При использовании в качестве теплоизоляторов пенопластов высота насыпи над мерзлым ядром в конструкции типа 25 (см. рис. 15) ориентировочно принимается по табл. 10.
Таблица 10
| Толщина насыпного слоя h_нас, м | Толщина слоя теплоизоляции h_т, см, в основании насыпи при использовании пенопласта | |||||
| ПС-1 | ПС-4 | ПС-5 | ПС-18 | ПС-254 | ПСБСГ | |
| До 1,0 | 10 | 10 | 12 | 8 | 12 | 14,5 |
| От 1,0 до 1,5 | 8 | 8 | 9 | 6 | 10 | 12,0 |
| " 1,5 " 2,0 | 6 | 6 | 7 | 4 | 8 | 9,5 |
4.27. Конструкцию тип 25 (см. рис. 15) допускается применять на временных сухопутных автозимниках I-II категорий. При этом высоту земляного полотна из минерального грунта и толщину слоя теплоизоляции определяют из условия допущения протаивания снежно-ледяного ядра за срок службы автозимника.
4.28. Для обеспечения проезда в течение 1,5-2 мес. теплого периода года на заболоченных участках местности назначают конструкцию автозимника типа 26 (см. рис. 16), а для обеспечения проезда в течение всего теплого периода года - конструкцию типа 27 (см. рис. 16).
4.29. Конструкция типа 26 состоит из мерзлого торфяного основания и теплоизолирующего полотна, которое выполняет роль теплоизолятора для основания и воспринимает нагрузки от транспортных средств. Плотность снега со льдом или с добавками (моховой очес, опилки, щепа) в полотне должна быть не менее в верхних слоях покрытия и не менее - в нижних.
При проектировании автозимников в I дорожно-климатической зоне и в северных районах (севернее 56° с.ш.) II дорожно-климатической зоны (см. обязательное приложение 1) толщину теплоизолирующего полотна назначают согласно табл. 11.
Таблица 11
| Требуемая продолжительность эксплуатации автозимника в теплый период, сут | 20 | 40 | 60 | 80 |
| Толщина теплоизолирующего полотна h_т.п, м | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
4.30. Конструкция типа 27 (см. рис. 16) состоит из мерзлого торфяного основания, теплоизолирующего полотна из смеси снега с моховым очесом и земляного полотна. Земляное полотно устраивают высотой не менее 0,7 м с откосами 1:1,5. Для отсыпки земляного полотна допускается использовать все виды минеральных грунтов или торфопесчаные смеси оптимального состава (например, песка влажностью 8% - торфа влажностью до 900%).
Для обеспечения проезда в течение всего теплого периода года толщина теплоизолирующего полотна при высоте земляного полотна 0,7 м должна быть не менее 1 м, а плотность смеси в полотне - не менее .
Водоотводные канавы проектируют глубиной до 1,5 м, шириной понизу 1 м и устраивают на расстоянии 3 м от края полосы промораживания.
4.31. Промороженное торфяное основание в конструкциях типов 26 и 27 (см. рис. 16) обеспечивает общую несущую способность автозимников, поэтому требуемые толщина и ширина промороженного слоя болота (мерзлого основания) в зависимости от принятой расчетной нагрузки должны быть не менее величин, указанных в табл. 12.
Таблица 12
| Группа машин по грузоподъемности | Марка наиболее тяжелой машины | Масса с полной нагрузкой, т | Требуемая толщина мерзлого основания, h_тр, м | Требуемая ширина мерзлого основания, В_тр, м |
| Колесные машины | ||||
| Средние | ЗИЛ-130 | 10,5 | 0,30 | 23 |
| Тяжелые | МАЗ-500 | 14,2 | 0,35 | 23 |
| КрАЗ-257 | 23,4 | 0,49 | 25 | |
| Очень тяжелые | БелАЗ-540 | 48,0 | 0,65 | 25 |
| МАЗ-530 | 78,4 | 0,95 | 25 | |
| Гусеничные машины | ||||
| Тракторы типа ДТ | ДТ-70 | 7,5 | 0,29 | 23 |
| Тракторы типов С и Т | Т-130 | 13,7 | 0,38 | 23 |
| Тракторы типа ДЭТ | ДЭТ-250 | 25,0 | 0,48 | 25 |
| Специальные нагрузки | ||||
| Колесная нагрузка НК-80 | - | 80,0 | 0,66 | 35 |
| Гусеничная нагрузка НГ-60 | - | 60,0 | 0,82 | 35 |
| Буровая вышка в эксплуатационном состоянии | - | 120,0 | 1,00 | 35 |
| Буровая вышка в транспортном положении | - | 100,0 | 0,65 | 35 |
При промерзании болот на всю глубину, например на марях в I дорожно-климатической зоне, и в конструкциях типов 26 и 27 не нормируются. При этом ширина теплоизолирующего полотна определяется шириной полотна автозимника по табл. 2.