«Раздел: инженерные науки» Разработка универсального

«Раздел: инженерные науки»
Разработка универсального сборно-разборного дорожного полотна
Рудозуб Алексей Викторович, студент, г.Ухта
Практически каждая строительная и добывающая организация сталкивалась с трудной ситуацией, когда необходимо срочно проехать там, где это сделать на колесной технике практически невозможно. А гусеничная лишь испортит то, что есть, да еще обладает огромной ценой и малым ресурсом. Грязь, болотистая почва, усугубленная дождями - все это становится непреодолимым
препятствием на пути тех, кому необходимо обеспечить подвоз материалов,
оборудования, техники и вахтовых рабочих к объекту.
Например, для прокладки магистральных труб для транспортировки
нефти и газа, применяются бульдозеры трубоукладчики весом в 80 тонн, а так
же требуется проехать буровой установке на место бурения, или вывести пиленый лес с помощью мощного и тяжелого лесовоза.
В такой ситуации неприятности гарантированы практически всем, и рабочим, которым предстоит эту технику вытаскивать, и подрядчикам, которые
навлекут на себя гнев заказчика за сорванные сроки, и самим заказчикам строительных работ, которые потеряют время и деньги.
Следует отметить, что эвакуация и спасение транспорта не проходит для
них бесследно, повреждения есть всегда, иногда фатальные. А иногда попросту
невыгодно эвакуировать движимое имущество.
Исследования и решения в статье относятся к области дорожного строительства, в частности, к сооружению временных дорог на участках со слабым
грунтом, обводненных и заболоченных участках, для обеспечения проезда колесной и гусеничной техники массой до 100 т, строительство временных площадок.
Известны способы строительства временных автомобильных дорог с использованием сборно-разборных дорожных покрытий. Применяемые технологии строительства временных дорог и площадок на обводненных и заболочен-
ных участках местности в основном предусматривают возведение дорог с покрытием из железобетонных плит и дорог с деревогрунтовыми конструкциями
дорожных одежд. Общим недостатком известных конструкций является их подверженность
к разрушению от атмосферных и агрессивных воздействий, что ограничивает
количество повторного использования данных конструкций с использованием
сборно-разборных дорожных покрытий.
Организация и технология строительства временных автомобильных дорог с использованием таких покрытий требуют привлечения существенных материально-технических ресурсов.
В конечном итоге все это сказывается на стоимости и продолжительности
строительства временных автомобильных дорог и площадок.
Более детально мы остановимся на сравнении двух более поздних (по дате патентования) вариантах прокладки временных дорог.
Компанией
РусполимерГрупп
разработано
композитное
сборно-
разборное дорожное покрытие (Рис. 1) (СРДП).
Рис. 4 – Сборно-разборное дорожное покрытие (СРДП)
Предназначено для скоростной подготовки автомобильных дорог на подходах к переправам, на объездах разрушенных участков дорог, для преодоления
переувлажненной или заболоченной местности и участков сыпучих песков, а
также для перекрытия нешироких канав, траншей и воронок, покрытие используется для пропуска колесных и гусеничных боевых и транспортных машин [1].
СРДП представляет собой сборную конструкцию, состоящую из довольно
мягких композитных плит шириной 1,2 м, длиной 3 м, и толщиной 0,06 м.
Плиты укладываются вручную, между собой скрепляются специальными
скобами, после чего дорожное покрытие готово к использованию, разборка дорожного полотна производится также ручным способом.
Путем несложных вычислений получаем: 1 метр такой дороги обойдется
в 16.666 рублей, а один квадратный метр – 6.944 рубля.
Помимо высокой стоимости, СРДП обладает еще парой существенных
недостатков, а именно: ввиду ручного способа укладки значительно падает скорость возведения дороги, отсюда - повышается стоимость, увеличивается время
прокладки и свертывания дороги.
Также ввиду конструкции креплений, усложняется процесс прокладки, а
в последующем и проезда транспорта по неровностям (крепления не создают
определенных условий для подвижности плит относительно друг друга).
Следующий аналог разрабатываемой технологи – Fauntrackway.
Компанией ExArmy запатентовано следующее решение: хранящаяся в рулонах специальная металлическая плита, произведенная из алюминиевых профилей, объединённые полимерным составом и специальными замками для создания гибкости, которая выполняет те же функции, что и СРДП, название ее –
Fauntrackway (Рис. 2). [2]
Рис. 2 – дорожное покрытие Fauntrackway
Fauntrackway, компании ExArmy, выглядит иначе, однако выполняет те
же функции что и все предыдущие быстровозводимые дорожные покрытия.
Особенность контракции лежневого настила заключается в особом способе
производства циклически повторяемых наборов алюминиевых плит, специальной арочной конструкции и встроенными замками, что создает высокую подвижность и гибкость конструкции с возможностью сворачивания дороги в
единый рулон. Благодаря рулону осуществляется возможность быстрой и механизированной укладки и сборки дорожного покрытия, с привлечением минимального количества персонала.
Длина покрытия ограничивается лишь физическими размерами и массой
одного рулона, но может достигать в длину до 50 метров при ширине 16 метров. Благодаря алюминию, достигается малая масса при сохранении и высокой
прочности металла, а так же высокой устойчивости к истиранию, с защитой от
химических воздействий окружающей среды и промышленного производства.
На рабочей поверхности покрытия имеются специальные поперечные канавки
для зацепа шинами. [2]
Помимо большого плюса в виде высокой скорости прокладки дороги,
Fauntrackway имеет ряд минусов. Невозможность прокладки дорог на поворотах, т.к. рулон разматывается исключительно прямо, невозможность проезда
гусеничной техники в виду конструкции полотна, трудности в ремонте – при
поломке, разрушении дорожного полотна необходимо заменять целую секцию,
так как возможности отремонтировать ее на месте нет, к тому же замена секции
в такой ситуации довольно долгий процесс.
Таким образом, техническая задача, состоит в том, чтобы посредством
использования композитного дорожного мата обеспечить проезд тяжелой колесной и гусеничной техники в условиях труднопроезжаемой и болотистой
местности, значительно снизить потребности в механизмах и материалах, трудозатратах необходимых для организации временных автомобильных дорог и
площадок, обеспечить многоразовое использование покрытий.
Достижение указанного технического результата обусловлено конструк-
тивными особенностями устройства дорожного покрытия, а также характеристикой материала, используемого при изготовлении дорожного полотна.
Высокая скорость прокладки дороги достигается за счет автоматизации
процесса, но также необходимо предусмотреть возможность укладки дороги
ручным способом. Именно поэтому разрабатываемое дорожное полотно будет
есть состоять из отдельных плит.
С целью обеспечения проезда тяжелой колесной и гусеничной техники в
условиях труднопроезжаемой и болотистой местности, а также снижения издержек и продолжительности строительства дороги и площадок в качестве
сборно-разборных дорожных покрытий предлагается использовать композиционные дорожные плиты, так как основную стоимость дороги будет составлять
цена материала.
Библиографический список:
1. РусПолимер
Групп
[Электронный
ресурс].
-
Режим
па: http://ruspolimergroup.ru/production/item/collapsible-pavement.html,
достусвобод-
ный. - Яз.рус.
2. Fauntrackway
[Электронный
ресурс].
па: http://fauntrackway.co.uk/, свободный. - Яз.англ.
-
Режим
досту-