RU2550017C1 - Method to repair ice roads - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: worn surfaces 2, 3 and 4 of an ice road flexural bowl 5 are cleaned. Snow banks 7 are formed on side snow-collecting strips 6. Snow mass from formed banks 7 is thrown at the worn surface of the ice road 5. Water is delivered and supplied from wells 11 into water trucks 12 and to a milling device 10. Worn surfaces 2, 3 and 4 of the road flexural bowl 5 are cleaned by milling of side surfaces and the bottom of the shaped channel 13 with simultaneous addition of water into cut and thrown snow mass until condition of supersaturation. Additionally snow mass is thrown from side snow-collecting strips 6, the laid material is levelled and compacted.

EFFECT: increased efficiency of a process of ice road repair within short periods of time.

2 dwg

Description

Изобретение относится к упрочняющим способам ремонта снежных автозимников, изношенных от воздействия ходовых органов машин, с сечением в форме чаши прогиба в поперечном направлении.The invention relates to reinforcing methods for repairing snow winters, worn from the effects of the running gears of machines, with a cross section in the form of a bowl of deflection in the transverse direction.

Известен способ сооружения временного снеголедового покрытия автозимников и фрезотермическая снегоуплотнительная установка прицепная ФТСУ-П (патент РФ на изобретение №2252290, опубл. 20.05.2005 г.), которые обеспечивают содержание (обслуживание) автозимников с наращиванием снеголедового полотна. Способ сооружения монолитного снеголедового покрытия осуществляется путем рыхления массы снежного покрова дисковыми рыхлителями, последующего фрезерования разрыхленной снежной массы с направлением ее к термическому устройству, снабженному горелками. Указанные горелки работают на дизельном топливе и обеспечивают температуру в зоне контакта пламени со снегом 800…1200°C с формированием сплошной зоны прогрева снежной массы до состояния перенасыщения водой. Последующими операциями осуществляется укладка, виброуплотнение и прикатка снега с возможностью регулирования удельного давления на уплотняемое снеголедовое полотно.A known method of constructing a temporary ice cover of winter winters and a milling trailed snow packer FTSU-P (RF patent for the invention No. 2252290, published on 05/20/2005) that provide maintenance (maintenance) of winter winters with building up ice cover. The method of constructing a monolithic ice cover is carried out by loosening the mass of snow cover with disk cultivators, subsequent milling of the loosened snow mass with its direction to the thermal device equipped with burners. These burners operate on diesel fuel and provide a temperature in the zone of flame contact with snow 800 ... 1200 ° C with the formation of a continuous zone of heating the snow mass to the state of supersaturation with water. Subsequent operations are carried out laying, vibration compaction and rolling of snow with the ability to control the specific pressure on the compacted ice sheet.

Недостатком указанного способа является низкая эффективность процесса перенасыщения снежной массы водой по причине высоких энергозатрат, связанных с большим расходом дизельного топлива на формирование сплошной по поперечному сечению зоны прогрева и сравнительно высокой инерционностью теплообмена, что не отвечает требованиям высокопроизводительного ремонта автозимников.The disadvantage of this method is the low efficiency of the process of supersaturation of snow mass with water due to the high energy costs associated with the high consumption of diesel fuel for the formation of a continuous over the cross-section of the heating zone and the relatively high inertia of heat transfer, which does not meet the requirements of high-performance repair of winters.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эффективности ремонта снеголедового полотна, необходимой для поточного ремонта автозимников в сжатые сроки, за счет замены температурного увлажнения снежной массы на увлажнение путем впрыска воды в разрыхляемую в процессе фрезерования снежную массу через отверстия в задних стенках ножей фрезерного устройства.The task to which the claimed technical solution is directed is to increase the efficiency of repair of ice cover needed for continuous repair of winter winters in a short time, by replacing the temperature wetting of the snow mass by dampening by injecting water into the snow mass that is being loosened during milling through holes in the rear walls knives of the milling device.

Технический результат заключается в повышении эффективности процесса ремонта автозимников в сжатые сроки путем впрыска воды в разрыхляемую снежную массу до состояния перенасыщения в процессе фрезерования через отверстия в задних стенках ножей фрезерного аппарата, что обеспечивает соблюдение условий для получения необходимой плотности и прочности снеголедового покрытия. При этом известно, что повышение показателей по плотности и прочности снеголедового покрытия достигается путем полива необходимым количеством воды (ВСН 137-89 «Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог на снежном и ледяном покрове в условиях Сибири и Северо-востока СССР»). Так, например, для плотности снеголедового покрова 0,7 т/м³ необходимо вносить 28% воды к массе уплотняемого снега.The technical result consists in increasing the efficiency of the process of repairing winter winters in a short time by injecting water into the loosened snow mass to a state of supersaturation during milling through holes in the rear walls of the knives of the milling apparatus, which ensures compliance with the conditions for obtaining the necessary density and strength of the ice cover. Moreover, it is known that an increase in the density and strength of the ice cover is achieved by irrigation with the required amount of water (BCH 137-89 "Design, construction and maintenance of winter roads on snow and ice in Siberia and the North-East of the USSR"). So, for example, for a density of snow cover of 0.7 t / m ^3, it is necessary to add 28% of the water to the mass of compacted snow.

Указанный технический результат достигается тем, что при обработке чаши прогиба изношенных поверхностей автозимника производят очистку дорожного полотна, формирование снежных валов на боковых снегосборных полосах, набрасывание снежной массы из этих валов на чашу прогиба, доставку воды от скважин к фрезерному устройству автоводовозками, дополнительное набрасывание снежной массы с боковых снегосборных полос, разравнивание и уплотнение уложенного материала, совмещая фрезерование боковых поверхностей и днища формируемого канала и внесение воды в срезаемую и набрасываемую снежную массу, что обеспечивает перемешивание снежной массы с вносимой водой до состояния перенасыщения. Перенасыщение снежной массы ремонтируемого дорожного полотна достигается путем подачи под давлением и впрыском воды в разрыхляемую снежную среду в процессе фрезерования через отверстия в задней стенке ножей с вертикальными осями вращения рабочих органов фрезерного устройства. Дальнейшее уплотнение уложенной перенасыщенной снежной массы обеспечивает повышение эффективности процесса ремонта автозимников в сжатые сроки.The specified technical result is achieved by the fact that when processing the bowls of the worn-out surfaces of the winter winder, the road surface is cleaned, snow rolls are formed on the lateral snow strips, the snow mass is poured from these shafts to the deflection bowl, water is delivered from the wells to the milling device by auto transporters, and additional snow mass is poured from lateral snow-collecting strips, leveling and compaction of the laid material, combining milling of the side surfaces and the bottom of the channel being formed and outside water is mixed into the snow mass being cut off and poured, which ensures mixing of the snow mass with the introduced water to a state of supersaturation. The supersaturation of the snow mass of the repaired roadbed is achieved by supplying water under pressure and injecting into the loosened snow during milling through holes in the rear wall of the knives with vertical axes of rotation of the working bodies of the milling device. Further compaction of the laid oversaturated snow mass provides an increase in the efficiency of the repair process of winter winters in a short time.

Для поддержания после ремонта необходимого уровня поверхности проезжей части с боковых снегосборных полос дважды набрасывается недостающее количество снежной массы: первый раз до фрезерования, и второй раз после фрезерования с увлажнением с последующим разравниванием и уплотнением. Снежная масса со снежных валов на боковых снегосборных полосах набрасывается на дорожное полотно с помощью шнекороторных погрузчиков.In order to maintain the required level of the carriageway surface after repair, the missing snow mass is poured twice from the lateral snow strips: the first time before milling, and the second time after milling with moistening, followed by leveling and compaction. Snow mass from the snow shafts on the lateral snow-collecting strips is poured onto the road surface with the help of auger rotary loaders.

Формируются снежные валы на снегосборных полосах бульдозерами на базе тракторов-болотоходов типа Т-170 M1 01. К фрезерному устройству вода доставляется, например, автоводовозками или по системе мобильных шлангов.Snow shafts are formed on snow-collecting strips with bulldozers based on T-170 M1 01 marsh tractors. Water is delivered to the milling device, for example, by auto transporters or via a mobile hose system.

Наличие новых операций - срез снежной массы с днища и боковых поверхностей чаши прогиба изношенного автозимника по предельным размерам износа с помощью фрезерных устройств с вертикальными осями вращения; увлажнение разрыхляемой снежной массы путем впрыска воды в процессе фрезерования через отверстия в задних стенках ножей для перенасыщения снежной массы ремонтируемого дорожного полотна, что обеспечивает соблюдение условий для получения необходимой плотности и прочности снеголедового покрытия после ремонта.The presence of new operations - a slice of snow mass from the bottom and lateral surfaces of the bowl of the deflection of a worn-out winter car according to the maximum size of wear using milling devices with vertical axes of rotation; humidification of the loosened snow mass by injection of water during milling through holes in the rear walls of the knives to saturate the snow mass of the repaired roadbed, which ensures compliance with the conditions for obtaining the necessary density and strength of the ice cover after repair.

На фиг.1 изображен процесс ремонта автозимников, на фиг.2 - поперечное сечение А-А снежного полотна дороги после ремонта.Figure 1 shows the repair process of winter winters, figure 2 is a cross section aa of a snow roadbed after repair.

Способ ремонта снежных покрытий автозимников включает следующие технологические операции (фиг.1): очистка изношенных и окружающих поверхностей чаши прогиба от загрязняющих примесей (не показана); набрасывание 1 снежной массы на изношенные поверхности 2, 3, 4 дорожного полотна 5 высотой Н (на фиг.2) с боковых снегосборных полос 6; фрезерование чаши прогиба изношенных поверхностей автозимника до образования канала 13 шириной L (фиг.2) с одновременным внесением воды до состояния перенасыщения; последующая укладка снежной массы в сплошной канал 13 с разравниванием и уплотнением серийными машинами 14, например пневмоколесными катками.A method for repairing snow coverings of winter winters includes the following technological operations (FIG. 1): cleaning worn and surrounding surfaces of the deflection bowl from contaminants (not shown); throwing 1 snow mass onto the worn surfaces 2, 3, 4 of the roadbed 5 with a height N (in FIG. 2) from the side snow-collecting strips 6; milling the bow of the deflection of the worn surfaces of the winding up to the formation of the channel 13 of width L (figure 2) with the simultaneous introduction of water to the state of supersaturation; subsequent laying of the snow mass in the continuous channel 13 with leveling and compaction with serial machines 14, for example pneumatic wheels.

Рабочий процесс по предлагаемому способу ремонта автозимников осуществляется следующим образом.The workflow for the proposed method of repair of winters is as follows.

Вначале выполняют очистку изношенной поверхности 2, 3, 4 дорожного полотна 5 высотой Н (фиг.2), например посредством бульдозерных отвалов 8, навешанных на тракторах Т.170 M1 01. Далее осуществляют набрасывание снежной массы со снежных валов 7 на дорожное полотно 5. Снежные валы 7 формируют на снегосборных полосах 6 посредством бульдозерных отвалов 8 навешанных на тракторах Т.170 M1 01, а набрасывание осуществляют шнекороторными погрузчиками 9. Подготовка чаши прогиба изношенных поверхностей 2, 3, 4 (с фиг.1 и фиг.2) автозимника к ремонту осуществляют путем фрезерования боковых поверхностей и днища чаши прогиба с помощью фрезерного устройства 10 до образования канала 13.First, the worn surface 2, 3, 4 of the roadway 5 with a height of H is cleaned (FIG. 2), for example by means of bulldozer dumps 8, mounted on T.170 M1 01 tractors. Next, snow mass is poured from the snow shafts 7 onto the roadway 5. Snow shafts 7 are formed on snow-collecting strips 6 by means of bulldozer dumps 8 mounted on T.170 M1 01 tractors, and throwing is carried out by screw-wheel loaders 9. Preparation of the bow of the deflection of worn surfaces 2, 3, 4 (with FIG. 1 and FIG. 2) of the winder to repair is carried out by ezerovaniya lateral deflection surfaces and the cup bottom with a milling device 10 to form a channel 13.

Рабочий орган фрезерного устройства 10 представлен пятью четырехкрылыми крестовинами с установленными на каждой из них в нижней части по внешней окружной поверхности ножами с отверстиями для подачи воды. Вода к крестовинам подается через систему шлангов, например от автоводовозок 12 или емкости, установленной на раме устройства. Четырехкрылая крестовина закреплена в нижней части вертикальной оси. Привод вертикальной оси крестовины осуществляется от высокомоментных гидромоторов, установленных на раме устройства, где также располагают емкость для воды с системой подогрева, например от газовой горелки.The working body of the milling device 10 is represented by five four-winged crosses with knives installed on each of them in the lower part along the outer circumferential surface with holes for supplying water. Water is supplied to the crosses through a hose system, for example, from a truck 12 or a tank mounted on the frame of the device. The four-winged cross is fixed at the bottom of the vertical axis. The vertical axis of the cross is driven by high-torque hydraulic motors mounted on the frame of the device, where a water tank with a heating system is also located, for example, from a gas burner.

Доставку воды из скважины 11 осуществляют автоводовозками 12 (фиг.1) или осуществляют заправку водой емкости фрезерного устройства 10. Для исключения процесса замерзания, воду подогревают до 10°C в емкостях автоводовозок у скважин и до 15°C - в емкости у фрезерного устройства.Water is delivered from the well 11 by auto-transporters 12 (Fig. 1) or refueling the capacities of the milling device 10. To exclude the freezing process, the water is heated to 10 ° C in the containers of auto-transporters at the wells and to 15 ° C in the tank near the milling device.

Далее производят фрезерование изношенной поверхности 2, 3, 4 чаши прогиба снежного полотна дороги 5 с внесением в разрыхляемую снежную массу воды фрезерным устройством 10. Внесение воды осуществляют согласно рекомендациям ВСН 137-89 «Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог на снежном и ледяном покрове в условиях Сибири и Северо-востока СССР» до состояния перенасыщения (до 30% по массе воды к массе фрезеруемого снега).Next, milling the worn surface of 2, 3, 4 cups of the deflection of the snow sheet of the road 5 with the introduction of a loosened snow mass of water by the milling device 10. The water is added according to the recommendations of BCH 137-89 “Design, construction and maintenance of winter roads on snow and ice cover under the conditions of Siberia and the North-East of the USSR ”to a state of oversaturation (up to 30% by weight of water to the mass of milled snow).

Массу фрезеруемого снега дорожного полотна 5 измельчают посредством вращающихся вертикально ножей, тщательно перемешивают рабочим органом фрезерного устройства 10; через отверстия в ножах вносят воду под давлением. Вода, выходя из отверстий в ножах, проходит через фрезеруемый и ранее набросанный снег, тем самым обрабатывая как отфрезерованные боковые поверхности и днище канала 13, так и перенасыщая снежную массу. Для обеспечения высоты Н дорожного полотна 5 (фиг.2), после фрезерования выполняют, при необходимости, набрасывание снежной массы шнекороторными погрузчиками 9, выравнивание ее и уплотнение, например пневмоколесными катками 14.The mass of milled snow of the roadway 5 is crushed by means of vertically rotating knives, thoroughly mixed by the working body of the milling device 10; through the holes in the knives make water under pressure. Water leaving the holes in the knives passes through the milled and previously thrown snow, thereby treating both the milled side surfaces and the bottom of the channel 13 and the supersaturation of the snow mass. To ensure the height H of the roadway 5 (FIG. 2), after milling, if necessary, the snow mass is poured onto the rotor loaders 9, it is leveled and compacted, for example by pneumatic wheels 14.

Применение предлагаемого способа ремонта снежных покрытий автозимников позволяет:Application of the proposed method for repairing snow coverings of winter winters allows:

- значительно повысить экономическую эффективность процесса ремонта автозимников за счет замены способа увлажнения снежной массы путем ее разогрева на увлажнение снежной массы до состояния перенасыщения ее водой путем внесения воды через отверстия во фрезе.- significantly increase the economic efficiency of the repair process of winter winters by replacing the method of moistening the snow mass by heating it to moisten the snow mass to the state of its saturation with water by introducing water through the holes in the mill.

- повысить эффективность технологии ремонта снежных насыпей автозимников путем того, что все перечисленные операции рабочего процесса по предлагаемому способу ремонта выполняются высокопроизводительным комплексно механизированным способом.- to increase the efficiency of the technology for repairing snow embankments of winter winters by the fact that all of the listed operations of the work process according to the proposed repair method are performed by a high-performance complex mechanized method.

Claims (1)

Способ ремонта снежных автозимников, включающий очистку изношенных дорожных поверхностей, формирование снежных валов на боковых снегосборных полосах, набрасывание снежной массы из этих валов на чашу прогиба изношенных поверхностей автозимника, доставку воды от скважин к фрезерному устройству автоводовозками, дополнительное набрасывание снежной массы с боковых снегосборных полос, разравнивание и уплотнение уложенного материала, отличающийся тем, что обработку изношенных поверхностей автозимника производят путем совмещения фрезерования боковых поверхностей и днища формируемого канала и внесения воды в срезаемую и набрасываемую снежную массу, что обеспечивает перемешивание снежной массы с вносимой водой до состояния перенасыщения. A method of repairing snow car winters, including cleaning worn road surfaces, forming snow rolls on the side snow collecting strips, pouring snow mass from these shafts onto the deflection bowl of the worn car winter surfaces, delivering water from wells to the milling device by auto transporters, additional throwing snow mass from the side snow collecting strips, leveling and compaction of the laid material, characterized in that the processing of worn surfaces of the winding is carried out by combining the milling cutter Bani bottom and side surfaces formed by the channel and introducing water into the cut snow mass and sprinkles, which ensures mixing of the snow mass with water introduced to the state of supersaturation.

Images