نگهداری زمستانی راه
مدیریت و نگهداری راه
2
فهرست مطالب
مقدمه
اهمیت نگهداری زمستانی راه:
در این است که با شروع بارندگی در فصل زمستان در راههای مناطق سردسیر نه تنها اغلب به علت کولاک یا بهمن راه بسته می شود
بلکه در قسمت عمده ای از فصل در سطح راه قشری از یخ وجود داشته و سطح راه لغزنده است
مقدمه
اهمیت نگهداری زمستانی راه:
متوقف شدن وسایل نقلیه در برف و کولاک می تواند خسارات مالی و جانی جبران ناپذیری را بر جای گذارد
لغزندگی سطح راه آمار تصادفات را به شدت افزایش می دهد
مقدمه
اهمیت نگهداری زمستانی راه:
تحرک و سرعت عمل اکیپهای راهداری و برف روبی در اینگونه مناطق باید به نحوی باشد که مدت زمان بسته بودن راه به حداقل برسد و از حداکثر چند ساعت تجاوز نکند
مقدمه
در طراحی و مسیر یابی اولیه راهها باید طول عبور از مناطق برف گیر و کولاکی به حداقل ممکن کاهش یابد
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
این توزیع متناسب با چهار عامل است:
اهمیت و طبقه بندی راه
بزرگراه
اصلی
فرعی
روستایی
دسترسی
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
این توزیع متناسب با چهار عامل است:
اهمیت و طبقه بندی راه
حجم ترافیک عبوری از راه
میزان برف
موقعیت ارتباطی محور
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
تقسیم بندی راهها برای عملیات زمستانی در آلمان:
گروه A:
اتوبان ها – راههای اصلی ترانزیت – بعضی از راههای اصلی استانی که باید ترافیک دائمی در آنها جریان داشته باشد
35% کل راههای آلمان از این نوع می باشد
حداکثر 2 تا 3 ساعت بسته بودن آن مجاز است
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
تقسیم بندی راهها برای عملیات زمستانی در آلمان:
گروه B:
جاده هایی که در اولویت بعدی قرار گرفته
25% کل راههای آلمان از این نوع می باشد
حداکثر 4 ساعت بسته بودن آن مجاز است
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
تقسیم بندی راهها برای عملیات زمستانی در آلمان:
گروه C:
راههایی که می توانند بعد از باز شدن راههای گروه A و Bبرف روبی شوند
40% کل راههای آلمان از این نوع می باشد
بسته بودن آن تا باز شدن راههای گروه A و B مجاز است
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
تقسیم بندی راهها برای عملیات زمستانی در سوئد:
گروه 1:
اتوبانها – راههای چهار خطه و همینطور جاده هایی که حجم ترافیک آنها از VPDay 7000 بیشتر باشد
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
تقسیم بندی راهها برای عملیات زمستانی در سوئد:
گروه 2:
بقیه راههای اصلی ملی و راههایی که حجم ترافیک آنها از VPDay 1500 تا VPDay 7000 باشد
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
تقسیم بندی راهها برای عملیات زمستانی در فنلاند:
گروه 1:
راههایی که حجم ترافیک آنها از VPDay 1500 بیشتر است
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
تقسیم بندی راهها برای عملیات زمستانی در فنلاند:
گروه 2:
راههایی که حجم ترافیک آنها از VPDay 500
تا VPDay 1500 باشد
نحوه توزیع خدمات زمستانی در شبکه راهها
تقسیم بندی راهها برای عملیات زمستانی در فنلاند:
گروه 3:
راههایی که حجم ترافیک آنها کمتر از VPDay 500 باشد
انواع خدمات زمستانی
عملیات برف روبی
این عملیات توسط ماشین آلات مجهز به تیغه برف روب یا توربین مکش انجام می شود
در ایران معمولا از کامیونهای با تیغه جلو، یا توربین مکش، گریدر با تیغه وسط، بولدوزر و توربین پرتاب برف به خارج استفاده می شود
استفاده از بولدوزر بخاطر آسیبی که به روسازی وارد می سازد، توصیه نمی گردد
انواع خدمات زمستانی
عملیات برف روبی
برای کلیه برف روب های تیغه ای بهتر است از تیغه پلاستیکی استفاده شود تا صدمه کمتری به قشر رویه راه وارد آید
از گریدر و کامیون برف روب با تیغه جلو برای ضخامت برف حداکثر cm50 است
بهتر است برای عملکرد بهتر این ماشین ها حداقل cm20 برف روی زمین باشد
انواع خدمات زمستانی
عملیات برف روبی
برای ضخامت برف بیشتر از cm50 برفروب های مکنده یا برف پرتاب کن که به ماشین برف خور معروف است استفاده گردد Snow Blowers
برف روبی با هر کدام از ماشین آلات که صورت پذیرد یک قشر نازک از برف روی سطح راه باقی می ماتد که در صورت برودت هوا باید با ماشینی به نام ریپر آن را پاک کرد
برف روبی از محور آکس شروع شده و به کناره ها و نهایتا شانه ها پایان می پذیرد
انواع خدمات زمستانی
عملیات برف روبی
برای جلوگیری از ذخیره برف در سطح جاده عوامل زیر را در نظر بگیرید:
ارتفاع خط پروژه هنگام راهسازی
در مناطق برف گیر حداقل 40 تا cm 60 بالاتر از اراضی مجاور
عدم احداث نهرهای عمیق در کنار راه جهت تسهل جریان برف
طراحی حریم راه
عرض حریم راه در مناطق برف گیر باید بیش از حد معمول باشد
احداث ساختمان در حریم راه باعث جلوگیری از جریان باد و جمع شدن برف روی سطح راه
انواع خدمات زمستانی
عملیات برف روبی
برای جلوگیری از ذخیره برف در سطح جاده عوامل زیر را در نظر بگیرید:
شیب ملایم عرض راه
شیب تند شیروانی باعث جلوگیری از جریان باد و جمع شدن برف روی سطح راه می شود
احداث گودال دپو برف
در حریم راه و سمتی که باد از آن به طرف جاده می وزد
انواع خدمات زمستانی
عملیات برف روبی
برای جلوگیری از ذخیره برف در سطح جاده عوامل زیر را در نظر بگیرید:
عدم درختکاری در حریم راه
هرگونه درختکاری در 15 متری محور راه ممنوع می باشد
احداث آشیانه ماشین آلات
در گردنه های برف خیز طوری که در مرکز ثقل منطقه برف گیر باشد
حداکثر فاصله با نقطه برف گیر 30 کیلومتر
کاهش هزینه تعمیر و نگهداری ماشین آلات
انواع خدمات زمستانی
عملیات نمک پاشی
دو نوع یخ زدگی داریم:
یخ زدگی شیشه ای Glazed Frost
ریزش باران
رطوبت زیاد
شبنم
یخ زدگی متراکم Compacted Snow
بر اثر بارش برف و تراکم ناشی از عبور وسایل نقلیه
انواع خدمات زمستانی
عملیات نمک پاشی
مبارزه با لغرندگی سطح راه با پاشیدن مواد ذوب کننده
نمک طعام بیشتر در کشورهای معتدل – بصورت مایع (محلول اشباع)و جامد
کلرور منیزیم آلمان
کلرور کلسیم اتریش – بلژیک – ایتالیا – سوئیس
نیترات کلسیم خیلی کم مصرف شده
استات مضاعف کلسیم جدیدا رایج شده
انواع خدمات زمستانی
عملیات نمک پاشی
اهداف مواد ذوب کننده
ممانعت از تشکیل قشر شیشه ای و ذوب آن
ذوب برف تازه به محض ریزش
ممانعت از چسبیدن قشر برف به راه و تشکیل یخ متراکم
پاک کردن یخ متراکم و تسهیل عملیات برف روبی
انواع خدمات زمستانی
عملیات نمک پاشی
در نمک پاشی قبل از بارش برف برای جلوگیری از پخش شدن نمک ها باید از روش محلول استفاده کرد
در برودت های بیش از 20- درجه نمک طعام اثر ذوب کمی دارد، لذا از محلول کلرورکلسیم یا خود کلرورکلسیم استفاده می شود
انواع ماشین آلات نمک پاش
دستگاه های پخش کلاسیک
یک کامیون و یک مخزن با قابلیت ریختن مواد
مناسب برای مواد جامد
کامیون تانکر
پمپ پاشش با فشار ضعیف
پمپ بارگیری
انواع ماشین آلات نمک پاش
دستگاه های کلاسیک به همراه ابزارهای دیگر
می تواند نمک را همراه با آب روی راه بپاشد
امروزه در کشور های اروپایی خیلی متداول شده
تا 18% صرفه جویی در مصرف نمک
سرعت عمل بیشتر
قابل استفاده در عملیات پیشگیری قبل از نزول برف
افزایش اثر ذوب
انواع ماشین آلات نمک پاش
دستگاه های کلاسیک به همراه ابزارهای دیگر
جاری
انواع ماشین آلات نمک پاش
دستگاه های کلاسیک به همراه ابزارهای دیگر
پیشگیری
آثار زیست محیطی نمک
آلودگی آبهای سطحی اطراف حریم راه
اثرات سوء روی گیاهان اطراف جاده خصوصا در فصل بهار
اثرات خورندگی شدید روی شاسی خودروها، ابنیه فنی، پایه پل ها و تابلوها
آثار زیست محیطی نمک
در آمریکا مطالعاتی برای استفاده از استات مضاعف کلسیم بجای نمک انجام شده
این محلول CMA نامیده می شود
اثر ذوب آن 75% کمتر از نمک طعام
قیمت 15 برابر گرانتر
اثرات زیست محیطی بسیار کم
مرکز اطلاعات راهداری
راههای ارتباطی یک کشور می بایست در تمام شبانه روز بر روی وسایط نقلیه باز باشد
لذا به اطلاع مستمر از وضعیت راهها می باشد
استفاده از ITS و سیستم های گشت زنی و مخابره ای و نیاز به تشکیل مرکز پیام
بهمن و راههای جلوگیری از آن
بهمن: لایه های برف در اثر از دست دادن چسبندگی با قشر زیرین خود در شیب های تند با سرعت زیاد شروع به حرکت کرده و به مرور حجم آن به هزاران متر مکعب و وزن آن به هزاران تن می رسد
بهمن و راههای جلوگیری از آن
عوامل بوجود آورنده بهمن:
همگن نبودن وزن لایه ها از 40 تا 800 کیلو گرم در متر مکعب
اختلاف تا 15 درجه ای دمای لایه های برف
وجود برف خشک (با چسبندگی کم)
اشباع لایه زیرین با آب در اوایل بهار
در شیب های بیش از 60 درجه احتمال بهمن وجود ندارد
زاویه بحرانی برای برف تازه 23 درجه و برف مرطوب 31 درجه می باشد
بهمن و راههای جلوگیری از آن
راههای جلو گیری از بهمن
پله ای کردن شیب برای قطع ارتباط بین توده ها
احداث دیوارهای حائل موازی و کم ارتفاع – گاهی بصورت خشکه چینی
دیوار حائل مرتفع پای شیب
بوته و درختکاری در شیب در صورت وجود آبیاری طبیعی
در صورت وجود دره دیوار حائل انحرافی
تنه درخت و شمع چوبی
حصار توری
کانالهای موازی و عمود بر شیب
گالری بهمن گیر در راه
نتیجه گیری
با توجه به آسیب های مهلک محتمل برای بسته شدن راه و یا وقوع بهمن اتخاذ تدابیر پیشگیرانه از سوی مسئولین امر ضروری به نظر می رسد
هنوز اقدامات موثری در جهت پیدا کردن جایگزینی برای نمک طعام صورت نگرفته است حال آنکه اثرات زیست محیطی آن قابل چشم پوشی نیست و راه پژوهش در آن باز است
در کنار توجه به نگهداری راه به نگهداری ماشین آلات راهداری نیز باید توجه نمود
منابع
نگهداری و مدیریت راه، دکتر اسماعیل آیتی
A survey of models and algorithms for winter road maintenance., Nathalie Perriera, André Langevina,∗, James F. Campbellb
Snow Fence Guide , Ronald D. Tabler ,Tabler & Associates
ROAD SALT MANAGEMENT , Pollution Prevention/Good Housekeeping for Municipal Operations (USEPA)
http://www.mass.gov/dep/water/laws/snowdisp.htm.
با تشکر
پایان