СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И КОМПЛЕКСОВ

УДК 624.147

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОЗИМНИКОВ

IMPROVING THE EFFICIENCY OF CONSTRUCTION WINTER ROAD

А.Н. Гололобова, В.С. Серебренников

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

Аннотация. Предложена усовершенствованная конструкция устройства для уплотнения снега при строительстве автозимников, позволяющая исключить поливомоечную машину из состава СКМ. Это мероприятие снизит технико-экономические показатели (трудоёмкость, стоимость, энергоёмкость, металлоёмкость и удельно-

приведённые затраты) строительства участка автозимника.

Ключевые слова: временные дороги; строительство автозимников; добыча нефти; нефтепродуктообеспечение; строительная и нефтегазовая техника.

Введение

В настоящее время природные и нефтегазовые ресурсы активно применяются практически во всех отраслях промышленности и сферах производства и с каждым годом потребность в этих ресурсах стремительно растёт.

Основные месторождения нефти и газа сконцентрированы на Севере России. Для разработки полезных ископаемых, добычи нефти и газа, роста грузоперевозок в Северных районах необходимо увеличивать объёмы использования технологического и автомобильного

транспорта, что в свою очередь требует создания эффективной транспортной инфраструктуры. 231 От состояния и развитости дорожной инфраструктуры в большей мере зависят объёмы

грузовых и пассажирских перевозок, их организация, себестоимость транспортировки и безопасность движения транспортных средств.

В тёплое время года на большинстве территории Северных районов образуются бездорожье, болота и сильное обводнение грунтов, что в свою очередь полностью исключают доставку грузов к объектам, расположенным в удалении от судоходных рек. Поэтому почти весь объём перевозок выполняется в период отрицательных температур путём использования временных (односезонных) автомобильных дорог - автозимников.

Возведение временных автомобильных дорог до настоящего времени выполняется с использованием устаревших машин и оборудования, что приводит к низкой долговечности и невысокому качеству строительства.

Полотно и дорожная одежда таких дорог выполняются из снега, льда и мерзлого грунта [4,5]. Применение существующих естественных условий окружающей природы в зимнее время

года снижает затраты на сооружение дорожного полотна.

Технология строительства автозимников

Малая эффективность применяемых способов строительства временных зимних дорог для технологического транспорта и большегрузных автомобилей потребовала изучения процессов превращения снежного покрова в монолитное тело и создания высокопроизводительных технологий и технологических средств для их возведения.

Проведенные исследования северных районов России показали, что за зимний период возводится и эксплуатируется более 30 тысяч километров временных зимних дорог.

Учитывая, что средняя стоимость возведения и содержания одного километра пути снеголедовой дороги по России достигает одного миллиона рублей в год, общая сумма годовых затрат составляет более тридцати миллиардов рублей. Большая часть средств, затрачиваемых при строительстве, расходуется на обеспечение необходимого парка машин (экскаваторы, автогрейдеры, снегоуборочная техника и т.п.) для возведения снеголедовой дороги [1].

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И КОМПЛЕКСОВ

Исходя из существующей технологии строительства снеголедовых дорог, изложенной в ВСН-137-89, предпочтительным является послойное наращивание дорожного полотна. В него входят различные последовательно выполняемые технологические операции[2]:

-послойное наращивание полотна дороги (слоями в 0,2 м) снегом со снегосборных полос до отметки, превышающей отметку окружающего снежного покрова;

-послойное увлажнение полотна дороги с расходом воды 2...4 л/м2, выполняемое

водополивными машинами;

-послойное уплотнение снега прицепными пневмокатками или гладилками с предварительным рыхлением и перемешиванием уплотняемого слоя с помощью ребристых металлических катков;

-формирование ледяного покрытия толщиной 0,2...0,3 м путем разбрызгивания воды (с нормой расхода до 25 л/м2).

При прокладке дороги в безлесном районе используют местные строительные материалы

устройства для уплотнения снега был выполнен расчёт ТЭП комплекта машин при строительстве участка автозимника.

Исходные данные для расчёта: район строительства Ханты-Мансийский автономный округ

(ХМАО), количество рабочих дней 69, длина участка автозимника 18 км, ширина участка автозимника 6 м, удалённость источника воды от строительного участка 3,6,9 и 12 км.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И КОМПЛЕКСОВ

Рисунок 1 – Общий вид устройства для уплотнения снега: 1 – трактор К-700; 2 – насос водяной; 3 – передняя секция; 4 – задняя секция; 5 – отвал; 6 – цистерна с водой;

7 – баласт; 8 – валец; 9 – распределительное оборудование

233

Рисунок 2 – Технологическая схема строительства автозимника: 1 – очистка дорожного основания от снега; 2 – очистка и подготовка дорожного основания; 3 – уплотнение и поливка дорожного покрытия; 4 – расстановка дорожных знаков

Для оценки эффективности использования модернизированного К-700 были подобраны и

проанализированы 2 комплекта машин для строительства автозимника. В состав которых входят: СКМ-1 Б-9 Четра (болотоход) с волокушей, трактор-тягач К-700 с волокушей, поливомоечная машина КО-823-01; СКМ2 – Б-9 Четра (болотоход) с волокушей, модернизированный трактор-тягач К-700.

В результате расчёта были определены ТЭП, представленные на рис.3,4,5.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И КОМПЛЕКСОВ

Рисунок 3 – Зависимости трудоёмкости и стоимости производства работ на единицу продукции

234

Рисунок 4 – Зависимости энергоёмкости и металлоёмкости единицы продукции

Рисунок 5 – График удельно-приведённых затрат

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И КОМПЛЕКСОВ

Заключение

Анализируя полученные в результате расчёта зависимости можно сделать вывод о целесообразности предложенного мероприятия по модернизации устройства для уплотнения снега при строительстве автозимников.

Данная конструкции увеличивает эффективность использования этой машины, что в свою очередь повышает производительность состава СКМ-2 при строительстве автозимника.

Библиографический список

1.Мерданов, Ш. М. Механизированные комплексы для строительства временных зимних дорог [Текст]: монография / Ш. М. Мерданов. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2013. – 196 с.

2.Инструкция по проектированию, строительству и содержанию автомобильных дорог на снежном и ледяном покрове в условиях Сибири и Северо-Востока СССР: ВСН 137-77 [Текст]. – М.: Минтрансстрой,

1977. – 109 с.

3.Пат. 2156845 Российская Федерация, МПК7 Е01Н4/00 Устройство для уплотнения снега /

Котельников В. В., Карнаухов Н. Н., Мерданов Ш. М., Иванов А. А., Закирзаков Г. Г. ; заявитель и патентообладатель Тюменский государственный нефтегазовый университет. – № 99113645/28 ; заявл. 22.06.99 ; опубл. 27.09.00 , Бюл. № 27.

4.Автомобильные дороги Севера [Текст] / И. А. Золотарь [и др.] ; ред. И. А. Золотарь. – М.: Транспорт,

1981. – 247 с.

5.Агейкин, Я. С. Проходимость автомобилей [Текст] / Я. С. Агейкин. – М.: Машиностроение, 1981. – 231 с.

IMPROVING THE EFFICIENCY OF CONSTRUCTION WINTER ROAD

Abstract. An improved design of the device for snow compaction during the construction of ice roads, allowing to eliminate watering machines of SCM staff. This measure will reduce the technical and economic parameters (the complexity, cost, power consumption, and a specific metal consumption the given costs) winter road construction site.

Keywords: temporary roads ; construction of winter roads; production of oil; petroleum product; construction and oil and gas equipment.

Гололобова Анна Николаевна (Россия, г. Омск) – магистрант факультета «Нефтегазовая и строительная техника» ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644080, г. Омск, пр. Мира , 5 e-mail:

anna.gololobova.94@mail.ru).

Серебренников Виктор Сергеевич (Россия, г. Омск) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин и комплексов в строительстве» ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644080, г. Омск, пр. Мира, 5 e-mail: vic1983@ mail.ru).

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.