Защита пути от снежных заносов на перегонах и станциях

Защиту пути от снежных заносов следует предусматривать вдоль всех снегозаносимых участков перегонов, отдельно для каж­дой стороны пути, а также вокруг станций и, в ряде случаев, внут­ри станционных территорий.

Для защиты пути от снежных заносов применяются различ­ные средства, классифицируемые по противодействию их снеговетровому потоку, по характеру их связи с поверхностью земли и по ус­тройству.

По противодействию снеговетровому потоку средства за­щиты разделяются на две основные группы: снегозадерживаю­щие и снеговыдувающие. К первой группе относятся защитные лесонасаждения, постоянные заборы и шиты; ко второй группе - наклонные надоткосные щиты, имеющие в нижней части боль­шой просвет.

Снеговыдувающие средства защиты удовлетворительно ра­ботают только при лобовом ветре и достаточно высокой его ско­рости. В условиях переменного снеговетрового режима, характе­ризуемого изменением скорости и направления ветра, они ра­ботают плохо и потому широкого практического применения не получили.

По характеру расположения на поверхности земли сне­гозащитные, средства делятся на стационарные и маневренные.

Стационарные средства представляют собой защитные лес­ные насаждения вдоль железнодорожного пути и постоянные сне­говые заборы. Они имеют постоянное ориентирование относительно пути и не всегда наилучшим образом взаимодействуют с ветро­вым потоком, направление которого часто меняется.

К маневренным средствам защиты относятся переносные

решетчатые щиты, снегозадерживающие стенки и траншеи, уст­раиваемые на снежном покрове. Эти средства зашиты дают воз­можность маневрировать их пространственным расположением в зависимости от изменений условий снегозаносимости пути на про­тяжении зимы.

Средства и способы защиты пути от снежных заносов выби­раются по табл. 1.1 с учетом местных условий (количества прино­симого снега за зиму).

Естественные леса и специальные лесонасаждения, протяжение которых из года в год увеличивается, имеют наиболь­ший удельный вес из всех средств снегозащиты.

Лесные насаждения на полосах земельного отвода желез­ных дорог, в зависимости от основного защитного их назначе­ния, разделяются на следующие виды: снегозадерживающие, ветроослабляющие, огради-тельные, пескозащитные, почвоукрепительные, противоабразионные, водоемозащитные и озеле­нительные.

Естественный лес является самым надежным видом защи­ты пути от снежных заносов. В лесной местности на путь попада­ет снег только при снегопадах и общих метелях. Интенсивность накопления такого снега невелика. Из-за большого защитного зна­чения леса для железных дорог вырубка прилегающей к полосе отвода части лесов шириной до 500 м запрещена. В качестве за­щитных лесонасаждений применяют насаждения главным обра­зом из лиственных пород, реже из елей. В зависимости от характе­ра заносимости и почвенных условий типы лиственных многоряд­ных насаждений весьма разнообразны.

Принцип работы защитных насаждений состоит в следую­щем. Встречая на своем пути сопротивление деревьев и кустарни­ков, ветер теряет скорость и способность переносить снег. Части­цы снега выпадают из воздушного потока и образуют в посадках снежные отложения. При правильном выращивании и подборе по­род лесозащитные насаждения вступают в самостоятельную ра­боту очень быстро. В двух- трехлетнем возрасте насаждения уже задерживают до 40-60% метелевого снега, а в четырех- пятилет­нем возрасте вступают в самостоятельную работу.

Защитные лесонасаждения представляют собой систему полос различной ширины с разрывами между ними. Количество полос, их ширина, величина разрывов между полосами, расстояние между отдельными деревьями в ряду каждой полосы зависят от зоны прохождения железной дороги, степени снегозаносимости участка, породы деревьев.

Лесозащитные полосы располагают параллельно дороге на расстоянии не ближе 20 м от оси пути, при этом между бровкой выемки в месте ее наибольшей глубины и опушкой полосы должно быть не менее 5 м (рис. 2.1).

Полная ширина лесонасаждений В, м (от крайнего ряда путе­вой опушки до крайнего ряда полевой опушки), с каждой стороны пути

B = w / h_p,

где – w расчетная снегосборность защиты, соответствующая расчетному переносу снега, м³/м;

h_р - расчетная рабочая высота посадок, зависящая от ле-сорастительных условий и вида деревьев, м.

На черноземе и серых лесных почвах h_n принимается 3 м; на тяжелых суглинках, подзолистых и смытых, а также слабосолон­цовых южных почвах - 2.5 м. В сухостепных районах с темно-каш­тановыми почвами и солонцеватыми южными черноземами h_p = 2 м. На почвах каштано-солонцеватого комплекса и бурых почвах сухой степи и полупустыни, где защитные насаждения создаются преимущественно из кустарников, рабочую высоту подсадок при­нимают от 1 до 1,5 м.

При отсутствии данных о средней рабочей высоте живой защиты ширина ее может быть определена по формуле

B = k · ,

где к - коэффициент, принимаемый равным: для районов с сильными метелями - 6; для районов средней силы - 5; для районов со слабыми метелями - 4.

Наиболее надежной защитой пути от снега является полос­ная живая защита - лесонасаждения. Однако по климатическим и почвенным условиям не везде представляется возможным осуществить лесопосадки. В этих местах, а также до вступления в строй лесозащитных насаждений,,применяются постоянные забо­ры и переносные щиты.

Основные параметры средств защиты (ширина полосной за­щиты, ее рабочая высота, снегосборность, расчетная высота за­бора) определяются расчетом.

Типовые схемы снегозадерживающих лесозащитных насаж­дений приведены на рис. 2.1.

Строительные нормы и правила Российской федерации (Же­лезные дороги колеи 1520 мм, СНиП 32-01 -95) устанавливают, что снегозадерживающие лесонасаждения должны обеспечивать задер­жание расчетного годового объема снегопереноса с вероятностью превышения: на орошаемых или осушенных землях, пашне, земель­ных участках, занятых многолетними плодовыми насаждениями и виноградниками, - 1:10(10 %), а на остальных землях- 1:15 (7 %).

	Ось крайнего пути

8-й тип

6-й тип

7-й тип

5-й тип

4-й тип

3-й тип

2-й тип

1-й тип

Рис. 2.1. Схемы расположения снегозащитных полос типовых конструкций.

 

Все виды создаваемых придорожных насаждений должны отвечать следующим основным требованиям:

- состоять из наиболее ценных в защитном и хозяйственном
отношении, биологически устойчивых и долговечных древесных и
кустарниковых пород;

- вступать в эксплуатацию в установленные действующими
нормативами сроки;

- препятствовать выходу из снегозадерживающих, ветро-ос-
лабляющих и оградительных насаждений крупных диких живот-­
ных и безнадзорного скота на железнодорожный путь;

- схемы смешения и размещения деревьев и кустарников
должны способствовать полной механизации лесокультурных и
лесохозяйственных работ на всех этапах выращивания и содержа­-
ния насаждений;

- обладать более высокой защитной, природоохранной и эконо­-
мической эффективностями по сравнению с другими видами защит.

Снегозадерживающие лесонасождения и заборы, размещаемые на перегонах, должны перекрывать все протяжение снегозаносимых мест и заканчиваться у насыпей высотой не менее 2 м.

Вновь создаваемы или восстанавливаемые на месте погибших защитные лесонасаждения следует размещать с учетом исключения в будущем выхода крон деревьев в зону видимости сигналов, падения деревьев на путь, провода линий электроснабжения и контактной сети, а также касания ветвями деревьев указанных линий.

До полного вступления в самостоятельную защитную работу создаваемых и восстанавливаемых снегозадерживающих защитных лесонасождений снегозаносимые участки пути ограждают переносными щитами.

 

2.1 Снегозадерживающие конструкции, снегозащитные заборы

Мероприятия по предупреждению образования снежных заносов на железных дорогах в целом, и на узлах и крупных станциях особенно имеют важное значение для обеспечения планов перевозок. Практика эксплуатации железнодорожного пути зимой в СССР, Канаде, США, Японии и других странах свидетельствует о необходимости дальнейшего всестороннего изучения вопросов образования снежных заносов на пути к дальнейшему поиску эффективных мер защиты и очистки пути от снега.

Актуальность проблемы защиты железнодорожных станций от воздействия снега еще раз была подчеркнута в событиях происшедших на Северной железной дороге, когда снежный занос заблокировал движение поезда на перегоне.

В результате многолетней практики защиты железных дорог от снежных заносов возникло большое многообразие технических средств.

Средства снегозащиты группируются по внешним признакам, например: переносные щиты, постоянные заборы, лесные полосы. Они, в зависимости от характера работы и способа действия, подразделись на три категории: пассивные, активные и механические. Пассивными средствами снегоборьбы назывались такие технические средства защиты пути от снега которые способны улавливать и накапливать снег на подступах к железнодорожному пути: переносные щиты, постоянные снегозащитные заборы, лесные полосы.

Активными средствами назывались средства, которые способны выдувать снег с пути: раскрытые выемки, постоянные, надоткосные щиты и косые ряды переносных щитов.

Механическими средствами назывались средства механической уборки снега с пути при помощи снегоочистителей, снегоуборочных машин.

По теории А.К. Дюнина и В.К. Савинова наиболее общий и важный признак всех снегозащитных средств - принцип действия. На его основе построена новая квалификация. Средства снегозащиты и снегозадержания разделены ими на четыре класса.

К первому классу отнесены средства по принципу действия, основанные на уменьшении приземной скорости ветрового потока. Основным назначением таких средств является: сохранение снега от выдувания и испарения, снегонакопление. К таким средствам снегозащиты и снегозадержания отнесены преграды. Преграды разделены на проницаемые для снеговетрового потока и непроницаемые. К проницаемым преградам, непродаваемым в приземном слое, отнесены следующие виды: щиты, заборы, снежные стенки с малой просветностью, непродуваемые лесные полосы, стерневые кулисы. К проницаемым преградам, продуваемым в приземном слое, отнесены: щиты, заборы со средней и большой просветностью, приподнятые щиты и заборы, щиты и заборы с разряженной нижней частью, щитовые секции и линии снегозадержания на полях, продуваемые линии, составленные из торчковых защит, широкие и узкие продуваемые полосы.

К непродуваемым преградам отнесены: сплошные щиты и заборы; сплошные снежные стенки; снежные валы, образующиеся при перестановках щитов, воздвигаемые снегопахами, вручную и т.д, плотные хвойные изгороди.

Ко второму классу отнесены средства по принципу действия, основанные на уменьшении размеров снегосборного бассейна. Основным назначением таких средств является создание условий, когда метелевый поток не может достигнуть своей максимальной транспортирующей способности. К таким средствам снегозащиты и снегозадержания относятся преграды на обширных территориях.

К третьему классу отнесены средства по принципу действия, основанные на увеличении сцепления между частицами снега. Основным назначением является - предотвращение дефляции снега. Специальная обработка поверхности снежного покрова предотвращает дефляцию.

К четвертому классу отнесены средства по принципу действия, основанные на увеличении приземной скорости ветрового потока, в результате чего происходит усиление дефляции снега. К таким средствам относится снеговыдувающие и струенаправляющие косые ряды щитов на откосах выемок.

Для выполнения работ по защите от воздействия снега на железнодорожный путь используются машины и механизмы. Десятки тысяч рабочих убирают около 40 млн.м³ снега с территории узлов и крупных станций.