Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА УЧАСТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛЕСОВОЗНОЙ ДОРОГИ

Изобретение относится к области строительства технологических автомобильных дорог лесного комплекса.

На сегодняшний день назрела необходимость повысить надежность дорожной конструкции путем понижения уровня грунтовых вод и отвода внешних осадков вдоль траншеи на подъемах и спусках. В настоящее время водоотвод проводят только путем сооружения боковых канав, увеличивая полосу под дороги, что является весьма затратным способом строительства. Предлагаемый способ строительства технологической дороги лесного комплекса может быть использован для решения этой задачи.

Известен способ строительства с использованием древесины: цельные хлысты укладываются вразнокомелицу на шпалы-поперечины. [Сухопутный транспорт леса. Учебник для вузов / Б.А. Ильин, И.Ф. Алышев, Б.И. Кувалдин, Б.А. Куклинов, Я.Г. Меншуткин. - М.: Лесная промышленность, 1973. - 384 с.

Известен способ строительства с использованием деревянных щитов, заключающийся в том, что готовые деревянные щиты укладывают на участок технологической дороги. [Сухопутный транспорт леса. Учебник для вузов / В.И. Алябьев, Б.А. Ильин, И.Ф. Алышев, Б.И. Кувалдин, Г.Ф. Грехов. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 416 с].

Недостатком известных способов является трудоемкость и большой расход деловой древесины, отсутствуют условия для понижения уровня грунтовых вод, поэтому в весенний и осенний период дороги заливаются водой и становятся непригодными для проезда транспорта.

Наиболее близким к заявленному является способ строительства участка технологической лесовозной дороги с использованием деревянных элементов и последующей их засыпкой, при этом деревянные элементы плотно укладываются вертикально в две вырытые траншеи, по длине равные длине участка дороги [RU 2459899, МПК Е01С 9/02, опуб. 27.08.2012].

Недостатком данного способа является то, что при его использовании не понижается уровень грунтовых вод на построенной дороге, требуется большой объем низкокачественной древесины, высока трудоемкость строительства, ограничены возможности дорожной конструкции по вертикальному дренированию.

Задачей предлагаемого способа является повышение надежности дорожной конструкции, понижение уровня грунтовых вод и отвод внешних осадков вдоль траншей на подъемах и спусках.

Технический результат заключается в повышении прочности дорожной конструкции за счет улучшения водно-теплового режима, понижения уровня грунтовых вод, отвода внешних осадков вдоль траншей на подъемах и спусках, перераспределения нагрузки от подвижного состава на наклонные внешние и внутренние откосы траншей.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе строительства участка технологической лесовозной дороги путем установки вертикально деревянных элементов, в качестве которых используют низкокачественную древесину и порубочные остатки, в две вырытые траншеи, по длине равные протяженности участка технологической лесовозной дороги, с последующей их засыпкой дренирующим материалом, новым является то, что деревянные элементы высотой hd=0,2-0,4 м устанавливают вертикально в расклинку на дно траншей с последующим одновременным вдавливанием деревянных элементов в дно и формированием внутренних и внешних боковых откосов траншей, которым придают призматоидальную форму.

Благодаря формированию внешних и внутренних откосов траншей, образовавшиеся канавы выполняют роль дренажа. Установка деревянных элементов вертикально в расклинку на дно траншей позволяет понизить уровень грунтовых вод, что, в свою очередь, повышает устойчивость дорожной конструкции и несущую способность грунта. Кроме того, понижение уровня грунтовых вод и отвод внешних осадков вдоль траншей на подъемах и спусках достигается за счет проницаемости дренированного материала и установленных вертикально в расклинку деревянных элементов, имеющих проницаемость за счет неплотности установки.

Повышение прочности дорожной конструкции достигается за счет перераспределения нагрузки от подвижного состава на внешние и внутренние откосы траншей и на их дно. Снижение давления на дно траншей дает возможность сократить высоту используемых деревянных элементов до hd=0,2-0,4 м. Введение дренирующего материала позволяет улучшить водно-тепловой режим за счет вертикального и горизонтального дренирования, что, в конечном итоге, уменьшает количество влаги в боковых канавах. Это позволяет изменить размеры основания в меньшую сторону и уменьшить ширину полосы отвода (просеки) под дорогу

В качестве деревянного основания может быть использована низкокачественная древесина и порубочные остатки, образовавшиеся после прорубки просеки под дорогу.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение участка технологической лесовозной дороги, где: 1 - траншеи; 2 - дренирующий материал; 3 - гравийная дорожная одежда; 4 - вертикальные деревянные элементы; in - поперечный уклон дорожной одежды; а - ширина траншеи по дну; b - расстояние между траншеями по дну; В - ширина проезжей части дороги; hmp - глубина траншей; hdp - глубина засыпки дренирующего материала; hd - высота деревянных элементов; hdo - толщина дорожной одежды.

Способ строительства участка технологической лесовозной дороги заключается в следующем: экскаватором выкапывают две траншеи длиной, равной протяженности участка технологической лесовозной дороги, глубиной hmp=0,8-1,0 м. Низкокачественную древесину и порубочные остатки от вырубленной просеки раскряжевывают на отрезки длиной hd=0,2-0,4 м. Устанавливают их вертикально в траншеи в расклинку. Затем с помощью проходов бульдозера с отвалом одновременно вдавливают отрезки в дно траншей и формируют внутренние и внешние боковые откосы траншей, которым придают призматоидальную форму. Расстояние между траншеями по дну равно b=0,8-1,0 м. После чего траншеи засыпают дренирующим материалом, который уплотняют пневмокатком. По поверхности уплотненного дренирующего материала сооружается однослойная гравийная дорожная одежда.

Благодаря сооружению откосов траншей появляется возможность использования для создания деревянного основания коротких порубочных остатков и низкокачественной древесины. Это дает экономию древесных материалов, которых не так много на прорубаемой просеке.

Водно-тепловой режим технологической дороги улучшается в результате использования в качестве капиллярно-прерывающей прослойки короткомерных отрезков низкокачественной древесины и порубочных остатков. За счет вертикальной установки деревянных элементов в расклинку, влага не поднимается до основания дорожной одежды, а проходит исключительно по поверхности деревянных элементов.

Деревянные элементы в траншеях засыпают дренирующим материалом, что препятствует преждевременному гниению уложенной древесины.

Траншеи с откосами и деревянными элементами выполняют функции колейной части технологической автомобильной дороги. Ширина колейной части и расстояние между траншеями, т.е. межосевое расстояние строящейся дороги, зависит от грузоподъемности и типа парка машин, запланированного на вывозку заготовленной древесины.

Сущность предлагаемого способа поясняется следующим примером. На участке технологической лесовозной дороги экскаватором выкапывают две траншеи, равные длине участка технологической дороги, протяженность которых равна 100,0 м, ширина 1,0 м и глубина 1,0 м, расстояние между траншеями по дну b=1,0 м. Низкокачественную древесину и порубочные остатки от прорубки просеки раскряжевывают на отрезки длиной hd=0,2-0,4 м, непосредственно у места укладки. Затем их устанавливают вертикально в расклинку в вырытые траншеи. Далее с помощью проходов бульдозера, оборудованного специальным отвалом с наклонными боковыми режущими кромками, формируют боковые откосы траншей с определенным коэффициентом крутизны, которые придают траншеям призматоидальную форму, и одновременно вдавливают раскряжеванные деревянные отрезки в дно траншей. Затем сверху их засыпают дренирующим материалом и уплотняют пневмокатком, формируя общее основание, на поверхности которого сооружают однослойную гравийную дорожную одежду с заданными поперечными уклонами поверхности in.

Для строительства участка технологической лесовозной дороги с глубиной траншей hmp=1,0 м и шириной по дну а=1,0 м на один метр участка потребуется 0,32 м³ низкокачественной древесины и порубочных остатков, а земляные работы по выкапыванию траншей составят 3,19 м³.

После окончания вывозки заготовленной древесины построенный участок дороги можно использовать для общехозяйственных нужд.

Способ позволяет повысить прочность дорожной конструкции, улучшить водно-тепловой режим лесовозной дороги путем использования в качестве капиллярно-прерывающей прослойки деревянных короткомерных отрезков из низкокачественной древесины и порубочных остатков от прорубки просеки под будущую дорогу, повысить срок службы деревянных элементов, увеличить срок службы лесовозной дороги, сократить полосу отвода под строящуюся дорогу, провести утилизацию остатков лесозаготовительной деятельности при прорубке просеки и использовать построенный участок дороги для проведения лесозаготовительных и лесохозяйственных работ, а также использовать ее в рекреационной деятельности.