Результат интеллектуальной деятельности: Технологическая лесовозная дорога

Изобретение относится к области строительства технологических дорог.

В связи с перемещением производственной деятельности в районы с продолжительным морозным периодом и коротким периодом, имеющим положительную температуру окружающей среды, возникла проблема нехватки времени для того, чтобы грунт, используемый в качестве дорожного основания, набрал необходимые прочностные свойства для проведения дальнейшего укрепления и выравнивания дороги дорожно-строительными материалами и обеспечения транспортировки по нему.

Кроме того, существует необходимость повышения прочности и надежности дорожной конструкции путем понижения уровня грунтовых вод и отвода внешних осадков вдоль дороги на подъемах и спусках, а также улучшения водно-теплового режима местности.

В настоящее время древесные дорожные основания сооружают с использованием деловой древесины, что является весьма затратным способом строительства.

Известна конструкция дороги на переувлажненных участках местности с использованием древесины: комбинированное земляное полотно в виде уложенного на основание лежневого настила из поперечно ориентированных бревен с последующей отсыпкой на настил грунта и дорожной одежды [RU 1587100 А1, МПК Е01С 3/00, опуб. 23.08.1990].

Недостатком прототипа является большой расход древесины, высокая трудоемкость строительства, а также то, что снижение влияния грунтовых вод на прочность дорожной конструкции достигается увеличением расстояния от горизонта грунтовых вод до поверхности земляного полотна, за счет сооружения поперечного настила из древесины.

Задачей предлагаемого способа является повышение прочности и надежности дорожной конструкции, снижения влияния грунтовых вод на дорожную конструкцию и обеспечение стабильного водно-теплового режима.

Поставленная задача достигается тем, что в известной лесовозной дороге включающей комбинированное земляное полотно в виде уложенного на основание настила и отсыпанной на настил дорожной одежды, согласно изобретению, настил выполнен из поперечно ориентированных несущих элементов в виде закрытых цилиндрических емкостей из прочного непроницаемого эластичного материала, наполненных сухим грунтом, причем несущие элементы уложены вразбежку слоями перпендикулярно один относительно другого, а верхний слой имеет плотную укладку и на него уложен нетканый перфорированный материал, а дорожная одежда выполнена гравийной с подстилающим слоем из дренирующего материала.

Технический результат заключается в повышении прочности и надежности дорожной конструкции, за счет перераспределения нагрузки от подвижного состава на гравийную дорожную одежду, дренирующий материал, нетканый перфорированный материал и основание в виде закрытых цилиндрических емкостей из прочного непроницаемого эластичного материала, наполненных сухим грунтом - «сигар», уложенных слоями, каждый последующий слой перпендикулярно предыдущему слою, что обеспечивает пустоты для вертикального, а также продольного и поперечного горизонтального дренирования.

Сооружение основания из грунтовых «сигар» позволяет увеличить расстояние от основания дорожной одежды до уровня грунтовых вод, а это улучшит водно-тепловой режим дорожной конструкции и обеспечит за счет укладки слоев вразбежку и перпендикулярно одного над другим пустоты для горизонтального вдоль и поперек оси, и вертикального дренирования, что в свою очередь повысит устойчивость дорожной конструкции, ее несущую способность и долговечность использования. Такая конструкция основания на подъемах и косогорах не препятствует перемещению влаги и не способствует образованию участков местности с повышенной влажностью или наоборот. Повышение прочности всей дорожной конструкции достигается за счет получения конечной формы несущих элементов - «сигар» при их деформации на конечном этапе строительства, позволяющая перераспределять нагрузку от подвижного состава на основание.

Изобретение поясняется чертежом.

На фигуре изображен поперечный профиль заявленной технологической дороги, на котором показаны: грунт 1; нижний поперечный слой из грунтовых «сигар» 2; средний слой из продольных грунтовых «сигар» 3; верхний поперечный слой из грунтовых «сигар» 4; нетканый перфорированный материал 5; продольные ограничители из грунтовых сигар 6; дренирующий слой 7; дорожная одежда 8. Количество слоев из грунтовых «сигар» может быть увеличено, в зависимости от характера взаимодействия грунтовых вод с дорогой.

Технологическая дорога имеет ширину проезжей части В₀; ширину полосы отвода В; поперечный уклон дорожной одежды in; диаметр грунтовых сигар dc; длину грунтовых сигар lc.

Для строительства участка технологической лесовозной дороги прорубают валочно-пакетирующей машиной просеку на всю длину и ширину строящегося участка. Далее бульдозером снимают растительный слой. Из боковых резервов экскаватором осуществляется добыча грунта и подача его в мобильную установку для изготовления грунтовых «сигар». Грунтовые «сигары», представляют собой заключенный в прочную, непроницаемую и эластичную оболочку цилиндрической формы сухой грунт. Мобильная установка изготавливает необходимое количество грунтовых «сигар» процессом заполнения грунта в прочную, гибкую и непроницаемую оболочку, придавая им форму цилиндра длиной lc=4,0 м, и диаметром dc=0,4 м.

С помощью манипуляторного погрузчика с грейфером укладывают грунтовые «сигары». Укладку в несколько слоев производят с соблюдением следующих условий: нижний слой - создает основание из грунтовых «сигар» в виде поперечной щети в разбежку; средний слой - продольная укладка грунтовых «сигар» в разбежку; верхний слой - плотная поперечная укладка грунтовых «сигар». Такая укладка способствует созданию пустот, обеспечивающих следующее движение влаги:

- перемещение влаги поперек происходит в слоях уложенных поперек дорожной оси в разбежку;

- перемещение влаги вдоль происходит в слоях уложенных вдоль дорожной оси в разбежку;

- вертикальная проницаемость достигается за счет укладки слоев в разбежку и перпендикулярно одного слоя над другим.

По верху основания укладывается нетканый перфорированный материал и отсыпается подстилающий слой из дренирующего материала, который уплотняется пневмокатком. На поверхности дренирующего материала сооружается гравийная дорожная одежда.

Несущие элементы в виде закрытых цилиндрических емкостей из прочного, непроницаемого эластичного материала в форме «сигары» и последующая укладка нетканого перфорированного материала с отсыпкой подстилающего слоя из дренирующего материала, поверху которого сооружена гравийная дорожная одежда, предотвращают взаимодействие грунта, находящегося в них, с грунтовыми и осадочными водами.

Сооружение основания из несущих элементов - грунтовых «сигар» по всей ширине и длине дороги обеспечивает прочность и долговечность дорожной конструкции.

Водно-тепловой режим технологической дороги улучшается за счет укладки слоев из грунтовых «сигар» в разбежку перпендикулярно одного над другим, с образованием пустот, что обеспечивает вертикальное и горизонтальное дренирование, и изоляции грунта «сигар» от грунтовых и осадочных вод за счет прочной, непроницаемой и эластичной оболочки.

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

Технологическая лесовозная дорога позволяет увеличить срок ее службы, сократить полосу отвода под строящуюся дорогу, улучшить водно-тепловой режим за счет укладки слоев в разбежку и перпендикулярно одного слоя над другим из несущих элементов - грунтовых «сигар», что позволяет создать пустоты в основании и увеличить расстояние от основания дорожной одежды до уровня грунтовых вод, повысить прочность и долговечность дорожной конструкции, и использовать построенный участок дороги для проведения лесозаготовительных и лесохозяйственных работ, а также использовать ее в рекреационных целях.