Технічні науки/ 4. Транспорт

Осипов В.О.

Луганський будівельний коледж, Україна

Досвід використання дерев’яних стояків дорожніх знаків у Луганській області

Актуальність проблеми. Стойка дорожнього знаку є невід’ємним елементом самого знаку, так як від якості стойки, її геометричних, міцнисних характеристик у багатому залежить правильність застосування самого дорожнього знаку та довговічність його використання.

Пункт 3.3.14 Технічних правил ремонту та утримання автомобільних доріг загального користування [1] вимагає стояки дорожніх знаків виготовляти з матеріалів, що забезпечують стійке їх положення при максимальному вітровому навантаженню. Для Луганської області необхідно приймати середню швидкість вітру рівну 6 м/с. [2]. Тому при встановленні дорожніх знаків на Україні в основному використовуються стояки, виготовлені із металевої труби або із залізобетону.

Наказом Державної служби автомобільних доріг № 322 від 01.07.2009 введено в дію рішення колегії Укравтодору «Про забезпечення автомобільних доріг загального користування сучасними дорожніми знаками». Серед іншого у рішенні була піднята така проблема, як не забезпечення у жодної області вимог стандартів щодо однотипності стійок, а також матеріалів, з яких вони виготовляються [3].

У Луганській області ця проблема була вирішена шляхом впровадження однотипних залізобетонних стійок розміром 100х100 мм, та заввишки 4 м.

Але вирішення проблеми уніфікації залишила за собою низку інших проблем.

По-перше – це вартість стояка. Ще без встановлення та фарбування вартість залізобетонного стояка коливається у межах 120—130 гривень (через застосування бетону марки 400 та арматури для армування діаметром 8 мм).

По-друге – це неможливість виготовлення стояків дорожніх знаків взимку через відсутність на виробничих площах підприємства цехів що опалюються, та пропарювальної камери.

По трете – це хоч мала, але існуюча вірогідність зіткнення автомобіля зі стояком дорожнього знаку, і як слід значне пошкодження автомобілю та людей.

Суть пропозиції. У 2008 році на нараді у начальника Служби автомобільних доріг у Луганській області Автором було запропоновано експериментальне впровадження дерев’яних стояків дорожніх знаків з тими ж геометричними параметрами що і залізобетонні стояки (4000х100х100 мм). Новизна цієї пропозиції була у реанімації колись дуже популярного способу виготовлення стояків дорожніх знаків з деревини місцевого походження. Також експериментальне використання дерев’яних стояків давало можливість провести порівняльний аналіз економічного та безпечного використання обох варіантів стояків.

За результатами наради було надано наказ філії «Новоайдарський райавтодор» ДП «Луганський облавтодор» виготовити та встановити партію дерев’яних стояків дорожніх знаків у кількості 100 шт. (50 шт. для встановлення на автодорозі Н-21 Старобільськ – Луганськ – Красний Луч – Макіївка – Донецьк у межах Новоайдарського району, 25 шт. для встановлення на автодорозі Р-07 Чугуїв – Мілове у межах Біловодського району і 25 шт. для встановлення на автодорозі Р-22 КПП «Красна Талівка» - Луганськ у межах Станично-Луганського району).

При виготовлені стояків дорожніх знаків працівники керувалися вимогами [4].

Для виготовлення опор було застосовано пиломатеріали хвойних порід за [5] 2-го і 3-го сортів. (Допускається виготовляти опори з деревини інших порід - в межах районів їх зростання - за умови, що її стійкість проти загнивання, твердість і міцність на вигин не нижче відповідних показників для хвойних порід – [4]).

Поверхня круглих лісоматеріалів було очищено від кори і сучків і рівно обтесано.

Грані опор, виготовлених з пиломатеріалів, було обстругано.

Відхилення розмірів опор від номінальних, з урахуванням припусків на обробку за [6] не повинні перевищувати, мм:

по довжині опори. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ± 20;

за розмірами розрахункового поперечного перерізу. . . . . ±2.

Непрямолінійність опор не повинна перевищувати величин, встановлених згідно [5].

Захист опор від біологічного руйнування було зроблено за [7].
Частину опори, що закопуються в грунт, було додатково покрито гарячим бітумом за [9] на довжину 1,0 м від нижнього торця опори.

Верхню (надземну) частину опор було покрито стійкими до впливу кліматичних факторів лакофарбовими матеріалами сірого кольору ([8], [4] вимагав білого кольору).

Приймання готових опор проводили представники відділу якості та нових технологій та відділу експлуатаційного утримання автодоріг Служби автодоріг у Луганській області однією партією.

Приймання партії полягало у перевірці відповідності вимогам цього стандарту розмірів і зовнішнього вигляду не менш ніж трьох опор даної партії.

Вимірювання довжини опор виконувалося металевої мірною стрічкою, вимір ширини граней опор прямокутного перерізу - металевою лінійкою.
Прямолінійність профілю опор визначалося за допомогою повірочної плити та металевої лінійки.

Зовнішній вигляд опор було перевірено візуально.

Навантаження, транспортування та розвантаження опор виконувалося, дотримуючись правил техніки безпеки та приймалися заходи, що виключають можливість їх пошкодження.

Згідно з [4] використовувалися наступні правила вибору параметрів опори дорожніх знаків:

1.Необхідна довжина опори L, м, при різних схемах установки дорожніх знаків, повинна задовольняти умові

L = h1 + h2 + h3 + d,

де h1 – висота частини опори, закритою знаком (знаками). При цьому верхній край знака повинен підніматися над верхом опори не більше ніж на 0,15 м; відстань між краями суміжних знаків, що розміщуються по вертикалі, приймають рівним 0,05 м;

h2 – висота частини опори від низу дорожнього знака до верху кромки проїзної частини автомобільної дороги, яка приймається не менше 1,5-2,0 м;
h3 – різниця висот між поверхнею кромки проїзної частини і місцем установки опори, яка приймається 0,2 м для дно стоякових опор, 0,3 м – для двостоякових і 0,35 м – для трьох стоїчних;

d – заглиблення опори в грунт, рівне 1,5 м (крім опор довжиною 3,5 м, для яких d = l, 2 м).

2. Розміри поперечного січення опори повинні прийматися в залежності від розрахункового згинаючого моменту М, Н.м (кгс.м), що виникає від вітрового навантаження на щити знаків, на опори і визначається за формулою:

N = 1,1 W h,
де 1,1 – коефіцієнт, що враховує додатковий згинальний момент від вітрового навантаження, що діє власне на опору (без знака);

W – розрахункова вітрове навантаження на знак (знаки), Н (кгс),

W = A q5;

А – розрахункова площа знака (знаків), м2;

0,75 – коефіцієнт зниження вітрового навантаження через невеликої висоти опори;

q0 – швидкісний напір вітру; що дорівнює 539,4 Па (55 кгс/см2);

k – коефіцієнт, що враховує зміну швидкісного напору вітру по висоті, що дорівнює 1;

с – аеродинамічний коефіцієнт, що дорівнює 1,4;

h – висота програми вітрового навантаження, м.

При вказаних значеннях згинальний момент допускається визначати за формулою

М = 623,01 A h, Н×м (М = 63,525 A h, кгс×м)

Річна експлуатація дерев’яних стояків дорожніх знаків виявила низку їх переваг перед залізобетонними виробами:

- значно нижча вартість дерев’яних стояків (60 грн. проти 140 грн. за залізобетонний виріб станом на травень 2009 року);

- спрощений технологічний процес виготовлення (виготовлення одного стояку із деревини займає близько 40-60 хвилин, тоді як виготовлення залізобетонного стояку займає декілька днів);

- можливість виготовлювати дерев’яні стояки у любу пору року маючи під рукою мінімальний комплект обладнання, що дозволяє налагодити виробництво стояків практично у любій філії ДП «Луганський облавтодор»;

- наявність на місці вихідного матеріалу для виготовлення – деревини, тоді як для виготовлення залізобетонних стояків необхідно мати постійну доставку матеріалів із різних регіонів (щебінь, пісок, цемент, арматуру, пластифікатори, та інше);

- значна легкість у навантаженні-розвантаженні, транспортуванні та встановленні дерев’яних стояків через більш низьку вагу ( 8-10 кг дерев’яного стояку проти 40 кг залізобетонного);

- більший коефіцієнт деформаційності при зіткненні з транспортним засобом, що дає змогу автомобілю та пасажирам вийти із зіткнення з мінімальними втратами.

Весь спектр цих переваг дає змогу говорити про реальну можливість більш широкого впровадження дерев’яних стояків дорожніх знаків, як альтернативу більш дорогим аналогам.

Література:

1. 1. Технічні правила ремонту та утримання автомобільних доріг загального користування України. – Київ:Укравтодор, 2009.-183с.

2. 2. Жданюк В.К. Зінченко В.М. Догадайло О.О. Фоменко О.О. Довідкові матеріали. Кліматичні характеристики районів будівництва автомобільних доріг. – Харків: ХНАДУ, 2007.- C. 9.

3. 3. Рішення Колегії Укравтодору від 25.06.2009 № 47 № Про забезпечення автомобільних доріг загального користування сучасними дорожніми знаками ( Рішення введено в дію Наказом Державної служби автомобільних доріг N 322 від 01.07.2009 ). Київ: Укравтодор, 2009.

4. 4. ГОСТ 25458-82 Опоры деревянные дорожных знаков. Технические условия.

5. 5. ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. – Москва: Госстандарт СССР, 1986.

6. 6. ГОСТ 7307-75 Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку. – Москва: Госстандарт СССР, 1976.

7. 7. ГОСТ 20022.9-76. Защита древесины. Пропитка способом нанесения на поверхность. – Москва: Госстандарт СССР, 1976.

8. 8. ДСТУ 4100-2002 Знаки дорожні. Загальні технічні умови. Правила застосування. - Київ: Держстандарт України, 2002.

9. 9. ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. – Москва: Госстандарт СССР, 1991.