Посмотрел как строят дорогущие зимники в Арктике нефтяные компании для своих месторождений
Это лет тридцать назад тундра была пустынная и населена только коренными народами, да редкими геологоразведчиками.
А сейчас в Арктике разрабатываются огромные месторождения, строятся нефтяные терминалы, морские порты и проводится повсеместное разведочное бурение даже в самых глухих и отдаленных районах тундры.
Когда в своем очередном путешествии по Арктике мы собирались из Ямало-Ненецкого АО попасть в Таймыро-Долганский район Красноярского края, мы и представить не могли, что сможем увидеть такое разнообразие тяжелой техники в сотнях километров от цивилизации и настоящие ледяные дороги там, где никак не думали их увидеть.
В арктической тундре почти нет круглогодичных дорог. Но нефтянникам надо постоянно доставлять оборудование, топливо, материалы и продовольствие как на разрабатываемые месторождения, так и для разведочного бурения.
Поэтому при строительству зимников требования не чуть не меньше, чем при строительстве обычных асфальтовых дорог. И к ширине зимника, который обычно должен быть не менее 6 метров и к высоте зимника над тундрой, чтобы его постоянно не задувало и не переметало и к его уплотнению и намораживанию.
Стоит ли говорить о том, что и стоимость работ по постройке таких зимников может доходить до многих сотен миллионов рублей, да и последующее обслуживание не сильно дешевле.
А ведь, срок действия зимника в отличии от дорог с твердым покрытием, всего 4-5 месяцев и к концу мая обычно зимники уже перестают функционировать.
На одном из таких зимников нам удалось посмотреть как идет его строительство.
Первоначально по траектории будущего зимника проходит вездеход и делает его будущую разметку, устанавливая вешки и выбирая наиболее подходящие места для прохождения зимника, где не очень много снега и не так сильно будет переметать его во время пурги.
Потом такой зимник проходит трактор по типу «Четра» или К-700 (Кальмар) с большой волокушей. Этой волокушей в форме трубы или траком от вездехода разравнивают снег в тундре на месте будущего зимника.
Спустя некоторое время, когда сформируется наст, способный держать технику, трактор уже проходит повторно с волокушей и готовит зимник для будущей проливки водой. После этого запускают водовозки из которых медленно вытекает вода, а за ними идут трактора с волокушами из колес, которые разравнивают будущий лед.
Через пару дней из смеси воды, снежной каши, сильного ветра образуется полноценная ледовая дорога, с которой выдувает весь снег и по ней может двигаться даже тяжелая техника с разнообразны грузом.
Кто же строит такие зимники? Многочисленные подрядчики, которые много лет работают в тундре и имеют
Но помимо самой техники, которая работает на строительстве зимников, подрядчики устанавливают пикеты-жилые городки с бытовками, запасами топлива и организуют стоянку техники.
Для примера, стоимость мобилизации (строительства) такого 160 км зимника на Ямале для разведочного бурения по контракту с одной из нефтяных компаний доходила до 500 млн. рублей, а его поддержание еще около 250 млн. рублей за 4 месяца.
Фантастические бюджеты, который меня не мало удивили. Но эта информация не секрет и она есть в открытом доступе на площадках госзакупок.
Вот бы такие бюджеты на строительство обычных региональных зимников в отдаленные деревни и поселки на Русском Севере.
А самые свежие и актуальные истории и путешествия можно найти в моем instagram — присоединяйтесь!
Технология строительства автозимников
Хорошо уплотненный смерзшийся снег обладает значительной прочностью и может выдерживать движение даже очень тяжелых автомобилей. В сельской местности нередко можно встретить дороги из уплотненного снега, образовавшиеся без каких-либо специальных мер по их строительству под воздействием проходящих транспортных средств. Однако эксплуатационные качества таких дорог зачастую невысокие: поверхность неровная, с колеями, выбоинами и ухабами, а в местах, где снег уплотнен недостаточно, снежное дорожное покрытие легко разбивается колесами автомобилей. Поэтому дорожные организации проводят специальные мероприятия по уплотнению снега для создания зимних дорог с плотной и ровной поверхностью снежного покрытия.
В районах с неблагоприятными почвеннонгрунтовыми условиями, при значительной продолжительности зимнего периода и больших объемах снегопереноса строительство постоянных автомобильных дорог и содержание их обычными методами с помощью снегозащиты и снегоочистки стоит очень дорого. В этих условиях постройка временных зимних дорог (так называемых автозимников) и их содержание методом уплотнения выпадающего на них снега могут оказаться более целесообразным, чем постройка и содержание постоянных дорог.
В районах с большими объемами снегопереноса весьма важно протрассировать дорогу так, чтобы она была в наименьшей степени заносимой. Однако это не всегда возможно из-за болот и других труднопроходимых участков местности. Зимой после промерзание грунта труднопроходимые участки становятся доступными для проезда; поэтому для автозимника можно выбрать значительно менее заносимую, а зачастую и более короткую трассу, чем для постоянной дороги. В ряде случаев на автозимнике можно обойтись без искусственных сооружений или свести их число к минимуму, так как переправы по льду заменяют мосты на реках. На ряде участков трасса автозимника вообще может быть проложена по замерзшим рекам, озерам или по морскому льду.
Целесообразно выделить три основных вида автозимников:
1. автозимники, прокладываемые по мерзлому грунтовому основанию с постепенным наращиванием в течении зимы слоя уплотненного снега;
2. автозимники, прокладываемые по грунтовому основанию с возведением снежных насыпей;
3. автозимники, прокладываемые по льду рек, озер и морей.
Автозимники первого вида строят на защищенных лесом участках, где
отсутствует метелевый перенос снега. Для данного вида автозимников характерен корытообразный поперечный профиль, при котором поверхность уплотненного снежного покрытия расположена ниже высоты прилегающего снежного покрова.
Автозимники второго вида устраивают на открытых участках местности (где возможно образование снежных заносов) путем возведения незаносимых насыпей из снега, высота которых постепенно увеличивается за счет уплотнения выпадающих снежных осадков.
Автозимники третьего вида прокладываются по льду рек, озер или вдоль берегов морей как самостоятельные ледяные дороги или как переправы (последний случаи, если автозимник только пересекает реку).
Материалом для дорожной одежды автозимника являются снег и лед, от физико-механических свойств которых зависит работоспособность зимней дороги.
Автозимник приходится ежегодно возобновлять. Кроме того, он может функционировать лишь некоторую часть года, зависящую от продолжительности зимнего периода. Ограничивающими факторами для пользования автозимниками могут служить также: а) большая интенсивность движения при большой грузоподъемности обращающихся по дороге автомобилей, так как в этих условиях возможен слишком быстрый износ и разрушение снежного покрытия; б) частые зимние оттепели, при которых резко снижается прочность уплотненного снежного слоя.
В каждом частном случаецелесообразность устройства автозимников устанавливается на основе технико-экономических расчетов.
Следует иметь в виду, что устройство автозимников возможно также и на отдельных участках трассы для сокращения ее протяжения или обхода особенно заносимых или лавиноопасных участков.
Исследования показали, что одним из основных мероприятий по созданию прочного снежного покрытия является уплотнение снега.
При уплотнении снежного покрова частицы снега сближаются между собой, возрастает число контактов между ними и вместе с этим возрастает прочность.
По указанным причинам для создания прочного снежного покрытия необходимо, кроме увеличения числа контактов между снежными кристаллами, также обеспечить прочность связей и добиваться повышения механической прочности самих кристаллов. Опытами установлено, что если сначала нарушить связи между кристаллами (лил даже разрушить сами кристаллы), а затем уплотнить снег и подвергнуть его выдержке, то происходит нарастание прочности.
Если снег подвергнуть интенсивному перемешиванию, то кристаллы ломаются, их кристаллические решетки перекашиваются, а тонкие пленки воздуха, адсорбированные кристаллами, нарушаются. После прекращения перемешивания начинается срастание отдельных кристаллов между собой вследствие перескакивания атомов с одной кристаллической решетки на другую. Этот процесс носит название рекристаллизации, причем он идет значительно более активно, если кристаллы сближены между собой (т.е. снег после перемешивания уплотнен). Следует отметить, что рекристаллизация происходит также и в том случае, если снег просто подвергается воздействию уплотняющих средств без предварительного перемешивания.
Однако для значительного повышения твердости снега в результате рекристаллизации требуется сравнительно продолжительное время. Так, например, при опытах Крагельского и Шахова процесс нарастания твердости в ряде случаев продолжался в течение 20 часов.
Проведенные исследования позволяют рекомендовать ряд технологических приемов для создания дорог из уплотненного снега. Целесообразность этих приемов зависит от условий, при которых производится снегоуплотнение. В.М. Ковалевский и Р.П. Лахно дают в этом соотношении следующие рекомендации.
В тех случаях, когда зимние автомобильные дороги прокладываются по открытой, не защищенной лесом местности, необходимо во избежание образования снежных заносов на дорожном полотне при метелях их строить в небольшой насыпи из снега. Чтобы обеспечить незаносимость дороги из уплотненного снега, насыпь должна быть несколько выше прилегающего снежного покрова. Однако учитывая сезонный характер таких дорог, а также возможность при необходимости поднять их уровень, если он окажется недостаточным, не следует сразу делать превышение слишком значительным, так как это существенно увеличивает объем работ и стоимости дорог. Поэтому участки снежных дорог, проходящие по открытым местам, следует прокладывать с превышением над уровнем прилегающего снежного покрова на 15 20 см. ширина дорожного полотна снежной дороги чаще всего 6-8 м; во всяком случае она не рекомендуется более 10,0 м. Если по каким-либо причинам нельзя проложить дорогу на открытых участках в насыпи, то откосам уплотненной полосы следует придавать уклон 1:6.
В весенний период снежная дорожная одежда под действием положительных температур воздуха и солнечной радиации размягчается, прочность ее падает, и дорога становится непроезжей для автомобилей. Если толщина уплотненного снежного слоя значительна, то удаление его представляет существенные трудности. Поэтому рекомендуется строить дорогу из уплотненного снега вне пределов существующей дороги.
Если зимник прокладывается по данному направлению впервые, то необходимо провести хотя бы простейшие изыскания, чтобы определить кратчайшее направление дороги; проложить ее по наименее заносимой трассе; свести к минимуму работы по выравниванию полосы под дорогу; в максимальной степени избежать трудные для строительства и эксплуатации места: переходы через незамерзающие водотоки, крутые спуски и подъемы, незамерзающие болота и т.д.
С осени должны быть проведены следующие подготовительные работы:
б) рубка леса и кустарника с корчевкой пней, находящихся в пределах проезжей части дороги;
в) выравнивание полосы под дорогу с засыпкой ям, срезанием кочек, уборкой посторонних предметов и т.д.
г) постройка простейших искусственных сооружений через незамерзающие водотоки.
На замерзающих болотах и водотоках измеряют глубину промерзания и толщину ледяного покрова.
К снегоуплотнению приступают, когда толщина снежного покрова достигнет 10-15 см. Если автозимник устраивают постепенным наращиванием снежного слоя, работа сводится к систематическому выравниванию снежного покрова на проезжей части и его уплотнению. Выравнивание и планировка производятся бульдозером или автогрейдером, которые в определенной мере оказывают и уплотняющее действие. Для дополнительного уплотнения можно применять гладилки-волокуши, пневматические катки или виброуплотняющие машины, в соответствии с указанными выше условиями выбора этих машин, делает непрерывные проходы по участку до тех пор, пока снежная одежда не достигнет необходимых физико-механических показателей. В дальнейшем задача сводится к поддержанию дороги в ровном (без ухабов, выбоин и колей) обтекаемом состоянии и к уплотнению дополнительного слоя снега, выпадающего при снегопадах. Обычно для этого достаточно 1-2 проходов отряда.
На заносимых участках создают снежные насыпи. Чтобы уменьшить объем работ по устройству насыпи, желательно накопить снег на месте ее возведения. Для этого с обеих сторон заносимых участков устраивают снежные валы высотой 50-60 см. Пространство между валами быстро заносится снегом во время метели.
При применении специальных снегоуплотняющих машин СевНИИП и Горькоского политехнического института полив снега водой не требуется, так как они работают с подогревом, что обусловливает появление водной фазы в снеге.
Строительство искусственных сооружений на автозимниках выполняется совместно с работами по возведению снежных насыпей и снегоуплотнению. Перекрытие небольших промерзаемых водотоков производится путем возведения снежной насыпи. Иногда для упрочения насыпи в снег закладывают жердевой накат.
На непромерзающих водотоках устраивают простейшие деревянные мосты на козлах или на рамных опорах. Козлы устанавливают на расстоянии 3-3,5 м один от другого. Высота рамных опор может доходить до 10 м.
На больших замерзаемых водотоках устраивают ледяные переправы. Грузоподъемность ледяной переправы можно определить по приближенной формуле М.М. Корунова
α- опытный коэффициент, равный для колесных грузов 9, а для гусеничных- 11;
При недостаточной грузоподъемности ледяной переправы принимают меры по ускорению промерзанию реки путем расчистки выпавшего на лед снега или усиливают переправу методом искусственного намораживания льда с подачей воды насосами из прорубей. Укладывают также елани с последующей поливкой их водой, устраивают поверх льда деревянный настил, насыпают колотый лед с последующей поливкой водой, устраивают снежно-ледяные насыпи и пр.
Конечным этапом строительства автозимников являются отделочные работы. Они заключаются в тщательном профилировании полотна дороги и расстановке временных дорожных знаков. Профилирование может осуществляться автогрейдерами различных типов. При профилировании дорог, построенных с поливом водой, необходимо применять средние и тяжелые автогрейдеры.
После окончания строительства автозимника следует регулярно проводить работы по его содержанию. Это обеспечивает нормальную, бесперебойную и производительную работу транспортных средств.
13. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
