Npdpk.ru

Стройжурнал НПДПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Величина земляного откоса насыпи

Устройство земляного полотна.

Земляное полотно является одним из главных элементов железнодорожного пути, от состояния которого зависит исправность всего пути. Земляное полотно (ЗП), служит основанием для укладки верхнего строения пути и представляет собой полосу земли, спланированную в соответствии с продольным и поперечным профилями линий. Земляное полотно должно иметь такую форму и размеры, которые могут надежно выдерживать нагрузки от проходящего подвижного состава, а также обеспечивать долговечность при воздействии атмосферных явлений.

Прежде чем уложить его, необходимо убрать растительный слой, обладающий несущей способностью, выровнять земляную поверхность на трассе пути срезками грунтов в одних местах и подсыпках в других. При этом устраивают различные водоотводные и укрепительные сооружения, а верху и откосам земляного полотна придают соответствующие уклоны, чтобы не задерживалась вода и не происходило осыпание грунта.

Виды земляного полотна:

1) Выемка – инженерное сооружение, основная площадка которого расположена ниже поверхности земли. Выемка имеет два откоса.

Рисунок 1 – Типовой поперечный профиль выемки

Рисунок 2 – Выемка на железной дороге

Основные элементы выемки:

кюветы – продольные канавы для отвода воды с каждой стороны основной площадки;

основная площадка выемки – поверхность выемки, на которую укладывается ВСП;

кавальер – вспомогательная насыпь из удаленного при сооружении выемки грунта;

нагорные канавы – сооружаются на склонах выше выемки для перехвата и отвода воды выемки;

банкет сооружается на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки, с поперечным уклоном в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву;

откос выемки – боковая наклонная часть выемки.

2) Насыпь – сооружение из насыпного грунта. Основная площадка насыпи расположена выше поверхности земли. Насыпь имеет два откоса.

Основная площадка – это поверхность ЗП, на которую укладывается верхнее строение пути (ВСП).

На однопутных линиях основная площадка имеет форму трапеции, на двухпутных – треугольной формы (для связных грунтов).

Поперечным профилем земляного полотна называется поперечный разрез его вертикальной плоскостью, перпендикулярный оси пути.

Рисунок 3 — Типовой поперечный профиль насыпи

Рисунок 4 – Насыпь на железной дороге

Основные элементы насыпи:

основание – полоса земли, на которую опирается насыпь;

берма – полоса между подошвой насыпи и ближайшим водоотводом;

основная площадка – поверхность насыпи, на которую укладывается ВСП;

бровка – линия сопряжения основной площадки с откосом;

подошва – линия сопряжения откоса с основанием;

резерв – вспомогательная выемка, из которой брался грунт для отсыпки насыпи из местного грунта;

откос насыпи – боковая наклонная часть насыпи.

3) Полунасыпь – инженерное сооружение основная площадка которого находится выше уровня земли, но откос насыпи – один.

Рисунок 5 – Полунасыпь

Рисунок 6 – Полунасыпь на железной дороге

4) Полувыемка – инженерное сооружение основная площадка которого расположена ниже уровня земли, но откос у выемки – один.

Рисунок 7 – Полувыемка

Рисунок 8 – Полувыемка на железной дороге

5) Полунасыпь–полувыемка – основная площадка частично находится выше уровня земли и в этой части земляного полотна закладывается откос насыпи; другая часть основной площадки находится ниже уровня земли с откосом выемки.

Рисунок 9 – Полунасыпь-полувыемка

Рисунок 10 – Полунасыпь-полувыемка на железной дороге

Страница 3: СП 32-104-98. Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм (33073)

Применение недренирующих мелких и пылеватых песков допускается в исключительных случаях, обоснованных технико-экономическими расчетами при отсутствии в зоне строительства требуемых кондиционных грунтов. При этом конструкцию защитного слоя и его толщину устанавливают индивидуальным проектом.

Поверхность глинистого грунта в основании защитного слоя на новых линиях следует планировать с двусторонним уклоном 0,04 от оси полотна в сторону откосов.

Верх защитного слоя планируется в соответствии с требованиями п, 3.1: горизонтально—при дренирующих грунтах, в виде сливной призмы — при песках мелких и пылеватых (рисунок 5.2).

5.7 Толщина защитного слоя под балластной

призмой устанавливается на основании расчетов в зависимости от вида грунта земляного полотна и его состояния, категории железной дороги, и с учетом вида грунта защитного слоя, глубины промерзания грунтов.

Расчеты по определению толщины защитного слоя выполняют исходя из двух условий:

обеспечения заданной прочности основной площадки, исключающей появление деформаций под воздействием поездной нагрузки выше допустимых значений;

а—для однопутного земляного полотна из недренирующих грунтов без защитного слоя; б—тоже, из дренирующих грунтов; в—для двухпутного земляного полотна из недренирующих грунтов; г — то же, из дренирующих грунтов; b — ширина основной площадки земляного полотна в соответствии с данными таблицы 4.1 СНиП 32-01-95; h — величина, равная 0,15 м, если дренирующий грунт удовлетворяет требованиям к балластному материалу, плюс разность толщин балластного слоя на данном участке и на смежных с ним участках из недренирующих грунтов

Рисунок 5.1 — Поперечные очертания основной площадки земляного полотна на прямых участках пути на перегонах

Примечание — Рисунки б и г распространяются на мелкие барханные пески в районах засушливого климата, в этих случаях h принимается равной 0,15 м.

ограничения деформаций пути под воздействием морозного пучения или набухания сильнонабухающих грунтов (при WL > 0,40).

Толщину защитного слоя следует назначать по большему из полученных расчетом значений, но не менее 0,8 м для суглинков и глин, 0,5 — для супесей.

Методики расчетов представлены в технических указаниях и рекомендациях [10—12], в ВСН 61-89 и в приложении В.

5.8 На участках примыкания защитных слоев к земляному полотну из скальных и других дренирующих грунтов, а также к искусственным сооружениям для исключения неравномерности морозного пучения следует предусматривать сопряжения, которые должны обеспечивать плавный переход в продольном направлении, соответствующий нормам текущего содержания пути.

5.9 В пределах раздельных пунктов на главных, приемоотправочных и подгорочных путях и на стрелочных улицах защитный слой в случае его необходимости устраивается из дренирующего грунта с обязательной укладкой геотекстильных материалов, при этом конструкция верха земляного полотна проектируется индивидуально.

Высота насыпей, глубина выемок и крутизна их откосов

5.10 Максимальные значения высоты насыпей и глубины выемок определяют технико-экономическими расчетами при проектировании продольного профиля с учетом обеспечения наилучших условий охраны окружающей среды. При этом в качестве сравниваемых решений принимают: для насыпей — виадук (эстакада), а для выемок — тоннель.

5.11 Минимальную высоту насыпей следует назначать с учетом условий предотвращения заносимости снегом и песком, пучинообразования, обеспечения прочности основной площадки на участках сырых и мокрых оснований, а также возможности механизации производства работ.

5.12 Крутизну откосов насыпей и выемок следует назначать в зависимости от инженерно-геологических и климатических условий, вида грунта, его состояния, высоты откосов земляного полотна с учетом намечаемого укрепления откосов.

5.13 Значения крутизны откосов применительно к типовым конструкциям земляного полотна для обычных наиболее часто встречающихся условий, в том числе скальных, при благоприятном расположении поверхности ослабления (см. п. 10.8) приведены для насыпей в таблице 4.3, а для выемок — в таблице 4.4 СНиП 32-01-95.

6 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

6.1 При проектировании земляного полотна применяют:

типовые конструктивные решения для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями в соответствии с альбомом [14];

индивидуальные проекты, разрабатываемые для отдельных участков со сложными инженерно-геологическими условиями, перечисленными в п. 6.2, а также при проектировании земляного полотна с заданными нестандартными параметрами, когда требуется проверка устойчивости и прочности земляного полотна и его основания;

Читать еще:  Отделка откосов пластиком уголки

групповые поперечные профили, разрабатываемые для применения на ряде участков со сложными и многократно повторяющимися на рассматриваемой линии инженерно-геологическими условиями. При этом земляное полотно с уточненными на основании выполненных расчетов параметрами (по сравнению с типовыми поперечными профилями) не требует индивидуального обоснования для каждого объекта.

6.2 Индивидуальные проекты применяют для следующих объектов и условий:

насыпи высотой более 12 м — из раздробленных скальных грунтов, крупнообломочных грунтов, из песков и из глинистых грунтов твердых и полутвердых;

насыпи высотой более 6 м — из глинистых грунтов тугопластичных, а также из крупнообломочных грунтов с глинистым тугопластичным заполнителем;

насыпи на слабых основаниях, а также при выходе ключей в пределах основания;

насыпи в пределах болот I и III типов глубиной более 4 м и болот II типа глубиной более 3 м, а также при поперечном уклоне минерального дна болот I типа круче 1:10, II типа— 1:15, III — 1:20, болот с торфом неустойчивой консистенции, не поддающихся классификации;

насыпи на поймах рек, на участках пересечения водоемов и водотоков, на участках временного подтопления, а также на участках земляного полотна, расположенных вдоль водотоков, водоемов, водохранилищ и морей;

а, б, в — насыпи и выемки с защитным слоем из дренирующих песчано-гравийных грунтов; г, д, е — то же, с защитным слоем из мелких и пылеватых песков; 1 — балласт щебеночный; 2 — балласт песчано-гравийный; 3 — защитный слой; 4 — глинистый грунт

Рисунок 5.2 — Земляное полотно из глинистых грунтов, характеризуемых WL > 0,23 с защитным слоем

насыпи на косогорах круче 1:5, сложенных скальными грунтами, на косогорах круче 1:3, сложенных дисперсными грунтами, а также на косогорах крутизной от 1:5 до 1:3 при высоте низовых откосов более 12 м;

выемки при высоте откосов более 12м;

выемки в скальных грунтах при неблагоприятных инженерно-геологических условиях, в том числе при залегании пластов горных пород с наклоном круче 1:3 в сторону пути;

выемки в глинистых переувлажненных грунтах с показателем текучести IL > 0,5 или вскрывающие водоносные горизонты;

выемки глубиной более 6 м в глинистых грунтах в районах избыточного увлажнения;

выемки в сильнонабухающих грунтах, в других (в том числе искусственных) грунтах, резко снижающих устойчивость откоса и прочность основной площадки при воздействии климатических факторов и динамических воздействиях (глинистые грунты с влажностью на границе текучести более 0,4), а также насыпи, проектируемые с использованием указанных грунтов;

земляное полотно на пучиноопасных участках (места с перемежающимися разнородными по своим пучинистым свойствам грунтами в зоне промерзания; насыпи высотой до 3 м на основании с мелкобугристым рельефом; участки с локальным увлажнением пучинистых грунтов, концевые участки скальных выемок, участки с нарушением температурного режима);

земляное полотно в местах активных склоновых процессов (на участках с наличием или возможным развитием оползней, обвалов, осыпей, каменных россыпей, снежных лавин, селей, оврагов);

земляное полотно на участках с развитием естественных или искусственных подземных полостей (горные выработки, кареты);

земляное полотно в местах пересечения его трубопроводами;

земляное полотно, при сооружении которого используются гидромеханизация и взрывные способы производства работ, а также земляное полотно с элементами геотекстильных и теплоизоляционных материалов в конструкции;

земляное полотно, пристраиваемое к существующему при наличии на последнем балластных корыт и лож на основной площадке, балластных шлейфов на откосах существующей насыпи из недренирующих грунтов, которые невозможно удалить при нарезке уступов и на участках наблюдающихся или наблюдавшихся деформаций эксплуатируемого пути;

земляное полотно в районах распространения вечномерзлых грунтов: при основаниях с относительной осадкой более 0,1, в том числе на марях, а также на наледных участках, на участках с наличием подземного льда, развития термокарста, солифлюкций, бугров пучения;

насыпи и выемки на участках с грунтами, подверженными разжижению при динамическом воздействии;

насыпи при насыщенных водой грунтах основания и переходные участки от насыпей к выемкам на косогорах круче 1:2;

земляное полотно в районах строительства с высокой сейсмичностью (7 баллов и более — в соответствии со СНиП 11-7-81*).

6.3 При проектировании земляного полотна необходимо учитывать влияние климатических условий района при наиболее неблагоприятном сочетании внешних факторов, а также специфические условия проявления деформаций на эксплуатируемых участках земляного полотна в районе проектируемой линии.

Проект земляного полотна разрабатывается на основании материалов, характеризующих топографические и инженерно-геологические условия объекта, отражающих его специфические особенности, и должен содержать:

— решение по конструкции земляного полотна и способам его защиты от вредного воздействия внешних факторов, с указанием границ их применимости;

— мероприятия по охране окружающей среды (обеспечение экологического равновесия), требования по технологии производства работ;

—технико-экономическое обоснование принятых решений, характеристики рассмотренных вариантов при наличии альтернативных решений.

Указанные материалы должны быть отражены на чертежах (продольном и поперечных профилях, детали конструкции — на отдельных чертежах) и в пояснительной записке в соответствии со СНиП 11-02-96.

По крупным объектам (оползневой косогор, пересечение водоема, глубокое болото и др.) материал оформляется в виде отдельного раздела проекта.

6.4 В зависимости от специфики объекта расчетом проверяются: устойчивость земляного полотна (общая, а при необходимости и местная), стабильность основания, прочность и деформативность конструкции принятых защитных устройств.

При проверке устойчивости земляного полотна следует учитывать снижение прочностных характеристик грунтов под влиянием вибродинамического воздействия поездов.

В приложении Г приведены рекомендации по методике расчета устойчивости откосов и даны примеры расчетов.

6.5 Для установления расчетных характеристик грунтов могут быть использованы положения нормативных документов (например, СНиП 2.02.01-83*), а также данные, полученные на основании анализа состояния аналогичных конструкций, успешно эксплуатируемых в условиях, подобных рассматриваемым.

При разработке проекта земляного полотна обязательно натурное определение расчетных характеристик грунтов и других исходных данных по материалам инженерно-геологического, гидрогеологического и гидрологического обследования объекта.

6.6 Программа обследования составляется в зависимости от специфики объекта и решаемой задачи, с учетом степени изученности участка размещения объекта. Объем работ и порядок обработки материалов устанавливаются в соответствии с рекомендациями методических указаний по инженерно-геологическим изысканиям [30] и действующим ГОСТам (приложение С).

6.7 Размеры и очертания поперечного профиля земляного полотна следует назначать с учетом обеспечения механизации всех производственных процессов, предусматривать технологические полки шириной не менее 5 м на подлежащих укреплению высоких откосах выемок и насыпей [1], технологические полки безопасности на откосах скальных выемок (см. п. 10.14) и др.

7.1 Конструкцию насыпей следует проектировать в зависимости от их высоты, вида, свойств и состояния применяемого грунта, поперечного уклона местности, инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий и способов производства земляных работ. Для типовых решений очертания насыпей необходимо назначать в соответствии с указаниями таблицы 4.3 СНиП 32-01-95, руководствуясь поперечными профилями на рисунке 7.1. В соответствии с требованиями раздела 3 следует предусматривать усиление конструкций насыпи в рабочей зоне путем устройства защитного слоя под балластной призмой.

7.2 Для насыпей на сухом и прочном основании допускаются все грунты, пригодные для их возведения (см. таблицу 4.1). При этом следует, как правило, использовать грунт из ближайших выемок, притрассовых карьеров и резервов, а при его отсутствии — техногенные грунты.

7.3 При соответствующем обосновании допускается проектирование насыпей из разнородных грунтов. При этом в случае расположения песка (за исключением защитного слоя в основной площадке) над глинистым грунтом поверхности последнего необходимо придавать поперечный уклон 0,04—0,10 от середины к краям насыпи. Поверхность слоя песка, расположенного под слоем глинистого грунта, подлежит выравниванию без придания уклонов. Каждый слой отсыпаемого грунта должен располагаться по всей ширине насыпи (исключение составляют случаи устройства защитных экранов на откосах). Сопряжение в продольном направлении слоев разнородных грунтов должно осуществляться с уклоном не круче 0,15—0,20 при высоте насыпи над сопрягаемыми слоями более глубины промерзания; сопряжение разнородных грунтов в уровне защитного слоя следует предусматривать с продольным уклоном в соответствии с рекомендациями п. 5.8.

Читать еще:  Как выложить откосы двери плиткой

Поперечные профили земляного полотна

Поперечным профилем земляного полотна называется изображение сечения земляного полотна вертикальной плоскостью, проведенной перпендикулярно к продольной оси пути.

В зависимости от высотного расположения земляного полотна относительно высоты местности земляное полотно устраивают в насыпяхили выемках (см. рис. 1.1). Места, где насыпи переходят в выемки или наоборот, называются нулевыми местами. При сооружении земляного полотна на крутых склонах гор или холмов (косогорах) возводятся полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Поперечные профили земляного полотна: а – нулевое место; б – полунасыпь; в – полувыемка; г – полунасыпь-полувыемка

Различают типовые и индивидуальные поперечные профили земляного полотна. Типовые профили делятся на нормальныеи специальные. Нормальные профили применяются при сооружении земляного полотна на надежном основании из обычных грунтов (глинистых, суглинистых, супесчаных и песчаных). Специальные профили используют в специфических условиях: при наличии вечной мерзлоты, подвижных песков, лёссов, болот, скальных грунтов и т.п. Индивидуальные профили применяются в сложных топографических, гидрологических, геологических и климатических условиях и при высоте откосов более 12 м. В этом случае все размеры земляного полотна обосновываются расчетами. Типовые нормальные поперечные профили насыпи и выемки представлены на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Схема типового нормального поперечного профиля: а – насыпи; б – выемки

Элементами поперечных профилей насыпей и выемок являются:

· откосы – боковые наклонные поверхности насыпи или выемки. Горизонтальная проекция линии откоса называется его заложением, а отношение высоты откоса h к заложению, которое обозначается 1:n, называется крутизной откоса. Крутизна откосов должна обеспечивать надежную их устойчивость и устанавливается в зависимости от высоты откоса, свойств грунтов, геологических, гидрологических и климатических условий местности. Большое распространение получили откосы крутизной 1:1,5;

· бровка земляного полотна – линия пересечения основной площадки с откосом насыпи. Расстояние от уровня бровки земляного полотна до основания насыпи по оси называется высотой насыпи;

· подошва откоса – линия пересечения откоса с основанием насыпи. Используется для определения ширины насыпи понизу;

· берма – полоса земли между подошвой откоса и водоотводной канавой или резервом. Выполняется большой шириной (3 м и более), чтобы повысить устойчивостьоткосанасыпи и имеет увеличенную длину со стороны будущего второго пути;

· бровка откоса – линия пересечения земной поверхности с откосом выемки. Расстояние от уровня бровки откоса до низа основной площадки выемки по оси называется высотой выемки;

· кавальер – вынутый при сооружении выемки грунт, не используемый для сооружения насыпи в другом месте, укладываемый за откосом выемки с одной или двух сторон в правильные призмы. Планируется с поперечным уклоном верхней части в сторону от выемки;

· обрез – полоса земли между бровкой откоса и кавальером. Выполняется большой шириной (10 м и более), чтобы вес грунта кавальера не влиял на устойчивость откоса выемки.

Дата добавления: 2016-01-26 ; просмотров: 6133 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ПУТИ

Трасса, план и продольный профиль пути

Трасса железнодорожной линии характеризует положение в пространстве продольной оси пути на уровне бровок земляного полотна. Проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом, а развертка трассы на вертикальную плоскость — продольным профилем линии.
Полоса земли вдоль трассы, отведенная для размещения железнодорожного пути и других устройств железной дороги, а также железнодорожных поселков и лесонасаждений, носит название полосы отвода.
Процесс прокладки трассы в ходе проектирования называется трассированием линии. Идеальной была бы трасса, представляющая собой прямую в плане и пологий спуск в грузовом направлении — в профиле. Однако это не всегда возможно из-за необходимости подхода к населенным пунктам, обхода естественных препятствий (горы, озера, болота и т.п.), наличия неровностей земной поверхности и стремления удешевить строительство линии. Поэтому план железнодорожной линии проектируют в виде сочетания прямолинейных участков и кривых, а продольный профиль — в виде горизонтальных участков, называемых площадками, и наклонных, именуемых уклонами.

Профиль железнодорожной линии

Кривые малого радиуса вызывают необходимость снижения скорости движения и удлинения линии, повышают сопротивление движению, боковой износ рельсов и колес подвижного состава, ухудшают видимость. Плохая видимость в кривых малого радиуса затрудняет ведение поездов машинистами локомотивов, требует привлечения дополнительного числа сигналистов для обеспечения безопасности при выполнении работ по содержанию и ремонту пути и контактной сети. Поэтому при проектировании новых железных дорог в зависимости от категории линии и местных условий выбирают радиусы кривых, в зависимости от категории железнодорожных линий.
Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов его элементов и их длиной. Крутизна i, измеряемая в тысячных долях, представляет собой частное от деления разности h отметок конечных точек элемента профиля на его длину l, т. е. равна тангенсу угла наклона а элемента профиля к горизонту.

От крутизны уклона зависит масса поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся обеспечить возможно меньшее ее значение.
Одним из основных параметров железнодорожной линии является ее руководящий уклон, представляющий собой наибольший затяжной подъем, по величине которого устанавливают норму массы поезда при одиночной тяге и минимальной расчетной скорости движения. В сложных топографических условиях, когда на протяжении не менее перегона уклон местности значительно превышает руководящий, применяют так называемый уклон кратной тяги, который поезд расчетной массы проходит с несколькими локомотивами.

Значение пути в работе железных дорог, его основные элементы

Железнодорожный путь — это комплекс инженерных сооружений, предназначенный для пропуска по нему поездов с установленной скоростью. От состояния пути зависят непрерывность и безопасность движения поездов, а также эффективность использования технических средств железных дорог.
К путевому хозяйству железнодорожного транспорта относятся собственно путь со всеми его сооружениями и устройствами, а также комплекс производственных подразделений и хозяйственных предприятий, предназначенных для обеспечения бесперебойной работы железнодорожного пути и проведения его планово-предупредительного ремонта. Структурными подразделениями путевого хозяйства являются дистанции пути, дистанции лесозащитных насаждений и путевые машинные станции.
Путевое хозяйство — одна из наиболее важных отраслей железнодорожного транспорта, от которой в значительной мере зависит выполнение перевозочного процесса. Удельный вес путевого хозяйства в системе железнодорожного транспорта весьма значителен: на его долю приходится более 50 % всех основных средств железных дорог и свыше 20 % общей численности работников.
Железнодорожный путь состоит из нижнего и верхнего строений. Нижнее строение пути включает в себя земляное полотно (насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки) и искусственные сооружения (мосты, тоннели, трубы, подпорные стены и др.). К верхнему строению пути относятся балластный слой, шпалы, мостовые и переводные брусья, рельсы, рельсовые скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, глухие пересечения.
Железнодорожный путь функционирует при различных погодных условиях, воспринимая большие нагрузки от проходящих поездов. При этом согласно ПТЭ все элементы железнодорожного пути (земляное полотно, верхнее строение и искусственные сооружения) по прочности, устойчивости и техническому состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение пассажирских и грузовых поездов со скоростями, установленными на данном участке.
Для выполнения указанных требований постоянно проводятся работы по усилению несущей способности и надежности всех элементов пути: широко применяются термически упрочненные рельсы тяжелых типов, новые конструкции рельсовых скреплений, бесстыковой путь, железобетонные шпалы, новые конструкции стрелочных переводов и др.

Читать еще:  Расчет откоса траншеи глубиной 2 м

Земляное полотно и его поперечные профили. Водоотводные устройства

Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки поверхности земли и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости пути и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Непосредственно на поверхность земли путь не укладывают из-за наличия неровностей.
Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимальных расходов на его устройство, содержание и ремонт и обеспечивающим возможность механизации работ. Выполнение указанных требований достигается правильным выбором грунтов для насыпей и их тщательным уплотнением, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды, укреплением откосов насыпей и выемок.
Разрез, перпендикулярный продольной оси пути, называется поперечным профилем земляного полотна. В зависимости от формы поперечного профиля земляное полотно может представлять собой насыпь, выемку, полунасыпь, полувыемку или полунасыпь-полувыемку.
Типовой нормальный профиль насыпи приведен на рис. 8. Верхняя часть, на которую укладывают балласт, шпалы и рельсы, на­зывается основной площадкой. На однопутных линиях основная пло­щадка имеет форму трапеции с шириной верхней части 2,3 м и высотой 0,15 м, а на двухпутных — форму равнобедренного треугольника высотой 0,2 м. Такое очертание основной площадки спо­собствует стоку воды, проникающей через балластный слой во время дождя и таяния снега.

На двух- и многопутных линиях ширина основной площадки увеличивается на расстояние между осями крайних путей (на двух­путных линиях — на 4,1 м, а на трехпутных — на 9,1 м).
Полоса земли, на которую опирается насыпь, является ее основанием. Линия пересечения основной площадки с откосом называется бровкой земляного полотна, а откоса с основанием — подошвой откоса. Высотой насыпи считается расстояние от уровня бровок до ее основания по оси.
Отвод поверхностных вод от насыпей, сооружаемых из привозного грунта, осуществляется с помощью продольных водоотводных канав шириной (по дну) и глубиной не менее 0,6 м, которые при поперечном уклоне местности до 0,04 сооружаются с обеих сторон, а при большем уклоне — только с нагорной стороны.
Если насыпь возводится из местного грунта, находящегося рядом с ней, то для отвода воды от полотна используются образующиеся при этом спланированные углубления, называемые резервами. Дну резервов и водоотводных канав придают продольный уклон не менее 0,002.
Полоса земли от подошвы откоса до водоотводной канавы или резерва называется бермой. Со стороны будущего второго пути на однопутных линиях ширина бермы составляет не менее 7,1 м, а с противоположной стороны — не менее 3 м. Для обеспечения отвода воды от насыпи берма имеет уклон 0,02 . 0,04.
Типовой поперечный профиль выемки приведен на рис.9. Основная площадка выемки имеет такие же размеры, как у насыпи. С каждой стороны основной площадки земляного полотна в выемках создают продольные канавы для отвода воды, называемые кюветами. Они характеризуются следующими минимальными значениями параметров: глубина 0,6 м, ширина (по дну) 0,4 м и про­дольный уклон дна 0,002.
Удаленный при сооружении выемки грунт, не используемый для создания насыпи в другом месте, укладывают за откосом выемки с нагорной стороны в правильные призмы, называемые кавальерами. Для перехвата и отвода притекающих к выемке поверхностных вод за кавальерами сооружают нагорные канавы, а на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки отсыпают банкет с поперечным уклоном в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву.

В неустойчивых грунтах, а также в стесненных условиях вместо водоотводных канав и кюветов устраивают лотки, которые могут быть железобетонными, бетонными, каменными или деревянными, а по форме — трапецеидальными, прямоугольными, полукруглыми и треугольными.

Искусственные сооружения, их виды и назначение

Искусственные сооружения обеспечивают возможность пересечения железной дорогой водных преград, других железнодорожных линий, автодорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также безопасный переход людей через пути и устойчивость земляного полотна в сложных геологических и гидрологических условиях.
К искусственным сооружениям относятся мосты, трубы, тоннели, подпорные стены, регуляционные сооружения, галереи, селе-спуски и др. При пересечении железной дорогой рек, каналов, ручьев и оврагов создают мосты или трубы.
Мост состоит из пролетных строений, являющихся основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения и передающих давление на грунт.

Береговые опоры моста называют устоями, а промежуточные — быками. Мост разделяется опорами на пролеты. Пролетное строение включает в себя главные фермы, соединяющие их конструкции, проезжую часть и мостовое полотно. В фермах различают верхний и нижний пояса, к одному из которых прикрепляют поперечные балки, а к ним — продольные балки, образующие проезжую часть.
Если проезжая часть располагается на уровне верхнего пояса, мост называют с ездой поверху, если на уровне нижнего — с ездой понизу; кроме того, может быть конструкция моста с ездой посередине. Разновидностями мостов являются путепроводы, виадуки и эстакады.
Путепроводы строят в местах пересечения железных и автомобильных дорог или двух железнодорожных линий. Они обеспечивают независимый и безопасный пропуск транспорта благодаря пересечению дорог на разных уровнях.

Виадуки сооружают вместо обычной высокой насыпи при пересечении железной дорогой глубоких долин, оврагов и ущелий.
Эстакады создают вместо больших насыпей в городах, где они меньше стесняют улицы и обеспечивают проезд и проход под ними, а также возводят на подходах к большим мостам через реки с широкими поймами при разливе воды.
Трубы применяют при пересечении железной дорогой небольших водотоков или суходолов. По виду материала различают каменные, металлические, бетонные и железобетонные трубы.

При пересечении горных хребтов вместо глубоких выемок сооружают тоннели. Их создают и для безопасного перехода людей через железнодорожные пути на станциях и остановочных пунктах пригородных поездов.

Тоннель представляет собой искусственное сооружение для прокладки пути под землей. Транспортные тоннели по их месторасположению разделяют на горные, подводные и городские. Пространство, образовавшееся после удаления породы при сооружении тоннеля, называется тоннельной выработкой, а конструкция, служащая для ее закрепления, — обделкой. В слабых грунтах во избежание обвала в тоннелях несущую обделку обычно выполняют из железобетона или бетона, а в тяжелых гидрогеологических условияхиз металла.
Для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых косогорах, берегах рек и морей служат подпорные стены, а при подходах к большим мостам для защиты их опор от подмыва при паводках и повреждения льдом — регуляционные сооружения, состоящие из водонаправляющих грушевидных и шпоровидных дамб и траверс, откосы которых со стороны реки укрепляют каменным мощением или бетонными плитами.
В горах, в местах возможных обвалов, сооружают специальные галереи, а в местах возможного схода грязекаменных (селевых) потоков — селеспуски.
Наиболее распространенными видами искусственных сооружений являются мосты и трубы (более 92 %). Протяженность искусственных сооружений составляет в среднем менее 1,5 % общей длины пути, однако их доля в стоимости железной дороги равна почти 10 %, поэтому их проектируют в расчете на длительный срок службы. Необходимо, чтобы они были простыми и дешевыми в эксплуатации и вместе с тем обеспечивали безопасное и бесперебойное движение поездов с наибольшей скоростью, установлен­ной для данного участка.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector