Словарь основных дорожных терминов

Основная площадка, типовые решения земляного полотна.

26.11.2016 | Автор admin

Основная площадка

Основная площадка, типовые решения земляного полотна. Основной площадкой земляного полотна называется его верхняя поверхность, на которой разме-щается верхнее строение пути.

Она характеризу-ется формой поверх-ности (зависит от рода грунта и коли-чества путей) и шириною b,  зависит от кате-гории линии, вида грунта, числа путей.

Обочиной земляного полотна называется часть основной площадки, свободная от балластной призмы. Обочина измеряется от подошвы балластной призмы до бров-ки земляного полотна, предназна-чена для обеспечения большей устойчивости откосных частей, а также удобства проведения путевых работ и размещения путевых знаков.

Форма поверхности основной площадки при недренирующих грунтах принимается выпуклой для обеспечения стока атмосфер-ной воды, проникаю-щей на нее через балластный слой, образуя при этом сливную призму.

На одно-путных линиях поперечное очерта-ние верха земляного полотна на перегонах имеет трапецеидаль-ную форму высотой 0,15 метров и шири-ной поверху 2,3 метра, т.е. меньше длины шпалы, чтобы при укладке рельсошпаль-ной решетки на основ-ную площадку без балластировки, не образовы-вались бы замкну-тые углубления от вдавлива-ния шпал в грунт.

На двух-путных линиях сливная призма имеет треуголь-ную форму высотой 0,2 метра. Основная площадка земляного полотна состоящая из скальных дренирующих грунтов принимается горизонтальной. Конструкции основной площадки на перегонах приведены на рисунке ниже.

Поперечное очертание основной площадки на прямых участках:

• а — для одно-путного земляного полотна из не дренирующих грунтов без защитного слоя
• б — то же из дренирующих грунтов
• в — для двух-путного земляного полотна из не дренирующих грунтов
• г — то же из дренирующих грунтов

где: b — ширина основной площадки земляного полотна h — 0,15 + разность толщин балластного слоя на данном участке и смежных слоев из не дренирующих грунтов Бпроф — профильная бровка Бп — проектная бровка

При отсыпке насыпей из скальных или крупно-обломочных грунтов, содержащих камни, валуны и глыбы, в верхней части насыпи устраивается выравнивающий слой толщиной не менее 0,50 метра из гравийногалечниковых или щебенистых грунтов с размером наиболее крупных фракций не более 0,20 метра.

Ширина основной площадки определяется из условия размещения на ней балластной призмы типовых размеров и возможности создания обочины земляного полотна, ширина которой принима-ется не менее 0,5 метра для линий I и II катего-рий и не менее 0,40 метра для линий III и IV категорий. Ширина основной площадки на прямых участ-ках для линий разных категорий и типа грунта приведена в таблице ниже.

Увеличение ширины основной площадки для не дренирующих грунтов относительно дренирующих грунтов объясняется необходимостью устройства сливной призмы и укладкой балласта на песчаной подушке.

Ширина основной площадки в кривых увеличивается в наружную сторону кривой для возможности устройства возвыше-ния наружного рельса за счет разви-тия высоты балластной призмы, что приводит к увеличению ширины ее подошвы. Уширение основной площадки в зависи-мости от радиуса кривой приведено в таблице ниже.

Также основная площадка уширяется на 0,5 метра в каждую сторону на под-ходах к большим мостам на протяжении 10 метров от задней грани устоев с постепенным сведением на последующих 25 метрах к нормальной величине.

Ширина земляного полотна на раздель-ных пунктах устанавли-вается в соответствии с проектиру-емым путевым развитием. При этом рас-стояние от осей крайних путей до бровки земляного полотна должно быть не менее b/2.

Форма основной площадки при не дренирующих грунтах должна обеспечи-вать свободный и быстрый отток атмосфер-ной и производственной воды. В зависимо-сти от количества путей и вида грунта может быть односкатный, двухскатный или пилообразный профиль.

На длительно эксплуатиру-емых линиях за основную площадку принимает-ся условная граница, проходя-щая по подошве балластной призмы типовых размеров.

Также на эту тему Вы можете почитать

Конструкции насыпей на болотах, профиль конструкции насыпи

Земляное полотно в горных районах и на закарстованных территориях

Земляное полотно вторых путей, дополнительных путей

Другие виды деформаций земляного полотна

Оседания земляного полотна происходят или вследствие уплотнения грунта основания под нагрузкой от массы насыпи и проходящих поездов, или из-за выпирания грунта из-под основания насыпи (рис. 7). В первом случае просадки пути исправляют подъемкой на балласт в течение всего периода уплотнения. Во втором случае отсыпают пригрузочные бермы, препятствующие выпиранию грунта. Если недостаточная несущая способность основания вызвала высокой влажностью грунта, то принимаются меры к его осушению. Просадки могут возникать также над горными выработками из-за деформации крепления шахт и штолен.

Рис. 7 – Оседание насыпи: 1 – выпирание слабых грунтов в основании; 2 – недостаточное уплотнение грунта (основание насыпи неизменно); 3 – пригружающие присыпки грунта или камня

Расползание насыпи возникает, главным образом, из-за грубых нарушений технических условий на сооружение земляного полотна, например, насыпь сооружена из мокрых грунтов или зимой из грунтов с комьями мерзлой глины. До восстановления нормального профиля расползшийся грунт осушают обычно поперечными дренажными прорезями.

Провалы насыпей случаются вследствие разрыва торфяной корки на болотах (рис. 8), а также из-за разрыва кровли над горными выработками. При восстановлении разрушенной насыпи принимаются меры для ее стабилизации или трасса переносится в обход провала.

Чтобы избежать провалов земляного полотна, пустоты от шахтных выработок или карстовые воронки закладывают породой или дренирующим грунтом.

Рис. 8 – Провал насыпи

При обвалах происходит падение с опрокидыванием грунтовых масс (рис. 9). Обвалы отдельных камней и глыб, а также снега, каменные и снежные лавины, осыпи продуктов разрушения в горных районах могут загромоздить путь. Для предупреждения и борьбы с этими явлениями создаются специальные проекты.

Рис. 9 – Обвал скальной породы: а – завал пути; б – улавливающая стена из каменной кладки; 1 – выветривающаяся скала; 2 – стена; 3 – окно для выпуска воды; 4 – фильтр; 5 – амортизирующая засыпка

Оползни – это перемещения грунта по грунту без падения или опрокидывания смещающихся масс. Оползневые процессы иногда распространяются на обширные районы. Оползни могут происходить в однородных грунтах при большой крутизне склонов и откосов и в результате чрезмерного увлажнения, а также в разнородных грунтах, когда поверхность скольжения предопределена геологической структурой склона (рис. 10) и если недостаточна прочность и устойчивость ниже лежащих наклонно расположенных слоев.

Мероприятия по стабилизации оползневых участков проектируют на основе инженерно-геологических обследований индивидуально для каждого косогора.

В комплекс противооползневых мероприятий обычно включают:

• уменьшение влажности грунтов оползневого склона;
• планировку территорий и заделку трещин;
• регулирование поверхностного и подземного стока воды;
• укрепление грунтов растительным покровом или другими способами;
• сооружение устройств, поддерживающих и разгружающих оползневой массив;
• берегоукрепительные мероприятия.

Рис. 10 – Оползень на косогоре: 1 – первоначальное положение откоса; 2 – сползший массив грунта; 3 – плоскость скольжения

Для предотвращения сдвигов и сплывов откосы насыпей и выемок (рис. 11 и 12) делают более пологими, укрепляют неустойчивые откосы древесной, кустарниковой, травяной растительностью, осушают грунт насыпей, отсыпают контрфорсы и контрбанкеты. Чтобы повысить сопротивление сдвигу, перехватывают поступающую к откосам воду и отводят ее за пределы насыпи, осушают и укрепляют вяжущими растворами балластные ложа, мешки, гнезда.

Бывают случаи размыва насыпей вследствие засорения водопропускных труб (рис. 13), подмывы их откосов реками, озерами, водохранилищами (рис. 14), осыпи выветривающихся горных пород из откосов выемок, внезапные разрушения и загромождения при землетрясениях, селевых потоках. Поэтому необходимо систематически контролировать состояние всех сооружений и обустройств земляного полотна, своевременно предупреждать и устранять возможные повреждения, не допуская их накопления и развития до катастрофических разрушений.

Возведение земляного полотна на засоленных грунтах

Основными типами засоленных грунтов являются солончаковые и солонцовые, а также такырные грунты. Степень засоления грунтов характеризуют средним, выраженным в процентах от массы сухого грунта, суммарным содержанием легкорастворимых солей (хлористого натрия, сернокислого натрия, углекислого натрия и др.) в слое грунта, подлежащего перемещению в насыпь.

При невозможности обхода трассой участков с избыточно засоленными грунтами земляное полотно отсыпают из незасоленных или слабозасоленных грунтов (желательно дренирующих) с принятием мер против их засоления. В условиях сильно засоленных грунтов земляное полотно устраивают в насыпях с возвышением низа одежды над поверхностью земли и над уровнем грунтовых вод на 20% выше, чем при обычных незасоленных грунтах.

При сильнозасоленных связных грунтах и невозможности или нецелесообразности устройства насыпей требуемой высоты для повышения устойчивости земляного полотна и предотвращения избыточного засоления по капиллярам грунта верхних слоев в теле насыпи на всю ее ширину на глубине 65 — 75 см или непосредственно под одеждой устраивают капилляропрерывающую прослойку толщиной 15 — 20 см из гравия размером 10 — 20 мм. Для предохранения прослойки от загрязнения грунтом снизу и сверху ее укладывают слои крупного песка или каменной мелочи толщиной 3 — 5 см.

Для дорог на засоленных грунтах применяют конструктивные профили, изображенные на рис. 1-5. На рис. 1 показан профиль с крутизной откосов 1:3 при высоте насыпей до 2 м; при большей высоте насыпей или при насыпях из привозных грунтов (рис. 2), крутизну откосов принимают 1:1,5 при слабозасоленных и 1:2 при сильнозасоленных грунтах. Для лучшего отвода воды из резервов в них на расстоянии 0,5 — 1 м от внешнего края устраивают продольные лотки (рис. 3). На солончаках и солонцах при необеспеченном отводе воды из резервов устраивают бермы шириной 1,5 — 2 м между подошвой насыпи и резервом (рис.4). При возведении насыпей на солончаках одновременно с устройством ирригационных каналов совмещают резервы с коллекторами глубиной до 2,5-3 м (рис. 5). В этом случае между подошвой насыпи и бровкой коллектора оставляют берму шириной не менее 3 — 4 м. Крутизну откосов коллекторов и внешних откосов резервов принимают 1:1,5.

Рис.1. Поперечный профиль земляного полотна на засоленных грунтах

При необходимости пересечения мокрых солончаковых (глинистых и суглинистых), находящихся в переувлажненном состоянии вследствие близкого залегания грунтовых вод, насыпи возводят из привозного грунта, желательно песчаного или супесчаного.

Рис.2. Поперечный профиль земляного полотна на засоленных грунтах

Земляные работы начинают выполнять, когда влажность грунтов близка к оптимальной. Наиболее рациональными периодами в году для производства земляных работ на засоленных грунтах являются: на глинистых солончаках с высоким уровнем грунтовых вод — лето и осень (до начала дождей); на песчаных солончаках с высоким уровнем грунтовых вод — весна, начало лета. В условиях сильного засоления грунтов, при отсыпке невысоких насыпей земляные работы проводят весной, когда засоление в верхних горизонтах (резервах глубиной 0,5 м) понижается.

Рис.3. Поперечный профиль земляного полотна на засоленных грунтах

Тонкие корки солей, встречающиеся летом на солончаках, перед возведением насыпи срезают бульдозером с поверхности резервов и основания насыпи и отодвигают на 15 — 20 м от резервов.

Рис.4. Поперечный профиль земляного полотна на засоленных грунтах

Грунт разрабатывают в резервах с перемещением в насыпь бульдозерами или автогрейдерами. Грейдер-элеватор для возведения насыпей на солончаках можно применять при залегании грунтовых вод не ближе 1 м от поверхности земли.

Насыпи из привозного грунта на солончаках отсыпают скреперами или автомобилями-самосвалами в зависимости от дальности возки; отсыпку грунта ведут «с головы». Насыпь отсыпают вначале выше рабочей отметки, но не на полную ширину земляного полотна, затем бульдозерами надвигают грунт в стороны с одновременным его уплотнением. Во избежание прилипания грунта влажность при уплотнении маловодоустойчивых солонцовых и такырных грунтов доводят до 0,9 от оптимальной. При естественной влажности связного грунта выше оптимальной уплотнение каждого слоя начинают лишь после его предварительного подсушивания на воздухе.

Рис.5. Поперечный профиль земляного полотна на засоленных грунтах

Поперечные профили насыпей

В обычных условиях насыпи сооружают согласно типовым поперечным профилям. Для отсыпки насыпей (рис. 3) обычно используют грунты из ближайших выемок или из резервов, представляющих собой котлованы, закладываемые на расстоянии не менее 3 м от одной или обеих сторон сооружаемой насыпи. Иногда грунты привозят из карьеров.

Поперечные профили насыпей характеризуются крутизной откосов, размерами резервов, берм и водоотводных канав.

Полоса земли под насыпью является ее основанием. Крутизна откосов насыпей назначается от рода грунта, геологических, гидрологических и климатических условий. Откосы насыпей могут быть однообразной крутизны и ломаной формы с переменной крутизной. Типовые поперечные профили насыпей из крупного и средней крупности песка, гравия, гальки, щебенистых и других слабовыветривающихся грунтов при высоте до 12 м в верхней части должны иметь откосы 1:1,5, а в нижней при высоте более 6 м – 1:1,75. Линия сопряжения откоса с основной площадкой называется бровкой земляного полотна, а с основанием – подошвой откоса.

Рис. 3 – Типовые поперечные профили насыпей: а – с резервами; б – с продольными водоотводными канавами

По обеим сторонам насыпи устраивают бермы – полосы, спланированные с уклоном в сторону от пути. Назначение берм – не допускать проникновения воды к основанию насыпи и его подмыва или переувлажнения.

За бермами находятся резервы (рис. 3, а), а при использовании привозного грунта – водоотводные канавы (рис. 3, б), которые собирают поверхностные воды и отводят их в пониженные места (обычно к ближайшим искусственным сооружениям). Дну резервов и водоотводных канав стремятся придать продольный уклон не менее 3‰, так как в противном случае они заиливаются и это требует частой их очистки. При поперечном уклоне местности круче 40‰ резервы и водоотводные канавы устраиваются только с одной (верховой) стороны насыпи. В резервах шириной более 10 м дно в поперечном направлении делают двухскатным, а при меньшей ширине – односкатным в сторону от насыпи. Резервы не закладывают в пределах раздельных пунктов с путевым развитием, а также в местах расположения переездов и путевых зданий. Ширина дна и глубина водоотводных канав должна быть не менее 0,6 м, а откосы – не круче 1:1,5. Размеры канав определяют гидравлическими расчетами. Берма должна возвышаться над максимальным уровнем воды в канаве не менее чем на 0,2 м.

При сооружении насыпи на косогоре крутизной от 1:5 до 1:3 для повышения устойчивости в основании устраивают уступы (рис. 4). Аналогично уширяют насыпь при постройке второго пути (рис. 5).

Рис. 4 – Насыпь на косогоре

Рис. 5 – Уширение насыпи при постройке второго пути

По индивидуальным проектам сооружают насыпи:

• высотой более 12 м;
• на косогорах, круче 1:3, а также на оползневых и неустойчивых косогорах, независимо от крутизны склона;
• при слабых и мокрых грунтах в основании, а также при наличии в основании выходов ключей;
• на болотах глубиной более 3–4 м, а также если уклон их дна круче 1:10 – 1:20;
• при пересечении пойм рек, староречий, озер, заливов морей, оврагов, крутых балок;
• в районах распространения карста, обвалов, осыпей, снежных лавин, волновых воздействий и в прочих неблагоприятных условиях;
• фильтрующие и возводимые средствами гидромеханизации.

Подготовительные работы

28. Подготовительные
работы при возведении земляного полотна c проведением радиационного осушения переувлажнённых грунтов
включают: валку и трелевку леса, удаление кустарника, устройство осушительных и
водоотводных канав, удаление мохорастительного покрова и снега на дорожной
полосе и в карьерах.

. Сроки
выполнения подготовительных работ назначают в зависимости от влажности грунта
сезоннооттаивающего слоя. На сухих участках (1-й тип местности) при влажности
грунтов менее 1,4 W_опт подготовительных
работ могут выполняться в год производства основных работ.

На сырых участках (2-й
тип местности) при влажности грунта (1,4 — 1,8) W_оптподготовительные работы выполняют за
год до начала основных работ.

. При
возведении насыпей без сохранения мохорастительного покрова в основании (см. )
расчистку дорожной полосы выполняют на всю ширину. Валку леса, трелёвку и
удаление порубочных остатков ведут круглогодично. Мохорастительный покров удаляют со всей дорожной полосы
весной по мере его оттаивания.

31. Валы перемещенного за
пределы резервов мохорастительного покрова необходимо разравнивать одновременно
с планировкой резервов.

Снежные отложения с
дорожной полосы на участках сооружения земляного полотна из переувлажненных
глинистых грунтов необходимо удалять до начала их таяния.

32. При возведении
насыпей из местных грунтов с сохранением мохорастительного покрова в основании
(см. )
валку леса, трелевку, а также расчистку просеки от порубочных остатков
выполняют в зимний период. Просеку устраивают на ширину всей дорожной полосы.
Мохорастительный покров удаляют только с полосы резервов; разработку его ведут
весной, по мере оттаивания.

33. Разработку и
перемещение мохорастительного покрова из резервов шириной до 20 м рекомендуется
выполнять бульдозерами продольно-поперечными ходами. Если используются
бульдозеры с неповоротным отвалом, то удаление мохорастительного покрова ведут
по схеме рис. 6,а. Для сохранения мохорастительного покрова в основании насыпи,
первые проходы бульдозера выполняют вдоль нижней бровки откоса с созданием
промежуточных валиков. В дальнейшем мохорастительный покров срезают полосами
при движении бульдозера под углом к оси дороги (без заезда на основание насыпи)
и перемещают за пределы резервов.

34. При применении
универсального бульдозера работу рекомендуется выполнять по схеме рис. 6, б;
первый продольный проход производится у кромки основания насыпи универсальным
бульдозером с отвалом, установленным под углом к оси дороги. Мохорастительный
покров срезают по всей длине захватки, в результате чего образуется сплошной
промежуточный валик. На остальной части резерва расчистку ведут поперечными
проходами бульдозера.

Рис. 6 Схема удаления мохорастительного покрова с поверхности резервов при сохранении его в основании насыпи:

а — с укладкой
промежуточных валиков бульдозером с неповоротным отвалом; б — с устройством
сплошного промежуточного вала универсальным: бульдозером; I — насыпь; II — промежуточныё валы
мохорастительного покрова после продольного прохода бульдозера; III— мохорастительный покров,
уложенный в валы по обе стороны резервов; IV — грунт резервов 1-п -последовательность работы бульдозеров

При устройстве выемок в
переувлажненных грунтах все подготовительные работы рекомендуется выполнять
заблаговременно, согласно требованиям , .

35. Нагорные и
водоотводные канавы устраивают в весенний период, по мере оттаивания грунта, одновременно
с расчисткой резервов или зимой взрывным способом (до расчистки резервов).
Возможно устройство канав осенью после промерзания грунта на глубину 13 — 15
см, допускающую проход тягачей с канавокопателем. В этом случае канавы
устраивают до расчистки просеки, т.е. за 1,5 года до начала основных земляных
работ, а после расчистки резервов канавы обязательно восстанавливают.

36. Перед началом
основных земляных работ, необходимо обследовать район проложения трассы для выявления
дополнительных карьеров грунтов, а также уточнения условий и технологических
особенностей производства работ. При обследовании должны быть выполнены
следующие работы:

— определены места
укладки снега, убираемого с полосы резервов и карьеров;

— выявлено состояние
водоотводных канав;

— определена влажность
грунтов в резервах.

37. По материалам
обследования уточняют проект производства работ, в котором корректируются:

— сроки очистки резервов
от снега;

— объемы работ по
восстановлению водоотводных канав;

— способы и сроки
разработки резервов на различных участках, устанавливаемые в зависимости от
влажности грунтов;

— сроки доставки машин к
месту работ.

Общий курс железных дорог

• Введение
• Значение железнодорожного транспорта и основные показатели его работы
• Место железных дорог в транспортной системе страны
• Дороги дореволюционной России
• Железнодорожный транспорт послереволюционной России и Советского Союза
• Железнодорожный транспорт Российской Федерации
• Основные положения структурной реформы железнодорожного транспорта
• Понятие о комплексе устройств и сооружений и структуре управления на железнодорожном транспорте
• Габариты на железных дорогах
• Основные руководящие документы по обеспечению работы железных дорог и безопасности движения
• Основные сведения о категориях железнодорожных линий, трассе, плане и продольном профиле
• Значение пути в работе железных дорог, его основные элементы и требования к ним
• Земляное полотно и его поперечные профили. Водоотводные устройства
• Искусственные сооружения, их виды и назначение
• Назначение, составные элементы и типы верхнего строения пути
• Балластный слой
• Шпалы
• Рельсы
• Рельсовые скрепления. Противоугоны
• Бесстыковой путь
• Устройство рельсовой колеи
• Особенности устройства пути в кривых участках
• Стрелочные переводы
• Съезды, глухие пересечения и стрелочные улицы
• Классификация и организация путевых работ
• Защита пути от снега, песчаных заносов и паводков
• Схема электроснабжения. Комплекс устройств
• Системы тока. Напряжение в контактной сети
• Тяговая сеть
• Сравнение различных видов тяги
• Классификация тягового подвижного состава
• Электрический подвижной состав
• Автономный тяговый подвижной состав
• Локомотивное хозяйство
• Обслуживание локомотивов и организация их работы
• Экипировка, техническое обслуживание и ремонт локомотивов
• Восстановительные и пожарные поезда
• Классификация и основные типы вагонов
• Технико-экономические показатели вагонов
• Основные элементы вагонов
• Виды ремонта вагонов. Сооружения и устройства вагонного хозяйства
• Текущее содержание вагонов
• Понятие о комплексе устройств автоматики, телемеханики и сигнализации
• Классификация сигналов
• Автоматическая блокировка
• Автоматическая локомотивная сигнализация
• Устройства диспетчерского контроля за движением поездов
• Автоматическая переездная сигнализация
• Полуавтоматическая блокировка
• Электрическая централизация стрелок и светофоров
• Диспетчерская централизация
• Комплекс устройств горочной автоматики
• Проводная связь
• Радиосвязь
• Телевидение
• Линии сигнализации и связи. Понятие о волоконно-оптической связи
• Назначение и классификация раздельных пунктов
• Продольный профиль и план путей на станциях
• Маневровая работа на станциях
• Технологический процесс работы станции и техническо-распорядительный акт
• Разъезды, обгонные пункты и промежуточные станции
• Участковые станции
• Сортировочные станции
• Пассажирские станции
• Грузовые станции
• Межгосударственные приграничные передаточные станции
• Железнодорожные узлы
• Планирование грузовых перевозок
• Организация вагонопотоков
• Классификация поездов и их обслуживание
• Организация грузовой и коммерческой работы. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ
• Основы организации пассажирских перевозок
• Значение графика и требования, предъявляемые к нему
• Классификация графиков
• Элементы графика
• Порядок разработки графика и его показатели
• Понятие о пропускной и провозной способности железных дорог
• Система управления движением поездов
• Основные показатели эксплуатационной работы
• Автоматизация процессов управления перевозками
• Приложение