Подготовительные работы при сооружении земляного полотна железной дороги (стр. 2 )

Дороги I и II категорий	Дороги III – V категорий
Радиус кривой в м	Уширение в м	Радиус кривой в м	Уширение в м
4000-3000 2500-1800 1500-700 600 и менее	0,1 0,2 0,4 0,5	4200-2000 1800-1200 1000-700 600 и менее	- 0,1 0,2 0,3

На трассе БАМ земляное полотно на участке Лена – Тында протяженностью около 1700 км намечено сооружать сразу под два пути.

Часть насыпи и выемки, находящуюся выше уровня бровок, называют сливной призмой. Сливная призма на однопутных линиях имеет форму равнобедренной трапеции высотой 0,15 м и шириной поверху2,30 м.

Трапецеидальная форма сливной призмы на однопутных участках позволяет размещать на ней шпалы с рельсами для перевозки и укладки в путь балласта. Размер 2,30 м принят меньше длины шпалы(2,70 м) во избежание образования замкнутых углублений в сливной призме и предотвращения скапливания в них атмосферной воды и развития деформаций основной площадки.

На двухпутных линиях сливную призму делают в виде равнобедренного треугольника высотой 0,20 м с основанием, равным полной ширине земляного полотна. В скальных и дренирующих грунтах однопутное и двухпутное земляное полотно проектируют горизонтальным по всей ширине.

Высоту насыпи и глубину выемки (рабочие отметки) измеряют по оси земляного полотна. Высота насыпи определяется расстоянием от ее основания до уровня бровок, глубина выемки - расстоянием от уровня бровок до поверхности земли.

В горных условиях рабочие отметки достигают 10-20 м и более. Причем на долю таких насыпей и выемок приходится более 30% общего объема земляного полотна.

Откосам насыпей, выемок и других устройств задают определенную крутизну, обеспечивающую их устойчивости.

К р у т и з н о й о т к о с а называют отношение высоты откоса на каком-либо уровне к его заложению (горизонтальной проекции) на этом же уровне. Крутизну откоса выражают отношение 1:м, величину м называют

п о к а з а т е л е м к р у т и з н ы о т к с а.

Крутизна и форма откосов насыпей и выемок (прямолинейные или ломаные) зависят от их рабочих отметок и характеристики грунтов. Для типовых поперечных профилей крутизна откосов насыпей и выемок принята следующей:

Характеристика насыпей и выемок

Крутизна откосов

Н а с ы п и из камня слабовыветривающихся скальных пород при высоте: До 6 м До 20 м Н а с ы п и из крупного и средней крупности песка, гравия, гальки, щебнистых и дресвяных грунтов слабовыветривающихся пород при высоте до 12 м Н а с ы п и высотой до 12 м из остальных горных для их возведения грунтов: В верхней части высотой до 6 м В нижней части В ы е м к и глубиной до 12 м в глинах, суглинках, супесях, песках В ы е м к и в слабовыветривающихся скальных грунтах В ы е м к и в легковыветривающихся скальных грунтах

1:1,3 1:1,5 1:1,5 1:1,5 1:1,75 1:1,5 от 1:0,2до 1:0,5 от1:0,5 до 1:1,5

Для возведения насыпей грунт иногда берут рядом с насыпью, из верхних слоев земли. При этом образуется углубление, называемое

р е з е р в о м, который служит затем в качестве водоотвода.

Дну резервов придают продольный уклон не менее 0,002 и поперечный уклон не менее 0,02. Дно резерва при его ширине до 10 м проектируют односкатным с поперечным уклоном от земляного полотна, а при ширине более 10 м – двухскатным с уклоном от краев резервуара к его середине.

Откосы резервуаров проектируют не круче 1:1,5. воду из резервуаров выпускают в пониженные места. При поперечном уклоне местности круче, чем 1:10, резервы закладывают с нагорной стороны.

Между подошвой откоса насыпи (линией пересечения откоса насыпи с поверхностью земли) и внутренней бровкой резерва (линией пересечения откоса резерва с поверхностью земли) оставляют нетронутую полосу земли, называют е с т е с т е н н о й б е р м о й. ширину бермы назначают не менее 3 м, а со стороны строительства будущего второго пути – не менее 7,1м.

В выемках с обеих сторон от основной площадки устраивают

к ю в е т ы для сбора и отвода воды, стекающей с основной площадки и откосов выемки. Без кюветов разрешается устраивать выемки:

в дренирующих грунтах, а также в мелких песках, в районах с засушливым климатом, где возможно полное впитывание и испарение атмосферных осадков;

в слабовыветривающихся скальных породах, где для конструкции поверхностной воды, поступающей в выемку с откосом и основной площадкой, предусмотрена укладка бордюрных блоков (бетонных или из камня) вдоль полотна железных дорог;

в скальных породах при проектировании выемок с траншеями.

Кюветы делают трапецеидальной формы шириной по дну после укрепления не менее 0,40м и глубиной не менее 0,60м с откосами крутизной 1:1,5.

Продольный уклон кюветов принимают равным продольному уклону бровки выемки. В пределах выемок с продольным уклоном менее 0,002 кюветы проектируют с продольным уклоном, равным 0,002. в таких случаях в точках водораздела глубину кюветов разрешается уменьшать до 0,2м.

Вместо глубоких кюветов с целью сокращения объема земельных работ по устройству выемки устраивают лотки. Их устраивают также в слабых водонасыщенных грунтах, в которых устойчивость откосов кюветов не может быть обеспечена.

В выемках глубиной до 12м в лёссовидных грунтах, лёссе и пылеватых суглинках, в песках мелких и пылеватых, в полускальных породах, в жирных глинах, а также в выемках глубиной до 6м в легковыветривающихся скальных породах между внешней бровкой кювета и подошвой откоса выемки устраивают з а к ю в е т н у ю п о л к у шириной не менее 1,0м. В выемках глубиной от 6 до 12м в легковыветривающихся скальных породах ширину закюветной полки принимают равной 2,0м.

Грунт из выемок иногда укладывают наопределенном расстоянии от их бровок в призму (к а в а л ь е р) высотой, как правило, до 3м. Между бровкой откоса выемки и кавальером с нагорной стороны отсыпают небольшой высоты треугольную призму (б а н к е т) с целью защиты выемки от попадания воды, стекающей с поверхности земли между кавальером и откосом выемки. Для перехвата воды, стекающей с кавальера и банкета, между ними устраивают з а б а н к е т н у ю к а н а в у с продольным уклоном не менее 0,005 и глубиной не менее 0,3м.

Устойчивость и прочность земляного полотна в процессе строительства и эксплуатации во многом зависят от наличия и состояния водоотводных устройств.

Вдоль насыпей и выемок устраивают к а н а в ы для перехвата поверхностной воды и отвода ее в пониженные места. Канаву, устраиваемую вдоль насыпи, называют в о д о о т в о д н о й, а канаву вдоль выемки –

н а г о р н о й. Пересечение откосов канавы с поверхностью земли образуют б р о в к и к а н а в ы (их, как и бровки резервы, называют в н у т р е н н е й и п о л е в о й).

Водоотводные и нагорные канавы проектируют трапецеидального поперечного профиля с минимальной глубиной и шириной по дну (после укрепления их откосов и дна) – 0,6м, а на болотах – 0,8м. Ширина и глубина канав достигают 2м. Продольный уклон канав принимают не менее 0,005, а на болотах не менее 0,002.

На участках с поперечным уклоном менее 0,02 при высоте насыпей менее 1,5м, а также на болотах водоотводные канавы проектируют с обеих сторон насыпи. Резерв в этих случаях не устраивают. Расстояние между подошвой откосов насыпи и внутренней бровкой продольных водоотводных канав принимают не менее 3м, а со стороны размещения будущего второго пути – не менее 7,1м.

Поверхности бермы между насыпью и канавой придают поперечный уклон в сторону канавы от 0,02 до 0,04.

Нагорные канавы размещают с нагорной стороны выемки. Минимальные расстояния от внутренней бровки нагорной канавы до отдельных элементов выемки принимают:

до бровки откоса выемки при отсутствии банкета и кавальера – 0,5м;

до полевой подошвы кавальера – 1 – 5м.

Н а с ы п и н а б о л т а х проектируют с учетом вида используемого грунта, высоты насыпи, глубины и типа болот.

Т и п б о л о т устанавливают в зависимости от строения, состояния и свойств торфа и других болотных отложений, слагающих болот как основание насыпи.

При проектировании и возведении насыпей различают болота трех основных типов:

б о л о т а I т и п а – заполненные торфом и другими болотными отложениями устойчивой консистенции, сжимающимися под воздействием насыпи высотой до 3м;

б о л о т а II т и п а – заполненные торфом и другими болотными отложениями разной консистенции, в том числе выдавливающимися под воздействием насыпи высотой до 3м;

б о л о т а III т и п а – заполненные илом и водой, в том числе при наличии торфяной корки (сплавины).

На болотах I типа насыпи высотой до 3м проектируют с расчетом на полное или частичное удаление торфа (в ы т о р ф о в ы в а н и е) из основания с заменой торфа минеральным грунтом в зависимости от глубины болота.

На болотах глубиной до 2м производят полное удаление торфа (рис. 2,а).

На болотах глубиной более 2м допускается частичное удаление торфа (рис. 2,б), при этом сумма высоты насыпи над поверхностью болота и глубины траншеи выторфовывания должна быть не менее 3,5м для дорог I и II категорий и не менее 3м – для дорог III категории при отношении общей высоты насыпи, включая величину ее ниже поверхности болота, к толщине уплотненного слоя торфа в основании насыпи не менее 2:1.

Крутизну откосов траншеи выторфовыванея назначают в зависимости от способа производства работ в пределах от вертикальных (1:0) до 1:0,5.

Насыпи на болотах II типа проектируют с расчетом полного удаления торфа устойчивой консистенции и посадки насыпи на минеральное дно, при этом откосы траншеи делают вертикальными, а на расстоянии не менее 2м от подошвы откоса насыпи устраивают канавы-торфоприемники шириной 2м и глубиной не менее 1м (рис. 3).

Насыпи на болотах III типа проектируют с посадкой их на минеральное дно с учетом предварительного удаления торфяной корки или без ее удаления (рис. 4).