Подготовительные работы при сооружении земляного полотна железной дороги (стр. 3 )

На марях и вечномерзлых грунтах земляное полотно имеет существенные особенности.

М а р я м и называют участки с наличием вечной мерзлоты, сложенные на повышенных местах заторфованными грунтами, а на пониженных местах– заболоченные. На этих участках деятельный слой (слой мерзлоты, оттаивающей в летнее время) имеет небольшую (0,3 – 1м) мощность.

Поверхность марей, как правило, кочковатая и покрыта различной растительностью (осока, мхи, разреженный древостой и др.). Нередко характерным для марей является содержание на глубине до 2 – 3м больших включений льда, что при возведении насыпей на таких участках приводит к значительным их осадкам как в процессе строительства, так и при эксплуатации.

Часто встречаются мари с плохим стоком и даже бессточные.

В е ч н о м е р з л ы е г р у н т ы подразделяются на высокотемпературные – с температурой на глубине 10 – 15м, равной минус 10 С и выше, и низкотемпературные – с температурой ниже минус 10С.

Земляное полотно в районах распространения вечной мерзлоты проектируют с учетом свойств вечномерзлых грунтов, оттаивающих в основании насыпей и выемок, и наличия мерзлотных процессов (бугров пучения, термокарста, наледей).

Земляное полотно в особо сложных инженерно-геологических условиях проектируют и сооружают п о и н д и в и д у а л ь н ы м п р е к т а м. К случаям особо сложных условий относят следующие:

земляное полотно на участках скальных обвалов;

выемки на участках с наличием грунтовых вод;

земляное полотно на крутых устойчивых косогорах (круче 1:3);

земляное полотно на неустойчивых косогорах;

земляное полотно на участках с развитием карста;

земляное полотно в районах с развитием селей;

земляное полотно в сейсмических районах;

земляное полотно на участках подтопления и на прижимах рек;

земляное полотно на участках курумов, россыпей и осыпей;

земляное полотно на участках снежных лавин и т. д.

Большинство из этих случаев встречаются на БАМ.

Курумы подразделяют на действующие, замирающие и установившиеся.

Д е й с т в у ю щ и е к у р у м ы – это беспорядочное нагромождение каменных глыб и крупного щебня общей мощностью более 1,5 м. источником их питания являются крутые скальные обнажения, расположенные выше по склону. Поверхность курума не задернована и не залесена. Пустоты между глыбами не заполнены; встречаются полузасыпанные и поврежденные деревья.

З а м и р а ю щ и е к у р у м ы – каменно-глыбовые и щебневые навалы, частью задернованные и частью заросшие лесом. Пустоты между глыбами частично заполнены мелким щебнем, дресвой, песком и суглинкой. Поступление обломочного материала в курумы с вершины склонов не не отмечаются. Над склоном нет крупных естественных обнажений.

У с т а н о в и в ш и е с я к у р у м ы – это каменные россыпи с задернованной поверхностью или покрытые растительностью с пустотами между глыбами, заполненными мелким щебнем, дресвой, песком, суглинкой. Признаки подвижки курума и поступления в него камней отсутствуют.

Р о с с ы п и представляют собой неподвижные скопления глыб прочных скальных пород, располагающихся на горизонтальной или слабо наклонной поверхности. При этом отдельные глыбы выступают над осредненной поверхностью на высоту 2 – 3 м.

С н е ж н а я л а в и н а – это пришедшие в движение (скользящие и падающие) снежные массы. Возникновение лавин зависит от свойств снега, климатических факторов, экспозиции склона, землетрясений и т. д. В некоторых районах пролегания трассы БАМ сейсмичность достигает 9 баллов.

К а р с т о м называют пустоты в толще горных пород, возникшие в результате растворения или механического разрушения пород подземными водами. По активности развития процесса карсты разделяют на д е я т е л ь н ы е и н е р а з в и в а ю щ и е с я.

Для обеспечения защиты и устойчивости земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях предусматривают комплекс инженерных сооружений.

К противоселевым инженерным сооружениям относятся селепропускные (мосты, селеспуски), селезадерживающие (запруды, наносоуловители) и селеотводящие (канавы, отводящие дамбы) устройства.

На скально-обвальных участках предусматривают комплекс сооружений, придающих откосу или склону большую устойчивость и предотвращающих скально-обвальные явления (поддерживающие и подпорные стены, укрепление откосов и склонов вяжущими материалами, укрепление древесно-кустарниковыми насаждениями, устройство рвов, траншей, улавливающих стен и т. д.).

На участках движения снежных лавин могут быть устроены подпорные стены, установлены удерживающие щиты и постоянные аккумулирующие заборы, лавинорезы и другие сооружения.

На участках действующих и замирающих курумов предусматривают разборку курумов под насыпи, устройство подпорно-улавливающих стен, перекрытие пути галереей вместо выемки, устройство улавливающих траншей; на участках установившихся курумов в выемках проектируют закюветные полки с нагорной стороны.

При сооружении земляного полотна на участках подтопления и на прижимах рек предусматривают мероприятия по надежному укреплению откосов насыпей. Для укрепления применяют сборные бетонные, железобетонные, а также монолитные железобетонные плиты, каменную наброску, наброску из железобетонных массивов различной формы и другие покрытия.

II. Восстановление и закрепление трассы железной дороги

Т р а с с о й железной дороги называют продольную ось будущего железнодорожного пути на уровне бровок основной площадки.

Трасса характеризуется параметрами ее продольного профиля и плана.

П р о д о л ь н ы й п р о ф и л ь - это вертикальный разрез по трассе, развернутый на плоскость. Проекция трассы на горизонтальную плоскость представляет ее п л а н.

Элементами продольного профиля являются отдельные участки с подъемами, спусками и горизонтальными площадками.

В плане трасса состоит из прямых участков и круговых кривых, сопрягаемых между собой переходными кривыми.

П е р е х о д н ы е к р и в ы е устраивают для обеспечения плавного вписывания проезда в круговую кривую без резкого бокового удара в результате возникающей центробежной силы, так как радиус переходной кривой в точке примыкания к прямой равен бесконечности и постепенно уменьшается до радиуса R круговой кривой.

Переходные кривые назначают длиной до 200 м, кратными 20 м в зависимости от радиуса круговой кривой, категории дороги и скорости движения поездов. Радиусы круговых кривых, как правило, принимают стандартной длины от 200 до 4000 м в зависимости от тех же факторов, что и

для переходных кривых, а также условий местности. На Б А М минимальный радиус круговых кривых принят равным 300м.

В к р у г о в о в о й к р и в о й, помимо радиуса, различают и другие основные элементы, с которыми приходится встречаться при прокладке плана трассы на местности..

у г о л п о в о р о т а т р а с с ы - угол между продолжением трассы и новым ее направлением, численно равный центральному углу, соответствующему круговой кривой;

т а н г е н с Т - расстояние от в е р ш и н ы у г л а п о в о р о т а кривой(ВУ) до начала круговой кривой или конца круговой кривой;

б и с с е к т р и с у Б - расстояние от вершины угла до середины круговой кривой.

Величины элементов кривой приведены в таблицах для разбивки железнодорожных кривых, составленных Гипротранстэи.

Трассу на местности в плане разбивают на отрезки длиной 100м, называемые п и к е т а м и (ПК). Промежуточные точки на пикетах для обозначения переломов местности, осей мостов, труб и т. п. называют

п л ю с о в ы м и т о ч к а м и, а расстояния от предыдущего ( младшего пикета) до плюсовой точки - п л ю с а м и.

Для закрепления результатов нивелирования трассы( т. е. отметок местности и сооружений) устанавливают особые знаки - р е п е р ы, служащие впоследствии для контроля высоты возводимого земляного полотна, опор мостов и других сооружений, а также для наблюдений за высотными изменениями этих сооружений в процессе их эксплуатации.

До начала строительных работ трасса подлежит восстановлению и надежному закреплению с целью обеспечения всех необходимых разбивочных работ. Восстановление трассы - это установка на местности нарушенных и дополнительных геодезических знаков, обозначающих трассу в плане и в профиле.

При восстановлении и закреплении трассы необходимо:

закрепить вершины углов поворота трассы;

произвести разбивку круговых и переходных кривых с закреплением их начала, середины и конца;

закрепить пикеты и плюсовые точки;

проверить отметки существующих реперов, восстановить сбитые и установить в необходимом количестве дополнительные;

произвести проверочное продольное нивелирование точек трассы и при необходимости снять поперечные профили;

проверить и закрепить ось искусственных сооружений.

В процессе восстановления и закрепления трассы выполняют следующие геодезические операции:

определение направления прямых и кривых;

измерение расстояний между точками по оси и от оси до выносок;

измерение углов;

определение отметок земляного полотна от постоянных и промежуточных реперов;

построение поперечных створов по нормали к оси;

определение расстояний от оси до точек поперечников.

Восстановление и закрепление точек трассы на прямых и кривых участках производят с помощью теодолитов, обеспечивающих точность отчета не менее 30".

Для восстановления отметок от реперов применяют современные нивелиры, в том числе с самоустанавливающейся в горизонтальное положение линией визирования, нивелир-высотомер с наклонным лучом визирования и др.

Съемку поперечников в скальных выемках с крутыми и труднодоступными откосами рекомендуется выполнять при помощи телетопа или базисного редукционного тахеометра-дальномера.

Измерение линий при восстановлении трассы выполняют с помощью мерной ленты длиной 20 или 50м, а также мерного троса Лукерьина длиной 50 и 100м.

Точность измерения тросом Лукерьина составляет 1:5000, а мерными лентами - 1:2000, т. е. в первом случае она выше.

Точность измерения расстояний и углов, а также нивелирования должна быть не менее следующих величин:

Расстояния между измерениями горизонтального угла..........60"

Невязка углов в полигоне при числе углов Н............................+_ 90:

Относительная разность между двумя измерениями длин линии в полигоне при рельефе местности: