Подготовительные работы при сооружении земляного полотна железной дороги (стр. 7 )

3. Разбивка выемок, водоотводных и нагорных канав

На горизонтальной местности ил местности с уклоном менее 1:10 расстояние от оси до границы откоса выемки

L=B/2+bк+mHв,

где В – ширина основной площадки земляного полотна в м;

bк – ширина кювета поверху (на уровне бровки) в м;

Нв – глубина выемки в м.

При однообразном уклоне местности (1:n) горизонтальные расстояния от оси до границ откосов (рис. 18) будут следующими:

для подгорной стороны

L1=B/2+bк+m(Hв-h1)=n/n+m(В/2+bк+mHв);

для нагорной стороны

L2=B/2+bк+m(Hв+h1)=n/n+m(В/2+bк+mHв);

где h1 и h2 – величина превышения осевой точки С0 над точками С1 и С2, лежащими на границе откоса.

Для нахождения границ откосов выемки определяют расстояние от оси до границы откосов по наклонной поверхности в зависимости от показателя n крутизны уклона местности и откладывают их на местности.

В скальных выемках, покрытых сверху обыкновенными грунтами с более пологими откосами, расстояния от оси до границ откосов будут равны:

на горизонтальной местности

L=B/2+bк+ bп+m1H1+m2H2;

на косогорной местности с подгорной стороны (рис.19:

L1=B/2+bк+ bп+m1H1+m2(H2-h1);

на косогорной местности с нагорной стороны

L2=B/2+bк+ bп+m1H1+m2(H2+h1),

где bп – ширина закюветной полки;

h1 и h2 – превышения осевой точки С0 (на поверхности земли) над границей откоса соответственно с подгорной и нагорной сторон.

Разбивка выемок на крутых косогорах различной конфигурации может быть произведена с помощью контрольного шаблона и рейки, способом наклонного луча визирования, а также ватерпасовкой.

Для определения границ подгорного откоса выемки с помощью контрольного шаблона (рис.20) один конец рейки ставят на осевую точку С0; к другому концу рейки, установленной в горизонтальное положение, прикладывают контрольный шаблон, направляют его параллельно откосу выемки и в точке К1. Затем горизонтальную рейку концом прикладывают в точке К1 и аналогичным образом получают точку К2. Построения выполняют N раз до соблюдения условия

L1=B/2+bк+mHв-Nl0<=l0.

Это показывает, что рейка пересекла линию откоса. Затем шаблон прикладывают к рейке на расстояние l1 и получают границу откоса в точке С1.

Границу с нагорной стороны определяют аналогично, но с той разницей, что шаблон устанавливают параллельно нагорному откосу.

Разбивку выемок ватерпасовкой выполняют так же, как и разбивку насыпей. При этом расстояние l1 от последней точки откоса при N замерах определяют по следующим формулам:

для подгорной стороны

L1=[B/2+bк+m(Hв-Σh)-Nl0]<=l0;

для нагорной стороны

L1=[ Nl0-В/2-bк-m(Hв-Σh)]<=l0,

где Σh - сумма всех измеренных превышений отдельно с подгорной и нагорной стороны.

Разбивку выемок так же, как и насыпей, целесообразно производить способом наклонного луча визирования.

При разбивке неглубоких (до 3м) выемок с использованием наклонного луча визирования (рис.21, а) теодолит ставят в точке К1 на расстоянии l от оси выемки

l=В/2+bк,

рейку устанавливают в точке С0 на оси выемки и берут отсчет О=h при горизонтальном луче визирования;

трубу теодолита ставят под проектным углом наклона откоса;

рейку переносят в полевую сторону от теодолита и перемещают ее до тех пор, пока не будет получен отсчет, равный О+Н или H+h, что показывает, что рейка находится в искомой точке С.

Разбивку глубокой выемки на пологом косогоре способом наклонного луча визирования (рис.21, б) выполняют в такой последовательности.

Для определения границы нагорного откоса теодолит точке К2 на расстоянии l от оси выемки

L=В/2+bк+mНв;

по рейке, установленной в точке С0 на оси выемки, берут отсчет О0 при горизонтальном луче визирования теодолита;

трубу теодолита устанавливают под проектным углом откоса выемки;

рейку переносят за инструмент в положение l и перемещают ее до получения отсчета, равного О- (положение II). В этом положении рейка находится в искомой точке С2.

Для определения границы подгорного откоса от оси выемки отмеряют такое же расстояние l в подгорную сторону и получают точку К1. Теодолитом берут отсчеты по рейке, устанавливаемой в точках С0 и К1, и определяют превышение h как разность отсчетов. Затем трубу теодолита устанавливают под проектным углом откоса выемки в полевую сторону, берут отсчет О1 и перемещают рейку к инструменту до получения отсчета Ос, равного О1-h; при этом рейка будет находиться в искомой точке С1.

Разбивку глубоких выемок на крутом косогоре способом наклонного луча визирования с перестановкой инструмента производят в следующем порядке (рис. 21, в).

Теодолит устанавливают в точке К1 на расстоянии l=В/2+bк от оси выемки, трубу приводят в горизонтальное положение и берут отсчет О0 по рейке, находящейся по осевой точке С0;

рейку переставляют в полевую сторону от теодолита, трубу теодолита устанавливают под проектным углом откоса и берут отсчет О1 по рейке;

теодолит переставляют в полевую сторону, трубу устанавливают параллельно проектному откосу и берут по рейке отсчет О2;

рейку перемещают до получения отсчета Ос, при котором он будет находиться в искомой точке С;

Ос=Н+О0-О1+О2.

Для разбивки водоотводных и нагорных канав предварительно восстанавливают их продольную ось. Положение оси определяется отмериванием соответствующего расстояния от оси земляного полотна или от линии выносок. Эти расстояния указывают в разбивочном журнале.

Бровки откосов канав можно устанавливать с помощью рейки и контрольного шаблона (рис. 22) или откосного лекала в такой последовательности:

вычисляют половину ширины канавы на горизонтальном уровне осевой точки b/2;

определяют границу канавы с подгорной стороны, для чего горизонтальную рейку кладут одним концом на осевую точку и направляют ее в подгорную сторону; гипотенузу откосного лекала прикладывают к рейке на рассоянии b/2 от оси канавы; катет устанавливают горизонтально по уровню; пересечение гипотенузы с землей дает искомую точку С1;

затем определяют границу канавы с нагорной стороны, для чего откосное лекало устанавливают на осевой точке, горизонтальную рейку одним концом кладут на землю на расстоянии b/2 от гипотенузы лекала, при этом конец рейки будет находиться на границе откоса канавы в точке С2.

4. Закрепление разбивок

Результаты разбивок земляного полотна подлежат закреплению. Границы откосов насыпей, выемок, водоотводов и др. закрепляют кольями (рис.23) или «точками» и «сторожками», причем на каждом пикете их рекомендуется закреплять парными выносками, которые используются затем для восстановления оси земляного полотна, границ откосов, а также могут служить временными реперами в процессе сооружения насыпей и выемок. Линия выносок в продольном направлении является условной осью для разбивки водоотводов.

В горнотаежных районах обязательно закрепляют ось земляного полотна выносками на нулевых местах.

Парные выноски выполняют с помощью теодолита, устанавливаемого в створе, перпендикулярном оси насыпи или выемки. Первую выноску устанавливают в 30 – 50 м от оси сооружения, вторую – в 10 – 15 м от первой. Одновременно определяют превышение выносных точек над осевой точкой.

На выносных знаках записывают: пикет, плюс, наименование объекта, проектную высоту (глубину), расстояние от оси до выноски, превышение относительно осевой точки. Все надписи должны быть обращены в сторону оси, делают надписи масляной краской или специальной пикетным карандашом.

Выноски должны сохраняться в течение всего периода сооружения земляного полотна.

Данные разбивок и их закреплений заносят в разбивочный журнал (приложение 3).

IV. Устройство водоотводных и нагорных канав

На трассе БАМ, сооружаемой в сложны условиях (суровый климат, короткий летний период, распространение вечной мерзлоты), водоотводные и нагорные канавы необходимо устраивать, как в талых, так и в мерзлых грунтах. На участках, где трасса проходит в горных условиях, водоотводы следует создавать и в скальных грунтах (на незначительном протяжении).

Водоотводные и нагорные канавы устраивают до начала возведения насыпей и сооружения выемок с целью предотвращения поступления к ним воды с поверхности земли в процессе производства земляных работ. В ряде случаев водоотводы служат для предварительного осушения поверхности земли в местах устройства земляного полотна.

До устройства канавы в талых нескальных грунтах бульдозером планируют горизонтальную площадку шириной 3 м для обеспечения устойчивого положения канавокопателя, а затем восстанавливают ось канавы и разбивают границу откосов через 20 м.

1. Устройство водоотводных и нагорных канав в нескальных талых грунтах

Для устройства водоотводных и нагорных канав в нескальных талых грунтах применяют канавокопатели на базе траншейного экскаватора ЭТУ-354, универсальные экскаваторы-планировщики, а также экскаваторы-обратные лопаты Э-304, Э-352, ТЭ-3, оборудованные профилирующим ковшом. Эти машины позволяют исключить ручной труд при устройстве водоотводов. На ряде железнодорожных стоек для устройства канав широко еще используют экскаваторы-драглайны, однако после работы этих экскаваторов до 20-30% объема работ и зачистку дна и откосов канавы необходимо выполнять вручную.