8.3. Земляное полотно

8.3.1. Земляное полотно должно проектироваться на основе результатов инженерно-геологических, инженерно-геодезических, инженерно-гидрометрических и гидрологических изысканий. При необходимости, в сложных условиях, следует выполнять гидрогеологические, инженерно-сейсмологические и другие виды изысканий, а также натурные определения деформативных свойств грунтов основания.

При проектировании необходимо обеспечивать заданный уровень надежности по прочности, стабильности и устойчивости земляного полотна с учетом вибродинамического воздействия поездов при минимальных приведенных затратах.

Земляное полотно должно удовлетворять следующим эксплуатационным требованиям:

обеспечивать длительную эксплуатацию с минимальными отказами при пропуске современных и перспективных типов подвижного состава, при максимальных скоростях движения поездов и расчетной грузонапряженности железной дороги;

быть ремонтнопригодным;

быть равнонадежным по протяжению независимо от вида применяемых грунтов и естественного состояния основания.

8.3.2. Для обеспечения надежности конструкций земляного полотна следует предусматривать:

уплотнение до нормируемой плотности грунтов в насыпях и в необходимых случаях под основной площадкой в выемках и на нулевых местах;

устройство защитного слоя из дренирующих грунтов под балластной призмой;

применение геотекстиля (на основной площадке под защитным слоем);

использование теплоизоляционных материалов для предотвращения морозных деформаций (пенопласты, шлаки);

надежное обеспечение отвода поверхностных и грунтовых вод от конструкций земляного полотна (в том числе с применением дренажей мелкого заложения, водоотводных лотков);

применение инженерных способов защиты откосов насыпей (дренажные конструкции, железобетонные укрепления, химическое закрепление поверхностного слоя грунтов) и скальных выемок (пневмонабрызг бетона, одевающие стены, анкерные крепления);

обсыпку откосов насыпей и выемок скальным грунтом.

8.3.3. В ходе проведения реконструкции и капитальных ремонтах пути должны быть устранены дефекты и деформации земляного полотна, в том числе на локальных участках со сложными инженерно-геологическими условиями.

После выполнения работ по реконструкции и капитальным ремонтам железнодорожного пути земляное полотно должно удовлетворять следующим требованиям:

соответствовать заданным нагрузкам и скоростям;

обеспечивать нормативный срок службы при пропуске расчетной нагрузки от современных и перспективных типов подвижного состава.

8.3.4. Проектирование противодеформационных мероприятий выполняют на основе технико-экономического обоснования в соответствии с требованиями СП Железные дороги колеи 1520 мм, Технических указаний по машинизированным способам стабилизации насыпей (ЦПИ-28), Технических указаний по устранению осадок насыпей на вечной мерзлоте замораживанием оттаивающих грунтов длинномерными термосифонами (ЦПИ-40), стандартных проектных решений и технологий усиления земляного полотна при подготовке полигонов сети для введения скоростного движения пассажирских поездов, Указания о классификации работ по восстановлению инженерных сооружений ОАО «РЖД», утвержденных распоряжением ОАО «РЖД» от 30.12.10 г. №2795р.

8.3.5. Работы по стабилизации основной площадки земляного полотна должны проектироваться в зависимости от вида и величины деформации и дефектов во всех местах активного развития балластных углублений, балластных выплесков, просадок и пучин, числящихся в учетных формах ПУ-9 и ПУ-10. На участках скоростного движения при скоростях до 200 км/ч, а также на линиях 1-3 классов со скоростями движения 121-140 км/ч не допускаются и подлежат устранению пучины высотой более 20 мм, просадки пути с интенсивными расстройствами и выдавливанием глинистого грунта, осадки насыпей, оплывы и оползания откосов, зауженная ширина земляного полотна поверху и завышенная крутизна откосов. На путях 4 класса должны устраняться пучины высотой более 25 мм, просадки пути с выдавливанием глинистого грунта, осадки насыпей, сплывы и оползни откосов, а на путях 5 класса – пучины высотой более 50 мм.

Исходными данными для проектирования этих работ должны служить материалы инженерно-геологического обследования земляного полотна, водоотводов и балластного слоя, выполняемого в соответствии с требованиями Технических указаний по устранению пучин и просадок железнодорожного пути и Технических указаний по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна и проводимого перед началом работ с выявлением их очертания и глубины расположения, наличия защитного подбалластного слоя, балластных шлейфов, размеров сложения и загрязненности балластной призмы.

Инженерно-геологическое обследование проводят на основе результатов натурных осмотров, имеющихся данных инженерных изысканий прошлых лет, измерения упругих осадок рельсов нагрузочными устройствами и показаний путеизмерительных вагонов. Полученные данные используют для определения мест, на которых необходимо провести детальное обследование. При инженерно-геологическом обследовании предусматривают использование геофизических методов георадиолокации и электроконтактного динамического зондирования и геологические работы.

8.3.6. Ширина основной площадки земляного полотна должна отвечать условиям размещения типовых поперечных профилей балластной призмы при размерах, не менее установленных (п. 8.4.1). Уширение земляного полотна поверху следует назначать при расстоянии от оси пути до бровки менее 3,7 м на путях 1 - 3 классов, 3,4 м – на путях 4 класса и 3,2 м – на путях 5 класса. На подходах к большим мостам земляное полотно должно быть уширено на 0,5 м с каждой стороны на протяжении 10 м от задней грани устоя и далее постепенно на длине 25 м сведено до указанных выше размеров.

При уширении существующего земляного полотна и наличии в нем дефектов и деформаций следует предусматривать мероприятия по их устранению.

Вопрос об уширении основной площадки земляного полотна должен решаться в комплексе с принимаемыми решениями по ее стабилизации на основе технико-экономических расчетов и сравнения вариантов.

Уположение откосов насыпей необходимо предусматривать при крутизне откосов более 1:1,5, а откосов выемок – более 1: 1,75 (при стабильных откосах выемок допускается их крутизна не более 1 : 1,5).

Уширение на насыпях следует выполнять за счет присыпок грунта на откосах с устройством уступов или без уступов в зависимости от высоты насыпи, ширины присыпки и вида грунтов или с использованием удерживающих конструкций. Уширение в выемках осуществляют путем переустройства водоотводов, в том числе с сооружением лотков и при устройстве подкюветных дренажей.

8.3.7. При уширении земляного полотна и уположении откосов, в случае небольших объемов работ и отсутствия необходимости применения специальных конструктивных решений (армогрунтовые сооружения, удерживающие конструкции), работы могут выполняться при капитальных ремонтах на новых и старогодных материалах. В иных случаях они производятся при реконструкции железнодорожного пути или капитальном ремонте земляного полотна.

Проектирование усиления насыпей с применением армогрунтовых конструкций проводится в соответствии с Техническими указаниями по усилению насыпей с нестабильными балластными шлейфами армогрунтовыми удерживающими конструкциями и Техническими указаниями по усилению и стабилизации насыпей на прочном основании армогрунтовыми удерживающими конструкциями. Проектирование усиления насыпей удерживающими конструкциями выполняют в соответствии с Техническими указаниями по машинизированным способам стабилизации насыпей, а также Техническим указаниям и конструкторской документацией по способам стабилизации земляного полотна.

8.3.8. Устранение пучин, просадок и интенсивных расстройств пути по уровню и в продольном профиле, в том числе применением полимерных материалов (пенополистирола, гидроизоляционной пленки, геотекстиля) следует выполнять в соответствии с требованиями Технических указаний по устранению пучин и просадок железнодорожного пути (ЦПИ-24), Техническими указаниями по стабилизации земляного полотна и балластной слоя (ЦПИ-32) и Техническими указаниями конструкторской документацией по способам стабилизации земляного полотна и балластного слоя (ЦПИ-38).

8.3.9. На участках железнодорожных путей 1 и 2 классов, а также на путях 3 класса, где по показаниям путеизмерительного вагона отмечаются систематические расстройства рельсовой колеи в местах примыкания земляного полотна к устоям мостов и порталам тоннелей, при необходимости должны быть устроены участки с переменной жесткостью, конструкция которых должна обеспечивать стабильность балластной призмы и верхней части земляного полотна.

Для участков предпортальных выемок, проходящих в скальных грунтах, участки переменной жесткости допускается не устраивать.

Длина участка переходного пути с переменной жесткостью определяется для каждого конкретного объекта протяжением фактической зоны повышенных расстройств пути. Минимальная длина участка изменения жесткости принимается не менее 25 м при скоростях движения поездов более 120 км/ч и 20 м при более низких скоростях.

8.3.10. Устройство участков переходного пути с переменной жесткостью совмещается с проведением реконструкции и капитальных ремонтов пути на новых и старогодных материалах либо выполняется в составе работ по усилению и реконструкции искусственных сооружений. Работы по устройству участков переменной жесткости выполняются в соответствии с «Техническими условиями для конструкций пути на подходах к искусственным сооружениям».

8.3.11. Проектирование мероприятий по предупреждению и устранению размывов выполняют в соответствии с требованиями Технических указаний по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна (ЦП-4591).

8.3.12. На работы по устранению дефектов и деформаций земляного полотна составляются отдельные проекты, сметы и они выполняются в составе работ по реконструкции железнодорожного пути или в составе капитального ремонта земляного полотна.

8.3.13. Водоотводные и дренажные сооружения (кюветы, лотки, продольные и нагорные канавы, дренажи, штольни, колодцы и др.) должны быть приведены в состояние, обеспечивающее их нормальное функционирование. Конструкция и материал водоотводных и дренажных сооружений должны обеспечивать их исправную работу, как минимум, в течение срока между реконструкцией и капитальными ремонтами пути, а периоды между сплошными очистками должны быть не меньше периода между проведением промежуточных ремонтов. Если существующая конструкция не отвечает этим требованиям, то она должна полностью заменяться при реконструкции пути, а при капитальном ремонте – не более 25% от существующей конструкции. Этим же требованиям должны отвечать и вновь проектируемые конструкции.

8.3.14. Кюветы, лотки и дренажи в выемках, а также водоотводы в выемках и на насыпях между вторым и третьим путями многопутных железных дорог следует проектировать, как правило, с продольным уклоном, принятым для земляного полотна. В выемках, располагаемых на горизонтальных площадках и на участках с уклоном менее 2‰, уклон этих водоотводов должен быть не менее 2 ‰. Кюветам предтоннельных выемок следует придавать уклон не менее 2‰ в сторону от тоннеля.

Крутизну откосов кюветов следует назначать с полевой стороны равной крутизне откосов выемки, а со стороны пути 1:1,5. Глубину кюветов следует принимать не менее 0,6 м, а ширину по дну – 0,4 м. Для коротких и неглубоких выемок в районах с сухим климатом, при соответствующем обосновании, допускается уменьшить глубину кюветов до 0,4 м.