Поперечные профили горных дорог

Поперечный профиль земляного полотна горной дороги в значительной мере определяется круизной откоса.

В изверженных породах более крутые откосы назначают при сложении из плитообразных отдельностей при сравнительно густой сети горизонтальных и редкой сети вертикальных трещин, а также при столбчатых отдельностях, встречающихся в базальтах. Если пласты имеют наклон к дороге, откосы выемок должны соответствовать наклону пластов. При наклоне пластов в сторону от дороги или при горизонтальном расположении слоёв, откосы можно назначать близкими к вертикальным.

При назначении крутизны откосов в скальных породах необходимо учитывать предполагаемый способ производства работ. При взрывных работах зарядами большой мощности в глубоких минных колодцах и штольнях на большом расстоянии от центра взрыва, ранее монолитная прочная скала оказывается пронизанной густой сетью трещин, и, подвергаясь интенсивному выветриванию, осыпается. В таких случаях крутизну откосов нужно назначать применительно к трещиноватым горным породам.

Применяются следующие типы поперечных профилей на горных склонах.

Полунасыпь-полувыемка. Устраивается при крутизне косогора более 20 %. Для устойчивости насыпи на поверхности косогора делают уступы шириной до 2 м с откосом 1:0,25 и уклоном площадок в сторону косогора 30 – 40 ‰. Расположение дороги на косогоре в полунасыпи-полувыемке соответствует минимальным объёмам работ. Однако при отсыпке насыпной части земляного полотна на крутых горных склонах теряется большое количество грунта, бесполезно скатывающегося вниз. Уплотнять его трудно. Разделка склона ступенями часто не обеспечивает достаточно надёжной связи насыпи с естественным склоном. В результате осадки насыпной части земляного полотна, в покрытии иногда появляются продольные трещины.

На полке. Земляное полотно располагается исключительно в выемке. Поперечный профиль подобного типа, несмотря на увеличение земляных работ, обеспечивает полную устойчивость земляного полотна на устойчивых склонах.

С подпорной стенкой. При крутых склонах – более 30 – 35^о – при устройстве насыпи на косогоре объём земляных работ резко увеличивается, так как её откос располагается под небольшим углом к склону. Поэтому прибегают к устройству подпорных стен, поддерживающих насыпь. Для защиты откосных выемок, сложенных из мергеля и сланцевых пород от воздействия атмосферных осадков и ветра, устраивают защитные или одевающие стены, которые прикрывают откос и имеют меньшие размеры.

Балконы из сборных железобетонных элементов. Устраиваются на обрывистых склонах, где смещение трассы в сторону горы вызывает значительные скальные работы на большом протяжении.

Выбор типа поперечного профиля земляного полотна в горной местности производится на основании сопоставления стоимости производства работ и надёжности конструкций. 

Продольный профиль горных дорог

Основная особенность проектирования продольного профиля горных дорог заключается в необходимости всё время увязывать рабочие отметки с поперечным профилем земляного полотна на косогоре. В зависимости от поперечного уклона косогора, при одной и той же рабочей отметке по оси земляного полотна по краям его могут быть большие выемки или насыпи и даже может потребоваться устройство подпорных стен. Поэтому продольный профиль, составленный по отметкам оси полотна, не может полностью характеризовать конструкцию земляного полотна и объём земляных работ.

При проектировании продольного профиля необходимо на предварительно вычерченных поперечных профилях местности наносить по отметкам продольного профиля поперечный профиль земляного полотна. При этом стараются достигнуть такого продольного профиля, при котором трасса проходила бы с допускаемыми уклонами, а поперечные профили обеспечивали минимальный объём земляных работ или наиболее устойчивое расположение земляного полотна дороги по возможности без устройства дорогостоящих подпорных стен.

В зависимости от расположения поперечного профиля земляного полотна, отметки продольного профиля корректируют двумя способами:

-смещением трассы в плане в нужную сторону на плане в горизонталях, который может быть построен по данным поперечных профилей;

-изменением величины уклонов и шага проектирования в продольном профиле.

Первый способ связан с изменением числа и местоположения углов поворота. В стеснённых условиях плана при смещении трассы появляется необходимость изменения и прилегающих к ней участков. Иногда улучшение данного участка трассы приводит к ухудшению соседних.

Изменение проектной линии по второму способу – без изменения плана трассы – также очень сложная задача, особенно при стеснённом ходе, так как вызывает необходимость перепроектирования значительной части соседних участков.

В связи с ухудшением условий движения на кривых малого радиуса при проектировании продольного профиля уменьшают предельные продольные уклоны на участках кривых малых радиусов в плане.

На затяжных спусках горных дорог иногда происходят аварии, связанные с отказом тормозов автомобилей. В тех случаях, когда позволяет рельеф местности, рекомендуется в опасных местах устраивать тормозные карманы – аварийные съезды, на которых при движении на подъём по покрытию с большим сопротивлением движению, скорость движения автомобиля резко снижается.

Одновременно с проектированием продольного профиля разрешаются все вопросы водоотвода. Помимо искусственных сооружений, для пропуска воды проектируют нагорные, боковые и отводные канавы, намечая их положение на плане местности в горизонталях.