- •1. Устройство и эксплуатация железных дорог
- •1.1. Понятие о комплексе сооружений и устройствах железных дорог
- •1.2. Основные элементы земляного полотна
- •1.3. Поперечные профили земляного полотна
- •1.4. Водоотводные устройства
- •1.5. Искусственные сооружения
- •1.6. Принцип работы верхнего строения пути
- •1.7. Рельсы
- •1.8. Стыковые скрепления. Бесстыковой путь
- •1.9. Промежуточные скрепления
- •1.10. Подрельсовые основания
- •1.11. Балластный слой
- •1.12. Закрепление пути от угона
- •1.13. Устройство рельсовой колеи
- •1.14. Особенности устройства пути в кривых
- •1.15. Основные виды соединений и пересечений путей
- •1.16. Одиночные стрелочные переводы
- •1.17. Двойные и перекрёстные стрелочные переводы
- •1.18. Соединения путей
- •1.19. Глухие пересечения
- •1.20. Поворотные устройства
1.4. Водоотводные устройства
Водоотводные устройства представляют собой систему поверхностного и подземного дорожного водоотвода, состоящую из ряда сооружений и конструктивных элементов, предназначенных для предотвращения переувлажнения земляного полотна. Система служит для перехвата и отвода поступающей к полотну воды, а также для преграждения доступа воды в верхнюю часть полотна.
Для отвода поверхностных вод от насыпей и выемок используются следующие водоотводные устройства (см. рис. 1.2):
резерв – неглубокая, но широкая продольная траншея, располагаемая с одной или двух сторон насыпи, из которой был взят грунт для ее сооружения. Дну резерва придают поперечный и продольный уклоны;
водоотводная канава – неглубокая и неширокая продольная траншея, располагаемая с нагорной стороны или с двух сторон насыпи имеющая продольный уклон дна;
берма – полоса земли между подошвой откоса и водоотводной канавой или резервом. Для стока воды с откосов насыпи бермы спланированы в сторону канав или резервов;
кювет – неглубокая и неширокая продольная канава, располагаемая с двух сторон выемки между основной площадкой и откосом выемки. Имеет продольный уклон дна;
банкет – спланированный вал, размещаемый с нагорной стороны выемки в пределах обреза. Имеет поперечный уклон в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву;
забанкетная канава – неглубокая и неширокая продольная траншея, располагаемая с нагорной стороны или с двух сторон выемки. Устраивается для сбора воды, стекающей с поверхностей кавальера и банкета или обреза. Имеет продольный уклон;
нагорная канава – неглубокая и неширокая продольная траншея, располагаемая с нагорной стороны за кавальером при его наличии;
лоток – неглубокая и неширокая продольная траншея различной геометрической формы и укрепленная с боков и по низу. Устраивается в неустойчивых грунтах, а также в стесненных условиях вместо водоотводных канав и кюветов.
В пределах станций поверхностные воды отводят поперечными и продольными водоотводами, которые в местах работы людей делают закрытыми. На крупных станциях для продольного отвода воды прокладывают коллекторы и канализационные трубы, а в районах с интенсивными осадками дополнительно устраивают ливневую канализацию.
Для перехвата и отвода грунтовых вод от земляного полотна или понижения их уровня предусматриваются специальные дренажные устройства, которые могут быть открытого типа в виде дренажных канав или лотков, а также закрытого типа в виде подкюветных дренажей, дренажных галерей и штолен.
1.5. Искусственные сооружения
Искусственные сооружения обеспечивают безопасное и бесперебойное движение поездов в местах пересечения железной дорогой водных преград, других железных и автомобильных дорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также повышают устойчивость земляного полотна в сложных условиях.
Основными видами искусственных сооружений являются мосты, трубы, тоннели, подпорные стены, регуляционные сооружения, галереи, селеспуски и др. Разновидностями мостов являются путепроводы, эстакады, виадуки. Характеристика искусственных сооружений представлена в табл.1.3
Таблица 1.3
Характеристика искусственных сооружений
Вид сооружения |
Местоположение |
Назначение |
Мосты |
В местах пересечения железной дорогой рек и других постоянных водотоков. |
Обеспечивают кратчайшее наземное преодоление водных препятствий. |
Путепроводы |
В местах пересечения железных дорог между собой или с автомобильными дорогами и городскими видами транспорта. |
Обеспечивают независимый и безопасный пропуск транспорта на пересечении дорог в разных уровнях. |
Эстакады |
В пределах населенных пунктов или на подходах к большим мостам. |
Устраиваются взамен высоких насыпей, увеличивая свободное пространство улиц и не препятствуя проезду и проходу под ними. Обеспечивают беспрепятственное течение рек, имеющих широкие пойма разлива воды. |
Виадуки |
В местах пересечения железной дорогой глубоких долин, оврагов и горных ущелий. |
Исключают необходимость обхода указанных мест или отсыпки высокой насыпи. |
Трубы |
В местах пересечения железной дорогой небольших или нерегулярных водотоков. |
Находясь в теле насыпи, обеспечивают пропуск ливневых и снеговых вод, ручьев. |
Тоннели |
В местах пересечения железной дорогой горных хребтов или водоемов. |
Исключают необходимость формирования глубоких выемок или строительства моста путем прокладки пути под землей. |
Подпорные стены |
В местах проложения железной дороги по косогорам, берегам рек и морей, а также в пределах населенных пунктов. |
Предотвращают обрушение откосов земляного полотна или подмыв грунта у основания насыпей. Уменьшают ширину полосы отвода при высоких насыпях. |
Регуляционные сооружения |
На подходах железной дороги к мостам. |
Служат для защиты опор мостов и земляного полотна от размыва при паводках и повреждения при ледоходе. |
Галереи, селеспуски |
При проложении железной дороги в горной местности в местах возможных обвалов горных пород, схода снежных лавин или грязекаменных (селевых) потоков. |
Направляют движение камнепада, лавин и селей минуя железнодорожный путь. |
Наиболее распространенными видами искусственных сооружений являются мосты и трубы (более 90% от общего количества искусственных сооружений). Составляя по протяженности в среднем менее 1,5% общей длины пути, искусственные сооружения формируют около 10% стоимости железных дорог.
