Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шубин, М. А. Подготовительные работы при сооружении земляного полотна железной дороги

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
3.24 Mб
Скачать

Т а б л и ц а 2

Ширина В (в м) земляного полотна на прямых участках однопут­ ных железных дорог различных категорий

Грунты земляного полотна

 

Категории дорог

 

I

п

ш

IV

V

 

Глинистые грунты и недренирующие

6,5*

6,5

5,8

5,5

5,0

пески мелкие и пылеватые . . . .

Скальные, крупнообломочные и песча­

 

 

 

 

 

ные дренирующие............................

5,8*

5,8

5,2

5,0

4,6

* Ширину земляного полотна железных дорог I категории при соответствующих технико-экономических обоснованиях допускается принимать равной: 7,0 м — в случаях использования глинистых грунтов и 6,0 м — при скальных и дренирующих грунтах.

Уширение земляного полотна делают в пределах всей круговой кривой, а переход к нормальной ширине осу­ ществляют постепенно в пределах переходных кривых.

Ширину земляного полотна, сооружаемого под два пу­ ти, увеличивают на величину м е ж д у п у т ь я (расстоя­ ния между осями путей) с учетом его уширения в кривых. На перегонах на прямых участках ширину междупутья принимают равной 4,10 м.

Таблица 3

Величина уширения земляного полотна в кривых участках

Дороги I и II категорий

Дороги III—V категорий

Радиус кривой в м

Уширение в м

Радиус кривой в м

Уширение в м

4000—3000

0 ,1

4200—2000

 

2500—1800

0 ,2

1800—1200

0 ,1

1500—700

0,4

1000—700

0 ,2

600 и менее

0,5

600 и менее

0,3

10

На трассе БАМ земляное полотно на участке Лена— Тында протяженностью около 1700 км намечено сооружать

сразу под два пути.

находящуюся выше уровня

Часть насыпи и выемки,

бровок, называют с л и в н о й

п р и з м о й . Сливная призма

на однопутных линиях имеет форму равнобедренной трапе­ ции высотой 0,15 м и шириной поверху 2,30 м.

Трапецеидальная форма сливной призмы на однопут­ ных участках позволяет размещать на ней шпалы с рельса­ ми для перевозки и укладки в путь балласта. Размер 2,30 м принят меньше длины шпалы (2,70 м) во избежание обра­ зования замкнутых углублений в сливной призме и пре­ дотвращения скапливания в них атмосферной воды и раз­ вития деформаций основной площадки.

На двухпутных линиях сливную призму делают в виде равнобедренного треугольника высотой 0,20 м с основани­ ем, равным полной ширине земляного полотна. В скаль­ ных и дренирующих грунтах однопутное и двухпутное зем­ ляное полотно проектируют горизонтальным по всей ширине.

Высоту насыпи и глубину выемки (рабочие отметки) измеряют по оси земляного полотна. Высота насыпи опре­

деляется расстоянием от ее основания до уровня

бровок,

глубина выемки — расстоянием от уровня бровок

до по­

верхности земли.

 

Вгорных условиях рабочие отметки достигают 10—20 м

иболее. Причем на долю таких насыпей и выемок прихо­ дится более 30% общего объема земляного полотна.

Откосам насыпей, выемок

и других

устройств

зада­

ют определенную

крутизну,

обеспечивающую

их

устой­

чивость.

 

 

 

 

 

К р у т и з н о й

о т к о с а называют отношение

высоты

откоса на каком-либо уровне к его заложению

(горизон­

тальной проекции) на этом же уровне.

Крутизну

откоса

выражают отношением 1 : т,

величину т называют п о к а ­

з а т е л е м к р у т и з н ы о т к о с а .

2* 11

Крутизна и форма откосов насыпей и выемок (прямо­ линейные или ломаные) зависят от их рабочих отметок и характеристики грунтов. Для типовых поперечных про­ филей крутизна откосов насыпей и выемок принята сле­ дующей:

Характеристика насыпей и выемок

крутизна откосов

Н а с ы п и

из камня

слабовыветривающихся

 

 

скальных пород при высоте:

 

 

1 : 1 , 3

до 6 м

............................................................

 

 

 

 

» 20 » ............................................................

из крупного и средней крупнос­

 

1 : 1 , 5

На с ыпи

 

 

ти песка,

гравия ,

гальки,

щебенистых и

 

 

дресвяных грунтов

слабовыветривающихся

 

1:1,5

пород при ............................высоте до 1 2 м

из остальных

 

На с ыпи

высотой до 12 м

 

 

годных для их возведения грунтов:

 

 

1:1,5

в верхней части высотой до 6 м . . . .

 

в нижней части . .....................................

 

1:1,75

В ы е м к и

глубиной до 12 м

в глинах, су­

 

1:1,5

глинках, ............................

супесях ,

песках

 

скаль­

 

В ы е м к и

в слабовыветривающихся

От 1:0,2

ных грунтах....................................................

 

 

 

В ы е м к и

в легковыветривающихся

скаль­

до

1:0,5

От 1:0,5

ных грунтах.....................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

до

1:1,5

Для возведения насыпи грунт иногда берут рядом с на­

сыпью, из верхних слоев земли. При этом

образуется

углубление, называемое р е з е р в о м , который

служит за­

тем в качестве водоотвода.

Дну резервов придают продольный уклон не менее 0,002 и поперечный уклон не менее 0,02. Дно резерва при его ши­ рине до 10 м проектируют односкатным с поперечным уклоном от земляного полотна, а при ширине более Ю м — двускатным с уклоном от краев резерва к его середине.

12

Откосы резервов проектируют не круче 1 : 1,5. Воду из резервов выпускают в пониженные места. При поперечном уклоне местности круче, чем 1 : 10, резервы закладывают с нагорной стороны.

Между подошвой откоса насыпи (линией пересечения

откоса насыпи с поверхностью земли)

и внутренней бров­

кой резерва

(линией пересечения откоса резерва

с поверх­

ностью земли) оставляют нетронутую

полосу

земли, на­

зываемую

е с т е с т в е н н о й б е р м о й . Ширину

бермы

назначают не менее 3 м, а со стороны строительства

буду­

щего второго пути — не менее 7,1 м.

 

 

 

В выемках с обеих сторон от основной площадки устраи­

вают к ю в е т ы для сбора и отвода

воды, стекающей с

основной площадки и откосов выемки. Без кюветов разре­ шается устраивать выемки:

в дренирующих грунтах, а также в мелких песках, в районах с засушливым климатом, где возможно полное впитывание и испарение атмосферных осадков;

вслабовыветривающихся скальных породах, где для концентрации поверхностной воды, поступающей в выемку

соткосов и основной площадки, предусмотрена укладка бордюрных блоков (бетонных или из камня) вдоль полотна железных дорог;

вскальных породах при проектировании выемок с тран­ шеями.

Кюветы делают трапецеидальной формы шириной по дну после укрепления не менее 0,40 м и глубиной не ме­

нее 0,60 м с откосами крутизной 1 : 1,5.

Продольный уклон кюветов принимают равным про­ дольному уклону бровки выемки. В пределах выемок с про­ дольным уклоном менее 0,002 кюветы проектируют с про­ дольным уклоном, равным 0,002. В таких случаях в точках

водораздела глубину кюветов

разрешается уменьшить

до 0,2 м.

 

Вместо глубоких кюветов с целью сокращения объема

земляных работ по'устройству

выемки устраивают лотки.

13

Их устраивают также в слабых водонасыщенных грунтах, в которых устойчивость откосов, кюветов не может быть обеспечена.

В выемках глубиной до 12 м в лёссовидных грунтах, лёссе и пылеватых суглинках, в песках мелких и пылева­ тых, в полускальных породах, в жирных глинах, а также в выемках глубиной до 6 м в легковыветривающихся скаль­ ных породах между внешней бровкой кювета и подошвой откоса выемки устраивают з а к ю в е т н у ю п о л к у шири­ ной не менее 1,0 м. В выемках глубиной от 6 до 12 м в лег­ ковыветривающихся скальных породах ширину закюветной полки принимают равной 2,0 м.

Грунт из выемок иногда укладывают на определенном расстоянии от их бровок в призму ( к а в а л ь е р ) высотой, как правило, до 3 м. Между бровкой откоса выемки и ка­ вальером с нагорной стороны отсыпают небольшой высоты треугольную призму ( б а н к е т ) с целью защиты выемки от попадания воды, стекающей с поверхности земли между

кавальером и откосом выемки.

Для перехвата воды, сте­

кающей с кавальера и банкета,

между

ними устраивают

з а б а н к е т н у ю к а н а в у с продольным

уклоном не ме­

нее 0,005 и глубиной не менее 0,3

м.

 

Устойчивость и прочность земляного полотна в процессе строительства и эксплуатации во многом зависят от нали­ чия и состояния водоотводных устройств.

Вдоль насыпей и выемок устраивают к а н а в ы для пе­ рехвата поверхностной воды и отвода ее в понижен­ ные места. Канаву, устраиваемую вдоль насыпи, называют

в о д о о т в о д н о й , а канаву

вдоль выемки — н а г о р н о й .

Пересечение откосов канавы

с поверхностью земли обра­

зует

б р о в к и к а н а в ы (их,

как и бровки резерва, назы­

вают

в н у т р е н н е й

и п о л е в о й ) .

Водоотводные и

нагорные канавы проектируют трапе­

цеидального поперечного профиля с минимальной глубиной

и шириной

по дну (после укрепления их откосов и

дна) — 0,6

м, а на болотах — 0,8 м. Ширина и глубина ка-

14

нав достигают 2 м. Продольный уклон канав принимают не менее 0,005, а на болотах не менее 0,002.

На участках с поперечным уклоном менее 0,02 при вы­ соте насыпей менее 1,5 м, а также на болотах водоотвод­ ные канавы проектируют с обеих сторон насыпи. Резерв в этих случаях не устраивают. Расстояние между подошвой откосов насыпи и внутренней бровкой продольных водоот­ водных канав принимают не менее 3 м, а со стороны раз­ мещения будущего второго пути — не менее 7,1 м.

Поверхности бермы между насыпью и канавой придают поперечный уклон в сторону канавы от 0,02 до 0,04.

Нагорные канавы размещают с нагорной стороны выем­ ки. Минимальные расстояния от внутренней бровки на­ горной канавы до отдельных элементов выемки при­ нимают:

до бровки откоса выемки при отсутствии банкета и ка­ вальера— 5,0 м;

до полевой подошвы кавальера— 1— 5 м.

Н а с ы п и на б о л о т а х проектируют с учетом вида используемого грунта, высоты насыпи, глубины и типа болот.

Тип б о л о т устанавливают в зависимости от строения, состояния и свойств торфа и других болотных отложений, слагающих болото как основание насыпи.

При проектировании и возведении насыпей различают болота трех основных типов:

б о л о т а I т и п а — заполненные торфом и другими бо­ лотными отложениями устойчивой консистенции, сжимаю­ щимися под воздействием насыпи высотой до 3 м;

б о л о т а II т и п а — заполненные торфом и другими бо­

лотными отложениями разной консистенции, в

том числе

выдавливающимися под воздействием насыпи

высотой

до 3 м;

 

б о л о т а III т и п а — заполненные илом и водой, в том числе при наличии торфяной корки (сплавины).

15

На. болотах I типа насыпи высотой до 3 м проектируют с расчетом на полное или частичное удаление торфа (вы ­ т о р ф о в ы в а н и е ) из основания с заменой торфа мине­ ральным грунтом в зависимости от глубины болота.

На болотах глубиной до 2 м производят полное удале­ ние торфа (рис. 2, а).

На болотах глубиной более 2 м допускается частичное удаление торфа (рис. 2, б), при этом сумма высоты насы­ пи над поверхностью болота и глубины траншеи выторфо­ вывания должна быть не менее 3,5 м для дорог I и II кате­ горий и не менее 3 м — для дорог III категории при отно­ шении общей высоты насыпи, включая величину ее ниже

й) Поверхность Волота

Поверхность м инерального грунт а дна болот а

Рис. 2. Поперечные профили железнодорожных насыпей высотой до 3 м из дренирующих грунтов на болотах I типа глубиной:

а — до 2 м; б — от-2 до 4 м; h3 — глубина траншеи выторфовывания; 5 — вели­ чина осадки обжимаемого слоя торфа

'16"

■ 5 .

в

Рис. 3. Поперечный профиль железнодорожной насыпи из дренирую­ щих грунтов на болоте II типа

поверхности болота, к толщине уплотненного слоя торфа в основании насыпи не менее 2: 1.

Крутизну откосов траншеи выторфовывания назначают в зависимости от способа производства работ в пределах от вертикальных ( 1: 0) до 1 : 0,5.

Насыпи на болотах II типа проектируют с расчетом полного удаления торфа устойчивой консистенции и посад­ ки насыпи на минеральное дно, при этом откосы траншей делают вертикальными, а на расстоянии не менее 2 м от подошвы откоса насыпи устраивают канавы-торфоприем- ники шириной 2 м и глубиной не менее 1 м (рис. 3).

Насыпи на болотах III типа проектируют с посадкой их на минеральное дно с учетом предварительного удале­ ния торфяной корки или без ее удаления (рис. 4).

На марях и вечномерзлых грунтах земляное полотно имеет существенные особенности.

М а р я м и - называют участки с наличием вечной .мерз­ лоты, сложенные на повышенных местах заторфованными грунтами, а на пониженных местах — заболоченные. На этих участках деятельный слой (слой мерзлоты, оттаиваю­ щей в летнее время) имеет небольшую (0,3— 1 м) мощ­ ность.

Поверхность марей, как правило, кочковатая и покпьття ...

различной растительностью (осока, мхи развфкаувыйкчяевостой и Др.). Нередко характерным i

ЭКЗЕМПЛЯР 17

Рис. 4. Поперечный профиль насыпи на болоте III типа

содержание на глубине до 2— 3 м больших включений льда, что при возведении насыпей на таких участках при­

водит к значительным

их осадкам

как в процессе строи­

тельства, так и при эксплуатации.

 

 

Часто встречаются мари с плохим стоком и даже бес­

сточные.

 

 

 

В е ч н о м е р з л ы е

г р у н т ы подразделяются

на высо­

котемпературные— с

температурой

на глубине

10— 15 м,

равной минус ГС и выше, и низкотемпературные — с тем­ пературой ниже минус ГС.

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, термокар­ ста, наледей).

Земляное полотно в особо сложных инженерно-геоло­

гических условиях проектируют

и сооружают

по и н д и ­

в и д у а л ь н ы м п р о 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;

18

земляное полотно в сейсмических районах; земляное полотно на участках подтопления и на прижи­

мах рек; земляное полотно на участках курумов, россыпей и осы­

пей; земляное полотно на участках снежных лавин и т. д.

Большинство из этих случаев встречается 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 нагро­ мождение каменных глыб и крупного щебня общей мощ­ ностью более 1,5 м. Источником их питания являются кру­ тые скальные обнажения, расположенные выше по склону. Поверхность курума не задернована и не залесена. Пусто­ ты между глыбами не заполнены; встречаются полузасы­ панные и поврежденные деревья.

З а м и р а ю щ и е к у р у м ы — каменно-глыбовые и щеб­ невые навалы, частью задернованные и частью заросшие лесом. Пустоты между глыбами частично заполнены мел­ ким щебнем, дреовой, песком и суглинком. Поступление обломочного материала в курумы с вершины склонов не отмечается. Над склоном нет крупных естественных обна­ жений.

У с т а н о в и в ш и е с я ; к у р у м ы — это каменные роесыпи с задернованной поверхностью или покрытые расти­

тельностью

с пустотами между глыбами, заполненными

мелким щебнем, дресвой, песком,

суглинком.

Признаки

подвижки

курума и поступления в

него

камней

отсутст­

вуют.

 

 

 

 

 

Р о с с ы п и представляют

собой

неподвижные скопле­

ния глыб прочных скальных пород,

располагающихся на

горизонтальной или слабо

наклонной

поверхности. При

этом отдельные глыбы выступают над осредненной поверх­ ностью 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

19

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ