
книги из ГПНТБ / Шубин, М. А. Подготовительные работы при сооружении земляного полотна железной дороги
.pdfлавин зависит от свойств снега, климатических факторов, экспозиции склона, землетрясений и т. д. В некоторых рай онах пролегания трассы БАМ сейсмичность достигает
9 баллов. |
|
К а р с т о м называют |
пустоты в толще горных пород, |
возникшие в результате |
растворения или механического |
разрушения пород подземными водами. По активности раз вития процесса карсты разделяют на д е я т е л ь н ы е и не-
р а з в и в а ю щ и е с я .
Для обеспечения защиты и устойчивости земляного по лотна в сложных инженерно-геологических условиях пре дусматривают комплекс инженерных сооружений.
К противоселевым инженерным сооружениям относятся селепропускные (мосты, селеспуски), селезадерживающие (запруды, наносоуловители) и селеотводящие (канавы, отводящие дамбы) устройства.
На скально-обвальных участках предусматривают комп лекс сооружений, придающих откосу или склону большую устойчивость и предотвращающих скально-обвальные явле ния (поддерживающие и подпорные стены, укрепление от косов и склонов вяжущими материалами, укрепление дре весно-кустарниковыми насаждениями, устройство рвов, траншей, улавливающих стен и т. д.).
На участках движения снежных лавин могут быть устроены подпорные стены, установлены удерживающие щиты и постоянные аккумулирующие заборы, лавинорезы и другие сооружения.
На участках действующих и замирающих курумов пре дусматривают разборку курумов под насыпями, устройство подпорно-улавливающих стен, перекрытие пути галереей вместо выемки, устройство улавливающих траншей; на участках установившихся курумов в выемках проектируют закюветные полки с нагорной стороны.
При сооружении земляного полотна на участках под топления и на прижимах рек предусматривают мероприя тия по надежному укреплению откосов насыпей. Для
20
укрепления применяют сборные бетонные, железобетонные, а также монолитные железобетонные плиты, каменную наброску, наброску из железобетонных массивов различ ной формы и другие покрытия.
II. ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ТРАССЫ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
Т р а с с о й железной дороги называют продольную ось будущего железнодорожного пути на уровне бровок основ ной площадки.
Трасса характеризуется параметрами ее продольного профиля и плана. П р о д о л ь н ы й п р о ф и л ь — это верти кальный разрез по трассе, развернутый на плоскость. Про екция трассы на горизонтальную плоскость представляет ее план.
Элементами продольного профиля являются отдельные участки с подъемами, спусками и горизонтальными пло щадками.
В плане трасса состоит из прямых участков и круго вых кривых, сопрягаемых между собой переходными кри выми.
П е р е х о д н ы е кр ив ые устраивают для обеспечения плавного вписывания поезда в круговую кривую без резко го бокового удара в результате возникающей центробежной силы, так как радиус переходной кривой в точке примыка ния .к прямой равен бесконечности и постепенно уменьшает ся до радиуса R круговой кривой.
Переходные кривые назначают длиной до 200 м, крат ными 20 м в зависимости от радиуса круговой кривой, ка тегории дороги и скорости движения поездов. Радиусы кру говых кривых, как правило, принимают стандартной длины от 200 до 4000 м в зависимости от тех же факторов, что и для переходных кривых, а также условий местности. На
21
БАМ минимальный радиус круговых |
кривых принят рав |
|||||
ным 300 м. |
|
|
|
|
|
|
|
В к р у г о в о й к р и в о й , помимо |
радиуса, |
различают |
|||
и |
другие основные |
элементы, |
с |
которыми |
приходит |
|
ся |
встречаться при |
прокладке |
плана |
трассы |
на мест |
|
ности: |
|
|
|
|
|
|
|
у г о л п о в о р о т а |
т р а с с ы — угол между |
продолже |
|||
нием трассы и новым |
ее направлением, |
численно равный |
центральному углу, соответствующему круговой кривой;
т а н г е н с |
Т — расстояние от в е р ш и н ы у г л а |
п о в о |
|
р о т а кривой |
(ВУ) |
до начала круговой кривой или конца |
|
круговой кривой; |
|
|
|
б и с с е к т р и с у |
Б — расстояние от вершины |
угла до |
середины круговой кривой.
Величины элементов кривой приведены в таблицах для
разбивки железнодорожных |
кривых, |
составленных Гип- |
|||
ротранстэи. |
|
|
|
|
|
Трассу |
на |
местности в |
плане разбивают |
на отрезки |
|
длиной 100 |
м, |
называемые п и к е т а м и |
(ПК). |
Промежу |
точные точки на пикетах для обозначения переломов мест
ности, осей мостов, труб и т. и. называют |
п л ю с о в ы м и |
|||||
т о ч к а м и , |
а |
расстояния |
от предыдущего |
(младшего |
пи |
|
кета) до плюсовой точки — п л ю с а м и . |
|
|
|
|||
Для закрепления результатов нивелирования |
трассы |
|||||
(т. е. отметок |
местности |
и сооружений) |
устанавливают |
|||
особые знаки — р е п е р ы , |
служащие впоследствии для |
|||||
контроля высоты возводимого земляного |
полотна, |
опор |
||||
Мостов и других сооружений, а также для |
наблюдений |
за |
||||
высотными |
изменениями |
этих сооружений |
в процессе |
их |
эксплуатации.
До начала строительных работ трасса подлежит вос становлению и надежному закреплению с целью обеспече ния всех необходимых разбивочных работ. Восстановление трассы — это установка на местности нарушенных и допол нительных геодезических знаков, обозначающих трассу в плане и в профиле.
22
При восстановлении и закреплении трассы необходимо: закрепить вершины углов поворота трассы; произвести разбивку круговых и переходных кривых
с закреплением их начала, середины и конца; закрепить пикеты и плюсовые точки;
проверить отметки существующих реперов, восстановить сбитые и установить в необходимом количестве дополни тельные;
произвести проверочное продольное нивелирование то чек трассы и при необходимости снять поперечные профи ли;
проверить и закрепить ось искусственных сооружений. В процессе восстановления и закрепления трассы вы
полняют следующие геодезические операции: определение направления прямых и кривых;
измерение расстояний между точками по оси и от оси до выносок;
измерение углов; определение отметок земляного полотна от постоянных
и промежуточных реперов; построение поперечных створов по нормали к оси;
определение расстояний от оси до точек поперечников. Восстановление и закрепление точек трассы на прямых и кривых участках производят с помощью теодолитов,
обеспечивающих точность отсчета не менее 30".
Для восстановления отметок от реперов применяют современные нивелиры, в том числе с самоустанавливающейся в горизонтальное положение линией визирования, нивелир-высотомер с наклонным лучом визирования и др.
Съемку поперечников в скальных выемках |
с крутыми |
и труднодоступными откосами рекомендуется |
выполнять |
при помощи телетопа или базисного редукционного тахео метра-дальномера.
Измерение линий при восстановлении трассы выполня ют с помощью мерной ленты длиной 20 или 50 м, а также мерного троса Лукерьина длиной 50 и 100 м.
23
Точность измерения тросом Лукерьина составляет 1 : 5000, а мерными лентами— 1-. 2000, т. е. в первом слу чае она выше.
Точность измерения расстояний и углов, а также ниве
лирования должна |
быть |
не менее |
следующих |
величин: |
||
Расхождения между измерениями гори |
|
60" |
||||
зонтального у г л а ........................................... |
|
|
|
|||
Невязка углов в полигоне при числе уг- |
|
_ |
||||
лов N ......................................................... |
|
|
±90 ~\!n " |
|||
Относительная разность между двумя из |
|
|
||||
мерениями длин линии в полигоне при |
|
|
||||
рельефе местности: |
|
|
1:1000 |
|||
|
равнинном |
............................................. |
|
|
||
|
горном..................................................... |
|
|
при |
1:500 |
|
Невязка двойного нивелирного хода |
_ |
|
||||
длине хода L в к м |
................................. |
30 УL мм |
||||
В о с с т а н о в л е н и е |
положения |
прямых |
производится |
|||
в е ш е н и е м , т. е. установкой вех по направлению прямой |
||||||
линии. На |
коротких |
прямых линию обозначают двумя |
||||
вешками, |
на длинных прямых — несколькими |
вешками. |
Их устанавливают в вертикальной плоскости, проходящей
через эту линию. |
Эту плоскость называют с т в о р о м |
|
линии. |
|
|
Вешение линий производят «на глаз» |
(визуально), с |
|
помощью полевого |
бинокля и теодолита. |
Теодолит целе |
сообразно использовать для вешения длинных линий (бо лее 0,5 км ).
Вешение между двумя точками «на глаз» выполняют «на себя». Две вешки ставят вертикально на расстоянии 50—80 м одну от другой. Выполняющий вешение (вешелыцик) становится на расстоянии 2—3 м от первой вешки. Второй рабочий, идя от дальней вешки, по сигналу вешелыцика устанавливает вешки в одном створе. По ме ре перемещения первые вешки снимают и точки их уста новки закрепляют сторожковыми кольями или «заменками» высотой не менее 1 м.
24
Для продолжения линии вешение выполняют «от себя»,
при этом каждую последующую вешку |
устанавливают в |
|
створе не менее трех хорошо видимых предыдущих. |
||
При и з м е р е н и и |
л иний должно быть получено их |
|
г о р и з о н т а л ь н о е |
п р о л о ж е н и е |
I (горизонтальная |
проекция), которое определяют по формуле
I = L cos р,
где L — длина линии, измеренной по косогору;
|3 — угол наклона поверхности косогора в град.
Для определения горизонтальных проложений пользу ются таблицами Гипротранстэи, в которых даны поправки
за наклон линии на местности |
в зависимости |
от угла на |
|||||
клона и длины измеренной линии. Чтобы |
получить гори |
||||||
зонтальное проложение, нужно из L вычесть величину по |
|||||||
правки. |
|
|
|
|
|
|
|
Например, длина |
измеренной |
линии |
L = 1 4 5 м, угол |
||||
наклона местности 4°, величина |
поправки |
определяется |
|||||
следующим образом: |
|
|
|
|
|
|
|
На 100 |
м ...................24 |
см |
|
|
|||
» |
40 |
» ...................9,7 |
» |
|
|
||
» |
5 |
» ...................1,2 |
» |
|
|
||
Ит о г о |
на 145 |
м я; 35 |
см |
|
|
Горизонтальное проложение /=145—0,35=144,65 м. Линии на ровной местности измеряют непосредственно
по грунту два мерщика.
При восстановлении пикетажа лентой длиной 20 м передний мерщик пользуется пятью шпильками. Прежде чем вынуть пятую установленную шпильку, обозначаю щую пикет, и забить в землю колышек, укладывают одну ленту вперед и закрепляют ее передний конец шпилькой.
Измерение линий на косогорах производят с п о с о б о м у с т у п о в с перехватом ленты. Для этого натянутую лен
ту укладывают в створе AD (рис. 5), затем |
часть ее от |
|
начала устанавливают горизонтально |
«на глаз» |
(Л В ); точ |
ку В проектируют с помощью отвеса |
на землю и закреп- |
3 — 6599 |
25 |
Рис. 5. |
Измерение линий на косогорах мерной лентой |
|
|
|
|||||||||
ляют |
колышком |
полученную |
точку Ви задний |
мерщик |
|||||||||
выдергивает шпильку в точке А, |
берет ленту от |
переднего |
|||||||||||
мерщика в точке В и опускает |
|
ее |
на |
землю в точку Ль |
|||||||||
передний мерщик переходит в следующую |
точку, и |
все |
|||||||||||
операции |
повторяются. |
Сумма |
|
горизонтальных |
отрезков |
||||||||
составляет 20 м. |
|
|
|
|
|
|
|
: п превышения |
|||||
При |
однообразном |
уклоне местности 1 |
|||||||||||
h и лроложения I между двумя точками А я В можно |
оп |
||||||||||||
ределять по следующим формулам: |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
h = |
l_ |
= |
|
L |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
Ml + |
я 2 ’ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h = LJ ^ |
- |
|
I —nh. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
Превышения и проложения |
между двумя точками А и |
||||||||||||
В можно |
определять |
с п о с о б о м |
в а т е р п а с о в к и |
||||||||||
(рис. 6) |
с помощью деревянной рейки длиной 3—4 м с де |
||||||||||||
лениями через 1 |
см, уровня и вешки. |
Для |
этого горизон |
||||||||||
тально |
положенную |
рейку |
длиной |
10 одним |
концом |
устанавливают в точке В (точка В выше точки А и ватерпа совку ведут сверху вниз); вешку вертикально ставят в дру гом конце рейки (в точке С); определяют превышение hi точки В над точкой С; конец рейки устанавливают в точке С, и далее операции повторяют в такой же последовательно сти. Перед точкой А горизонтальное проложение 1а может
26
оказаться меньше 10. Общее превышение между точками В и А будет равно
h = ^ h N;
горизонтальное проложение
I = N Iq-Г^П-
Для закрепления трассы на местности применяют со ответствующие знаки: «точки» и «сторожкй» (небольшие колья), осевые и угловые столбы, а также выносные стол бы,. и колья. Их размеры принимают такими же, как разме ры знаков для закрепления земляного полотна (см. рис. 23).
«Точки» со «сторожками» устанавливают на каждом пикете (ПК) и плюсовых точках, а также в точках нача ла переходной кривой (НПК), конца переходной кривой (КПК) и середины круговой кривой (СКК). На длинных прямых не реже чем через 1000 м должны быть установле ны по инструменту (теодолиту) осевые точки, определяю
щие направление трассы. |
|
Выносными столбами закрепляют все осевые |
точки |
(места стоянки теодолита), а также вершины углов |
(ВУ) |
и точки начала и конца переходных кривых. |
|
Рис. 6. Определение превышений и проложений между двумя точками способом ватерпасовки
3* |
27 |
а)
30-50 ■ Не менее W
|
Выносные |
|
Выносные |
к |
|
Выносные |
|
----- 4 астолВы |
. |
а колья |
|
столВы \ |
|
||
1— |
Н |
--------------ч --------- |
|
||||
Стоянка теодо- |
Четные пикеты Стоянка теоВо- |
|
|||||
лита („точка" |
(„точка и сто- |
лита („точка " |
|
||||
|
и „сторожок") |
рожок") |
и „сторожок" |
00° |
|||
х 'п/ |
' |
ША |
|
|
Ns r |
М |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
НеВолее |
WOO |
|
Трасса |
|
|
|
|
|
|
|
В) |
Не менее го |
Рис. 7. Схемы закрепления трассы:
а — на прямом участке; б — на кривой
Выносными кольями закрепляют все четные пикеты, места расположения мостов и труб, а в холмистом и гор ном рельефе, кроме того, осевые точки на нулевых местах всех насыпей и выемок, а также точки по верху выемок глубиной более 10 м.
Выносные столбы и колья устанавливают вне зоны рас положения насыпей, выемок и других элементов земляно го полотна, а также мест производства работ.
На прямых участках (рис. 7, а) створы для выносок разбивают теодолитом перпендикулярно к трассе, а на кривых (рис. 7, б) — перпендикулярно к линии тангенсов.
Вкаждом створе устанавливают два столба или кола. Первый столб или кол во всех створах следует устанавли вать по возможности на одинаковом расстоянии от оси или линии тангенсов (30—50 м). Расстояние между столбами и кольями принимают не менее 10 м. Вершину угла поворота закрепляют двумя выносными столбами, устанавливаемы ми на продолжении биссектрисы или на продолжении ли нии тангенсов. Одновременно закрепляют середину круго вой кривой.
Ввершине угла кривой устанавливают угловую «точку»,
вкоторую забивают гвоздь под отвесом теодолита, а ря дом с вершиной угла на продолжении биссектрисы закреп ляют угловой столб. Угловой столб можно устанавливать и непосредственно в вершину угла, но в него, так же как и в «точку», должен быть забит гвоздь, обозначающий верши
ну угла.
Закрепление местоположения мостов и труб на прямых и кривых участках выполняют по схемам, приведенным на рис. 8.
В лесных и таежных районах до расчистки просеки от леса и корчевки пней предварительно закрепляют только вершины углов поворота и осевые точки трассы столбами, устанавливаемыми вне пределов просеки. После расчистки просеки выполняют все остальные работы по восстановле нию и закреплению трассы.
29