
книги из ГПНТБ / Эстеров Я.Х. Взрывные работы на железнодорожном строительстве учебник для технических школ
.pdf
|
§ 6. Железнодорожный путь и его элементы |
|
||
Железнодорожный путь |
состоит |
из н и ж н е г о строения — |
||
земляного |
полотна, искусственных |
сооружений — мостов, |
тонне |
|
лей, труб |
и в е р х н е г о |
строения — балласта, шпал, |
рельсов |
искреплений.
Для размещения железнодорожного пути и других устройств
железной дороги отводится участок земли, называемый п о л о с о й о т в о д а . Границы полосы отвода устанавливаются на расстоянии 25 м и более в каждую сторону от оси пути. Общий вид трассы же лезнодорожной линии показан на рис. 8.
Рис. 8. Общий вид трассы железнодорожной линии
Выбор направления железнодорожной линии и положения ее продольной оси в плане и профиле называется т р а с с и р о в а н и е м . Положение продольной оси железной дороги в горизон тальной плоскости характеризуется планом линии. Железнодорож ный путь в плане состоит из отдельных прямых участков, соеди ненных между собой кривыми различного радиуса. Чертеж, на ко тором показан план с указанием прямых и кривых участков пути, километража, ситуации прилегающей к трассе территории, поло жения раздельных пунктов (станции, разъезды и др.), называется
п л а н о м ж е л е з н о д о р о ж н о й |
л и н и и (рис. |
9). |
План |
железнодорожной линии вычерчивается |
в масштабе |
1 : |
10000 |
(в 1 см — 100 м). |
|
|
|
Положение оси железной дороги в вертикальной плоскости ха |
|||
рактеризуется продольным прсфилем линии. |
|
|
|
|
2* |
|
19 |
Железнодорожный |
путь состоит |
из горизонтальных участков, |
называемых п л о щ а |
д к а м и , и |
наклонных участков, именуе |
мых у к л о н а м и . В зависимости от направления движения поезда уклон может быть подъемом или спуском. Чертеж, на котором пока зан продольный разрез земной поверхности и земляного полотна
вертикальной плоскостью |
по оси пути, называется п р о д о л ь |
||
н ы м |
п р о ф и л е м |
ж е л е з н о д о р о ж н о й |
л и н и и |
(рис. |
10). На чертеже продольного профиля приводится |
ряд сведе |
|
ний, |
необходимых для строительства и эксплуатации линии. В за |
висимости от масштаба, в котором вычерчивается продольный про филь, и данных, содержащихся в нем, различают продольный про филь нормальный (подробный) или сокращенный.
Нормальный продольный профиль вычерчивается в масштабе для горизонтальных расстояний 1 : 10 000 (в 1 см — 100 м), а для вертикальных 1 : 1 000 (в 1 см— 10 м). В верхней части нормально го продольного профиля показаны ломаная тонкая черная линия, пересекающаяся с ней ломаная красная линия, местоположение раздельных пунктов и искусственных сооружений. Черная линия представляет собой продольный разрез земной поверхности по оси пути. Красная (проектная) линия представляет собой продольный профиль трассы земляного полотна.
Условные обозначения раздельных пунктов и искусственных сооружений представлены на рис. 11.
В нижней части чертежа продольного профиля (см. рис. 10) в со ответствующих графах указывается род грунта, ситуация местности,
20
|
Р а з д е л ь н ы е |
|
п у н к ты |
|
|
|
||||
Стон и и и |
|
Р а з ъ е з д ы |
|
|
|
|
||||
УзлоВые и |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
участкобые |
малые |
|
t v очереди |
|
?■очереди |
Блок-пост |
|
|
||
Г |
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
4 |
о |
а |
) |
S P |
|
|
ч ? |
|
|
||
|
|
|
ж |
- |
|
|||||
|
|
|
Г |
|
|
1 |
|
|
|
|
L. |
|
|
с» |
|
|
|
|
|
|
|
L I |
11 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Станция v |
|
|
Станиия с |
|
|||
С вет оф ор |
|
водоснабжением |
вагонным хозяйст вом |
|||||||
|
f |
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
из реки |
|
&3 |
Погонное |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
депо |
||
|
«*> |
|
|
|
из озеоа |
|
|
Пункт |
||
|
11 |
|
|
|
|
|
|
-(•Л) технического |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
осмотра |
||
|
|
|
|
из пруда |
|
(У \ |
контроль |
|||
|
|
|
|
из скважины |
|
'У' |
тормозов |
|||
Станция с тяговым |
|
|
|
|
|
|
|
|||
хозяйст вом |
|
|
|
|
из колодца |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Основное дет |
|
Переезды |
|
П ут евы е |
з д а н и я |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
веерного типа |
|
|
|
|
|
I |
|
|
||
|
|
|
j p - |
|
|
Одиночный |
Пункт дорожного |
|||
Оборотное депо |
|
----- , |
неохраняемый |
Г |
|
мастера |
||||
веерного типа |
|
Одиночный |
|
I |
■1 Пункт бригадира |
|||||
|
|
|
|
|
|
охраняемый |
о |
■" |
пут и |
|
Пункт оборота |
|
|
|
|
|
|
Пункт путевого |
|||
|
|
|
|
|
|
|
обходчика |
|||
|
паровозов |
|
i___ |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Основное депо |
|
Двойной |
|
|
|
|
||||
) ступенчатого типа |
Г? |
" |
|
неохраняемый |
|
Пункт мостобого |
||||
Оборотное депо |
|
|
|
Двойной |
|
|
|
обходчика |
||
f«j |
|
|
|
|
|
|||||
I ступенчатого т ипа |
'• |
охраняемый |
|
|
|
|||||
Пункт набора ' |
|
|
|
|
|
тоннель |
||||
|
т о плива |
|
|
|
|
|
|
|
ного обходчика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пункт чистки т опки
Примечание. Стороно заливки знаков показывает местоположение здания по отношению к оси пути по ходу километров
и с к у с с т в е н н ы е |
|
сооружения |
|
|||||||||
|
% |
|
|
|
|
% |
|
% |
|
|
|
|
|
& |
|
|
|
|
§ |
|
|
|
|
CS |
|
* |
(г> |
|
|
|
|
|
|
|
§ |
|
|
|
*Г> |
U1 |
|
|
еэ |
|
|
|
*п |
|
о |
||
СЭ |
|
§ |
**эо |
|
|
|
«•>' |
|||||
о |
Ч |
(о |
|
|
|
V» |
<\i |
|
4} |
|||
W *г* |
«Ч> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
сч» |
ч; |
|
|
U |
|
Ъ «ч |
|
| |
|
|
6 |
|
«о •ь |
а |
|
|
|
о ■ |
|||||||
Б |
| |
|
ТЭ£ |
ь- |
йг |
|
к |
CS |
||||
ЛР |
|
ь> |
|
|
S |
|
|
|||||
о |
к. |
|
|
id |
|
|
«о |
|||||
ё |
|
|
«а |
|
|
|
|
id |
|
|
||
:с |
|
|
|
* |
|
as |
|
|
* |
|
|
* |
П р О в н т ц а я Л и н и я |
П р О е к т н Q я |
л и н а я |
||||||||||
- Д Д ® |
|
О ПГ85 72 |
_ |
ПГ46.15 «V |
|
, ПГ 65.20 |
|
|
ПГ85,40 |
|||
- Д |
|
------^ С О С У |
|
|
|
|
|
|||||
Тр у б а |
Труба |
Трубожелезо |
Труба железобе |
труба |
|
Труба |
||||||
мешенная |
„каменная |
бетоннаяxm/Qf тоннаякруглая |
телезобеюнноя |
железобетонная |
||||||||
пдноонкобая |
Воухочнобоя |
абноочкооор |
иногоочхоВар |
обоидалъная |
прямоугольная |
|||||||
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
§ |
|
|
§ |
|
|
- |
|
СЭ |
|
|
|
«5 |
|
|
(o' |
* |
|
|
Vaй |
|
§ |
|||
«*5 |
|
i |
1 N |
|
||||||||
- |
§ |
5 |
|
& |
в |
5 |
|
^ |
|
|
|
|
из |
Й |
|
-5 2 |
1 |
|
|
|
1 |
||||
|
|
|
2 |
|
* S |
|
||||||
$ |
% |
|
«55 |
* |
$ |
|
(о£ |
|
% |
|||
|
|
|
* |
|
|
5' |
||||||
П р о е я т к а я |
л и н и я |
|
П р о е к т н а я |
|
л и н и я |
|||||||
^jjWir ег.ло |
^J~jw~w.7g |
|
|
J^nrKeo |
ДяГагаГТЦгввз^зг.зо |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7-----МГ 10.30 |
|
Мост |
|
Мост |
Мост |
|
мост |
|
мостсметаллическим |
||||
|
деревянный |
деревянный |
сдеревянныш. железобетонный пролетным строением |
|||||||||
|
балочный |
болочно подносный фермами |
|
|
|
(создай поверху) |
П р о е к т н а я
Тпгвзго
мост |
|
|
|
|
каменный |
Путепровод |
|
|
|
|
под проектируемой |
- |
|
|
верхняя бровка |
железной дорогой |
Путепровод |
Мост с металлическим |
|
на косогоре |
над проектируемой |
пролетным строением |
||
|
(сездой понизу) |
виаЭун |
||
|
железной дорогой |
|||
|
|
|
||
|
|
|
|
каменный |
, I ’ SO |
|
/ О у |
-Дл.- |
арочный |
подпорная |
|
|||
стенка |
’ |
|
|
|
Образец |
|
Галлерея |
Тоннель |
|
продольного профиля |
|
|
|
|
на крутых косогорах |
|
|
|
|
\ Х ^ |
Папентмялиния/ |
|
|
|
Выемки, намеченные |
|
|
|
|
к разработке взрывом |
|
|
|
|
на выброс |
|
|
цифры в кружках показывают |
|
|
|
Фильтрующая |
||
|
|
объем земляных робот данного |
||
места сооружения |
|
насыпь |
||
|
массиве в тысячах м 3 |
|||
|
|
|||
земляного полотно |
|
|
|
|
способом гидро |
Примечание ш ирина условных зноноб искусственных сооружений |
|||
механизации |
показывается для отверстий да 20м -2 |
мм, свыше 20м |
в масштабе профиля по запроектированной схеме
Рнс. II. Условные обозначения раздельных^пунктов и исскусственных сооружений
по |
которой проходит железнодорожный |
путь, к р а с н ы е |
отмет |
ки |
трассы земляного полотна, у к л о н ы |
с цифрами над |
чертой, |
обозначающими крутизну уклона в тысячных, и под чертой — дли ну элемента профиля в метрах. Ниже приводятся ч е р н ы е от метки поверхности земли, номера пикетов, план линии и километ раж.
Красные или черные отметки точек представляют собой превы шение данных точек над уровнем Балтийского моря. Нередко в про дольных профилях отметки указываются относительно какоголибо условного горизонта, а не от уровня Балтийского моря; такие отметки называются у с л о в н ы м и . Отметки обозначаются на границах пикетов и в точках переломов местности с указанием рас стояния их до ближайшего пикета. Разность между черными и крас-
|
Рис. 12. Поперечный профиль выемки |
|
|||
ными |
отметками показывает глубину |
выемки |
или высоту |
насыпи |
|
в_метрах и носит название р а б о ч и х |
о т м е т о к . Например, |
||||
если черная отметка составляет 75,00, |
а красная — 66,67, |
то ра |
|||
бочая |
отметка выемки в этом месте |
будет |
75,00—66,67 = 8,33. |
В местах пересечения красной и черной линий образуются точки,
вкоторых рабочие отметки равны нулю. Рабочие отметки выемок на продольном профиле наносят под красной линией, а рабочие отметки насыпей — над красной линией.
Длина железнодорожной линии исчисляется в километрах. Од на десятая часть километра, или 100 м, называется п и к е т о м . Надпись на пикете, например 361 + 10, показывает, что к пикету 361 добавлено еще 10 м от пикета 362. Иногда встречаются пикеты длиной больше или меньше 100 м. Такие пикеты называются р е- з а н ы м и. Резаный пикет изображается на продольном профиле двумя жирными горизонтальными линиями, между которыми обо значается действительное расстояние между двумя пикетами.
Под нижней линией пикетажа ставятся цифры — номера пикетов. Направление хода пикетажа может совпадать или не совпадать с направлением хода километража.
План линии на продольном профиле изображается условно. На этом плане прямые и кривые участки трассы вычерчиваются непре рывной красной линией. Если по ходу километража кривая в на-
21
туре поворачивает влево, то на условном плане она будет располо жена ниже прямой линии и выпуклостью вниз. Если же кривая нанесена на план выпуклостью вверх, то это означает, что трасса поворачивает вправо. Ниже плана линии и перпендикулярно к ней
наносятся линии километража с |
указанием номера километра. |
При возведении железной дороги |
встречаются овраги, низины, |
возвышенности, косогоры. Локомотивы, ведущие поезда, могут пре |
|
одолеть лишь небольшие подъемы, |
поэтому при сооружении земля |
ного полотна возвышенные места срезаются, в результате чего обра
зуются в ы е м к и |
(рис. 12). В пониженных местах отсыпаются |
н а с ы п и (рис. |
13). Кроме того, возможны промежуточные фор- |
|
Основной |
мы, |
встречающиеся при постройке земляного |
полотна на косого |
|
рах: |
п о л у н а с ы п и (рис. 14, а), п о л у в ы е м к и (рис. |
14,6), |
|
п о л у н а с ы п и - п о л у в ы е м к и (рис. |
14, в). Выемки, |
насы |
пи и их промежуточные формы имеют строго определенное попереч ное очертание. Это очертание характеризуется поперечным профи лем земляного полотна.
П о п е р е ч н ы м п р о ф и л е м называется поперечный разрез земляного полотна вертикальной плоскостью, перпендику лярной продольной оси земляного полотна. Очертание поперечного профиля зависит от ширины рельсовой колеи, числа путей, харак теристики грунта и рельефа местности.
Элементами поперечного профиля земляного полотна являются: 1) для выемок — основная площадка, откосы, бермы, кавалье ры, банкеты и водоотводные устройства (кюветы, лотки, банкетные
инагорные канавы);
2)для насыпей — основная площадка, откосы, бермы и водоот водные устройства (резервы или канавы).
Взрывные работы применяются в основном при разработке вые мок, поэтому ниже дастся описание главнейших элементов послед них.
О с н о в н о й п л о щ а д к о й называется верхняя площад ка земляного полотна, на которую укладывается верхнее строение
22
пути. На однопутных линиях основная площадка имеет форму трапеции, у которой средний элемент шириной 2,3 м поднят над уровнем бровок земляного полотна на 0,15 м. На двухпутных ли ниях основная площадка имеет форму треугольника с вершиной, расположенной на 0,20 м выше уровня бровок.
Б р о в к о й |
называется линия сопряжения основной пло |
щадки земляного |
полотна с о т к о с о м — боковой поверхностью |
выемки или насыпи. Крайние части основной площадки, не закры ваемые верхним строением пути, именуются о б о ч и н а м и .
а —полунасыпь; б —полувыемка; а — полунасыпь-полувыемка
На прямых участках и кривых радиусом более 2 000 м ширина основной 'площадки земляного полотна в .обычных условиях долж на быть не менее величины, указанной в табл. 5.
Т а б л и ц а 5
Ширина основной площадки земляного ^полотна на прямых участках пути
|
Ширина основной площадки в ж |
||
|
Лнннн магистрального |
Лнннн мест |
|
|
значения |
||
Род грунтов земляного полотна |
|
ного зн аче |
|
|
при одном |
при двух |
ния при |
|
одном пути |
||
|
пути |
путях |
|
Скала, щебень, крупный |
и сред- |
9,1 |
4,6 |
незернистый песок .............................. |
• 5,0 |
На кривых участках пути радиусом менее 2 000 м основная площадка уширяется на 0,2—0,3 м. Ширина основной площадки выемки в крепких скальных малотрещиноватых породах при от сутствии падения пластов в сторону полотна на магистральных ли ниях определяется из условия, что расстояние в каждую сторону от оси пути до откосов на уровне подошвы шпал должно быть не менее 3,7 м. В скальных грунтах основная площадка делается горизонтальной.
23
К р у т и з н а откосов выемок должна |
соответствовать |
углу |
естественного откоса грунта. Крутизна откоса определяется |
отно |
|
шением высоты откоса к его з а л о ж е н и ю . |
Под заложением по |
нимается проекция откоса на горизонтальную плоскость. Крутиз на откоса обозначается: 1 : 1,5 ; 1 : 1,10 и т. д. Если, например, глубина выемки равна 9 м, а заложение равно 4,5 м, то такой откос называется п о л о в и н н ы м (9 : 4,5 = 1 : 0,5).
Рис. |
15. Проектный поперечный профиль: |
|
|
I — глыбы к щебень |
IV категории; 2 — порфирит трещиноватый X категории |
||
Крутизна откосов выемок глубиной более 12 м, а также выемок, |
|||
разрабатываемых методом массовых |
взрывов, устанавливается |
по |
|
индивидуальным проектам. Чертеж, |
на котором показаны |
по |
перечные разрезы земной поверхности и земляного полотна, назы
вается |
п р о е к т н ы м |
п о п е р е ч н ы м |
п р о ф |
и л е м |
(рис. |
15). Поперечные профили вычерчиваются |
в масштабе |
1 : 200 |
(в 1 см — 2 м). На каждом поперечном профиле выемки наносится геологическое строение массива с указанием наименования и кате гории крепости грунтов. На откосах выемки надписывается их проектная крутизна. В нижней части чертежа в соответствую щих графах указываются красные отметки бровки земляного полот на, ширина основной площадки, черные отметки поверхности земли и номер пикета. Количество поперечных профилей соответствует
количеству |
пикетов, включая плюсовые точки, |
приведенные на |
|
продольном |
профиле. |
|
|
В |
выемках, разработанных во всех недренирующих грунтах, |
||
в том |
числе в скальных легковыветривающихся |
породах, для от- |
24
вода воды устраивают к ю в е т ы и п о л к и . |
Размеры |
кюветов |
следующие: глубина 0,4 м, ширина понизу 0,4 м, |
ширина |
поверху |
1,2 м, крутизна откосов 1 : 1. В выемках в крепких скальных слабовыветривающихся грунтах кюветы не устраивают.
При наличии кюветов линия пересечения откоса кювета с основ ной площадкой называется б р о в к о й земляного полотна. От метка этой бровки и есть красная отметка земляного полотна.
П о л к и устраивают в уровне бровки полотна у подошвы от коса за кюветом. В зависимости от глубины выемки ширина полки составляет 1,0—2,0 м. Таким образом, полная ширина скальных выемок понизу составляет:
1)в легковыветривающейся скале под один путь — 9,4ч-11,4 м,
под два пути — 13,5-415,5 м;
2)в слабовыветривающейся скале под один путь — 7,4 м, под
два пути — 11,5 м.
Глубина выемок определяется по оси земляного полотна. При постройке железнодорожного пути для возведения насы
пей стремятся использовать породу из выемок; такие выемки назы ваются т р а н с п о р т н ы м и . Если порода из выемки не может
быть использована для |
возведения соседних насыпей и отсыпается |
в кавальеры1, то такие |
выемки называются к а в а л ь е р н ы м и . |
Свободная полоса шириной не менее 5 м, проходящая между от
косом выемки и подошвой |
кавальера, называется б е р м о й . |
Там, где использование |
породы из выемок требует больших |
затрат на транспортировку, |
породу для насыпей берут из разраба |
тываемых вблизи полотна р е з е р в о в .
Вопросы для повторения
1. Что относится к верхнему и нижнему строению железнодорожного пути?
2.Что называется трассированием железнодорожного пути?
3.Что называется планом железнодорожной линии и какие данные нано сятся на чертеж плана?
4.Что называется продольным профилем железнодорожной линии и ка
кие данные помещаются на чертеже продольного профиля?
5.Что называется поперечным профилем земляного полотна и какие дан ные помещаются на чертеже поперечного профиля?
6.От каких факторов зависит ширина основной площадки выемки и пол
ная ширина выемки понизу?
7. От каких факторов зависит крутизна откосов выемки?
1 Кавальерами называются земляные валы, отсыпаемые вдоль выемки породой, вынутой при ее разработке.
Р А З Д Е Л В Т О Р О Й
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА И СРЕДСТВА ВЗРЫВАНИЯ
Г Л А В А IV
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЗРЫВЕ И ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВАХ
§7. Понятие о взрыве
Вз р ы в о м называется очень быстрое (мгновенное) физиче ское или химическое изменение вещества, сопровождающееся та ким же мгновенным выделением энергии, способной производить механическую работу. Самой существенной стороной взрыва являет ся мгновенное и резкое повышение давления, вызывающее сотря сение и разрушение окружающей среды. Во взрывном деле рас сматривается взрыв химического порядка, т. е. взрыв взрывчатых веществ.
В з р ы в о м в з р ы в ч а т ы х |
в е щ е с т в (ВВ) называет |
ся очень быстрое (мгновенное) |
химическое превращение веще |
ства из одного состояния в другое, сопровождающееся выделением большого количества тепла и образованием сильно нагретых сжа тых газов, производящих механическую работу разрушения. В мо мент взрыва взрывчатого вещества давление образовавшихся газов достигает десятков тысяч атмосфер, а их температура — нескольких тысяч градусов.
Например, взрыв патрона порошкообразного аммонита № 6 весом 200 г и длиной 25 см может произойти за шесть стотысячных долей (0,00006) секунды. Температура взрыва при этом будет 2600°. При взрыве образуются новые химические вещества в виде газов объемом 175 л, но так как газы в момент взрыва нагреваются до температу ры 2600°, то по закону физики объем их увеличатся до 1 750 л.
Резкое нарастание объема газообразных продуктов взрыва в очень короткий промежуток времени приводит к тому, что послед ние, стремясь преодолеть сопротивление среды, в которой они обра зовались, создают в свою очередь резкое.повышение давления. Такое чрезвычайно быстрое повышение давления и вызывает разрушение среды.
Следовательно, при взрыве взрывчатого вещества:
1)за очень короткое время вещество меняет свое состояние и х и мический состав;
2)сильно повышается температура;
26