Щербак П.Н. Реконструкция и усиление ж.д. инфраструктуры. Учеб. пособ. 2017

лувагонов (ПУ), машины СЗП-600 и универсального тягового модуля

(УТМ).

После снятия напряжения и заземления контактной сети машина СЗП-600 с УТМ плугом срезает травяной покров с поверхности засоренного балласта, заполнившего кювет. Ротором послойно срезают балласт и нарезают кювет. Вырезанный балласт по транспортерам подают в ПУ. Загруженный состав доставляют к берме, куда через концевой вагон поворотным транспортером перегружают весь балласт. Балласт в берме распределяют и планируют с помощью бульдозера.

Второй день – заканчивают работу по нарезке кювета с уборкой балласта (машиной СЗП-600). Путевым стругом профилируют откосы и планируют дно котлована. После завершения работ комплекс переезжает на новый объект.

2.5.1 Устройство подкюветного дренажа До ремонта водоотвод осуществлялся: чистой канавой; кюветом, за-

полненным старым засоренным щебнем; деформированным железобетонным лотком I типа, высотой 1 м, расположенным на расстоянии 5,0 м от оси пути. Обочины земляного полотна были засыпаны старым щебнем.

Рис. 34. Поперечный профиль подкюветного дренажа:

1 – ось дренажа; 2 – срезаемый загрязненный балласт; 3 – низ и верх балластной призмы; 4 – наблюдательная скважина; 5 – линия связи

После ремонта водовод состоял: из продольного дренажа длиной из трубофильтров, заложенных на расстоянии 4,6 м от оси пути и глубине 2,4 м от уровня головки рельса; оголовка из монолитного бетона на песчаной подушке (рис. 35, а, б); отводящей канавы, укрепленной монолитным бетоном по слою щебня. По оси дренажа на поверхности проходит кювет типовой конструкции. С полевой стороны дренажной траншеи через 50 м устроены наблюдательные скважины (НС). На откосе выемки установлены путевые знаки, отмечающие эти НС.

69

Рис. 35. Схема выходного оголовка дренажа, продольный – (а) и поперечный (б) разрезы: 7 – песчаная подушка; 2 – щебеночная подготовка; 3 – монолитный бетон толщиной 10 см; 4 – монолитный бетон В20 F200; 5 – утепляющая засыпка; 6 – трубофильтры диаметром 125 мм

Устройство подкюветного дренажа является составной частью работ по реконструкции водоотводных сооружений. Работы выполняют заблаговременно в подготовительный период под прикрытием «окон» для основных работ.

Комплекс работ и последовательность операций:

•удаление (до начала основных работ) с участка всех препятствий, которые могут вызвать остановку или повреждение машины СЗП-600;

•устройство вдоль старого лотка траншеи (рис. 36, б);

•демонтаж старого лотка кранами с помощью двух мотовозов МПТ-4;

•срезка травяного покрова с поверхности засоренного балласта машиной СЗП-600 и удаление его за пределы рабочего участка;

•послойная вырезка засоренного щебня из уширенной балластной призмы (за 3 прохода машины СЗТ-600) (рис. 36, в, г);

•устройство траншеи для укладки трубофильтров (4–5 проходы машины СЗП-600) (рис. 36, д, е);

•устройство щебеночного основания толщиной 20 см под трубофильтры. Щебень фракций 15–25 мм доставляют на платформах УП-4 и УП-3 в сцепе с автомотрисой АГД; трубофильтры – на платформе АГД; щебень укладывают

втраншею грейферамиУП-3 и АГД и разравнивают вручную;

•укладка трубофильтров на щебеночное основание и монтаж вручную;

•засыпка уложенных трубофильтров увлажненным среднезернистым

70

песком, выгружаемым из универсальных полувагонов через концевой вагон, оборудованный поворотным транспортером;

• нарезка кювета путевым стругом СС-1М; у наблюдательных скважин нарезку выполняют вручную. Лишний балласт убирают грейфером автомотрисы АГД.

Дно дренажа и кювета устраивают, согласно проекту, с уклоном, соответствующим продольному профилю пути. Направление всех работ – в сторону повышения отметок продольного профиля.

Рис. 36. Технологическая схема устройства дренажа:

а – состояние балластной призмы до ремонта; б – устройство траншеи до снятия лотка; в – состояние балластной призмы после 2-го прохода машины СЗП-600 при вырезке лишнего балласта; г – состояние балластной призмы после 3-го прохода машины СЗП-600; д – устройство траншеи для укладки трубофильтров машиной СЗП-600 (после 4-го прохода); е – устройство траншеи для укладки трубофильтров машиной СЗП-600 после 5-го прохода; ж – поперечный профиль траншеи для укладки дренажа; з – поперечный профиль устройства дренажа после работы СС-1М; 1 – трубофильтр диаметром 125 мм; 2 – наблюдательная скважина; 3 – щебеночное основание толщиной 20 см; 4 – среднезернистый песок

2.5.2 Сооружение новых водоотводных лотков До реконструкции водоотвод состоял из старого деформированного

железобетонного лотка и кювета. Кювет располагался на расстоянии 3,75 – 9,5 м от оси пути и был заполнен старым засоренным щебнем. Обочина земляного полотна и откос балластной призмы завалены старым щебеночным балластом.

После реконструкции водоотвод составили отводная канава (вместо кювета) и новый железобетонный лоток коробчатого типа. Отводная канава укреплена бетонными плитами и расположена на расстоянии 3,75–9,5 м от оси пути.

71

Лоток высотой 1,25 м располагался на расстоянии 3,75 м от оси пути и был закрыт плитами. Обочина земляного полотна (шириной 50 см) очищена от старого балласта и приведена в соответствие с нормативом. Опоры контактной сети находятся за лотком на откосе выемки.

Конструкции железобетонных лотков представлены на рис. 37.

Рис. 37. Конструкции железобетонных лотков:

а – глубиной 1,0 м; б – глубиной 0,75 м; в – глубиной 1,25 м; 1– щебеночная подготовка; 2 – дренирующий материал

Комплекс работ и последовательность их выполнения приняты следующие:

•с участка работ удаляют все препятствия, которые могут вызвать остановку или повреждение машины СЗП-600;

•секции нового лотка выгружают на перегоне заранее – до основных работ, вдоль всего участка на площадки;

•травяной покров с поверхности убираемого балласта срезают и сдвигают за пределы рабочего участка плугом машины СЗП-600;

•устраивают машиной СЗП-600 траншею вдоль старого лотка для облегчения его демонтажа;

•старый железобетонный лоток демонтируют и погружают на платформы с применением мотовозов МПТ;

•балласт из кювета убирают и нарезают новый профиль канавы;

•вырезку и уборку балласта и грунта, нарезку траншей выполняют машины машинизированного комплекса, состоящего: из УТМ, машины для вырезки и отгрузки балласта и грунта СЗП-600, ПУ, концевого вагона с поворотным транспортером для выгрузки балласта;

•балласт и грунт вырезают поэтапно. Вырезанный балласт и грунт транспортируют и выгружают в бермы на перегоне или в специальных местах складирования на производственных базах;

72

•доставляют на перегон на платформах бетонные плиты для мощения канавы и песок. Выгружают их и размещают вдоль канавы;

•устраивают щебеночное основание толщиной 15 см под лоток. Щебень фракций 15–25 мм доставляют к месту работ на платформах УП-4 в сцепе с автомотрисой АГД. Укладку его в траншею ведут грейфером АГД;

•новый железобетонный лоток укладывают в траншею. При укладке секции лотки тщательно стыкуют между собой, швы заделывают цементным раствором;

•уложенные лотки покрывают плитами;

•пространство между стенками лотка и траншей заполняют дренирующим грунтом, выгружаемым из УП через концевой вагон с поворотным транспортером; дно и откосы канавы укрепляют бетонными плитами 0,69хl,05x0,08 м – одной по дну канавы и двумя по откосам (на 1 м канавы). Швы заделывают цементным раствором.

Дневная выработка в дни предоставления 6-часовых «окон» – 70 м; 5-часовых – 55 м. Расход дренирующего материала на 1 м пути – 0,6 м3.

Технологическая схема устройства продольного водоотводного лотка представлена на рис. 38.

Рис. 38. Технологическая схема устройства продольного водоотводного лотка: а – рабочий участок лотка; б – срезка лишнего балласта и устройство траншеи машиной СЗП-600; раскладка нового лотка; в – демонтаж старого лотка, разработка траншеи под новый лоток; первый проход машины СЗП-600; г – демонтаж старого лотка, разработка траншеи под новый лоток: второй проход машины СЗП-600; д – демонтаж старого лотка, разработка траншеи под новый лоток: третий проход машины СЗП-600; е – устройство лотка; 1 – существующий лоток; 2 – лишний балласт; 3 – траншея вдоль старого лотка; 4 – железобетонный лоток; 5 – проектируемое положение лотка; 6 – плита покрытия; 7 – щебеночное основание; 8 – дренирующий материал

73

2.5.3 Проектирование, монтаж и эксплуатация водоотводных композитных лотков

Типовые железобетонные лотки, имеющие ряд существенных недостатков по монтажу и срокам эксплуатации, привели к появлению водоотводных лотков из композитных материалов (рис. 39).

Рис. 39. Водоотводный композитный лоток ЭКОЛОТ-0.5и ЭКОЛОТ-0.75

Преимуществами таких лотков перед железобетонными, при сопоставимой стоимости, являются: низкий вес (в 10 раз легче), что позволяет их ручную укладку без использования подъемной техники; высокие нормы загрузки (в 5 раз выше); технологичность монтажа (в 4 раза быстрее); срок эксплуатации не менее 50 лет. Порядок проектирования, монтажа и эксплуатации водоотводных лотков из полимерных материалов утвержден Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» 15.10.2007 г.

Композитные водоотводные лотки предназначены для постоянного сбора и отвода от железнодорожного пути поверхностных и частично подземных вод, расположенных в верхних слоях грунта. Лотки эксплуатируются в районах с умеренным и холодным климатом при температурных условиях от –60° С до

74

+50° С на открытом воздухе при прямом воздействии солнечных лучей и в контакте с грунтовыми водами с рН от 6 до 8.

Композитные водоотводные лотки имеют следующие типоразмеры: лотки глубиной Н = 0,5 м; Н = 0,75 м; Н = 1,0 м; Н = 1,25 м. Лотки выпускаются секциями длиной и массой, указанными в табл. 2.

Материал, используемый для производства лотков ЭКОЛОТ, нетоксичен, невзрывоопасен, не выделяет вредные вещества при эксплуатации, а также устойчив к воздействию вредных сред. По физико-механическим характеристикам материал соответствует требованиям устройства из композитных материалов на железных дорогах.

Глубина применяемого лотка определяется профильными условиями участка пути. В верховом сечении глубина лотка принимается минимального значения. Минимальная глубина лотка определяется условием пропуска расчетного расхода воды с уровнем ниже верха лотка на 0,2 м и расположения дна лотка на отметке ниже отметки бровки земляного полотна на 0,5 м.

Конструктивные решения. Продольные уклоны дна лотка принимаются, как правило, равными продольным уклонам пути. На участках горизонтальных площадок минимальный уклон дна лотка назначается не менее 0,002. В исключительных случаях допускается принимать уклон 0,001. При необходимости понижения уровня грунтовых вод лотки могут применяться в комбинации с располагаемыми под ними дренажами.

Для предотвращения выдавливания лотков из влагонасыщенных грунтов гидростатическими силами, на каждой секции лотков предусмотрены якорные пластины, расположенные горизонтально между ребрами. В стенках лотков предусмотрены дренажные отверстия круглого сечения диаметром 2,7 см, или в виде крестообразных прорезей размером 100×100 мм.

Стыковка лотков. Стыковка водоотводных композитных лотков разного типоразмера между собой осуществляется специальными переходными лотками. Стыковка водоотводных композитных лотков с железобетонными лотками одинаковых типоразмеров также осуществляется переходными лотками. При этом швы в стыках между композитным переходным лотком и железобетонным лотком целесообразно залить с наружной и внутренней стороны цементным раствором.

Для предотвращения засорения водоотводных лотков, возможности наблюдения за состоянием водоотводных лотков в процессе эксплуатации, лотки снабжаются железобетонными крышками. Допускается устанавливать на

75

лотки крышки, которые применяются для установки на железобетонные лотки МПЛ, соответствующих типоразмеров.

Монтаж водоотводных композитных лотков. Транспортирование лотков производится автомобильным, железнодорожным, водным, авиационным или специальным транспортом. При разгрузке лотки не сбрасывать на грунт во избежание их механического повреждения. Хранить лотки допускается на открытом воздухе при температуре от – 60оС до + 45оС. Перед монтажом лотков нивелированием проверяют проектное положение отметок дна траншеи,

арулеткой ее ширину. Ширина траншеи, подготовленной для установки лотков, должна обеспечивать свободную их укладку с обеспечением по всей длине зазоров не менее 50 мм от габаритной ширины лотка. На дно траншеи отсыпается щебеночная подготовка. Укладка лотков в траншею производится от нижней высотной отметки вверх, внахлест, на величину стыка (80 мм).

Сбрасывать лотки в траншею не допускается. При укладке лотков в траншею не допускаются удары по лоткам молотком или другими предметами,

атакже механические воздействия, которые могут привести к повреждению лотка. В случае несовпадения секций лотка по высотному положению, последующая секция вынимается из траншеи и производится планировка щебеночной подготовки. При необходимости получения требуемой длины водостока, не кратной длине лотков, допускается укорачивать лотки путем обрезки лотков ножовкой.

Зоны между стенками лотков и траншеей засыпаются по проекту со стороны пути гравием или щебнем фракцией 25...40 мм, с полевой стороны дренирующим грунтом. При этом не допускается усиленное трамбование материала засыпки, приводящее к сужению верхней части лотка более расчетной величины.

Эксплуатация водоотводных композитных лотков

Обслуживание водоотводных лотков в части периодичности текущих осмотров, очистка лотков должны производиться так же, как и при обслуживании водоотводных железобетонных лотков. При очистке лотков струей воды давление потока воды должно быть не более 10 атм.

Ремонт лотков:

-пробоины в стенках лотка устраняются путем установки пластины из полиэтилена, водостойкой фанеры, шифера с наружной стороны лотка, перекрывающей пробоину не менее 80 мм с каждой стороны;

-пробоины в днище лотка заливаются цементным раствором.

Лотки, поднятые пучинистыми грунтами на 5–10 см относительно соседних секций лотков, демонтируются. Далее необходимо расчистить грунт основания, понизив отметки и затем вновь установить вынутую секцию.

76

2.6 Переустройство станций и узлов

Стоимость работ по переустройству станций – 35–40 % от общей стоимости реконструкции железной дороги. При переустройстве крупных станций и железнодорожных узлов приходится выполнять комплекс трудоемких работ, не причиняя при этом значительного ущерба производимой на них эксплуатационной работе. Резерв снижения стоимости строительства и сокращения продолжительности переустройства станций правильная организация работ. Необходим выбор рациональной очередности строительных работ и этапности развития станционных объектов.

Особенности переустройства действующих станций:

-выполняются в условиях эксплуатационной работы. Изменяется существующее путевое развитие: перекладываются пути и стрелочные горловины, переставляются опоры контактной сети.

-высокая стоимость. Приходится идти на постепенное наращивание мощностей для более эффективного использования капитальных вложений. Доведение крупных станций и узлов до проектной мощности осуществляют постепенно, отдельными очередями, этапами развития.

-срочность выполнения работ в связи с необходимостью скорейшего наращивания мощности.

-выполнение работ в стесненных условиях. Применение специальной универсальной техники; тщательного соблюдения техники безопасности как при работах, так и при пропуске проходящих поездов.

-выполнение дополнительных работ по укладке временных объездных путей и стрелочных улиц на тех участках, где большие объемы работ.

Переустройство станций и узлов при реконструкции железных дорог является одним из основных видов работ, определяющих общую ее продолжительность. Его осуществляют с опережением по отношению к работам на перегонах. Это позволяет исключить увеличение грузооборота, необходимого для перевозки строительных грузов, на работу станции.

Проектирование работ по реконструкции с изменением отметок ремонтируемого пути должно производиться с соблюдением требований, предъявляемых к устройству съездов между путями, габаритов пассажирских платформ, соседним путям и др.

Вглавные пути в пределах станций, разъездов и обгонных пунктов следует укладывать рельсы типа, принятого для главного пути прилегающих перегонов, в том числе рельсовых плетей. В подгорочных парках применение сварных плетей в пределах тормозной зоны обязательно.

Род и эпюра шпал главных путей в пределах станций, разъездов и обгонных пунктов должны соответствовать нормам, установленным для перегонов.

Эпюра шпал в закрестовинных кривых на главных путях должна быть из расчета 2000 шт/км, а на приемоотправочных – не менее 1840 шт/км. Вид балласта и его толщину на главных путях станций, разъездов и обгонных пунктов следует принимать по нормам установленным для перегонов.

На путях приема и отправления пассажирских поездов по боковому пути

77

укладываются стрелочные переводы не круче марки 1/11. Перекрестные переводы и одиночные, являющиеся продолжением перекрестных, укладываются марки 1/9. На главных путях станций, где предусмотрен пропуск пассажирских поездов со скоростями 141 – 200 км/ч, должны укладываться стрелочные переводы типа Р65 марки 1/11 с гибкими остряками и крестовиной с непрерывной поверхностью катания.

Поверхности балласта между торцами шпал смежных путей следует придавать поперечный уклон в соответствии с поперечным уклоном верха земляного полотна станционной площадки. При этом разность отметок головок рельсов смежных путей должна быть не более 0,15 м. При усилении (реконструкции) станций, где исключена возможность заноса пути снегом или песком, разность отметок головок рельсов главных и смежных с ним путей в обоснованных случаях допускается увеличивать до 0,25 м.

При реконструкции должен предусматриваться вынос стрелочных переводов из кривых участков пути и замена переводов марки 1/9 на 1/11 при отклонении по ним пассажирских поездов на боковой путь. Устройство водоотводов на станциях от стрелочных переводов и станционных путей должно выполняться в соответствии со стандартными проектными решениями, утвержденными ОАО «РЖД».

2.6.1 Проектирование переустройства станций

Переустройство раздельных пунктов с путевым развитием относится к наиболее сложным видам работ при переводе линии на движение пассажирских поездов со скоростью до 200 км/ч.

Требования технических условий к обгонным пунктам и станциям при движении по ним поездов со скоростями до 200 км/ч следующие:

•соответствие плана главных путей в пределах раздельных пунктов (радиусы кривых, возвышения наружного рельса, длины переходных кривых, размеры прямых вставок между смежными кривыми) условиям, предъявляемым к главным путям на перегонах;

•соответствие верхнего строения главных путей на станциях строению на подходах; для каждого уровня максимальной скорости (120, 160 и 200 км/ч) на главных путях необходимо иметь стрелочные переводы соответствующих конструкций (обыкновенные, скоростные усиленные с подуклонкой и жесткой крестовиной, скоростные с непрерывной поверхностью катания); для скоростей 160 и 200 км/ч между смежными стрелочными переводами размещают прямую вставку длиной не менее 25 м;

•проектирование пассажирских устройств станций с учетом обеспечения полной безопасности и комфорта пассажиров, поэтому пассажирские платформы следует размещать с внешней стороны главных путей. Ширину платформ определяют с учетом воздействия воздушной среды при проходе поезда с максимальной скоростью и размещения на ней сооружений – сходов с пешеходных мостов и входов в тоннель. Пешеходные переходы через станционные пути устраивают в разных уровнях (желательно через тоннели);

•модернизация электрической централизации, контактной сети над глав-

78