Основы проектирования ад 5 курс / 10. Виды переходов через водотоки

1. Виды переходов через водотоки

Для перехода через малые водотоки используют малые водопропускные сооружения. К малым водопропускным сооружениям относятся трубы, мосты длиной до 25 м, лотки, дюкеры, акведуки и фильтрующие насыпи. Эти сооружения размещаются на пересечениях железной дорогой постоянно или периодически действующих водотоков .

Водопропускные трубы по форме сечения подразделяются на круглые (рис. 4.4, а) и прямоугольные (рис. 4.4, б). На существующих дорогах имеется некоторое количество овоидальных труб. Применяют следующие типы труб: круглые железобетонные диаметром от 1 до 2 м, круглые из гофрированного металла (рис. 4.5), прямоугольные железобетонные отверстием от 1 до 4 м и бетонные от 1,5 до 6 м.

Рис. 4.4. Типы железобетонных и бетонных труб (фасад и план):а — круглая с коническим входным звеном и раструбным оголовком, б — прямоугольная с раструбным оголовком с обратными стенками

Малые мосты в зависимости от формы подмостового сечения подразделяются на два типа: с прямоугольным сечением (рис. 4.6, а, б) и с трапецеидальным (рис. 4.6, в). При строительстве новых железных дорог наиболее часто применяют сборные свайно- и стоечно-эстакадные железобетонные мосты (см. рис. 4.6, в).

Лотки закрытые и открытые, прямоугольного сечения отверстием 0,50— 0,75 м, преимущественно из железобетона, устраивают между шпалами для пропуска небольшого количества воды при высоте насыпи менее 1 м, недостаточной для укладки труб.

Рис. 4.6. Типы малых мостов: а — с массивными устоями; б — с откосными крыльями; в — эстакадный с конусами

Дюкеры (рис. 4.7, а) пропускают небольшое количество воды при зарегулированном стоке (преимущественно на мелиоративной сети) под низкими насыпями или мелкими выемками. Дюкеры сооружают для пропуска под железнодорожным путем потоков воды. Они представляют собой два колодца, расположенных с обеих сторон железнодорожного пути и соединенных трубой. Дюкеры устраивают при сооружении каналов, водопровода, канализации, когда обычную трубу проложить невозможно из-за расположения пути в неглубокой выемке.

Рис. 4.7. Схемы дюкера (а) и акведука (б)

Рис. 4.8. Фильтрующая насыпь: 1 — земляная часть; 2 — изоляция (геотекстиль) 5—10 см; 3 — фильтрующая часть; 4 — укрепление основания; 5— свободная поверхность потока

При пересечении водотока дорогой в достаточно глубокой выемке может быть устроен акведук — своеобразный мост над дорогой, по пролетному строению которого протекает вода (рис.4.7,б).Фильтрующие насыпи, имеющие в своем теле прослойку из крупных камней (рис. 4.8), разрешается сооружать в исключительных случаях на линиях III и IV категорий при малом количестве притекающей воды (до 10 м3/с) и незначительном числе взвешенных частиц грунта в ней. При большем количестве воды строят комбинированные сооружения, состоящие из трубы и фильтрующей насыпи.

Каждый водоток , как правило, должен быть пропущен через отдельное сооружение. При камеральном трассировании места размещения водопропускных сооружений устанавливаются при сопоставлении продольного профиля с подробным планом трассы. На продольном профиле места размещения водопропускных сооружений определяются понижениями местности, где имеются водотоки (точки 1—5 на рис. 4.9). Пропуск вод близко расположенных один от другого водотоков через одно сооружение должен быть обоснован соответствующими расчетами, учитывающими затраты на сооружение и содержание водоотводной канавы. При наличии вечномерзлых грунтов, селевого стока, лёссовидных грунтов и возможности образования наледей такие решения не допускаются. В районах вечной мерзлоты на участках с просадочными при оттаивании грунтами водопропускные сооружения проектируют во всех естественных понижениях продольного профиля, а на слабосточных участках их следует предусматривать не реже чем через 500 м.

Территория, с которой атмосферные осадки стекают к водопропускному сооружению, называется водосбором или бассейном сооружения. Водосбор расположен с верховой стороны от трассы и ограничен по периметру линиями водоразделов и полотном дороги (рис. 4.10). Линия, соединяющая наиболее пониженные точки водосбора, называется логом или руслом. Боковые поверхности, ограниченные водоразделом и руслом, называются склонами водосбора. Для выбора типа и отверстия водопропускного сооружения необходимо прежде всего рассчитать сток с водосбора.