Руководство мостовому мастеру

Вкачестве охлаждавшей системы могут быть использованы термосваи,

вкоторых охлаждение производится за счет конвективного движения наружного воздуха при температуре ниже минус 5 С°. По таким сваям с закрытым нижним концом, погруженным на глубину расположения охлаждаемого грунта происходит отток тепла в атмосферу. Охлаждение в таких установках может производиться также принудительной подачей холодного воздуха в нижний конец сваи.

Эффективность применения того или иного способа охлаждения грунтов оснований может быть оценена на основе результатов наблюдений за изменением температурного и влажностного режимов этих грунтов, а также на основе анализа длительных наблюдений за деформациями искусственных сооружений» возведенных с применением дополнительного охлаждения на протаивающих мерзлых грунтах.

При эксплуатации малых мостов и труб в суровых климатических условиях значительные трудности вызывают деформации сооружений, происходящие вследствие пучения грунтов оснований. Выпучивание опор происходит

врезультате увеличения объема водонасыщенных грунтов основания при замерзании и наличии сил сцепления по контакту грунт-опора, превышающих собственный вес элементов сооружения. Деформации выпучивания могут достигать значительных величин (до 20 см), что может привести к возникновению неисправности пути и перебоям в движении поездов.

Для устранения опасных деформаций проводят противопучинные мероприятия: замену пучинистого грунта вокруг фундаментов, устройство термоизоляционных покрытий и другие способы.

При замене пучинистый грунт извлекают на глубину деятельного слоя и после укладки на дно котлована локализаторов пучения в виде асбестовых отходов или промазученной гальки оставшуюся часть заполняют непучинистым материалом с галькой, крупным песком, шлаком и др. После заполнения кот-

111

лована устраивают отмостку из камня или бетонных блоков. Отмостку применяют и для уменьшения деформаций пучения фундаментов оголовков водопропускных труб.

Малоэффективным средством в борьбе с пучением грунтов оказалась гидрофобизация окружающего фундамент грунта вследствие невысокого уровня снижения сил пучения и быстрой утраты материалом гидрофобных средств.

Обеспечение нормальных условий эксплуатации малых искусственных сооружений, расположенных на переходах с наледями, требует специальных мероприятий.

Отрицательное воздействие наледей выражается в отложении льда на верхнем строении пути, в отверстиях мостов и труб, препятствующем нормальному пропуску водотока, а также в обводнении земляного полотна и грунтов основания сооружения.

Наледи оказывают силовое и механическое воздействие на элементы сооружений в виде горизонтального и вертикального давления льда, Вследствие горизонтального давления при замерзании наледных вод происходят деформации с образованием кренов опор мостов, оголовков и фундаментов водопропускных труб, расстройство швов между их звеньями и продольная растяжка секций.

В металлических гофрированных трубах, кроме того, срезается и разрушается дополнительное защитное покрытие. Вертикальные силы действуют на сооружения в случаях образования в отверстиях наледных бугров, пучение льда которых вследствие внутреннего гидростатического давления может привести к возникновению неисправностей элементов мостовых конструкций и даже к их разрушению.

Наряду с силовыми наледи оказывают физико-химическое и теплофизическое воздействие на искусственные сооружения. Наледные воды, смерзаясь с бетоном, вызывают размораживание и последующее выщелачивание по-

112

верхностного слоя. Теплофизическое воздействие наледей связано с тем, что скопление воды с верховой стороны сооружений может приводить к деградации вечной мерзлоты.

Мероприятия, направленные на уменьшение опасности наледеобразования, следует выбирать с учетом вида воздействия, а также в соответствии с условиями пропуска каждого водотока.

Способы борьбы с наледями подразделяются на активные и пассивные. Пассивные способы борьбы применяются в тех случаях, когда наледи появляются эпизодически. К числу таких способов относят околку наледного льда, выполняемую ручным инструментом, или механизированную разрезку наледей паровыми иглами о последующей уборкой льда, протаивание льда с применением электроэнергии, покрытие наледей угольной пылью или шлаком. В отдельных случаях производят взрывные работы, устраивают задерживающие валы из снега» льда, грунта или временных инвентарных конструкций, организуют пропуск наледной воды по временным лоткам открытого или закрытого типа, применяют прокалывание наледных бугров для уменьшения внутреннего гидростатического давления.

При регулярном образовании наледей целесообразно использовать активные способы борьбы с ними. К ним относят устройство земляных валов или железобетонных заборов с целью образования наледи в безопасное месте с верховой стороны сооружения и последующего ее задержания. При этом для растекания воды перед валом планируют и покрывают каменной наброской площадки, на которых происходит интенсивное замерзание. Регулирование стока ключевых вод и задержание наледей производят с применением мерз- лотно-водо-непроницаемых экранов в сочетании с удерживающими сооружениями. Наряду с этим в районах глубокого сезонного промерзания для перемещения наледей с целью уменьшения их опасного воздействия на сооружение устраивают тепловые пояса, представляющие собой канавы с продоль-

113

ным уклоном дна.

Активный способ борьбы с наледями, которые закупоривают водопропускные трубы, заключается в следующем. Отверстие трубы со стороны входного отверстия на зиму закрывается упругим шитом, состоящим из металлического каркаса, обтянутого с двух сторон полиэтиленовой пленкой

(рис.1.37).

Каркас щита изготавливают под отверстие трубы из круглой арматурной стали диаметром 14 мм в виде незамкнутого кольца 1 с отогнутыми стержнями 2. Для увеличения жесткости кольца к отогнутым концам приваривают V-образные распорки 3. На каркас с двух сторон накладывают круглые листы полиэтиленовой пленки, края которых по окружности сваривают. Затем щит, предварительно обжав, вставляют в трубу, а небольшие неплотности заделывают ветошью.

Рис. 1.37. Упругий щит для закрытия входного отверстия водопропускной трубы.

Наледеобразующая вода натекает постепенно тонкими слоями, задерживается щитом и замерзает, при этом давление на щит со стороны наледи небольшое (0,001 - 0,002 кгс/см2 ). Пленка опирается не только на края щита, но и на отогнутые стержни и V -образную распорку каркаса, поэтому большого выпучивания не наблюдается. Второй слой пленки, с внутренней стороны трубы, предотвращает выпучивание наружного под действием ветра из трубы. Вся наледь аккумулируется перед щитом, а труба остается свободном от наледного льда.

114

Весной в верхней части щита пленку прокалывают и разрывают.

Вобразующееся отверстие стекает весенняя вода, размывая наледный лед. Каркас щита постепенно освобождается, его вынимают из трубы и убирают до следующей осени.

Втех случаях, когда весь щит оказывается погребенным в наледи, над ним во льду делают приямок, через который разрывают пленку для весеннего стока. Осенью над щитом устанавливают указательную веху.

Наряду с устранением отрицательного воздействия наледей задержанием их выше искусственного сооружения может быть применен и безналедный пропуск постоянных водотоков. Такой пропуск выполняют путем концентрации протекания воды, для чего производят работы по углублению, спрямлению и расчистке русла, а в необходимых случаях – утепление водотоков местными материалами в пределах сооружения и на расстоянии 20-30 м с верховой стороны.

Выбор способа активной борьбы с наледеобразованием зависит от вида наледей, их возникновения, типа искусственного сооружения, высоты насыпи, рельефа местности и представляет собой сложную инженерную задачу, решаемую применительно к конкретным условиям.

1.12Габариты

Мостовой мастер должен знать габариты всех искусственных сооружений, находящихся в его ведении9.

Габариты предназначены для руководства при эксплуатации железнодорожной колей при скорости движения до 160 км/ч на прямых участках пути и кривых радиусом более 4000 м.

В кривых участках радиусом менее 4000 м действует увеличенный габарит по нормам, приведенным в Инструкции по применению габаритов при-

9 Инструкция по применению габаритов приближения строений. ГОСТ 9238-83. ЦП-4425, 1986 г.

115

ближения строений.

Основным габаритом приближения строений является габарит С, который распространяется на пути, сооружения и устройства общей сети железных дорог и внешних подъездных путей от станции примыкания до территории промышленных и транспортных предприятий.

Очертание и размеры габарита С должны соответствовать указанным на рис 1.38

Размеры а1 и а2 принимаются:

а1 =670 мм, а2 = 760 мм - при ширине колеи 1520 мм; а1 = 672 мм, а2, = 762 мм - при ширине колеи 1524 мм.

Габарит С для станций относится также и к пассажирским остановочным пунктам.

Габарит Сп относится к путям, сооружениям и устройствам, расположенным на территории и между территориями предприятий (в том числе МПС), а также промышленных железнодорожных станций.

Очертание и размеры габарита Сп должны соответствовать указанным на рис. 1.39

Размеры а1 и а2 те же, что и для габарита С.

Негабаритность пролетных строений может быть следствием их конструкции, а также несовпадения оси пути с осью пролетного строения из-за неправильного положения пути или установки самих пролетных строений.

Пропуск негабаритных грузов

Грузы, подлежащие перевозке в пределах сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм на общих условиях, не должны превышать общесетевого габарита погрузки (рис.1.40 и 1.41).

В зависимости от высоты, на которой груз выходит за габарит погрузки, он может иметь негабаритность боковую, верхнюю и нижнюю, причем:

•грузами с боковой негабаритностью считаются такие, которые вы-

116

ходят за очертания габарита на высоте от 1400 до 4000 мм от головки рельса;

•грузами с верхней негабарйтностью считаются такие, которые выходят за очертания габарита на высоте от 4000 до 5300 мм от головки рельса;

•грузами с нижней негабарйтностью считаются такие, которые выходят за очертания габарита на высоте от 380 до 1400 мм при расстоянии от оси пути 1626 - 1760 мм и на высоте от 1230 до 1400 мм при расстоянии от оси пути 1761 - 2240 мм.

Кроме того, для более точного определения условий пропуска грузов

верхней негабаритности на двухпутных линиях дополнительно установлена условная зона совместной боковой и верхней негабаритности на высоте от 4000 до 4603 мм при расстоянии от оси пути 1625 мм до границы зоны верхней негабаритности (зоны негабаритности, рис.1.42).

В зависимости от величины выхода грузов за габарит погрузки в указанных выше основных зонах и возможностей (условий) их пропуска через сооружения боковая негабаритность грузов разделяется на шесть степеней: I, 2, 3, 4, 5, 6; верхняя негабаритность - три степени: I, 2, 3; нижняя негабаритность - шесть степеней.

Негабаритность всех степеней определяется заштрихованной площадью на рисунках 1.43 -1.49

Во время прохода поезда с негабаритными грузами 3, 4, 5, б степеней боковой негабаритности запрещается нахождение людей на мостах, под путепроводами и в тоннелях.

Грузы, имеющие негабаритность выше 3 степени, следуют в сопровождении габаритной (контрольной) рамы, устанавливаемой на вагоне или платформе. Загон с контрольной рамой располагается вслед за локомотивом, а вагоны с негабаритными грузами 4, 5 и 6 степенями негабаритности - в середине поезда, но не ближе» чем за 20 осей от вагона с контрольной рамой и не менее, чем за 4 оси от хвоста поезда,

Поезда, в составе которых находятся негабаритные грузы 4, 5 и б степе-

117

ней негабаритности, при подходе контрольной рамы к мостам с ездой понизу и путепроводам, должны снижать скорость движения до 10 км/ч.

Во время работ на мосту необходимо следить за тем» чтобы инструмент и материалы помещались вне пределов габарита приближения строений, также вне пределов габарита должны быть противопожарные приспособления, перила и смотровые приспособления; при путевых работах на мостах и под путепроводами нельзя допускать сдвижки или подъемки пути, нарушающие габарит.

118

119

Рис.1.38. Габарит С

120