1.3 Проектирование поперечных профилей основной площадки земляного полотна и балластной призмы

Спланированная поверхность, являющаяся основанием для верхнего строения пути, называется основной площадкой земляного полотна (ОПЗП). Основная площадка характеризуется шириной и формой. Проектирование основной площадки земляного полотна заключается в определении ее размеров и формы, которые назначаются исходя из норм и требований по обеспечению устойчивости насыпи.

Ширина основной площадки В, м, определяется из условий размещения на ней верхнего строения пути и обочин с учетом категории линии, вида грунта насыпи, числа путей и радиуса кривой [3] по формулам:

- на двухпутном прямолинейном участке:

(1.1)

- на двухпутном криволинейном участке:

(1.2)

где b - нормативная ширина основной площадки земляного полотна на прямолинейном однопутном участке, м;

∆b - уширение (ОПЗП) на криволинейном участке (в наружную сторону), м;

M - междупутное расстояние на прямых участках пути, м;

- габаритное расширение междупутного расстояния на криволинейных участках пути, м.

Ширина земляного полотна (в уровне основной площадки) на прямых участках пути в пределах перегонов принимается по нормам, приведенным в [3] и представлена в .

Таблица 1.4 – Ширина основной площадки b на прямых участках

пути, м

Категория железной дороги	Число главных путей	Ширина земляного полотна на прямых участках пути, м, при использовании грунтов
		глинистых, крупнообломочных с глинистым заполнителем, скальных выветривающихся и легко выветривающихся, песков недренирующих, мелких и пылеватых песков	скальных слабовыветривающихся, крупнообломочных с песчаным заполнителем и песков дренирующих (кроме мелких и пылеватых)
Скростные магистрали, магистрали с преимущественно пассажирским движением и осбогрузонапряженные магистрали	2	12,0	12,0
I	2	11,7	10,7
I и II	1	7,6	6,6
III	1	7,3	6,3
IV	1	7,1	6,2
Подъездные пути	1	6,1 – 7,1	5,8 – 6,5

Расстояние между осями железнодорожных путей на перегонах двухпутных железнодорожных линий на прямых участках (M) должно быть не менее 4100 мм [433].

Величина уширения земляного полотна в кривых участках пути в зависимости от радиусов принимается по [3] и приведена в В целях определения нормативных затрат на содержание инфраструктуры для железнодорожных линий приняты следующие технико-эксплуатационные критерии, определяющие специализацию линий:5.

Таблица 1.5 – Уширение основной площадки ∆b на кривых участках, м

Радиус кривой	Уширение
3000 и более	0,2
2500 – 1800	0,3
1500 – 700	0,4
600 и менее	0,5

Значения габаритного уширения междупутного расстояния в кривых участках пути для соответствующих радиусов представлены в В целях определения нормативных затрат на содержание инфраструктуры для железнодорожных линий приняты следующие технико-эксплуатационные критерии, определяющие специализацию линий:6.

Таким образом, ширина основной площадки земляного полотна в прямом участке пути, определяемая по формуле 1.1 составит:

7,6 + 4,1 м = 11,7 м.

Таблица 1.6 – Уширение междупутья ∆m в пределах кривых участков двухпутных линий, м

Радиус кривой	Габаритное уширение	Радиус кривой	Габаритное уширение
3000 и более	0,02	600	0,22
2000 – 1800	0,04	500	0,24
1500	0,08	400	0,28
1200	0,15	350	0,30
1000	0,17	300	0,34
800	0,19	250	0,38
700	0,20	200	0,46

В кривом участке пути при радиусе R = 400 м ширина основной площадки, определяемая по формуле 1.2 составит:

Основная площадка земляного полотна также характеризуется формой. При недренирующих грунтах (глинистые, мелкие и пылеватые пески) основная площадка выполняется в виде призмы, называемой сливной призмой, для обеспечения стока атмосферной воды, проникающей через балластный слой. При двухпутном (однопутном) участке пути сливная призма в перечном очертании выполняется в виде треугольника (трапеции) с высотой 0,2 м (0,15 м) [3].

Очертание основной площадки земляного полотна из недренирующих грунтов в прямой и кривой R = 400 м на двухпутном участке приведены на рисунках 1.1 и 1.2 соответственно.

Рисунок 1.1 – Очертание основной площадки земляного полотна из недренирующих грунтов в прямой на двухпутном участке

Рисунок 1.2 - Очертание основной площадки земляного полотна из недренирующих грунтов в кривой R=400 м на двухпутном участке

Применяемый вид балласта и размеры балластной призмы зависят от класса, подгруппы и специализации пути и должны соответствовать параметрам, приведенным в Таблица - 1.1 – Параметры балластной призмы

Таблица - 1.1 – Параметры балластной призмы

Характеристика пути	Обозначение специализации линий	Вид балласта	Толщина слоя балласта, см	Ширина плеча балластной призмы, см
Путь скоростной подгруппы С1	С	Щебень I категории по ГОСТ Р 54748 - 2011	Не менее 35/40	40/45
Путь особогрузонапряженный, Г>80 млн т км бр/ км в год	О
Путь скоростной подгруппы С2	С	Щебень I и II категории по ГОСТ Р 54748 - 2011
Путь 1 и 2 классов	П или Г	Щебень II категории по ГОСТ Р 54748 - 2011
Путь с тяжеловесным движением	Т		-/40	-/45
Путь 3 класса			30/35	35/40
Путь 4 класса			25/30	25/40
Путь 5 класса	Г	Все виды щебня твердых пород фракций 25 – 60 мм	20/20	20/40
Пути малодеятельные	М

Примечание к таблице 1.7: в числителе приведены значения для звеньевого пути на деревянных шпалах, в знаменателе – для бесстыкового пути на железобетонных шпалах.

Для пути класса 1 и специализации линии «П» балластная призма будет иметь следующие размеры: толщина щебеночного балласта в подрельсовой зоне h_б = 35 см (в кривых по внутренней нити) без учета песчаной подушки; ширина плеча балластной призмы b_б = 40 см, толщина песчаной подушки h_п = =20 см.

Общий поперечный профиль основной площадки земляного полотна из недренирующих грунтов в прямой и кривой R = 400 м и двухслойной щебеночной балластной призмы на двухпутном участке в масштабе 1:50 приведен на рисунке 1.3.

Таким образом, в первом разделе курсовой работы согласно исходным данным определено, что участок пути, принадлежащей железнодорожной линии 2 класса с преимущественно пассажирским движением (специализация «П»), с грузонапряженностью 10 млн т км брутто/ км в год, скоростью движения пассажирских поездов 105 км/ч и грузовых поездов 85 км/ч, относится к классу 1, группе Д, подгруппе С2 (2П3Д2).

Для данного класса пути и специализации линии определен тип и конструкция верхнего строения пути, построены поперечный профиль основной площадки земляного полотна и балластной призмы в прямом и кривом участке пути радиусом 400 м.