Главная страница
Навигация по странице:

  • 6.2 Грунты земляного полотна и основания

  • Свод Правил 238.1326000.2015 Жд путь ВСП, БП и ЗЕМПОЛОТНО. Сп 238. 1326000. 2015 свод правил железнодорожный путь


    Скачать 187.35 Kb.
    НазваниеСп 238. 1326000. 2015 свод правил железнодорожный путь
    Дата15.10.2021
    Размер187.35 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаСвод Правил 238.1326000.2015 Жд путь ВСП, БП и ЗЕМПОЛОТНО.docx
    ТипЗакон
    #248289
    страница3 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8

    6 Требования к конструкции и элементам земляного полотна железнодорожного пути при проектировании, строительстве и реконструкции

    6.1

    6.1.1 Земляное полотно по прочности, устойчивости и техническому состоянию на всем протяжении железнодорожного пути должно обеспечивать безопасное движение поездов с наибольшими скоростями в пределах допустимого уровня риска.

    6.1.2 Земляное полотно должно обеспечивать стабильность положения верхнего строения пути в плане и профиле при заданных весах, осевых нагрузках, грузонапряженности и скоростях движения поездов в течение всего срока эксплуатации железнодорожного пути до его реконструкции или капитального ремонта.

    6.1.3 Земляное полотно следует проектировать на основе материалов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических, гидрогеологических и гидрологических изысканий. При необходимости следует выполнять геокриологические, инженерно-сейсмологические и другие виды изысканий, а также натурные определения деформативных и прочностных свойств грунтов основания по ГОСТ 12248 и (или) ГОСТ 20276.

    Выполняемые инженерные изыскания должны соответствовать требованиям СП 47.13330 и иных нормативных документов в области изысканий для строительства [3-7].

    В состав инженерно-геологического обследования при получении исходных данных для проектирования реконструкции земляного полотна эксплуатируемых железнодорожных линий дополнительно должны входить:

    - изучение имеющейся проектной документации при строительстве железнодорожной линии;
    - изучение проекта последнего капитального ремонта верхнего строения пути и имеющихся проектов капитального ремонта земляного полотна;
    - анализ форм и ведомостей технического паспорта дистанций пути;
    - натурный осмотр земляного полотна, балластного слоя и сооружений с попикетным описанием и опросом линейных работников;
    - анализ результатов проходов мобильных диагностических комплексов, путеизмерительных вагонов и подвижных нагрузочных устройств;
    - инженерно-геологическое обследование земляного полотна совместно с балластным слоем.

    6.1.4 Конструкции земляного полотна и его сооружений должны выдерживать по техническому состоянию природные и техногенные воздействия и нагрузки в течение срока эксплуатации железнодорожного пути до его реконструкции или капитального ремонта.

    6.1.5 Для сохранения ценных земель и нанесения наименьшего ущерба природной среде предусматриваются сооружения и устройства инженерной защиты (противооползневые, противообвальные, противоналедные, противолавинные, противоселевые и др.), которые проектируются как в полосе отвода железнодорожной линии, так и за ее пределами в специально выделенных охранных зонах.

    6.1.6 При проектировании земляного полотна учитываются эксплуатационные требования:

    - обеспечение длительной эксплуатации с минимальными отказами при расчетной грузонапряженности проектируемого железнодорожного пути и максимальной расчетной скорости движения поездов;
    - ремонтопригодность;
    - надежность по протяжению железнодорожного пути, обеспечивающая допустимый уровень риска независимо от вида применяемых грунтов и естественного состояния основания.

    6.1.7 При проектировании земляного полотна предусматриваются комплексные решения по выбору и назначению:

    - конструкции земляного полотна в зависимости от топографии, инженерно-геологических и природных условий, а также способов производства работ;
    - грунта для насыпей с учетом вида и состояния грунтов основания, высоты проектируемой насыпи, а также разведанных запасов грунтов, дальности их возки;
    - вида и конструкции водоотводных устройств и сооружений, соответствующих расчетным расходам поверхностного стока и гидрогеологическим условиям;
    - типа укрепления откосов земляного полотна и водоотводов с учетом местных условий;
    - комплекса устройств и мероприятий по защите железнодорожного пути от вредного воздействия природных факторов и развития деформаций земляного полотна.

    6.1.8 Для обеспечения надежности конструкций земляного полотна согласно ГОСТ 32192 следует предусматривать:

    - применение грунтов для отсыпки насыпей в соответствии с 6.2;
    - плотность грунта в насыпях, под основной площадкой в выемках и на нулевых местах (приложение А);
    - устройство защитного слоя под балластной призмой в соответствии с 6.3;
    - укрепление поверхностей земляного полотна и его сооружений от водной и ветровой эрозии в соответствии с 6.11;
    - возвышение уровня бровки земляного полотна на подходах к водопропускным сооружениям через водотоки и при расположении железнодорожного пути вдоль водотоков и водоемов, а также верха укрепляемых откосов над наивысшим расчетным уровнем воды на заданную величину, исходя из расчетной вероятности превышения, в соответствии с 6.8;
    - отвод поверхностных и подземных вод от земляного полотна в соответствии с 6.9;

    - применение армогрунтовых конструкций и геосинтетических материалов для повышения прочности грунтов и устойчивости земляного полотна в защитном слое в соответствии с 6.3, в откосных частях в соответствии с 6.6, а также на слабых основаниях в соответствии с 6.7;
    - использование теплоизоляционных материалов для предотвращения морозных деформаций в соответствии с 6.7;
    - меры по улучшению свойств грунтов основания в соответствии с 6.6 и 6.7;
    - применение инженерных способов защиты земляного полотна в сложных природных условиях в соответствии с 6.10 и СП 116.13330;
    - организацию в сложных природных условиях геотехнического мониторинга в соответствии с СП 22.13330 (раздел 12) и дополнительно для районов распространения многолетнемерзлых грунтов СП 25.13330 (раздел 15), районов с наличием опасных геологических процессов СП 116.13330 (пункт 4.14).

    6.1.9 При проектировании земляного полотна применяются:

    - групповые решения для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями;
    - групповые решения повторного применения, разрабатываемые для применения на ряде участков со сложными, но многократно повторяющимися на рассматриваемой железнодорожной линии инженерно-геологическими условиями;
    - индивидуальные решения, разрабатываемые для отдельных участков со сложными условиями.

    Групповые решения принимаются по нормам, указанным в 6.6 настоящего свода правил, без обоснования их инженерными расчетами, но с привязкой к местным условиям.

    Для индивидуальных решений на каждом объекте производятся детальные инженерно-геологические изыскания, определяются физико-механические и прочностные характеристики грунтов и принимаемые решения обосновываются инженерными расчетами.

    Для групповых решений повторного применения вносятся уточнения в групповые решения на основании выполненных расчетов для группы однотипных объектов и не требуют индивидуального обоснования для каждого объекта.

    6.1.10 При индивидуальном проектировании вновь строящегося и реконструируемого земляного полотна следует принимать нагрузку от железнодорожного подвижного состава и верхнего строения пути с учетом требований, указанных в 1.2, 1.3 и 4.4 настоящего свода правил. В необходимых случаях следует проверять расчетом устойчивость откосов и прочность основной площадки и основания насыпей, а также деформативность в части непревышения допустимых значений деформаций равномерного морозного пучения и обратимых (упругих) и остаточных осадок оснований насыпей. Требования по допустимым деформациям земляного полотна приведены в таблице 3.

    Таблица 3 - Расчетная допустимая деформация земляного полотна
















    Категория железнодорожной линии

    Расчетная допустимая величина деформации, мм




    равномерного морозного пучения

    осадка основания насыпи







    упругая

    остаточная










    полная до реконструкции или капитального ремонта линии

    максимальная за год

    Скоростная, пассажирская

    10

    2

    150

    100

    Особогрузонапряженная

    15

    2

    200

    100

    I и II

    20

    2

    400

    150

    III

    25

    2

    600

    200

    IV

    35

    3

    1000

    250

    Примечания

    1 Упругая осадка рассчитывается для насыпей на слабых основаниях (см. таблицу 5) под действием расчетной нагрузки от железнодорожного подвижного состава.
    2 Остаточная осадка определяется для насыпей на слабых основаниях и оттаивающих основаниях из многолетнемерзлых грунтов (см. таблицы 5, 6) под действием постоянных нагрузок на земляное полотно.
    3 Остаточная осадка определяется в условиях эксплуатации после момента окончания строительства.
    4 Превышение величины остаточной осадки допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании в проекте и уширении земляного полотна, компенсирующем осадку в период эксплуатации за счет подъемок на балласт.

    6.1.11 Индивидуальные и групповые решения повторного применения разрабатываются для следующих объектов и условий:

    - насыпи высотой более 12 м - из раздробленных скальных грунтов, крупнообломочных грунтов, из песков и из глинистых грунтов твердых и полутвердых консистенций;
    - насыпи высотой более 6 м - из глинистых грунтов тугопластичной консистенции, а также из крупнообломочных грунтов с глинистым заполнителем тугопластичной консистенции;
    - насыпи на слабых основаниях, а также при выходе ключей в пределах основания;
    - насыпи в пределах болот I и III типов глубиной более 4 м и болот II типа глубиной более 3 м, а также при поперечном уклоне минерального дна болот I типа круче 1:10, II типа - 1:15, III типа и болот с торфом неустойчивой консистенции, не поддающихся классификации - 1:20;
    - насыпи на поймах рек, на участках пересечения водоемов и водотоков, на участках временного подтопления, а также на участках земляного полотна, расположенных вдоль водотоков, водоемов, водохранилищ и морей;
    - насыпи на косогорах круче 1:5, сложенных скальными грунтами, на косогорах круче 1:3, сложенных дисперсными грунтами, а также на косогорах крутизной от 1:5 до 1:3 при высоте низовых откосов более 12 м;
    - выемки при высоте откосов более 12 м;
    - выемки в скальных грунтах при неблагоприятных инженерно-геологических условиях, в том числе при залегании пластов горных пород с наклоном круче 1:3 в сторону железнодорожного пути;
    - выемки в глинистых и пылеватых переувлажненных грунтах с показателем текучести более 0,5 или вскрывающие водоносные горизонты;
    - выемки глубиной более 6 м в глинистых грунтах в районах избыточного увлажнения;
    - выемки в грунтах, резко снижающих устойчивость откоса и прочность основной площадки при воздействии климатических факторов и динамических воздействиях (глинистые грунты с влажностью на границе текучести более 0,4), а также насыпи, проектируемые с использованием таких грунтов;
    - земляное полотно на пучиноопасных участках (места с перемежающимися разнородными по своим пучинистым свойствам грунтами в зоне промерзания; участки с локальным увлажнением пучинистых грунтов, концевые участки скальных выемок, участки с нарушением температурного режима);

    - земляное полотно в местах активных склоновых процессов (на участках с наличием или возможным развитием оползней, обвалов, осыпей, селей, снежных лавин, оврагов);
    - земляное полотно на участках с развитием естественных или искусственных подземных полостей (горные выработки, карсты);
    - земляное полотно в местах пересечения его трубопроводами;
    - земляное полотно, при сооружении которого используют гидромеханизацию и взрывные способы производства работ, а также земляное полотно с конструктивными элементами из армирующих, разделительных, гидроизоляционных, теплоизоляционных материалов и при закреплении грунтов;
    - земляное полотно при строительстве дополнительных путей, сооружаемое единым с существующим земляным полотном, при наличии на последнем балластных углублений на основной площадке, балластных шлейфов на откосах, которые невозможно удалить при нарезке уступов, а также при строительстве его на участках наблюдающихся или наблюдавшихся деформаций эксплуатируемого железнодорожного пути;- земляное полотно в районах распространения многолетнемерзлых грунтов: при основаниях с относительной осадкой более 0,1, в том числе на марях, а также на участках с наличием наледей, подземного льда, развития термокарста, солифлюкции, бугров пучения;
    - насыпи и выемки на участках с грунтами, подверженными разжижению при динамическом воздействии;
    - насыпи при насыщенных водой грунтах основания и переходные участки от насыпей к выемкам на косогорах круче 1:2;
    - земляное полотно в районах строительства с сейсмичностью 7 баллов и более в соответствии с СП 14.13330;
    - реконструируемое земляное полотно, которое состоит на учете как деформирующееся, имеющее дефекты земляного полотна, или неустойчивое.

    6.1.12 При проектировании земляного полотна учитываются влияние климатических условий района (СП 131.13330) и возникновение опасных природных процессов и явлений.

    Проект земляного полотна разрабатывается на основании материалов, характеризующих топографические и инженерно-геологические условия объекта, отражающих его специфические особенности. В состав проектной документации включают:

    - решения по конструкциям земляного полотна и способам его защиты от вредного воздействия внешних факторов с указанием границ их применимости;

    - решения по способам и технологии производства работ;
    - мероприятия по охране окружающей среды;
    - технико-экономическое обоснование принятых решений, характеристики рассмотренных вариантов при наличии альтернативных решений.

    Указанные решения и мероприятия отражаются в пояснительной записке к проекту, а конструкции - на чертежах (продольных и поперечных профилях, детали конструкции - на отдельных чертежах).

    По крупным объектам индивидуального проектирования (оползневой косогор, пересечение водоема, глубокое болото и др.) проектная документация оформляется в виде отдельного раздела проекта.

    6.1.13 Для участков земляного полотна, расположенного в сложных инженерно-геологических условиях, следует предусматривать проведение геотехнического мониторинга в строительный и эксплуатационный периоды в соответствии с требованиями СП 22.13330 (раздел 12) и дополнительно для районов с наличием опасных геологических процессов СП 116.13330 (пункт 4.14). При необходимости такие участки оборудуются контрольно-оповестительными системами.

    6.1.14 На отдельных особо сложных объектах индивидуального проектирования земляного полотна, где не представляется возможным выполнить необходимые расчеты и выбрать апробированные решения, в проекте допускается предусматривать экспериментальные решения с научным сопровождением, при этом данные объекты обозначаются как "экспериментальные", для них разрабатываются специальные ТУ на проектирование и строительство, проводится подконтрольная эксплуатация и осуществляется мониторинг.
    6.2 Грунты земляного полотна и основания

    6.2.1 При проектировании земляного полотна используются грунты в естественном состоянии трех классов: скальные, дисперсные и мерзлые (см. ГОСТ 25100) и техногенные грунты.

    6.2.2 Применительно к условиям проектирования земляного полотна скальные грунты подразделяются на залегающие в естественных условиях в виде массивов (в выемках) и раздробленные (техногенные), полученные посредством разрушения скальных массивов (для насыпей).

    Скальные грунты характеризуются показателями прочности и выветрелости; в массивах, кроме того, наличием трещин, их состоянием, ориентацией в пространстве, блочностью и др.

    По степени устойчивости к выветриванию во времени под воздействием природных факторов скальные грунты подразделяются на слабовыветривающиеся, выветривающиеся и легковыветривающиеся.

    Способность к выветриванию определяется литологическим составом, лабораторными испытаниями образцов при многократном увлажнении - высушивании, а в северной климатической зоне - дополнительно замораживанием - оттаиванием, с учетом результатов наблюдений за природными обнажениями скальных пород и грунтовыми сооружениями в аналогичных условиях.

    6.2.3 По водопроницаемости грунты разделяются на дренирующие и недренирующие.

    К дренирующим следует относить несвязные грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении коэффициент фильтрации Кф не менее 0,5 м/сут.

    Допускается выполнять оценку водопроницаемости грунтов по показателям гранулометрического состава. К дренирующим грунтам можно отнести крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные, средней крупности, если в перечисленных грунтах содержание частиц размером менее 0,1 мм не превышает 10% по массе. При большем содержании в них частиц размером менее 0,1 мм определение коэффициента фильтрации является обязательным.

    Для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем коэффициент фильтрации должен быть установлен на основании испытания заполнителя.

    6.2.4 При проектировании земляного полотна из глинистых грунтов в расчетах прочности и устойчивости, а также при определении деформаций следует учитывать степень их засоленности, просадочности, набухаемости и пучинистости в соответствии с СП 22.13330.

    6.2.5 Грунты для насыпей применяются с учетом их свойств и состояния, особенностей природных условий в пределах участка размещения проектируемого объекта, а также места нахождения запасов грунта.

    Допускается использовать местные грунты, в том числе техногенные (отходы производства) - металлургические шлаки, золошлаковые смеси, материалы породных отвалов, пригодные для сооружения земляного полотна.

    6.2.6 Решение о применении в земляном полотне специфических грунтов, состояние и свойства которых существенно изменяются под воздействием природных факторов и требующих устройства защитного слоя, принимается в зависимости от местных условий на основе технико-экономического обоснования. Проектирование при этом выполняется индивидуально с обязательным доказательством выполнения требований по прочности, устойчивости и деформативности.

    6.2.7 Не допускается применять для насыпей железнодорожных линий III и выше категорий (см. СП1) следующие грунты:
    ________________
    1Проект СП "Инфраструктура железнодорожного транспорта. Общие требования".

    - глинистые с влажностью, превышающей влажность мягкопластичной консистенции по ГОСТ 25100;
    - жирные глины, глинистые избыточно засоленные и сильнонабухающие по ГОСТ 25100;
    - торф, ил, мел, заторфованные грунты, содержащие более 15% органических веществ;
    - грунты заторфованные (содержащие органические вещества в количестве от 10% до 15%) - для верхнего трехметрового слоя насыпей;
    - грунты с примесью органических веществ (в количестве от 3% до 10%) для верхнего метрового слоя насыпи (под основной площадкой);
    - грунты, содержащие гипс в количестве, превышающем 30% - для насыпей на сухом основании, 20% - для насыпей на мокром основании, 5% - для подтопляемых насыпей.

    6.2.8 Для нижней части постоянно подтопленных насыпей, при сооружении которых требуется отсыпка грунта в воду, рекомендуется применять скальные (слабовыветривающиеся и выветривающиеся неразмягчаемые), крупнообломочные грунты (в том числе с песчаным заполнителем), пески гравелистые, крупные, средней крупности.

    При индивидуальном проектировании и обосновании инженерными расчетами допускаются для отсыпки также мелкие и пылеватые пески и супеси легкие. Уровень водонасыщенных грунтов в расчетах принимается с учетом высоты капиллярного поднятия.

    Для периодически подтопляемых насыпей при отсыпке их на незатопленное основание нижнюю подтопляемую часть насыпи следует отсыпать из дренирующих грунтов или песчанистых супесей.

    6.2.9 Для насыпей, возводимых средствами гидромеханизации, рекомендуется использовать гравийно-галечниковые, песчано-гравелистые и песчаные грунты. Возможность применения пылеватых песков, а также супесей определяется проектом с учетом обогащения состава грунтов при их намыве, при этом в теле возводимой насыпи содержание частиц размером менее 0,1 мм должно быть не более 10% по массе.

    6.2.10 При отсыпке насыпей из скальных грунтов в верхней части насыпи толщиной не менее 0,5 м следует применять щебенисто-дресвяный или гравийно-галечный грунт с крупностью фракций не более 0,1 м.

    Верхний слой насыпи, сооружаемой из глинистых грунтов, по контакту с защитным слоем должен иметь поперечный уклон не менее 0,04, обеспечивающий отвод воды от тела насыпи.

    6.2.11 При новом строительстве отсыпку конусов у мостов, участков насыпей за устоями мостов и над водопропускными трубами на длину, равную высоте насыпи, плюс 2 м - по верху, и не менее 2 м - в уровне естественной поверхности грунта и засыпку за подпорными стенками следует производить дренирующим грунтом с коэффициентом фильтрации после уплотнения не менее 2 м/сут.

    6.2.12 Сопряжение конструкций конусов и участков насыпей за устоями из пучинистых грунтов выполняется по индивидуальным проектам с обеспечением плавности отвода величины равномерного морозного пучения, исходя из условия



    где l- длина участка сопряжения, м;
    h0 - величина равномерного морозного пучения, определяемая в соответствии с требованиями таблицы 3, мм;

    i0- уклон отвода величины морозного пучения, принимаемый 1‰ при максимальной скорости движения поездов до 100 км/ч и 0,5‰ - при скорости более 100 км/ч.

    6.2.13 В проектах для обеспечения норм по допустимой деформативности необходимо предусматривать уплотнение грунтов при сооружении земляного полотна в соответствии с приложением А.

    6.2.14 Оценку естественных оснований по условиям их увлажнения при выборе грунтов для насыпей и проектировании земляного полотна следует выполнять в соответствии с таблицей 4, а по условиям прочности - с таблицей 5.

    Таблица 4 - Типы оснований по условиям увлажнения

    Тип основания

    Характеристика основания

    Сухое

    Условия для поверхностного стока хорошие; глинистые грунты на глубине до 1 м имеют влажность не более wp+0,25 Ip, грунтовые воды отсутствуют или залегают на глубине более 2 м от поверхности земли

    Сырое

    Условия для поверхностного стока плохие; грунты водонасыщенные песчаные, глинистые; глинистые грунты в предморозный период имеют влажность на глубине до 1 м от wp + 0,25Ip до wp +0,75Ip, а уровень грунтовых вод - на глубине более 1 м от поверхности земли; признаки поверхностного заболачивания

    Мокрое

    Поверхностный сток отсутствует; грунты глинистые, торфы, илы, сапропели; глинистые грунты в предморозный период имеют влажность на глубине до 1 м, равную wp +0,75Ip и более, а уровень грунтовых вод - на глубине до 1 м; имеются выходы грунтовых вод на поверхность земли или длительно стоящие (более 20 суток) поверхностные воды

    Примечание - В таблице указаны следующие условные обозначения: wp - граница раскатывания (пластичности) и Ip - число пластичности.


    Таблица 5 - Классификация оснований по типам прочности







    Тип основания

    Характеристика основания

    Прочное - не требуется специальных мероприятий

    Преимущественно сухие представлены: скальными и крупнообломочными грунтами; маловлажными и влажными песками, глинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции при модулях деформации Ev2 ≥ 20 МПа и отношении Ev2/ Ev1 < 2,2

    Недостаточно прочное - возможно на низких насыпях пучение

    Преимущественно сырые, сложенные неоднородными переслаивающимися грунтами

    Слабое - для предотвращения деформаций необходимо применение специальных конструкций

    Мокрые, сложенные переувлажненными грунтами

    Болото:




    I типа

    Заполненные торфом и другими болотными грунтами устойчивой консистенции, сжимающимися под нагрузкой от насыпи высотой до 3 м.

    II типа

    Заполненные торфом и другими болотными грунтами разной консистенции, в том числе выдавливающимися под нагрузкой от насыпи высотой до 3 м.

    III типа

    Заполненные торфом и другими болотными грунтами в разжиженном состоянии, выдавливающиеся под нагрузкой; могут иметь торфяную корку - сплавину.

    Ev1 и Ev2 - модули деформации грунтов, определяемые по ГОСТ 20276 штамповыми испытаниями, соответственно по первичной и вторичной ветвям нагружения.


    6.2.15 Оценка оснований в многолетнемерзлых грунтах производится по их относительной просадочности при оттаивании согласно таблице 6.

    Таблица 6 - Классификация грунтов основания по просадочности










    Тип основания

    Величина относительной осадки, δ

    Основные разновидности и состояние грунтов
    основания

    I, прочное

    δ ≤ 0,03

    Скальные, крупнообломочные и песчаные грунты без включений льда; глинистые грунты в твердом и полутвердом состояниях при оттаивании.

    II, недостаточно прочное

    0,03 ≤ δ ≤ 0,1

    Глинистые грунты в тугопластичном и мягкопластичном состояниях при оттаивании; песчаные и крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при наличии в них прослоев или линз льда суммарной толщиной до 0,1 м в каждом слое 1 м исследуемой толщи.

    III, слабое

    0,1 ≤ δ ≤ 0,4

    Глинистые грунты в текучепластичном и текучем состояниях при оттаивании; торфяные, песчаные и крупнообломочные грунты при наличии в них линз или отдельных прослоев льда суммарной толщиной до 0,4 м в каждом слое 1 м исследуемой толщи.

    IV, просадочное

    δ > 0,4

    Глинистые грунты в текучем состоянии при оттаивании; торфяные отложения, а также грунты всех видов при наличии в них подземного льда суммарной толщиной более 0,4 м в каждом слое 1 м исследуемой толщи.

    1   2   3   4   5   6   7   8


    написать администратору сайта