3 курсПути сообщения, технологические сооружения. Теоретический вопрос

• Название: Теоретический вопрос
• Дата: 20.12.2021
• Размер: 461.35 Kb.
• Имя файла: 3 курсПути сообщения, технологические сооружения.docx
• Тип: Документы; #310418
• страница: 3 из 3

2. ПОСТРОЕНИЕ ТИПОВЫХ ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Земляное полотно — это инженерное сооружение из грунта, на котором размещается верхнее строение железнодорожного пути. Земляное полотно воспринимает нагрузки от подвижного состава и верхнего строения пути и передает их на основание. Земляное полотно выравнивает земную поверхность в пределах железнодорожной трассы для придания пути необходимого плана и профиля. От надежности земляного полотна зависят и скорости движения поездов, и масса поездов, и пропускная и провозная способность линий.

Земляное полотно работает в сложных условиях, так как подвергается значительной поездной нагрузке и влиянию природных факторов. От целостности и состояния земляного полотна зависит исправность всего железнодорожного пути [3].

Для защиты земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий предусматривается комплекс различных защитных, водоотводных и укрепительных сооружений.

Земляное полотно должно удовлетворять следующим эксплуатационным требованиям:

• 
  обеспечивать длительную эксплуатацию с минимальными отказами при пропуске современных (и перспективных) типов подвижного состава при максимальных скоростях движения поездов и расчетной грузонапряженности железной дороги;
  
• 
  быть ремонтопригодным;
  
• 
  быть равнонадежным независимо от применяемых грунтов.
  

Кроме того, при проектировании земляного полотна должны учитываться вопросы максимальной сохранности ценных земель и нанесения минимального ущерба природной среде.

Поперечный профиль (рис. 1) земляного полотна на перегоне проектируется в зависимости от местных условий в соответствии с требованиями СНиП 32-01-95 и ПТЭ.



Рисунок 2.1- Поперечный профиль насыпи

При проектировании земляного полотна должны выполняться следующие эксплуатационные требования:

1. 
   обеспечение длительной эксплуатации с минимальными отказами при расчетной грузонапряженности проектируемой дороги и максимальной расчетной скорости движения поездов;
   
2. 
   ремонтопригодность;
   
3. 
   равнонадежность по протяжению независимо от вида применяемых грунтов и естественного состояния основания.
   

Поперечным профилем земляного полотна называется изображение сечения земляного полотна вертикальной плоскостью, проведенной перпендикулярно к продольной оси пути.

В зависимости от высотного расположения земляного полотна относительно высоты местности земляное полотно устраивают в насыпях или выемках.

Места, где насыпи переходят в выемки или наоборот, называются нулевыми местами. При сооружении земляного полотна на крутых склонах гор или холмов (косогорах) возводятся полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки

Различают типовые и индивидуальные поперечные профили земляного полотна.

Элементами поперечных профилей насыпей и выемок являются:

• 
  откосы – боковые наклонные поверхности насыпи или выемки.
  
• 
  бровка земляного полотна – линия пересечения основной площадки с откосом насыпи. Расстояние от уровня бровки земляного полотна до основания насыпи по оси называется высотой насыпи;
  
• 
  подошва откоса – линия пересечения откоса с основанием насыпи. Используется для определения ширины насыпи понизу;
  
• 
  берма – полоса земли между подошвой откоса и водоотводной канавой или резервом. Выполняется большой шириной (3 м и более), чтобы повысить устойчивость откоса насыпи и имеет увеличенную длину со стороны будущего второго пути;
  
• 
  бровка откоса – линия пересечения земной поверхности с откосом выемки. Расстояние от уровня бровки откоса до низа основной площадки выемки по оси называется высотой выемки;
  
• 
  кавальер – вынутый при сооружении выемки грунт, не используемый для сооружения насыпи в другом месте, укладываемый за откосом выемки с одной или двух сторон в правильные призмы. Планируется с поперечным уклоном верхней части в сторону от выемки;
  
• 
  обрез – полоса земли между бровкой откоса и кавальером. Выполняется большой шириной (10 м и более), чтобы вес грунта кавальера не влиял на устойчивость откоса выемки.
  

Для отвода поверхностных вод от насыпей и выемок используются следующие водоотводные устройства:

• 
  резерв – неглубокая, но широкая продольная траншея, располагаемая с одной или двух сторон насыпи, из которой был взят грунт для ее сооружения. Дну резерва придают поперечный и продольный уклоны. Глубина резерва принимается от 0,5 до 2 м. Дно резервов шириной до 10 м имеет уклон в сторону поля 0,02…0,04, а при большей ширине - двусторонний уклон к середине. При поперечном уклоне местности круче 0,04 резервы и водоотводные канавы устраиваются только с нагорной стороны.
  

• 
  водоотводная канава – неглубокая и неширокая продольная траншея, располагаемая с нагорной стороны или с двух сторон насыпи имеющая продольный уклон дна. При отсутствии резерва устраиваются продольные водоотводные канавы глубиной и шириной по дну не менее 0,6 м.
  
• 
  берма – полоса земли между подошвой откоса и водоотводной канавой или резервом. Для стока воды с откосов насыпи бермы спланированы в сторону канав или резервов. Берма имеет ширину не менее 3 м, а на однопутных участках со стороны присыпки насыпи под будущий второй путь - не менее 7,1 м. Поперечный уклон бермы – 0,02…0,04, что обеспечивается за счет присыпки или срезки грунта.
  

• 
  кювет – неглубокая и неширокая продольная канава, располагаемая с двух сторон выемки между основной площадкой и откосом выемки. Имеет продольный уклон дна. Кюветы устраивают шириной по дну 0,4 м и глубиной 0,6 м с крутизной откосов с полевой стороны, равную крутизне откосов выемки, а со стороны пути – 1:1,8. Для обеспечения отвода воды продольный уклон дну кювета придается такой же, как и продольный уклон бровки земляного полотна, но не менее 0,002 и не более 0,008.
  
• 
  банкет – спланированный вал, размещаемый с нагорной стороны выемки в пределах обреза. Имеет поперечный уклон в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву;
  
• 
  забанкетная канава – неглубокая и неширокая продольная траншея, располагаемая с нагорной стороны или с двух сторон выемки. Устраивается для сбора воды, стекающей с поверхностей кавальера и банкета или обреза. Имеет продольный уклон;
  
• 
  нагорная канава – неглубокая и неширокая продольная траншея, располагаемая с нагорной стороны за кавальером при его наличии. Нагорная канава располагается на расстоянии от 1 до 5 м от подошвы полевого откоса кавальера размером не менее 0,6 × 0,6 м. При отсутствии кавальера нагорная канава располагается около банкета.
  
• 
  лоток – неглубокая и неширокая продольная траншея различной геометрической формы и укрепленная с боков и по низу. Устраивается в неустойчивых грунтах, а также в стесненных условиях вместо водоотводных канав и кюветов.
  

Крутизна откоса канав, банкетов, кавальеров и путевых откосов резерва должна быть не больше 1:1,8; полевые откосы резервов допускаются не круче 1:1.

На земляное полотно укладывают верхнее строение пути: балласт, шпалы, рельсы и т. д. Если балласт из щебня, а земляное полотно состоит из не дренирующего грунта, обязательно применение песчаной подушки толщиной 20 см. В пределах станций поверхностные воды отводят поперечными и продольными водоотводами, которые в местах работы людей делают закрытыми. На больших станциях для продольного отвода воды прокладывают коллекторы и канализационные трубы, а в районах с интенсивными осадками дополнительно устраивают ливневую канализацию.

Для перехвата и отвода грунтовых вод от земляного полотна или понижения их уровня предусматриваются специальные дренажные устройства, которые могут быть открытого типа в виде дренажных канав или лотков, а также закрытого типа в виде подкюветных дренажей, дренажных галерей и штолен.

Ширина земляного полотна (в уровне основной площадки) однопутных и двухпутных линий новых железных дорог на прямых участках пути в пределах перегонов принимается по нормам.

Таблица 2.1. Ширина основной площадки земляного полотна новых линий на прямых участках пути

Вид грунта насыпи	Ширина основной площадки В, в зависимости от категории железнодорожной линии, м
	Скоростные и особо грузонапряжённые, двухпутные участки, I	I и II	III	IV
Глинистые и другие не дренирующие	11,7 (7,6 + 4,1)	7,6	7,3	7,1
Скальные, крупнообломочные и песчаные дренирующие	10,7 (6,6 + 4,1)	6,6	6,3	6,2

На основании исходных данных при вычерчивании поперечных профилей земляного полотна будем руководствоваться СНиП 32-01-95 «Железные дороги колеи 1520 мм».

Ширину основной площадки вновь проектируемого земляного полотна (В) принимаем в зависимости от вида грунта и категории дороги (табл. 2.1)

Поперечный профиль насыпи



Поперечный профиль выемки
Список литературы

1. 
   Амелин С.В., Андреев Г.Е. Устройство и эксплуатация пути. - М.: Транспорт, 1986.
   
2. 
   СНИП 32-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм. - М., 1995.
   
3. 
   Железные дороги колеи 1520 мм. Строительно-технические нормы. СТН Ц-01 -95. - М: Транспорт, 1995.
   
4. 
   Яковлева Т.Г., Шульга В.Я., Амелин С.В. Основы устройства и расчётов железнодорожного пути. - М.: Транспорт, 1990.
   
5. 
   Фришман М.А., Пономаренко Н.А., Финицкий С.И. Конструкция железнодорожного пути и его содержание. - М.: Транспорт, 1987.
   
6. 
   Путевое хозяйство / Под ред. И.Б. Лехно. - М.: Транспорт, 1990.
   
7. 
   Тихомиров В.И. Содержание и ремонт железнодорожного пути. Учебник. - М.: Транспорт, 1987. - 335 с.
   
8. 
   Железные дороги. Общий курс: Учебник для вузов / М.М. Уздин, Ю.И. Ефименко, В.И. Ковалёв и др. Под ред. М.М. Уздина. - СПб.: Информационный центр «Выбор», 2002. - 368 с.