Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

749

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
06.12.2022
Размер:
9.85 Mб
Скачать

насыпи в местах пересечения земляного полотна с трубопроводами;

земляное полотно на участках в районах с высокой сейсмичностью (более семи баллов).

Рис. 5.1. Поперечные профили:

а— насыпь; б — выемка; в — полунасыпь; г — полувыемка;

дполунасыпь-полувыемка; е — нулевое место

5.1.2. Виды конструкции поперечного профиля земляного полотна на раздельных пунктах

Ширина земляного полотна на раздельных пунктах зависит от числа путей и ширины междупутий. Значения ширины земляного полотна на раздельных пунктах приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

 

 

 

 

Ширина земляного полотна

 

 

 

 

 

 

линии

 

Ширина земляного полотна на

Расстояния от осей главных путей

 

прямых участках пути, м, при

до бровки земляного полотна, м,

 

 

 

 

использовании грунтов

при использовании грунтов

железнодорожнойКатегория

путейглавныхЧисло

глинистых, круп-

скальных, сла-

глинистых, круп-

скальных, сла-

 

 

нообломочных с

бовыветрива-

нообломочных с

бовыветрива-

 

 

глинистым за-

глинистым за-

 

 

ющихся, круп-

ющихся, круп-

 

 

полнителем,

полнителем,

 

 

нообломочных

нообломочных

 

 

скальных легко-

скальных легко-

 

 

выветривающих-

с песчаным

выветривающих-

с песчаным

 

 

заполнителем

заполнителем

 

 

ся и выветрива-

и песков дре-

ся и выветрива-

и песков дре-

 

 

ющихся, песков

ющихся, песков

 

 

нирующих

нирующих

 

 

недренирующих

недренирующих

 

 

(кроме мелких

(кроме мелких

 

 

мелких и пылева-

и пылеватых)

мелких и пылева-

и пылеватых)

 

 

тых

 

тых

 

 

 

 

 

 

 

73

ОГ

 

 

 

 

 

Скоростные,

2

11,7

10,7

3,8

3,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I и

1

7,6

6,6

3,8

3,3

II

 

 

 

 

 

III

1

7,3

6,4

3,65

3,2

IV

1

7,1

6,2

3,55

3,1

В зависимости от числа путей, типа станции, рода грунта и климатических условий поперечный профиль основной площадки земляного полотна на станции принимают:

односкатным;

двускатным;

пилообразным (рис. 5.2).

74

75

Скатам придают уклон в сторону водоотводных устройств. Односкатный профиль проектируют на разъездах и промежуточных станциях с небольшим количеством путей и при отсутствии пассажирских платформ, двускатный — на обгонных пунктах и станциях двухпутных линий и в больших отдельных парках станций. Пилообразное очертание земляного полотна проектируют на крупных станциях с большим количеством путей, в междупутьях с пониженными отметками укладывают закрытые продольные водоотводы — лотки, дренажи.

5.2. Требования к конструкции поперечного профиля станционных путей

5.2.1. Общие требования к конструкции земляного полотна, обусловленные типами грунтов

Поперечные уклоны основной площадки земляного полотна принимают в зависимости от типа грунта:

0,008…0,001 при супесях, песках и других дренирующих грунтах;

0,01…0,02 при суглинках и глинах с учетом климатической зоны и интенсивности осадков в данной местности.

Верх земляного полотна станционных площадок из скальных крупнообломочных и песчаных дренирующих грунтов в районах с засушливым климатом допускается проектировать горизонтальным.

Крутизну откосов насыпей и выемок на раздельных пунктах принимают по нормам проектирования перегонов (табл. 5.2, 5.3). Крутизна откоса измеряется тангенсом угла λ наклона откоса к горизонту и равна отношению вертикальной проекции откоса к его горизонтальной проекции.

Крутизну откосов насыпей из глинистых грунтов тугопластичной консистенции при высоте до 6 м следует принимать:

1:2 для дорог I–III категории;

1:1,75 для дорог IV–V категории.

Крутизну откосов и конструкцию насыпей высотой более 6 м следует устанавливать по результатам расчетов.

76

Таблица 5.2

Нормы проектирования крутизны откосов насыпей

 

 

 

 

Крутизна откосов при

 

 

Вид грунта, используемого

 

 

высоте насыпей

 

 

для возведения насыпей

о 6

До 12 м

 

 

 

 

 

В верхней части высотой 6 м

В нижней части

 

 

Скальный из слабовыветривающихся пород;

 

 

 

 

 

 

 

 

гравийный, галечниковый, щебенистый и дре-

1:1,5

1:1,5

 

1:1,5

 

 

 

свяный; песок гравелистый, крупный и средней

 

 

 

 

крупности; шлак металлургический

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок мелкий и пылеватый, грунты глинистые,

1:1,5

1:1,5

 

1:1,75

 

 

 

в том числе лессы и лессовидные суглинки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пылеватые грунты в районах избыточного увлаж-

1:1,75

1:1,75

 

1:2

 

 

 

нения и грунты из одноразмерных мелких песков

 

 

 

 

Песок мелкий барханный в местностях с засуш-

1:2

1:2

 

1:2

 

 

 

ливым климатом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.3

 

Значения крутизны откосов для выемок

 

 

 

 

 

 

 

Вид грунтов и скальных пород

 

Высота откосов выемок, м

Крутизна откосов

 

 

 

 

 

 

 

выемок

 

 

Скальные:

 

 

 

 

 

 

 

 

слабовыветривающиеся

 

 

12

1:0,2

 

 

 

легковыветривающиеся неразмягчаемые

 

 

12

1:0,5–1:1,5

 

 

легковыветривающиеся размягчаемые

 

 

6

1:1

 

 

 

То же

 

 

Свыше

1:1,5

 

 

 

 

 

6 до 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крупнообломочные, песчаные и глинистые одно-

 

 

 

 

 

 

 

 

родные, в том числе лессовидные, твердой, по-

 

 

12

1:1,5

 

 

 

лутвердой и тугопластичной консистенции

 

 

 

 

 

 

 

 

Пески мелкие барханные

 

 

2

1:10

 

 

 

То же

 

 

12

1:1,75

 

 

 

Лесс:

 

 

 

 

 

 

 

 

в районах с засушливым климатом

 

 

12

1:0,1–1:0,5

 

 

вне районов с засушливым климатом

 

 

12

1:0,5–1:1,5

 

В скальных слабовыветривающихся породах при благоприятных инженерно-геологических условиях

иприменении скважинных зарядов допускается предусматривать вертикальные откосы выемок. Крутизну откосов высотой до 6 м выемок железных дорог I–II категории в глинистых и пыле-

ватых грунтах в районах переизбыточного увлажнения следует принимать 1:2.

Конструкцию и крутизну откосов выемок в легковыветривающихся скальных породах и в лессах следует проектировать с учетом опыта строительства и эксплуатации земляного полотна в районе строительства.

Размещать резервы и кавальеры в пределах раздельных пунктов, в местах расположения зданий и переездов не допускается.

Число путей на одном скате поперечного профиля принимают в зависимости от вида грунта:

при скальных, крупнообломочных и песчаных грунтах — до 10 и более;

при легких и тяжелых суглинках — от 6 до 10;

при глинистых грунтах и пылеватых песках — от 2 до 8.

Откосы насыпей, выемок и всех устройств, возводимых из грунтов или сооружаемых в грунтах, подверженных разрушению от атмосферных воздействий, а также подтопляемых, должны быть укреплены. Тип укрепления следует назначать в зависимости от конструкции сооружения, от интенсивности воздействия природных факторов и от физико-механических свойств грунтов.

5.2.2.Верхнее строение пути

Кглавным факторам, определяющим выбор типа верхнего строения пути, относят следующие:

– грузонапряженность;

– нагрузка от колесных пар подвижного состава на рельсы;

– скорость движения поездов;

– характеристика перевозимых грузов (руда, уголь, торф и др.);

– местные природно-климатические условия;

– ремонтопригодность;

– экономичность и т.д.

77

В зависимости от эксплуатационных условий работы железных дорог Положением о проведении планово-предупредительных ремонтов верхнего строения пути, земляного полотна и искусственных сооружений [17] установлены три типа верхнего строения для главных путей, представленные в табл. 5.4.

Таблица 5.4

Параметры верхнего строения пути

 

 

Тип верхнего строения пути (категория линии)

Характеристика

Тяжелый

Средний

Легкий

(скоростная, ОГ, I

 

(основная, II категория)

(III, IV категории)

 

категория)

 

 

 

Тип рельса

Р75

Р65

Р50

Качество рельсов

Термически упроч-

Термически упрочненные

 

ненные

Старогодные типов Р65, Р75 и новые Р50

(стали)

I, II групп

I группы

 

 

 

 

Шпалы

Деревянные

Деревянные и железобетонные

I типа

 

 

 

Конструкция пути

Звеньевой

 

Звеньевой и бесстыковой

Количество шпал на

 

 

 

1 км пути, шт.:

 

 

 

– на прямых участ-

1840

1840

1840

ках

при R ≤ 2000 м

при R < 1200 м

при R < 1200 м

– на кривых

2000

2000

2000

Балласт

Щебеночный на песчаной

Щебеночный на песчаной подушке, асбестовый,

подушке, асбестовый

гравийный, гравийно-песчаный

 

Толщина двухслой-

 

 

 

ной балластной

 

 

 

призмы, м:

 

 

 

– щебеночный слой

 

 

 

(при деревян./железо-

 

 

 

бетон. шпалах)

0,35/0,40

0,30/0,35

0,25/0,30

– песчаная подушка

0,20

0,20

0,20

Толщина однослой-

 

 

 

ной балластной

0,55

0,50

0,45

призмы, м

 

 

 

Ширина плеча бал-

0,45

0,35

0,25

ластной призмы, м

 

 

 

На основных железных дорогах укладывают рельсы Р75, Р65, на малодеятельных — Р65 и Р50, на второстепенных малодеятельных участках — Р43. На вновь строящихся промежуточных станциях на главных путях, как правило, укладывают рельсы Р65, на станционных — Р65 старогодные. Параметры рельсов приведены в табл. 5.5.

78

Таблица 5.5

Основные параметры рельсов

Характеристика

 

Типы рельсов

 

Р75

Р65

Р50

 

Высота рельса, мм

192

180

152

Высота головки, мм

55,3

45,0

42,0

Ширина подошвы, мм

150,0

150,0

132,0

Ширина головки, мм, по

 

 

 

верху

71,8

73,0

70,0

низу

75,0

75,0

72,0

Толщина шейки, мм

20,0

18,0

16,0

Масса 1 м рельса, кг

74,41

64,72

51,67

Высота рельсов P65 со скреплениями принимается равной 0,19 м, Р50 — 0,16 м.

Деревянные шпалы укладывают чаще всего в звеньевом пути. Длина деревянных шпал 2,75 м, масса около 70 кг. В зависимости от размеров шпалы делят на 3 типа. I тип шпал укладывают в главные пути; II тип шпал — в станционные; III тип шпал — в малодеятельные пути промышленных предприятий.

Железобетонные шпалы укладывают в основном в бесстыковой путь и подразделяют на 2 типа: ШС-1 и ШС-1у.

Толщина шпал первого типа, укладываемых на главных путях, — 0,18 м; шпал второго типа, укладываемых на станционных путях, — 0,16 м.

На главных путях станции укладывают обычно щебеночный балласт на песчаной подушке. На станционных, подъездных и соединительных путях применяют песчано-гравийный балласт. Для того чтобы балластный слой наилучшим образом выполнял свое назначение, ему придают определенные размеры и форму, которые и составляют балластную призму.

Вид балласта и толщину его слоя на главных путях станции принимают но нормам, установленным для перегонов [3] и приведенным в табл. 5.6. Толщину балластного слоя под шпалой на приемоотправочных станционных путях принимают по нормам, приведенным в табл. 5.7.

79

Таблица 5.6

Вид и толщина балласта на главных путях станции

 

 

 

Мощность ВСП на железнодорожных

 

 

 

Показатель

 

 

путях (категория линии)

 

 

 

 

 

 

 

Скоростная

ОГ

I

II

 

III

IV

 

 

Толщина слоя балласта под

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шпалой, см:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щебеночного или асбесто-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вого (числитель), на бал-

 

30/20

35/20

30/20

 

30/20

 

25/20

25/20

 

 

ластной подушке из песка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(знаменатель) на пути с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

деревянными шпалами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же с железобетонными

 

35/20

40/20

35/20

 

35/20

 

30/20

30/20

 

 

шпалами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина асбестового балла-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ста на пути с деревянными

 

50

50

 

50

 

45

35

 

 

шпалами, см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же с железобетонными

 

55

55

 

55

 

50

35

 

 

шпалами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина гравийно-

 

 

30

 

 

песчаного балласта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.7

 

 

Толщина балластного слоя на приемоотправочных путях, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина балластного слоя под шпалой

 

 

 

 

на приемоотправочных путях, м, при различных видах

 

Категория линии

 

 

 

 

грунтов земляного полотна

 

 

Глинистые и недренирующие, мелкие

 

Скальные, крупнообломочные и песчаные дренирующие

 

 

 

 

и пылеватые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При укладке главных путей на щебеночном

 

I и II

 

 

 

 

и асбестовом балласте

 

 

 

0,30

 

 

 

 

 

 

0,25

 

5.3.Порядок проектирования поперечного профиля земляного полотна промежуточной станции

5.3.1.Общие положения

Впроектных организациях вычерчивают поперечные профили на каждом пикете и плюсовых точках (через 50 м — рабочий проект, через 100 м — предпроектные работы). В курсовой работе поперечный профиль земляного полотна проектируется в любом месте сечения, проходящего по пассажирским платформам, кроме мест грузовых устройств и пассажирского здания.

При проектировании поперечного профиля станции расстояние между крайними точками поперечника можно принять равным:

E + 2S ,

(5.1)

где E — сумма расстояний между осями станционных путей, м; S — расстояние от оси крайнего станционного пути до предельной точки поперечников (S = 10…20 м).

Для данной курсовой работы на рассматриваемом поперечном сечении на 7 пикете 287-го км станции поперечного типа (см. рис. 28, 29) расстояние а–б определено, как сумма:

26,50 + 2·15,00=56,50 м,

где 26,50 — сумма междупутий.

Отложив на схеме в масштабе расстояние S = 15,0 м от крайней точки поперечника до оси третьего станционного пути, размечают оси всех остальных путей вертикальными штрихпунктирными линиями.

По известным расстояниям между осями путей и минимальному расстоянию от оси крайнего пути до бровки земляного полотна, определяемому по табл. 5.1, заполняют строку «Проектные расстояния» (рис. 5.10).

На стрелочных улицах и вытяжных путях расстояние от оси крайнего пути до бровки земляного полотна принимают по табл. 5.1.

Отметку условного уровня (верхняя линия сетки) принимают на 4–6 м меньше минимальной отметки земли.

80

Поперечные профили на промежуточных станциях всех типов проектируют, как правило, двускатными уклонами, направленными в разные стороны: на однопутных линиях — от оси междупутья существующего главного и предполагаемого II главного пути, а на двухпутных — от оси междупутья между главными путями.

5.3.2. Определение отметок земли и проектных отметок

Отметки земли в точках А и Б (см. рис. 28, 29) определяют путем интерполяции между горизонталями на плане станции (см. рис. 4.7).

Например, для данной курсовой работы отметка земли в точке а составит 299,00 м, в точке б — 298,90 м. По отметкам земли крайних точек поперечного профиля наносят линию земли в рассматриваемом сечении.

Для определения проектных отметок земляного полотна на станции необходимо рассчитать

проектную отметку верха земляного полотна по оси главного пути.

На уклоноуказательных знаках показывается отметка по бровке земляного полотна. За счет сливной призмы отметка по оси главного пути увеличивается по отношению к отметке бровки на однопутной линии на 0,15 м, а на двухпутной — на 0,12 м. Добавив эту величину к отметке бровки, получим отметку по оси пути Hу.с в месте установки уклоноуказательного знака. По расстоянию от уклоноуказательного знака до рассматриваемого поперечного сечения Sс и уклону главных путей iг находим изменение превышения hc:

hñ = Sciã 103 .

(5.2)

Затем находим отметку верха земляного полотна по оси главного пути:

Hã.ñ = Hó.ñ ± hñ .

(5.3)

Так, например, для данной курсовой работы в сечении по пикету 7 287-го км (см. рис. 28, 29) отметка по оси пути у ближайшего уклоноуказательного знака Hу.с = 302,00 + 0,12 = 302,12 м, величина hc = 1200·1,5·10–3 = 1,2 м и отметка по оси главного пути в рассматриваемом сечении Hã.ñ = 302,12 – 1,2 = 300,92 м.

Поперечный уклон поверхности земляного полотна в курсовой работе можно принять 0,01. По этому уклону и расстоянию от оси пути до точек перелома профиля земляного полотна определяют проектные отметки верха земляного полотна. Так, в курсовой работе отметка по оси 3-го пути

H3

= H

ã.ñ

h = 300,92 – 5,3·0,01 =

ç

 

 

 

= 300,87 ì .

Отметка точки перелома профиля между I и II главными путями

Hç.ï

= 300,92 + 2,65 0,01= 300,95 м и т.д.

После того, как получены проектные отметки бровок земляного полотна, равные 300,83 м и 300,72 м, необходимо уклоном 1:1,5 выйти к отметкам земли. Для этого в сечениях MN и KL по бровкам земляного полотна определяем отметки земли. Порядок их определения в вышеуказанных сечениях приведен на рис. 5.3.

Рис. 5.3. Порядок определения отметок земли

Расстояния l, l, lопределяем по формулам:

 

l = S + E + S ,

(5.4)

l′ = S + E ,

(5.5)

l′′ = S + E + 3,8 ,

(5.6)

81

где E — сумма расстояний между осями станционных путей, м; 3,8 — минимальное расстояние от

оси крайнего пути до бровки земляного полотна (см. табл. 5.1); S — расстояние от оси крайнего станционного пути до предельной точки поперечников (S = 10…20 м).

l =15 + 26,5 +15 = 56,50 ì .

h = H a Há ,

(5.7)

ç ç

 

где Hça — отметка земли в точке а; Hçá — отметка земли в точке б. h = 299,00 298,90 = 0,1ì .

Для определения величин х, х(см. рис. 5.3) составим пропорцию h / l = x / l, из которой следует, что

x = hl = 0,1 (1,5 3,80) = 0,02 ì .

l56,50

Отметка земли в сечении MN составит: 299,00 – 0,02 = 298,98 м. Далее аналогично определяем отметку земли в сечении КL:

h / l = x/ l.

x′ = hl′′ = 0,1 (15 + 26,5 + 3,8) = 0,08 ì .

l56,50

299,00 0,08 = 298,92 ì .

Чтобы из точек в и г спуститься к уровню земли, нужно из проектной отметки вычесть отметку земли, результат умножить на 1,5 и отложить эту величину в масштабе от точек д и е соответственно в сторону точек а и б и таким образом получить точки ж и з (рис. 5.4). Далее, соединив точки в–ж и г–з, получим законченное очертание поверхности земляного полотна.

Рис. 5.4. Поперечный профиль насыпи

Пример расчета для курсовой работы:

(300,83 298,98) 1,5 = 2,78 ì

(сечение MN);

(300,72 298,92) 1,5 = 2,70 ì

(сечение КL).

Такой расчет справедлив для насыпей. В выемках отметки земли в численном выражении больше, чем проектные отметки. Поперечный профиль выемки представлен на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Поперечный профиль выемки

Отметки земли в точках в и г определяют, как было указано выше.

82

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]