Варфоломеев В.В. Устройство пути и станций
.pdfзонталями (например, точки К ), находят по формуле
где Н к — отметка искомой |
точки |
К ; |
|
Н г — отметка |
ближайшей к |
точке |
К |
горизонтали |
с отметкой ниже |
искомой; |
h — разность отметок рядом расположен ных горизонтален; п К , К т — отрезки на
прямой |
п т в |
мм, |
проведенной |
через |
искомую |
точку |
К по |
кратчайшему |
рас |
стоянию. Отсчет ведется от горизонтали с меньшей отметкой к горизонтали с большей отметкой.
Таким порядком просчитывают отметки земли по оси главного пути по каждому пикету и плюсу. Найден ные точки соединяют ломаной ли нией (см. рис. 1.6, б ), которая и представляет профиль местности в заданном направлении.
Проектный профиль, как уже отме чалось, проектируют с учетом мини мального объема земляных работ, ка тегории линии и заданного руково дящего уклона. Требования, предъ являемые к профилю на раздельных пунктах, будут подробнее рассмотре ны в -§ 8.3 настоящего учебника. В частных случаях возникает необ ходимость нанести проектный про филь по заданным уклоноуказателям. В этом случае отметки проект ной бровки опускают по оси укло-, ноуказателей и соединяют между собой.
Отметки проектной бровки пике тов, расположенных между уклоноуказателями и в точках перелома профиля,
|
|
|
|
H x = H s ± h , |
|
|
|
(1 .3) |
|||
где |
Н х — |
о тм етк а |
и ско м о й |
то чк и ; |
Н\ |
— |
|||||
о тм етка |
|
п р е д ш ес тв у ю щ ей |
точки; |
h |
— |
||||||
п р евы ш ен и е |
то ч к и |
х |
н а д |
точкой |
|
Hi; |
|||||
« — » —■- с т а в и т с я , к о гд а |
уклон н а п р а в л е н |
||||||||||
вниз |
|
(с п у с к ); |
« - + » |
— с т а в и т с я , к о гд а |
у к |
||||||
ло н н а п р а в л е н в в ер х (п о д ъ е м ). |
|
|
|
||||||||
Превышение |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
h = k , |
|
|
|
(1 .4) |
||
гд е |
I |
— |
п роектн ы е |
р а с с т о я н и я , |
м; |
г — |
|||||
уклон |
в |
ты сяч н ы х , |
в ы р аж ен н ы й |
д е с я т и |
|||||||
чной |
|
д роб ью . |
|
|
|
|
|
|
|
||
Пример. |
Рассчитаем |
проектную |
бровку |
применительно к рис. 1.5. Точка перелома
профиля |
(25 |
км, ПК-3 + 70) |
находится иа |
отметке |
47,10. |
Ближайш ий |
пикет (ПК-4) |
находится на уклоне 5 %о. ПК-4 и последующие пикеты по отношению к исходному ПК-3 + 70 будут с превышением. Рассчитываем отмет ку ПК-4. Расстояние от ближайш его ПК-3 + + 70 составляет 30 м. Отсюда
ЛПК4 = й = 30 |
м -0,0 0 5 = 0 ,1 5 'м |
Отметку ПК -4 найдем по формуле (1.3): |
|
Я„к4 = Я Пк з + 7 0 + |
/г„к,= 4 7 ,1 0 + 0,15 = |
= |
47,25 м. |
Аналогично отметка ПК-5:
km s = li— 100 м -0,0 0 5 = 0 ,5 м;
Япк 5 = Япк 4 + |
/2п к 5 = |
47,25 + 0,5 = |
= |
47,75 |
м |
и так далее |
|
|
2.ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ
’ 2,1. Назначение |
|
|
снять растительный слой, обладаю |
||||
земляного полотна. Грунты |
щий низкой |
несущей |
способностью, |
||||
|
|
|
|
подсыпать |
грунт в |
пониженных |
|
Земляное п о л о т н о служит основа |
местах и срезать'его на возвышен |
||||||
ностях. Откосам земляного |
полотна |
||||||
нием для укладки верхнего строения |
придают форму склона, который обе |
||||||
пути и представляет собой полосу |
спечивает сток воды и не допускает |
||||||
земли, спланированную в соответст |
оседание грунта. Д ля предохранения |
||||||
вии с продольным и поперечным про |
п}ти от выдувания ветром и размыва |
||||||
филями |
линии, |
обеспечивающими |
сооружают |
водоотводные |
и укреп |
||
безопасное движение |
поездов уста |
ляющие устройства. Земляное полот |
|||||
новленной |
массы |
с |
оптимальными |
но подвергается значительным воз |
|||
скоростями. Прежде ' чем уложить |
действиям от поездов и разруш ается |
||||||
верхнее строение |
пути, необходимо |
под влиянием природных факторов. |
10
От состояния и целостности земля ного полотна зависит исправность, а следовательно, и надеж ная работа всего пути. Земляное полотно должно обладать такими свойствами, как вы сокая прочность, надежность и дол говечность, способность выдержать поездную нагрузку без каких-либо разрушений (допускаются лишь уп ругие деформации, исчезающие при снятии нагрузки), надеж ная защ и щенность от разруш ающего действия воды, ветра и других природных факторов (не допускаются неравно мерные вспучивания при про\<к'рзании грунта и неравномерное оседа ние при оттаивании), использова ние для сооружения местных грун тов. Конфигурация земляного полот на долж на благоприятствовать ши рокому применению средств механи зации при сооружении и при эксплуа тации. Все защитные, укрепительные
иводоотводные устройства земляно го полотна должны обладать продол жительным сроком службы, не требо вать больших затрат на^сооружение
иэксплуатацию.
Земляное полотно обычно соору ж аю т из грунтов; обладающих раз личными- физико-техническими свой ствами (плотностью, пористостью, влажностью и др.), от которых з а висят надежность работы и долго вечность земляного полотна. Н аи лучшими для земляного полотна являются крупнозернистые грунты (щебеночные, галечные, гравийные, крупно- и среднезернистые песча ные), которые обладают высокой несугй,ей способностью, хорошо про пускают воду, не изменяют своих свойств при насыщении водой и з а мерзании. Однако грунты земной по верхности чащ е представлены глиной или смесью ее с песчаником и су глинками. Поэтому и земляное полот но приходится в большинстве слу чаев сооружать именно из этих грун тов.
' Д ля обеспечения требований, предъявляемых к земляному полот ну, необходимо соблюдать следую щие технологические условия: земля
ное полотно'сооружается из однород ных грунтов, обеспечивающих его равномерную просадку после стро ительства; запрещ ается отсыпка из мерзлого грунта, а также грунта, смешанного со льдом и снегом, что угрожает его расползанию при плю совых температурах (кроме районов вечной мерзлоты); отсыпка произво дится послойно по 30—40 см с после дующим уплотнением грунта катками или специальными машинами; форма земляного полотна должна соответ ствовать утвержденным поперечным профилям.
2.2. Конструктивные элементы земляного полотна
Полоса земли, на которую опирает ся насыпь (рис. 2 . 1), является ос нованием.
Спланированную поверхность зем ляного полотна, на которую укла дывают верхнее строение пути, назы вают основной площадкой. Линию сопряжения основной площадки с от косом называют бровкой земляного полотна, а линию сопряжения откоса с основанием — подошвой насыпи.
Полосы между подошвой насыпи и ближайшим водоотводом называют бермой. Горизонтальная проекция линии откоса а называется залож е нием, а отношение вертикальной про екции Н к горизонтальной а опреде ляет крутизну откоса.
В зависимости от положения ос новной площадки относительно по верхности земли форма земляного полотна может представлять:
насыпь (см. рис. 2Л ), когда основ ная площ адка находится выше уров ня земли и имеет два откоса насыпи; выемку (рис. 2 .2, а ), когда основ ная площ адка ниже уровня земли и
имеется два откоса выемки; полунасыпь (рис. 2.2, б), когда
основная |
площадка |
выше |
уровня |
земли, но |
откос один; |
2 .2, в}, |
|
полувыемку (рис. |
когда |
||
■основная |
площ адка |
ниже |
уровня |
земли, но откос у выемки один;
11
Водоотводная
канава
Подошва насыпи
Рис. 2.1. Насыпь однопутного'участка: И — высота насыпи; а — заложение
полунасыпь — полувыемка |
(рис. |
где земляное полотно на коротком |
||||||||||||
2.2, |
г) |
— основная площадка частич |
протяжении проходит в одном уровне |
|||||||||||
но находится выше уровня земли и в |
с |
земной |
поверхностью, |
которую |
||||||||||
этой части земляного полотна закла |
только |
планируют, 'но |
не |
срезают, |
||||||||||
дывается откос насыпи; другая часть |
называют нулевыми |
местами |
(рис. |
|||||||||||
основной |
площадки находится ниже |
2.2, д ) . За исключением указанных |
||||||||||||
уровня земли с откосом выемки. |
случаев, земляное полотно в одном |
|||||||||||||
Три |
последних |
вида |
поперечных |
уровне с земной поверхностью не |
||||||||||
профилей |
сооружают на |
косогорах. |
устраивают даже в местах, где |
|||||||||||
Места перехода от насыпи к выемке, |
рельеф местности позволяет это, так |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
как такие участки пути сильно зано |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
сятся снегом и подвергаются раз |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
мывам водой. Поэтому в подобных |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
местах |
устраивают |
насыпь |
высотой |
||||
|
|
|
|
|
|
|
не менее 0,5—0,7 м над уровнем |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
снежного покрова в данном районе. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Основной площадке земляного по |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
лотна придают уклоны, при которых |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
исключается возможность застоя на |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ней воды. На однопутных линиях |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
основная площадка имеет форму тра |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
пеции (рис. 2.3, а). Верхнее основа |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ние трапеции 2,3 м. Нижнее основа |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ние |
(ш ирина основной |
площадки) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
на линиях I категории в недрени |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
рующих грунтах 7 м. Высота тра |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
пеции 0,15 м. Такая форма основной |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
площадки позволяет |
укладывать на |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ней шпалы с рельсами и подавать |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
поезда с балластом. Размер 2,3 м |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
несколько меньше длины шпалы, что |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
исключает |
образование |
замкнутого |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
углубления |
от вдавливания |
шпалы |
|||||
Р ис. |
2.2. |
Поперечные |
профили |
земляного |
в грунт земляного полотна.. На |
|||||||||
полотна |
|
|
|
|
|
двухпутных |
линиях |
основной пло |
12
4 ,1 0 м
o'.'f' -Ч"?:7 s \ |
/ |
у^ Основная площ адна
Рис. 2.3. Основная площ адка земляного полотна:
а — на однопутной лннни; б — на |
двухпутной |
линии; |
/ — обочина |
основной площ адки; 2— бал ластн ая |
||||||||
призм а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щ адке придают форму треугольника, |
Путевых и сигнальных знаков. В зави |
|||||||||||
вершина которого на 0,2 м выше |
симости от местных условий ширина |
|||||||||||
уровня бровки (рис. 2.3, б). Ширина |
обочины может быть от 0,5 до 1,0 м. |
|||||||||||
основной площадки на линиях I |
|
|
|
|
|
|
||||||
категории в недренирующих грунтах |
|
|
|
|
|
|
||||||
11,1 |
м. |
|
|
|
|
|
2.3. Поперечные профили |
|
|
|||
Размеры |
основной |
площадки |
по |
земляного полотна' |
|
|
||||||
ширине |
рассчитывадотся |
так, чтобы |
на перегонах и станциях |
|
|
|||||||
от |
подошвы |
балластной |
призмы |
2 |
|
|
|
|
|
|
||
до |
бровки |
оставалась |
полоса |
1, |
Поперечный |
профиль |
земляного |
|||||
не закрытая балластом. Такую пло- |
полотна — это поперечный разрез его |
|||||||||||
щйдку называют обочиной. Она не |
вертикальной |
плоскостью, перпенди |
||||||||||
обходима для обеспечения устойчи |
кулярной оси пути. В нормальных |
|||||||||||
вости балластной призмы и самого |
условия;* |
земляное |
полотно |
соору |
||||||||
земляного полотна и может исполь |
жают по типовым профилям, про |
|||||||||||
зоваться |
работниками |
транспорта |
веренным |
многолетним опытом.' Ти |
||||||||
для прохода при движении поезда, |
повой поперечный |
профиль |
насыпи |
|||||||||
для размещения материалов, инстру |
высотой до 6 м приведен на рис. 2.4. |
|||||||||||
ментов, |
оборудования при путевых |
Основная площ адка в зависимости |
||||||||||
работах, |
а |
также |
для |
установки |
от числа |
главных |
путей |
проекти |
а)
Верна-не менее
Резерв, ширина по дну доме 10,0
1 1 |
Резерв, ширина |
г—Не менее 0,1 Не менее 0,6
Рис. 2.4. Типовой поперечный профиль иасыпей:
а — с закладкой резервов; б — с устройством продольны х водоотводны х канав
руется |
по |
размерам, |
указанным |
в |
называемые кюветами, предназна |
|||||||||||||
^ 2.2. Крутизна откосов в слабовы- |
ченные для отвода воды, выпадаю |
|||||||||||||||||
ветривающихся |
грунтах |
при высоте |
щей в виде осадков. Глубина кюве |
|||||||||||||||
до 6 м проектируется 1:1,5, при |
тов, как правило 0,6 м, а ширина по |
|||||||||||||||||
высоте более 6 м в нижней части |
дну — 0,4 м. Линию пересечения ос |
|||||||||||||||||
поперечника крутизна откоса закла |
новной площадки с откосом кювета, а |
|||||||||||||||||
дывается |
]:1,75j |
|
|
|
|
такж е |
откоса |
выемки |
с |
земной |
по |
|||||||
По обеим сторонам насыпи устраи |
верхностью называют бровкой. Грунт |
|||||||||||||||||
вают бермы, т. е. полосы, спланиро |
из выемки отсыпают за откосом в ви |
|||||||||||||||||
ванные в сторону от пути с уклоном |
де призмы 2, называемой кавалье |
|||||||||||||||||
0,02—0,04. Ширина бермы не менее' |
ром. Если площ адка между кавалье |
|||||||||||||||||
3 м с увеличением для линий I и II |
ром и бровкой выемки имеет уклон в |
|||||||||||||||||
категорий на 4,1 м со стороны буду |
сторону пути, то для предотвращения |
|||||||||||||||||
щего |
второго |
пути. |
З а |
бермами |
стекания воды в выемку на этой |
|||||||||||||
устраивают резервы {см. рис. 2.4, а) |
площадке |
устраивают |
небольшую |
|||||||||||||||
в случаях отсыпки насыпи из местных |
присыпку |
4, |
называемую |
банкетом, |
||||||||||||||
грунтов. О бразовавш иеся |
в резуль |
а за ним прокладывают забанкетную |
||||||||||||||||
тате выемки грунта углубления (ре |
канаву |
3. |
Глубина |
ее |
не менее |
|||||||||||||
зервы) |
планируют и используют для |
0,3 м. Крутизна откосов кавальеров |
||||||||||||||||
отвода воды. В случаях отсыпки |
и банкетов должна быть не круче |
|||||||||||||||||
полотна из привозного грунта соору |
1:1,5. С нагорной стороны за кавалье |
|||||||||||||||||
жаю т водоотводные канавы. Ширина |
ром устраивают нагорную канаву 1, |
|||||||||||||||||
и глубина канав должна быть не |
размеры которой зависят от коли |
|||||||||||||||||
менее 0,6 м, а откосы не круче 1:1,5. |
чества |
выпадающих осадков. |
|
|||||||||||||||
При |
поперечном уклоне |
|
местности |
Земляное |
полотно |
станций, |
на^ |
|||||||||||
круче 0,04 водоотводные канавы уст |
разъездах и обгонных пунктах сле |
|||||||||||||||||
раивают только с нагорной стороны. |
дует проектировать на основе топо |
|||||||||||||||||
Фактические размеры канав зависят |
графических и инженерно-геологи |
|||||||||||||||||
от количества осадков в данной |
ческих изысканий с учетом метео |
|||||||||||||||||
местности и определяются расчетом. |
рологических |
особенностей |
района |
|||||||||||||||
При |
сооружении |
земляного полотна |
строительства в соответствии с тре |
|||||||||||||||
на косогоре крутизной от 1:5 до 1:3 |
бованиями СНиП IK39-76 |
«Ж елез |
||||||||||||||||
для |
повышения |
устойчивости полот |
ные дороги колеи 1520 мм». В преде |
|||||||||||||||
на в его основании устраивают усту |
лах раздельных |
пунктов |
кавальеры |
|||||||||||||||
пы |
(см. рис. |
2.2, б, г). |
|
|
|
|
не отсыпают и резервы не |
заклады |
||||||||||
Основные конструктивные элемен |
вают. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ты |
типового |
поперечного |
профиля |
Поперечные |
профили |
земляного |
||||||||||||
выемки показаны на рис. 2.5. По |
полотна в зависимости от числа путей |
|||||||||||||||||
обе стороны от основной площадки |
“’на стднции, рода грунта и количества |
|||||||||||||||||
прорывают |
продольные |
канавы |
5, |
осадков устраивают |
односкатными, |
Рис 2 5 Типовой поперечный профиль выемки глубиной до 12 м с кавальерами при попереч ном уклоне местности не круче 1 3
14
а)
М 0,02 Л |
1 П?гх- |
|
|
ж |
Ш/2/. tv, |
Д0м |
3,0м |
Уклон0fi1-0f02 а |
В) |
г |
У |
6 |
1 |
|||
|
|
|
TA-MV- .‘Д;|3.,..■.•■■;*,|$-•&' г |
Не менее 0,002 Поперечный: коллектор d не менее 0,5м
Рис. 2.6. Поперечные профили земляного полотна на станции
двускатными и пилообразными. Од |
оси крайних станционных путей до |
|||||||||||||||||||
носкатные поперечные профили при |
бровки |
земляного |
полотна |
должно |
||||||||||||||||
меняют в редких случаях — на разъ |
быть не менее половины ширины |
|||||||||||||||||||
ездах |
и |
промежуточных |
станциях |
земляного полотна на прямых участ |
||||||||||||||||
однопутных линий с небольшим чис |
ках пути однопутных линий, а на |
|||||||||||||||||||
лом путей |
(рис. 2 .6, |
а) |
при дрени |
стрелочных улицах и вытяжных пу |
||||||||||||||||
рующих грунтах, если главный путь |
тях — не |
менее |
3,25 |
м |
для |
|
линий |
|||||||||||||
укладывается на песчаном |
балласте |
всех категорий. |
Поперечный |
уклон |
||||||||||||||||
и нет промежуточной платформы. |
основной |
площадки |
в |
зависимости |
||||||||||||||||
Основной площадке |
промежуточ |
от грунтов, количества атмосферных |
||||||||||||||||||
ных станций и обгонных пунктов |
осадков принимают 0,01—0,02. Число |
|||||||||||||||||||
придают |
двускатный |
профиль |
(рис. |
путей на одном скате в зависимости |
||||||||||||||||
2.6, б). На раздельных пунктах |
от грунта |
принимают |
6— 10. |
|
|
|
||||||||||||||
двухпутных линий эти уклоны уст |
На станциях, разъездах, обгонных |
|||||||||||||||||||
раиваю т от середины междупутья |
пунктах поперечные профили земля- |
|||||||||||||||||||
главных путей, а на однопутных — от |
нбго полотна по высоте проекти |
|||||||||||||||||||
оси междупутья между главным и |
руют исходя из отметки верха зем |
|||||||||||||||||||
смежным путями, где намечено со |
ляного полотна по оси I главного |
|||||||||||||||||||
оружение |
|
промежуточной |
платфор |
пути. Поперечные профили земляно |
||||||||||||||||
мы. - |
|
|
|
|
|
|
|
го полотна проектируют по каждому |
||||||||||||
При |
значительной |
ширине |
пло |
пикету и дополнительно в точках |
||||||||||||||||
щадки |
|
применяют |
пилообразный |
перелома |
продольного |
профиля. На |
||||||||||||||
профиль |
(рис. 2.6, в) |
с поперечными |
примерах |
покажем |
построение |
попе |
||||||||||||||
уклонами, направленными к закры |
речных |
профилей |
применительно |
к |
||||||||||||||||
тым продольным лоткам. Продоль |
продольному |
профилю, |
приведенно |
|||||||||||||||||
ные лотки в междупутьях делают с |
му на |
рис. 1.5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
уклоном не менее 2 %0 с поперечными |
Пример |
1. |
П о стр о и ть |
поперечны й |
||||||||||||||||
выпусками |
(коллекторами) |
д л я от |
||||||||||||||||||
профиль выемки на 25 км ПК-1. Отметка |
||||||||||||||||||||
вода воды за пределы 'земляного |
земли 50,32; проектная отметка 47,1; рабочая |
|||||||||||||||||||
полотна станционной площадки, а в |
отметка; |
50,32 — 4 7 ,1 = 3 ,2 2 |
м. |
Л иния |
I |
|||||||||||||||
необходимых случаях можно предус |
категории. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
матривать |
дренажи. |
|
|
|
|
Р е ш е н и е . |
Выбираем |
|
масш таб |
1:200. |
||||||||||
Ширину основной площадки уста |
Построение поперечного профиля ведем в си |
|||||||||||||||||||
стеме координат |
(рис. |
2 .7). |
Точку |
отсчета |
||||||||||||||||
навливают в соответствии с путевым |
||||||||||||||||||||
по оси ординат принимаем условно отстоя |
||||||||||||||||||||
развитием. При этом |
расстояние от |
щей от |
оси |
крайнего |
пути |
на |
15 |
м влево |
15
(на плане кверху). Столько ж е откладываем от оси крайнего пути с противоположной сто
роны. |
Отсчет |
по оси абсцисс опускаем на |
2— 3 |
м ниже |
наименьшей точки (в данном |
случае до отметки 45 м). По оси абсцисс откладываем отметку земли 50,32 м и штрихо вой линией вспомогательную линию на уровне
проектной отметки 47,1. |
Т ак как |
участок |
|||
однопутный, |
основная |
площ адка |
имеет |
||
форму |
трапеции, |
размеры |
которой указаны |
||
иа рис. |
2.3, |
а. |
Основание трапеции |
лежит |
на вспомогательной линии с отметкой 47,1. Ось I главного пути является осью симметрии
при |
построении поперечного |
профиля. По |
оси |
I пути откладываем (М |
1:200), высоту |
трапеции h = 0,15 м, а затем в обе стороны от оси пути горизонтальную часть по 1,15 м. Аналогично от оси главного пути иа уровне 47,1 м откладываем по 3,5 м до бровки
основной площадки. |
Так как |
основная пло |
|
щ адка ниже уровня |
земли, |
то |
поперечное |
сечение — выемка. В соответствии |
с типовым |
профилем выемки (см. рис. 2.5) строим кюве ты, обратные склоны которых совпадают с от косом выемки. В сущности построение сводит ся к откладыванию в масш табе размеров ти пового профиля.
Ниже поперечного профиля располагаем сетку, на которой отмечаем отметки земли, проектные отметки, и проектные расстояния. (В учебных целях сетка упрощена.) Отметки земли условно принимаются в соответствии с черной отметкой по 25 км ПК-1. При нали чии плана местности в горизонталях с нане сенным на нем планом станции в местах сечения (как было отмечено) выше и ниже путевого развития иа фиксированном расстоя
нии в масштабе плана ставим точки а |
и 6 |
и рассчитываем их отметки по формуле |
(1.2). |
Соединив координаты этих точек прямой ли нией, получим черный* поперечник.
Проектные отметки находятся из построе ния, причем проектная отметка бровки выем ку совпадает с отметкой земли.
Проектные расстояния находим такж е построением. Проектные расстояния Откосов находятся следующим образом. Проектная отметка бровки основной площадки 47,1; глубина кювета /и = 0 ,6 ; крутизна откоса 1:1,5*, т. е. заложение а в полтора раза больше Я, отсюда
*a = h - 1,5 = 0,6-1,5 = 0,9 м.
Залож ение обратного откоса рассчитывает ся аналогично, только его высота определяет ся по ш кале абсцисс.
Пример 2. Построить поперечный про филь Насыпи (сечение на 26 км ПК -4). Отметка земли 48,62 м; проектная отметка 50,1 м; рабочая отметка 50,1— 48,62 =
=1,48 м.
Ре ш е н и е . В соответствии с ситуацией плоскость сечеиия проходит через пути р азъ езда (рис. 2.8). На оси ординат от точки отсче
та А, как было указано в примере 1, до оси II пути откладываем 15 м. Нормальная ширина междупутий на станциях 5,3 м. Отложим два междупутья, определив тем самым орди наты I и III путей. От оси пути 3 отклады ваем до точки построения В — 15 м. Отсчет по оси абсцисс ведем от отметки 47 м. Отметка земли по ПК-4 составила 48,62 м. Проводим на этом уровне линию земли. По оси I глав ного пути откладываем отметку проектной точки 50,1 м. Основная площ адка на станции проектируется, как правило, двускатной. П о перечный уклон принимаем 0,02. Точка пере-
* В местах, заносимых мелким подвижным
песком, где во время выпадения осадков |
|
грунт полностью впитывает атмосферные воды, |
|
земляное полотно в выемках глубиной до 2 м |
|
устраивают без сливной призмы и без кюветов, |
|
с пологими откосами, где расстояние от оси |
|
пути до бровки выемки не меиее 10 м. Такие |
|
выемки называют раскрытыми. |
' |
16
|
|
50J__ _ |
|
|
с 50,1 |
0,02 |
|
|
|
|
|
|
^р г |
|
|
|
|
|
|||
|
|
1- 48,62 |
___ |
| ___: ________ _ JN^g,g2 |
|
|||||
|
|
0,75- |
to CSI |
|
|
|
|
15 К |
|
|
Проектные |
|
|
|
|
s?i Й |
J L |
|
|||
отметка |
\ |
|
Co |
|
|
|
||||
|
ccTdo |
|
|
S' |
S' |
& g- |
|
|||
|
|
|
-a- |
|
|
|
||||
Отметка |
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
земли |
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Проектные 1 |
|
|
Z,71 |
|
|
|
II |
|
||
6,84 |
3,0 |
2,S5 2,651 5,3 i 3,5 |
I/,86 |
3,0 |
5,99 |
|||||
расстояния |
Рис. 2.8. Пример построения поперечного профиля насыпи М 1:200
лома основной площадки между I и II путями. Расстояние от осей крайних путей II и 3 до бровки — 3,5 м. (В случае укладки поса дочной платформы эта величина определяется как габаритное расстояние плюс ширина плат формы.) Основная площ адка находится выше уровня земли, т. е. представляет насыпь. От бровки основной площадки строим откос кру тизной 1:1,5, а затем берму ширин&й не менее 3 м с уклоном к водоотводу 0,02—0,04. В пределах станции вместо водоотводной
канавы |
строим лоток. М инимальные его раз |
||||||||
меры 0,75— 0,55 м. |
|
Откладываем все |
это |
в |
|||||
принятом масш табе |
|
(см. рис. 2.8). |
|
|
|
||||
|
Проектные отметки основной площадки оп |
||||||||
ределяют по формуле |
(1.4):А = |
й. Так, проект |
|||||||
ная отметка I пути 50,1 м; уклон основной пло |
|||||||||
щадки 0,02. Расстояние от оси I пути до точки |
|||||||||
перелома составит |
5,3:2 = 2,65. Превышение |
||||||||
точки |
перелома |
hx — 2,65 -0,02 = |
0,05 |
м, |
|||||
а |
ее |
абсолютная |
|
отметка — H x = H -\-hx= |
|||||
= |
5 0 ,1 + 0 ,0 5 = 50,15 |
|
м. |
Аналогично |
опре |
||||
деляем |
проектную |
|
отметку |
оси |
пути |
3: |
|||
h x = 5 ,3 • 0 , 0 2 = 0 ,J |
|
м; |
H x = H — h x = |
||||||
= 50,1— 0 ,1 = 5 0 ,0 |
м, |
так |
как |
искомая |
|||||
точка ниже исходной, и так далее. |
|
|
|
||||||
|
Подошва иасыпи |
соответствует |
отметке |
земли: Разность между отметкой проектной бровки и подошвой насыпи составляет ее высоту. При полуторном откосе легко найти величину заложения.
Объем земляных работ для устройства станционной площадки определяется как произведение средней площади \поперечиого сечения иа расстояние между сечениями в метрах. Так, (см. рис. 2.7) площадь попе речного сечения (25 км ПК-1) находится как сумма площадей элементарных геометри
ческих |
фигур |
(в |
данном |
случае |
трапеций): |
|||
„ |
т п + |
k f „ |
|
о б + |
е й |
h |
+ |
|
Ъ — |
s -------- П ------------------- |
|||||||
а, Ь , + |
т а |
а, |
11,4 + |
21,06 |
3,22 — |
|||
+ 2 ^ |
_ |
|
||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 + 2,3 0,15 + |
2 2’2 + М |
о,6 = |
|||||
|
2 |
|
1 |
~ |
2 |
|
|
|
:52,2606 —0,697 + 2-0,78=53,1236 м2. ,
Длины отрезков и высоты легко определя ются по сумме соответствующих проектных расстояний и разности отметок земли и проект ных отметок из сетки поперечника.
Объем земляных р а б о т .
|
|
^1» |
где |
St — площадь |
сечения, например, |
по |
25 км ПК-1; S2 |
— площадь сечения |
по ПК-2; 1\ — расстояние между указан
ными точками, |
соответствующее длине |
пикета, т. е. 1 0 0 |
м. |
Следующий элементарный объем
S, + Sg v<i = —^4—^-k.
где S 3 — сечение по ПК-3 и т. д.
Общий объем земляных работ иа станции (или на участке)
V06= V г + Кг + ... + V п,
т. е. равен сумме объемов по отдельным элементам.
В практике используют |
такж е |
метод |
гео |
|
метрического |
интегрирования. |
Д ля |
этого |
|
вычерчивают |
поперечные |
профили местности |
с проектными поперечинками на миллиметров ке (М 1:200) и контуры срезок и досыпок грунта разбивают на элементарные площадки шириной 0,5 см, что соответствует в натуре 1 м. Средняя абсцисса элементарной пло щадки в этом случае равна ее площади. Суммирование площадей элементарных пло щ адок заменяют сложением абсцисс, ис пользуя для этого циркуль-измеритель или полоску миллиметровки, которые последова тельно прикладывают к каждой абсциссе. Сумма абсцисс в метрах натуральной вели
чины |
и есть |
площ адь поперечного сечения. |
Д ля |
удобства |
подсчета данные измерений ре |
комендуется сводить в ведомости.
17
I fcpftHТ
Ведомость подсчета объемов земляных работ
Р абочи е отм етки натуральной
величины, м '
№
ор.динат
досыпки |
срезки |
1
2 *
‘п
Рабочая отметка в метрах натуральной величины . определяется аналогичнопримеру в § 1.4. З н ая площ ади сечений, определяем объемы земляных работ, как было указано.
2.4. Водоотводные, водосборные и дренажные устройства
Устойчивость и прочность земляно го полотна в значительной степени зависят от наличия и исправности
водоотводных сооружений и уст ройств. Д ля отвода поверхностных вод от земляного полотна в типовых его конструкциях предусмотрено уст ройство кюветов, канав, а земляное полотно должно иметь форму, обес печивающую беспрепятственный сток воды с него к водоотводной канаве.
Полосу отвода планируют так, чтобы вода не застаивалась.
В неустойчивых грунтах, плохо держащ их откосы, для сокращения объема земляных работ, когда прихо дится устраивать глубокие канавы, а такж е в стесненных условиях — в населенных пунктах, на станциях вместо открытых к а н а в применяют водосборные и водоотводные л.о т- к и, как правило, из сборных железо бетонных звеньев (рис. 2.9). Форма их может быть различной: трапецеи дальной,' прямоугольной, полукруг лой и треугольной. Канавы и лотки применяют не только для отвода по верхностных вод, но и в качестве дренажных сооружений, предназна ченных для отвода или понижения уровня грунтовых вод. Грунтовые во ды поступают в канавы, фильтруясь через откосы и дно, в лотки — через отверстия в ^генках. Не рекоменду ется устраивать канавы глубиной более 1,5 м и лотки более 2 м, так как с увеличением глубины возрастают строительная стоимость и расходы на их обслуживание.
Вместо глубоких канав и лотков с открытой водосборной частью уст раивают закрытые дренажи. Н аи большее распространение получили подкюветные дренажи (рис. 2. 10) траншейного типа.
При глубине залегания грунтовых вод от 6 до 10 м дренажи устраивают в виде галереи, а при глубине дренаж а более 10 м <ооружают тоннельным способом дренажную штольню. Дну дренажа придается уклон не менее 3 %0 и воду выводят на поверхность земли к пониженным местам с помощью д р е н ы . Дрену применяют из гончарных труб, асбо цементных,- бетонных и железобе тонных труб С отверстиями в ниж ней и боковой поверхности.
Отвод воды на станциях сложнее, чем на перегонах, так как станцион ные площадки имеют значительную ширину.
При пилообразном профиле вода в междупутьях собирается сбор- 'ными железобетонными лотками раз
18
личных\размеров: 0,75; 1,0; 1,5; 2,0 м (см. рие. 2.9). Собранная вода по
ступает v в |
поперечные |
подземные |
|
трубы |
к й л л е к т о р ы |
(см. рис. 2.6, |
|
в) и |
ее' |
выводят на |
поверхность |
земли. |
|
|
|
При |
большом количестве осадков |
для облегчения стока воды к про дольным лоткам, а также для отвода воды от централизованных стрелок укладывают м е ж д у ш п а л ь н ы е л о т к и .
Допускаемая скорость течения во ды в канаве и лотке зависит от вида укрепления откосов и дна кана
вы' |
и рода грунта, |
если укрепления |
не |
делается. При |
крутом падении |
во избежание больших затрат на укрепление канавы ее устраивйют . участками с пологими уклонами, исключающими размыв откосов и дна канав, а на • стыках этих участков, в местах наиболее крутых частей склона, делают специальные соору ж ения — бы стротоки, перепады , сбросы с устройством при них гаси телей текущей воды.
Б ы с т р о т о к — это канал не большой протяженности из сборного или монолитного железобетона пря моугольного типа с уклоном от 0,1 до 0,8 (рис. 2.11, б, в ) . П е р е п а д ы бывают одноступенчатые и многосту пенчатые (рис. 2.11, а ). В перепадах
Рис. 2.10. Трубчатый дренаж траншейного типа:
1— дрена; 2 — доски; |
3— щ ебень или |
гравий |
|
(5 — 7 м м ); 4— крупный |
щ ебень; 5— заполнитель; |
||
6 — фильтрую щ ий |
слой; |
7— глинобетон; |
§ — оди |
ночная м остовая |
на мху |
|
|
и. быстротоках течение воды дости
гает |
больших |
скоростей, для |
гаш е |
|||
ния |
которых |
в |
конце |
сооружают |
||
в о д о б о й н ы е |
к о л о д ц ы , |
у с |
||||
т у п ы , п о р о г и . |
|
|
|
|
||
На пассажирских, грузовых и тех |
||||||
нических станциях в черте |
городов |
|||||
с развитой |
системой |
водосточной |
||||
канализации |
возможно |
устройство |
||||
станционной |
канализации, |
объеди |
няемой с городской сетью.
Рис. 2.11. Водоотводные сопрягающие устройства:
а — перепады ; б и в — быстротоки •
19