674

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

4.1. Исходные данные

После того как закончено проектирование плана и продольного профиля второго пути и реконструируемого первого пути, переходят к проектированию земляного полотна обоих путей. Исходными данными для выполнения этих работ являются материалы полевых изысканий на существующей линии и результаты проектных работ по плану и профилю обоих путей.

Во время полевых работ производят продольное нивелирование по СГР железной дороги и съемку поперечников существующегопути накаждомпикетеи плюсовыхточках.Из материалов съемки поперечников и продольного нивелирования для проектных работ по земляному полотну получают ширину основной площадки и заложение откосов, вид балласта и ширину балластной призмы поверху, тип рельсов и поперечный уклон местности, отметки существующей головки рельса и низа балластного слоя, отметкиземли.Эту информацию для курсовогопроектирования получают из задания на курсовой проект.

Изматериалов проектирования планаипродольногопрофиля второго пути и реконструируемого первого пути при курсовом проектировании используют следующие данные:

а) отметку ПГР и величину срезки и подъемки; б) тип поперечного профиля;

в) величину и направление междупутного расстояния от оси существующего пути до оси второго пути;

г) величину проектного междупутья; д) если поперечник на кривой, то направление кривой (лево

или право) и величину радиуса кривой.

4.2. Нормы проектирования

При курсовом проектировании поперечных профилей земляного полотна основным источником норм является СТН Ц-01-95 [1]. В этом документе нормам по проектированию земляного полотна железных дорог отводится пятый раздел. Поскольку в курсовом проектировании земляное полотно железных дорог будет состоятьиз обыкновенныхгрунтов без болезней, основные нормы пятого раздела будут касаться конструкции поперечных

5 1

профилей земляного полотна. Студенты в процессе работы над курсовым проектом должны обращать внимание на пункты пятого раздела норм [1], касающиеся очертания и размеров элементов поперечных профилей земляного полотна. Особое внимание при этом должно быть уделено обеспечению безопасности движения поездов при сооружении земляного полотна под второй путь и отводу грунтовых и поверхностных вод от конструкции данного объекта.

4.3. Типы поперечных профилей

Из-за особенностей существующего земляного полотна, различия местных грунтовых условий и возможностей изменения положения проектной линии в плане и профилежелезной дороги можно сформировать большое число проектных решений по поперечным профилям земляного полотна. Однако из всего многообразия поперечных профилей земляного полотна можно выделить три основных типа.

К первому типу поперечных профилей относят поперечники земляного полотна, у которых после реконструкции ось существующего пути остается на прежнем месте и высота подъемки в уровнеподошвы рельсанепревышает 0,15 м (рис.4.1). При этом обеспечивается обочина 0,5 м с обеих сторон пути.

Рис. 4.1. Поперечный профиль земляного полотна первого типа

Ко второму типу поперечных профилей относят поперечники земляного полотна, у которых во время реконструкции ось существующего пути смещают в сторону для сохранения одного из откосов земляного полотна (при проектировании вторых путей смещение выполняют в сторону присыпаемого пути, рис. 4.2). Высота подъемки в уровне подошвы рельса может превышать 0,15 м. При этом должна обеспечиваться ширина обочины 0,5 м.

5 2

Рис. 4.2. Поперечный профиль земляного полотна второго типа

Рис. 4.3. Поперечный профиль земляного полотна третьего типа

К третьему типу поперечных профилей относят поперечники земляного полотна, у которых во время реконструкции ось существующего пути смещают временно или постоянно на расстояние, обеспечивающее возможность перевода движения поездов на смещенный путь и реконструкцию поперечного профиля без перерыва в движении поездов (рис. 4.3). При этом высота подъемкивуровнеподошвырельсаможет превышать0,6…0,7м.

4.4. Общие рекомендации по проектированию поперечных профилей

Прикурсовомпроектировании поперечные профилиземляного полотна вычерчиваются на двух пикетах, значения которых указываются в задании. Принимается, что земляное полотно существующего пути не имеет деформаций или болезней, требующих разработки специальных оздоровительных мероприятий. В этих условиях земляное полотно проектируется так, что расстояние от оси второго пути до бровки его полотна при нескальных грунтах должно быть равно 3,8 м.

На кривых участках пути при расположении второго пути с наружной стороны кривой расстояние от оси второго пути до

5 3

новой бровки земляного полотна увеличивается на линиях всех категорий согласно табл. 4.1.

При сохранении оси существующего пути ширина обочины на существующем полотне со стороны, противоположной второму пути, получается менее 0,5 м. В данном случае следует предусматривать уширение полотна в эту сторону. Ширина такой присыпки при поездной возке поверху должна быть не менее 0,5 м при высоте насыпи менее 2 м и не менее 1 м при высоте насыпи, равной и более 2 м. При механизированной отсыпке с использованием автосамосвалов размеры присыпки не должны быть менее 3,5 м.

На откосе существующего полотна со стороны второго пути при высоте насыпи более 2 м необходимо устраивать уступы шириной понизу не менее 1 м.

С учетом требований водоотвода верхняя поверхность земляного полотна должна иметь уклон либо дренировать. Минимальные уклоны поверхности глинистых грунтов, удовлетворяющие этомутребованию,—0,01для открытых поверхностейи 0,02для поверхностей под слоем дренирующего грунта или геотекстилем на насыпи, в выемке — 0,04. Для дна водоотводных канав всех видов минимальный уклон — 2 ‰.

При исправленииземляного полотна засчетбалластасдвижка оси первого пути в сторону второго присыпаемого может быть определена по формуле

где hПРП —высотапроектнойбалластнойпризмы,м;ао —ширина основной площадки земляного полотна существующего пути, м; абп — ширина поверху проектной балластной призмы, м.

Величина абп принимается по СТН Ц-01-95 [1, п. 6.6]. Величина hПРП определяется по формуле

5 4

Заложение откоса балластной призмы m для щебеночного балласта принимается равным 1,5.

4.5. Порядок проектирования поперечных профилей

Проект поперечных профилей земляного полотна выполняют на миллиметровой бумаге формата А4 или 2А4. Предварительно по величине сдвижки оси существующего пути и высоте подъемкидля каждогопикетавыбирается типпоперечного профиля.На миллиметровой бумаге размещается ось поперечного профиля существующегопути так,чтобыоставалосьместо для поперечного профиля второго пути. По СГР, НБС, ПГР, отметкам земли разбивается слева от оси поперечного профиля шкала отметок. Далее проводится линия СГР, от которой вниз откладывается отрезок, равныйhрс,определяющийположениеверхабалластной призмы существующего пути. Затем откладывается по линии верха балластной призмы существующего пути ее ширина в соответствии с заданием на проектирование. От бровок балластной призмы проводятся ее откосы с заложением для щебеночного или гравийного балласта 1 : 1,5 и песчаного балласта — 1 : 2. Далее через отметку НБС укладывается линия, на которой отмечается ширина существующей основной площадки земляного полотна в соответствии с заданием и вычерчиваются откосы земляного полотна с их заложением согласно заданию. Через точку с отметкой земли проводится линия поверхности земли с уклоном,определеннымзаданием.Далеевычерчиваются водоотводные канавы и кюветы (в выемке) согласно п. 5.21 и 5.22 СТН Ц-01-95 [1].

После построения поперечника существующего пути переходят к проектированию поперечного профиля второго пути. Сначала проводят линию ПГР и от оси поперечника существующего полотна откладывают междупутное расстояние. Если поперечник второго типа, то определяют сдвижку оси пути по формуле (4.1) и отмечают ее в сторону присыпаемого пути на этом расстоянии. Отложив междупутное расстояние, проводят осьпоперечникавторогопути,откоторойоткладывается отрезок величиной 3,8 м до бровки полотна второго пути. В кривой обеспечивается уширение согласно табл. 4.1. Если высота насы-

5 5

пиболее2м,тонаоткосеземляногополотнасуществующегопути со стороны второго пути устраиваются уступы шириной по низу не менее 1 м. Верх полотна второго пути проводятс уклоном 0,02 от бровки полотна существующего пути (в выемке — с уклоном 0,04).Отпостроеннойбровкиполотнавторогопутивычерчивают его откос с заложением, принимаемым по табл. 11 и 12 СТН Ц- 01-95 [1].

От линии ПГР откладывается отрезок, равный hрп, и проводится верх проектной балластной призмы, на которой от оси второго пути откладывается половина ее ширины с построением откоса с заложением 1,5. Далее проверяют величину обочины второго пути. Затем такая же процедура выполняется для существующего полотна.

В проектных институтах по запроектированным поперечным профилям земляного полотна определяются объемы различных видов работ. Это может быть досыпка насыпи обыкновенным грунтом, досыпка насыпи дренирующим грунтом, разработка выемки и т.д.

Для иллюстрации описанного порядка проектных работ по поперечникам приводится рис. 4.4, на котором показан поперечник насыпи второго типа.

При составлении данных рекомендаций были заимствованы некоторые положения работ [1, 7].

5 6

Библиографический список

1.Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения РФ. Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95. М., 1995. 86 с.

2.Изыскания и проектирование железных дорог / И.В. Турбин, А.В. Гавриленков, И.И. Кантор и др. М.: Транспорт, 1989. 479 с.

3.Акимов В.И., Вербило В.А. Проектирование реконструкции продольного профиля железных дорог. Гомель, 1988. 19 с.

4.Дюнин А.К., Проценко А.И. Аналитический метод проектирования переустройства железнодорожного пути в плане. Новосибирск, 1967. 227 с.

5.ЦП 4425. Инструкция по применению габаритов приближения строений ГОСТ 9238–83. М.: Транспорт, 1988. 143 с.

6.ГОСТ 9238–83. Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм.

7.Прасов Л.З. Проектирование переустройства железных дорог и вторых путей. Л., 1976. Ч. II. 77 с.

5 8

5 9

Учебное издание

Ващенко Геннадий Петрович, Лукьянович Татьяна Владимировна, Ядрошников Виктор Иванович, Николаева Любовь Васильевна, Тихомиров Сергей Александрович

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Учебное пособие

Редактор Л.В. Лебедева

Компьютерная верстка Ю.В. Борцова

Изд. лиц. ЛР № 021277 от 06.04.98. Подписано в печать 13.11.09.

Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения 630049, Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191

Тел./факс: (383) 328-03-81. Е-mail: press@stu.ru