Разработка технических условий для проектирования поперечного профиля земляного полотна

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)

Кафедра «Подвижной состав электрических железных дорог»

Контрольная работа

по дисциплине «Пути сообщения»

Выполнила:

студентка 4 курса заочного отделения

Лапшина Алёна Витальевна

г. Омск 2015г



Оглавление

1. Введение

2. Разработка технических условий для проектирования поперечного профиля земляного полотна

2.1 Земляное полотно и его поперечные профили

2.2 Сооружение земляного полотна железных дорог

2.2.1 Общие положения

2.2.2 Основные требования технических условий

2.2.3 Проект производства работ на земляные работы

2.2.4 Контроль качества земляного полотна, сдача его под укладку

3. Этапы постройки. Материалы, применяемые при постройке водопропускных сооружений земляной полотно водопропускной мост

3.1 Классификация водопропускных сооружений

3.2 Комплекс работ по строительству водопропускных труб и малых мостов

3.3 Методы постройки водопропускных сооружений

4. Аварийно-восстановительные пункты. Обязанности владельцев инфраструктуры и перевозчиков по предупреждению и ликвидации последствий транспортных происшествий, стихийных бедствий, вызывающих нарушение работы железнодорожного транспорта

Заключение

Список литературы



1. Введение

Железнодорожный транспорт это многоотраслевое хозяйство, представляющее собой огромный по протяженности конвейер, бесперебойная и безаварийная работа которого зависит от функционирования каждой из его составных частей. Железнодорожный транспорт общего пользования включает в себя железнодорожные пути, устройства электроснабжения, сети связи, системы сигнализации, централизации и блокировки, а также сооружения и оборудование, кроме того огромный парк подвижного состава (локомотивы, вагоны), раздельные пункты, станции, узлы.

Для того чтобы по окончании учебы успешно обслуживать это огромное хозяйство, каждому выпускнику колледжа надо знать не только свою специальность, но и иметь представление о смежных отраслях железнодорожного транспорта и их роли в обеспечении перевозок.

Этой цели служит изучение данной дисциплины, в основу которой положен принцип взаимодействия всех подразделений железнодорожного транспорта. Таким образом, студент получит комплексные знания о железнодорожном транспорте, которые помогут ему в работе по избранной специальности.



2. Разработка технических условий для проектирования поперечного профиля земляного полотна

2.1 Земляное полотно и его поперечные профили

Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки поверхности земли и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости пути и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Непосредственно на поверхность земли путь не укладывают из-за наличия неровностей.

Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимальных расходов на его устройство, содержание и ремонт и обеспечивающим возможность механизации работ. Выполнение указанных требований достигается правильным выбором грунтов для насыпей и их тщательным уплотнением, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды, укреплением откосов насыпей и выемок.

Разрез, перпендикулярный продольной оси пути, называется поперечным профилем земляного полотна. В зависимости от формы поперечного профиля земляное полотно может представлять собой насыпь, выемку, полунасыпь, полувыемку или полунасыпь-полувыемку. Различают типовые и индивидуальные поперечные профили земляного полотна. Типовые профили, в свою очередь, подразделяют на нормальные и специальные. Нормальные профили применяют при сооружении земляного полотна на надежном основании из обычных грунтов. Специальные профили используют в специфических условиях: при наличии вечной мерзлоты, подвижных песков, лессов, скальных грунтов, болот и т.п.

Индивидуальные профили создают в сложных топографических, гидрологических, геологических и климатических условиях и при высоте откосов более 12 м, обосновывая все размеры конкретными расчетами.

Типовой нормальный профиль насыпи приведен на рис. 2.1.

Верхняя часть, на которую укладывают балласт, шпалы и рельсы, называется основной площадкой. На однопутных линиях основная площадка имеет форму трапеции с шириной верхней части 2,3 м и высотой 0,15 м, а на двухпутных -- форму равнобедренного треугольника высотой 0,2 м. Такое очертание основной площадки способствует стоку воды, проникающей через балластный слой во время дождя и таяния снега.

Рис. 2.1. Типовой нормальный профиль насыпи (размеры приведены в м):

1 -- водоотводная канава; 2 -- берма; 3 -- основная площадка; 4 -- бровка земляного полотна; 5 -- откос; 6 -- резерв; 7 -- подошва насыпи; h -- расстояние от бровки земляного полотна до подошвы насыпи; l -- длина горизонтальной проекции откоса насыпи; l:n -- крутизна откоса насыпи

Минимально допустимые значения ширины, м, основной площадки однопутных линий эксплуатируемой сети железных дорог России и установленные для вновь строящихся линий приведены в табл. 2.1.

На двух- и многопутных линиях ширина основной площадки увеличивается на расстояние между осями крайних путей (на двухпутных линиях -- на 4,1 м, а на трехпутных -- на 9,1 м).

Полоса земли, на которую опирается насыпь, является ее основанием. Линия пересечения основной площадки с откосом называется бровкой земляного полотна, а откоса с основанием-подошвой откоса. Высотой насыпи считается расстояние от уровня бровок до ее основания по оси (см. рис. 2.1). Горизонтальная проекция линии откоса называется его заложением, а отношение высоты откоса h к заложению, которое обозначается l:п, -- его крутизной. Крутизна откосов, надежно обеспечивающая их устойчивость, устанавливается в зависимости от высоты насыпи, свойств грунтов, геологических, гидрологических и климатических условий местности. Широкое распространение получили откосы крутизной l: 1,5, называемые полуторными.

Поперечные профили земляного полотна разрабатываются по техническим условиям с учетом требований, предъявляемых к проектированию станций, и обеспечением отвода воды.

Таблица 2.1

Ширина земляного полотна на раздельных пунктах определяется количеством уложенных станционных путей. Земляное полотно проектируется с односкатным (рис. 2.2, а), двускатным (рис. 2.2, б) или пилообразным (рис. 2.2, в) профилями. Профиль площадки зависит от числа путей, рода грунта, балласта и количества выпадающих осадков.

При хорошо (удовлетворительно) дренирующих грунтах уклоны земляного полотна устанавливаются от 0,008 до 0,01 с расположением на одном скате до 10 путей, в суглинках и глинах -- от 0,01 до 0,02 с числом путей на скате 6--8 и с 2--3 путями при загрязненном балласте и соответствующих условиях увлажнения.

На разъездах и обгонных пунктах земляное полотно проектируется односкатным (в сторону от зданий и сооружений) или двускатным.

Ширина земляного полотна на раздельных пунктах зависит от числа путей и расстояния между ними и определяется формулой

В = 2k + Уе м,

где k -- расстояние от оси крайнего станционного пути до бровки земляного полотна (для дорог I категории при недренирующих и нескальных грунтах принимается 3,50--3,25 м, при дренирующих и скальных -- 3,00--2,90 м; для II -- 3,25-- 2,90 м и на дорогах III и IV категории соответственно 2,90--2,60 м, а V категории -- 2,75--2,50 м; на протяжении стрелочной улицы и вытяжных путей -- 3,25 м);

Уе -- сумма расстояний (междупутий) между осями станционных путей, м

Отметка бровки земляного полотна (рис. 2.2, точка b) при односкатном профиле устанавливается расчетом:

b = а ± (2е + k)i м,

где а -- отметка земляного полотна по оси главного пути (выше бровки на 0,15 м на однопутных линиях), м;

i -- поперечный уклон поверхности земляного полотна, ‰

Рис. 2.2. Поперечные профили земляного полотна на станции

2.2 Сооружение земляного полотна железных дорог

2.2.1 Общие положения

Земляные работы являются одной из важнейших частей технологического процесса строительства железных дорог. В зависимости от назначения и категори железной дороги; района строительства (рельефа местности в том числе); наличия местных грунтов, пригодных к отсыпке в теле земляного полотна; прокладки трассы долинными или водораздельными ходами и ряда других факторов на земляные работы по трудоемкости и стоимости приходится от 15 до 40 и более % общих затрат на строительство железной дороги.

В комплекс работ по сооружению земляного полотна входят:

· насыпи, полунасыпи, выемки, полувыемки главного и станционных путей;

· различные водоотводные сооружения - нагорные и водоотводные канавы, кюветы в выемках и полувыемках, лотки, дренажи, струенаправляющие дамбы, отсыпаемые для защиты прислоненных насыпей, штольни и другие сооружения;

· защитные укрепительные сооружения - бермы, контрбанкеты, траверсы, противообвальные и противооползневые сооружения;

· специальные насыпи под переезды, кавальеры.

Работы по сооружению земляного полотна подразделяют на подготовительные, основные (в том числе сопутствующие), отделочные, укрепительные и дополнительные.

К подготовительным работам относятся:

· геодезические работы по разбивке площадей для размещения карьеров, отвалов грунта, разбивка земляного полотна;

· заблаговременное осушение карьеров и оснований насыпи дренажными устройствами в случае необходимости;

· устройство уступов в основании насыпей, проходящих по косогорам с откосом от 1/ 5 до 1/ 10;

· срезка почвенно ­ растительного слоя в основании железной и притрассовой автомобильной дорог. Сбор и хранение его в специальных бунтах для дальнейшего использования при укреплении откосов насыпей и выемок, например);

· устройство землевозных дорог к карьерам грунта;

· устройство нагорных канав на участках выемок и других водоотводных сооружений для создания нормальных условий выполнения основных работ;

· выполнение подготовительных работ для разработки карьеров грунта - удаление мелколесья и кустарника, пней и крупных валунов, снятие почвенно ­ растительного слоя с поверхности карьеров перед их разработкой; подготовка карьеров к разработке грунта в зимнее время нанесение утепляющего покрытия, вспашка и боронование и другие мероприятия);

· осушение заболоченных и переувлажненных участков трассы.

В основные работы входят:

· послойное рыхление сухих плотных грунтов при разработке выемок, карьеров и резервов бульдозерами ­ рыхлителями, рыхление скальных грунтов и мерзлого грунта в зимнее время;

· разработка переувлажненного грунта в карьерах, собирание его в бунты для доведения влажности до пределов, близких к оптимальным;

· удаление слабых грунтов из основания насыпей;

· перемещение грунта из карьеров, выемок и резервов в насыпи, кавальеры или отвалы;

· послойное уплотнение грунта в насыпи катками (с добавлением воды поливомоечной машиной, в случае необходимости);

· устройство и ликвидация въездов и съездов при отсыпке насыпи транспортными средствами;

· выторфовывание при сооружении насыпей на болотах;

· закладка грунта в обоймы из геотекстиля, закладка разделяющих слоев из геотекстиля перед отсыпкой защитного слоя;

· устройство регуляционных сооружений.

К отделочным работам относятся:

· планировка откосов выемок;

· планировка основной площадки земляного полотна (если насыпь сооружена из дренирующих грунтов), нарезка сливной призмы (если насыпь или выемка отсыпаны в связных грунтах);

· нарезка кюветов в выемках;

· планировка станционных площадок, верха и откосов берм, дна и откосов резервов, верха и откосов кавальеров.

Планировочные работы выполняют сразу после завершения разработки выемок и отсыпки земляного полотна.

В укрепительные работы входят:

· укрепление откосов насыпей и выемок травосеянием;

· укрепление обочин щебнем;

· укрепление подтопляемых откосов пойменных насыпей георешеткой с засыпками щебня.

Земляные работы выполняют с максимальным применением комплексной механизации подготовительных, основных и отделочных работ. Комплекты (модули) землеройной техники подбирают с расчетом обеспечения максимальной производительности ведущих машин. Наименьшая трудоемкость и стоимость земляных работ обеспечивается оптимальным распределением земляных масс, сравнением вариантов производства работ. Сооружение земляного полотна ведется круглогодично. На зимнее время относят виды работ, имеющие меньшую или одинаковую стоимость с летними работа ми (на переувлажненных участках трассы, например), создают возможность для широкого ведения работ с наступлением весны, сокращают в целом расходы и сроки окончания строительства. Необходимо предусматривать мероприятия по предохранению от промерзания грунта выемок и карьеров, по разработке и оттаиванию мерзлых грунтов. На зиму должно быть обеспечено необходимое количество земляных работ.

Участки, подлежащие разработке в зимнее время, определяются в проекте организации строительства. Проектная организация составляет индивидуальные проекты по сооружению земляного полотна в особых условиях: на просадочных грунтах, обводненных выемках, на болотах, слабых основаниях, на прижимных участках и т.д.

2.2.2 Основные требования технических условий

Земляное полотно железных дорог проектируется на основе результатов инженерно - геологических, инженерно - геодезических, инженерно ­ гидрометеорологических и гидрологических изысканий.

Грунты с учетом их работы в сооружении подразделяют на скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые. Для сооружения земляного полотна рекомендуется использовать местные грунты, в том числе и искусственные (отходы производства, пригодные для укладки в земляное полотно).

По качеству грунты можно условно разделить на три группы: дренирующие, используемые без ограничения; недренирующие, ограничиваемые по влажности (консистенции); грунты, которые запрещено использовать для отсыпки в насыпь. К дренирующим грунтам относятся пески, гравий, щебень и другие, имеющие при максимальной плотности по стандартному уплотнению коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сут и содержащие в гранулометрическом составе не более 10 % частиц размером менее 0,1 мм. Недренирующими грунтами считаются связные глинистые грунты: глины, суглинки, пылеватые супеси. Запрещено отсыпать в насыпь жирные глины, торф, меловые и засоленные грунты.

По состоянию (консистенции) связные грунты классифицируют по показателю консистенции:

где -- природная (естественная) влажность;

-- влажность на границе раскатывания;

-- влажность на границе текучести.

Грунт допускается отсыпать в насыпь при значениях показателя < +0,5. При больших значениях показателя необходимо выполнить расчет устойчивости насыпи, несущей способности полотна с учетом действия вибродинамической нагрузки проходящих поездов.

Требуемую (нормативную) в земляном полотне для песчаных и глинистых грунтов плотность сухого грунта определяют по формуле

где -- максимальная плотность сухого грунта, г/см3, определяемая по методу стандартного уплотнения (ГОСТ­22733­77);

K -- минимальный коэффициент уплотнения, принимаемый по табл. 2.2 (согласно СТН Ц­01­95)

Таблица 2.2

Значения коэффициента уплотнения грунта

* Для насыпей из однородных песков.

** На участках с сильно пересеченным рельефом, на участках периодического подтопления насыпей, а также в пределах участков длиной до 100 м на подходах к мостам.

Для скоростных и особо грузонапряженных линий коэффициент уплотнения назначается для верхнего полуметрового слоя под основной площадкой 1,03; для нижележащих -- 0,98--1,0.

Фактический объем потребного грунта для насыпей в случае, когда требуемая плотность в теле насыпи больше естественной в резерве или в карьере,

где -- проектный объем насыпи, тыс. м3;

-- коэффициент относительного уплотнения грунта в теле насыпи:

-- плотность грунта в теле насыпи, г/ см3;

-- естественная плотность грунта в карьере, резерве, выемке, г/ см3.

Грунты желательно уплотнять при оптимальной влажности . Однако в реальных условиях выполнить это невозможно. Поэтому допускается отклонение ±10 % для связных и ±20 % для несвязных грунтов. При недостаточной влажности грунты увлажняют в местах разработки (карьерах, резервах) или при их укладке в тело земляного полотна. Требуемое для замачивания 1 м3 грунта количество воды q составит:

где -- влажность в карьере (естественная);

-- потери влажности в карьере и при транспортировке;

-- оптимальная влажность.

При переувлажнении грунт в местах разработки подсушивают с помощью дренажей, канав, собирают в бунты. Уплотнение грунтов производят послойно. Толщина слоя и количество проходок по нему зависят от типа уплотняющего механизма и требуемого коэффициента уплотнения K. Для уплотнения связных грунтов применяют катки на пневмошинах, кулачковые и решетчатые, трамбующие и виброуплотняющие. Для несвязных грунтов используют вибрационные и вибротрамбующие катки на пневмошинах. Проходка уплотняющих машин ведется вдоль насыпи со смещением от бровок к середине. Минимальное удаление механизма от бровок 0,5 м. Каждый последующий проход (удар) должен перекрывать предыдущий на 0,1--0,2 м. Для уплотнения откосов, т.е. той части насыпи, которая наиболее подвержена деформации и вместе с тем наименее уплотнена катками из­за невозможности им приблизиться к бровке, применяют специальное навесное оборудование к кранам или экскаваторам­драглайнам -- виброплиты. В некоторых случаях целесообразно сделать уширение земляного полотна в каждую сторону на 0,5 м, с последующей после уплотнения срезкой этого слоя. Однако этот метод приводит к значительному увеличению объемов земляных работ.

2.2.3 Проект производства работ на земляные работы

Исходными данными для разработки проекта производства земляных работ служат:

· задание на разработку, выдаваемое генподрядной строительной организацией, с обоснованием необходимости подготовки его в целом на земляные работы, на фронт работ механизированной колонны, на отдельные сложные участки трассы (насыпи на «прижимных» участках трассы, на болотах, в «мокрых» выемках). Проекты производства работ на фронты работ механизированных колонн составляются инженерами производственно ­ технических, плановых и производственных отделов. Целиком на всю железную дорогу проекты объединяет трест строймеханизации, которому принадлежат мехколонны, или при его отсутствии генподрядная строительная организация (составляется объектный поток земляных работ). К составлению ППР на сложные участки трассы может быть привлечена проектная или научно­исследовательская организация;

· проект организации строительства железной дороги с указанием на графике организации строительства сроков выполнения начала и завершения земляных работ, фронтов работ (размещение МК по линии) и количества механизированных колонн, размещения базовых объектных и вахтовых поселков, расположение землевозных дорог и временных поселков строителей;

· проект линии (продольный и поперечный профили, объемы работ по участкам, распределение земляных масс, расположение грунтовых карьеров, данные инженерно ­ геологических обследований грунтов в основании земляного полотна и т.д.);

· проект организации работ, в котором уточняются сроки производства работ, границы дислокации мехколонн, разрабатываются мероприятия по охране окружающей среды;

· рабочая документация, детализирующая проектные данные, результаты обследования района строительства -- наличие полевых дорог, которые можно использовать в качестве землевозных, источники водо­ и энергоснабжения;

· данные о климате района строительства -- продолжительность зимнего периода, количество дождливых дней, толщина снегового покрова;

· состав парка машин механизированной колонны, возможности его модернизации, наличие ремонтной базы, годовая ее производительность, опыт работы на других железнодорожных стройках;

· обеспеченность кадрами строителей и механизаторов по основным профессиям, инженерно­техническим персоналом;

· наличие и качество временных зданий для размещения рабочих и выполнения технического обслуживания машин.

Протяженность фронта работ механизированной колонны зависит от ее мощности, согласованности по срокам начала и окончания работ с соседними мехколоннами, рельефа местности, объемов работ на одном километре и на участке в целом, а также от климатических, инженерно­геологических условий, степени освоенности района строительства, наличия существующих дорог и преградных сооружений, плановых (директивных) сроков завершения всех работ, в том числе земляных. В среднем протяженность фронта работ механизированной колонны составляет от 10 до 40 км. Желательно, чтобы границы фронтов работ совпадали с началом или концом раздельного пункта, с преградным сооружением или другим фиксированным объектом на трассе железной дороги.



2.2.4 Контроль качества земляного полотна, сдача его под укладку

После завершения всех работ подготовленное земляное полотно сдается под укладку строительной организации (механизированной колонной) заказчику. При этом должны быть предъявлены следующие документы: акты на скрытые работы; ведомости контрольной нивелировки и замеров ширины основной площадки земляного полотна; исполнительные поперечные профили земляного полотна, сооружаемого по индивидуальным проектам; выписки из журналов контрольного уплотнения и контроля выполнения и качества укрепления откосов земляного полотна. На основании этих документов и при соответствии земляного полотна проекту составляют акт, свидетельствующий о готовности его к укладке пути.

Сдача объекта под укладку производится пообъектно или поэтапно. Скрытые виды работ должны быть принятых заказчиком сразу после их окончания. Факт принятия работ оформляется актом. К скрытым относят такие работы, объем и качество выполнения которых невозможно установить после полного завершения укладки земляного полотна, работы по подготовке основания насыпи, замене грунтов в основании выемок и в нулевых местах, устройству дренажных сооружений, нарезке уступов, выполнению мероприятий по обеспечению устойчивости земляного полотна, предусмотренных индивидуальным проектом, подготовке карьеров к разработке и т.д.

Приемка земляного полотна заключается в проверке соответствия крутизн и укрепления откосов, продольных уклонов дна и поперечных размеров водоотводных сооружений проекту плана и продольного профиля линий, отметок бровок, а также в проверке правильности расположения и оформления резервов, берм, нагорных канав и т.д. Отклонение размеров земляного полотна от проектных не должно превышать установленных нормами допусков.

Земляное полотно до сдачи его в постоянную эксплуатацию необходимо содержать в исправном состоянии. В период сооружения верхнего строения пути и рабочего движения эту задачу выполняют строительные управления, а в дальнейшем -- дистанции пути отделения временной эксплуатации.

В комплекс работ по устройству нижнего строения пути входит не только отсыпка земляного полотна, но и постройка водопропускных сооружений. На каждый из этих видов работ, представляющих объектные потоки, составляют проекты производства работ. В последующем их объединяют так, чтобы общий темп работ соответствовал темпу комплексного потока, состоящего еще и из работ по укладке и балластировке пути.



3. Этапы постройки. Материалы, применяемые при постройке водопропускных сооружений

3.1 Классификация водопропускных сооружений

Железные дороги пересекают русла периодических и постоянных водотоков и примыкающие к ним склоны водосборов. Являясь искусственной преградой на пути стекания поверхностных вод, земляное полотно дороги оказывает затормаживающее влияние на процесс стока, что чревато неблагоприятным воздействием притекающей воды как на само земляное полотно, так и на возможное состояние окружающей среды в зоне проложения дороги .

Для предохранения линии от затопления и размыва вода, притекающая к дороге, должна быть отведена в сторону от нее или пропущена через земляное полотно.

Наиболее распространенными типами водопропускных сооружений на железных дорогах России, как и большинства других стран, являются трубы и малые мосты. От того, насколько грамотно размещены эти сооружения на трассе дороги, правильно выбраны их параметры, в частности отверстие водопропускных сооружений, зависят безопасность и бесперебойность движения транспорта.

Водопропускные трубы различаются по следующим признакам:

· очертанию - круглые, в том числе с плоской, опирающейся на фундамент поверхностью; прямоугольные; овоидальные; арочные и сферические (применяются за рубежом);

· материалу, из которого изготавливаются трубы целиком или их отдельные элементы, -- сборные железобетонные; бетонные; сборные железобетонные на фундаменте из монолитного бетона; бетонные с железобетонной перекрывающей плитой; металлические сборные гофрированные трубы, из отбракованных газовых труб (на линиях IV категории); гофрированные из стеклопластика (экспериментальные); деревянные;

· количеству очков -- одно­, двух­ и трехочковые. На притрассовых автомобильных дорогах разрешается применять четырехочковые трубы. В зарубежной практике количество очков не ограничено;

· величине отверстия -- 1,25 и 1,41 м (металлические, газовые); 1,5 и 2,0 м (круглые); 1,25; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 6,0 м (прямоугольные). Трубы отверстием 6,0 м (бетонные с железобетонной перекрывающей плитой) используются в качестве пешеходных тоннелей и скотопрогонов;

· типу оголовков -- раструбные или портальные, с повышенным входным звеном;

· конструкции фундамента -- I, II и III типа:

· I типа (лекальный блок на песчаной или гравийной подготовке) -- укладываются на периодически увлажняемых водотоках (суходолах). Основанием труб служит дренирующий грунт, применяются при высоте насыпи до 6,0 м;

· II типа (сборные железобетонные) -- наиболее универсальный тип фундамента, применим в любых грунтах (кроме вечномерзлых); в основание из переувлажненных связных грунтов втрамбовывается слой щебня толщиной 20 см;

· III типа (из монолитного бетона) -- применяется при наличии в непосредственной близости от трубы инертных материалов (песка, щебня) и удалении от объекта полигона или завода железобетонных изделий на значительное расстояние (обосновывается технико­экономическим расчетом).

Малые мосты железных дорог различаются по следующим признакам:

· типу береговых и промежуточных опор -- свайно­эстакадные и стоечно­эстакадные на естественном основании, с монолитными бетонными опорами. Свайно­эстакадные мосты применяют в основном при пересечении водотоков, а стоечно­эстакадные используются в качестве путепроводов. Мосты с монолитными бетонными опорами применяют при наличии в основании агрессивных грунтовых вод. Сваи и стойки двух предыдущих типов опор (более экономичные) в этом случае подвержены коррозии. На одну опору свайно­эстакадного моста (при высоте насыпи 4,0 м) расходуется около 24 м³ сборного бетона, а на монолитную опору идет около 120 м³ бетона. При повышенной агрессивности вод такую опору облицовывают гранитными плитками;

· величине берегового и промежуточных пролетов -- береговой пролет обычно имеет длину 6,0 м, а промежуточные 6,0; 9,3 и 11,5 м.

3.2 Комплекс работ по строительству водопропускных труб и малых мостов

Водопропускные трубы. В подготовительные работы входят:

· подготовка строительной площадки -- рубка леса, корчевка пней, планировка территории, расчистка русла и отвод воды во временное русло канавой, перегораживание русла дамбой. Пропуск воды временной стальной трубой диаметром < 0,5 м;

· строительство временной автомобильной дороги (от притрассовой);

· геодезические работы -- закрепление оси трубы (рис. 3.1), разбивка контуров котлована, оси русла водотока. Вокруг контура котлована устраивается обноска из деревянных брусьев. На обноску выносится проектное положение осей фундамента, к ней привязывается местоположение отдельных конструктивных элементов трубы;

Рис. 3.5. Схема закрепления места трубы на трассе:

а -- расположение выносных кольев на оси трубы; б -- схематичный план трубы; в -- сечение по оси котлована; г -- устройство обноски вокруг трубы; 1 -- выносные колья; 2 -- точка (колышек) и сторожок с надписью «ось», «пикет и плюс»; 3 -- обноска из брусьев или досок на свайках; 4 -- котлован; 5 -- свая обноски диаметром 8--10 см; 6 -- выносной кол диаметром 10 см; 7 -- гвоздь.

· доставка на объект конструкций трубы, размещение их на площадке в соответствии со строительным планом.

Основные работы состоят из:

· рытья котлована механизированным способом (экскаватором ­ драглайном или обратной лопатой с недобором на 0,1--0,2 м);

· зачистки дна котлована вручную, которая выполняется непосредственно перед укладкой фундамента. Стенки котлована в маловлажных грунтах делаются с откосом 1:1; во влажных грунтах необходимо котлован ограждать шпунтом. Укрупненную сборку и монтаж элементов металлических гофрированных труб выполняют гусеничным краном РДК­25. Разработку котлована с естественными откосами производят экскаватором ЭО­3323. Погружение шпунта ограждения ведут копровой установкой Юнттан РМ 25 НД. Организуют водоотлив из приямка, расположенного ниже уровня котлована за пределами контура фундамента. Для укрепления переувлажненного дна котлована (в случае, если это необходимо) устраивают щебеночную подготовку путем втрамбовывания в грунт основания слоя щебня толщиной до 0,2 м. Готовый котлован освидетельствуют и составляют акт на скрытные работы;

· монтажа железобетонных элементов, который выполняют с помощью крана на автомобильном ходу с удлиненной стрелой или краном на гусеничном ходу РДК­25. Начинают с укладки блоков фундамента: первый ряд монтируют, начиная с блоков под крылья входного оголовка, и так доходят до половины трубы, далее устанавливают блок портальной стенки и блоки откосных крыльев выходного оголовка, потом переходят к укладке блоков фундамента входного оголовка до уровня тела трубы. После этого укладывают лекальные блоки на первой половине трубы, устанавливают конические звенья оголовка и звенья трубы. Укладку блоков и звеньев в пределах каждой секции длиной 3 м (три звена тела трубы) ведут горизонтально. Уклон трубы обеспечивают ступенчатым расположением секций. В местах стыковки секций располагают деформационные швы толщиной 2 см, заполненные пропитанной битумом паклей. Пазухи между звеньями двух­ и трехочковых труб заполняют бетоном марки 75

В отделочные работы входят:

· гидроизоляционные обмазочные и оклеечные работы, их выполняют с применением битумной (холодной асфальтовой или горячей битумной) гидроизоляции при температуре воздуха не ниже +5 °С. На внешнюю поверхность трубы по битумной грунтовке накладывают двухслойную сетчатую гидроизоляцию. При сооружении прямоугольных труб битумно­стеклопластиковую изоляцию на поверхность звеньев наносят на заводе; на строительной площадке гидроизоляцию наносят только на стыки. Верхнюю часть труб поверх изоляции покрывают цементно­песчаным раствором М­150, боковые поверхности прикрывают асбесто­цементными защитными плитами. Для гидроизоляции может быть использован рулонный материал типа «унифлекс» или «изопласт» -- стекловолокно, пропитанное битумом. Его наносят на поверхность трубы с помощью газовой горелки, которой растапливают нижний слой материала, и с помощью металлического катка плотно прижимают к трубе. Второй слой материала таким же образом наносят на первый. На поверхность второго слоя нанесена защитная присыпка из гранитной крошки;

· засыпка грунтом пазух между стенками котлована и фундаментом с тщательным послойным уплотнением; возведение над трубой уплотненной грунтовой призмы. Засыпку трубы на высоту не менее 0,5 м производят наклонными слоями с откосом не круче 1:5, начиная от трубы, с тщательным уплотнением, как это показано на рис. 3.2. В близи от стенок трубы и в пазухах для уплотнения используют элекро­ или пневмотрамбовки, на остальных участках -- катки;

Рис. 3.2. Последовательность послойного уплотнения катками и электротрамбовми грунта при засыпке пазух и грунта вокруг трубы:

1 -- граница максимального приближения скатов катка к трубе; 2 --грунт, уплотненный ручными электротрабовками

· бетонирование лотков. Эту операцию выполняют после установки крыльев и портальных стенок оголовков. Предварительно устраивают песчано­гравийная подготовку толщиной 0,2 м. Для изготовления лотка используют бетон M150.

Свайно­эстакадные мосты. В подготовительные работы входят:

· разбивка и закрепление оси моста и опор;

· подготовка площадки для складирования сборных железобетонных элементов;

· строительство подъездной автомобильной дороги (от притрассовой к строительной площадке);

· доставка на строительную площадку сборных конструкций материалов, инструмента, оборудования, машин и механизмов.

Основные работы состоят из:

· погружения свай и установки насадок в проектное положение с опиранием их на хомуты. Сваи погружают вибропогружателем при помощи крана, для установки их в проектное положение применяют направляющие каркасы;

· омоноличивания стенок насадок со сваями;

· установки блоков на насадки. Эта операция должна производиться не ранее чем через 24 ч после омоноличивания стыков опор. Насадки и верхние блоки устоев монтируют кранами грузоподъемностью 25 т;

· установки блоков пролетных строений, подаваемых на трейлерах, двумя кранами грузоподъемностью 25 т.

В отделочные работы входят:

· гидроизоляция частей опор мостов, которые будут засыпаны грунтом или находиться в воде;

· отсыпка конусов. Эта операция может быть совмещена с отсыпкой земляного полотна на подходах к мосту;

· укрепление откосов конусов железобетонными плитками или георешеткой с засыпкой ячеек щебнем.



3.3 Методы постройки водопропускных сооружений

Рассматриваются три метода ведения постройки водопропускных сооружений: комплексный (последовательный); комплексно­поточный и поточный методы.

Комплексным методом работы по строительству труб и малых мостов ведутся бригадами, выполняющими все виды работ, начиная с подготовительных и разработки котлованов, и заканчивая обратной засыпкой. Количество искусственных сооружений, осваиваемых одной комплексной бригадой, зависит от объема работ (величины отверстия трубы, ее длины, размещения их по трассе, расстояния между ними), грунтовых условий, состояния подъездных путей, численного состава и квалификации членов бригады, наличия машинных мощностей. Искусственные сооружения строятся вахтовым методом. Вахтовый поселок располагают в центре участка из пяти­шести малых искусственных сооружений с тем, чтобы время на доставку рабочих было минимальным.

При планировании проведения работ комплексно­поточным методом регулируют наиболее трудоемкие срокообразующие монтажные работы --монтаж фундаментов под оголовки и среднюю часть трубы, лекальных блоков (для круглых труб), звеньев трубы и оголовков. Эти работы выполняет бригада монтажников­бетонщиков. Основной состав рабочих переходит по мере завершения основной массы работ на следующую трубу. Часть высвобождающихся рабочих на этой трубе заканчивает отделочные работы --гидроизоляционные, по устройству лотков, засыпке пазух и трубы на 0,5 м и переходит на следующую трубу, принимая участие в подгото­ вительных работах, рытье котлована, устройстве щебеночной подготовки и вливаясь постепенно в бригаду монтажников­бетонщиков.

При выполнении работ поточным методом формируются специализированные объектные потоки постройки малых водопропускных сооружений.

Преимущество поточного метода заключается в постоянстве составов бригад, звеньев и приданной им техники при переходе от сооружения одного типа к другому без перерывов в работе. При этом методе из постоянных бригад и звеньев создают специализированные потоки.

Специализированный поток по сооружению сборных железобетонных труб состоит из шести частных строительных потоков: подготовительных работ (поток № 1); по рытью котлованов с устройством, в случае необходимости, щебеночной подготовки (№ 2); строительно­монтажных работ, состоящих из устройства фундаментов, укладки лекальных блоков (для круглых труб), монтажа звеньев трубы и оголовков (№ 3); нанесения обмазочной и оклеечной гидроизоляции (№ 4); выполнения работ по устройству лотков -- песчано­гравийной подготовки и их бетонирования (№ 5); засыпки пазух и трубы на 0,5 м (№ 6).

Параллельно с монтажными идут транспортные и прочие работы. Отдельно, уже в увязке с окончанием отсыпки земляного полотна и с выполнением путеукладочных работ, проводятся трудоемкие укрепительные работы. Они выполняются отдельной специализированной бригадой. Железобетонные укрепительные плитыцелесообразно подвозить к строительным площадкам железнодорожным транспортом после укладки пути и открытия рабочего движения поездов на данном участке.

Наиболее трудоемкие -- монтажные -- работы являются, как правило, ведущими в специализированном потоке. Бригада монтажников последовательно выполняет монтаж блочных фундаментов, начиная со стороны входного оголовка; звеньев трубы, блоков входного оголовка. Круглые железобетонные трубы укладывают на лекальные блоки, а прямоугольные -- на железобетонные плиты, назначение которых -- равномерная передача нагрузок на фундаментные блоки. После выполнения работ на первой трубе бригада переходит на следующую. После нанесения на график частного потока монтажных работ можно закончить формирование частного потока рытья котлованов на всех остальных водопропускных трубах. Продолжительность этого вида работ будет меньше монтажных, поскольку они выполняются механизированным способом и менее трудоемки. При планировании их непрерывным потоком образуются на отдельных искусственных сооружениях организационные интервалы, в течение которых подготовленные котлованы могут быть затоплены. По техническим условиям котлован может находиться раскрытым не более 2 сут. В связи с этим поток по рытью котлована должен как бы «прижиматься» к потоку монтажных работ. Это приводит к образованию в нем временных интервалов , характеризующих простой техники и звена землекопов. Мастер и производитель работ должны так спланировать работы, чтобы экскаватор и землекопы были задействованы на рытье подводящего и отводящего русла, на планировочных и других работах, не учтенных в данном специализированном потоке.

После монтажных работ приступают к изоляционным работам, которая выполняется специализированной бригадой. Эта работа заключается в нанесении обмазочной изоляции из битумной мастики, а также двух­ или трехслойной оклеечной армированной (сетчатой) гидроизоляции. Как уже говорилось, при сооружении прямоугольных труб основной объем этих работ выполняется в заводских условиях. На площадке изоляцию наносят лишь на стыки звеньев. В этом случае частный поток по гидроизоляции из­за небольшой трудоемкости работ будет непродолжительным. Для сохранения непрерывности работ его построение начинают с последней трубы и ведут в обратном порядке по направлению к первой. Такого рода потоки носят название «сходящихся». Максимальный организационный интервал будет между смежными потоками на первом искусственном сооружении. Однако, при больших объемах гидроизоляционных работ (у круглых водопропускных труб) и при сравнительно небольших объемах монтажных работ (у труб на фундаментах первого типа) максимальный организационный интервал образуется на последнем сооружении. Такие потоки носят название «расходящихся». Построение частного потока гидроизоляционных работ начинается с первого искусственного сооружения.

Бетонирование лотков (частный поток № 5) также выполняется специализированными звеньями бетонщиков. При этом готовую смесь привозят на строительные площадки миксерами -- бетоновозами или в кузовах автомобилей­самосвалов ЗИЛ­130. Приготавливают ее на растворо­бетонном узле, обслуживающем все строительные площадки (все трубы, на которых организуется данный специализированный или объектный поток).

Засыпка трубы грунтом (частный поток № 6) также выполняется специализированным звеном, имеющим в своем распоряжении экскаватор­прямую лопату с емкостью ковша 0,25--0,5 м3, автомобили­самосвалы с емкостью кузова 3--5 м3, легкий бульдозер (для послойного разравнивания грунта), пневмокатки весом 5 т (для послойного уплотнения грунта), комплекты ручного механизированного инструмента для уплотнения грунта в пазухах между стенками котлована и фундаментом и вблизи от тела трубы, компрессоры, электростанцию и другие механизмы. Засыпку трубы ведут в две стадии: сначала заполняют грунтом пазухи между стенками котлована и фундамента горизонтальными слоями толщиной 15 см, с тщательным послойным уплотнением (так называемая «обратная засыпка»); потом засыпают трубу одновременно с двух сторон грунтом тоже с тщательным послойным уплотнением. Толщина каждого слоя 15--20 см. Особое внимание при этом уделяют качеству уплотнения грунта в труднодоступных местах (в нижних четвертях звеньев труб) и рядом с боковыми стыками трубы. Здесь используется механизированный инструмент. Толщина слоя грунта, насыпаемого над трубой, составляет 0,5 м.

Первые две стадии засыпки подготавливают безостановочное сооружение земляного полотна, отсыпаемого на всем протяжении из однородного грунта, и равномерное его уплотнение. Возведение насыпи над трубой на проектную отметку выполняется механизированными колоннами, отсыпающими земляное полотно на всех остальных участках строящейся железной дороги.

Специализированный поток по сооружению малых мостов входит в объектный поток постройки водопропускных сооружений. Все работы выполняются комплексной бригадой, состоящей из специализированных звеньев, количество которых зависит от числа циклов работ. Одно из звеньев занимается транспортно­подсобными работам и поток по сооружению малых мостов входит в объектный поток постройки водопропускных сооружений. Все работы выполняются комплексной бригадой, состоящей из специализированных звеньев, количество которых зависит от числа циклов работ.

При постройке свайно­эстакадных мостов поточным методом все работы разбивают на семь циклов (частных потоков):

· подготовительных работ;

· установки инвентарных подмостей;

· установки ростверков устоев (береговых и промежуточных);

· вибропогружения свай;

· обрубания голов свай;

· гидроизоляции и отсыпки конусов;

· монтажа блочных пролетных строений.

При строительстве мостов на естественном основании вводится еще один цикл -- рытье котлованов. Выполняющая эти работы бригада имеет экскаватор с емкостью ковша 0,2--0,5 м3, автосамосвалы для перевозки грунта, бульдозер.

Следующим этапом после составления специализированных потоков является их объединение в объектный поток. Основной принцип объединения -- наложение этих потоков один на другой, поскольку отдельные виды труб, малые и средние мосты могут сооружаться практически одновременно разными организациями. Общим начальным условием выполнения работ является готовность притрассовой автомобильной дороги, по которой подвозятся материалы и конструкции. Общим условием завершения работ по постройке всех искусственных сооружений служит их готовность к отсыпке земляного полотна (трубы должны быть засыпаны грунтом на 0,5 м, подземные конструкции мостов гидроизолированы и т.д.). Граничные условия -- начало и окончание работ, их продолжительность -- задаются проектом организации строительства. В целом они должны быть учтены еще при проектировании специализированных потоков. В результате объединения (наложения один на другой) специализированных потоков получается объектный поток.



4. Аварийно-восстановительные пункты. Обязанности владельцев инфраструктуры и перевозчиков по предупреждению и ликвидации последствий транспортных происшествий, стихийных бедствий, вызывающих нарушение работы железнодорожного транспорта

На ряде станций находятся в постоянной готовности разнообразные восстановительные средства (рис 4.1), используемые для ликвидации последствий крушений и аварий на участках и размещаемые в большинстве случаев на территории локомотивного хозяйства.

Рис 4.1 Схема расположения устройств тепловозного депо

1-пути восстановительного и пожарного поездов. 2-пути дли стоянки локомотивов; 3-локомотнвное здание. 4-поворотиый треугольник, 5-мастерские. 6-материальный склад, 7-склад дизельногo топлива, 8-экипировочные устройства.

К этим средствам относятся восстановительные поезда, aвтoдpeзины и автомобили для восстановления пути, контактной сети, линий связи, обслуживаемые аварийно полевыми командами.

Восстановительные поезда имеют подъемные краны большой грузоподъемности, санитарный вaгoн, кpытые вaгoны и платформы с подъемно-транспортными машинами, оборудованием, инструментом и запасом элементов вepxнeгo строения пути.

К этим поездам прикрепляется штат постоянных работников во главе с начальником поезда, а также бригады аварийнополевых команд, комплектуемые из неосвобожденных работников слесарей депо, работников пути и электромехаников.

Восстановительные поезда стоят на путях, позволяющих отправлять поезда в любом направлении, примыкающем к станции, без каких-либо маневров. Пожарные поезда имеют в своем составе цистерны и мощное насосное и противопожарное оборудование. Они предназначены для тушения пожаров на железных дopoгax.

В аварийно-восстановительных пунктах, установленных владельцем инфраструктуры, должны быть в постоянной готовности: восстановительные поезда для восстановления нормального движения поездов и ликвидации последствий транспортных происшествий и иных, связанных с нарушением правил безопасности движений и эксплуатации железнодорожного транспорта, событий, специальные автомотрисы, дрезины и автомобили для восстановления железнодорожного пути и устройств электроснабжения, вагоны и автомобили ремонтно-восстановительных летучек связи, аварийно-полевые команды; пожарные поезда и пожарные команды для предупреждения и тушения пожаров, а также проведения аварийно-спасательных работ, связанных с тушением пожаров в зоне чрезвычайной ситуации.

Владельцы железнодорожных путей необщего пользования обеспечивают наличие необходимого и достаточного количества восстановительных сил и средств, средств пожаротушения и других средств для проведения работ по предупреждению и ликвидации последствий аварийных ситуаций в соответствии с требованиями статьи 24 Федерального закона от 10 января 2003 г. N 17-ФЗ "О железнодорожном транспорте Российской Федерации".

Не допускается занимать железнодорожным подвижным составом железнодорожного пути постоянной стоянки восстановительных и пожарных поездов, специальных автомотрис и дрезин, предназначенных для ведения восстановительных работ.

Владелец инфраструктуры и перевозчик в соответствии с пунктом 1 статьи 24 Федерального закона от 10 января 2003 г. N 17-ФЗ "О железнодорожном транспорте в Российской Федерации" принимают незамедлительные меры по ликвидации последствий транспортных происшествий, стихийных бедствий (заносов, наводнений, пожаров и других), вызывающих нарушение работы железнодорожного транспорта, а также за счет собственных средств должны содержать специализированные подразделения по ликвидации чрезвычайных ситуаций, иметь запас материальных и технических средств, перечень которых определяется федеральным органом исполнительной власти в области железнодорожного транспорта по согласованию с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти, или заключить соответствующие договоры со сторонними специализированными организациями.



Заключение

Транспорт вслед за добывающей промышленностью, земледелием и обрабатывающей промышленностью является сферой материального производства. В отличие от других отраслей промышленности, транспорт не производит новых продуктов. Продукцией транспорта является само перемещение, сама пере возка пассажиров и грузов.

Основным видом транспорта в России являются железные дороги. Они связывают в единое целое все области и районы страны, обеспечивают потребности населения в перевозках и, нормальный оборот продуктов промышленности и сельcкoгo хозяйства. В этом oгpoмнoe государственное и народнохозяйственное значение железнодорожного транспорта.