Контрольная работа по «Пути сообщения»

 

 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).