СП 238.1326000.2015
.pdf31
необходимо
применение
специальных
конструкций
Болото: I типа
IIтипа
III типа
СП Железнодорожный путь
Заполненные торфом и другими болотными грунтами устойчивой консистенции, сжимающимися под нагрузкой от насыпи высотой до 3 м.
Заполненные торфом и другими болотными грунтами разной консистенции, в том числе выдавливающимися под нагрузкой от насыпи высотой до 3 м.
Заполненные торфом и другими болотными грунтами в разжиженном состоянии, выдавливающиеся под нагрузкой; могут иметь торфяную корку - сплавину.
Evi и E V2 - модули деформации грунтов, определяемые по ГО СТ 20276 штамповыми испытаниями, соответственно по первичной и вторичной ветвям нагружения.
6.2.15 Оценка оснований в многолетнемерзлых грунтах производится по их относительной просадочности при оттаивании согласно таблице 6.
Т а б л и ц а 6 - Классификация грунтов основания по просадочности
Тип |
Величина |
Основные разновидности и состояние грунтов |
|
|||||
относительной |
|
|||||||
основания |
|
основания |
|
|
|
|||
осадки, 6 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I, прочное |
5 < 0,03 |
Скальные, |
крупнообломочные |
и |
песчаные |
|||
|
|
грунты без включений льда; глинистые грунты |
||||||
|
|
в твердом и полутвердом состояниях при |
||||||
|
|
оттаивании. |
|
|
|
|
|
|
И, |
0,03<5 < 0,1 |
Глинистые |
грунты |
в |
тугопластичном |
и! |
||
недостаточ |
|
мягкопластичном состояниях при |
оттаивании;1 |
|||||
но прочное |
|
песчаные и крупнообломочные грунты с |
||||||
|
|
глинистым заполнителем при наличии в них |
||||||
|
|
прослоев или линз льда суммарной толщиной |
||||||
|
|
до 0,1 м в каждом слое 1 м исследуемой толщи. |
||||||
: III, слабое |
0,1 <8 < 0 , 4 |
Глинистые |
грунты |
в |
текучепластичном |
и |
||
|
|
текучем состояниях при оттаивании; торфяные, |
||||||
|
|
песчаные и крупнообломочные грунты при |
||||||
|
|
наличии в |
них линз |
или |
отдельных |
прослоев |
||
СП Железнодорожный путь |
32 |
|
|
||
|
|
льда суммарной толщиной до 0,4 м в каждом |
|
|
слое 1 м исследуемой толщи. |
IV, |
5 > 0 , 4 |
Глинистые грунты в текучем состоянии при |
просадочное |
|
оттаивании; торфяные отложения, а также |
|
|
грунты всех видов при наличии в них |
подземного льда суммарной толщиной более 0,4 м в каждом слое 1 м исследуемой толщи.
6.3 Защитный слой
6.3.1 Для вновь строящегося железнодорожного пути на земляном полотне из глинистых грунтов всех видов (кроме супесей, содержащих песчаные частицы размером от 0,05 до 2 мм в количестве более 50 % по массе) предусматривается защитный слой под балластной призмой на всю ширину земляного полотна.
При реконструкции железнодорожного пути защитный слой устраивается в местах балластных углублений, выплесков, деформаций морозного пучения, а также и при модуле деформации в уровне основной площадки ниже значений, приведенных в таблице 7.
При этом длина участка устройства защитного слоя должна быть не менее 100 м для скоростных линий и 50 м для всех остальных.
6.3.2 Защитные слои для железнодорожных линий не ниже II категории выполняются из специально подобранных щебеночно-гравийно-песчаных смесей с размером фракций до 40 мм и при сложности выполнения требований обеспечения величин морозного пучения (см. таблицу 3) или обеспечения необходимого модуля деформации (см. таблицу 7) дополняются геосинтетическими армирующими, теплоизоляционными, разделительными, гидроизоляционными материалами.
Подбор гранулометрического состава защитного слоя из смесей осуществляется с учетом:
-необходимого его уплотнения;
-степени неоднородности гранулометрического состава по ГОСТ 25100 материала защитного слоя для обеспечения его виброустойчивости не менее 7;
-непучинистости грунта по ГОСТ 25100, при этом количество частиц размером менее 0,1 мм должно быть менее 10 %, количество пылеватых и глинистых частиц (размер менее 0,05 мм) - не более 5 %;
-отсутствия суффозии (перемешивания материала защитного слоя с щебнем сверху и грунтом снизу).
Для обеспечения необходимого уплотнения материала защитного слоя, он должен при укладке иметь оптимальную влажность, которая определяется методом стандартного уплотнения по ГОСТ 22733.
33
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СП Железнодорожный путь |
||
По |
услови ю |
предотвращ ения |
проникновения |
щ ебня в защ итный слой |
|||||||||||
св ер х у диам етр частиц, м еньш е |
которы х в защ итном |
слое содерж ится 5 0% , по |
|||||||||||||
м ассе долж ен |
бы ть |
не |
м енее |
4 |
мм, |
а проверка |
условия |
предотвращ ения |
|||||||
суффозии в защ итный слой сни зу частиц грунта производится из условия |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d3-io < 6 ,5 d r-50, |
|
(2) |
|
|||
где |
d3.io |
- |
диам етр |
частиц |
защ итного |
слоя, |
м еньш е |
кото р ы х в |
нем |
||||||
содерж ится |
10% , по м ассе, мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
dr-so - |
диам етр |
частиц, м еньш е |
которы х в |
грунте, располож енном |
под |
||||||||||
защ итным слоем , содерж ится 5 0 % по м ассе частиц, мм. |
|
|
|||||||||||||
Если |
услови е |
(2 ) |
не |
вы п олняется, то |
для |
предотвращ ения суф фозии |
|||||||||
понизу защ итного слоя устраи вается разделительны й слой из геотекстиля.
При реконструкции в кач естве защ итного слоя мож ет бы ть использована
накопленная толщ а |
им ею щ егося балласта при условии удовлетворения его |
|||||
характеристикам и критериев, п редъявляем ы х к защ итном у слою (таблица 7). |
||||||
6 .3 .3 |
Н а ж елезнодорож ны х линиях |
III категории |
и ниже доп ускается в |
|||
к ачестве материала защ и тного |
слоя применять пески |
гр авели сты е, крупны е и |
||||
средней крупности. |
|
|
|
|
|
|
6 .3 .4 |
Толщ ина |
защ итного |
слоя под балластной |
призмой определяется |
||
расчетом |
в зави сим ости от ви да грунта |
зем ляного полотна, его |
состояния, |
|||
глубины промерзания гр ун тов и условий эксплуатации. |
|
|
||||
Р асчеты по определению толщ ины защ итного слоя вы п олняю тся, исходя |
||||||
из д в у х условий : |
|
|
|
|
|
|
- обеспечения |
заданной |
несущ ей |
сп особности |
(прочности) |
основной |
|
площ адки, |
исклю чаю щ ей появление деформаций под |
воздействием |
поездной |
|||
нагрузки вы ш е доп усти м ы х значений;
- ограничения деф ормаций пути под воздействием морозного пучения или
набухания си льн онабухаю щ и х |
грунтов |
(при |
влаж ности |
на границе текучести |
||||||||
более 0 ,4 0 ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При определении |
несущ ей |
сп особности |
гр унтов |
|
в р асчет |
принимается |
||||||
м аксим альная |
нагр узка |
от |
подвиж ного |
со става |
с |
учетом |
ож идаемого |
|||||
п ерсп ективного её увеличения, |
а при |
определении |
пучения |
ниж ележ ащ их |
||||||||
гр унтов - м аксим альная в десятилетнем периоде граница промерзания. |
||||||||||||
Толщ ина |
защ итного |
слоя |
определяется |
по больш ем у |
из |
п ол ученны х |
||||||
расчетом значений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 .3 .5 М иним альны е значения модуля деформации по вер ху защ итного слоя |
||||||||||||
и коэф фициента уплотнения его материала для |
|
вн о вь |
строящ егося и |
|||||||||
реконструи руем ого |
зем ляного |
полотна |
в |
зависим ости |
от |
категории |
||||||
ж елезнодорож ной линии принимаю тся со гл асн о таблице |
7. |
|
|
|||||||||
Т а б л и ц а 7 - |
Х ар актери сти ка защ и тного слоя |
|
|
|
|
|
||||||
К атегория ж елезнодорож ной линии |
|
Х ар актери сти ка защ и тного слоя |
||||||||||
34
СП Железнодорожный путь |
|
|
|
Модуль деформации |
Коэффициент |
|
в уровне основной |
уплотнения |
|
площадки (по верху |
материала |
|
защитного слоя), |
защитного слоя, |
|
МПа, не менее |
не менее |
Скоростная, пассажирская и |
|
|
особогрузонапряженная |
100/80 |
1,0 |
I и II |
80/60 |
0,98 |
III и IV |
60/50 |
0,95 |
П р и м е ч а н и я 1 Модуль деформации по верху защитного слоя принимается по второй ветви
загружения в соответствии с СП 22.13330, при штамповых испытаниях по ГО СТ 20276.
2 В числителе даны модули для нового строительства, а в знаменателе для реконструкции.
6.3.6 Поверхность глинистого грунта под защитным слоем на вновь строящихся железнодорожных линиях следует планировать с двусторонним уклоном 0,04 от оси земляного полотна в полевую сторону. При строительстве дополнительных железнодорожных путей или реконструкции существующего земляного полотна защитный слой должен быть уложен на поверхность нижележащего грунта земляного полотна, спланированную с уклоном 0,04 в полевую сторону. Верх защитного слоя планируется с уклоном 0,04 в полевую сторону.
6.3.7 На участках примыкания земляного полотна с защитными слоями к земляному полотну, у которого нет защитного слоя, либо к искусственным сооружениям или разных конструкций самих защитных слоев предусматриваются сопряжения, длина которых определяется расчетом из условия обеспечения плавного перехода в продольном направлении, но не менее 25 м для скоростных линий и 15 м для всех остальных. Толщина защитного слоя в пределах переходного участка изменяется линейно. Армирование защитного слоя переходного участка принимается как для участка с большей величиной армирования, а по теплоизоляции делается сопряжение, обеспечивающее плавное изменение величины пучения.
6.4Участки переходного пути с переменной жесткостью на подходах к искусственным сооружениям
6.4.1На подходах железнодорожного пути к искусственным сооружениям
с безбалластным верхним строением пути в земляном полотне для
35
СП Железнодорожный путь
железнодорож ных линий не ниже II категории должны устраиваться участки
переходного пути с переменной ж есткостью основания.
У частки переходного пути рекомендуется устраивать на перечисленных категориях железнодорож ных линий при подходе к мостам с балластным корытом и к тоннелям с балластной конструкцией пути, лежащей на скальны х
грунтах или бетонном основании.
У частки переходного пути не устраиваю тся на подходах к тоннелям, если
земляное полотно в предпортальной выемке сложено скальными грунтами.
6 .4 .2 М инимальная длина переходного участка в зависимости от скорости движения принимается равной:
- 25 м - более 120 км/ч;
- 20 м - |
от 80 до 120 км/ч; |
- 1 5 м - |
менее 80 км/ч. |
6.4.3 |
Изменение ж есткости основания верхнего строения пути |
выполняется плавно от меньшей ж есткости на подходах к большей жесткости к искусственном у сооружению за счет конструктивны х решений или материала земляного полотна в верхней части.
К онструктивны е решения переходных участков устанавливаю тся в проектной документации.
6.5Основная площадка
6.5.1 К онструктивны е параметры основной площадки земляного полотна железнодорожного пути должны соответствовать расчетным режимам эксплуатации (см . С П 22).
Для вновь строящ ихся железнодорожных линий поперечное очертание основной площадки однопутного земляного полотна из недренирующих грунтов без устройства защ итного слоя, а также из мелких и пы леватых песков следует устанавливать в виде трапеции шириной по верху 2,3 м, высотой 0,15 м и с основанием, равным ширине земляного полотна, а поперечное очертание верха двухп утного земляного полотна - в виде треугольника высотой 0,2 м с
основанием, равным ширине земляного полотна.
Основная площадка одно- и двухпутного земляного полотна вновь
строящ ихся ж елезнодорож ных линий из раздробленных скальны х
слабовыветриваю щ ихся грунтов, крупнообломочных с песчаным заполнителем, дренирующ их песков (кроме мелких и пы леваты х) проектируется горизонтальной, так же как и верх защ итного слоя.
6 .5 .2 О сновную площ адку земляного полотна при реконструкции следует формировать двухскатной от центра насыпи с уклоном 0,04 в полевую сторону. На однопутном железнодорожном участке основной площадке земляного
” Проект СП «Инфраструктура железнодорожного транспорта. Общие требования».
36
СП Железнодорожный путь
полотна предусматривается уклон 0,04 в любую сторону. При расположении дренирующих грунтов ниже основной площадки допускается ее устраивать горизонтальной.
6.5.3 Ширина земляного полотна по верху (основной площадки) вновь строящихся железнодорожных линий на прямых участках пути в пределах перегонов принимается по нормам, приведенным в таблице 8. Указанная ширина должна быть увеличена, если не обеспечивается наличие обочин земляного полотна размером не менее 0,5 м с каждой стороны.
Т а б л и ц а 8 - Ширина земляного полотна на прямых участках пути
Категория |
|
Число |
Ширина земляного полотна на прямых |
||
железнодорожной |
главных |
участках пути, м, при использовании грунтов |
|||
линии |
|
путей |
глинистых, крупнооб |
скальных слабо- |
|
|
|
|
|||
|
|
|
ломочных с глинистым |
выветри вающихся, |
|
|
|
|
заполнителем, скальных |
крупнообломочных |
|
|
|
|
выветривающихся и |
с песчаным |
|
|
|
|
легко |
|
заполнителем и |
|
|
|
выветривающихся, |
песков дренирую |
|
|
|
|
песков недренирующих, |
щих (кроме мелких |
|
|
|
|
мелких и пылеватых |
и пылеватых)** |
|
|
|
|
песков * |
|
|
Скоростная, |
|
|
|
|
|
пассажирская и |
|
|
|
|
|
особогрузонапря |
2 |
|
|
|
|
женная |
|
|
12,0 |
12,0 |
|
I |
|
2 |
|
11,7 |
10,7 |
I и II |
|
1 |
|
7,6 |
6,6 |
III |
|
1 |
|
7,3 |
6,3 |
IV |
|
1 |
|
7,1 |
6,2 |
* Измеряются |
в уровне профильной |
бровки. |
|
||
* * Измеряются |
в |
уровне проектной |
бровки, которая |
превышает уровень |
|
профильной бровки на высоту сливной призмы плюс разность толщины
балластного |
слоя |
|
на данном участке дренирующих грунтов и смежных |
|||||||
с ним участках |
земляного |
полотна |
из |
недренирующих |
грунтов. |
[| |
||||
П р и м е ч а н и е |
- |
Ширина |
земляного |
полотна |
железнодорожных! |
|||||
подъездных |
путей |
устанавливается в |
соответствии |
с СП |
37.13330 |
в! |
||||
зависимости |
от |
расчетных значений |
осадки |
и толщины |
балластного 1 |
|||||
слоя. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
6.5.4 Для вновь строящегося земляного полотна на железнодорожных линиях всех категорий на участках, расположенных в кривых, ширина
37
СП Железнодорожный путь
земляного полотна увеличивается с наружной стороны кривой на величину, указанную в таблице 9, а также на величину уширения междупутий в кривых между осями первого и второго главных железнодорожных путей, а также третьего и четвертого путей. Уширение в кривых на скоростных и особогрузонапряженных железнодорожных линиях устанавливается расчетом, учитывающим увеличение толщины балластной призмы с наружной стороны в зависимости от возвышения наружного рельса в кривой.
6.5.5 Ширина земляного полотна многопутных железнодорожных линий устанавливается с учетом уширенного расстояния между осями второго и третьего (четвертого) путей. Третий и четвертый пути допускается проектировать на раздельном земляном полотне при обосновании технико экономическими расчетами.
Т а б л и ц а 9 - Уширение земляного полотна в кривых
Радиус кривой, м |
Уширение земляного полотна, м |
|
3000 и более |
0,20 |
|
2 5 0 0 - 1800 |
0,30 |
|
1 5 |
0 0 - 7 0 0 |
0,40 |
600 |
и менее |
0,50 |
П р и м е ч а н и е - |
Уширение в кривых на железнодорожных подъездных |
путях необщего |
пользования предусматривается в соответствии с |
СП 37.13330. |
|
6.5.6 Ширина земляного полотна на раздельных пунктах устанавливается в соответствии с проектируемым путевым развитием в зависимости от числа путей и ширины междупутий.
При этом расстояние от оси крайних станционных путей до бровки земляного полотна должно быть не менее половины ширины, приведенной в таблице 8.
Минимальное расстояние от оси пути до бровки в пределах стрелочных улиц и у крайних сортировочных путей должно быть не менее 3,8 м, а на вытяжных путях - не менее 3,25 м для железнодорожных линий всех категорий.
6.5.7 Ширина основной площадки земляного полотна при реконструкции определяется из условия расположения на ней балластной призмы типовых размеров и обеспечения обочин земляного полотна размером не менее 0,5 м с каждой стороны. Допускается уменьшать размер обочины земляного полотна до 0,4 м, если это обосновано технико-экономическими расчетами.
6.5.8 Земляное полотно на подходах к большим мостам уширяют на 0,5 м в каждую сторону на протяжении 10 м от задней грани устоев, а на последующих 25 м постепенно сводят до нормальной ширины. При сопряжении земляного
38
СП Ж елезнодорож ны й путь
полотна с устоями мостов выполняются требования к устойчивости откосов насыпи по СП 35.13330.
6.5.9 Ширина земляного полотна насыпей, возводимых на слабых основаниях, и насыпей, возводимых с запасом на осадку, устанавливается расчетом из условия обеспечения указанных в настоящем разделе требуемых размеров после полной осадки.
На участках с многолетнемерзлыми грунтами в основании необходимо предусматривать уширение земляного полотна с учетом его осадки за счет возможного оттаивания и уплотнения грунтов основания или подземного льда; значения осадок. Размеры уширения устанавливаются инженерными расчетами.
6.6Конструкция элементов поперечного профиля
6.6.1При проектировании продольного профиля максимальные значения высоты насыпей и глубины выемок определяются технико-экономическими расчетами с учетом выполнения требований охраны окружающей среды. При этом в качестве сравниваемых решений принимаются: для насыпей - виадук (эстакада), а для выемок - тоннель.
6.6.2 Минимальная высота насыпей устанавливается с учетом условий предотвращения заносимости снегом и песком в соответствии с СП23, пучинообразования в соответствии с 6.1.11, обеспечения прочности основной площадки на участках сырых и мокрых оснований в соответствии с 6.2.14, а также механизации производства работ.
6.6.3 При проектировании насыпей на косогорах крутизной от 1:5 до 1:3 в дисперсных грунтах следует устанавливать нарезку уступов шириной or 1до4м.
6.6.4 Выемки глубиной более 6 м, располагаемые в скальных грунтах, а также располагаемые на крутых косогорах и на прижимах рек, независимо от высоты откосов следует проектировать под два пути.
6.6.5 В выемках глубиной более 2 м в глинистых грунтах, крупнообломочных грунтах с глинистым заполнителем, в мелких и пылеватых песках и в легковыветривающихся скальных грунтах предусматриваются заюоветные полки шириной 3 м.
Для выемок в районах избыточного увлажнения (см. таблицу 10) в глинистых и легковыветривающихся скальных грунтах, а также в выемках с крутыми откосами в лессовидных грунтах и сухих лессах закюветные полки следует предусматривать при всех высотах откосов.
В выемках глубиной более 6 м в легковыветривающихся и выветривающихся скальных грунтах следует проектировать кювет-траншеи
23 Проект СП «Инфраструктура железнодорожного транспорта. Общие требования».
39
СП Ж елезнодорож ны й путь
глубиной не менее 0,6 м (ниже уровня подошвы откоса защитного слоя) и шириной 4 м с обеих сторон.
Выемки глубиной до 12 м в крупнообломочных грунтах, в том числе с песчаным заполнителем, и песчаных дренирующих (кроме мелких и пылеватых) необходимо сооружать с кюветами без закю ветных полок за ними.
6 .6 .6 С верховой стороны выемок следует устанавливать устройство нагорной канавы на удалении от 5 до 10 м. Устройство в пределах выемок кавальеров и банкетов с верховой стороны не допускается.
6.6.7 На откосах выемок и насыпей высотой свыше 12 м, подлежащих укреплению, для обеспечения механизации всех производственных процессов необходимо предусматривать технологические полки шириной не менее 4 м, а на скальны х выемок высотой свыше 12 м такие же технологические полки - от вывалов скальны х обломков.
6.6.8 Крутизна откосов насыпей и выемок устанавливается в зависимости от инженерно-геологических и климатических условий, вида грунта, его состояния, высоты откосов земляного полотна с учетом намечаемого укрепления откосов из условия обеспечения необходимой устойчивости откосов как общей, так и местной (приложение Б).
Т а б л и ц а 10 - Крутизна откосов насыпей |
|
|
|
|
Крутизна откосов при высоте |
||
|
|
насыпи, м |
|
|
|
до 12 |
|
Вид грунта |
до 6 |
в верхней |
в нижней |
|
|
||
|
|
части |
части |
|
|
высотой 6 |
высотой |
|
|
|
6-12 |
Раздробленные скальные |
|
|
|
слабовыветривающ иеся и |
|
|
|
выветривающ иеся, крупнообломочные с |
|
|
|
песчаными заполнителями, пески |
|
|
|
гравелистые, крупные и средней |
|
|
|
крупности, металлургические шлаки |
1:1,5 |
1:1,5 |
1:1,5 |
Пески мелкие и пылеватые, глинистые |
|
|
1 |
|
|
|
|
грунты (в том числе лессовидные) |
|
|
|
твердой и полутвердой консистенции, |
|
|
|
крупнообломочные с глинистым |
|
|
|
заполнителем такой же консистенции, |
|
|
|
раздробленные скальные |
1:1,5 |
1:1,5 |
1:1,75 |
40 |
|
|
|
|
СП Железнодорожный путь |
|
|
|
|
легковыветривающиеся |
|
|
|
|
Глинистые грунты тугопластичной |
|
Определяется расчетом |
|
|
консистенции и крупнообломочные |
|
|
|
|
грунты с глинистым заполнителем такой |
|
|
|
|
же консистенции |
1:2 |
|
|
|
Глинистые грунты (в том числе |
|
|
|
|
лессовидные) в районах избыточного |
|
|
|
|
увлажнения, а также пески однородные |
|
|
|
|
и пески пылеватые |
1:1,75 |
1:1,75 |
1:2 |
|
Пески мелкие (барханные) в районах с |
|
|
|
|
засушливым климатом |
1:2 |
1:2 |
1:2 |
!! |
П р и м е ч а н и я 1 Крутизна откосов насыпей более 12 м определяется по расчету
устойчивости (приложение Б).
2 Для глинистых грунтов полутвердой и тугопластичной консистенции, а также песков мелких и пылеватых следует принимать данные таблицы как минимальные и проверять расчетом на устойчивость, учитывая снижение прочностных и деформативных характеристик грунтов при вибродинамическом воздействии от движения поездов.
3 К районам избыточного увлажнения относятся территории, в пределах I которых среднегодовое количество выпадающих осадков превышает j возможную испаряемость с поверхности суши; к районам с засушливым климатом - территории, на которых количество осадков меньше возможной испаряемости (по абсолютной величине менее 300 мм).
6.6.9 При разработке проекта земляного полотна обязательно натурное определение расчетных характеристик грунтов и других исходных данных по материалам инженерно-геологического, гидрогеологического и гидрологического обследования объекта.
Допускается при определении расчетных характеристик грунтов применять положения СП 22.13330, а в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов положения СП 25.13330.
При проверке устойчивости земляного полотна учитывается снижение прочностных характеристик грунтов под влиянием вибродинамического воздействия поездов, определяемое по апробированным методикам.
6.6.10 Значения крутизны откосов применительно к групповым конструкциям земляного полотна для обычных наиболее часто встречающихся условий, в том числе скальных, приведены для насыпей в таблице 10, а для выемок в таблице 11.
