СП 238.1326000.2015
.pdf51
СП Железнодорожный путь
6.9.1На перегонах и железнодорожных станциях предусматриваются устройства для отвода от земляного полотна поверхностных вод и в необходимых случаях понижения уровня или перехвата подземных вод.
6.9.2Отвод поверхностных вод, поступающих к земляному полотну, предусматривается:
-водоотводными канавами или резервами - от насыпей;
-нагорными и забанкетными канавами, кюветами, кюветами-траншеями или лотками - от выемок.
При уклоне местности, когда поступление воды возможно только с верховой стороны, водоотводные сооружения проектируются только с нагорной стороны от земляного полотна.
6.9.3 Отвод поверхностной воды от земляного полотна осуществляется к ближайшему водопропускному сооружению или в сторону от земляного полотна в пониженные места рельефа.
Сопряжение водоотвода с руслом водотоков следует проектировать водоотводной канавой. Направление канавы в месте сопряжения должно быть по течению водотока с углом между осями канавы и водотока не более 45°, а изменение направления канавы должно быть плавным по кривой радиусом не менее 10 м.
6.9.4При выборе конструкции водоотводных сооружений учитывается сохранность несущей способности грунтов в период весеннего их оттаивания и возможной для данного региона интенсивности дождей.
6.9.5В выемках, прорезающих массивы грунтов глинистых или крупнообломочных с глинистым заполнителем в районах избыточного увлажнения [см. таблицу 10 (примечание 3)], следует предусматривать углубление кюветов с раскрытием выемки (нулевого места) «под насыпь», либо устраивать ниже дна кюветов дренажи, располагаемые в зоне сезонного
промерзания-оттаивания.
6.9.6На многопутных железнодорожных путях для отвода воды с основной площадки при глинистых грунтах следует предусматривать между вторым и третьим главными железнодорожными путями продольный дренаж или закрытый лоток с уклоном не менее 2 % с поперечными выпусками через путь в полевую сторону, который следует устраивать в пониженных местах продольного профиля, но не реже чем через 500 м.
6.9.7На участках размещения пассажирских платформ отвод воды выполняется лотками и дренажами, расположенными между платформой и железнодорожным путем, с устройством поперечных выпусков.
6.9.8Ширина естественной бермы между подошвой откоса насыпи и бровки резерва или водоотводной канавы должна быть не менее 3 м, а для
железнодорожных линий 1 и II категорий - не менее 8 м со стороны второго
52
СП Железнодорожный путь
главного пути двухпутной железнодорожной линии и со стороны третьего главного пути трехпутной железнодорожной линии.
6.9.9 Для насыпей высотой до 2 м, отсыпаемых из резервов, при благоприятных климатических и инженерно-геологических условиях допускается уменьшать ширину бермы до 1 м.
6.9.10 Размещать резервы в пределах раздельных пунктов с путевым развитием, населенных пунктов, в местах расположения путевых зданий и подъездов, а также на участках развития карстовых процессов не допускается.
6.9.11 Продольный уклон нагорных и водоотводных канав принимается равным не менее 3 %о, на болотах и речных поймах - не менее 2 %о, а в исключительных случаях, обоснованных технико-экономическими расчетами, - 1 °/оо.
Кюветы, лотки и дренажи в выемках, а также водоотводы между вторым и третьим главными путями на многопутных железных дорогах проектируются с продольным уклоном, принятым для земляного полотна. В выемках, располагаемых на горизонтальных площадках и на участках с уклоном менее 2 %о, уклон водоотводов должен быть не менее 2 %о. Кюветы предтоннельных выемок проектируются с уклоном не менее 2% о в сторону от тоннеля.
6.9.12 Размеры поперечного сечения устройств для поверхностного отвода воды определяются гидравлическим расчетом, исходя из условия:
|
|
|
Hsh+ 0,2, |
|
|
|
|
|
|
|
где Н - |
глубина водоотводного устройства, м; |
|
|
|
|
|
|
|||
h - |
глубина живого сечения воды при |
пропуске |
|
расхода |
воды |
|
||||
вероятностью превышения по нормам, указанным в таблице 12. |
|
|
|
|||||||
Т а б л и ц а |
12 - Вероятность превышения расчетного расхода воды |
|
|
|||||||
|
|
|
Вероятность превышения расчетного |
| |
||||||
|
|
|
расхода воды, % для |
|
! |
|||||
Категория железнодорожной |
нагорных канав, |
кюветов |
продольных |
канав? |
||||||
и |
лотков, |
а |
также i у |
насыпей |
и [ |
|||||
|
линии |
|||||||||
|
водоотводных |
|
канав в |
поперечных |
|
| |
||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
пределах нулевых мест и водоотводных |
|
|||||||
|
|
водосбросов |
|
|
канав |
|
|
|||
Скоростная, пассажирская, |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||
особогрузонапряженная, I и II |
|
|
|
|
4 |
|
|
|||
III |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
|
|
|
IV |
|
|
5 |
|
|
|
10 |
|
|
|
53
СП Железнодорожный путь
Бровка канавы или верх лотка должны возвышаться над уровнем воды, соответствующ им расходу указанной вероятности превышения, не менее чем на 0,2 м.
Глубина водоотводных и нагорных канав и ширина их по дну должна быть не менее 0,6 м, на болотах - не менее 0,8 м. Глубина кюветов должна быть не менее 0,6 м, а ширина по дну - 0,4 м.
Крутизна откосов кю ветов должна быть с полевой стороны равной крутизне откосов выемки, а со стороны пути - 1:1,5.
Глубину кюветов уменьшают при сохранении ширины кюветов по дну и ширины выемки на уровне бровки земляного полотна: до 0,4 м для коротких и неглубоких выемок в районах с сухим климатом и до 0,2 м на водораздельных точках при расположении путей на уклонах менее 2 %о и на горизонтальных площадках.
Кю веты в выветривающихся скальных породах, когда не требуется устройство кюветов-траншей, предусматриваются глубиной не менее 0,4 м.
В выемках в слабовыветривающихся скальных породах вместо кюветов устраиваются бордюры из камня или бетонных блоков. В выемках и полувыемках на косогорах крутизной 1:3 и круче размеры кюветов и кюветтраншей рассчитывают на пропуск расчетного расхода воды, поступающей со склона согласно методике [8].
6.9.13 Лотки в выемках применяются в случаях:
-когда устройство кюветов приводит к увеличению объема земляных работ по устройству выемок, или при реконструкции при восстановлении кюветов возникает необходимость подрезки сущ ествующ их откосов выемок;
-наличия слабых и водонасыщ енных грунтов, в которых устойчивость откосов кюветов не может быть обеспечена;
-скальных грунтов в целях снижения объема земляных работ при размещении трассы в пределах крутого косогора;
-стесненных условий, когда затруднено устройство кювета расчетного сечения.
Продольные и поперечные лотки вместо канав также следует устраивать в пределах основны х площадок раздельных пунктов.
6.9.14 Лотки применяются из железобетона или полимерные.
Лотки устанавливаются в траншее в грунте на специальную подготовку из щебня толщиной 0,1 м, а застенное пространство заполняется дренирующим грунтом. Сверху лотки, располагаемые в пределах основной площадки для защиты от засорения и в целях предотвращения травматизма работников, обслуживающих линию, закрываются крышками. Крышки для поступления в лоток поверхностной воды должны иметь отверстия, а по прочности выдерживать нагрузку от веса человека (до 120 кг) при его нахождении сверху. Крышки должны обеспечивать возможность легкого демонтажа их в период
54
СП Железнодорожный п>ть
эксплуатации для периодической очистки лотка и одновременно иметь антивандальную защиту.
6.9.15 Для отвода воды при больших уклонах местности (нагорные канавы, склоны и откосы выемок), где скорости течения воды превышают 3 м/с, применяются длинномерные телескопические лотки. Секции лотков укладываются в траншее на щебеночную подготовку снизу вверх, обеспечивая при укладке каждой следующей вышележащей секции упор.
На участках косогоров для водоотводов, имеющих продольные уклоны более 1:10, применяются специальные конструкции из железобетона в виде быстротоков и перепадов, которые имеют специальные устройства для гашения скорости воды. Проектирование быстротоков и перепадов выполняется индивидуально применительно к местным условиям.
6.9.16 Для отведения от земляного полотна грунтовых вод, нарушающих прочность и устойчивость земляного полотна, а также несущую способность основной площадки, предусматриваются дренажные устройства.
Типы дренажей для понижения или перехвата грунтовых вод, их расположение, конструкцию и параметры проектируются на основе данных инженерно-геологических, инженерно-гидрологических изысканий, гидравлического расчета, характера и глубины залегания грунтовых вод и напластований и видов грунтов, рельефа местности и характеристик земляного полотна.
6.9.17 Продольный уклон дренажа |
рекомендуется применять |
не |
менее |
5 %о для дренажей с диаметром труб до |
160 мм с уменьшением |
до |
3 % в |
затрудненных условиях выпуска дренажа на рельеф или при больших диаметрах дрен.
Выпуски дренажных сооружений обеспечиваются защитой от промерзания.
6.9.18 Конструкция дренажных сооружений с дренами в виде труб должна обеспечивать возможность их прочистки, для чего следует предусматривать смотровые колодцы диаметром не менее 1 м, которые устраиваются не реже чем через 100 м по длине трубопровода и во всех переломах его плана и профиля.
В дренажах мелкого заложения глубиной до 2,5 м для контроля и очистки применяются смотровые скважины, которые устраивают с частотой, как и для смотровых колодцев.
6.10
6.10.1 Все виды защитных сооружений земляного полотна проектируются с учетом рельефа местности, инженерно-геологических, геокриологических и природно-климатических условий участка, а также в комплексе с имеющимися на
55
СП Железнодорожный путь
прилегающей к железнодорожной линии территории защитными сооружениями и устройствами.
6.10.2 При проектировании защитных сооружений земляного полотна от оползней, обвалов, карста, селевых потоков, снежных лавин, переработки берегов морей, водохранилищ, озер и рек, от подтопления и затопления территорий, морозного пучения, наледеобразования, термокарста предусматриваются требования СП 116.13330, экологические требования в области охраны поверхностных водных объектов и сельскохозяйственных угодий в соответствии с [9].
6.10.3 По долговечности защитные сооружения должны обеспечивать защиту железнодорожного пути и его сооружений в течение срока, устанавливаемого проектом.
6.10.4 При защите земляного полотна железнодорожного пути и его сооружений для предотвращения развития опасного природного процесса или явления предусматриваются активные сооружения и мероприятия активного типа, а для предотвращения последствий развития опасного природного процесса или явления - пассивного типа.
Защитные сооружения располагаются встроенными в земляное полотно и отдельно расположенными.
Временные защитные сооружения устанавливаются на период строительства или на период, не превышающий 10 лет.
6.10.5 Виды противооползневых и противообвальных сооружений следует выбирать на основании расчетов общей и местной устойчивости склонов (откосов) и земляного полотна в целом и отдельных его морфологических элементов.
При проектировании противооползневых и противообвальных сооружений на берегах водоемов и водотоков необходимо дополнительно учитывать требования по их защите от воздействия воды согласно 6.10.10 и 6.10.12.
6.10.6 Для защиты земляного полотна от оползневых и обвальных процессов предусматриваются следующие удерживающие защитные сооружения:
-подпорные стены на естественном или свайном основании, включая стены армогрунтовых и габионных конструкций;
-свайные конструкции и столбы, включая конструкции типа «стена в грунте» для закрепления неустойчивых участков склона (откоса) и предотвращения смещения грунтовых массивов по ослабленным поверхностям;
-анкерные и нагельные крепления в качестве самостоятельного удерживающего сооружения (с опорными плитами, балками и т.д.) и в сочетании с подпорными стенами, сваями, столбами;
-поддерживающие стены для укрепления нависающих скальных карнизов;
56
СП Железнодорожный путь
-контрфорсы в виде отдельных вертикальных опор, врезанные в грунтовый массив или прислоненные к подпорной стене для удержания грунтовых и скальных массивов;
-облицовочные стены для предохранения грунтов от выветривания и осыпания;
-пломбы (заделка пустот, образовавшихся в результате вывалов на склонах) для предохранения скальных грунтов от выветривания и дальнейших разрушений;
-покровные сетки в сочетании с анкерными и нагельными креплениями. За подпорными стенами для отвода грунтовых вод в обязательном порядке
устраивается застенный дренаж.
6.10.7 Противооползневые и противообвальные удерживающие сооружения и их конструкции проектируются по методу предельных состояний в соответствии с СП 116.13330. При этом расчеты производятся по двум группам предельных состояний:
-первая группа (полная непригодность сооружения к дальнейшей эксплуатации или прямая угроза безопасности движения поездов): расчеты общей прочности и устойчивости системы сооружения - грунтовый массив (откос, склон, земляное полотно); расчеты прочности и устойчивости отдельных элементов сооружения, разрушение которых приводит к прекращению эксплуатации сооружения или деформации сооружения, при которой происходит угроза безопасности движения поездов;
-вторая группа (непригодность нормальной эксплуатации сооружения без прямой угрозы безопасности движения поездов): расчеты оснований, откосов, склонов и элементов конструкции, разрушение которых не приводит все сооружение в непригодное состояние и не создает прямой угрозы безопасности движения поездов, расчеты местной прочности на образование и раскрытие трещин и строительных швов.
6.10.8 В расчетах удерживающих сооружений нагрузки и воздействия определяются с учетом бокового давления грунта (активное, пассивное, давление покоя и промежуточные значения), величина которого определяется методами предельного равновесия (см. СП 22.13330), а также, с использованием упругопластических моделей по методу конечных элементов (МКЭ).
Для удерживающих сооружений, встроенных в земляное полотно или расположенных с низовой стороны от железнодорожного пути, в расчетах учитываются действие поездной нагрузки (аналогично расчетам устойчивости насыпей, указанным в 6.1.10) и вес верхнего строения пути и земляного полотна.
В сейсмических районах в расчеты дополнительно вводят сейсмическое воздействие в соответствии с СП 14.13330.
6 .1 0 .9 В качестве пассивных защитных сооружений от обвальных
57
СП Железнодорожный путь
процессов (обвалов, осыпей, вывалов, падения отдельных скальных обломков) следует предусматривать применение улавливающих сооружений и устройств в виде стен, сеток, валов, траншей, полок с бордюрными стенами, надолб, а также противообвальные галереи.
Применение типа улавливающего сооружения зависит от крутизны и состояния склона, расположения относительно него железнодорожного пути. Выбор улавливающего сооружения и его расчеты проводятся в соответствии с СП 116.13330.
Размеры улавливающих сооружений и устройств назначаются из условия исключения возможности перелета, выскакивания и выкатывания скальных обломков, падающих со склона (откоса) на железнодорожный путь.
При применении противообвальной галереи на ее кровле следует предусматривать амортизирующую грунтовую засыпку, в основании которой укладывают гидроизоляцию, и отвод воды с нее. С верховой стороны галереи для отвода грунтовых вод предусматривается продольный застенный дренаж.
6.10.10 При защите земляного полотна в зоне водохранилищ, озер и на морском побережье, где действует волноприбой с высотой волны более 2,5 м, осуществляются мероприятия, направленные на гашение энергии волны на отдалении от земляного полотна, с применением берегозащитных сооружений.
Берегозащитные сооружения подразделяются на:
-волнозащитные: вдольбереговые подпорные стены (набережные), шпунтовые стенки, ступенчатые крепления, откосные покрытия;
-волногасящие: вдольбереговые конструкции с волногасящими камерами, откосные покрытия в виде набросок из камня или фасонных блоков, искусственные свободные пляжи;
-пляжеудерживающие: вдольбереговые подводные банкеты, буны, шпоры. Тип берегозащитного сооружения выбирается по СП 116.13330
(приложение Ж).
6.10.11 Для защиты от размывов земляного полотна в поймах рек и прилегающих берегов в дополнение к откосным укреплениям (см. 6.11) применяются продольные и поперечные регуляционные сооружения.
Кпродольным сооружениям относятся: струенаправляющие дамбы, изменяющие направление течения реки у искусственного сооружения; продольные водоотжимные бермы, отодвигающие поток от земляного полотна.
Кпоперечным сооружениям относятся: буны (чаще для рек называют шпорами), предназначенные для снижения прибрежных скоростей течения и накопления отложений; запруды и полузапруды, устраиваемые для перекрытия отдельных рукавов и направления речного потока в основное русло или в прокоп.
Дамбы, запруды, траверсы и буны сооружаются из дисперсных и скальных грунтов, бетона и железобетона, габионных структур и других материалов с укреплением в зависимости от скоростей течения воды и с учетом возможного
58
СП Железнодорожный путь
размыва дна у подош вы сооружения. На горных реках используются каменные наброски и фигурные блоки, как при защите морских побережий.
При проектировании регуляционных сооружений необходимо учиты вать их гидрологический режим.
6 .1 0 .1 2 Берегозащ итные сооружения земляного полотна, их конструкции и
основания рассчиты ваю тся |
по предельным состояниям в |
соответствии |
с |
|||
СП |
58 .1 3 3 3 0 (пункт 8 .16) и нормами [10] с |
учетом нагрузок |
в |
соответствии |
с |
|
СП |
3 8 .13330 . |
|
|
|
|
|
|
Для берегозащ итных |
сооружений, |
выполняющ их |
функции |
||
противооползневой защиты, при проектировании дополнительно учиты ваю тся требования 6 .1 0 .5 -6 .1 0 .8 . У стой чи вость такого сооружения определяется, исходя из общей устойчивости склона с учетом всех действую щ их нагрузок, в том числе поездной и веса верхнего строения пути и земляного полотна.
При образовании ледового покрова в расчете учитываю тся ледовы е нагрузки (С П 58 .13330).
6 .10 .13 При проектировании берегозащ итных сооружений на размываемых грунтовы х основаниях глубина заложения ф ундаментов таких сооружений назначается ниже возможного размыва грунта в условиях эксплуатации с учетом дополнительного размыва и возможного активного слоя наносов.
6.11Укрепительные сооружения
6.11.1 Земляное полотно, его защ итные и водоотводны е сооружения необходимо укреплять от:
-размыва при воздействии атмосферных и паводковы х вод, уменьшения или предотвращения инфильтрации их в грунты;
-ветровой эрозии.
Укреплению подлежат:
-откосы насыпей, выем ок и защ итного слоя при всех видах грунтов, кроме скальны х слабовыветриваю щ ихся и выветриваю щ ихся и крупнообломочных грунтов;
-обочины насыпей и выемок при песчаны х, а выемки, кроме того, и при переувлаж ненных глинисты х грунтах:
-бермы, разделительные площадки на откосах насыпей и выемок, регуляционные сооружения, кавальеры, банкеты;
- откосы и дно водоотводны х канав и кю ветов; - выпуски водоотводны х сооружений;
- поверхности наруш енных при выполнении земляных работ площадей.
6 .11 .2 Тип укрепления земляного полотна и вид защиты устанавливаю тся в зависимости от конкретны х условий участка пути: топографии, климата, гидрологии и др. Основными расчетными параметрами при проектировании укреплений являю тся:
59
СП Железнодорожный путь
-скорость течения поверхностной воды ;
-глубина потока;
-вы сота волны с заданной обеспеченностью ее непревышения;
-скорость ветра;
-нагрузка от льда.
Взонах подтопления нагрузки принимаются в соответствии с СП 38 .13330 .
6 .11 .3 В качестве укрепительных сооружений и устройств применяются:
- искусственны й дерновой покров;
-щ ебневание поверхностей;
-древесны е и древесно-кустарниковы е насаждения;
-обработка грунтов вяжущими материалами, в том числе полимерными;
-наброски и бермы из камня;
-бетонные и ж елезобетонные покрытия из плит и монолитные;
-габионные конструкции;
-геоматы и объемные пластиковые решетки;
-фассонные бетонные блоки (при волновом воздействии и больш их скоростях течения).
Кроме того, для защиты от размыва и выветривания откосов скальны х выемок и косогоров применяются сетчаты е конструкции, набрызг-бетон и торкретбетон, а для укрепления отдельны х камней и пластов - пломбы и
опояски, анкерные крепления, а такж е инъекции вяжущ их вещ еств и заделку трещин.
6 .1 1 .4 Для защиты подтопляемых откосов насыпей от размываю щ его воздействия водотока при расчетной скорости течения воды до 4 м/с применяются конструкции из слабовыветриваю щ ихся скальны х грунтов в виде набросок на откос и защ итных берм из несортированной горной массы.
При отсутствии такого материала или технико-экономическом обосновании, а также при скорости течения воды свыш е 4 м/с применяются в качестве защиты укрепления в виде бетонны х и ж елезобетонных покрытий, габионны х конструкций.
При защите подтопляемых насыпей из глинисты х и песчаны х грунтов для предотвращения вым ы вания частиц грунта насыпи под укреплениями устраивается слой обратного фильтра из щебня, песчано-гравийного грунта или геотекстильны х материалов (Г О С Т Р 53238).
При использовании песчано-гравийного грунта зёрна гравия крупнее 5 мм долж ны составлять не менее 10 % и не более 95 % по массе. Наибольшая крупность зёрен гравия долж на бы ть от 10 до 70 мм.
6 .11 .5 Укрепления из несортированной горной массы отсыпаю тся из материала, содерж ащ его не менее 50 % камней расчетного диаметра, который определяется в зависимости от скорости течения водотока, параметров волнового воздействия и крутизны откоса из условия его устойчивости на откосе в соответствии с СП 38 .13330 .
60
СП Железнодорожный путь
Толщина наброски из камня на откос принимается не менее трех расчетны х диаметров камня с шириной призмы по верху не менее 1 м. При невозможности или нецелесообразности одновременной отсыпки насыпи и защитной наброски либо на участках, где откосы могут подвергаться интенсивному воздействию ледохода, ширина призмы по верху назначается не менее 3 м.
При разм ы ваем ых грунтах основания у подошвы откоса предусматривается упорная призма с крупностью камня такой же, как на откосе.
6.12Производство работ
6.12.1 В комплекс работ по возведению земляного полотна входят: - устройство всех насыпей, выемок и водоотводны х сооружений;
- мероприятия по мелиорации грунтов оснований (осуш ение,
водопонижение, замена и т.д .);
-устройство защ итных, противодеформационных, укрепительных и регуляционных сооружений;
-рекультивация земель после окончания работ.
6 .12 .2 До начала работ по сооружению земляного полотна необходимо обеспечить водоотвод, устраивая водоотводные сооружения, а также подготовить основания насыпей в соответствии с указаниями в проекте (каптаж ключей, осуш ение оснований, противопучинные мероприятия, борьба с карстовыми явлениями).
В период производства работ по сооружению земляного полотна и в ходе ведения работ допускается отводить поверхностны е воды, устраивая временные канавы, лотки и кю веты , а также необходимо срезать плодородный слой почвы для последующ ей рекультивации наруш енных земель.
6.12.3 До отсыпки земляного полотна долж ны быть выполнены все работы по пересекаемым подземным коммуникациям в зоне совм естного слияния с железнодорожной линией, заверш ены работы по вертикальной планировке в зоне строительства внутриплощ адочных соединительных и погрузочноразгрузочных путей, укладке ливневой канализации и устройству дренажей.
Съезды с автомобильных дорог к земляному полотну не должны препятствовать стоку воды по водоотводным канавам.
6 .1 2 .4 При разработке выемок средствами гидромеханизации переборы и нарушения естественного сложения грунта ниже проектных отметок не допускаю тся. Защитный слой грунта следует оставлять толщиной не менее 0,2 м, подлежащий разработке бульдозерами или другими землеройными машинами.
6 .12 .5 Разработка взрывным способом скальны х массивов, располож енных ближе 50 м от и скусственны х сооружений (если другие размеры не определены
