Каменная наброска требования

Каменная наброска требования

Зам. директора института Н.Б.Соколов 25 ноября 1982 г.

Одобрены Главным техническим управлением и Главтранспроектом

Настоящие Рекомендации предназначены для использования проектными институтами и строительными организациями Минтрансстроя при индивидуальном проектировании и строительстве земляного полотна (насыпей и выемок) на прижимных участках в условиях, аналогичных условиям трассы БАМа.

В Рекомендациях рассмотрены методы проектирования подтопляемых насыпей и способы защиты их откосов от воздействия паводковых вод и ледохода, вопросы проектирования поперечного профиля скальных выемок (и полувыемок) с учетом мероприятий по защите пути от скально-обвальных явлений, приведены требования по технологии производства работ при сооружении указанных конструкций в специфических условиях крутых скальных косогоров при подтоплении их горными реками.

Рекомендации подготовлены на основании результатов полевых и лабораторных исследований, опытного строительства, а также теоретических разработок.

Рекомендации разработаны А.М.Володиным, И.Д.Ткачевским, Б.И.Цвелодубом, Ф.И.Целиковым, Л.Н.Юдиным, Е.А.Яковлевой (ЦНИИС), Н.И.Басалаевым, Е.А.Бойцовым, А.П.Кудрявцевым (Ленгипротранс), И.Я.Мелик-Бахтамян, Н.Е.Тевдорашвили (Грузинский политехнический институт).

В проведении исследований и опытном строительстве принимали участие Мосгипротранс, Ленинградский политехнический институт, Грузинский политехнический институт и строительные тресты Тындатрансстрой, Бамстроймеханизация, Бамтрансвзрывпром.

Рекомендации предназначены для широкой опытной проверки и накопления материалов к предстоящему пересмотру действующих нормативных документов.

Зав. отделением земляного полотна и верхнего строения пути П.Г.Пешков

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Прижимные участки трассы характеризуются сложностью производства работ при сооружении земляного полотна и последующего обеспечения безопасности движения поездов вследствие стесненности условий, воздействия скально-обвальных процессов, паводковых вод и ледохода.
________________
Прижимные участки трассы — это места, в которых размещение земляного полотна ограничено с одной стороны крутыми (как правило, скальными) косогорами, а с другой — водотоками, в большинстве случаев не имеющими прибрежных террас.

Земляное полотно на прижимных участках может быть запроектировано насыпями, прислоненными к косогору, или полувыемками (выемками).

В первом случае возникает проблема защиты откосов насыпей от разрушающего воздействия паводковых вод и ледохода, во втором — защиты основной площадки от попадания обвально-осыпного материала с откосов выемок и косогоров. Окончательное решение в пользу того или иного варианта принимается на основании технико-экономических расчетов.

Имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации дорог в горных условиях (железнодорожные линии Комсомольск — Совгавань, Новокузнецк — Абакан, Карламан — Белорецк, БАМ и др.) свидетельствует о том, что проектирование земляного полотна на прижимах прислоненными насыпями предпочтительно по сравнению с проектированием его полувыемками.

1.2. В Рекомендациях даются различные конструктивные решения земляного полотна (насыпей и выемок) на прижимных участках трассы и предложения по технологии их осуществления. При этом отражены лишь особенности конструкций и технологии, связанные со спецификой расположения земляного полотна на прижимах. Остальные элементы конструкции и технологии принимаются по существующим нормативным документам.

Проектирование земляного полотна должно производиться на основании гидрологических обследований участков трассы с учетом климатических условий района.

1.3. При разработке рекомендаций по конструкциям защиты земляного полотна от размыва из местных скальных материалов в основу положены результаты натурного обследования подтопляемых насыпей на строящихся и эксплуатируемых железнодорожных линиях. Конструкции из скальных материалов, рассчитанные на восприятие водного потока, не всегда могут предотвратить деформации от ледового воздействия. На прижимах, расположенных на участках крутых поворотов реки, в периоды интенсивного ледохода, особенно при образовании заторов, возможно нарушение укрепления, сопровождающееся перемещением отдельных камней объемом до 1,5-2 м . В то же время установлено, что при прочих равных условиях в меньшей степени подвержены деформациям при ледоходе уположенные откосы. При этом фракционный состав грунта таких откосов не имеет решающего значения для предотвращения деформаций.

Каменная наброска при сооружении подтопленных насыпей в основном применялась в виде уширенной отсыпки из несортированной горной массы под углом естественного откоса. В последующем такие откосы в результате совместного воздействия паводковых вод и ледохода частично переформировываются, образуя в нижней части откоса «профиль равновесия», который в дальнейшем сохраняет стабильность.

1.4. Конструкции гибких железобетонных покрытий разработаны и предложены для укрепления откосов подтопляемых насыпей на основании исследований ЦНИИСа. Такие конструкции применены на опытных объектах БАМа, в Западной Сибири, Казахстане и в других районах. Рекомендации по сферам их использования разработаны на основе результатов проектирования, строительства и эксплуатации этих конструкций как на опытных участках БАМа, так и на других объектах.

1.5. Для защиты откосов от размыва в некоторых случаях могут быть использованы и другие типы укрепления, применяемые на горных реках Кавказа, режимы которых (в части изменения скоростей течения) сходны с режимами рек БАМа.

1.6. Данные Рекомендации отражают основные особенности производства работ при сооружении земляного полотна на прижимных участках; они основаны на материалах опытных работ и экспериментальных исследований, являются в значительной степени новыми и учитывают мероприятия по охране окружающей среды.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСЛОНЕННЫХ НАСЫПЕЙ

2.1. Очертание поперечного профиля подтопляемых насыпей следует устанавливать с учетом всей совокупности топографических, инженерно-геологических и гидрологических условий.

Бровка насыпей, расположенных вдоль рек, должна возвышаться над наибольшей (расчетной) отметкой воды не менее чем на 0,5 м; бровка незатопляемых берм, в том числе образуемых каменной наброской защитных призм, — не менее чем на 0,25 м.

Наибольшую расчетную отметку воды следует определять, исходя из заданной вероятности превышения уровня, с учетом наката волны на откос и подпора.

Очертание поперечного профиля насыпи устанавливается расчетом. При выполнении расчетов необходимо учитывать влияние подтопления и сейсмического воздействия.

Учет влияния подтопления должен осуществляться путем внесения соответствующих поправок в расчетные значения физико-механических параметров грунта, введения в расчет гидродинамических сил и сил взвешивания.

Учет сейсмического воздействия рекомендуется осуществлять в соответствии с указаниями СНиП по строительству в сейсмических районах [1].

2.2. Откосы насыпей, постоянно или периодически подтопляемые, должны быть защищены от воздействия паводковых вод и ледохода.

Для укрепления откосов широко применяют каменные материалы; при высоких скоростях течения потока можно использовать гибкие железобетонные покрытия, а в определенных условиях — и другие инженерные конструкции (защитные и подпорно-оседающие стены, береговые ограждения и др.).

Для снижения размывающего воздействия потока на земляное полотно в сложных случаях (при высоких скоростях течения потока) предусматривают устройство поперечных сооружений (траверс, бун, шпор и полузапруд).

Конструкция защиты должна определяться на основании технико-экономического сравнения возможных вариантов.

2.3. В условиях строительства БАМа и аналогичных им при расчетных скоростях течения до 5 м/с наиболее целесообразными с точки зрения стоимости, возможностей механизации, простоты использования и ремонтно-восстановительных работ являются защитные конструкции на местного каменного (скального) материала слабовыветривающихся пород.

Такого рода конструкции могут быть запроектированы в виде защитных призм из скального грунта, уширенной защитной призмы за счет пересыпки несортированной горной массы, уположенных откосов и комбинации этих видов защитных устройств.

2.4. Основным типом укрепления из местного камня является конструкция в виде защитной призмы из скального грунта, содержащего камень расчетного диаметра в количестве не менее 50% (рис.1).

Толщина защитного слоя должна быть не менее трех расчетных диаметров камня при ширине образуемой бермы не менее 1 м. При невозможности по местным условиям одновременной отсыпки ядра насыпи и защитной призмы в соответствии с рекомендациями п.4.7 ширину бермы следует назначать не менее 3 м. Крутизну откосов защитной призмы следует назначать такой же, как и крутизну укрепляемых откосов насыпи.

На вогнутых участках русла, где откосы насыпи могут подвергаться интенсивному воздействию ледохода, следует предусматривать защитную призму с шириной бермы не менее 3 м с откосами не круче 1:2.

Рис.1. Укрепление откоса насыпи каменной наброской в виде защитной призмы

Рис.1. Укрепление откоса насыпи каменной наброской в виде защитной призмы:

а, б — соответственно при неразмываемых и размываемых грунтах основания; 1 — каменная наброска, содержащая камень расчетной крупности в количестве 50%

Размеры в метрах

При размываемых основаниях необходимо предусматривать устройство у подошвы насыпи упорной призмы (см. рис.1, б), требования к крупности камня в которой такие же, как и для камня защитной призмы на откосе. Объем камня в упорной призме назначают из условия обеспечения естественной самоотмостки откоса, образующейся в яме размыва у подошвы насыпи, и создания достаточного упора для защитной конструкции откоса насыпи.

Ориентировочно глубину размыва можно определить по формуле [2]

где — расчетная скорость потока у подошвы откоса, м/с;

— глубина потока у подошвы откоса (пои расчетном уровне высоких вод заданной повторяемости), м;

— средний диаметр фракций грунта, глубина размыва которого прогнозируется, м.

2.5. Определение расчетного диаметра камня , м, требуемого для укрепления откоса, рекомендуется производить по формуле

где A — коэффициент, учитывающий устойчивость камня на откосе; рекомендуется принимать A=1 на участках крутых поворотов русла реки (R 50%, защитная способность конструкций возрастает примерно в 1,7 раза; для нее допустима скорость до =6 м/с.

2.14. Укрепление подтопляемых откосов возможно комбинированными защитными конструкциями, содержащими отдельные элементы перечисленных выше устройств (например, комбинация защитной призмы из скального грунта расчетной крупности в нижней части насыпи и гибких железобетонных покрытий в верхней и т.д.).

2.15. Рациональными видами инженерных конструкций, применяемых в определенных условиях для защиты откосов от размыва, являются: защитные и подпорно-оседающие стены, сборные железобетонные ряжи, береговые ограждения и т.д. [3, 4].

2.16. Защитные и подпорно-оседающие стены применяются для укрепления земляного полотна при расположении его на стесненных участках русла и при высоких скоростях течения. Материалом для стен служит обычно бетон или железобетон. Типы защитных стен весьма многочисленны (рис.6).

При проектировании защитных стен особое внимание следует уделять мероприятиям по предотвращению подмыва их оснований, так как подмыв является основной причиной деформаций этих сооружений.

Рис.6. Схемы конструкций защитных стен

Рис.6. Схемы конструкций защитных стен:

а — монолитные; б — сборно-монолитные; в — сборные из железобетонных тонкостенных элементов

2.17. Подпорно-оседающие стены являются бесфундаментной разновидностью продольных берегоукрепительных сооружений. Они состоят из одевающих стен и оседающих массивов (рис.7).

Укрепление берегов и откосов насыпей одеждой

Для укрепления берегов рек и откосов насыпей можно применять различные материалы или какой-нибудь один из них, однако все они должны отвечать существующим требованиям. Укрепление берегов рек, каналов, откосов насыпей и дамб, применяемое для защиты от размыва текучими водами, можно осуществлять в виде подпорных и волноотбойных стен или в виде тюфяков или покрытий, укладываемых на откосах. Защита берегов от размыва обычно требуется на реках, имеющих глубину в паводок от 9,0 до 18,0 м при глубине в межень от 1,5 до 3,0 м и затопляющих местность на несколько метров выше отметки берега при скорости течения в паводок от 2,5 до 4,0 м/ сек.
До устройства укрепления береговой откос для предупреждения возможного подмыва крепления тщательно планируется до проектного заложения с необходимой срезкой грунта в основании и в верхней части откоса. В некоторых случаях применяют укрепление берега из железобетонных плит достаточной толщины, чтобы противостоять разрушительному действию течения и истиранию твердыми частицами, которые несет вода. В других случаях применяют бетонное покрытие, изготовляемое на месте из слоя щебня или дробленого доменного шлака толщиной от 46 до 92 см, который заливают цементным раствором. Иногда устраивают тонкое сплошное железобетонное покрытие, для чего на откосе укладывают арматуру из стальной проволоки и заливают ее цементным раствором, нанося его при помощи торкретирования; толщина такого покрытия 10—12,5 см. Применяют также каменную наброску. Наконец, очень долго служат фашинные тюфяки толщиной от 0,90 до 1,50 м, сплетенные из ивовых прутьев.
Каменная наброска и мощение. Каменная наброска и мощение являются старейшими способами защиты берегов и оснований мостовых опор от размыва или подмыва. Каменную наброску применяют чаще всего в тех случаях, когда подъем воды или внезапный прорыв потока угрожает размывом насыпи и время не позволяет выполнить какие-либо другие мероприятия. Наброска камня производится в таких случаях с разгрузкой его из саморазгружающихся вагонов или из вагонов любого типа вручную или краном.
Мощение производится при низкой воде там, где наблюдался береговой размыв, или там, где его можно ожидать по местным условиям. При мощении камни укладывают на ребро на заранее подготовленное основание. Промежутки между камнями засыпают щебнем с тщательной утрамбовкой или заливают цементным раствором на глубину 10 см.
Хотя каменную наброску и мощение применяют уже в течение многих лет, долгое время не существовало единых технических условий на поставку камня, особенно по его размерам. Одни дороги принимали четыре категории размеров камня, другие — три, а некоторые не имели никаких технических условий. Еще в 1947 г. Американской железнодорожной инженерной ассоциацией были приняты подтвержденные в 1953 г. технические условия на поставку камня, в которых указывалось, что камни должны быть угловатые, преимущественно неправильной формы, из скальных пород, хорошо противостоящих размоканию, морозу и другим факторам выветривания, а также выдерживающих длительное нахождение в минерализованной воде.
Были установлены при этом следующие четыре весовые категории камня:
Размеры камня для мощения и наброски

дать небольшим водопоглощением, чтобы противостоять морозному выветриванию, но вместе с тем в массе балластный слой должен иметь хорошую водопроницаемость для свободной фильтрации воды. Балласт должен допускать работы по выправке пути в плане и по уровню как в сухую, так и дождливую погоду.
Желательно, хотя это и менее важно, чем все сказанное выше, чтобы балласт не способствовал произрастанию растительности.
Опыт эксплуатации многочисленных боковых ветвей, которые в прошлом сооружались с укладкой пути непосредственно на земляное полотно, показал, что для снижения расходов на содержание пути его необходимо укладывать на крупнозернистый материал. При езде по пути, уложенному без балласта, шпалы быстро вдавливаются в грунт земляного полотна и с наступлением дождливого периода на пути образуются выплески, которые быстро расстраивают путь в плане и профиле. Для отвода воды в этом случае обычно планируют поверхность грунта в каждом шпальном ящике с уклоном от оси пути к концам шпал.

Факторы, от которых зависит выбор балласта.

На выбор материала для балластировки пути влияют многочисленные факторы, среди которых важнейшими являются: осевые нагрузки, густота и скорость движения поездов. Важнейшими свойствами балласта является его стойкость, которую понимают как сопротивление разрушению под действием динамических ударов от поездной нагрузки, ударов при подбивке шпал современными шпалоподбоечными машинами и как способность сопротивляться выветриванию. Стойкость балласта является весьма важным свойством еще и потому, что стоимость балластных материалов обычно значительно ниже, чем затраты на укладку их в путь *. Кроме того, при значительно более высокой стоимости рабочей силы в настоящее время, чем это было ранее, важное значение приобретает также устойчивость балласта, так как она сильно влияет на расходы по содержанию пути по уровню.

* Это положение справедливо далеко не для всех дорог.

Хотя щебень из твердых каменных пород, таких, как гранит или траппы, успешно применяется в качестве балласта многими железными дорогами, однако вследствие ограниченности распространения этих пород заготовка и транспорт такого щебня дороги и поэтому его применение для балласта во многих районах страны неэкономично. По условиям доступности и более низкой стоимости дорогами широко применяются в качестве балласта и многие другие материалы, например: щебень из известняков, дробленый и карьерный гравий, рудные отходы, гранитная дресва, доменные шлаки, ракушка, паровозный шлак и др. При этом предпочтение отдается искусственно приготовленным материалам, так как при их приготовлении легче удовлетворить требованиям технических условий. Естественные балласты не рекомендуются AREA для применения на линиях с большим грузооборотом, за исключением специально оговоренных случаев.
Таблица 1
Нормы по гранулометрическому составу балластных материалов
а) Щебень из камня и доменных шлаков

Примечание. Размеры отверстий сит, принятые Национальным бюро стандартов R = 163- 48.
Искусственно приготовленные балласты. Из сказанного выше видно, что требования, которым должны удовлетворять балластные материалы, в основном сводятся к следующим: балласт должен быть прочным и твердым, хорошо сопротивляться механическому износу и выветриванию, обладать минимальным водопогло- щением, иметь достаточную крупность для быстрого отвода воды и вместе с тем быть достаточно мелким для удобства работы с ним; для устойчивости частицы балласта должны иметь остроугольную форму; балласт должен быть чистым от грязи, пыли, глины и других загрязнителей. Естественные балластные материалы редко отвечают всем этим требованиям, поэтому дорогами широко применяются искусственно приготовленные балласты из щебня, доменных шлаков и гравия, для которых разработаны специальные технические условия, определяющие их качество.
Этими техническими условиями устанавливается допустимое процентное содержание загрязнителей в балласте и определяются требования, предъявляемые к балласту в отношении его крупности, сопротивления истиранию и прочности, а также преподаются методы определения этих свойств.
Для щебня из камня и доменных шлаков принято пять категорий по крупности фракций, а для дробленого гравия — три (табл. 3). Крупность фракций щебня, установленная этой спецификацией, следующая: от 19 до 63,5 мм, от 25 до 51 мм, от 19 до 38 мм; от 9,5 до 25 мм и от сита № 4 до 25 мм.
Некоторые работники пути предлагают принимать в качестве наибольшего размера щебня 51 мм, исходя из того, что обычно при выправке путь поднимают в среднем на 50 мм и что щебенки крупнее 51 мм не поддаются подбивке под шпалы.
Все три категории для дробленого гравия ограничивают наибольшую крупность фракций гравия 38 мм, но они по-разному определяют профиль дробленых частиц и наименьший размер фракций гравия.
Классификация балластных материалов по твердости.
Твердость каменных пород, применяемых для щебня, определяется в соответствии со шкалой твердости минералов, в которой твердость талька принята за единицу, а алмаза — за десять. Ниже приводится шкала твердости минералов:
Тальк. 1 Ортоклаз . 6
Гипс. 2 Кварц. 7
Кальций. 3 Топаз . 8
Флуорит. 4 Корунд. 9
Апатит . 5 Алмаз. 10

Смотрите так же:  Доверенность на возврат залога

Каменная наброска требования

Покрытие этого типа выполняется из сортированного и несортированного камня, уложенного на откос в несколько слоев без подбора. Учитывая трудность получения одномерного камня, в каменную наброску применяют, как правило, только несортированный камень. В отдельных случаях, при специальном обосновании, можно употреблять и сортированный камень.

Несортированный камень может быть различных размеров; однако необходимо, чтобы камней расчетного размера и больше было 50% (по весу), камней меньшего размера (в четыре раза меньше расчетного) -25%, остальная часть — любого размера.

Укладывается каменная наброска на однослойную или многослойную подготовку, причем в последнем случае соблюдается расположение слоев по типу обратного фильтра.

Толщина однослойной подготовки должна быть не менее 0,2 м, а при многослойной подготовке толщина каждого слоя 0,10-0,15 м (рис. 58).

Разновидность крепления верхового откоса по типу каменной наброски — наброска в плетневые клетки. В этом случае по поверхности укрепляемого откоса вначале выполняют клетки из ивового плетня. Внутреннюю часть клеток заполняют камнем заподлицо с верхом плетня. Каменная наброска в плетневых клетках пригодна для плотин небольшой высоты и сравнительно маломощного покрытия.


Рис. 58. Каменная наброска:
1 — камень; 2, 3 — слои подготовки; 4 — грунт тела плотины.

Рассчитывают каменную наброску по эмпирическим формулам, полученным рядом авторов на основании лабораторных исследований. Различный подход при постановке опытов, а также влияние граничных условий привело к тому, что полученные формулы для одного и того же явления отличаются друг от друга.

Так, прежде всего, формулы разнятся числовыми коэффициентами, отражая те конкретные условия, при которых производились опыты. Общим для построения всех формул является пропорциональность веса камней величине высоты волны в кубической степени.

Расчет каменной наброски по формулам сводится к определению веса отдельных камней, занимающих устойчивое положение в покрытии. Переход от веса камней к их линейным размерам выполняется в предположении, что камень имеет форму куба или шара.

По последним нормативным указаниям рекомендуется брать толщину покрытия, исходя из диаметра приведенного шара, и принимать при укладке несортированных камней не менее ,а для сортированных не менее . Диаметр приведенного шара вычисляют по формуле:

(88)

где — вес отдельного камня;
— объемный вес камня.

Для определения веса камней есть ряд формул, полученных различными авторами. Ниже приведены те из них, которые имеют распространение в проектной практике и рекомендуются техническими условиями и нормами.

1. Формула П. А. Шанкина:

(89)

Для длинных волн, когда , вместо коэффициента 7,2 следует принимать 8,5.

2. Формула СН 92-60:

(90)

где — числовой коэффициент, принимаемый для наброски из камней 0,017, а для массивов 0,025;
— коэффициент запаса, равный для наброски из сортированного камня 1,5 и для наброеки из горной массы 2.

3. Формула М. Н. Гольдштейна:

( 91)

где — коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от высоты волны по таблице 20.

4. Формула С. Бодвена:

(92)

5. Формула Ирибаррена и Ногалеса:

(93)

где — числовой коэффициент, принимаемый для наброски из камней 0,015 и для наброски из бетонных блоков 0,019.

6. Формула Б. А. Пышкина:

(94)

где — коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от класса капитальности сооружений: для I класса-1,5; для II класса-1,4; для III класса-1,3; для IV и V классов-:1,2;
— приведенный размер камня (в м), определяемый в зависимости от коэффициента откоса m:

7. Формула М. И. Лупинского:

(95)

где — коэффициент запаса; для сортированных камней автор рекомендует принимать = 1-1,25, соответственно для откосов с коэффициентами m = 5-2. Для горной массы коэффициент увеличивается в два раза.
Во всех приведенных формулах приняты обозначения:
— вес отдельного камня наброски, т;
— объемный вес камня, т/м 3 ;
— объемный вес воды, т/м 3 ;
m — коэффициент заложения откоса;
h и — высота и длина расчетной волны, м.
Для упрощения вычислительных операций значение множителей, зависящих от коэффициента заложения откоса m, приведено в таблице 21.

Вес камней в тоннах, вычисленный по приведенным формулам для различных заложений откосов при одних и тех же исходных данных, получается неодинаковым, что можно видеть из сопоставительной таблицы 22.

Сопоставляя между собой вычисленные значения веса камня по различным формулам, можно видеть, что при крутых откосах расхождения получаются значительными. Так, при m = 1,5 разность между крайними значениями в весе камня получается почти в семь раз. По мере уменьшения крутизны откосов разница в весе камней сглаживается и в пределах значений крутизны откосов, наиболее часто применяемых в земляных водохранилищных плотинах, эти расхождения для большинства формул практически малозаметны. Так при m = 2,5 отклонение от крайних значений линейных размеров камня соответствует точности технических расчетов. Для пологих откосов, начиная с m = 5 и более, расхождение в весе камней вновь увеличивается. Однако следует иметь в виду, что большинство авторов указывают на применимость своих формул, когда .

Выбор той или иной расчетной формулы для определения веса камня при наброске следует решать на основе сопоставления и анализа конкретных условий, принимая во внимание опыт работы таких креплений в производственных условиях (для водохранилищных плотин средней и малой высоты можно рекомендовать формулы СН 92-60 и П. А. Шанкина). Вместе с тем необходимо учитывать, что на устойчивость покрытия оказывает влияние наряду с высотой волны и ее длина. В тех случаях, когда крутизна волн будет заметно отличаться от средних величин, характерных для водохранилищ, следует отдать предпочтение формуле СН 92-60, которая учитывает параметр крутизны волны.

В формуле Б. А. Пышкина вес камня пропорционален четвертой степени высоты волны, а это значит — для высоких волн получится преувеличенное его значение.
Формула М. И. Лупинского в пределах заложений откосов дает значение веса камня, близкое к остальным формулам. Следует, однако, отметить, что формула имеет конструктивный недостаток, так как при некоторых значениях т вес камня получается отрицательным. Кроме того, в формуле М. И. Лупинского не учтен объемный вес камня. Формула Ирибаррена, в которой хотя явно и не отражено влияние крутизны волны, рекомендуется к применению при длинных волнах.

Каменная наброска требования

2.218. Характеристики геотекстилей (нетканых синтетических материалов), применяющихся в дорожном строительстве, приведены в прил. 15.

2.219. Геотекстиль следует укладывать на глинистые грунты основной площадки земляного полотна, спланированной в обе стороны от оси пути с уклоном не менее 0,04 %. Материал размещают по всей ширине основной площадки земляного полотна. Минимальная толщина балластного слоя (песчаная подушка, щебень или асбестовый балласт) поверх геотекстиля должна быть не менее 0,3 м (рис. 69, а).

При необходимости геотекстилем укрепляют откосы и дно кюветов или лотков. Кювет засыпают песчаным или другим дренирующим грунтом (рис. 69, б).

Рис. 69. Конструкции насыпи и выемки на увлажненных грунтах основной площадки и кюветов с укладкой геотекстиля

1 — балластный слой; 2 — геотекстиль; 3 — грунт земляного полотна; 4 — песок; 5 — дренирующий грунт в канаве; 6 — выравнивающий слой песка толщиной 0,15 м

2.220. Геотекстиль применяют в конструкциях глубоких лотков при устройстве оснований водоотводных труб в качестве противосуффозионных материалов (рис. 70). В местах выноса мелких фракций грунта укладывают геотекстиль, который пригружают дренирующим грунтом толщиной 0,05 — 0,1 м, при опасности размыва грунта потоком воды, поступающей из водоотводной трубы; на участке выхода ее на поверхность устраивают каменную наброску.

Рис. 70. Противосуффузионные мероприятия с применением геотекстиля

а — укрепление откоса выемки и кювета от выноса песка из напорного водоносного горизонта; б — укрепление дна водоотводной трубы от размыва и суффозии из песчаного водоносного слоя; 1 — геотекстиль; 2 — балластный слой; 3 — глинистый грунт; 4 — песчаный водоносный слой; 5 — каменная наброска; ГТВ — горизонт грунтовых вод

2.221. Геотекстиль следует применять в конструкциях земляного полотна, сооружаемого на слабых грунтах (торфяных, илах, заторфованных и водонасыщенных грунтах, а также на марях). Это позволяет обеспечить равномерную осадку основания насыпей, предупреждение их расползания и выпучивания грунтов в стороны.

Геотекстиль можно применять на болотах I типа без выторфовывания.

2.222. Геотекстиль следует применять в конструкциях земляного полотна, сооружаемого на вечномерзлых грунтах, в том числе марях. Это позволяет сохранять мохово-растительный покров, а главное — вести отсыпку насыпей в любое время года с использованием переувлажненных глинистых грунтов в основании насыпей высотой до 1 м. Геотекстиль также применяется на нулевых местах, сложенных высокотемпературными грунтами зоны вечной мерзлоты без замены их на дренирующий слой согласно прил. 15.

2.223. На участках курумов, осыпей и крупнообломочного материала, распространенных в зоне вечной мерзлоты, геотекстиль укладывают на основной площадке земляного полотна по выровненному слою песка толщиной 0,1 — 0,15 м, а затем отсыпают балластный слой. Геотекстиль позволяет сохранять под насыпями, на расчетной глубине, новообразованную мерзлоту.

2.224. Геотекстиль следует применять при укреплении откосов, насыпей, дамб, контрбанкетов с подъемом и спадом уровня воды вместо обратного фильтра, укладываемого выше уровня грунтовых вод (рис. 71).

Рис. 71. Конструкции защиты откосов от размыва водой при периодическом их затоплении

а — из железобетонных плит с песчаным подстилающим слоем; б — с прослойкой из геотекстиля; 1 — железобетонные плиты; 2выравнивающий слой из щебня; 3 — подстилающий слой из щебня толщиной 0,2 — 0,3 м; 4 — геотекстиль; 5 — каменная наброска; УВВ — уровень высоких вод

2.225. Для защиты постоянно затопляемых откосов насыпей и естественных склонов следует проектировать каменные наброски, фашины, габионы (рис. 72, а), а при отсутствии в районе строительства указанных материалов можно использовать геотекстиль, прикрываемый сверху гибким ковром из плит (рис. 72, б).

Рис. 72. Схема конструкции откоса для защиты от размыва при постоянном затоплении

а — из каменной наброски и фашин; б — с применением геотекстиля, прикрытого гибким ковром из плит; 1 — железобетонные плиты толщиной 0,07 — 0,1 м; 2 — выравнивающий слой из щебня толщиной 0,1 — 0,15 м; 3 — подстилающий слой из песка 0,2 — 0,3 м; 4 — каменная наброска; 5 — фашины; 6 — геотекстиль; 7 — гибкий ковер из плит; 8 — выравнивающий песчаный слой; 9поверхность откоса после размыва; 10 — намывной слой песка; УВВ — уровень высоких вод; УМВ — уровень меженных вод

Конструкции дренажей

2.226. Для понижения, перехвата и отвода грунтовых вод от земляного полотна следует проектировать дренажи. Их конструкция и расположение в плане принимаются на основе гидрогеологического обследования и технико-экономического сравнения вариантов в зависимости от размеров водопритока, глубины залегания грунтовых вод, сезонного промерзания грунтов, рельефа местности и размеров земляного полотна.

Наименование дренажей, их назначение (область применения) приведены в табл. 23, а конструкции — на рис. 73.

Рис. 73. Схемы конструкции дренажей

1 — депрессионная кривая; 2 — водоупорный слой из глины; 3 — суглинок; 4 — железобетонный лоток; 5 — дренаж; 6 — балластный мешок; 7 прислоненный дренаж; 8 — контрфорсный дренаж; 9 — шпуровой дренаж в скальных грунтах; 10 — застенный дренаж с обратным фильтром; 11 — берма; 12 — канава; 13 — галерея; 14оползень; 15 — штольня; 16 — поглощающий колодец; ГГВ горизонт грунтовых вод

Назначение и область применения дренажа

Горизонтальный траншейный несовершенный дренаж

Предназначается для понижения уровня грунтовых вод на заданную глубину с целью осушения грунтов основания земляного полотна. Применяется в выемках в качестве подкюветных и закюветных дренажей

То же, совершенный

Служит для перехвата водоносного горизонта, залегающего на глубинах до 3-5 м. Устраивается на откосах выемок и косогорах

Подкюветный совершенный дренаж

Применяется в грунтах с Кф > 0,5 м/сут, в том числе в сезонно-промерзающих пучинистых. Устраивают в выемках глубиной до 6 м и длиной до 100 — 150 м

Дренаж мелкого заложения

Предназначен для обеспечения поверхностного водоотвода из выемок с кюветами, заполненными старыми балластными материалами. Служит для отвода воды от стрелочных переводов и станционных путей

Бескюветный несовершенный дренаж

Устраивают в водопроницаемых слабых грунтах, в районах с неглубоким сезонным промерзанием. Позволяет повысить несущую способность основной площадки

Поперечная осушительная прорезь

Служит для выпуска воды из балластных мешков, гнезд и лож и устраивается в виде глубоких поперечных прорезей

Присыпной (прислоненный) дренаж

Проектируется с целью сбора и отвода воды из водоносного пласта или рассеянных источников

Откосный контрфорсный дренаж

Служит для осушения грунтов (чаще насыпей) и закрепления неустойчивых земляных масс на откосах выемки

Откосные скважинные (шпуровые) дренажи в выемке

Предназначены для сбора и отвода рассеянных выходов воды на откосах выемки

Служит для поддержания сооружения, применяется для закрепления неустойчивых откосов

Применяется для перехвата подземных вод на больших глубинах, в случаях когда устройство открытой траншеи нецелесообразно

Служит для перехвата грунтовых вод, залегающих на больших глубинах, когда проходка дренажных траншей затруднительна

Различают скважинные или шахтные поглощающие колодцы. Предназначены для сбора воды из одного или нескольких водоносных горизонтов и сбора ее в нижележащие пласты с хорошей поглощающей способностью

2.227. Дренаж проектируют на основе данных инженерно-геологического обследования при наличии сведений: о гранулометрическом составе водоносного горизонта; коэффициенте фильтрации; высоте капиллярного поднятия грунта и угла внутреннего трения; данных о глубине сезонного промерзания грунтов; сведений о режиме грунтовой воды и ее агрессивности по отношению к бетону и металлу.

Смотрите так же:  Куплю дом за материнский капитал апшеронск

2.228. Уклон дна дренажа должен быть постоянным или увеличивающимся к низовой его части. Переломы продольного профиля дренажа допускаются в смотровых колодцах. Продольные уклоны подкюветных и закюветных дренажей принимаются равными уклону пути, при этом оптимальный уклон — 3 — 6 %; в трудных рельефных условиях — 2% и в исключительных случаях — 1 %. Скорости течения воды в дренажных трубах должны быть менее 1 м/с.

2.229. При залегании горизонта грунтовых вод на глубинах до 2 м перехватывать и отводить их следует открытыми лотками и канавами, на участках с круглогодичным потоком грунтовых вод — закрытыми лотками. На участках с размываемыми грунтами необходимо предусматривать обратный фильтр за стенками лотков.

При залегании грунтовых вод на глубинах более 2 м следует проектировать дренажи, галереи и колодцы. При этом дренажи должны быть предназначены для защиты земляного полотна под несколькими путями и параллельно расположенными автодорогами с учетом единой дренажной сети, проектируемой для промышленной площадки в целом или ее части, а также с существующей сетью канализации, которая может быть использована для выпуска в нее воды из дренажей.

2.230. Глубина траншеи определяется типом дренажа (совершенный, несовершенный) и необходимой величиной понижения уровня грунтовых вод. При залегании водоупора на глубине до 3 — 4 м обычно устраивают совершенный подкюветный односторонний дренаж (рис. 74).

Рис. 74. Конструкция совершенного подкюветного одностороннего дренажа в безнапорном водоносном горизонте

1 — водоупорный слой; 2водоносный песчаный слой; 3 — балластный слой; 4 — дренаж; 5 — депрессионная кривая; 6 трубофильтр; Н — глубина заложения дренажа; ГГВ — горизонт грунтовых вод; L — расстояние от оси дренажа до оси пути

Для совершенного дренажа глубина траншеи должна быть равна расстоянию от поверхности земли до водоупора плюс 0,2 — 0,3 м. Если дно траншеи состоит из неустойчивых грунтов, то производится подсыпка из щебня или гравия толщиной 0,1 — 0,15 м. Глубина совершенного дренажа должна быть больше глубины промерзания на 0,3 м.

2.231. Несовершенные дренажи служат для понижения грунтовых вод в пределах земляного полотна и устраиваются по отношению к нему односторонними. Проектирование двухстороннего несовершенного дренажа должно быть обосновано технико-экономическими расчетами. Дренажи, как правило, располагаются со стороны притока грунтовых вод.

В глинистых грунтах наименьшие уклоны дренажа принимают 2% , а в песчаных — 3% .

2.232. При заглубленной балластной призме дренаж для осушения балластного слоя устраивается и в недренирующих грунтах земляного полотна.

При балластном слое из среднезернистого или крупнозернистого песка дренаж мелкого заложения устраивают в заглубленных ровиках. В IV и V дорожно-климатических зонах дренажи не предусматриваются.

2.233. Для дренажей под балластом можно применять асбоцементные трубы диаметром 100 мм, ГОСТ 1839-80. В этих трубах должны быть сделаны пропилы через 0,5 м, шириной 2 мм и до половины диаметра. Вместо пропилов можно просверлить отверстия диаметром 3 — 5 мм, располагаемые в два ряда в шахматном порядке через 0,04 — 0,05 м.

Асбоцементные трубы следует укладывать на слой щебня или гравия толщиной 0,05 м, который втрамбовывается в грунт. Применяются также полиэтиленовые (гибкие) трубы, имеющие заводскую перфорацию и укладываемые аналогично асбоцементным трубам.

Для устройства дренажей под балластной призмой применяются трубофильтры (ТУ 33-5-75) диаметром 100 мм, изготавливаемые ЦНИИСом из крупнопористого фильтрационного бетона (прил. 20). Трубофильтры такого диаметра выпускаются длиной 0,5 м с гладкими концами, звенья соединяются эластичными пластмассовыми ниппелями. Трубофильтры укладывают на слой щебня или гравия толщиной 0,05 м.

Продольный уклон дренажных труб должен быть не менее 0,004, выпуски не реже чем через 200 м. В местах поворота трубчатого дренажа, а также на прямых участках через 60 м устраивают смотровые колодцы. Конструкции путевых дренажей мелкого заложения и в углубленном ровике приведены на рис. 75.

Рис. 75. Конструкции железнодорожных путевых дренажей

а — мелкого заложения; б — в углубленном ровике; 1 — геотекстиль; 2 — перфорированная труба или трубофильтр; 3 — полиэтиленовая пленка или водонепроницаемый материал; 4 обратный фильтр из песка, гравия и щебня; 5 — слой щебня, втрамбованный в грунт; 6 — щебень; 7- бетонная подушка

Земляное полотно для вторых путей

2.234. Земляное полотно для второго пути следует проектировать по следующим схемам:

I — на общем земляном полотне в одном уровне с существующим путем. Эта схема является основной и применяется на участках с благоприятными инженерно-геологическими и эксплуатационными условиями;

II — в разных уровнях с использованием существующего земляного полотна. По такой схеме следует проектировать земляное полотно в местах реконструкции существующего пути, в пределах путепроводных развязок при благоприятных инженерно-геологических условиях;

III — на раздельном полотне. Такую схему следует принимать при проектировании второго пути: на подходах к большим и средним мостам, проектируемым для второго пути в стороне от существующих мостов; на участках со слабым грунтовым основанием и при неблагоприятных инженерно-геологических условиях; на участках с руководящим уклоном второго пути, не равным уклону существующего пути;

IV — на общем двухпутном полотне по новой трассе при обходе участков, неблагоприятных по инженерно-геологическим и другим условиям.

Выбор схемы размещения второго пути должен быть обоснован технико-экономическими расчетами.

Типовые поперечные профили земляного полотна для указанных схем показаны на рис. 76 — 78.

Рис. 76. Конструкция насыпи, уширяемой под второй путь

1 — резерв или водоотводная канава; 2 — проектируемая присыпка к насыпи; 3 — ось второго пути; 4 — ось существующего пути; 5 — дренирующий грунт; 6 — грунт насыпи

Рис. 77. Конструкция выемки глубиной до 12 м в глинистых грунтах, песках мелких и пылеватых при поперечном уклоне местности не более 1:3 под второй путь

1ось проектируемого пути; 2 — ось существующего пути; L — расстояние между осями путей по проекту; Б — обочина

Рис. 78. Конструкция насыпи высотой до 12 м из песков, гравия, гальки, щебенистых и скальных слабовыветривающихся грунтов на местности с уклоном не более 1:5

1 — резерв; 2 — ось проектируемого пути; 3 — ось смещенного существующего пути; С — расстояние, назначаемое по проекту

2.235. Если при проектировании второго пути существующие водоотводные устройства не обеспечивают надлежащего отвода воды от земляного полотна, в том числе из пазух и междупутья, необходимо предусматривать их реконструкцию или устройство новых.

В местах скопления воды у земляного полотна, когда устройство продольного водоотвода нецелесообразно, необходимо предусматривать новые сооружения.

2.236. Для проектирования земляного полотна под второй путь в дополнение к материалам инженерных изысканий, используемым при проектировании новых соединительных и подъездных путей, необходимо иметь:

поперечные профили существующего пути с указанием на них балластных корыт, песчаных шлейфов и инженерно-геологических характеристик оснований и тела земляного полотна;

попикетное описание существующего земляного полотна с подробной характеристикой его основания, основной площадки и балластного слоя, типов и конструкций укреплений откосов, состояния водоотводов и их укреплений, данных по всем видам существующих противодеформационных и защитных мероприятий;

пояснительные записки с подробным описанием каждого участка земляного полотна, имеющего деформации, а также участков со сложными инженерно-геологическими условиями, в пределах которых следует применять противодеформационные мероприятия.

2.237. Насыпи под второй путь проектируют в виде присыпок к существующему полотну (рис. 76). Ширину присыпок назначают в зависимости от высоты и крутизны откосов, состояния и свойств используемых грунтов, местных климатических условий, а также от параметров строительных и транспортных средств, организации работ в условиях эксплуатируемого земляного полотна. При этом следует предусматривать: ширину междупутья в пределах кривых с учетом требований ГОСТ 9238-831 (уширение); возможность механизированного выполнения земляных работ при ширине присыпок: при скальном грунте 3 м, дренирующем 3,5 м, недренирующем 4 м; мероприятия, обеспечивающие устойчивость нового и существующего земляного полотна.

Уменьшение ширины присыпок допускается в обоснованных случаях, в том числе на участках переключения сторонности пути на перегонах, при досыпке дренирующим грунтом насыпей высотой до 4 м, сложенных такими же грунтами.

2.238. Основной площадке проектируемого полотна из глинистых и других недренирующих грунтов необходимо придавать поперечный уклон в сторону от существующего полотна 0,04.

Основную площадку насыпей из скальных и дренирующих грунтов следует проектировать горизонтальной. Крутизну откосов проектируемой насыпи следует назначать согласно табл. 3, но не круче устойчивых откосов используемой существующей насыпи.

2.239. На откосах существующих насыпей высотой более 1 м из глинистых грунтов со стороны присыпки необходимо проектировать уступы шириной 1 — 1,5 м с устройством поперечного уклона, равного 0,01 — 0,02.

В пределах насыпей из дренирующих грунтов взамен устройства уступов следует предусматривать удаление с откосов дерна и древесно-кустарниковой растительности, а при их отсутствии — рыхление верхнего слоя грунта на глубину 0,1 — 0,15 м.

2.240. Со стороны проектируемого второго пути необходимо предусматривать устройство берм, если:

подошва откоса насыпи второго пути попадает в существующий резерв;

откос насыпи имеет длительное (более 20 сут) подтопление водой;

проектируемая присыпка к существующей насыпи, согласно данным расчетов, не обеспечивает устойчивость двухпутного земляного полотна;

насыпь из глинистых грунтов, мелких и пылеватых песков, легковыветривающихся скальных пород имеет высоту более 8 м.

При наличии берм у существующей насыпи проектом следует предусматривать уширение их со стороны проектируемого второго пути до 3 м.

2.241. Устойчивость проектируемого земляного полотна на участках с благоприятными инженерно-геологическими условиями в случаях использования глинистых грунтов следует проверять расчетом при отношении ширины присыпки полотна под второй путь к ее высоте, меньшем единицы.

2.242. В проектах уширения насыпей на болотах необходимо предусматривать мероприятия, направленные на обеспечение устойчивости полотна и безопасности движения поездов по существующему пути.

На болотах I типа необходимо предусматривать вырезку торфа в пределах основания присыпки под второй путь в зависимости от мощности отложений торфа и высоты насыпи согласно табл. 24.

Мощность торфа, м

Высота насыпи, м

Глубина вырезки торфа, м

До поверхности минерального грунта

На 0,55 S (S — осадка по оси существующей насыпи)

Если в основании существующей насыпи залегает торф, необходимо проверять расчетом устойчивость существующего полотна при устройстве траншей вырезки под полотно второго пути согласно прил. 14.

На болотах II и III типа глубиной до 4 м следует предусматривать удаление верхней растительной корки торфяных отложений и посадку присыпаемой насыпи на минеральный грунт с устройством бермы со стороны второго пути. При этом ширину присыпки под второй путь необходимо назначать по расчету согласно прил. 3, а ширину бермы — в зависимости от расчетной осадки основания насыпи, но не менее 2 м.

2.243. Конструкция выемки, уширяемой под второй путь, приведена на рис. 79. Уширение выемок сверх установленных размеров должно быть обосновано технико-экономическими расчетами.

Рис. 79. Конструкция выемки, уширяемой под второй путь

1 — проектируемое уширение выемки; 2 — ось второго пути; 3 — ось первого пути; 4 — дренирующий грунт; 5 — кювет

2.244. Поперечный профиль выемки со стороны второго пути следует проектировать с учетом вида грунта, а крутизну откосов назначать по нормам, но не круче устойчивых откосов существующей выемки.

Основной площадке земляного полотна под второй путь придается поперечный уклон 0,04 в сторону проектируемого кювета с засыпкой существующего кювета грунтом, однородным по составу с грунтом основной площадки проектируемого полотна с уплотнением.

2.245. Скальные выемки проектируются с расчетом на рыхление грунта методом шпуровых и скважинных снарядов с последующей погрузкой экскаваторами.

В затяжных выемках допускается предусматривать сдвижку существующего пути на время производства работ с ограждением его от повреждений.

Укрепление откосов земляного полотна

2.246. Укреплению подлежат откосы насыпей, сложенных из мелких и пылеватых песков, лессов и лессовых суглинков, пылеватых суглинков и глин, а также подверженные воздействию текучей воды и волн; выемок (в том числе мокрых), устраиваемых в супесях, пылеватых и лессовидных суглинках и пылеватых песках; высотой более 2 м в суглинках и глинах и легковыветривающихся скальных грунтах.

2.247. Тип укрепления откосов следует назначать с учетом: вида сооружения и его размеров; грунтов, слагающих откос и его основание; климатических, топографических и гидрологических условий; наличия местных материалов для укрепительных работ; заданных сроков строительства и результатов технико-экономических расчетов.

Основные типы укрепления в зависимости от районов строительства типов почв, их состояния, местных климатических условий приведены в табл. 25.

Гидропосев трав заключается в нанесении на поверхность откоса специального состава (семена многолетних трав, минеральные удобрения, вода, пленкообразующие материалы)

в жердевых и плетневых полосах или клетках;

в плетневых клетках из местных материалов;

в клетках из дерновых лент;

в клетках из каменных лент;

Взамен сплошной одерновки плашмя в районах отсутствия местного дерна, но имеющих благоприятные для произрастания трав условия — почвенные, климатические и гидрореологические

в клетках из бетонных брусков

Сплошная одерновка плашмя с укладкой дерновых лент горизонтальными рядами в качестве укрепления откосов насыпей и выемок из пылеватых и мелких песков, из супесей и пылеватых суглинков при высоте насыпей и глубине выемок более 8 м, кроме того, для укрепления откосов выемок из жирных глин

Посадка кустарников и деревьев

Откосы и подошвы насыпей при воздействии из них текучей воды и волн, откосы выемок, подверженных сплывам, и прилегающие к земляному полотну участки в районах распространения подвижных песков

Каменная наброска в плетневых клетках

Откосы, постоянно затопленные водой

Укрепление одиночным или двойным мощением

Откосы насыпей, подверженных воздействию текучей воды и волн (не выше 0,5 м) при малых объемах

Сплошные покрытия шлаком, шлакогрунтобетоном

Откосы насыпей укрепляются уплотненной смесью из 40 % грунта, 60 % котельного шлака

Железобетонное гибкое покрытие ЦНИИСа

Откосы постоянно или периодически подтопляемых насыпей и береговых откосов, подверженных действию волн высотой до 1,5 м и скоростям течения воды до 3 м/с

Монолитные железобетонные плиты

Откосы постоянно или периодически подтопляемых насыпей и береговых откосов, подверженных действию ветровых волн высотой до 3 м

Откосы постоянно и периодически подтопляемых насыпей при скоростях течения воды до 2,5 м/с. Откосы постоянно или периодически подтопляемых насыпей, берм и берегов при скорости течения воды до 2,5 м/с и высоте волн 0,7 м

Покрытие полуявными щитами (рядами или в клетку) из камыша, соломы или сухих трав

Откосы выемок в районах распространения подвижных песков (временная защита)

Покрытия из глинистого или песчаного гравелистого грунта

Откосы насыпей и выемок, сооруженных из песка

Каменная наброска из природного камня

Для защиты откосов от воздействия потока воды и волн

Для защиты от волноприбоя на участках крутых подводных склонов

Укрепление из простых и фигурных блоков: тетраподов, диподов, гексалегов, кубов, тетраэдров

Для защиты берегов водохранилищ, морей, горных рек

2.248. Обочины укрепляют: укладкой дерна в виде лент вдоль бровки земляного полотна; покрытием галечно-гравийным и другим дренирующим материалом или отходами асбестодобывающих предприятий слоем 0,5 — 0,1 м; покрытием грунтами, обработанными вяжущими материалами; обработкой грунта химическими добавками и вяжущими материалами.

2.249. Создание искусственного дернового покрова посредством засева откосов земляного полотна семенами многолетних трав следует считать основным видом укрепления незатопляемых откосов. Для создания искусственного дернового покрова в проекте предусматривают использование семян злаковых рыхлокустовых, корневищевых, стержнекорневых и бобовых трав. Подбор видового состава трав и назначение норм посева определяют с учетом местных природных условий.

Для одерновки откосов высоких насыпей и глубоких выемок, а также при необходимости создания дернового покрова в предельно короткие сроки нормы высева семян следует увеличивать в 2 — 3 раза. При этом строго соблюдаются установленные агротехнические требования. Следует предусматривать механизированное выполнение работ по посеву трав при необходимости с предварительным нанесением на откосы слоя растительного грунта толщиной 0,1 — 0,15 м.

Смотрите так же:  Приказ 777 н минздравсоцразвития

В обоснованных случаях устраиваются разделительные полки на откосах высоких насыпей и глубоких выемок, подлежащих укреплению посевом многолетних трав.

Обсев откосов травами производится весной или осенью. Семена смешивают с торфом или просеянными опилками в пропорции 1:2. После посева откос рекомендуется уплотнить легким тромбованием.

При высоте откосов насыпей (выемок) более 6 м требуется двойная или тройная норма высева семян трав.

При укреплении откосов земляного полотна в наиболее благоприятных для трав климатических условиях двойная норма высева семян для откосов при их высоте до 6 м может быть заменена одинарной. В этом случае дерновой покров на откосе образуется в течение строительного сезона. Откосы земляного полотна, сложенные неустойчивыми грунтами, мелкозернистыми песками, а также подверженные воздействию воды, подлежат укреплению по индивидуальным проектам. Откосы сухих выемок глубиной до 2 м и насыпей высотой до 2 м, сложенные непылеватыми суглинками и непылеватыми глинами, не укрепляются. Откосы насыпей, отсыпанных из набухающих грунтов, укрепляются усиленно — увеличивается толщина растительного грунта до 0,2 м и норма высева семян в два-три раза.

2.250. Сплошную одерновку плашмя (рис. 61) следует применять в исключительных случаях при наличии дерна в непосредственной близости от строительного объекта при возможности механизированного выполнения трудоемких процессов и экономической целесообразности для укрепления откосов; выемок в глинистых переувлажненных грунтах; насыпей и берм, периодически подтопляемых на короткий период (до 20 сут) при высоте волн не более 0,2 м и скоростях течения воды вдоль полотна, не превышающих допускаемые.

2.251. При одерновке в клетку дерновые ленты на откосе укладывают по двум взаимно перпендикулярным направлениям; клетки обсевают травами. Такой тип укрепления применяется для укрепления откосов насыпей и выемок из супесей и пылеватых суглинков при высоте откосов 2 — 8 м, из суглинков и глины при высоте откосов более 8 м, крутизна откосов при этом должна быть от 1:1,5 до 1:1,25.

2.252. Кустарниковые и древесные укрепления (лесонасаждения), снимая скорость течения воды и хорошо противодействуя ударам волн, предохраняют грунт от вымывания и могут служить хорошей защитой земляного полотна, расположенного вдоль берегов и водоемов.

2.253. Обсев травами (рис. 58) в клетках из бетонных брусков применяется для укрепления неподтопляемых откосов насыпей и выемок, для предохранения их от разрушающего действия дождевых и талых вод, ветра, температуры. Грунт откосов внутри клеток взрыхляют на глубину 0,1 — 0,2 м с одновременным введением минеральных удобрений в количестве 0,5 кг на 100 м 2 площади, при необходимости покрывают слоем растительной земли толщиной 0,1 — 0,15 м при песчаных и засоленных грунтах и 0,05 — 0,1 м при остальных грунтах. После посева грунт уплотняют легким трамбованием.

2.254. Габионы разделяются на габионные ящики габаритами 3 1 1 1 1 м, габионные тюфяки и цилиндрические габионы. Габионные ящики служат для устройства защитных стенок в подводной части откоса. Габионные тюфяки имеют размеры 6 1 2 1 0,5 и 3 1 1 1 0,25 м и служат в качестве одежды откосов или в качестве основания под габионную стенку. Цилиндрические габионы применяются в случаях, когда глубина или течение воды не позволяют вести кладку из габионных ящиков.

Материалом для изготовления габионов служит оцинкованная гибкая проволока диаметром 2 — 1,5 мм для плетения сетки и сталь диаметром 6 — 8 мм для каркаса. Габионы соединяют друг с другом проволокой диаметром 3 мм. Габионы заполняют камнем размером св. 4 см. Под габионные ящики и тюфяки укладывают щебеночную или гравийную подготовку толщиной 0,2 — 0,4 м.

2.255. Мощение камнем (рис. 64) производят камнем твердых пород (прочность на сжатие не менее 100 МПа) по слою мха, соломы толщиной 5 — 10 см или щебня толщиной 10 — 15 см. Толщина одиночной мостовой 0,15 — 0,25 м, двойной — нижнего слоя) 0,15 — 0,2 м, верхнего — 0,3 — 0,4 м; у подошвы откоса мостовую заводят в грунт основания. Иногда двойное мощение применяется с проливкой верхнего слоя цементным раствором.

2.256. Гибкое покрытие, разработанное ЦНИИСом (рис. 66), собирают из блоков размером 4,5 1 2,25 м из железобетонных плит размером в плане 0,75 1 0,75 м, соединенных общей плоской арматурной сеткой. Толщина плит 0,1 — 0,15 м. Плиты изготовляют из гидротехнического бетона класса В-15.

Покрытие может изгибаться за счет гибкости арматурных стержней на участках швов между плитами. Швы между плитами блока и стержни арматурной сетки на открытом участке шва изолируют двумя склеенными лентами гидрорезины толщиной 2 — 4 мм битумно-резиновой мастикой. Изоляция шва не требует устройства обратного фильтра.

2.257. Укрепление откосов минеральными грунтами, не поддающимися выдуванию, не требует в последнем, в период эксплуатации, значительных затрат (рис. 80).

Откосы у бровок укрепляют скрытыми щитами из камыша и других прямо-стебельных трав или ветками кустарников. Обочины укрепляют балластом толщиной 0,05 м.

Рис. 80. Конструкции укрепления земляного полотна минеральными грунтами

а — откосов выемок поперечными рядами полуявных щитов; б — то же, насыпей, в — то же, выемок

Полуявные щиты применяют для укрепления откосов выемок, поверхностей кавальеров и резервов. Их укладка осуществляется поперечными рядами. Полуявные щиты представляют собой плотно установленные в ряды пучки, маты или щиты из прямостебельных растений. Ряды располагают параллельно друг другу и перпендикулярно направлению переноса песков. Ряды защиты могут устанавливаться и взаимно перпендикулярными рядами, если направление переноса песка не постоянно.

2.258. Асфальтобетонные плиты (рис. 68) применяются при защите откосов подтопляемых насыпей и берегов от текучей воды и волнобоя, при незначительной (менее 0,4 м) мощности льда и отсутствии в водном потоке крупнообломочного материала, способствующего истиранию битумной пленки. Применяются плиты размером 1 1 1 1 0,06 м (разработанные ЦНИИСом Минтрансстроя) и размерами 3,9 1 2,9 1 0,1 и 3,9 1 1,4 1 0,1 м (разработанные ВНИИГ им. В.Е. Веденеева). Рекомендуется применять при укреплении откосов насыпей, берм и берегов, подверженных периодическому или постоянному подтоплению, скоростях течения воды до 2,5 м/с и высоте волн до 0,7 м. В плитах применяются высокопрочный асфальтобетон, обладающий водостойкостью, морозостойкостью и теплостойкостью, хорошо противостоящий разрушению от воздействия льда, истирания твердым стоком, отделению битумной пленки от минеральных материалов, выкрошиванию, сползанию по откосу и другим отрицательным факторам.

2.259. Монолитные железобетонные плиты из гидротехнического бетона класса В-15 размерами в плане от 5 1 5 до 10 1 10 м при толщине от 0,15 до 0,3 м применяют для укрепления откосов или береговых уступов от воздействия волн высотой до 3 м. Плиты укладываются на слой разнозернистого щебня или гравия толщиной 0,15 м (рис. 67). Под швами размещаются железобетонные элементы толщиной 0,07 — 0,15 м и шириной 0,3 м, покрытие битумом толщиной 1 см. Железобетонные элементы под швами могут быть заменены продольными и поперечными трехслойными ленточными фильтрами (0,1; 0,1 и 0,15 м) соответственно крупнозернистого песка, мелкого и крупного щебня или гравия.

Виды плит и их размеры устанавливаются на основании технико-экономических расчетов с учетом допустимых величин высоты волны и толщины льда.

Укрепления из плит допускается устраивать только после стабилизации насыпи на откосах не круче 1:2, из непучинистых грунтов. В подошве плит устраивают бетонный упор или каменную упорную призму, а при креплении подтопляемых откосов предварительно отсыпают берму из камня до уровня, позволяющего устраивать упор.

2.260. Каменная наброска (рис. 66, 67) благодаря простоте выполнения, возможности полной механизации, надежности и долговечности, нечувствительности к неравномерной осадке насыпей получила наибольшее распространение среди других типов укрепления земляных откосов и берегов рек, озер, водохранилищ и морей. Для набросок применяют горную массу, содержащую более 50 % камней. Для крепления применяют камень рваный или колотый, плиточный из изверженных метаморфических и осадочных пород. Крупность камней и толщину слоя наброски определяют расчетом.

Применяются также укрепления из простых и фигурных бетонных блоков. Наиболее распространены тетрапод, дипод, гекселег, куб, тетраэдр.

2.261. При проектировании и расчете откосных укреплений используются типовые конструкции, которые проверяют расчетами на действия динамических сил движения волн, статическое и динамическое действие льда.

Толщину Т железобетонных плит определяют по формуле

Т = 0,07 Kб 1 h 1 в / ( 1 м1 в) ()/ m, (17)

где Kб — коэффициент запаса по толщине, принимаемый обычно 1,2; 1 — коэффициент, учитывающий конструкцию укрепления и принимаемый для монолитных плит 1, для сборных 1,1; h, 1 — высота и длина волны, м; В — длина ребра плиты или карты в нормальном к урезу воды направлении, м; 1 в, 1 м плотность воды и материала плиты; m — заложение откоса.

Проверку плиты на прочность и трещиностойкость производят с учетом волновых и ледовых воздействий, неравномерных осадок, температурных и усадочных напряжений в соответствии с указаниями действующих нормативных документов на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений. Кроме того, учитывают динамический характер нагрузок.

2.262. Массу и размеры камней, простых и фигурных блоков в набросках устанавливают по формуле

, (18)

где Кз — коэффициент запаса: для сортированного камня 1,5, несортированной горной массы 2, для фигурных блоков 1, 1 — коэффициент формы: для каменной наброски 0,025, для обычных блоков 0,017, а для фигурных блоков 0,008; 1 к плотность камня.

Толщина каменной наброски по нормали к откосу должна быть равна тройному диаметру Dк камня, определенному по формуле

Dк =. (19)

2.263. Обратный фильтр под сборными бетонными и железобетонными плитами применяют в виде однослойной или многослойной сплошной конструкции.

При расчете обратного фильтра определяют крупность его частиц, количество и толщину слоев, степень неоднородности частиц. Крупность частиц однослойного обратного фильтра или верхнего слоя многослойного

где L — ширина шва между плитами; dф — размер частиц фильтра, мельче которых в данном слое содержится 50 % по весу (dф =50).

Толщину однослойного фильтра tф при пологости волн 1 /h 1 15 определяют по формуле

где dгр — средний размер частиц грунта откоса (dгр = 50); Кр — коэффициент, вычисляемый по формуле

Kр = U — 0,03 (15 — 1 /h). (22)

Если требуемая величина однослойного фильтра окажется более 35 см при строительстве «насухо» или больше 70 см при строительстве в воде, то рекомендуется устраивать два слоя. В этом случае толщину первого и второго слоев фильтра определяют по формулам:

где tф1 и tф2 — толщина верхнего и нижнего слоев фильтра; dф1, dф2, — средние диаметры частиц верхнего и нижнего слоев фильтра.

Отношения dф1/dф2 и dф2/dгр не должны превышать 10. В противном случае предусматривают трехслойный фильтр, который рассчитывается аналогично двухслойному. По условиям механизированного производства работ толщина слоев фильтра не должна быть менее 0,15 м.

Коэффициент неоднородности внутри слоев фильтра 1 принимается следующим:

для верхнего слоя двухслойного фильтра 1 в2 = d 1 60/d 1 10;

для нижнего слоя 1 н2 = d 11 60/d 11 10;

Средний расчетный диаметр dср частиц однослойного или верхнего слоя многослойного фильтра под каменную наброску устанавливается в зависимости от среднего расчетного размера камня , что составляет 0,2 — 0,25 .

Особенности возведения земляного полотна в зимнее время

2.264. Участки земляного полотна, возводимые в зимнее время, необходимо определять на стадии разработки проекта. Работы следует выполнять по специальному проекту производства работ.

В зимний период целесообразно вести следующие работы: разработку выемок и карьеров в сухих песках, гравийно-галечных и скальных, предварительно разрыхляемых грунтах, а также возведение насыпей из таких грунтов на основаниях, прочностные и деформативные свойства которых изменяются незначительно в результате промерзания и оттаивания; разработку выемок глубиной более 3 м в глинистых грунтах с перемещением грунта в кавальер или насыпь; устройство насыпей на болотах; устройство штолен и глубоких дренажных прорезей; укрепление откосов насыпей регуляционных сооружений и русел рек каменной отсыпкой, бетонными массивами, плитами и т.п.

В течение зимнего периода не разрешается вести следующие работы: разработку выемок в нескальных грунтах глубиной до 3 м, возведение насыпей из резервов, планировку земляного полотна из глинистых грунтов, устройство неглубоких каналов и русел.

2.265. Для насыпей, возводимых в зимнее время, допускается применять без ограничений следующие грунты из выемок и карьеров: скальные, крупнообломочные, песок крупный или средней крупности. Допускается применять с ограничениями: глинистые грунты, имеющие влажность не свыше границы раскатывания, мелкие и пылеватые неводонасыщенные пески, глинистые грунты полутвердой консистенции при отсутствии грунтов с меньшей влажностью, причем для верхней части насыпи необходимо использовать только талые грунты.

2.266. В проектах организации и производства земляных работ необходимо учитывать специфику их выполнения в зимнее время и устанавливать следующие требования: насыпи из всех грунтов необходимо возводить горизонтальными слоями на полную ширину поперечного сечения с уплотнением каждого слоя; толщину отсыпаемого слоя насыпи назначать по результатам пробного уплотнения в зависимости от интенсивности отсыпки, температуры воздуха, дальности транспортировки грунта, типа и мощности уплотняющих машин; уплотнение производить тяжелыми машинами (машинами трамбующего действия, решетчатыми катками и др.) независимо от способа отсыпки и высоты насыпки; не допускать содержания свыше 30 % мерзлого грунта от общего объема грунта, укладываемого в насыпь; комья мерзлого грунта при укладке в насыпь не должны превышать 0,2 м, или двух третей толщины уплотняемого слоя; мерзлый грунт в насыпи следует размещать равномерно, не допуская его укладку в виде гнезд и концентрацию мерзлых комьев в откосной части насыпи; планировку насыпи следует выполнять только после полного оттаивания грунта; верхнюю часть насыпей, а также слой грунта над верхом водопропускных труб на высоту не менее 1 м отсыпать только талым глинистым или дренирующим грунтом; для насыпей за задними гранями устоев и конусов мостов применять только талый дренирующий грунт; насыпи на поймах рек в пределах затопления, а также регуляционные земляные сооружения возводить в зимнее время только из скальных и крупнообломочных грунтов, а также крупного и средней крупности песков; насыпей на затопляемых поймах должны быть отсыпаны до начала половодья на высоту не менее 0,5 м выше отметки ожидаемого горизонта высоких вод с учетом высоты волны, а также выполнены предусмотренные проектом укрепления откосов; высота насыпей, возводимых в зимнее время, не должна превышать величин, приведенных в табл. 26.

Похожие публикации:

  • Судимость и врач Газета «Улица Московская» № 763 Мусорный протест добрался до Пензы 3 февраля Пенза присоединилась к всероссийской акции протеста против мусорной реформы. Светлый был человек Виктор Буц 4 февраля на 84-м году жизни умер Виктор […]
  • Иск публичной власти к Иск публичной власти к 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Сайт – ОАО «Машиностроительный завод Арсенал», расположенный в сети Интернет по адресу www.mzarsenal.com Администрация Сайта – Открытое акционерное общество «Машиностроительный завод […]
  • Чем воспользоваться каско или осаго Чем воспользоваться каско или осаго 1. Это 9 лет работы на рынке автострахования в городе Иркутске. 2.Это 25 страховых компаний - партнеров. 3.Это более 2500 клиентов по Каско и ОСАГО. 4.Это более 40000 оформленных полисов по […]
  • Деловой петербург банкротство Деловой петербург банкротство 12 марта «Деловой Петербург» проведет правовую практическую конференцию«Банкротство-2019» Ежегодно арбитражные суды рассматривают до 50 тысяч дел о банкротстве. Большинство из них не приводит ни к […]
  • Лицензия на перевозки в крыму ООО "СКС" Получить консультацию по лицензированию деятельности в Симферополе +7 978 041 25 07, +7 978 031 4919 Главная / Лицензирование / Образовательная лицензия Как получить лицензию на образовательную деятельность с […]
  • Требования к манометрам при гидравлических испытаниях СНиП 3.05.03-85. Тепловые сети СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА РАЗРАБОТАНЫ институтом Оргэнергострой Минэнерго СССР (Л. Я. Мукомель - руководитель темы; канд. техн. наук С. С. […]