Типовые решения при реконструкции основной площадки земляного полотна

 

Основной площадкой земляного полотна называется его верхняя поверхность, на которой размещается верхнее строение пути. Она характеризуется формой поверхности (зависит от рода грунта и количества путей) и шириною b (зависит от категории линии, вида грунта, числа путей). Обочиной земляного полотна называется часть основной площадки, свободная от балластной призмы. Обочина измеряется от подошвы балластной призмы до бровки земляного полотна, предназначена для обеспечения большей устойчивости откосных частей, а также удобства проведения путевых работ и размещения путевых знаков.Форма поверхности основной площадки при недренирующих грунтах принимается выпуклой для обеспечения стока атмосферной воды, проникающей на неё через балластный слой, образуя при этом сливную призму.На однопутных линиях поперечное очертание верха земляного полотна на перегонах имеет трапецеидальную форму высотой 0,15 м и шириной поверху 2,3 м, т.е. меньше длины шпалы, чтобы при укладке рельсошпальной решетки на основную площадку без балластировки не образовывались бы замкнутые углубления от вдавливания шпал в грунт.На двухпутных линиях сливная призма имеет треугольную форму с высотой 0,20 м. Основная площадка земляного полотна из скальных и дренирующих грунтов принимается горизонтальной. Конструкция основной площадки на перегонах приведены на рисунках 2.9. а – для однопугного земляного полотна из недренирующих грунтов без защитного слоя; б – то же из дренирующих грунтов; в – для двухпутного земляного полотна из недренирующих грунтов; г – то же из дренирующих грунтов; b – ширина основной площадки земляного полотна; h – 0,15 + разность толщин балластного слоя на данном участке и смежных слоев из недренирующих грунтов; Б_проф – профильная бровка; Б_п – проектная бровка.Рисунок 2.9 – Поперечное очертание основной площадки на прямых участках При отсылке насыпей из скальных или крупнообломочных грунтов, содержащих камни, валуны и глыбы, в верхней части насыпи устраивается выравнивающий стоя толщиной не менее 0,5 м из гравийно-галечниковых или щебнистых грунтов с размером наиболее крупных фракций не более 0,2 м.Ширина основной площадки определяется из условия размещения на ней балластной призмы типовых размеров и возможности создания обочины земляного полотна, ширина которой принимается не менее 0,5 м для пути 1 и 2 категории и не менее 0,4 м для 3 и 4 категории. Ширина основной площадки на прямых участках для пути разных категорий и типа грунта приведена в таблице 2.5. Таблица 2.5 – Ширина основной площадки земляного полотна на прямых участках

Категорияжелезнодорожного пути	Число главных путей	Ширина площадки из недренируюших грунтов (глинистые, пылеватые пески и др.)	Ширина площадки из дренируюших грунтов (скальные, крупнообломочные, пески)
Скоростные, особогрузонапряженные, 1	2	11,7	10,7
1 и 2	1	7,6	6,6
3	1	7,3	6,4
4	1	7,1	6,2

Увеличение ширины основной площадки для недренирующих грунтов относительно дренируюших грунтов объясняется необходимостью устройства сливной призмы и укладкой балласта на песчаной подушке.Ширина основной площадки в кривых увеличивается в наружную сторону кривой для возможности устройства возвышения наружного рельса за счет развития в высоту балластной призмы, что приводит к увеличению ширины ее подошвы. Уширение основной площадки в зависимости от радиуса кривой приведено в таблице 2.6.Также основная площадка уширяется на 0,5 м в каждую сторону на подходах к большим мостам на протяжении 10 м от задней грани устоев с постепенным сведением на последующих 25 м к нормальной величине.

 

Таблица 2.5 – Уширение земляного полотна в кривых

Радиус кривой, м	Уширение земляного полотна, м
3000 и более	0,20
2500-1800	0,30
1500-700	0,40
600 и менее	0,50

Ширина земляного полотна на раздельных пунктах устанавливается в соответствии с проектируемым путевым развитием. При этом расстояние от осей крайних путей до бровки земляного полотна должно быть не менее b / 2. Форма основной площадки при недренирующих грунтах должна обеспечивать свободный и быстрый отток атмосферной и производственной воды. В зависимости от количества путей и вида грунта может быть односкатный, двухскатный или пилообразный профиль.На длительно эксплуатируемых линиях за основную площадку принимается условная граница, проходящая по подошве балластной призмы типовых размеров. Защитный слой Работы по стабилизации основном площадки земляного полотна должны проектироваться при недостаточном модуле деформации подшпального основания, а также в деформации и дефекта во всех местах активного развития балластных углублений, балластных выплесков, просадок и пучин, числящихся в учетных формах ПУ-9 и ПУ-10‚ и от результатов проводимого перед началом работ обследования.Для ограничения темпа накопления остаточных деформаций в балластной призме и грунте основной площадки земляного полотна должны быть выполнены условия по обеспечению их прочности, что может достигаться снижением максимальных напряжений в слабых грунтах основной площадки, уменьшением их влажности и предотвращением возможности поступления мелких частиц из нижних слоев загрязненного балласта и грунтов земляного полотна в верхние чистые слои балласта.С этой целью на нестабильных участках пути, в местах, где по данным обследований определена недостаточная толщина балластных и дренирующих материалов, необходимо выполнять дополнительные противодеформационные мероприятия, в том числе укладку защитного слоя из геосинтетических материалов.При устройстве защитного слоя необходимо выполнять срезку и замену грунтов на 0,1 м ниже залегания балластных деформаций при этом вырезку накопленных балластных материалов и грунтов земляного полотна в пределах обочин необходимо производить до уровня низа защитного слоя с уклоном не менее 0,04 в полевую сторону с последующей засыпкой обочины щебнем. Край защитного слоя на двухпутных участках со стороны междупутья следует располагать на расстоянии не менее 0,7 м от торцов шпал.Поперечный уклон по верху защитного слоя следует предусматривать не менее 0,04 в полевую сторону Верх этого слоя необходимо располагать на глубине не менее 0,45 м ниже подошвы шпал. Поверхность среза по низу защитного слоя должна иметь уклон не менее 0,04 в полевую сторону.Кроме устройства защитного споя‚ должны выполняться условия по надежному водоотведению в выемках. на нулевых местах, в пределах платформ, а также должны быть устранены все деформации земляного полотна и его основания в первую очередь пучины, просадки, ликвидированы отступления в геометрических размерах земляного полотна.В местах с имеющимися балластными корытами и ложами при отсутствии просадок пути планировку основной площадки ниже дна этих углублений, как правило, назначать не следует. В указанных местах, а также вне участков с деформациями, дефектами, повреждениями и разрушениями (стабильные участки проектируют следующие варианты усиления:– очистка (вырезка) существующего балласта на глубину 0,6 м ниже подошвы шпал с укладкой щебня слоем толщиной 0,4 м;– очистка (вырезка) существующего балласта на глубину 0,45 м ниже подошвы шпал с укладкой нетканого материала и щебня толщиной 0,45 м.Защитный слой должен устраиваться на всю ширину основной площадки земляного полотна.Допускается уменьшать ширину защитного слоя до ширины, обеспечивающей размещение на нем балластной призмы типовых размеров.Устранение пучин, просадок и интенсивных расстройств пути по уровню и в продольном профиле в том числе применением полимерных материалов (пенополистирола, гидроизоляционной пленки, геотекстиля) и слоев из песчано-гравийной смеси, следует выполнять в соответствии с требованиями Технических указаний по устранению пучин и просадок железнодорожного пути (ЦПИ-24), Техническими указаниями по стабилизации земляного полотна и балластного слоя (ЦПИ-32) и Инструкции по устройству подбалластных защитных слоев при реконструкции (модернизации) железнодорожного пути.Конструкция земляного полотна из всех видов глинистых грунтов за исключением супесей, содержащих песчаные частицы в количестве более 50 % по массе, в зоне основной площадки усиливается укладкой под балластный слой защитного слоя издренирующего грунта в комбинации с геотекстилем или без него. Защитный слой позволяет уменьшить морозное лучение грунтов до допускаемой величины и обеспечить необходимую прочность глинистых грунтов.Толщина зашитых слоев h определяется расчетом в зависимости от вида глинистого грунта земляного полотна и его состояния, а также в зависимости от глубины промерзания грунтов в данной климатической зоне. При этом, в зависимости от климатических условий минимальная толщина защитного слоя должна составлять не менее 0,8-1,0 м для суглинков и глин и 0,5-0,7 м – для супесей. Поверхность глинистого грунта в основании защитного слоя для создания быстрого стока воды планируется с двухсторонним уклоном от оси земляного полотна к откосам с уклоном 0,04. По низу защитного слоя в необходимых случаях для его разделения от глинистых грунтов‚ лежащих ниже, в конструкции укладывается геотекстиль. Конструкция насыпи и выемки с защитным слоем приведена на рисунках 2.10. а – для однопутной линии; б – для двухпутной линии; h – толщина защитного слоя; Б_проф – профильная бровка; Б_п – проектная бровка.Рисунок 2.10 – Конструкции насыпи и выемки с защитным слоем