Bsm818.ru

БСМ 818
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Укрепление откосов земляного полотна монолитным бетоном

Земляное полотно

  • Статьи
  • Вопрос ответ
  • Новости

Земляное полотно

Земляное полотно железной дороги — комплекс инженерных грунтовых сооружений, служащих основанием для верхнего строения пути. Земляное полотно воспринимает нагрузку от рельсо-шпальной решетки, балласта и подвижного состава, равномерно распределяя ее на ниже лежащий естественный грунт. К основным сооружениям земляного полотна относятся насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки и нулевые места.

Основные элементы земляного полотна

Основными элементами земляного полотна являются: основная площадка и откосы. Так же устройства, непосредственно связанные с ним: у насыпей — бермы, продольные канавы или резервы (из резервов берется грунт для возведения насыпи), у выемок — кюветы, банкеты и забанкетные канавы (для отвода воды с обреза выемки), кавальеры, нагоные канавы.
Высота насыпи или глубина выемки обычно от 1-2 до 25-30 метров. При необходимости иметь большие рабочие отметки продольного профиля пути насыпи заменяют виадуками, а вместо выемок устраивают тоннели. Полунасыпи, полувыемки и полунасыпи-полувыемки применяют в основном в горных районах. У полунасыпи основная площадка располагается полностью на насыпном грунте, а в полувыемке — на естественном грунте.
В связи с тем что у данных видов насыпи неодинаковые условия прочности зем. полотно под обеими рельсовыми нитями, трудно обеспечить устойчивость откосов насыпной части. Поэтому, такой тип земляного полотна не рекомендуется. При подтоплении земляного полотна, сооружении насыпей вдоль рек и водоемов (на прижимах — узких участках, примыкающих к крутому склону), на крутых косогорах, в районах скально-обвальных явлений, осыпей, возможного схода снежных лавин земляное полотно имеет защитные сооружения и укрепительные устройства.

Земляное полотно сооружается по типовым или индивидуальным проектам. Типовые проектные решения принимаются для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями, где возможно устройство земляного полотна со стандартными основными размерами для типовых конструкций. Индивидуальные проекты разрабатываются для устройства земляного полотна в сложных природных условиях, их параметры определяются по инженерными расчетами.
Материалами для строительства земляного полотна служат грунты в виде скальных или осадочных массивов (для выемок) и крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты нарушенной структуры (для насыпей). Для обеспечения достаточной плотности грунтов насыпей при сооружении земляного полотна грунты подвергают обязательному послойному уплотнению. При неблагоприятном сочетании прочности, устойчивости и воздействующих факторов появляются деформации земляного полотна и его дефекты.

Типовые профили земляного полотна

1 Насыпь

Насыпь это линейное сооружение, выполненное из грунта. Возводится на трассе железнодорожного пути, обычно в понижениях рельефа, на подходах к мостам и путепроводам и обеспечивающее размещение верхнего строения пути на заданных проектных отметках над поверхностью земли.

Читайте так же:
Что лучше плитонит или цемент

В насыпи выделяют характерные элементы, такие как:
— Ядро (центральная несущая часть)
— Основная площадка (предназначенная для укладки ВСП)
— Откосные части
— Основание
— Укрепительные и защитные сооружения и устройства

Насыпи обычно возводят из однородного местного материала или привозного грунта (скального, песчаного, глинистого и др.), как правило, получают при разработке выемок, из путевых резервов или карьеров. Пригодность грунта для насыпи зависит от ее естественного состояния, способов производства строительных работ, высоты насыпи, устойчивости ее основания, длительности подтоплений и т.п. Конструктивные особенности насыпи, а так же степень уплотнения грунта зависят от плана и профиля линии, категории дороги, местных природных условий, свойств используемых материалов.

Как правило, высоту насыпи устраивают не более 12м. Ширина насыпи по верху зависит от числа путей, ширины междупутий, радиуса кривых на участке железнодорожного пути, Скоростей движения поездов. Крутизна откосов насыпи в нормальных условиях принимается 1:1,5. Для уменьшения площади основания и объема всего сооружения, повышения устойчивости или несущей способности насыпь возводят из более прочных привозных материалов. Так же для усиления несущей способности применяют армирование в теле насыпи, синтетические материалы, увеличивающие несущую способность. Откосы укрепляют посевом трав. Вдоль насыпи с нагорной стороны устраивают водоотводную канаву для защиты основания и откоса от переувлажнения и размыва.

2 Выемка

Выемка это заглубленное линейное сооружение, построенное на трассе железной дороги посредством изъятия грунта на заданную отметку и обеспечивающее размещение ВСП на проектных отметках ниже поверхности земли.

Характерные элементы выемки это:
— Основная площадка земляного полотна
— Кюветы
— Закюветные полки (если есть такая необходимость)
— Откосы
— Банкеты (или соответствующие планировки грунтовой поверхности (с нагорной стороны)
— Забанкетная или нагорная канава

Ширина основной площадки в выемке зависит от принятых проектных решений, так же от категории железнодорожной линии. При наличии слабых грунтов производят замену грунта в слое под проектным очертанием для предупреждения пучинистых процессов. Поверхностный водоотвод осуществляют обычно по кюветам, банкетам, канавам. Как и при насыпи, откосы после формирования их, укрепляют посевом трав. Для обеспечения стабилизации земляного полотна в выемках при размещении их в скальных породах, на неустойчивых косогорах, при наличии грунтовых вод, на подходах к тоннелям и в других сложных условиях может потребоваться сложный комплекс дорогостоящих защитных и укрепительных сооружений (подпорных стенок, дренажей и т.п.)

3 Полунасыпь
4 Полувыемка
5 Полунасыпь-полувыемка
6 Нулевое место

Земляные работы выполняются при сооружении земляного полотна. Грунт перевозится обычно автомобильным транспортом. При благоприятных условиях пользуются безтранспортными способами, например укладывают грунт непосредственно в насыпи. С помощью бульдозеров возводят невысокие насыпи, нарезают неглубокие выемки, полки на косогорах, разравнивают грунтовые поверхности, производят засыпки и т.п.
Грунт из выемок целесообразно перемещать в близлежащие насыпи. Однако объем земляных работ на выемках в целом меньше, чем на насыпях. Поэтому широко практикуется добыча грунта в карьерах. Грунт укладывают в насыпи послойно, разравнивают бульдозерами и уплотняют катками, трамбовочными машинами. При строительстве вторых путей на общем земляном полотне откос действующей насыпи нарезают с отсыпанного слоя уступами. Верхняя часть присыпаемой насыпи обычно устраивают из дренирующих грунтов, которые завозят по действующему пути в думпкарах.

Читайте так же:
Современное развитие цементной промышленности

Элементы земляного полотна

Элементы земляного полотна -основная площадка, откосы и основание (рис. 3.2). Кроме того, полотно имеет сопутствующие устройства, предназначенные гл. обр. для сбора и (или) отвода воды: у насыпей – бермы, продольные канавы или резервы (из резервов берется грунт для возведения насыпей), у выемок – кюветы, банкеты и забанкетные канавы (для отвода воды с обреза выемки), кавальеры (для складирования лишнего грунта), нагорные канавы. Высота насыпей или глубина выемок составляет от 1-2 до 25-30 м. При больших рабочих отметках насыпи обычно заменяют виадуками, а выемки – тоннелями. Полунасыпи, полувыемки и полунасыпи-полувыемки сооружают в основном в горных районах. Основная площадка полунасыпи располагается полностью на насыпном грунте, полувыемки – на естественном грунте. В связи с тем, что у полунасыпи-полувыемки из-за неодинаковых условий прочности полотна под обеими рельсовыми нитями трудно обеспечить устойчивость откосов насыпной части, этот тип земляного полотна применяется редко.

Земляное полотно сооружается по групповым (типовым) или индивидуальным проектам. Групповые проектные решения регламентированы нормативными документами; их применяют в основном без обоснования инженерными расчетами, но с привязкой к местным условиям в следующих случаях: простые природные и эксплуатационные условия; возведение земляного полотна из обычных (дренирующих и глинистых твердой и полутвердой консистенции) грунтов; прочное основание с косогорностью не круче 1:5 при скальных грунтах и не круче 1:3 при нескальных грунтах и рабочих отметках обычно до 12 м, а также в некоторых сложных инженерно-геологических региональных условиях, но с ограничениями по определенным параметрам, например в случае насыпи на болотах глубиной до 3-4 м (рис. 3.3 и 3.4).

Индивидуальные проекты разрабатываются для земляного полотна, сооружаемого в сложных физико-географических, климатических, инженерно-геологических и эксплуатационных условиях. Для их разработки производят детальные инженерно-геологические изыскания, определяют физико-механические и прочностные свойства грунтов и все проектные решения принимают на основе инженерных расчетов. Индивидуальные проекты применяются для насыпей при рабочих отметках более 12 м, косогорности основания более 1:3 при недренирующих грунтах, в районах избыточного увлажнения, на слабых основаниях, в пределах глубоких болот, на поймах рек и т.д.; для выемок, вскрывающих неблагоприятно расположенные пласты горных пород в глинистых переувлажненных или сильнонабухающих грунтах; для земляного полотна на пучиноопасных участках, на участках с активными склоновыми процессами (оползни, обвалы, осыпи, снежные лавины, сели), на карстовых участках, в районах распространения вечномерзлых грунтов, участках с высокой сейсмичностью, а также при пересечении земляного полотна трубопроводами и сооружении его с использованием взрывов и средств гидромеханизации.

Читайте так же:
Закупка цемента для бетона

Участок, на котором размещается земляное полотно с водоотводными устройствами, лесозащитные насаждения, постоянные снегозащитные заборы, линии связи, энергоснабжения и др. ж.д. сооружения, называется полоса отвода.

Укрепление откосов и другие земляные работы проводят с использованием как природно-растительных методик, так и с помощью техногенных материалов и инструментария.

1. Засев травы и одерновка

Высадка на склонах и откосах трав — наиболее простой способ их защиты. Используются многолетние рыхлокустовые, корневищные, стержнекорневые и бобовые растения, хорошо закрепляющиеся на грунте и армирующие его структуру на достаточную глубину.

Разновидностью этой технологии является гидропосев. Он заключается в нанесении на почву особой эмульсионной смеси, в которую входят семена трав, битум, мульча, удобрения и стабилизатор. Правильно распределённая на земле смесь образует на откосе временный слой с закреплёнными в нём семенами, которые не сдуваются ветром и не смываются осадками. Этот слой аккумулирует солнечное тепло, препятствует испарению влаги из земли, поэтому семена прорастают быстро, образуя плотный и равномерный растительный слой, препятствующий эрозии почвы. С прорастанием побегов защитный слой разрушается и поглощается образовавшимся дёрном.

Одерновка — это защита склонов дернинами (дерновыми пластинами). Их укладывают длинными полосами с образованием клеток, засеиваемых травой, либо горизонтальными рядами с нахлёстами.

2. Мощение камнем

Откосы по всей площади обкладывают крупными камнями щебня или гравия (от 10 см и больше в поперечнике).

3. Отсыпка камнем

Используется для защиты подводных участков склонов в местностях, изобилующих щебнем или гравием.

4. Железобетон

Мощение производят как готовыми плитами, так и монолитным железобетоном. Используется на склонах, подвергаемых интенсивным воздействиям, а также на реках с быстрым течением (до 5 м/с).

5. Бетонное полотно

Представляет собой два слоя текстиля, между которыми находится сухая цементно-песчаная смесь. После покрытия откосов полотнами последние смачивают водой. Образуются твёрдые и прочные покрытия.

6. Габионы и матрацы

Габионы — сетки из двойной крученой сетки, заполняемые крупными камнями. Они обходятся дешевле других видов укрепления, хорошо защищают склоны от размывов.

Читайте так же:
Цементный раствор для заделки откосов

Между камнями со временем накапливается грунт, появляется растительность, дополнительно скрепляющая своими корнями конструкцию. Из проволочной сетки изготавливают также матрацы, защищающие склоны. Их заполняют после укладки щебнем и песком.

7. Маты

Геоматы для укрепления откосов — это плиты толщиной до 30 мм из синтетических волокон. Их настилают на предварительно уплотнённые склоны, закрепляют колышками и заполняют растительным грунтом с семенами трав.

8. Объёмная георешётка

Представляет собой соединённые особым образом полосы из толстого полиэтилена или полиэфирного волокна, которые при растягивании и укладки на откос образуют сеть ячеек, заполняемых щебнем, песком, песчано-гравийной смесью, растительным грунтом с травами.

Укрепление откосов георешеткой считается наиболее эффективным способом, поэтому широко применяется.

9. Геосетка

На пологих склонах для укрепления откосов используется геосетка, изготавливаемая из полиэфирных, стеклянных или полипропиленовых волокон.

Материалы, укрепляющие склоны, применяются в различных модификациях и типоразмерах в зависимости от расчётных и объективных значений параметров склонов и грунтов, получаемых инженерными службами при подготовке проекта. Они могут применяться как раздельно, так и в комбинациях.

Стены и откосы котлована

В благоприятных условиях, если грунт особо плотный и глубина до 2 метров, выкапывают котлован с вертикальными стенами без крепления. Если грунт глинистый — до глубины 1,5 метров, супесь и суглинок — до 1,25 метра, насыпные и песчаные — до 1 метра.

При необходимости устройства котлована на глубину до 5 метров, выше уровня грунтовых вод — на помощь проектировщику приходит таблица СНиП, приводящая зависимость угла откоса (отношение высоты к заложению) от вида грунта и глубины котлована.

Таблица 1. Крутизна откосов котлованов

Виды грунтовКрутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,535
Насыпные неуплотненные1:0,671:11:1,25
Песчаные и гравийные1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессы и лессовидные1:01:0,51:0,5

В случае наличия близлежащих сооружений, грунтовых вод и необходимости водопонижения, грунтов с неравномерной структурой, глубины котлована более 5 метров необходим индивидуальный расчёт угла откосов или крепления стен.

При незначительной крутизне

Самый простой и дешевый способ – высадка растительности. Корневая система деревьев надежно укрепит грунт и предотвратит малейшие его подвижки. Нужно только правильно подобрать породу и составить оптимальную схему посадки для конкретного участка. Кроме деревьев, эффективную защиту от оползней обеспечивают и некоторые кустарники.

Читайте так же:
Может ли цемент разъедать кожу

В пример можно привести таких представителей флоры, как кизильник, спирею, барбарис, розу плетистую — выбор довольно большой. Одновременно с укреплением почвы кустарниковые насаждения могут играть роль живой изгороди и служить дополнительным украшением участка.

Но стоит учитывать, что любое дерево вмиг не вырастет. Для «оперативного усиления» почвы используются травы, которые разрастаются достаточно быстро, образуя сплошной зеленый ковер. И хотя их корни не такие уж и мощные, но если учесть общее количество этих «ниточек», то понятно, что они образуют надежную естественную армирующую сетку.

А вот какую траву выбрать, рекомендации единой нет – нужно ориентироваться на местные условия (состав грунта, климат в регионе и тому подобное). Можно почитать статью о многолетних растениях. Наиболее распространенные варианты – солнцецвет, плющ, зверобой (крупный), барвинок.

В некоторых случаях целесообразно на поверхности земли смонтировать изделие, которое известно в продаже как «газонная решетка», и уже потом заняться посадкой травы. Приведенная схема монтажа пояснений не требует – все довольно просто.

Значение укрепления оголовков

Устройство оголовков водопропускных труб реализуется для их защиты от неблагоприятных погодных явлений и от преждевременного разрушения. Это имеет первостепенное значение для участков с неравномерным рельефом. Чтобы сделать объект безопасным и надежным, используют геосинтетики. Они характеризуются экологичностью, особенной прочностью, а также невысокой ценой.

Сооружение оголовков водопропускных труб предотвращает разрушение земляного полотна и строений, находящихся наверху. Оголовки должны соответствовать ландшафту и не нарушать экологическое равновесие. Современные технологии строительства и качественные материалы позволяют добиваться наилучших результатов при наименьших затратах.

Самым распространенным строительным материалом для укрепления оголовков водопропускных труб является георешетка. ПРЕСТОРУСЬ производит и продает геосинтетики самого высокого качества и по доступным ценам. Они произведены по уникальным запатентованным технологиям, не имеющим аналогов во всем мире. Продукция нашей компании полностью соответствует отечественным и международным стандартам качества и требованиям регулирующих организаций.

Устройство покрытия из плит

Бетонные плиты для дороги изготавливаются следующим образом:

  1. Готовятся формы нужного размера, или выставляются опалубочные щиты.
  2. При необходимости готовится арматурный каркас, чтобы улучшить прочность плит.
  3. Заливка выполняется готовой бетонной смесью, желательно сразу выполнять трамбовку, чтобы удалить пузыри воздуха.
  4. Через некоторое время, когда бетон застынет, можно снять опалубку и дать плитам время для набора нужной прочности.

С помощью такого материала можно сделать бетонную дорогу своими руками. При соблюдении всех условий она отлично послужит вам долгое время.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector