П.З. (Проект организации работ по реконструкции станции Кун ДВЖД), страница 3

Расстояние от оси пути до бровки земляного полотна принято 3,3 м, заложение откоса 1:2. С наружной стороны кривой (R<600 м) расстояние от оси пути до бровки земляного полотна принимается равным 3,8 м. На стрелочной улице земляное полотно уширяется.

Отвод поверхностных вод с верховой стороны насыпи производится водоотводной канавой с выпуском в существующие трубы.

Земляное полотно III типа (ПК941+50 - ПК953+20)

Представлено боковыми присыпками с павой стороны от существующей насыпи , высота которой составляет 4,5 – 6 м.

Расстояние от оси пути до бровки досыпаемого земляного полотна на данном участке принято 3,8 м. Перед началом работ по низу насыпи в суглинистых грунтах нарезаются уступы, верхний слой существующей насыпи, состоящий из гравийно-галечникового грунта, рыхлится на глубину 20 см.

Отсыпка земляного полотна производится дренирующим грунтом из карьера
ЗАО «Нисса-Инвест» расположенного вблизи станции Пони.

3.3 Устройство водоотводов

На участке реконструкции производится устройство двух водоотводных канав: для насыпи типа II и для насыпи типа III. Минимально допустимый размер канав принимается следующим: глубина 0,6 м, ширина по дну 0,4 м. Крутизна откосов канав принимается 1:2. Низовая бровка канавы должна возвышаться над уровнем расчетного горизонта не менее чем на 0,2 м.

После строительства водоотводные канавы будут иметь поперечное сечение, представленное на рисунке 4.4.

Рисунок 3.3 – Поперечное сечение водоотводной канавы

3.3.1 Гидравлический расчет канав

Скапливающаяся вода, слева от оси пути, особенно в весенний период и период сильных дождей просачивается в тело насыпи, что приводит к ее перенасыщению, что в свою очередь приводит к потере устойчивости. Для ее отвода производится устройство канавы справа от оси пути.

Для решения этой проблемы необходим гидравлический расчет канавы. Произведем проверку достаточности наименьшего поперечного сечения канавы для пропуска заданного расхода по следующим формулам:

, (3.1)

, (3.2)

, (3.3)

, (3.4)

, (3.5)

, (3.6)

, (3.7)

, (3.8)

, (3.9)

, (3.10)

где Q – расход, м³/сек, через данное сечение канавы воды, движущейся со скоростью V, м/сек;

H – глубина канавы со стороны низового откоса, м;

h – глубина наполнения канавы, м;

b – ширина дна, м;

m₁ и m₂ – заложения одного и другого откосов канавы;

i – продольный уклон канавы, ‰;

– площадь живого сечения, м²;

– смоченный периметр канавы, м;

R – гидравлический радиус канавы, м;

n – коэффициент шероховатости.

Исходные данные для расчета канавы для насыпи типа II:

Глубина канавы Н – 0,60 м;

Ширина канавы b – 1,0 м;

m₁=2; m₂=2;

Продольный уклон канавы i = 20‰;

Грунт – дресвяный;

Коэффициент шероховатости n = 0,025.

Порядок расчета:

м;

Q=48,14 м³/с>Qз_{ад =} 20,0 м³/с , проектные требования по пропуску воды через канаву в данном случае выполнены, канава справляется с заданным расходом воды.

Исходные данные для расчета канавы для насыпи типа III:

Глубина канавы Н – 0,70 м;

Ширина канавы b – 1,0 м;

m₁=2; m₂=2;

Продольный уклон канавы i = 20‰;

Грунт – дресвяный;

Коэффициент шероховатости n = 0,025.

Порядок расчета:

м;

Q=73 м³/с>Qз_{ад =} 20,0 м³/с , проектные требования по пропуску воды через канаву в данном случае выполнены, канава справляется с заданным расходом воды.

3.4 Определение профильных объемов земляного полотна

Объемы земляных работ в дорожном строительстве определяют по рабочим отметкам продольного профиля с учетом размеров и формы земляного полотна. Должны быть также известны профильные расстоя­ния между всеми сечениями, для которых определены высоты (рабочие отметки).

Все сооружения земляного полотна делятся на две группы, наиболее часто встречающиеся типовые сооружения и сооружения, требующие ин­дивидуального проектирования. К типовым сооружениям относятся насы­пи высотой до 12 м с уположением откосов в нижней части на 0,25 и выем­ки глубиной до 12 м и без уположения откосов. В дипломном проекте используются земляное полотно с типовыми поперечными профилями насыпь высотой до 6м.

Ширина основной площадки прямого участка в насыпи равна 11, 7 м.

Для насыпей из дренирующих грунтов в кривых ширина основной площадки земляного полотна определяется исходя из ширины основной площадки прямого участка 11,7 м при ширине междупутья 5,3 м, уширения земляного полотна и междупутья в зависимости от радиуса кривых. При R менее 600м ширина основная площадка увеличивается на 0,5 м.

Ширина основной площадки в выемках - это расстояние между откосами в уровне основной площадки зем­ляного полотна, в которое помимо основной площадки b=11,7 м включается ширина двух кюветов по верху и ширина закюветных полок , если они предусмотрены проектом.

, (3.11)

где основной площадки в выемках;

b=11,7 – ширина основной площадки;

ширина кювета поверху;

ширина закюветной полки.

.

Для подсчетов объемов и насыпей и выемок в данном проекте использована методика профессора С.П. Першина.

Вычисления выполнены в следующем порядке:

- определены основные объемы сооружения (выемки, насыпи) по формуле:

(3.12)

где – ширина выемки по низу, насыпи по верху, м; – рабочие отметки в начале и конце расчетного участка, м; – длина участка, м.

- после основных объемов сооружений определены поправки к ним (дополнительные объемы), к которым отнесены:

а) объем сливной призмы в насыпях:

(3.13)

б) разность объемов кюветов и сливной призмы в выемках, которая при типовых размерах кювета (рис.1.1 – 1.4) равна:

(3.14)

где - площадь поперечного сечения кювета, м; - площадь поперечного сечения сливной призмы, м; – ширина основной площадки земляного полотна, м.

в) дополнительный объем на уширение земляного полотна в кривых участках

где =0,5 м – уширение земляного полотна в кривых, радиусом менее 600 м.

Дополнительный объём земляного полотна на удлинение двух приемоотправочных путей и строительство дополнительного приемоотправочного пути на станции определяем по формуле:

(3.15)

где 5,3 – междупутье на раздельных пунктах, м;

h_ср – средняя рабочая отметка на станционных массивах насыпей или выемок, м;

n – количество путей на раздельном пункте, не считая главного пути;

l – длина массива, м.

Для удлинения приемоотправочных путей № 2 и №3 до полезной длины 1100 м рассчитывается дополнительный объем земляного полотна:

Для строительства дополнительного приемоотправочного пути №4 полезной длиной 1100 м также рассчитывается дополнительный объем земляного полотна:

.

Подсчет геометрических объемов насыпей и выемок проведен в соответствии с типами поперечных профилей путем последовательного заполнения ведомости попикетных объемов земляных работ (таблица 3.2).

Таблица 3.2 - Ведомость подсчетов профильных объемов выемок и насыпей

3.4.1 График попикетных объемов земляного полотна