ТЕКСТ Работы Дрозд Е. (1194817), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Ответственность за риски (вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде с учетом тяжести этого вреда) в период строительства несет заказчик, а в период эксплуатации объекта организация, в обязанности которой входит содержание и эксплуатация объекта [30].
3 Основные мероприятия по минимизации чрезвычайных ситуаций на сахалинской железной дороге
3.1 Анализ уязвимости Сахалинской железной дороги по природным рискам
Основными опасными природными фактами на Сахалинской железной дороги являются риски сходов оползней, селевые потоки. В связи с этим актуальным является, разработка:
Категорирования участка Сахалинской железной дороги Холмск-Томари, по классу опасности.
Данный участок характеризуется наличием населенных пунктов различной категории и ответственных сооружений, пересечением с водными объектами, сопряжением с особо охраняемыми природными территориями.
Для определения коэффициентов опасности участка выбраны следующие критерии (таблица 3.1)
Таблица 3.1
Критерии опасности для участка ж/д Холмск-Томари
№ п/п | Вид опасности | Коэффициент от 0 до 1 | Обозначение |
1 | Наличие склона, более 45 о | 1 | K1 |
2 | Наличие ж/д переездов | 0,5 | K2 |
3 | Наличие крутого радиуса поворотов | 0,7 | K3 |
4 | Наличие тунеля | 0,5 | K4 |
5 | Наличие дорожной береговой зоны | 1 | K5 |
6 | Наличие мостов | 0,7 | K6 |
7 | Наличие перевальной зоны | 1 | K7 |
8 | Наличие лесопосадочной зоны | 0,5 | K8 |
9 | Наличие склонов с 2-х сторон ж/д полотна | 1 | K9 |
10 | Наличие жилых застроек | 0,3 | K10 |
11 | Наличие большого количества повторяющихся препятствий | 1 | K11 |
12 | Наличие каверн | 0,7 | K12 |
13 | Наличие возможного подмыва ж/д полотна | 1 | K13 |
В результате сложения велечин коэффициентов, произведено ранжирование участков железной дороги по классу опасности:
∑ Ki ≥ 0,3 – 4 класс опасности
∑ Ki ≥ 0,5 – 3 класс опасности
∑ Ki ≥ 0,7 – 2 класс опасности
∑ Ki ≥ 1 – 1 класс опасности
На основе анализа полученных категорированием опасных участков железной дороги Холмск-Томари, определяем, что наиболее опасным участком на данной ветке, является участок Красноярское-Новосибирское (рисунок 3.1)
Рисунок 3.1 Классы опасности на участке ж/д Холмск-Томари
В нашем случае это места сопряжения железной дороги с морской береговой зоной, горным рельефом. водными объектами, искусственными сооружениями (тунели), зоны повышенной популяционной плотности.
Рассматривая уязвимости, как функцию потенциального ущерба для каждой категории, исходя из анализа карт уязвимостей, формируем набор необходимых методов и средств для оперативного реагирования.
3.2 Анализ мероприятия, применяемого для усиления земляного полотна железной дороги
Земляное полотно железных дорог, в отличие от верхнего строения пути, является долговременным сооружением, которое не подлежит замене и эксплуатируется в течении всего срока эксплуатации железной дороги. Под влиянием внешних факторов в земляном полотне возникают дефекты и деформации, которые влияют на состояние пути и обеспечение безопасности движения поездов.
В целом земляное полотно на большом протяжении сети железных дорог нашей страны, несмотря на большой срок службы, увеличение нагрузок от подвижного состава, повышение веса верхнего строения пути работает удовлетворительно. Вместе с тем дефекты и деформации земляного полотна составляют более 6% эксплуатационной длины дорог сети.
Дефектность земляного полотна характеризуется нарушением его поперечных очертаний более 31 %, балластными корытами 2,6 %, деформациями тела насыпи (осадки, сплавы) более 30 %, пучинами более
12 %. Остальные составляют водоразмывы, оползни, обвалы, сели.
Основное мероприятие при усилении основной площадки — создание под балластной призмой защитных слоев из объемных геосинтетических материалов. Геосинтетические материалы демонстрируют довольно высокую эффективность при укреплении сложного железнодорожного основания.
В этой области серьезной проблемой остаются насыпи и склоны, по которым проходят рельсы. Ведь под большим давлением слои имеют свойства передвигаться и деформироваться.
В результате деформации подлежат и сами рельсы, что становится причиной аварии железнодорожного состава и являются причиной закрытия участков путей на время проведения ремонтных работ.
Все чаще в сфере железнодорожного строительства используется георешетка, с помощью которой улучшается прочность оснований на слабом грунте и обеспечивается надежность ж/д полотна и продолжительный эксплуатационный срок без выполнения ремонтных работ даже в условиях повышенной эксплуатации с довольно высокими нагрузками на основание. Георешетка, уложенная под ж/д пути эффективно армирует основание и предотвращает вредные воздействия окружающей среды, а также других внешних влияний. Кроме того, при выполнении ремонта, использование геосинтетика позволяет сократить время работ до минимума, что особо важно в транспортном движении.
Укладка георешетки (рисунок 3.1) на основную площадку земляного полотна производят при ремонте пути (модернизации, реконструкции, капитальном ремонте) двумя способами.
Рисунок 3.2 Укладка объемной георешетки
Первый способ укладки ручной имеет ряд недостатков, среди которых:
- высокая трудоемкость процесса укладки;
- необходимость снятия рельсошпальной решетки, организации глухих «окон» на ремонтируемом пути, высокая сложность укладки на однопутных участках.
Второй способ с помощью путевого ремонтного комплекса для создания защитного подбалластного слоя, армированного объемной георешеткой. Комплекс позволит ремонтировать железнодорожное полотно без снятия рельсошпальной решетки. В защитный подбалластный слой будут устанавливать объемную георешетку (при необходимости с геотекстилем), заполненную песчано-гравийной смесью (ПГС), засыпной материал одновременно будут увлажнять и уплотнять до заданных параметров.
Подготовку пути для ремонта с использованием комплекса и последующее формирование балластной призмы планируется вести традиционными способами. Комплекс включает в себя универсальный тяговый модуль, укладочную машину, машины для транспортировки объемной георешетки к месту работ, цистерны для транспортировки воды.
Машинизированный комплекс должен существенно ускорить и удешевить ремонт пути с применением объемной георешетки, поскольку отпадет необходимость снятия рельсошпальной решетки, планируемая производительность укладки должна составить примерно 100 – 150 м/ч, более чем в два раза уменьшатся затраты, связанные с закрытием перегона, сократится время подготовительных земляных работ при укладке геоматериалов, их установке, засыпке и уплотнении, уменьшится число путевых рабочих, значительно сократится ручной труд.
Оригинальным технологическим решением, позволившим существенно упростить механизированную технологию укладки стала засыпка щебеночно-гравийно-песчаной смеси по применяемой технологии до выхода комплекса на ремонтируемый участок.
Метод «обратной засыпки» укладываемой георешетки ПГС предполагает подачу вырезаемого засыпного материала на только что растянутую георешетку.
Применение механизированного комплекса позволит исключить следующие операции:
- растягивание геотекстиля и объемной георешетки вручную;
- засыпку георешетки ПГС автотранспортом или из состава для вывозки
- засорителей с соседнего пути;
- планирование засыпного материала;
- уплотнение виброкатками.
Для обеспечения безопасности, надежности и рентабельности железных дорог следует применять оптимальные технологии, особенно в условиях увеличения объемов перевозок, повышения осевых нагрузок и скоростей движения поездов, а также сокращения продолжительности технологических «окон».
Поскольку объемная георешетка представляет собой конструкцию из множества объемных изолированных ячеек, создаются условия, препятствующие фильтрация влаги из защитного слоя в поперечном направлении, вследствие чего происходит аккумулирование влаги непосредственно в ячейках, что в свою очередь может привести к разжижению промежуточного защитного слоя и частичной потере им несущей способности.
3.3 Мероприятия по защите земляного полотна в зоне морского побережья
В современных эксплуатационных условиях земляное полотно воспринимает значительные динамические нагрузки.
Отдельные его участки, считавшиеся ранее устойчивыми, в новых условиях не удовлетворяют предъявляемым требованиям и нуждаются в усилении.
Главный враг земляного полотна – вода. Устойчивость увлажненного грунта понижается, поэтому в зависимости от местных условий требуется выполнить мероприятия по обеспечению стабильности земляного полотна. К их числу относятся:
- регулирование поверхностного стока;
- защита земляного полотна от влияния атмосферных факторов;
- понижение уровня или перехват грунтовых вод;
- устройство поддерживающих сооружений;
- укрепление грунтов.
Регулирование поверхностного стока требуется для того, чтобы не происходили размывы земляного полотна и инфильтрация поверхностных вод в грунт. Для этого планируют территорию, прилегающую к земляному полотну, чем обеспечивают сток воды; создают сеть водосборно-водоотводных устройств; принимают специальные меры против инфильтрации в грунт воды с поверхности и через дно и стенки водоотводных устройств.
Следует особо подчеркнуть, что предупредить просачивание воды в грунт всегда проще и дешевле, чем удалять воду из грунта.
Для защиты земляного полотна от размыва и волноприбоя, когда происходит чрезмерное воздействии на него атмосферных и паводковых вод, применяют различные типы укрепления поверхностей, с целью уменьшения или предотвращения инфильтрации их в грунты (рисунок 3.2).
Тип укрепления и вид защиты выбирается в зависимости от конкретных условий объекта: топографического расположения, климатических условий, гидрологи и других условий.
Рисунок 3.3 Сахалинская железная дорога вдоль морского побережья
Укреплению подлежат следующие элементы земляного полотна:
- откосы насыпей, выемок и защитного слоя при всех видах грунтов, кроме скальных слабовыветривающихся и выветривающихся, а также крупнообломочных грунтов;
- обочины насыпей и выемок при песчаных, а в выемках, кроме того, и при переувлажненных глинистых грунтах;
- бермы, разделительные площадки на откосах насыпей и выемок, регуляционные сооружения, кавальеры, банкеты;