Koval'kovskij Dmitrij Anatol'evich 2016 (1199267), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Амортизация СУПДК «СЕВЕР» в месяц- 1 200 000руб. в год- 14 400 000руб.
Стоимость проверки 1-го километра пути СУПДК «СЕВЕР»
С = 2030266: 1200= 1691,9 руб.
Проведенный технико-экономический анализ контроля рельсов различными средствами дефектоскопии показал, что комплекс «СЕВЕР», не смотря на балансовую стоимость, является более выгодным с экономической точки зрения. Мобильные средства контроля в настоящее время являются, не только более перспективными, но и более производительными. Так например для проверки главного хода по одной дистанции пути, комплексу «СЕВЕР» (или другому мобильному средству) потребуется от 2-х до 4-х дней, в зависимости от графика проверки пути.
График работы мобильных средств планируется ДИ ЦДМ с учётом периодичности проверок участка, без нарушения графика движения поездов. Работу по участку диспетчер ДИ ЦДМ согласовывает с поездным диспетчером за сутки, после чего на мобильные средства сообщается время отправления.
Таким образом, учитывая достоинства и недостатки вышеуказанных средств контроля, можно сделать вывод:
В настоящее время наилучшего результата по своевременному выявлению опасных дефектов в рельсах можно добиться, совмещая работу мобильных средств с работой съемных дефектоскопов.
Задача специалистов по ДИ ЦДМ, занимающихся планированием и организацией контроля пути на участках железной дороги, сделать работу всех средств диагностики пути рациональной и эффективной, а так же экономически выгодной.
6. Разработка конструкции укрепления земляного полотна от размыва на участке 3398 км перегон Дуссе-Алинь-Сулук Амгуньской дистанции пути
6.1. Описание участка деформаций
Размыв земляного полотна на 3398 ПК6-7 был вызван изменением русла реки Эгоно и разливом воды вследствие загромождения основного русла поваленными с берегов деревьями и корчеходом выше по течению в стороне от железной дороги.
Размывной участок железной дороги км 3398 пк1+85 – км 3398 пк0+00 расположен на правом берегу реки Эгоно у подошвы коренного склона. Поскольку коренной склон неравномерно выдержан в плане, то на отдельных участках коренные породы залегают на незначительной глубине от подошвы земляного полотна. На других участках в основании насыпи залегают речные отложения, представленные гравийно-галечниковыми отложениями с включением валунов и песка, а коренные породы залегают на более глубоких горизонтах.
Земляное полотно представлено насыпью высотой 5-7 м, отсыпанной слабыми к водоразмыву грунтами, представленными дресвой, щебнем, с включением песка.
Активно процессы размыва протекают в дождливые периоды года, когда резко повышается уровень воды в реке. Об изменении русла реки говорят те факты, что в долине даже за период строительства и эксплуатации произошло образование островов, возраст которых исчисляется 10-15 годами, на что указывает растительность, произрастающая на них.
Размыв земляного полотна на обследуемом участке объясняется следующими причинами:
-
высокий уровень воды реки Эгоно на участке размыва произошёл из-за сильных продолжительных дождей и резкого таяния наледей и снега с отрогов Буреинского хребта. Высота подъёма воды в реке составила 4,0–4,5 м.;
-
земляное полотно было отсыпано из легкоразмываемых грунтов;
-
на стадии проектирования и строительства не были учтены меры защиты земляного полотна от водоразмыва при резком подъёме уровня воды в реке Эгоно.
Фото 6.1 – Размыв насыпи земляного полотна на 3398 км
Рабочая документация на противоразмывные мероприятия земляного полотна реки Эгоно на участке км 3398 пк2+00 – км 3399 пк0+00 перегона Дуссе-Алинь–Сулук Амгуньской дистанции пути разработана в соответствии с указанием Службы пути ДВост ж.д.
Проектом предусмотрено выполнение следующих работ:
-
устройство водозащитного контрбанкета с низовой стороны земляного полотна на участке км 3398 пк1+90–пк7+60 из крупнообломочных скальных грунтов;
-
устройство струенаправляющих траверс из крупнообломочных скальных грунтов через 80 м под углом 1200-1300 к водному потоку реки Эгоно;
-
укрепление размытого участка земляного полотна на км 3398 пк8+70–пк9+65 крупнообломочным скальным грунтом;
-
уширение земляного полотна с верховой стороны до проектных очертаний;
-
профилирование подмостового русла на км 3398 пк6+05 ЖБМ отв. 11,5 м.
Основанием для разработки и проектирования противодеформационных мероприятий являются полевые материалы инженерно-геодезических работ, выполненных ПОС по земляному полотну ст. Тында в июле 2006 года.
Противодеформационные мероприятия по предупреждению размыва земляного полотна.
Проектом предусмотрено укрепление земляного полотна устройством с низовой стороны на участке км 3398 пк1+90–пк7+60 контрбанкета из крупнообломочных грунтов до проектных отметок и очертаний.
Для изменения потока воды в русле реки Эгоно и таким образом уменьшить силу напора воды в тело земляного полотна предусматривается отсыпать восемь струенаправляющих траверс на наиболее опасном участке с точки зрения размыва. Струенаправляющие траверсы устраиваются на км 3398 пк3+40, пк4+20, пк5+00, пк5+80, пк6+55, пк7+35, пк8+15, пк8+95. Ось траверсы в плане располагается под углом 1200-1300 к водному потоку в реке. Длина траверс по верху – 10,0 м, по ширине – 7,0 м.
Для устойчивости траверс проектом предусмотрено устройство в основании упорной призмы. Призма отсыпается из крупнообломочных грунтов с заглублением в грунты русла реки до глубины 1,0 м. Такие работы выполнить возможно только при низком уровне реки Эгоно.
На участке км 3398 пк3–пк8 на границе концов отсыпанных траверс профилируется новое русло с уклоном не менее 3‰ в направлении противоположного берега реки Эгоно. Грунт разработки используется для забивки пространства между траверсами, что позволит увеличить прочностные характеристики противоразмывных конструкций. Размытый берег (земляное полотно) на участке км 3398 пк8+70–пк9+65 укрепляется крупнообломочным грунтом до проектных очертаний. Для доставки грунта предусмотрена отсыпка автодороги протяжённостью 200 м из разборных скальных грунтов. С верховой стороны земляного полотна восстанавливается автодорога на км 3398 пк1+90–пк6+50. На участке ж.д моста км 3398 пк6+05 устраивается «брод». Мощение автодороги на участке «брода» производится скальным грунтом. С верховой стороны автодороги профилируется кювет на участке км 3398 пк2+00–пк6+50. Подмостовое русло на км 3398 пк6+05 расчищается от насыпного грунта и профилируется.
Обоснование устройств контрбанкета на размывной откос земляного полотна и скальных траверс. В качестве противодеформационных сооружений рекомендуется скальные траверсы и устройство контрбанкета на размывной откос земляного полотна. Первый этап противоразмывных мероприятий включает устройство контрбанкета на участке км 3398 пк1+90–пк7+60.
Второй этап мероприятий включает устройство скальных траверс длиной 10,0 м под углом 1200-1300 к водному потоку в реке Эгоно. Траверсы устраиваются через 80 м.
6.2. Варианты укрепления земляного полотна от размыва
Геологическая деятельность морей и рек приводит к разрушению берегов и находящихся в их пределах сооружений.
В целях обеспечения стабильности объектов земляного полотна необходимо регулирование влияния природных факторов: вредного воздействия ветра, температуры, ливневых дождей, течения воды, подтопления, волн, льда, сил гравитации на грунты насыпей и выемок. Необходимы покрытия откосов, берм, других элементов насыпей и выемок и обустройства для защиты их от эрозии, размывов, смещений, разрушений, других деформаций.
Откосы выемок и неподтопляемых насыпей укрепляются искусственно создаваемым травяным (дерновым) покровом посредством механизированного травосеяния многолетних злаковых и бобовых трав.
На откосах с переувлажненными пылеватыми грунтами, где возможны оплывины и сплывы, травосеяние и одерновка могут производиться в решетчатых покрытиях.
В регионах, где посев трав и прорастание их по грунтовым и климатическим условиям затруднительны, откосы покрываются галечниково-гравийными, щебнисто-древесными грунтами, эффективно в решетчатых конструкциях. При недостатке крупнообломочных грунтов для покрытия развеваемых откосов (из мелкопесчаных и других грунтов) могут применяться связные глинистые грунты или торфогрунтовые смеси.
Для укрепления подтопляемых откосов и берегов применяются укрепления камнем и железобетонными конструкциями.
Одним из видов береговой защиты является скальная наброска. В соответствии с существующей технологией ее устройства необходимо в основании создать обратный фильтр, представляющий собой песок разной крупности. Такой фильтр позволяет предотвратить механическую суффозию, т.е. не дает возможность дисперсным частицам вымыться из - под скальной наброски.
С точки зрения производства работ создание обратного фильтра очень сложно и трудоемко. На сегодняшний день его можно заменить синтетическим нетканым материалом – геотекстилем.
Свойства геотекстиля позволяют выполнять фильтрующие функции, причем при минимальных трудозатратах на его укладку и длительном сроке службы. К укреплению камнем относятся габионные конструкции, которые получают все большее применение для защиты от размывов откосов, подтопленных и подтопляемых насыпей, берегов, конусов и опор мостов. Различаются коробчатые габионы, плоские (матрасы Рено) и цилиндрические В руслах укладка может быть выполнена поперёк течения. Конструкция может быть заанкерена коробчатыми габионами в верхней или нижней части.
Следует отметить, что в настоящее время появилась альтернатива металлическим габионам – это габионы, изготавливаемые из полимерной георешетки. Этот материал неподвержен коррозии, по прочности не уступает металлическим контейнерам. Предполагается, что габионы заполняют скальной горной породой, однако есть варианты устройства габионов из песка, для этого в короб укладывается нетканый геотекстиль.
Вариант скальной наброски требует выполнения ряда жестких условий по прочности и морозостойкости. Глыбы для наброски должны иметь размер, определяемый расчетами. Однако в процессе их выгрузки на откосы высоких насыпей глыбы крупных размеров укладываются за пределы сооружения, а мелкие фракции задерживаются в верхней части откоса (происходит классификация инертного материала). Для устройства эффективного защитного слоя каменные глыбы должны быть уложены с определенной упорядоченностью, а это представляет технологические трудности при выгрузке из автосамосвалов и думпкаров.
Габионы могут быть разделены на ячейки диафрагмами для упрочнения конструкций, увеличения размеров и облегчения работ. Размеры коробчатых габионов (0,5-1,0)х(0,5-1,0)х(1,5-4,0) м. Размеры плоских (низких) габионных тюфяков (матрасы Рено): (0,15-0,30)х(2,0-3,0)х(4,0-5,0)м. Габионные тюфяки укладываются на поверхности откоса в качестве защитного покрытия. Коробчатые габионы укладываются на откосе или в виде кладки (стенки) у основания откоса.
Для защиты земляного полотна от размыва на 3398 пк6-7 следует спроектировать комбинированную защиту с габионной стеной, Нст = 2,5 м.
Вариантом для укрепления земляного полотна от размыва на 3398 км перегон Дуссе-Алинь-Сулук применяем комбинированную защиту с гравитационной габионной стеной, Нст = 2,5 м.
На основании исходных данных определяются основные параметры волнового режима при расчетном паводке, достигающем отметки ГВВ, и проектируется укрепление откосов насыпи от размыва.
Поскольку пойменная насыпь подвергается воздействию паводковых вод, то при ее проектировании необходимо знать параметры ветровых волн, которые позволят обоснованно назначить и рассчитать защиту откосов насыпи от волноприбоя и определить ее верхнюю границу.
Количество путей – 1.
Высота насыпи Н, м – 7.
Поперечный уклон местности 1/N – 1/9.
Отметка основания насыпи по её оси, м – 643,62.
Отметка горизонта высоких вод ГГВ, м – 645,57.
Средняя глубина воды на пойме в пределах разгона волн dL, м – 2,2.
Длина ветрового разгона волн L, м – 800.
Отсыпка скальный грунт ø d, м – 0,9
Максимальная расчетная скорость ветра VѠ, м/с – 25,0.
Подпор воды перед насыпью hподп., м – 0,14.
Угол между направлением разгона волн и линией уреза воды
,град – 45.
6.3 Расчёт укрепления размывного откоса насыпи на 3398 км пк8 устройством каменной наброски















