Пояснительная записка (1207701), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Участки, расположенные в сложных инженерно-геологических условиях,

следует предусматривать проведение геотехнического мониторинга в строительный и эксплуатационный периоды в соответствии с требованиями СП 22.13330 (раздел 12) и дополнительно для районов с наличием опасных геологических процессов СП 116.13330 (пункт 4.14). В случае необходимости такие участки оборудуются контрольно-оповестительными системами.

При проектировании используют грунты в естественном состоянии трех классов: скальные, дисперсионные, мерзлые и техногенные грунты. Так же можно проектировать из глинистых грунтов, для этого следует учесть степень их засоленности, просадочности, набухаемости и пучинистости.

Грунты для насыпей применяются с учетом их свойств и состояния, особенностей природных условий в пределах участка размещения проектируемого объекта, а также места нахождения запасов грунта.

Основную площадку земляного полотна при реконструкции следует формировать двухскатной от центра насыпи с уклоном 0,04 в полевую сторону. На однопутном железнодорожном участке основной площадке земляного полотна предусматривается уклон 0,04 в любую сторону. При расположении дренирующих грунтов ниже основной площадки допускается ее устраивать горизонтальной.

Ширина земляного полотна по верху (основной площадки) вновь строящихся железнодорожных линий на прямых участках пути в пределах перегонов принимается по нормам. Указанная ширина должна быть увеличена, если не обеспечивается наличие обочин земляного полотна размером не менее 0,5 м с каждой стороны.

На перегонах и железнодорожных станциях предусматриваются устройства для отвода от земляного полотна поверхностных вод и в необходимых случаях понижения уровня или перехвата подземных вод. При выборе конструкции водоотводных сооружений учитывается сохранность несущей способности грунтов в период весеннего их оттаивания и возможной для данного региона интенсивности дождей.

3.2 Основные виды работ, выполняемые при усилении земляного полотна

Главные проблемы земляного полотна - это дефекты и деформации, которые подлежат устранению во всех ремонтах пути и усилениях по индивидуальным проектам [1].

Согласно инструкции [2], при усилении земполотна выполняются следующие виды работ:

- ремонт, восстановление или переустройство кюветов, всех видов дренажей, канав, лотков для отведение поверхностных вод;

- устранение пучинных мест с помощью шлака или пенополистирольных покрытий, либо путем укладки защитных слоев из геотекстиля.

- увеличение несущей способности основной площадки методом вырезания слабого грунта, балластных углублений (лох, мешков, корыт и др.) и заменой новым с укладкой гидроизоляционных покрытий (геотекстиля).

- срезка завышенных обочин, сложенных загрязненными балластными материалами, которые препятствуют сходу воды из балластной призмы и основной площадки.

- обеспечение устойчивости откосов балластных шлейфов и насыпей путем уположения откосов, а при необходимости отсыпки бермы или контрбанкета.

- раскопка или очистка русел малых и средних ИССО.

3.3 Традиционные и новые способы, технологии стабилизации и конструкции земляного полотна

В настоящее время для усиления земляного полотна применяют как традиционные противодеформационные конструкции [3,4,5], так и новые технологии и конструктивные решения.

Так, при усилении земляного полотна предусматривают следующие меры:

­– для предупреждения появления деформаций в слабых основаниях предусматривают устройство прорезей и вертикальных песчаных дрен, удаление ила и торфа из основания с помощью пригрузок или взрывом, отвод грунтовых и поверхностных вод от основания;

– для предупреждения сползания песчаных шлейфов по ядру насыпей используют отсыпку берм и контрбанкетов, анкерование откосов, нарезка уступов на основном ядре насыпи;

– для предупреждения появления осадок на слабом основании, которые вызывают перенапряжение в элементах верхнего строения пути (более 5 мм), используют досыпку щебня до величины, определяемое расчетом;

для предупреждения эрозии слабо защищенных откосов насыпей и выемок используют водоотвод или укрепительные работы;

–для размещения балластной призмы на основной площадки, по новым нормам и создания условий производства ремонтных работ, используют уширение за счет укрепительных работ, боковой присыпки к насыпи;

–при подготовке к укладке железобетонных шпал и бесстыкового пути – обеспечение нормального водоотвода от балластной призмы и обочин, заделка трещин; противопучинные мероприятия (подъемка пути на балласт или замена слабых грунтов основной площадки на глубину, при которой напряжения от поездной нагрузки не превосходят допустимых, – примерно 1,4 м от верха шпалы; осушение грунтов односторонней и двусторонней срезкой глинистых бортов; выпуск воды из глубоких балластных мешков и гнезд и т. п.); укрепление грунтов химическими и другими способами [6];

–при приведении водоотводов в соответствие с требованиями, производят замену деревянных элементов на железобетонные или бетонные, заделка и устранение повреждений, гидроизоляция, профилирование канав;

–для предотвращения снегозаносимых мест (в выемках глубиной до 2 метров и насыпи высотой менее высоты снежного покрова), следует досыпка насыпи, создание пологих откосов выемок.

После усиления земляного полотна должны быть достигнуты его стабилизация и упрочнение, верхнее строение пути должно соответствовать всем новым нормам.

Все работы по усилению элементов производится не позднее чем за год до капитального ремонта пути или накануне повышения скоростей движения поездов, ввода локомотивов с большой освой нагрузкой и т.п., по проекту, составленному на основании результатов расчетов и наблюдений, в котором предусматривается поэтапное выполнение работ.

3.4 Варианты поддерживающих сооружений

Стабильность грунтового сооружения зависит от устойчивости его конструктивных элементов и основания, на котором оно расположено. Наиболее сложно обеспечить стабильность сооружений, расположенных на болотистой местности, и на неустойчивых склонах, подверженных значительным сплывам грунтов и оползням. Неожиданные оползания массивов и сплывов грунта со склонов приводит к смещению пути в плане, а деформации откосов приводят к нарушению равновесия и уменьшению конструктивных расчетных размеров.

Во всех случаях деформации доставляют нестабильность сооружению и влияет на безопасность и бесперебойность движения поездов, эксплуатационную надежность инженерных сооружений.

Для усиления насыпей от расползания под действием осадков, применяют следующие виды сооружений:

• Контрбанкет

Контрбанкеты – грунтовые призмы, отсыпаемые у откосов насыпей (рис. 3.1). Их возводят из камня, щебня, галечника, гравия, отходы щебеночных заводов, песка или местного грунта (в зависимости от условий работы).

Контрбанкеты устраивают для повышения устойчивости земляного полотна, укрепления неустойчивых и оползневых косогоров, как правило, при крутом поперечном уклоне основания насыпи (более 1:3) с низовой ее стороны. Они широко используются на дорогах, их отсыпка в основном выполняется грунтом, доставляемым думпкарными поездами. Одни из недостатков контрбанкетов – это их большой объем, занятие прилегающей к насыпи местности шириной 10-15 м, необходимость в ряде случаев удлинения водопропускных труб, выноса коммуникаций, потребность большого количества "окон".

Рис. 3.1. Контрбанкет для укрепления сползающего откоса насыпи: 1 – откос насыпи; 2 – контрбанкет

Для уменьшения размеров контрбанкета и увеличения сил сопротивления сдвигу по его контакту с основанием насыпи применяют армированные контрбанкеты. Представляющие собой массивы дренирующего грунта, армированного в основании различными конструкциями или материалами (сваями, старогодными железобетонными шпалами и др.), а внутри массива – арматурой в виде металлических сеток, геотекстиля, полимерных нитей и т.д. (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Армированные контрбанкеты: а-со старогодными железобетонными шпалами (1); б-с геотекстильной арматурой (2) и щебнем (3)

• Армогрунтовые конструкции

Армогрунтовые конструкции - это сетчатые конструкции выполнены в виде гравитационных габионных стен [7]. Эти конструкции были разработаны МИИТом, которые дали саму альтернативу обычным контрбанкетам.

Данные сооружения представляют собой грунтовые сооружения в виде поддерживающих стен или контрбанкетов, армированных снаружи облицовочной стенкой из стандартных железобетонных блоков (например 2,40,60,6 м) и уложенных друг на друга и опирающихся на фундамент, а внутри арматурой с антикоррозийной защитой (металлические сетки, крупнообломочные грунты, щебень, сваи, старогодные железобетонные шпалы, лом железобетона, синтетические нетканые материалы (геотекстиль) и пр.) (рис. 3.3)

Рациональное использование армогрунтованных стен или армированных контрбанкетов является:

• при возникшей необходимости экономии дренирующего грунта;

• возникновение стесненных условий (гражданская или промышленная застройка);

• экономия площадей культурных земель;

• возникшая необходимость переноса различных видов коммуникаций;

• нецелесообразности удлинения водопропускных труб.

Рис. 3.3. Армогрунтовая стена: 1 – блоки облицовочной стены; 2 – фундамент; 3 – арматура армогрунтовой стены; 4 – контур альтернативного решения котрбанкета; 5 – критическая поверхность смещения

• Гравитационные габионные стены

Гравитационные габионные стены сооружаются из коробчатых габионов, выполняемых из отечественных проволочных сеток двойного кручения с шестигранными ячейками (рис. 3.4).

Габионные структуры очень просты, для их сооружения не требуется квалифицированная рабочая сила. Объемы работ по подготовке основания минимальны (необходимо простое выравнивание поверхности). Не нужны дополнительные затраты на устройство дренажных систем. Не вызывают проблем климатические или сезонные условия, габионы могут устанавливаться как в сухом месте, так и в воде. Не нужна специальная техника, достаточно обычных средств строительной площадки.

Эти стены по своему поддерживающему эффекту также могут заменять контрбанкеты их дренирующих грунтов.

Рис. 3.4. Гравитационная габионная стена: 1 – габионная стена; 2 – контур альтернативного решения котрбанкета; 3 – критическая поверхность смещения

Все вышеперечисленные армогрунтовые сооружения применятся, как самостоятельный способ, так и в сочетании с устройством контрбанкетов за пределами концевых участков стен.

• Стена системы Террамеш

Система Террамеш – это экологическая модульная система армирования грунта, используемая для крепления неустойчивых массивов грунта взамен гравитационных стен для крепления склонов и откосов насыпей (рис.3.5). При формировании конструкций модули Системы Террамеш располагаются горизонтальными слоями. Шаг армирования определяется в соответствии с проектом для обеспечения устойчивости массива грунта.

Система представляет собой конструкции заводского изготовления, выполненные из металлической сетки двойного кручения с шестиугольными ячейками и разделенные на секции при помощи диафрагм, устанавливаемых внутри лицевой грани через каждый метр по ширине.

Двойное кручение проволочной сетки обеспечивает целостность, прочность и равномерность распределения нагрузок, предотвращает раскручивание в случае разрыва сетки. Для усиления модулей проволока кромок панелей имеет больший диаметр, чем основная проволока сетки.

Рис. 3.5. Стена системы Террамеш: а – с вертикальной лицевой гранью; б – со ступенчатой лицевой гранью; в – "зеленый" Террамеш: 1 – элемент системы; 2 – геотекстиль; 3 – грунт засыпки; 4 – элемент "зеленого" Террамеша; 5 – гидропосев

• Анкерные конструкции

Анкерные конструкции применяют для укрепления откосов насыпей и выемок от сплывов грунта, а также для стабилизации балластных шлейфов на насыпях. В анкерных конструкциях оползневое давление неустойчивого массива грунта частично передается на анкер и частично гасится увеличенными силами трения и сцепления по поверхности сплыва и дополнительными аналогичными силами действующими по поверхности контакта пригруза с откосом. На рисунке 3.6 показаны три вида анкерных конструкций.

Рис. 3.6. Анкерные конструкции укрепления неустойчивых откосов: а, б – пригруз откоса камнем; в – пригруз откоса усилием в тяжах: 1 – анкер; 2 – тяж; 3 – железобетонные элементы для удержания камня на откосе; 4 – железобетонные плиты; 5 – камень

• Свайные подпорные стены

Свайные подпорные стены (рис. 3.7) предпочтительнее отдельно работающих забивных свай или буронабивных большого диаметра (шпон). Конструкция этого сооружения довольно проста. Свайные стены из забивных железобетонных свай рассчитываются на действие горизонтального давления грунта, и когда они объединены железобетонными ростверкам в единую конструкцию, то сопротивление стены давлению грунта увеличивается. Глубина, диаметр и шаг свай рассчитывается.

Характеристики

Список файлов ВКР