Галащенко-ПЗ (1208828), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист241.4. Обзор технических решений применения геоматериалов вжелезнодорожном строительствеВ настоящее время в Российском железнодорожном строительстве и ремонте пространственные георешетки применяются, в основном, для укрепленияоткосов насыпей и выемок железнодорожного полотна.
Относительно недавноих стали использовать и для укрепления земляного основания железнодорожного полотна.Усиление верхнего слоя земляного основания рекомендуется проводить вследующих случаях:при недостаточной несущей способности основной площадки земля-ного полотна, проявляющейся в виде выплесков и просадок;в случаях, когда земляное полотно располагается на слабых основани-ях или болотах. Возможна укладка георешеток совместно с геотекстилем, играющим роль как разделительного, так и защитного слоя;в зонах примыкания земляного полотна к искусственным сооружени-ям. В данном случае армированный георешетками подбалластный слой обеспечивает плавное изменение жесткости за счет различного количества слоев решетки;в выемках, проходящих в зоне переувлажненных грунтов.
Применениегеорешеток позволит дополнительно увеличить вибродинамическую устойчивость грунтов, слагающих откосы выемки;в зонах уравнительных пролетов при бесстыковом пути;при удлинении станционных и приемоотправочных путей.Крепление георешетки к основанию и фиксацию ее звеньев между собойосуществляют при помощи следующей крепежной арматуры:1. Монтажные анкеры. Они имеют Г-образный вид (рисунок 1.5, а) и изготавливаются из стальной арматуры диаметром 10- 4 мм, длиной 50 - 120 см (всоответствии с проектом). Монтажные анкеры служат для фиксации георешет-Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист25ки в растянутом (рабочем) положении и соединения модулей георешеток междусобой.
После заполнения ячеек грунтовым материалом часть монтажных анкеров может быть извлечена, остальные выполняют функцию несущих анкеров.2. Несущие анкеры имеют конструкцию, аналогичную монтажным (рисунок 1.5, б), и служат для крепления георешеток на поверхности грунта. Их устанавливают равномерно по площади в соответствии с проектом с шагом 1,0 2,0 м. При защите откосов от эрозии в качестве несущих анкеров могут использоваться деревянные колышки соответствующей длины.абРисунок 1.5 - Монтажные Г-образный (а) и П-образный (б) анкеры длякрепления и фиксации пространственной георешетки3. Стальные П-образные скрепки используются для соединения с помощью степлера ребер соседних модулей георешеток между собой.4. П-образный шаблон (рисунок 1.6) используется для фиксации георешетки в растянутом положении (2430 мм).5.
Полимерный трос для дополнительного закрепления георешеток на крутых подтопляемых откосах, сложенных тяжелыми грунтами. Трос изготавливается из высокопрочных полиэфирных волокон, максимальная деформация троса не должна превышать 20 %.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист26Рисунок 1.6 - Конструкция П-образного шаблона для фиксации георешеткив развернутом положении6.
Сборные анкеры состоят из стального или полимерного стержня и оголовка, содержащего канавки (ручьи) для пропуска и фиксации полимерноготроса. Сборные анкеры выполняют функцию несущих анкеров.1.5. Типовые конструкции ж/д одежд с использованием георешеткии технологии ее укладки.
Постановка цели проектаТиповые конструктивные решения по применению пространственных георешеток (на примере решетки "СТ") приведены ниже на рисунках 1.7- 1.11.Рисунок 1.7 - Схема усиление балластной призмы железных дорог дляснижения деформируемости и обеспечения равноупругости подрельсового основания. Используется георешетка с перфорацией или без нее с высотой 15-20см и размером ячейки 20 смИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист27Рисунок 1.8 - Армирование нижней части насыпи с повышением ее жесткости и устойчивости, а также для снижения неравномерности осадки. Используется георешетка с перфорацией или без нее с высотой 10-20 см и размеромячейки 20 смРисунок 1.9 - Схема дополнительного армирования нижней части земляного основания для повышения общей устойчивости откосов.
Используется георешетка с перфорацией или без нее с высотой 10-20 см и размером ячейки 20смИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист28Рисунок 1.10 - Схема укрепления неподтопляемых откосов (для выемокили насыпей). Используется перфорированная решетка высотой 7,5-20 см с иразмером ячейки 20 и 40 см. 1- анкера, 2- каменная призма, 3- земляное полотно; 5- заполнитель георешетки (растительный грунт с посевом семян)Рисунок 1.11 - Схема укрепления подтопляемых откосов. Используетсяперфорированная решетка высотой 7,5-20 см с и размером ячейки 20 и 40 см. 1,4 - анкера; 2- каменная призма; 3- земляное полотно; 5- заполнитель георешетки (растительный грунт с посевом семян); 6- геотекстильный материал; 7- полимерный тросВ настоящее время технологический процесс укладки включает следующие этапы работ:1.
Срезка обочины до проектных отметок. Производится машиной СЗП600.2. Вырезка загрязненного балласта. Производится щебнеочистительнымкомплексом ЩОМ-1200 в 2 слоя:- вырезка первого слоя загрязненного балласта на глубину 40 см ниже подошвы шпал с последующим вывозом;Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист29- вырезка второго слоя накопленных балластных материалов на глубину 20см ниже подошвы шпал и вывозка их для утилизации.3.
Выгрузка песчано-гравийной смеси из состава СЗ с вагоном ХДВ;4. Подъемка пути электробалластером на подбалластный слой и демонтажрельсошпальной решетки.5. Растягивание и укладка объемной георешетки поверх слоя геотекстиляпутем крепления анкерными соединениями к земляному основанию и скрепления секций ячейки друг с другом металлическими скобами с помощью пневмоили механического степлера. Процесс проводится вручную без привлечениятехнических средств.6. Засыпка ячеек песчано-гравийной смесью на высоту, превышающуювысоту георешетки на 8-10 см в неуплотненном состоянии для исключения повреждений при разравнивании бульдозером7.
Планировка песчано-гравийной смеси автогрейдером.8. Уплотнение песчано-гравийной смеси виброкатком.9. Укладка рельсошпальной решетки путеукладочным краном УК-25/9-18.10. Укладка и формирование балластной призмы.11. Концевые выправочно-отделочные работы.Технологическая цепочка обработки балластной призмы с укладкой пространственной георешетки показана на рисунках 1.12 – 1.14.В ходе проведенных работ были выявлены значительные недостатки применения технологии ручной укладки решетки, основными из которых являются:1.
низкая производительность и трудоемкость процесса укладки (до 70 рабочих в смене);2. необходимость снятия рельсошпальной решетки;3. организация глухих окон на ремонтируемом пути;4. частичное перекрытие соседнего пути;5. невозможность осуществлять ремонт на однопутных участках.Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист30Ранее в нормативно-методическом документе «Принципиальные схемыконструктивно-технологических решений по применению объемных георешеток "ПРУДОН-494" и примеры их реализации в транспортных сооружениях»,разработанном в 2001 г, предлагалась техническое решение укладки пространственной георешетки в подбалластный слой земляного основания при реконструкции пути без снятия рельсошпальной решетки машинами RM-80, СЧУ-600,СЧУ-800.1.Состояние пути до ремонта загрязненный щебеночный балластРисунок 1.12 - Технологическая цепочка обработки балластной призмы сукладкой объемной георешетки. Этапы 1 - 6Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист31Рисунок 1.13 - Технологическая цепочка обработки балластной призмы с укладкой объемной георешетки. Этапы 7 - 9Объемная георешетка с высотой ячеек 0,2 м и шириной 4,0 м укладываетсяна спланированный участок с уклоном в сторону водоотвода или откоса насыпи, в подбалластный слой укладывается объемная георешетка с высотой ячеек0,2 м и шириной 4,0 м.
Ячейки засыпаются очищенным балластом. Балластнойпризме придается проектное очертание.Толщина очищенного балласта под подошвой шпалы составляет 0,4 м, чтообеспечивает беспрепятственную работу тяжелых путевых машин и предотвращает повреждение георешеток. При необходимости под георешетки можетукладываться пенополистирол или геотекстиль. Устройство многослойной конструкции осуществляется как машиной СЧУ-800 в режиме санации, так и машинами RM-80, СЧУ-6. Однако практической реализации данное техническоерешение пока не имеет.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист32Рисунок 1.14 - Технологическая цепочка обработки балластной призмы с укладкой объемной георешетки.
Этапы 10 - 13Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист33Тем не менее, сама идея автоматизированной укладки пространственнойгеорешетки является чрезвычайно актуальной и важной практической задачей.В связи с этим в данной работе проведено рассмотрение вариантов механизированных комплексов для формирования защитного подбалластного слоя,армированного объёмной георешёткой. Работа комплексов будет выполняться всоответствии с опытным Технологическим процессом, описанным ниже.На рельсошпальную решетку, лежащую на поверхности основной площадки земляного полотна производится выгрузка засыпного материала (например,песчано-гравийной смеси) из хоппер-дозаторного состава.