Сопряжение водоотводных канав с руслом водотоков следует проектировать с выполнением следующих условий: в месте сопряжения канаву направлять по течению водотока; угол между осями канавы и водотока назначать не более 45°; изменение направления канавы проектировать плавным по кривой радиусом не менее 5 м, а на участках подходов к перепадам, быстротокам и искусственным сооружениям - не менее 10 м.

Отметка устья - выпуска воды из канавы или лотка должна быть ниже отметки бровки земляного полотна не менее чем на 1 м.

2.203. Оптимальный уклон дна канавы должен быть выбран так, чтобы скорости течения воды в канавах не превышали допускаемые (неразмывающие) скорости для данного грунта согласно прил. 10 настоящего Пособия.

Если при проектировании продольного профиля канав топографические условия местности не позволяют выдержать один и тот же продольный уклон, следует назначать крутые уклоны на коротких участках с соответствующим типом крепления или устраивать между ними вставки с уклонами, не требующими укреплений.

Минимальная допускаемая скорость течения воды по условиям недопущения заиливания канав 0,25 - 0,30 м/с (для канав, не имеющих укрепления и не покрытых растительностью).

Нагорные канавы

2.204. Нагорные канавы необходимо размещать с нагорной стороны выемок для перехвата воды, поступающей с косогора и прилегающего водосборного бассейна, с последующим отводом ее к ближайшему водопропускному сооружению или в сторону от земляного полотна.

На местности с большой крутизной склона, когда продольный уклон нагорной канавы будет больше допустимого значения для данных грунтов и применяемого типа укрепления, необходимо предусматривать устройства для гашения скорости течения воды - перепады, быстротоки и водобойные колодцы.

В таких случаях, в виде исключения, допускается также ступенчатое размещение отдельных участков нагорной канавы на косогоре. При этом начало участка канавы, расположенного ниже, следует размещать с некоторым перекрытием выхода вышерасполагаемого участка. Величину перекрытия и тип укрепления склона в местах выхода отдельных участков канавы необходимо назначать с учетом местных природных условий.

2.205. Минимальные расстояния между бровкой нагорной канавы и бровкой выемки, подошвой кавальера или насыпи следует назначать не менее величин, приведенных в табл. 22.

Таблица 22

Элементы земляного полотна

Расстояние от бровки нагорной канавы до бровки выемки, м

Бровки выемки при отсутствии банкета и кавальера

5

То же, со стороны размещения будущего второго пути

9

Подошва насыпи

3

Подошва кавальера

1 - 5

Расстояние между бровкой нагорной канавы и подошвой кавальера принимают в зависимости от условий снегонезаносимости. Глубина канавы принимается на 0,2 м больше расчетной.

2.206. Кюветы в выемках следует размещать с обеих сторон земляного полотна. Кюветы, как правило, следует проектировать трапецеидальной формы с размерами не менее величин, указанных в табл. 20.

2.207. При отсутствии банкетов и забанкетных канав минимальное поперечное сечение кюветов необходимо проверять расчетом на пропуск расчетного расхода воды согласно прил. 9 настоящего Пособия, а при необходимости увеличивать сечение за счет углубления кюветов при сохранении минимальной ширины по дну.

Полевые откосы кюветов следует проектировать крутизной, равной крутизне откоса выемки, а откосы кюветов со стороны полотна - не превышающими величин, приведенных в табл. 20.

Продольный уклон кюветов следует принимать равным уклону земляного полотна. В пределах выемок с продольным уклоном менее 2 %0 кюветы назначают с продольным уклоном 2 %0. В точках водораздела глубину кюветов разрешается уменьшать до 0,2 м при сохранении ширины по дну.

2.208. Для отвода поверхностной воды при отсутствии ливневой канализации следует предусматривать закрытые лотки или дренажные устройства согласно указаниям СНиП 2.05.07-85, п. 2.67.

Лотки применяются в стесненных условиях, где затруднено устройство открытых нагорных канав, а также при неустойчивых откосах. Лотки устраивают в глубоких выемках, в пределах путевого развития раздельных пунктов и междупутий для пропуска воды с одной стороны пути на другую, перехвата уровня грунтовых вод и отвода их за пределы осушаемой территории.

Нецелесообразно применение лотков в случаях образования в них наледей и на пучинистых грунтах.

2.209. Рамные лотки собираются из готовых рам, закладных плит и покрытий, а также безраспорных секций, изготавливаемых из железобетона (рис. 53).

Рис. 53. Железобетонный рамный лоток глубиной 1 м

1 - железобетонная рама; 2 - засыпка из песка крупного, средней крупности, гравелистого или гравия; 3 - закладная железобетонная плита; 4 - дренажные щели; 5 - щебеночная подготовка; 6 - асфальт; 7 - забивка пазух мятой глиной

Железобетонные рамные лотки рекомендуется применять: при затруднительном устройстве открытой канавы или кювета; при необходимости понижения уровня грунтовых вод или перехвата и отвода их в водоприемник; при углублении кюветов в существующих глубоких выемках; при нецелесообразности подрезки откосов выемки.

Минимальный продольный уклон дна лотка 0,002.

2.210. Междупутные лотки рассчитываются без учета влияния временной нагрузки от подвижного состава (рис. 54). При устройстве лотков большей глубины или расположении их в зоне нагрузок от поезда, а также на крутых косогорах конструкцию лотков следует проектировать индивидуально.

Рис. 54. Железобетонный лоток под железнодорожными путями

1 - фундаментный блок; 2 - гидроизоляция; 3 - блок железобетонного лотка замкнутого сечения; 4 - шпала; 5 - рельс; 6 - балластный слой

2.211. Лотки безраспорные, секционные (междушпальные) следует проектировать для отвода воды поперек пути и в случае продольного стока воды вблизи зданий и сооружений, платформ и открытых погрузочных площадок (рис. 55). Типы лотков приведены в серии 3.501-68 "Сборные железобетонные междушпальные лотки на железнодорожных путях промышленных предприятий", разработанной ПромтрансНИИпроектом и в Альбоме водоотводных устройств на станциях (инв. № 984), разработанном Мосгипротрансом.

Рис. 55. Безраспорные секционные лотки

а - глубиной 0,2 м с глухими стенками; б - то же, глубиной 0,85 м с дренажными отверстиями в стенках; в - блок безраспорного лотка

2.212. Лотки под путями устраиваются в случаях, когда расходы воды превышают возможные для безраспорных лотков. Наибольшее применение получили железобетонные лотки сечением 0,75ґ1,25 м (рис. 54), устраиваемые на блочных железобетонных фундаментах, а при хороших инженерно-геологических условиях - на щебеночной подготовке. Лотки могут сооружаться под одним или несколькими путями.

Поглощающие колодцы и испарительные бассейны

2.213. При отсутствии возможности отвода воды из замкнутых понижений рельефа, пересекаемых земляным полотном, следует проектировать поглощающие колодцы или испарительные бассейны.

Рис. 56. Конструкция поглощающего колодца из железобетонных колец диаметром 0,7 и 1 м

1 - верх поглощающего слоя; 2 - железобетонные кольца; 3 - отмостка из булыжного камня или из железобетонных плит; 4 - чугунный люк; 5 - регулировочные бетонные камни; 6 - деревянная крышка; 7 - опорное кольцо; 8 - плита перекрытия; 9 - песок крупный; 10 - щебень; 11 - камень; 12- скобы ходовые

Поглощающие колодцы устраивают в местах залегания на небольшой глубине от поверхности земли хорошо дренирующих и некарстующихся грунтов, мощность слоя которых достаточна для поглощения расчетного количества поверхностной воды. Возможность применения поглощающих колодцев согласовывается с местной санэпидстанцией.

В качестве водопоглощающих можно использовать конструкцию фильтрующего колодца диаметром 1,5 и 2 м по типовому проекту Мосгипротранса (902-3-24).

2.214. Испарительные бассейны разрешается предусматривать при проектировании земляного полотна в IV и V дорожно-климатических зонах. В качестве испарительного бассейна могут быть использованы местные понижения, впадины, выработанные карьеры и резервы глубиной не более 0,4 м. На участках, где под испарительные бассейны будут использованы резервы, насыпи без берм проектировать не допускается. Допускается устройство испарительных бассейнов с двух сторон земляного полотна на расстоянии не менее 10 м от подошвы откоса насыпи до уреза воды в бассейне. Объем бассейна должен быть до 300 м3, а глубина воды в нем - не более 1 м.

Гидравлические расчеты канав, кюветов и лотков

2.215. При проектировании нагорных и водоотводных канав, кюветов и лотков размеры их поперечного сечения устанавливаются по расчетному расходу воды при дождевом стоке, который определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.01.14-83 и по программе автоматизированного гидравлического расчета, приведенной в прил. 9 настоящего Пособия. Для расчетов размеров канав методом подбора могут быть использованы таблицы, разработанные Главтранспроектом.

2.216. Расчетные сечения канав, кюветов и лотков назначаются в точках переломов продольного уклона дна канав, а на участках с однородным уклоном - в точках резкого изменения расчетного расхода воды, но не реже чем через 200 м.

При расчете канав и лотков на постоянный расход при одинаковом продольном уклоне достаточно рассчитать одно сечение.

Укрепление канав

2.217. В зависимости от инженерно-геологических и гидрологических условий укрепление откосов и дна канав осуществляется следующими способами:

обсев откосов травами в клетках из бетонных брусков (рис. 57);

Рис. 57. Конструкция крепления откосов насыпей и выемок обсевом травами в клетках из бетонных брусьев

обсев откосов травами в жердевых полосах, в клетках из каменных плит (рис. 58).

Рис. 58. Укрепление откосов насыпей и выемок обсевом дикорастущими травами

а - в клетках, образованных жердями; б - в клетках из каменных плит; 1 - деревянные колья; 2 - продольные жерди; 3 - растительный грунт с удобрениями; 4 - мощение откоса камнем; 5 - обсев дикорастущими семенами трав по слою толщиной 0,05 - 0,1 м

Укрепление дна канав щебнем толщиной 8 - 10 см и с одерновкой откосов (рис. 59).

Рис. 59. Укрепление дна канав щебнем и одерновкой откосов

1 - щебень с песком толщиной слоя 0,08 - 0,1 м ; 2 - деревянные колья для крепления дернины; b - ширина подошвы канавы по расчету; РГВ - расчетный горизонт воды

Укрепление дна канав щебнем с песком толщиной 8 - 10 см и обсев откосов семенами дикорастущих трав (рис. 60).

Рис. 60. Укрепление дна канав щебнем и обсевом откосов семенами дикорастущих трав

1 - щебень с песком слоем толщиной 0,08 - 0,1 м; 2 - откос, засеянный семенами дикорастущих трав; РГВ - расчетный горизонт воды

Укрепление откосов одерновкой плашмя неподтопляемой насыпи и выемки с помощью крепления дернин деревянными спицами, (рис. 61).

Рис. 61. Укрепление откосов одерновкой плашмя

а - неподтопляемой насыпи; б, в - схемы крепления дернин деревянными кольями

Дерн нарезают на участках с суглинистыми почвами в условиях, близких к приживанию дернин в откосах насыпей или выемок. Толща дернин 6 - 10 см, а размер в плане определяется проектом по данным исследований геоботаника.

Колья, жерди, хворост получают из ивовых пород; их длина, толщина в нижнем срубе определяются проектом.

Укрепление откосов и дна канав железобетонными плитами показано на рис. 62. При наличии агрессивных вод применяют бетон, стойкий от выщелачивания.

Рис. 62. Конструкция крепления канавы железобетонными плитами

1 - бетонная плита; 2 - подстилающий песчаный слой толщиной 0,2 м; РГВ - расчетный горизонт воды; b - ширина дна канавы по расчету

Укрепление подтопляемых откосов асфальтобетоном выполняется из плит и противоразмывных монолитных покрытий согласно ГОСТ 9128-84.

Укрепление неподтопляемых откосов насыпей и выемок механизированным посевом трав показано на рис. 63.

Рис. 63. Схема укрепления неподтопляемых откосов механизированным гидропоcевом трав

а - насыпи; б - выемки; 1 - дерновая лента; 2 - кювет; 3 - растительный слой толщиной 0,15 м; 4 - закюветная полка

Укрепления подтопляемых откосов производится одиночным мощением (рис. 64).

Рис. 64. Способы укрепления подтопляемых откосов одиночным мощением

а, б - камнем различных размеров в поперечнике; 1 - камень размером 0,15 - 0,2 м; 2 - то же, 0,18 - 0,2; 3 - то же, 0,12 - 0,18; 4 - слой песка или щебня; 5 - слой камня размером 0,25 м; 6 - щебень или гравий 0,1 - 0,15 м; а - высота набега волны и подпора около водопропускных сооружений; РГВ - расчетный горизонт воды

Укрепление берега производится железобетонными блоками на высоту набега волны с откосом 1:1 или 1:0,5, с засыпкой пазух песком и мощением из камня (рис. 65).

Рис. 65. Укрепление откосов берега плитами

1 - железобетонная плита; 2 - каменная отмостка; 3 - песок; РГВ - расчетный горизонт воды; ГМВ - горизонт меженных вод

Укрепления подтопляемых откосов двойным мощением и железобетонным гибким покрытием, разработанные ЦНИИСом, приведены на рис. 66.

Рис. 66. Укрепление подтопляемых откосов

а - двойным мощением; б - железобетонным гибким покрытием конструкции ЦНИИСа; 1 - верхний слой камня; 2 - то же, нижний слой; 3 - щебень толщиной 0,1 м; 4 - железобетонное гибкое покрытие; 5 - конструктивные замоноличенные швы; 6 - упорная призма из камня; а - высота набега волны и подпора около сооружений; ГВВ - горизонт высоких вод

Укрепления подтопляемых откосов монолитными железобетонными плитами показаны на рис. 67 и асфальтобетонными - на рис. 68.

Рис. 67. Укрепление подтопляемых откосов монолитными железобетонными плитами

1 - упорная призма из камня; 2 - песок крупнозернистый; 3 - поверхность дна водоема; 4 - плиты железобетонные; 5 - отметка верха крепления откоса; 6 - подстилающий слой из щебня и гравия; 7 - плиты сборные железобетонные; 8 - температурно-усадочный шов; 9 - плиты железобетонные монолитные; 10 - конструктивные швы; РГВ - расчетный горизонт воды; b - ширина плиты