Применение недренирующих мелких и пылеватых песков допускается в исключительных случаях, обоснованных технико-экономическими расчетами при отсутствии в зоне строительства требуемых кондиционных грунтов. При этом конструкцию защитного слоя и его толщину устанавливают индивидуальным проектом.
Поверхность глинистого грунта в основании защитного слоя на новых линиях следует планировать с двусторонним уклоном 0,04 от оси полотна в сторону откосов.
Верх защитного слоя планируется в соответствии с требованиями п, 3.1: горизонтально—при дренирующих грунтах, в виде сливной призмы — при песках мелких и пылеватых (рисунок 5.2).
5.7 Толщина защитного слоя под балластной
призмой устанавливается на основании расчетов в зависимости от вида грунта земляного полотна и его состояния, категории железной дороги, и с учетом вида грунта защитного слоя, глубины промерзания грунтов.
Расчеты по определению толщины защитного слоя выполняют исходя из двух условий:
обеспечения заданной прочности основной площадки, исключающей появление деформаций под воздействием поездной нагрузки выше допустимых значений;
а—для однопутного земляного полотна из недренирующих грунтов без защитного слоя; б—тоже, из дренирующих грунтов; в—для двухпутного земляного полотна из недренирующих грунтов; г — то же, из дренирующих грунтов; b — ширина основной площадки земляного полотна в соответствии с данными таблицы 4.1 СНиП 32-01-95; h — величина, равная 0,15 м, если дренирующий грунт удовлетворяет требованиям к балластному материалу, плюс разность толщин балластного слоя на данном участке и на смежных с ним участках из недренирующих грунтов
Рисунок 5.1 — Поперечные очертания основной площадки земляного полотна на прямых участках пути на перегонах
Примечание — Рисунки б и г распространяются на мелкие барханные пески в районах засушливого климата, в этих случаях h принимается равной 0,15 м.
ограничения деформаций пути под воздействием морозного пучения или набухания сильнонабухающих грунтов (при WL > 0,40).
Толщину защитного слоя следует назначать по большему из полученных расчетом значений, но не менее 0,8 м для суглинков и глин, 0,5 — для супесей.
Методики расчетов представлены в технических указаниях и рекомендациях [10—12], в ВСН 61-89 и в приложении В.
5.8 На участках примыкания защитных слоев к земляному полотну из скальных и других дренирующих грунтов, а также к искусственным сооружениям для исключения неравномерности морозного пучения следует предусматривать сопряжения, которые должны обеспечивать плавный переход в продольном направлении, соответствующий нормам текущего содержания пути.
5.9 В пределах раздельных пунктов на главных, приемоотправочных и подгорочных путях и на стрелочных улицах защитный слой в случае его необходимости устраивается из дренирующего грунта с обязательной укладкой геотекстильных материалов, при этом конструкция верха земляного полотна проектируется индивидуально.
Высота насыпей, глубина выемок и крутизна их откосов
5.10 Максимальные значения высоты насыпей и глубины выемок определяют технико-экономическими расчетами при проектировании продольного профиля с учетом обеспечения наилучших условий охраны окружающей среды. При этом в качестве сравниваемых решений принимают: для насыпей — виадук (эстакада), а для выемок — тоннель.
5.11 Минимальную высоту насыпей следует назначать с учетом условий предотвращения заносимости снегом и песком, пучинообразования, обеспечения прочности основной площадки на участках сырых и мокрых оснований, а также возможности механизации производства работ.
5.12 Крутизну откосов насыпей и выемок следует назначать в зависимости от инженерно-геологических и климатических условий, вида грунта, его состояния, высоты откосов земляного полотна с учетом намечаемого укрепления откосов.
5.13 Значения крутизны откосов применительно к типовым конструкциям земляного полотна для обычных наиболее часто встречающихся условий, в том числе скальных, при благоприятном расположении поверхности ослабления (см. п. 10.8) приведены для насыпей в таблице 4.3, а для выемок — в таблице 4.4 СНиП 32-01-95.
6 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
6.1 При проектировании земляного полотна применяют:
типовые конструктивные решения для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями в соответствии с альбомом [14];
индивидуальные проекты, разрабатываемые для отдельных участков со сложными инженерно-геологическими условиями, перечисленными в п. 6.2, а также при проектировании земляного полотна с заданными нестандартными параметрами, когда требуется проверка устойчивости и прочности земляного полотна и его основания;
групповые поперечные профили, разрабатываемые для применения на ряде участков со сложными и многократно повторяющимися на рассматриваемой линии инженерно-геологическими условиями. При этом земляное полотно с уточненными на основании выполненных расчетов параметрами (по сравнению с типовыми поперечными профилями) не требует индивидуального обоснования для каждого объекта.
6.2 Индивидуальные проекты применяют для следующих объектов и условий:
насыпи высотой более 12 м — из раздробленных скальных грунтов, крупнообломочных грунтов, из песков и из глинистых грунтов твердых и полутвердых;
насыпи высотой более 6 м — из глинистых грунтов тугопластичных, а также из крупнообломочных грунтов с глинистым тугопластичным заполнителем;
насыпи на слабых основаниях, а также при выходе ключей в пределах основания;
насыпи в пределах болот I и III типов глубиной более 4 м и болот II типа глубиной более 3 м, а также при поперечном уклоне минерального дна болот I типа круче 1:10, II типа— 1:15, III — 1:20, болот с торфом неустойчивой консистенции, не поддающихся классификации;
насыпи на поймах рек, на участках пересечения водоемов и водотоков, на участках временного подтопления, а также на участках земляного полотна, расположенных вдоль водотоков, водоемов, водохранилищ и морей;
а, б, в — насыпи и выемки с защитным слоем из дренирующих песчано-гравийных грунтов; г, д, е — то же, с защитным слоем из мелких и пылеватых песков; 1 — балласт щебеночный; 2 — балласт песчано-гравийный; 3 — защитный слой; 4 — глинистый грунт
Рисунок 5.2 — Земляное полотно из глинистых грунтов, характеризуемых WL > 0,23 с защитным слоем
насыпи на косогорах круче 1:5, сложенных скальными грунтами, на косогорах круче 1:3, сложенных дисперсными грунтами, а также на косогорах крутизной от 1:5 до 1:3 при высоте низовых откосов более 12 м;
выемки при высоте откосов более 12м;
выемки в скальных грунтах при неблагоприятных инженерно-геологических условиях, в том числе при залегании пластов горных пород с наклоном круче 1:3 в сторону пути;
выемки в глинистых переувлажненных грунтах с показателем текучести IL > 0,5 или вскрывающие водоносные горизонты;
выемки глубиной более 6 м в глинистых грунтах в районах избыточного увлажнения;
выемки в сильнонабухающих грунтах, в других (в том числе искусственных) грунтах, резко снижающих устойчивость откоса и прочность основной площадки при воздействии климатических факторов и динамических воздействиях (глинистые грунты с влажностью на границе текучести более 0,4), а также насыпи, проектируемые с использованием указанных грунтов;
земляное полотно на пучиноопасных участках (места с перемежающимися разнородными по своим пучинистым свойствам грунтами в зоне промерзания; насыпи высотой до 3 м на основании с мелкобугристым рельефом; участки с локальным увлажнением пучинистых грунтов, концевые участки скальных выемок, участки с нарушением температурного режима);
земляное полотно в местах активных склоновых процессов (на участках с наличием или возможным развитием оползней, обвалов, осыпей, каменных россыпей, снежных лавин, селей, оврагов);
земляное полотно на участках с развитием естественных или искусственных подземных полостей (горные выработки, кареты);
земляное полотно в местах пересечения его трубопроводами;
земляное полотно, при сооружении которого используются гидромеханизация и взрывные способы производства работ, а также земляное полотно с элементами геотекстильных и теплоизоляционных материалов в конструкции;
земляное полотно, пристраиваемое к существующему при наличии на последнем балластных корыт и лож на основной площадке, балластных шлейфов на откосах существующей насыпи из недренирующих грунтов, которые невозможно удалить при нарезке уступов и на участках наблюдающихся или наблюдавшихся деформаций эксплуатируемого пути;
земляное полотно в районах распространения вечномерзлых грунтов: при основаниях с относительной осадкой более 0,1, в том числе на марях, а также на наледных участках, на участках с наличием подземного льда, развития термокарста, солифлюкций, бугров пучения;
насыпи и выемки на участках с грунтами, подверженными разжижению при динамическом воздействии;
насыпи при насыщенных водой грунтах основания и переходные участки от насыпей к выемкам на косогорах круче 1:2;
земляное полотно в районах строительства с высокой сейсмичностью (7 баллов и более — в соответствии со СНиП 11-7-81*).
6.3 При проектировании земляного полотна необходимо учитывать влияние климатических условий района при наиболее неблагоприятном сочетании внешних факторов, а также специфические условия проявления деформаций на эксплуатируемых участках земляного полотна в районе проектируемой линии.
Проект земляного полотна разрабатывается на основании материалов, характеризующих топографические и инженерно-геологические условия объекта, отражающих его специфические особенности, и должен содержать:
— решение по конструкции земляного полотна и способам его защиты от вредного воздействия внешних факторов, с указанием границ их применимости;
— мероприятия по охране окружающей среды (обеспечение экологического равновесия), требования по технологии производства работ;
—технико-экономическое обоснование принятых решений, характеристики рассмотренных вариантов при наличии альтернативных решений.
Указанные материалы должны быть отражены на чертежах (продольном и поперечных профилях, детали конструкции — на отдельных чертежах) и в пояснительной записке в соответствии со СНиП 11-02-96.
По крупным объектам (оползневой косогор, пересечение водоема, глубокое болото и др.) материал оформляется в виде отдельного раздела проекта.
6.4 В зависимости от специфики объекта расчетом проверяются: устойчивость земляного полотна (общая, а при необходимости и местная), стабильность основания, прочность и деформативность конструкции принятых защитных устройств.
При проверке устойчивости земляного полотна следует учитывать снижение прочностных характеристик грунтов под влиянием вибродинамического воздействия поездов.
В приложении Г приведены рекомендации по методике расчета устойчивости откосов и даны примеры расчетов.
6.5 Для установления расчетных характеристик грунтов могут быть использованы положения нормативных документов (например, СНиП 2.02.01-83*), а также данные, полученные на основании анализа состояния аналогичных конструкций, успешно эксплуатируемых в условиях, подобных рассматриваемым.
При разработке проекта земляного полотна обязательно натурное определение расчетных характеристик грунтов и других исходных данных по материалам инженерно-геологического, гидрогеологического и гидрологического обследования объекта.
6.6 Программа обследования составляется в зависимости от специфики объекта и решаемой задачи, с учетом степени изученности участка размещения объекта. Объем работ и порядок обработки материалов устанавливаются в соответствии с рекомендациями методических указаний по инженерно-геологическим изысканиям [30] и действующим ГОСТам (приложение С).
6.7 Размеры и очертания поперечного профиля земляного полотна следует назначать с учетом обеспечения механизации всех производственных процессов, предусматривать технологические полки шириной не менее 5 м на подлежащих укреплению высоких откосах выемок и насыпей [1], технологические полки безопасности на откосах скальных выемок (см. п. 10.14) и др.
7 НАСЫПИ
Общие положения
7.1 Конструкцию насыпей следует проектировать в зависимости от их высоты, вида, свойств и состояния применяемого грунта, поперечного уклона местности, инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий и способов производства земляных работ. Для типовых решений очертания насыпей необходимо назначать в соответствии с указаниями таблицы 4.3 СНиП 32-01-95, руководствуясь поперечными профилями на рисунке 7.1. В соответствии с требованиями раздела 3 следует предусматривать усиление конструкций насыпи в рабочей зоне путем устройства защитного слоя под балластной призмой.
7.2 Для насыпей на сухом и прочном основании допускаются все грунты, пригодные для их возведения (см. таблицу 4.1). При этом следует, как правило, использовать грунт из ближайших выемок, притрассовых карьеров и резервов, а при его отсутствии — техногенные грунты.
7.3 При соответствующем обосновании допускается проектирование насыпей из разнородных грунтов. При этом в случае расположения песка (за исключением защитного слоя в основной площадке) над глинистым грунтом поверхности последнего необходимо придавать поперечный уклон 0,04—0,10 от середины к краям насыпи. Поверхность слоя песка, расположенного под слоем глинистого грунта, подлежит выравниванию без придания уклонов. Каждый слой отсыпаемого грунта должен располагаться по всей ширине насыпи (исключение составляют случаи устройства защитных экранов на откосах). Сопряжение в продольном направлении слоев разнородных грунтов должно осуществляться с уклоном не круче 0,15—0,20 при высоте насыпи над сопрягаемыми слоями более глубины промерзания; сопряжение разнородных грунтов в уровне защитного слоя следует предусматривать с продольным уклоном в соответствии с рекомендациями п. 5.8.
