Проектирование железнодорожных станций и узлов. Справочное и методическое руководство

В исключительных случаях, когда необходимо пропускать воду из нагорных канав и оросительных каналов через кюветы выемок, размеры кюветов устанавливают расчетом.

Канавы, кюветы, лотки. Основные нормы проектирования водоотводных канав и кюветов приведены в табл. 6.9 и 6.10.

Таблица 6.9

Основные нормы проектирования водоотводных канав

Элементы проектирования

Нормы

Ширина по дну и глубина канавы

Не менее 0,6 м, а на болотах не менее 0,8 м

Откос канавы в глинах, суглинках, супесях и песках

Не круче 1 : 1,5

Расстояние от расчетного уровня воды до бровки канавы

» менее 0,2 м

Продольный уклон канавы

»     »      0,003

То же на речных поймах и болотах

»    »      0,002, а в исключительных случаях не менее 0,001

Угол сопряжения водоотвода с руслом водотока

Не менее 45°

Таблица 6.10

Основные нормы проектирования кюветов трапецеидальной формы

Элементы проектирования

Нормы

Продольный уклон

Должен быть, как правило, равен уклону земляного полотна, но не менее 0,002

Глубина

Не менее 0,6 м; для коротких и неглубоких выемок в районах с сухим климатом при соответствующем обосновании может быть уменьшена до 0,4 м. В выемках, расположенных на уклонах менее 0,002 и на площадках, глубина кюветов в точках водораздела может быть уменьшена до 0,2 м при сохранении установленной ширины кюветов по дну; глубина открытых водоотводов не более 1,5 м

Ширина по дну

0,4 м

Крутизна откосов:

со стороны полотна

1 :1,5

с полевой стороны

Равна крутизне откосов выемки

Радиус поворота водоотвода

Не менее 5 м, а при подходе к перепадам, быстротокам и искусственным сооружениям - не менее 10 м

Вместо кюветов разрешается проектировать лотки (рис. 6.9) в следующих случаях:

при необходимости пропуска большого расхода воды, не вмещающегося в кювет нормального сечения;

при наличии грунтовых вод и необходимости осушения земляного полотна;

в стесненных условиях, когда нельзя уширить выемку взамен глубокого кювета;

при наличии слабых малоустойчивых оплывающих грунтов, не способных держать откосы;

когда увеличение кюветов приводит к значительному росту объема земляных работ по устройству выемки;

Рис. 6.9. Кюветные лотки

Рис. 6.10. Вертикальные уступы-перепады

в скальных грунтах в целях снижения объема земляных работ при размещении трассы в пределах крутого косогора.

Глубину лотков проектируют по результатам гидравлических расчетов, а сечение и конструкцию - по соответствующим указаниям.

Конструкции кюветных лотков высотой 0,75; 1 и 1,5 м приведены в Альбоме водоотводных устройств на железных и автомобильных дорогах (1971, Мосгипротранс, инв. № 819).

Все лотки глубиной более 1,5 м сооружаются по индивидуальным проектам.

При значительных уклонах канав целесообразно применение специальных сопрягающих устройств на них: быстротоков, перепадов (рис. 6.10) и водобойных колодцев.

Гидравлические расчеты канав и сопрягающих устройств на них выполняют в соответствии с Руководством по гидравлическим расчетам малых искусственных сооружений.

Подземный водоотвод. Подземная сеть ливневой канализации состоит из следующих элементов:

приемников - специальных типовых колодцев для приема воды с прилегающей территории;

коллекторов и сети трубопроводов со смотровыми типовыми колодцами для отвода воды, принятой приемниками или открытыми водостоками;

выпусков для сброса воды (в канавы, водоемы);

специальных сооружений, устройство которых вызывается местными условиями (переходы, быстротоки и др.).

Подземные водоотводы проектируют по нормам главы СНиП II-32-74 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Конструкции приемников, колодцев и других сооружений приведены в Альбоме водоотводных устройств на станциях (1975, Мосгипротранс, инв. № 984).

Основные нормы проектирования ливневой канализации из труб, рекомендуемые главой СНиП II-32-74, приведены в табл. 6.11.

Наименьшую глубину заложения канализационных трубопроводов необходимо принимать на основании опыта эксплуатации в данном районе. При отсутствии этих данных глубину заложения лотка трубопровода допускается принимать для труб диаметром до 500 мм на 0,3 м, а для труб большего диаметра на 0,5 м менее наибольшей глубины проникновения в грунт нулевой температуры, но не менее 0,7 м, считая от верха трубы до отметки спланированной поверхности. Трубопроводы, укладываемые на глубину 0,7 м и менее, должны быть предохранены от промерзания и повреждения наземным транспортом.

Таблица 6.11

Нормы проектирования ливневой канализации

Элементы проектирования

Норма

Наименьший диаметр труб, мм

250

Наименьший допускаемый уклон для труб, %

диаметром 200 мм

4

»           150 »

7

Расчетная скорость движения воды при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя 3 %, м/с

0,6

Расчетное наполнение в трубах

Полное

Расстояние между смотровыми колодцами на прямых участках, м:

при диаметре труб 150 мм

35

»          »             »   200-450 мм

50

»          »             »   500-600 »

75

»          »             »   700-900 »

100

Расстояние от приемника до смотрового колодца на коллекторе, м

Не более 40

Диаметр круглых колодцев для трубопроводов диаметром до 600 мм, мм

1000

Дренажные устройства. При расположении станционных площадок на слабых, насыщенных грунтовыми водами основаниях, не обеспечивающих прочности и устойчивости земляного полотна, в зависимости от местных условий предусматривают:

понижение уровня грунтовых вод - с помощью дренажных устройств (рис. 6.11) или повышением отметки станционной площадки;

осушение и укрепление неустойчивых косогоров как попадающих в пределы станционной площадки, так и непосредственно к ним прилегающих, а также откосов мокрых выемок;

Рис. 6.11. Дренажные лотки:

а - отверстием 0,65 м и высотой 1,5 м; б - отверстием 0,65 м и высотой 0,75 м

осушение, а в отдельных случаях и выторфовывание болот в пределах станционных площадок.

При проектировании переустройства станций, разъездов и обгонных пунктов следует предусматривать мероприятия по оздоровлению земляного полотна: путем ликвидации балластных корыт и коренных пучин, а также другие мероприятия. При этом необходимо стремиться к максимальному сохранению существующих систем водоотвода, укрепительных и защитных устройств.

При разработке системы этих мероприятий следует пользоваться руководством Дренажные сооружения железнодорожного земляного полотна.

6.3. ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ Для пропуска водотоков, атмосферных и производственных вод на станционных площадках применяют искусственные сооружения, к числу которых относят водопропускные трубы (рис. 6.12 и 6.13), мосты, междушпальные (рис. 6.14) и междупутные лотки.

Водопропускные трубы и малые мосты, как правило, сооружают только по типовым проектам. Нормы для их проектирования приведены в главах СНиП по проектированию мостов и труб, а рекомендации по выбору типов этих сооружений и выполнению гидравлических расчетов изложены в Руководстве по гидравлическим расчетам малых искусственных сооружений.

Область применения сборных железобетонных труб и возвышение высшей точки внутренней поверхности труб над уровнем воды в трубе указаны в табл. 6.12 и 6.13.

На станциях трубы могут иметь значительную длину: при длине более 20 м по условиям очистки наименьшее отверстие должно быть не менее 1,25 м.

Таблица 6.12

Область применения сборных железобетонных труб в зависимости от расчетных расходов воды и высоты насыпи

Диаметр, м

Круглые трубы

Прямоугольные трубы

Расчетный расход, м³/с

Ориентировочная минимальная высота насыпи по конструктивным соображениям, м

Сечение отверстия (ширина ´ высоту), м

Расчетный расход, м³/с

Ориентировочная минимальная высота насыпи по конструктивным соображениям, м

1,00

1,40

1,5

1,0´1,5

4,60

2,60

1,25

2,50

1,7

1,25´1,5

5,75

2,60

1,50

3,40

2,0

1,5´2,0

9,45

3,10

2,00

8,00

2,5

2,0´2,0

12,60

3,15

-

-

-

2,5´2,0

15,75

3,15

-

-

-

3,0´2,5

18,90

3,60

-

-

-

40´2,5

25,20

3,60

Рис. 6.12. Сборные железобетонные лотки (трубы):

а - разрез звена; б - оголовок; 1 - круглая железобетонная труба; 2 - лекальный блок; 3 - блоки фундамента оголовка; 4 - подготовка из щебня и гравия

Рис. 3.13. Конструкция железобетонных труб прямоугольного сечения:

а - труба с бетонными стенками и сборным железобетонным перекрытием; б - сборная труба из замкнутых железобетонных звеньев; 1 - боковая стенка; 2 - блок перекрытия; 3 - фундаментный блок; 4 - лоток; 5 - звено трубы

Рис. 6.14. Лотки:

а - железобетонный; б - деревянные свайные

Таблица 6.13

Наименьшие допускаемые возвышения, м, высшей точки внутренней поверхности безнапорных труб над свободной поверхностью потока

Тип отверстия трубы

Высота отверстия трубы h_тр, м

до 3

более 3

Круглое или овоидальное

0,75

Прямоугольное

0,50

При проектировании мостов на станциях необходимо в первую очередь установить возможность расположения мостов с учетом требований, приведенных в табл. 6.14.

Таблица 6.14

Наименьшие допускаемые возвышения, м, низа конструкций мостов над подпорным уровнем

Наименование элементов мостов

Над уровнем воды с учетом влияния подпора и волны

Над наивысшим уровнем ледохода

Расчетное

Наибольшее

Низ пролетных строений:

при глубине подпертой воды не более 1 м

0,5

0,25

-

при глубине подпертой воды более 1 м

0,75

0,25

0,75

при наличии корчехода

1,5

1,00

-

на селевых потоках

-

1,00

-

Подферменная площадка

0,25

-

0,50

Низ пят арок и сводов

0,25

-

0,25

» продольных схваток и выступающих элементов конструкций в пролетах деревянных мостов

0,25

-

0,75

Межпутные и междушпальные лотки. Междупутные лотки проектируют в междупутьях с пониженными отметками при пилообразном профиле земляного полотна и верха балластного слоя станционных парков. Размещаются лотки вне пределов влияния временной нагрузки, при этом расстояние между осями пути и лотка должно быть не менее:

2,1 м при высоте лотка 0,75 м

2,4 »    »       »           »     1,25 »

2,55 »  »       »           »     1,50 »

Междушпальные лотки (для отвода воды от централизованных стрелочных переводов и устройства перепусков из одного междупутного лотка в другой) проектируют с учетом воздействия подвижного состава, которое передается через засыпку за стенками лотка.

Лотки можно устраивать на прямых и кривых участках.

Продольный уклон лотков проектируют не менее 2 %о.

При расположении платформ на площадках для создания уклона на дно лотка укладывают слой бетона переменной толщины.

При необходимости работы лотка как дренажа в стенах лотка устраивают дренажную засыпку. В нижней части во избежание обратного впитывания в грунт протекающей по лотку воды стенки обкладывают глиной.

Сборные железобетонные лотки (трубы) проектируют по Типовому проекту, инв. № 749. Железобетонные междушпальные лотки высотой 0,35; 0,5 и 0,7 м, а также междупутные лотки высотой 0,75; 1,25 и 1,5 м проектируют по Альбому, инв. № 984. В Альбоме, инв. № 819, приведены бетонные лотки - желоба, железобетонные лотки - полутрубы, железобетонные лотки прямоугольного сечения, лотки рамной конструкции.

Глава 7 ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ 7.1. МОЩНОСТЬ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ Мощность верхнего строения при проектировании новых железных дорог следует устанавливать по нормам табл. 7.1 и 7.2 с учетом условий их работы на пятый год эксплуатации.

Верх головок рельсов обеих нитей пути на прямых участках должен быть в одном уровне. На кривых участках главного пути проектируют возвышение наружного рельса h_р в мм, определяемое по формуле (7.1) или по табл. 7.3:

,                                                              (7.1)

где v_ср - средневзвешенная квадратическая скорость движения поезда, км/ч, определяемая в месте расположения кривой на десятый год эксплуатации (на подъездных путях - на расчетный срок);

R - радиус круговой кривой, м.

Скорости проходящих по кривой пассажирских и грузовых поездов устанавливают тяговыми расчетами или другими способами.

Средневзвешенную квадратическую скорость определяют

,

где п₁, n₂, ..., п_i - число грузовых и пассажирских поездов данной массы за сутки;

Q₁, Q₂, ..., Q_i - масса поездов (грузовых и пассажирских всех видов) брутто, т;

v₁, v₂, ..., v_i - скорости этих поездов данной массы, км/ч.

Величина возвышения должна быть проверена по формуле

,                                                        (7.2)

где h_min - минимальное расчетное возвышение наружного рельса, мм;

v_max - максимальная скорость, развиваемая на данной кривой пассажирским поездом, км/ч;

115 -   величина максимального недовозвышения, мм, рассчитанная из условия непревышения установленной нормы непогашенного ускорения (0,7 м/с²).

Таблица 7.1

Мощность верхнего строения пути

Наименование элементов верхнего строения пути

Характеристика элементов верхнего строения путей

главных на перегонах, станциях, разъездах и обгонных пунктах

станционных приемо-отправочных

прочих станционных

Линии I категории

Рельсы

Р65

Р50 или старогодные Р65

Старогодные не ниже Р43; в горловинах сортировочных парков в пределах зоны торможения - не ниже Р50

Число шпал на 1 км:

на прямых и кривых радиусом 1200 мм и более

1840

1600

1440, на сортировочных горках и в голове сортировочных парков - 1600

на кривых радиусом менее 1200 м

2000

1600

То же

Балласт (род и наименьшая толщина h_б слоя под шпалой) при шпалах:

деревянных

Щебеночный или асбестовый (h_б = 30 см) на песчаной подушке (толщиной h_п = 20 см); асбестовый (h_б = 50 см)

Однослойный - асбестовый, гравийный, гравийно-песчаный или песчаный толщиной:

h_б = 30 см (независимо от рода балласта на главных путях)

h_б = 25 см

железобетонных

Щебеночный или асбестовый (h_б = 35 см) на песчаной подушке (h_п = 20 см); асбестовый (h_б = 55 см)

Линии II категории

Рельсы

Р65 и Р50

Р50 новые или старогодные Р65 и Р50

Старогодные не ниже Р43, в горловинах сортировочных парков в пределах зоны торможения - не ниже Р50

Число шпал на 1 км:

на прямых и кривых радиусом 1200 м и более

1840

1600

1440, на сортировочных горках и в голове сортировочных парков - 1600

на кривых радиусом менее 1200 м