Подсчет объемов земляных работ. Для определения проектных объемов земляных работ вычисляют площадь поперечного сечения станционной площадки по поперечным профилям (ниже приведены способы ручного подсчета площадей).

Этот подсчет для раздельных пунктов с малым числом путей и расположенных на равнинной местности, как правило, выполняют аналитически (табл. 6.6), а расположенных на косогорах - графическим интегрированием.

Для подсчета способом графического интегрирования поперечный профиль вычерчивают на миллиметровке в масштабе 1 : 200 (1 см соответствует 2 м) и делят на элементарные площадки шириной 0,5 см (рис. 6.5). В середине каждой площадки отмечают ординаты. Площадь элементарной площадки равна произведению средней ординаты на ширину площадки. Площадь поперечного сечения поперечника (в м2) по ординатам определяют с помощью измерителя или полоски миллиметровки сложением всех средних ординат (в см) и умножением полученной величины на 2. При этом необходимо учесть также площадь сливной призмы.

Рис. 6.5. Поперечные профили земляного полотна

Таблица 6.6

Определение площадей поперечного сечения земляного полотна в равнинной местности

Наименование

Очертание поперечного сечения

Формулы для определения площадей

Насыпь с профилем:

 

Fн = bH + mН2 + 

односкатным

двускатным

Выемка

Fв = BH + mН2 + 2q - 

Кювет

при n = m = 1,5

q = h(a + 1,5h)

Примечание. В таблице приняты следующие обозначения:

Fн и Fв - площади поперечного сечения земляного полотна соответственно на насыпи и в выемке;

b - ширина земляного полотна;

Н - высота насыпи или глубина выемки;

m и n - крутизна откосов;

 - площадь поперечного сечения сливной призмы;

В - ширина земляного полотна и кюветов в выемке на уровне бровки полотна;

q, h и а -    соответственно площадь поперечного сечения, глубина и ширина дна кювета.

Рис. 6.6. Схемы к подсчету площадей земляного полотна на косогорной местности при уклонах откоса земляного полотна in и местности im, направленных в одну (а) и в разные (б) стороны

Подсчет площадей поперечного сечения земляного полотна на косогорной местности. Для вычерчивания поперечника при расположении земляного полотна станционной площадки на косогорной местности необходимо определить расстояние х1 (рис. 6.6, а) и х2 (рис. 6.6, б) от бровки земляного полотна до нулевой точки А

х1 = а1К1; х2 = а2К2,

где а1 и а2 - рабочие отметки;

К1 и К2 - коэффициенты.

К1 = 1 : (in - im); К2 = 1 : (in + im).

Значения коэффициентов К1 и К2 указаны в табл. 6.7.

Таблица 6.7

Значения коэффициентов К1 и К2

im

in

1:1,5

1:1,23

1:1

1:1,5

1:1,23

1:1

К1

К2

0

1,50

1,25

1,00

1,50

1,25

1,00

0,01

1,52

1,27

1,01

1,48

1,24

0,99

0,02

1,55

1,28

1,02

1,46

1,22

0,98

0,03

1,57

1,30

1,03

1,44

1,21

0,97

0,04

1,60

1,32

1,04

1,42

1,19

0,96

0,05

1,62

1,33

1,05

1,40

1,18

0,95

0,06

1,65

1,33

1,06

1,38

1,16

0,94

0,07

1,68

1,37

1,07

1,36

1,15

0,93

0,08

1,71

1,39

1,08

1,34

1,14

0,93

0,09

1,74

1,41

1,10

1,32

1,12

0,92

0,10

1,77

1,43

1,11

1,31

1,11

0,91

0,11

1,80

1,45

1,12

1,29

1,10

0,90

0,12

1,83

1,47

1,14

1,27

1,09

0,89

0,13

1,87

1,49

1,15

1,26

1,08

0,88

0,14

1,91

1,52

1,16

1,24

1,06

0,88

0,15

1,94

1,54

1,18

1,23

1,05

0,87

0,16

1,98

1,56

1,19

1,21

1,04

0,86

0,17

2,02

1,59

1,21

1,20

1,03

0,85

0,18

2,06

1,61

1,22

1,18

1,02

0,85

0,19

2,10

1,64

1,23

1,17

1,01

0,84

0,20

2,15

1,67

1,25

1,15

1,00

0,83

Продольные профили. Образцы сокращенного и подробного продольного профиля главных путей в пределах станции (узла) и соединительных ветвей приведены на рис. 6.7 и 6.8.

Масштабы подробного продольного профиля: горизонтальный - 1 : 10000, вертикальный - 1 : 1000.

Рис. 3.7. Образец сокращенного продольного профиля

Рис. 6.8. Образец подробного продольного профиля подхода к станции

Масштабы сокращенного профиля: горизонтальный - 1: 50000, вертикальный - 1:1000. Подробный продольный профиль можно совмещать с геологическим.

6.2. ВОДООТВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА

К общему комплексу устройств по отводу поверхностных и производственных вод на станциях относятся вертикальная планировка поверхности земляного полотна и балластной призмы, канавы и кюветы, лотки, подземная сеть водостоков со смотровыми и ливнеприемными колодцами, песколовками и нефтеловушками, а также искусственные сооружения (мосты, трубы, перепады и др.).

При проектировании земляного полотна станционных площадок и расположенных на них технических устройств (депо, мастерских, смотровых канав, снеготаялок и др.) необходимо обеспечить надежный отвод поверхностных и производственных вод с земляного полотна и балластного слоя.

В необходимых случаях следует предусматривать понижение уровня грунтовых и очистку производственных вод.

Следует обратить особое внимание на отвод воды от горочных замедлителей, путевых устройств механизации и автоматизации, стрелочных горловин и отдельных стрелочных переводов, в первую очередь централизованных. Для отвода воды от указанных устройств должны быть устроены поперечный и продольный водоотводы.

Поперечный водоотвод осуществляют путем придания верху земляного полотна раздельных пунктов поперечного уклона по направлению продольных водоотводов; кюветов, канав, дренажа или лотков, которые, как правило, должны быть самотечными.

В местах перехода технического персонала через водоотводные сооружения, а также на территории депо и мастерских канавы и лотки проектируют закрытыми.

Выбор типов водоотводов должен подтверждаться технико-экономическими расчетами, а их размеры (поперечные сечения, уклоны) и тип укреплений - гидравлическими расчетами.

В состав работ по проектированию водоотводных устройств входят следующие работы:

определение расхода воды, протекающей с водосборного бассейна;

назначение вида размеров и местоположения водоотводных устройств с учетом возможности использования землеройных машин для их сооружения и очистки в период эксплуатации;

назначение продольного уклона и скорости течения воды, исключающих возможность заиливания или размыва русла при принятом типе укрепления откосов и дна;

проверка расчетом площади поперечного сечения для пропуска расчетного расхода при заданном уклоне.

Водоотводные устройства в пределах участков со сложными инженерно-геологическими условиями следует проектировать по индивидуальным проектам.

Для приема, отвода и очистки бытовых и производственных сточных вод, а в отдельных случаях и для отвода и очистки ливневых вод на станциях, разъездах и обгонных пунктах следует проектировать канализацию. При этом необходимо руководствоваться требованиями главы СНиП II-32-74 «Канализация. Наружные сети и сооружения» и учитывать требования бассейновых инспекций.

Примерные схемы водоотводов на участковых и технических станциях, грузовых дворах, контейнерных площадках, льдопунктах, разгрузочно-выгрузочных и других устройствах приведены в Альбоме водоотводных устройств на станциях (1975, Мосгипротранс, инв. № 984), Альбоме водоотводных устройств на железных и автомобильных дорогах общей сети Союза ССР (1971, Мосгипротранс, инв. № 819) и в руководстве Дренажные сооружения железнодорожного земляного полотна (М., Транспорт, 1976).

Водоотводы согласно Указаниям по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог (СН 449-72) рассчитывают на расходы воды с вероятностью превышения, указанной в табл. 6.8.

Таблица 6.8

Вероятность превышения расчетных расходов воды

Категории линий, дорог

Вероятность превышения для

кюветов, нагорных канав и водосбросов

водоотводных (продольных, поперечных) канав

I

1:100 (1 %)

1:25 (4 %)

II

1:33 (3 %)

1:17 (6 %)

III

1:33 (3 %)

1:17 (6 %)

IV

1:20 (5 %)

1:10 (10 %)

V

1:20 (5 %)

1:10 (10 %)

Величину продольного уклона кюветов в предпортальных выемках в сторону от тоннеля принимают не менее 3 %о.

В крупнообломочных и песчаных грунтах, впитывающих воду в течение всего года, кюветы можно не устраивать.

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;