ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ, АРХИТЕКТУРНОЙ И ЖИЛИЩНОЙ ПОЛИТИКЕ

Стр 1 из 31Следующая ⇒

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ, АРХИТЕКТУРНОЙ И ЖИЛИЩНОЙ ПОЛИТИКЕ

(ГОССТРОЙ РОССИИ)

Система нормативных документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ

ДОРОГ КОЛЕИ 1520 мм

DESIGN OF EARTHWORK FOR RAIL WAYS WITH 1520 mm TRACK

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАН институтом ОАО “ЦНИИС” с участием ВНИИЖТ ОАО “Мосгипротранс”, АО “Ленгипротранс”, АО “Сибгипротранс”, Киевгипротранс, Московского государственного университета путей сообщения, РИСИ, Промтрансниипроект, ТашИИТ

2 ВНЕСЕН ОАО “ЦНИИС”

3 ОДОБРЕН Минземстроем России (письмо № 13-498 от 08.09.98 г.)

4 УТВЕРЖДЕН зам. директора ОАО “ЦНИИС” 27.12.96

5 РАЗРАБОТАН впервые

СВОД ПРАВИЛ РАЗРАБОТАЛИ:

ОАО “ЦНИИС”: доктора технических наук А.А. Цернант, Г.С. Переселенков, кандидаты технических наук Е.Я. Яковлева, С.Г. Жорняк, А.И. Песов, Ф.И. Целиков, Н.Д. Меренков, В.В. Гулецкий, Л.Н. Юдин, инженеры Л.И. Кузнецова, В.Г. Переселенков. Л.М. Бирюкова, С.И. Стряпчев, М.Г. Камаева;

АО “Ленгипротранс”: инженеры Е.А. Бойцов, А.А. Пушкина;

ОАО “Мосгипротранс”: инженеры С.Н. Махлис, М.Г. Дыкман, Н.М. Фомина, Ю.В. Исаков;

Киевгипротранс: инженер Г.Б. Книжник;

ВНИИЖТ МПС: канд. техн. наук П.Г. Пешков, д-р техн. наук П.И. Дыдышко;

МГУПС: д-р техн. наук Т.Г. Яковлева, д-р техн. наук В.В. Виноградов;

АО “Сибгипротранс”: инж. Н.П. Мурованный;

РИСИ: д-р техн. наук В.И. Грицык;

Промтрансниипроект: инженеры В.И. Поляков, Н.И. Провоторов;

ТашИИТ: д-р техн. наук Р.С. Закиров, канд. техн. наук С.Н. Смирнов.

Рецензенты: инженеры Г.И. Куркова, С.Н. Сильницкая.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Свод правил разработан для обеспечения выполнения требований СНиП 32-01-95 “Железные дороги колеи 1520 мм” (Раздел 4. Земляное полотно).

Документ предназначен для применения при проектировании и строительстве земляного полотна новых железнодорожных линий колеи 1520 мм, главных и станционных путей, узлов и станций, а также внешних (подъездных) железнодорожных путей предприятий и организаций по согласованию с органами исполнительной власти в области железнодорожного транспорта.

1.2 Свод правил распространяется на проектирование земляного полотна железнодорожных линий, представляющего собой комплекс земляных сооружений в виде насыпей, выемок, водоотводов, обеспечивающих отвод поверхностных и грунтовых вод от земляного полотна, сооружений инженерной защиты земляного полотна от природных геофизических процессов (с учетом требований СНиП 2.01.15-90) и специальных мероприятий по повышению устойчивости основания земляного полотна.

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в Своде правил, приведен в приложении С.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1 Земляное полотно следует проектировать на основе материалов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических, гидрогеологических и гидрологических изысканий. При необходимости, в сложных условиях, следует выполнять геокриологические, инженерно-сейсмологические и другие виды изысканий, а также натурные определения деформативных и прочностных свойств грунтов основания.

При проектировании необходимо обеспечивать заданный уровень надежности по прочности, стабильности и устойчивости земляного полотна при минимальных затратах, а также максимальном сохранении ценных земель, наименьшем ущербе природной среде.

Необходимые сооружения и устройства инженерной защиты (снего- и пескозащитные, противообвальные, противоналедные, противолавинные, противоселевые, охранные лесополосы и др.) могут располагаться как в полосе отвода железной дороги, так и за ее пределами в специально выделенных охранных зонах по согласованию с местными органами исполнительной власти и владельцами земель.

3.2 При проектировании земляного полотна должны быть приняты комплексные решения по выбору и назначению:

конструкции земляного полотна в зависимости от категории железнодорожной линии, инженерно-геологических и природных условий с учетом деления территории страны на климатические зоны (СНиП 2.01.01-82), а также способов производства работ;

грунта для насыпей с учетом вида и состояния грунтов основания, высоты проектируемой насыпи, а также разведанных запасов грунтов, дальности их возки, наличия поблизости отходов промышленного производства, пригодных для сооружения земляного полотна;

вида и конструкции водоотводных устройств соответственно расчетным расходам поверхностного стока и гидрогеологическим условиям;

типа укрепления откосов земляного полотна и водоотводов с учетом местных условий;

комплекса устройств и мероприятий по защите пути от вредного воздействия природных факторов.

3.3 При проектировании земляного полотна следует принимать нагрузку от подвижного состава и верхнего строения пути с учетом перспективных условий эксплуатации дороги. В необходимых случаях следует проверять устойчивость откосов, прочность основной площадки и основания насыпей, их деформативность в части непревышения допустимых значений деформаций равномерного морозного пучения и обратимых (упругих) и остаточных осадок оснований насыпей.

3.4 Для обеспечения надежности конструкций земляного полотна и расширения сферы применения местных грунтов следует предусматривать:

уплотнение до нормируемой плотности грунта в насыпях, в необходимых случаях под основной площадкой в выемках и на нулевых местах;

устройство защитного слоя из дренирующих грунтов под балластной призмой;

применение геотекстильных материалов (на основной площадке под защитным слоем, в конструкциях укрепления откосов, а также на слабых основаниях);

использование теплоизоляционных материалов для предотвращения морозных деформаций (пенопласты, шлаки, торф);

надежное обеспечение отвода поверхностных и подземных вод от земляного полотна (в том числе с применением дренажей мелкого заложения, водоотводных лотков);

применение инженерных способов защиты откосов насыпей (пляжные откосы, обсев, железобетонные укрепления, химическое закрепление поверхностного слоя грунта) и скальных выемок (пневмонабрызг бетона, одевающие стены, анкерные крепления и др.);

обсыпку откосов насыпей и выемок крупнообломочным и скальным грунтом.

3.5 В связи с современными требованиями по увеличению скоростей движения поездов и увеличению нагрузок на оси подвижного состава необходимо не только учитывать деформационные показатели конструкций земляного полотна, но и производить проверки прочности основания под балластным слоем на виброустойчивость при принимаемых скоростях движения поездов.

Классификация грунтов

4.1 Грунты в соответствии с ГОСТ 25100 подразделяются на 4 класса: скальные, дисперсные, мерзлые и техногенные.

4.2 Применительно к условиям проектирования земляного полотна скальные грунты подразделяются на залегающие в естественных условиях в виде массивов (в выемках) и раздробленные, полученные посредством разрушения скальных массивов (для насыпей).

Скальные фунты характеризуются показателями прочности и выветриваемости во времени; в массивах, кроме того, — наличием трещин, их состоянием, ориентацией в пространстве, блочностью и др.

По степени устойчивости к выветриванию во времени под воздействием природных факторов скальные грунты подразделяются на слабовыветривающиеся, выветривающиеся и легковыветривающиеся (приложение А).

Способность к выветриванию определяется литологическим составом, лабораторными испытаниями образцов при многократном увлажнении

— высушивании, а в северной климатической зоне

— дополнительно замораживанием — оттаиванием, с учетом результатов наблюдений за природными обнажениями и грунтовыми сооружениями в аналогичных условиях.

4.3 По водопроницаемости грунты, используемые для сооружения насыпей, разделяются на дренирующие и недренирующие.

К дренирующим следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733 коэффициент фильтрации не менее 0, 5 м/сут и содержание менее 10 % частиц по массе размером менее 0, 1 мм.

Оценка водопроницаемости грунтов возможна по показателям гранулометрического состава. К дренирующим грунтам (К_ф ³ 0, 5 м/сут) относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные, средней крупности, если в перечисленных грунтах содержание частиц размером менее 0, 1 мм не превышает 10 % по массе. При большем содержании в них частиц размером менее 0, 1 мм определение коэффициента фильтрации является обязательным.

При технико-экономическом обосновании с разрешения заказчика допускается применение в качестве дренирующего грунта песков мелких и пылеватых, содержащих более 10 % частиц размером менее 0, 1 мм, если коэффициент фильтрации их не менее 0, 5 м/сут.

Для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем коэффициент фильтрации устанавливается на основании испытания заполнителя.

4.4 Учитывая сложные и изменяющиеся во времени условия работы грунтов в конструкции земляного полотна, глинистые грунты дополнительно к ГОСТ 25100 подразделяются по степени засоленности, просадочности, набухаемости и пучинистости (приложение Б), что следует учитывать при проектировании земляного полотна.

Грунты для насыпей

4.5 Грунты для насыпей следует применять с учетом их свойств и состояния, особенностей природных условий в пределах участка размещения проектируемого объекта, а также места нахождения запасов грунта (таблица 4.1).

Допускается использовать местные грунты, в том числе техногенные (отходы производства):

металлургические шлаки, золошлаковые смеси, материалы породных отвалов и др., пригодные для сооружения земляного полотна.

Для насыпей во всех условиях можно применять грунты, состояние которых под воздействием природных факторов практически не изменяется или изменяется незначительно и не влияет на прочность и устойчивость земляного полотна.

4.6 Грунты, состояние и свойства которых существенно изменяются под воздействием природных факторов, допускаются к использованию в качестве материала для насыпей с учетом ограничений (таблица 4.1).

Возможность и целесообразность применения таких грунтов устанавливают в зависимости от местных условий и технико-экономических соображений с учетом обоснованного выбора конструкций насыпей, а также способов защиты земляного полотна от разрушающего действия природных факторов.

Таблица 4.1

Вид грунта	Ограничения по применению	Область применения
Скальные слабовыветривающиеся и выветривающиеся, неразмягчаемые, крупнообломочные и крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески дренирующие, металлургические шлаки	Без ограничения	Во всех случаях, в том числе для отсыпки в воду в открытые водоемы
Мелкие недренирующие и пылеватые пески, супеси легкие	Ограничения по минимальному возвышению бровки насыпей на сырых и мокрых основаниях; по условиям отсыпки в воду; для супесей ограничения по влажности	Во всех случаях, в том числе на болотах в заполненные водой котлованы. При отсыпке в открытые водоемы требуются дополнительные конструктивные и технологические решения
Глинистые грунты, крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, легковыветривающиеся размягчаемые скальные грунты (за исключением перечисленных ниже)	Ограничения по минимальному возвышению бровок насыпей на сырых и мокрых основаниях и по влажности грунтов в период производства земляных работ, не допускаются в основную площадку	Во всех случаях при влажности, не превышающей установленные нормы; на сухом основании — без ограничения высоты насыпей, на сыром и мокром основаниях — для насыпей высотой не менее установленной
Глинистые грунты с W_L > 0, 4, выветрелые слюдяные и слюдистые сланцы, размокаемые и выветрелые тальковые, хлоритовые и глинистые сланцы, техногенные грунты	Требуется индивидуальное проектирование. Не допускаются под основную площадку, для отсыпки на сырые и мокрые основания, для подтопляемых насыпей	Допускаются для отсыпки ядра насыпи на сухом основании

4.7 При применении техногенных грунтов в проектах должны предусматриваться мероприятия по обеспечению стабильности основной площадки и по защите откосов от ветровой и водной эрозии.

4.8 Не допускается применять для насыпей следующие грунты:

глинистые с влажностью, превышающей допустимую (п. 4.19);

глинистые избыточно засоленные и сильнонабухающие, жирные глины (приложение Б);

торф, ил, мел, заторфованные грунты, содержащие более 15 % органических веществ;

грунты заторфованные (содержащие органические вещества в количестве 10—15 %) — для верхнего трехметрового слоя насыпей;

грунты с примесью органических веществ (в количестве 3—10 %) для верхнего метрового слоя насыпи (под основной площадкой);

грунты, содержащие гипс в количестве, превышающем 30 % — для насыпей на сухом основании, 20 % — для насыпей на мокром основании, 5 % —для подтопляемых насыпей.

Перечисленные грунты разрешается использовать в исключительных случаях для дорог IV категории при соответствующем технико-экономическом обосновании при обязательном осуществлении мер, обеспечивающих требуемую устойчивость земляного полотна.

4.9 Для нижней части постоянно подтопленных насыпей, при сооружении которых требуется отсыпка грунта в воду, рекомендуется применять скальные (слабовыветривающиеся выветривающиеся неразмягчаемые), крупнообломочные грунты (в том числе с песчаным заполнителем), пески гравелистые, крупные, средней крупности. Допускаются также мелкие и пылеватые пески и супеси легкие при условии ограничений по крутизне откосов и технологии производства работ. При этом отметка верха отсыпки указанных грунтов назначается с учетом высоты капиллярного поднятия.

Для периодически подтопляемых насыпей, при отсыпке их на незатопленное основание, нижнюю подтопляемую часть насыпи следует отсыпать из дренирующих грунтов или песчанистых супесей.

4.10 Для насыпей, возводимых средствами гидромеханизации рекомендуется использовать гравийно-галечниковые, песчано-гравелистые и песчаные грунты. Возможность применения пылеватых песков, а также супесей определяется проектом с учетом обогащения состава грунтов при их намыве, при этом в теле возводимой насыпи содержание частиц размером менее 0, 1 мм должно быть не более 15 % по массе.

Нормы влажности грунтов

4.18 Влажность глинистых грунтов необходимо учитывать при установлении коэффициента уплотнения и оценки возможности использования этих грунтов в земляном полотне.

Для насыпей следует применять грунты, имеющие преимущественно оптимальную влажность W₀ и близкие к ней.

Численные значения оптимальной влажности определяют по ГОСТ 22733.

4.19 Наибольшая допустимая влажность грунта, при которой обеспечивается нормируемая плотность (см. п. 4.12), устанавливается по кривой стандартного уплотнения. Ориентировочно она может быть определена по графику на рисунке 4.1.

На указанном графике для пяти основных разновидностей грунта представлены теоретические зависимости, характеризующие максимально возможную их уплотняемость при различной естественной влажности.

1 — глины; 2 — суглинки; 3 — супеси; 4 — пески; 5 — черноземы

Рисунок 4.1 Зависимость возможного уплотнения грунта от его естественной влажности

Примечание — Зависимости r_d = f(W) рассчитаны при значениях плотности частиц грунтов r_s, равных 2, 74; 2, 70; 2, 68; 2, 66; 2, 60 г/см³ соответственно для глины, суглинков, супесей, песков, грунтов с примесью органических веществ (черноземов) (для всех указанных типов грунтов при содержании воздуха в порах 5 %, что обеспечивается при правильном соблюдении технологии уплотнения).

4.20 Глинистые грунты, находящиеся в тугопластичном состоянии (0, 25 < I_L £ 0, 50), используются для сооружения земляного полотна при соблюдении требований к конструкциям, изложенным в пп. 7.12—7.14, 10.5—10.7.

Грунты, находящиеся в мягкопластичном состоянии (0, 50 < I_L £ 0, 75), допускается использовать лишь по индивидуальным проектам на основании технико-экономических расчетов.

4.21 При влажности глинистых грунтов, мелких и пылеватых песков менее 0, 75—0, 80 W₀ их необходимо увлажнять.

В засушливых районах должны быть предусмотрены мероприятия по влагонакоплению (снегозадержание) и получению воды для поливов в местах выполнения земляных работ.

При определении количества воды, потребной для увлажнения грунта, следует учитывать климатические и погодные условия района строительства и ориентироваться на обеспечение при уплотнении влажности грунта, соответствующей 0, 9—1, 0 оптимальной.

Естественные основания

4.22 Оценку естественных оснований по условиям их увлажнения при выборе грунтов для насыпей и проектировании земляного полотна следует выполнять с учетом таблицы 4.4.

Таблица 4.4

Тип основания	Характеристика основания
1. Сухое	Условия для поверхностного стока хорошие; глинистые грунты на глубине до 1 м имеют влажность не более W_p + 0, 25 I_р, грунтовые воды отсутствуют или залегают на глубине более 2 м от поверхности земли
2. Сырое	Условия для поверхностного стока плохие; грунты водонасыщенные песчаные, глинистые; глинистые грунты в предморозный период имеют влажность на глубине до 1 м от W_p + 0, 25 I_p до W_p + 0, 75 I_p, а уровень грунтовых вод— на глубине более 1 м от поверхности земли; признаки поверхностного заболачивания
3. Мокрое	Поверхностный сток отсутствует; грунты глинистые, торфы, илы, сапропели; глинистые грунты в предморозный период имеют влажность на глубине до 1 м, равную W_p + 0, 75 I_p и более, а уровень грунтовых вод — на глубине до 1 м; имеются выходы грунтовых вод на поверхность земли или длительно стоящие (более 20 суток) поверхностные воды

4.23 В зависимости от прочности грунтов, их влажности, степени однородности, а также значений расчетных нагрузок естественные основания насыпей следует подразделять на прочные, недостаточно прочные и слабые. При этом должны учитываться возможные изменения свойств грунтов в условиях эксплуатации.

К прочным относятся естественные основания, представленные скальными и крупнообломочными грунтами (независимо от условий увлажнения), а также маловлажными и влажными песками и глинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции преимущественно сухие (по таблице 4.4), при которых не наблюдается деформаций основания под нагрузкой, требующих осуществления специальных мероприятий.

К недостаточно прочным относятся основания преимущественно сырые (согласно таблице 4.4), сложенные неоднородными переслаивающимися по протяжению грунтами, низкие насыпи на которых могут иметь неравномерное пучение и небольшие осадки, что необходимо учитывать при проектировании.

К слабым относятся мокрые (по таблице 4.4) естественные основания, сложенные переувлажненными грунтами, насыпи на которых могут иметь осадки значительные по величине и неравномерные во времени, а также терять устойчивость. Для предотвращения деформаций необходимо предусматривать специальные конструктивные решения.

Общие положения

5.1 Поперечное очертание основной площадки проектируемого однопутного земляного полотна из недренирующих грунтов без устройства защитного слоя, а также из мелких и пылеватых песков следует назначать в виде трапеции шириной поверху 2, 3 м, высотой 0, 15 м, и с основанием, равным ширине земляного полотна, а поперечное очертание верха двухпутного земляного полотна — в виде треугольника высотой 0, 2 м с основанием, равным ширине земляного полотна (рисунок 5.1).

Основную площадку одно- и двухпутного земляного полотна из раздробленных скальных слабовыветривающихся грунтов, крупнообломочных с песчаным заполнителем, дренирующих песков (кроме мелких и пылеватых) следует проектировать горизонтальной, так же как и верх защитного слоя, отсыпаемого из указанных грунтов под балластной призмой.

При использовании для защитного слоя мелких и пылеватых песков верх земляного полотна следует проектировать в виде сливной призмы (аналогично верху земляного полотна из глинистых грунтов). Конструкцию защитного слоя из указанных грунтов, возможность и целесообразность их применения устанавливают на основании расчетов.

5.2 Ширину земляного полотна поверху (основной площадки) новых железных дорог на прямых участках пути в пределах перегонов следует принимать по нормам, приведенным в таблице 4.1 СНиП 32-01-95.

5.3 Выемки глубиной более 6 м, располагаемые в скальных грунтах, а также располагаемые на крутых косогорах и на прижимах рек, независимо от высоты откосов на линиях II категории и выше следует проектировать под два пути.

Ширину земляного полотна многопутных железных дорог следует назначать с учетом уширенного расстояния между осями второго и третьего (четвертого) путей. При соответствующем технико-экономическом обосновании третий и четвертый пути допускается проектировать и на раздельном земляном полотне.

5.4 Ширину земляного полотна насыпей, возводимых на слабых основаниях, и насыпей, возводимых с запасом на осадку, следует устанавливать с расчетом обеспечения требуемых согласно таблице 4.1 СНиП 32-01-95 размеров после полной осадки.

На участке с вечномерзлыми грунтами необходимо предусматривать уширение земляного полотна с учетом его осадки за счет возможного оттаивания и уплотнения вечномерзлых грунтов основания или подземного льда; значения осадок и размеры уширения следует устанавливать расчетами.

Защитный слой

5.5 Для земляного полотна из глинистых грунтов всех видов с влажностью на границе текучести W_L > 0, 23, кроме супесей, содержащих песчаные частицы размером от 2 до 0, 05 мм в количестве более 50 % по массе, следует предусматривать усиление конструкции в зоне основной площадки: устройство под балластной призмой защитного слоя из дренирующего грунта или из дренирующего грунта в комбинации с геотекстильными материалами. Защитный слой из дренирующего грунта (с геотекстильными материалами или без них) следует применять также при использовании глинистых грунтов всех разновидностей при повышенной влажности (I_L > 0, 25).

5.6 Для устройства защитного слоя следует применять дренирующие грунты: крупнообломочные (с фракциями не более 0, 2 м) с песчаным заполнителем, пески (за исключением мелких пылеватых).

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 W_L > 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.

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.

В сейсмических районах более тяжелые грунты рекомендуется располагать в нижней части насыпи (рисунок 7.2).

7.4 Для насыпей, отсыпаемых из скальных слабовыветривающихся и выветривающихся грунтов (горной массы), а также из крупнообломочных (валунных и глыбовых) грунтов, верхний слой мощностью не менее 0, 5 м следует проектировать из гравийно-галечниковых или щебенистых грунтов, наиболее крупные фракции в которых не должны превышать 0, 2 м. В нижележащих слоях насыпи максимально допустимый размер камня устанавливается при пробном уплотнении в зависимости от принятой толщины отсыпаемого слоя.

а — насыпь без защитного слоя Н £ 6 м; б — то же, высотой от 6 до 12 м; в — насыпь с защитным слоем Н £ 6 м; г — то же, высотой от 6 до 12м

Рисунок 7.1 — Поперечные профили насыпей из недренирующих грунтов при поперечном уклоне местности не круче 1: 5

7.5 При проектировании насыпей из глинистых грунтов, характеризуемых влажностью на границе текучести W_L ³ 0, 40, а также из других специфических грунтов, в том числе техногенных (прочностные свойства которых в конструкции под воздействием природных факторов могут значительно снижаться), необходимо предусматривать отсыпку верхнего слоя из песков, а также создание защитного экрана на откосах.

7.6 При проектировании пересечений железнодорожной линии с трубопроводами последние должны быть реконструированы или переустроены, при этом предусматривают надземную (на опорах или эстакадах) или подземную их прокладку.

а—дренирующий грунт расположен над глинистым; б—глинистый грунт находится между слоями дренирующего; 1 —дренирующий грунт; 2 — глинистый грунт

Рисунок 7.2 — Схемы возможного расположения разнородных грунтов в насыпях

Устройство переходов трубопроводов в теле насыпи запрещается (СТН Ц-01-95).

7.7 Состав работ по подготовке оснований насыпей следует назначать с учетом высоты проектируемой насыпи и поперечному уклону местности. Во всех случаях подлежит удалению и складированию почвенно-растительный слой с площади основания насыпи для последующего использования его в природоохранных целях (в том числе для покрытия откосов земляного полотна, рекультивации карьеров).

В местах, где срезка почвенно-растительного слоя нецелесообразна вследствие низкого уровня его плодородия, необходимо предусматривать удаление дерна в основании насыпей высотой до 0, 5 м на равнинных участках и косогорах крутизной до 1: 10, а также в основании насыпей высотой до 1 м на косогорах крутизной от 1: 10 до 1: 5.

В таежных и лесных районах при подготовке основания под насыпи необходимо предусматривать удаление валежника; при высоте насыпи до 1 м обязательна сплошная корчевка пней и удаление мохового покрова; при большей высоте насыпей пни могут быть оставлены, но спилены так, чтобы высота их не превышала 0, 2 м.

7.8 В пределах косогоров крутизной от 1: 5 до 1: 3 независимо от высоты насыпей требуется нарезка уступов в соответствии с рисунком 7.3. Ширина уступов принимается равной от 1 до 4 м. Поверхности уступов следует придавать поперечный уклон в низовую сторону величиной 0, 01—0, 02, стенки уступов при их высоте до 1 м можно проектировать вертикальными, а при высоте до 2 м — с наклоном около 1: 0, 5.

Нарезка уступов не предусматривается для насыпей, размещаемых на косогорах, сложенных дренирующими грунтами и не имеющих растительного покрова.

Необходимость подготовки основания насыпей, размещаемых на косогорах, сложенных скальными грунтами, следует устанавливать в зависимости от местных условий.

При небольшой высоте насыпей на косогорах, а также на участках полувыемок и полунасыпей следует обеспечивать однородные грунтовые условия под основной площадкой в пределах зоны промерзания за счет частичной замены естественных грунтов насыпными (в том числе дренирующими) для исключения неравномерного пучения (рисунок 7.2). При этом толщина слоя насыпного грунта h_min должна быть не менее указанной в таблице 7.1.

НАСЫПИ НА БОЛОТАХ

Общие положения

8.1 Насыпи на болотах следует проектировать с учетом:

— категории дороги;

— типа и глубины болота;

— уклона минерального дна болота и вида слагающих его грунтов;

— вида грунтов и материалов, используемых для сооружения насыпи;

— высоты насыпи;

— рельефа местности.

8.2 При проектировании и строительстве земляного полотна следует различать три основных типа болот:

I — заполненные торфом и другими болотными грунтами устойчивой консистенции, сжимающимися под нагрузкой от насыпи высотой до 3 м;

II — заполненные торфом и другими болотными грунтами разной консистенции, в том числе выдавливающимися под нагрузкой от насыпи высотой 3 м;

III — заполненные болотными грунтами в разжиженном состоянии, выдавливающимися под нагрузкой, с торфяной коркой (сплавиной) или без нее.

Тип болот необходимо устанавливать по данным инженерно-геологических изысканий на основании:

— геологического разреза на глубину не менее 1 м ниже поверхности минерального дна;

— физико-механических характеристик торфа и других болотных грунтов.

При установлении типа болот может быть использована таблица приложения Д.

8.3 При проектировании насыпей на болотах необходимо обеспечивать:

непревышение допустимых расчетных значений упругих осадок насыпей на дорогах скоростных, особогрузонапряженных, I—III категорий — 2 мм, на дорогах IV категории — 3 мм [12];

ограничение по возможности сроков осадки грунтов основания насыпей строительным периодом.

Пересечение болот трассой линии следует предусматривать в узких местах, преимущественно на участках с меньшей глубиной и минимальным поперечным уклоном минерального дна.

8.4 Для сооружения насыпей на болотах следует использовать преимущественно дренирующие грунты для всей насыпи или ее нижней части.

При отсутствии таких грунтов допускается применять для сооружения насыпей на болотах I и II типов мелкие недренирующие пески, пылеватые пески и песчанистые супеси.

Проектировать насыпи из указанных грунтов следует в соответствии с приведенными поперечными профилями (рисунки 8.1—8.5).

Использование тяжелых супесей и суглинков для отсыпки нижней части насыпи (в зоне выторфовывания) допускается в исключительных случаях на болотах I и II типов с обязательным усилением конструкции земляного полотна и при технико-экономическом обосновании, учитывающем, помимо первоначальных строительных затрат, повышенные расходы на содержание земляного полотна и верхнего строения пути в период временной эксплуатации.

Для отсыпки верхней части насыпи (выше уровня болота на 0, 5 м) допускаются все грунты, пригодные для возведения насыпей, при условии обеспечения необходимого возвышения бровки.

8.5 Возвышение бровки насыпи над поверхностью болота следует назначать не менее: для дренирующих грунтов 0, 8 м при полном удалении торфа в основании и 1, 2 м при частичном выторфовывании, для мелких и пылеватых песков и песчанистых супесей — 2м.

Насыпи на болотах 1 типа

8.6 На болотах 1 типа насыпи высотой до 3 м следует проектировать с полным или частичным удалением торфа из основания с заменой его минеральным грунтом.

Полное удаление торфа необходимо предусматривать на болотах глубиной до 2 м при высоте насыпей до 3 м (рисунок 8.1).

Частичное удаление торфа применяют на болотах глубиной до 2 м при высоте насыпи более 2 м, а также на болотах глубиной до 4 м (рисунок 8.2). При этом глубину траншей выторфовывания необходимо назначать исходя из условий, чтобы сумма высоты насыпи над поверхностью болота и глубины траншеи выторфовывания была бы не менее 3, 5 м для дорог I—III категории и не менее 3 м для дорог IV категории. При этом отношение суммарной мощности насыпного слоя с учетом расчетной осадки к толщине уплотненного слоя торфа должно быть не менее 2: 1. Крутизну откоса траншеи выторфовывания следует устанавливать в зависимости от способа производства работ в пределах от 1: 0 до 1: 0, 5.

Для дорог IV категории перечисленные в п. 8.6 параметры допускается уменьшать исходя из условий обоснованного снижения сметной стоимости с учетом местных особенностей.

8.7 Насыпи высотой 3 м и более на болотах I типа следует проектировать в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рисунке 8.3 с использованием торфа в качестве естественного основания насыпи. При больших высотах насыпей и глубинах болот насыпи могут быть запроектированы с бермами с учетом технико-экономического обоснования.

При этом обязательной является проверка расчетом упругой осадки насыпей.

В случае превышения допустимого значения упругой осадки (см. п. 8.3) следует предусматривать усиление конструкции — увеличение толщины насыпи* за счет увеличения ее высоты или частичной замены торфа в основании насыпи грунтом.

_______

* Толщина насыпи определяется по оси пути и включает в себя: высоту насыпи над поверхностью болота, глубину траншеи выторфовывания и осадку торфа под насыпью.

8.8 Проверку непревышения допустимых упругих осадок следует проводить и при частичном выторфовании при высоте насыпи менее 3 м, если отношение толщины насыпи к толщине обжатого торфа в основании менее 3: 1 на дорогах I—III категорий и менее 2: 1 на дорогах IV категории и подъездных путях.

Методика расчета представлена в методических рекомендациях [12].

8.9 При оставлении торфа в основании насыпей (полном или частичном) объем земляных работ по возведению насыпей следует определять с учетом осадки насыпи вследствие сжимаемости торфа в ее основании.

Ориентировочно осадку основания насыпей высотой до 4 м на болоте глубиной до 4 м можно определять по нормам, приведенным в таблице 8.1.

Величину осадки у краев траншей выторфовывания S при проектировании насыпей из пылеватых песков и легких супесей (см. рисунок 8.2) допускается принимать равной 20 % толщины обжимаемого слоя торфа.

Осадку насыпей при любом сочетании их высоты и мощности слоев торфа в основании приближенно можно определить расчетом в соответствии с рекомендациями приложения Е.

На стадии технико-экономических исследований для предварительных расчетов при сравнении вариантов трасс, определении оптимального сочетания глубины выторфовывания и высоты насыпи над поверхностью болота можно также применять номограммы, приведенные в приложении Е.

а—из дренирующих грунтов; бив — из мелких и пылеватых песков, песчанистых супесей; 1: m — крутизна откосов траншеи выторфовывания (от 1: 0 до 1: 0, 5)

Рисунок 8.1 — Поперечные профили насыпей высотой до 3 м с предварительным выторфовыванием на болотах 1 типа глубиной до 2 м при поперечном уклоне основания не круче 1: 10

а — из дренирующих грунтов; б—из мелких и пылеватых песков, песчанистых супесей; 1: m — крутизна откосов траншеи выторфовывания (от 1: 0 до 1: 0, 5); /)„ — глубина траншеи выторфовывания; S — осадка насыпи

Рисунок 8.2 — Поперечные профили насыпей высотой от 2 до 3 м с частичным выторфовыванием на болотах I типа глубиной от 2 до 4 м при поперечном уклоне минерального дна болота не круче 1: 10

а—из дренирующих грунтов; б — из мелких и пылеватых песков, песчанистых супесей

Рисунок 8.3 — Поперечные профили насыпей высотой более 3 м на болотах I типа глубиной до 4 м при поперечном уклоне минерального дна болота не круче 1: 10

Таблица 8.1

Толщина обжимаемого слоя торфа, м	Осадка S, % толщины обжимаемого слоя торфа под насыпями высотой
	< 3 м при частичном выторфовывании	от 3 до 4 м на естественном основании
2 От 2 до 4	40 35	50 40

ВЫЕМКИ

Выемки в скальных грунтах

10.8 Проектирование откосов скальных выемок (полувыемок) должно основываться на оценке их общей и местной устойчивости в соответствии с расчетными схемами, отражающими специфику рассматриваемого объекта, учитывающими наличие и направление поверхностей ослабления — трещин — по отношению к откосу, характер заполнения трещин, прочность грунтов, их блочность и интенсивность выветривания во времени (приложение А).

Благоприятно ориентированными по отношению к откосу являются поверхности ослабления, расположенные горизонтально, запрокинутые, секущие откос вкрест, вертикальные.

10.9 При наличии материалов инженерно-геологического обследования (включающих диаграммы трещиноватости, характеристики блочности и прочности массива) откосы выемок в скальных слабовыветривающихся массивных грунтах (приложение А) с благоприятным расположением поверхностей ослабления, выдержанным по длине проектируемого откоса, и блочностью более 0, 5 м, допускается проектировать с использованием групповых поперечных профилей (рисунок 10.9).

Откосы выемок в скальных слабовыветривающихся трещиноватых грунтах при аналогичном благоприятном расположении поверхностей ослабления и блочности 0, 3—0, 5 м можно проектировать по групповым поперечным профилям при их заложении 1: 0, 5 до высоты 15м.

10.10 Прорезные выемки в слабовыветривающихся скальных грунтах следует проектировать применительно к поперечным профилям, приведенным на рисунке 10.9.

Расстояние от оси крайнего пути до подошвы откоса выемки в слабовыветривающихся скальных грунтах (при отсутствии падения пластов массива в сторону пути), а также до подпорной стены следует принимать не менее 5 м, предусматривая устройство ниш и камер.

Ниши следует проектировать через 50 м с каждой стороны пути в шахматном порядке; через 300 м с каждой стороны пути взамен ниш надлежит проектировать камеры для размещения путевого инструмента и оборудования, глубиной не менее 3 м. Глубина ниш назначается в зависимости от скорости движения поездов: при скорости поезда до 140 км/ч — 1м, при V = 141—160 км/ч —2м, при V = 161—200 км/ч — 3 м [31].

Для отвода воды из выемок необходимо предусматривать по обеим сторонам балластной призмы укладку бордюра из местного камня или бетонных блоков или же устройство кюветов и закюветных полок.

10.11 При невыдержанности залегания скальных слабовыветривающихся грунтов, их сильной дислоцированности и неблагоприятном расположении поверхностей ослабления, а также на крутых косогорах и в районах с расчетной сейсмичностью 8 баллов и более следует проектировать очертания выемок (полувыемок) с путевыми улавливающими траншеями (рисунок 10.10), а крутизну откосов назначать индивидуально.

Габариты траншей определяются расчетом. Для приближенной оценки их можно пользоваться данными, приведенными в таблице 10.1.

б)

а — без кюветов; б — с кюветами, заглубленными в скальный грунт или получаемыми за счет устройства основной площадки путем отсыпки крупнообломочного или песчаного грунта; В — ширина понизу; 1, 2, 3 — заложение откосов в коренных скальных грунтах, элювии и делювии соответственно; 4—камера для укрытия; 5—ниша для укрытия; б—контур балластной призмы; 7, в, 9—коренные скальные грунты, элювий и делювий (соответственно)

Рисунок 10.9— Поперечные профили выемок в скальных слабовыветривающихся грунтах с благоприятным расположением поверхностей ослабления при поперечном уклоне местности не круче 1: 3

1, 2, 3 — крутизна откосов в коренных скальных грунтах, элювии и делювии; 4 — технологическая полка безопасности; l_т — ширина траншеи; Z — глубина траншеи; Н — высота верхового откоса; h_н; h_в — высота откоса в элювиальном и делювиальном слоях

Рисунок 10.10— Поперечный профиль выемки в скальных грунтах с путевыми улавливающими траншеями

Таблица 10.1

Общая высота откоса Н, м	Ширина траншеи понизу, м	Глубина траншеи, м
£ 16	4	1, 0—1, 25
16-25	4—5	1, 25—1, 50
25—35	5—6	1, 50—2, 0
> 35	6—8	2, 0—2, 5

10.12 Откосы выемок в скальных выветривающихся грунтах следует проектировать с учетом не только обеспечения общей, но и оценки местной устойчивости, с учетом интенсивности выветривания (приложение А). При назначении конструкции выемок в таких грунтах можно исходить из двух принципов:

а) обеспечения общей и местной устойчивости;

б) обеспечения общей устойчивости при допущении местных деформаций в виде осыпей.

При этом возможны следующие конструктивные варианты:

— крутые откосы, с траншеей, обеспечивающей аккумуляцию продуктов выветривания и периодическое механизированное их удаление;

— крутые откосы, защищенные от выветривания различными покрытиями (типа пневмонабрызга);

—уположенные откосы, обеспечивающие стабильное положение продуктов выветривания на их поверхности.

При обосновании технико-экономическими расчетами в выветривающихся скальных грунтах допускается крутизна откосов до 1: 0, 5 с устройством у подошвы откосов путевых улавливающих траншей, габариты которых указаны в таблице 10.1.

10.13 Крутизна откосов скальных выемок в пределах делювиально-элювиального слоя определяется в зависимости от мощности слоя грунта и прочностных параметров его.

Для делювия при мощности его £ 2 м рекомендуется заложение откоса (1: m) принимать равным 1: 1, а при большей мощности — 1: 1, 5;

для элювия (разборной скалы) при мощности его £ 3 м рекомендуется заложение откосов (1: к) принимать таким же, как для нижележащего коренного скального грунта, при большей мощности — от 1: 1 до 1: 1, 5.

10.14 Для возможности профилактической механизированной очистки от неустойчивых скальных обломков высоких и крутых откосов скальных выемок в процессе их сооружения и эксплуатации в верхней зоне откоса следует предусматривать технологическую полку безопасности (рисунок 10.10) шириной 6—8 м.

При незначительной крутизне косогоров и возможности прохождения по ним машин и механизмов такие полки можно не устраивать.

При большой высоте откоса следует по расчету через каждые три яруса разработки выемки устраивать дополнительные технологические полки безопасности.

10.15 Очертания профилей выемки в легковыветривающихся скальных грунтах следует проектировать аналогично откосам выемок в песчаноглинистых грунтах, при этом допускается устройство у подошвы откосов высотой более 6 м кюветтраншей глубиной 0, 6 м и шириной понизу 4 м.

10.16 Наиболее надежно достигается общая и местная устойчивость скальных откосов, безопасность строительных работ и эксплуатация сооружений при применении способа контурного взрывания, обеспечивающего сохранение устойчивости скального массива за пределами проектного контура выемки. Применение этого способа обязательно при создании откосов крутизной 1: 0, 2 м и более.

При контурном взрываний очертание участков откоса в пределах каждого яруса разработки выемки (крутизна откосов уступов) может быть вертикальным или наклонным. Ширина горизонтальных ступеней, оставляемых в пределах каждого яруса, обусловливается конструкцией применяемых буровых станков, запроектированной общей крутизной устойчивого откоса разрабатываемой выемки, наличием в пределах откоса дополнительной технологической полки безопасности (см. п. 10.14).

Крутизна откосов уступов и участков откоса между технологическими полками определяется расчетом на общую устойчивость.

Ширину горизонтальных ступеней, в пределах каждого яруса, устраиваемых по условиям технологии буровых работ, допускается оставлять менее 1, 0 м.

Откосы заложением 1: 0, 5 целесообразно создавать с использованием метода наклонных откосных скважин.

10.17 При проектировании выемок в стабилизировавшихся глыбовых осыпях (курумниках) рекомендуется откосы их в зоне глыбового материала устраивать аналогично тому, как это рекомендовано для делювия (см. п. 10.13).

При подрезке откосом скоплений глыбового материала на косогорах крутизною свыше 35° в районах с сейсмичностью, превышающей 8 баллов, целесообразно по индивидуальным проектам предусматривать у основания откосов соответствующие ограждающие сооружения (в виде, например, уширенных и углубленных улавливающих траншей, рвов, улавливающих стен, рассчитанных на вмещение объема оползшего материала).

При расположении основной площадки выемок в валунно-глыбовых грунтах следует предусматривать отсыпку верхнего ее слоя толщиной 0, 5 м галечно-гравийным или щебенисто-дресвяным грунтом.

РЕЗЕРВЫ, КАВАЛЬЕРЫ, БАНКЕТЫ

Резервы

16.1 Резервы, размещаемые вдоль насыпей, следует проектировать в случаях непригодности или нехватки для отсыпки насыпей грунта из смежных выемок и технико-экономической нецелесообразности использования выемок-карьеров или транспортирования грунта из других карьеров.

16.2 Не допускается размещать резервы в пределах раздельных пунктов с путевым развитием, населенных пунктов, в местах расположения путевых зданий и переездов, на участках развития карста, а также, как правило, на поймах рек. Смежные участки резервов в пределах отдельных зданий и переездов следует соединять канавами, лотками или трубами.

16.3 Расположение резервов относительно проектируемой насыпи следует назначать согласно таблице 16.1 с учетом поперечного уклона на местности. Расстояние между внешней бровкой резерва и границей полосы отвода должно быть не менее 1 м.

16.4 Между подошвой откоса насыпи и бровкой резерва необходимо оставлять берму шириной не менее 3 м. У насыпей высотой до 2 м на сухом основании ширину берм разрешается уменьшать до 1 м.

Со стороны будущего второго пути железных дорог I—III категорий ширину берм следует назначать равной 8, 0 м.

Таблица 16.1

Поперечный уклон местности	Расположение резервов
	оптимальное	допустимое
Положе 1: 10	С двух сторон	С одной стороны
От 1: 10 до 1: 5	С нагорной стороны	С двух сторон
Круче 1: 5	Резервы не проектировать	С нагорной стороны по отдельным решениям с расчетом общей устойчивости косогора и насыпи после устройства резерва

Бермам с нагорной стороны необходимо придавать поперечный уклон от 0, 02 до 0, 04 в сторону резерва за счет срезки или присыпки грунта (см. рисунок 7.3).

16.5 Резервы необходимо, как правило, включать в общую систему водоотводных устройств, ограждающих земляное полотно от воздействия поверхностной воды, и предусматривать отдельные выпуски воды из резервов в пониженные места прилегающей местности согласно требованиям раздела 17.

16.6 Замкнутые резервы без водоотводов допускается применять на участках с дренирующими грунтами в районах с засушливым климатом (исключая районы просадочных грунтов) и в районах расположения подвижных песков. В подвижных песках резервы следует проектировать преимущественно узкими и глубокими, их рекомендуется размещать с подветренной стороны.

Форма и расположение резервов не должны ухудшать условия пескопереноса.

16.7 Дну резервов, входящих в общую систему водоотводных устройств, необходимо придавать поперечный и продольный уклоны. Поперечный уклон должен быть не менее 0, 02, а продольный — не менее 0, 002. Дно резерва при его ширине до 10 м следует проектировать односкатным с поперечным уклоном от земляного полотна, а при ширине более 10м — двускатным, с уклоном от краев резерва к его середине.

Наибольший продольный уклон резерва с низовой стороны насыпи не должен превышать 0, 008, а для легкоразмываемых грунтов — 0, 005. Уклон дна резервов с нагорной стороны насыпей следует назначать по расчету в зависимости от вида грунта, количества и скорости течения воды.

В случаях когда по условиям рельефа местности продольный уклон дна резерва получается круче допускаемого по размываемости грунта, резервы следует проектировать отдельными участками с наибольшим допустимым уклоном дна. Между соседними участками резерва необходимо оставлять полосы ненарушенного грунта шириной не менее 3 м и предусматривать в них устройство укрепленных канав с перепадами высотой до 0, 5 м.

16.8 Размеры резервов следует определять исходя из объема потребного грунта и уклона, необходимого для обеспечения стока, с учетом параметров применяемых для сооружения насыпей машин и механизмов и условий охраны окружающей среды.

При невозможности или нецелесообразности увеличения глубины резерва, используемого в качестве водоотвода, для пропуска воды следует проектировать водоотводную канаву с размещением ее в пониженной части резерва.

Откосы резервов следует проектировать не круче 1: 1, 5. Переходы от одной ширины резерва к другой следует назначать за счет отклонения полевого откоса под углом около 15°.

16.9 На поймах рек закладка резервов, как правило, не допускается. В исключительных случаях устройство резервов производится по индивидуальному проекту, причем:

расположение резервов необходимо увязывать с регуляционными сооружениями;

расстояние между нижним концом резерва и урезом меженных вод должно быть не менее 10 м;

отметку дна резервов следует назначать выше уровня меженных вод;

для выпуска воды из резерва необходимо предусматривать устройство канавы;

бермы между подошвой насыпи и бровкой резерва следует назначать не менее 4 м.

Со стороны насыпи в резервах следует оставлять выступы в виде траверс и укреплять откос, если при паводке возможно течение воды вдоль резерва.

16.10 Сосредоточенные резервы — грунтовые карьеры, располагаемые в удалении от насыпи, следует проектировать с соблюдением требований по максимально возможному сохранению окружающей среды, в соответствии с указаниями раздела 22. Необходимо предусматривать планировку откосов после выработки карьера с учетом последующей посадки деревьев, использования карьера под водоем или для других народнохозяйственных целей.

Размеры и конфигурация карьеров назначаются с учетом потребности в грунте, его состояния и в соответствии с требованиями техники безопасности, а также с учетом их последующего использования для хозяйственных целей.

Кавальеры

16.11 Кавальеры необходимо предусматривать в случаях непригодности или технико-экономической нецелесообразности использования грунта из выемки для насыпей, а также при отсутствии в непосредственной близости от выемки пониженных мест рельефа, которые могут быть использованы для размещения непригодного или излишнего грунта. При проектировании кавальеров следует учитывать также необходимость соблюдения требований по максимально возможному сохранению окружающей среды в соответствии с указаниями раздела 22, предусматривать срезку растительного слоя с площади, занимаемой кавальером.

Размещение грунта в кавальерах не допускается:

на территории станционных площадок, населенных пунктов и промышленных предприятий;

в местах, где кавальеры могут способствовать снежным или песчаным заносам пути, в том числе вдоль мелких выемок;

с нагорной стороны полувыемок;

в тех случаях, когда нагрузка от кавальера может вызвать нарушение общей устойчивости откосов выемки.

16.12 Кавальеры следует проектировать в соответствии с рисунком 16.1 и размещать в зависимости от поперечного уклона местности (таблица 16.2), с учетом условий заносимости снегом или песком, а также свойств и состояния грунта прорезаемой выемки и подлежащего укладке в кавальер.

Таблица 16.2

Поперечный уклон	Расположение кавальеров
	оптимальное	допустимое
Положе 1: 5	С двух сторон	С одной стороны
От 1: 5 до 1: 3	С низовой стороны	С верховой стороны с проверкой расчетом общей устойчивости сооружения
Круче 1: 3	Необходимо устанавливать с учетом местных условий и с проверкой расчетом общей устойчивости сооружения

16.13 Размеры кавальеров (их высота и ширина понизу) определяют в зависимости от объема отсыпаемого в них грунта, параметров применяемых машин и механизмов, условий охраны окружающей среды и физико-механических характеристик отсыпаемого грунта. Откосы кавальеров следует проектировать с заложением не круче 1: 1, 5; верху кавальеров придают поперечный уклон не менее 0, 02 в полевую сторону.

Кавальеры с низовой стороны выемки должны иметь разрывы шириной не менее 3 м через каждые 50 м и в пониженных местах. Площадке между бровкой выемки и откосом кавальера придается уклон в сторону разрывов.

16.14 Расстояние от подошвы кавальера до бровки откоса проектируемой выемки, а на участках устройства в ближайшей перспективе второго пути — до бровки откоса выемки для будущего пути должно быть не менее 5 м. На участках с глинистыми переувлажненными грунтами, в том числе при наличии верховодки, это расстояние должно быть не менее (5+H)³ 10м, где Н— высота откоса проектируемой выемки.

16.15 В пределах полувыемок, а также раздельных пунктов, размещенных на крутых косогорах, лишний или непригодный для насыпей грунт следует размещать с низовой стороны полотна, причем верх отсыпки необходимо проектировать ниже бровки земляного полотна не менее чем на 0, 5 м, с поперечным уклоном 0, 02— 0, 04 от полотна с проверкой устойчивости пути.

16.16 В районах подвижных песков на сильно заносимых участках кавальеры не устраивают;

лишний грунт из выемок следует размещать слоем толщиной до 1 м за пределами откоса с подветренной стороны и немедленно укреплять его поверхность. В пределах малозаносимых участков кавальеры следует проектировать согласно требованиям пп. 16.11—16.15 настоящего раздела, располагая их с подветренной стороны.

16.17 Если в разделе проекта охраны окружающей среды (ООС) устройство кавальеров не предусмотрено, как защитное мероприятие необходимо производить отсыпку грунтов слоями до 1 м и планировку каждого слоя бульдозером. После завершения отсыпки поверхность кавальеров следует укреплять посевом многолетних трав.

1 — нагорная канава; 2 — кавальер; 3 — забанкетная канава; 4 — банкет; 5 — откос выемки

Рисунок 16.1 — Схема размещения банкетов, кавальеров, забанкетных и нагорных канав

Банкеты

16.18 Банкеты и забанкетные канавы необходимы для отвода поверхностной воды с площади между нагорным откосом выемки и подошвой кавальера и защиты откосов выемок от размыва.

Банкеты и забанкетные канавы следует проектировать треугольной формы в соответствии с рисунком-16.1. Они образуются путем планирования поверхности полосы между бровкой откоса выемки и подошвой кавальера с продольным уклоном не менее 0, 005 и поперечным уклоном в сторону кавальера 0, 02—0, 04. При наличии местных понижений необходимо предусматривать организованный выпуск воды из забанкетной канавы по откосу в кювет.

В пределах пологих косогоров, а также у неглубоких выемок, когда устройство банкетов и забанкетных канав нецелесообразно, проектом необходимо предусматривать планировку поверхности косогора на полосе шириной около 3 м, прилегающей к бровке выемки, с приданием поверхности поперечного уклона к выемке не менее 0, 02 и укрепление ее посевом трав.

16.19 Банкеты с забанкетными канавами не следует проектировать на косогорах крутизной 1: 5 и более, а также у выемок в лессовых и скальных грунтах.

Водоотводные устройства в этих случаях необходимо проектировать индивидуально с учетом местных условий.

Общие положения

17.1 В пределах перегонов и раздельных пунктов следует проектировать устройства для отвода от земляного полотна поверхностных вод и (в необходимых случаях) для понижения уровня грунтовых вод. При соответствующем обосновании водоотводы могут не устраиваться на участках распространения песков в районах с засушливым климатом.

17.2 Отвод поверхностных вод следует предусматривать:

от насыпей — канавами (продольными и поперечными водоотводными, осушительными) или резервами;

от откосов выемок и полувыемок —канавами (нагорными и забанкетными);

от основной площадки земляного полотна в выемках и полувыемках и с откосов выемок — кюветами, лотками, кювет-траншеями и траншеями, кюветами и лотками в комбинации с дренажами мелкого заложения.

Поверхностные воды необходимо отводить к ближайшему водопропускному сооружению или в сторону от земляного полотна в пониженные места рельефа.

С нагорной стороны полотна должен быть предусмотрен сплошной продольный водоотвод от каждого пересекаемого дорогой водораздела до водопропускного сооружения или до места, от которого возможен поперечный отвод воды в сторону от земляного полотна.

Сопряжения водоотвода с руслом водотоков следует проектировать с выполнением следующих требований: в месте сопряжения канаву направлять по течению водотока (угол между осями у канавы и водотока назначать не более 45°);

изменения направления канав проектировать плавными по кривой радиусом не менее 10м.

17.3 Поперечное сечение водоотводных устройств следует назначать по расчетным расходам воды, устанавливаемым с вероятностью превышения по нормам, указанным в таблице 17.1.

Бровка водоотводов должна возвышаться над уровнем воды, соответствующим расходу указанной вероятности превышения, не менее чем на 0, 2 м.

Таблица 17.1

	Вероятность превышения расчетных расходов, %, для
Категория линий	кюветов, нагорных канав и водосбросов	продольных (у насыпей) и поперечных водоотводных канав
Скоростные, особогрузо-напряженные
I—II	1	4
III	3	7
IV	5	10

17.4 Наибольший продольный уклон водоотводных устройств следует назначать по расчету в зависимости от расхода воды, вида грунта, типа укрепления откосов и дна канавы и допускаемых скоростей течения по размыву. Если установленный по расчету уклон водоотвода меньше естественного уклона местности, то необходимо предусматривать устройство перепадов, а при больших расходах — быстротоков, и водобойных колодцев. Все водоотводные устройства на участках со сложными инженерно-геологическими условиями проектируются индивидуально.

17.5 На невысоких водоразделах двух смежных бассейнов, на полосе длиной не менее 5 м, устройство резервов и канав не допускается, если выпуск воды будет осуществлен в разные водопропускные сооружения. В необходимых случаях на таких водоразделах следует предусматривать устройство разделительной дамбы шириной поверху не менее 3 м с заложением откосов не круче 1: 2, с возвышением ее верха над расчетным уровнем воды не менее 0, 25 м.

В отдельных случаях при технико-экономическом обосновании допускается пропуск расходов воды с двух бассейнов и более в одно искусственное сооружение.

17.6 Водоотводные устройства размещаются в полосе отвода так, чтобы расстояние от наружной бровки откоса водоотводного устройства до границы полосы отвода было не менее 1 м.

17.7 Водоотводные устройства в местах выхода их на склоны водотоков, оврагов и низин необходимо отводить в сторону от земляного полотна, предусматривать их укрепление или расширение русел с соответствующим уположением откосов, в необходимых случаях применяя индивидуальные решения.

17.8 При явно выраженном поперечном по отношению к земляному полотну уклоне местности (0, 04 и круче) водоотводные сооружения следует проектировать только с верховой стороны.

Водоотводные канавы

17.9 Продольные водоотводные канавы предусматриваются с нагорной стороны у насыпей (любой высоты) при отсутствии резервов. На местности с поперечным уклоном менее 0, 04 при высоте насыпей менее 2, 0 м и на участках с переменной сторонностью поперечного уклона, а также на болотах водоотводные канавы следует проектировать с обеих сторон земляного полотна.

17.10 Глубина продольных водоотводных канав и ширина их по дну определяются расчетом, но должны быть не менее 0, 6 м, а на болотах соответственно не менее 0, 8 м. Заложение откосов канав принимается не круче 1: 1, 5.

При пересечении местных понижений допускается уменьшать глубину канав до 0, 2 м с устройством со стороны насыпи бермы шириной поверху не менее 3 м и возвышением ее бровки над расчетным уровнем воды не менее 0, 25 м и поперечным уклоном верха бермы от насыпи равным 0, 02—0, 04.

17.11 Продольный уклон водоотводных канав должен быть не менее 0, 003.

На болотах, речных поймах и в других случаях малого естественного уклона местности продольный уклон водоотводных канав допускается уменьшать до 0, 002, а в исключительных случаях — до 0, 001, если расчетом установлено, что при заполнении канав на полный профиль обеспечивается скорость течения, исключающая заиливание.

17.12 Расстояние между подошвой откосов насыпей и внутренней бровкой продольных водоотводных канав следует принимать не менее 3 м, а со стороны размещения будущего второго пути — не менее 8 м.

Поверхности между насыпью и канавой придается поперечный уклон в сторону канавы от 0, 02 до 0, 04.

17.13 Поперечные канавы следует проектировать в равнинной местности в случаях, когда затруднен сток воды по продольным водоотводным канавам или требуется отвод воды из местных понижений у земляного полотна.

Нагорные канавы

17.14 Нагорные канавы у выемок устраиваются при поперечном уклоне местности круче 0, 04 лишь с верховой стороны, а при меньшем уклоне — с двух сторон.

17.15 Ширина дна нагорных канав и глубина их должны определяться расчетом и быть не менее 0, 6 м. Заложение откосов этих канав должно быть не круче 1: 1, 5. Требования, предъявляемые к продольному уклону нагорных канав, аналогичны требованиям, предъявляемым к водоотводным канавам (см. п. 17.10).

17.16 На местности с большой крутизной склона вдоль пути, где при проектировании приходится предусматривать перепады, быстротоки и водобойные колодцы (см. п. 17.4) в виде исключения допускается также ступенчатое размещение отдельных участков нагорной канавы на косогоре. При этом начало участка канавы, располагаемого ниже, следует размещать с некоторым перекрытием выхода на косогор вышерасполагаемого участка канавы. Размер перекрытия и тип укрепления склона в местах выхода отдельных участков канавы необходимо назначать с учетом местных условий, расходов и скорости движения воды.

17.17 Минимальное расстояние между внутренней бровкой нагорной канавы и бровкой откоса выемки должно быть не менее 5 м, а со стороны размещения будущего второго пути — не менее 9 м. Расстояние между подошвой полевого откоса кавальера и внутренней бровкой откоса нагорной канавы принимается в пределах от 1 до 5 м в зависимости от условий снегозаносимости и фильтрационных свойств грунта.

17.18 При проектировании скальных выемок и полувыемок, прорезающих косогоры круче 1: 3, нагорные канавы не устраиваются, но кюветы или кювет-траншеи проверяются на пропуск поступающего со склона расчетного расхода воды.

На более пологих склонах допускается устройство нагорных канав с откосами с нагорной стороны круче 1: 1, 5.

Кюветы и лотки

17.19 Кюветы следует размещать с обеих сторон основной площадки земляного полотна в выемках. Допускается проектировать выемки без кюветов:

— в дренирующих грунтах, а также в песках мелких, в районах с засушливым климатом, где происходит полное впитывание и испарение атмосферных осадков;

— в слабовыветривающихся скальных грунтах, где для сбора и отвода поверхностной воды, поступающей в выемку с откосов и основной площадки, а также для ограждения балластной призмы предусмотрена выкладка из камня или бетонных бордюрных блоков вдоль основной площадки полотна железных дорог (см. рисунок 10.9);

— в скальных грунтах, при проектировании выемок с траншеями (см. рисунок 10.10).

17.20 Кюветы, как правило, следует проектировать трапецеидальной формы с шириной по дну не менее 0, 40 м, глубиной — 0, 6 м. Крутизну откосов кюветов следует назначать с полевой стороны, равной крутизне откосов выемки при отсутствии закюветных полок и 1: 1, 5 при их наличии, а со стороны пути — 1: 1, 5.

17.21 Продольный уклон кюветов следует принимать равным уклону профильной бровки. В выемках, располагающихся на горизонтальных площадках и на участках с уклоном менее 0, 002, уклон кюветов должен быть не менее 0, 002. В таких случаях в точках водораздела глубину кюветов разрешается уменьшать до 0, 2 м при сохранении ширины кюветов по дну и ширины выемки на уровне бровки земляного полотна.

Кюветам предтоннельных выемок следует придавать уклон не менее 0, 002 в сторону от тоннеля.

Указанные требования к продольному уклону должны выдерживаться и при проектировании водоотводов в виде кювет-траншей и траншей.

17.22 Лотки в выемках следует применять в случаях:

— когда увеличение сечения кюветов приводит к значительному увеличению объема земляных работ по устройству выемки;

— наличия слабых и водонасыщенных грунтов, в которых устойчивость откосов кюветов не может быть обеспечена;

— скальных грунтов в целях снижения объема земляных работ, при размещении трассы в пределах крутого косогора;

— стесненных условий, когда невозможно устройство углубленных кюветов или нормального их сечения.

17.23 Использование кюветов и лотков для пропуска воды из нагорных и забанкетных канав, а также из водоотводных канав при объединении искусственных водопропускных сооружений допускается в исключительных случаях при соответствующем обосновании.

При этом проект выемки необходимо разрабатывать с учетом местных условий, предусматривая:

— углубление и уширение кюветов до сечения, достаточного для пропуска суммарного расчетного расхода воды вероятностью превышения, устанавливаемой по таблице 17.1;

— устройство берм шириной не менее 3, 0 м между кюветом и основной площадкой;

— укрепление дна и откосов кюветов в соответствии с расчетными глубиной и скоростью течения воды.

Общие положения

18.1 Защиту и укрепление земляного полотна и водоотводных сооружений необходимо предусматривать с целью предохранения конструкций от разрушающего воздействия природных факторов.

18.2 Тип укрепления и конструкции следует назначать с учетом вида и ответственности сооружения, его размеров, а также грунтовых, климатических, топографических и гидрологических условий, наличия местных материалов для укрепления, заданных сроков строительства и результатов технико-экономических расчетов.

18.3 Применяемые средства защиты и укрепления земляного полотна и водоотводных сооружений должны обладать необходимой прочностью и надежностью, устойчивостью против разрушающего воздействия природных факторов, а также долговечностью и обеспечивать возможность механизации производства работ в процессе их выполнения и минимальные затраты в условиях эксплуатации. Как правило, эти конструкции и мероприятия проектируются индивидуально.

18.4 Мероприятия по защите от размыва подтопляемых откосов представлены в разделе 9 настоящего документа.

ФИЛЬТРУЮЩИЕ НАСЫПИ

19.1 Фильтрующие насыпи допускается применять в качестве водопропускных сооружений на дорогах III и низших категорий при пересечении логов, местных понижений, а также постоянных водотоков с расчетным расходом: не более 10 м³/с при залегании в основании земляного полотна прочных скальных, крупнообломочных грунтов, крупных и средней крупности песков, плотных глин и суглинков, и не более 3 м³/с — на торфяных и заторфованных грунтах [З].

При необходимости пропуска расхода воды более 10 м³/с следует применять комбинированные фильтрующие насыпи с водопропускными трубами.

19.2 Возможность и целесообразность применения фильтрующих насыпей необходимо устанавливать в зависимости от местных условий на основе сравнения вариантов с учетом эксплуатационных расходов, срока службы сооружений и условий их текущего содержания.

Применение фильтрующих насыпей наиболее целесообразно:

в районах с наличием местных скальных слабовыветривающихся грунтов в качестве материала насыпи;

в случаях необходимости выполнения строительных работ в зимнее время;

на участках где в последующем потребуется смягчение продольных уклонов дороги или введение более мощных подвижных единиц, требующих перестройки мостов и труб;

в сейсмических районах.

19.3 Фильтрующие насыпи в зависимости от очертания лога и принятой технологии производства работ назначают прямоугольного, параболического, треугольного или трапецеидального поперечного сечения.

19.4 Размеры фильтрующей части сооружения необходимо определять гидравлическим расчетом на пропуск расчетных расходов воды с вероятностью превышения 2 %. В случае преобладания ливневого стока на участках залегания прочных грунтов (п. 4.23) расчетный расход допускается определять с учетом аккумуляции. При этом уменьшение расхода допускается не более чем в три раза.

При расчетах по расходам других видов стока аккумуляция воды не учитывается.

На участках залегания торфяных и заторфованных грунтов размеры фильтрующей части следует назначать без учета аккумуляции расхода, но с запасом на осадку сооружения.

При расчетном расходе 0, 5 м³/с и менее размеры сооружения следует назначать конструктивно.

19.5 Фильтрующие насыпи можно применять напорные (рисунок 19.1, а) и безнапорные (рисунок 19.1, б).

Напорные фильтрующие насыпи, имеющие большую водопропускную способность и требующие меньшего расхода камня по сравнению с безнапорными, целесообразно применять в местах пересечения логов.

На равнинных участках трассы в местах залегания торфяных грунтов следует применять безнапорные фильтрующие насыпи (рисунок 19.2).

19.6 Для фильтрующих насыпей следует предусматривать использование скальных обломков примерно одинакового размера (0, 25—0, 40 м), морозостойких и неразмягчаемых.

В проектах необходимо учитывать, что заполнение пустот между камнями в теле фильтрующих насыпей обломками меньших размеров не допускается.

Сверху и с боков фильтрующей части насыпи следует предусматривать устройство изоляции.

Тело фильтрующей части насыпи должно выступать с обеих сторон земляного полотна в виде берм не менее чем на 0, 5 м после завершения осадки сооружения.

Основание фильтрующей насыпи и русло водотока должны быть укреплены на 3 м в верхнем и нижнем бьефах от размыва в соответствии с расчетной скоростью движения воды через насыпь. При этом растительный слой на участках с сильно размываемыми грунтами удалять не допускается.

Если верх фильтрующей насыпи располагается на уровне бровки полотна, то над фильтрующей частью на расстоянии 5 м в обе стороны от нее необходимо предусматривать отсыпку балластного слоя из щебня.

19.7 В проекте производства строительных работ следует предусматривать возведение фильтрующих насыпей способом свободной наброски скальных обломков или валунного грунта, а в случаях применения скальных обломков плитного типа — укладку их горизонтальными рядами с максимальным сохранением пустот.

19.8 Откосы земляного полотна от подошвы до верха фильтрующей части сооружения, а для напорных — на 0, 5 м выше горизонта воды при расчетном расходе необходимо укреплять бетонными или железобетонными плитами на расстояние в соответствии со СНиП 2.05.03.

а — напорных; б — безнапорных; 1 — земляное полотно; 2 — изоляционный материал; 3 — фильтрующая часть насыпи; 4 — укрепление основания; 5 — кривая депрессии; ГВВ — расчетный горизонт высоких вод перед сооружением; h_в — допускаемая глубина потока перед насыпью; h_б — бытовая глубина потока; L — длина фильтрующей насыпи; Б_п — бровка профильная

Рисунок 19.1 — Продольный разрез фильтрующих насыпей

а — продольный разрез; б и в — разрезы по А—А в случаях (соответственно) возведения ФН до отсыпки земляного полотна и при размещении ФН в прогале между подходными участками насыпи; 1 —дорожная насыпь; 2— фильтрующая часть водопропускного сооружения; 3 — изоляция верха ФН из синтетического нетканого материала; 4 — песчаная или галечно-гравийная подушка высотой h₃ над верхом кочек под основной площадкой, отсыпаемая на поверхность растительно-мохового покрова; 5, 6—оголовки фильтрующей части (входной и выходной), выступающие за плоскость откосов дорожной насыпи в виде берм шириной l; 7— изоляция верха и боков подушки и откосов насыпи из синтетического нетканого материала; 8 — кривая депрессии водного потока в пределах сооружения; 9 — примерный уровень верха кочек; 10— откосы оголовков фильтрующей части сооружения; 11 — откосы подходных участков насыпи до возведения ФН

Рисунок 19.2 — Схема устройства фильтрующей насыпи (ФН) на торфяных и заторфованных грунтах

19.9 С нагорной стороны фильтрующих насыпей при необходимости следует предусматривать илоудерживающие устройства в виде вала высотой не менее 0, 4 м (например, из камня), охватывающие полукольцом входное отверстие сооружения на расстоянии около 2 м.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

22.1 При проектировании земляного полотна в проектах должны предусматриваться конструкции и технологии производства работ, способствующие снижению отрицательного воздействия строительства на окружающую природную среду.

22.2 Для предотвращения деградации окружающей среды, восстановления нарушенных при строительстве природных систем и обеспечения эколого-экономической сбалансированности будущего развития транспортно-природной системы в целом в проекте следует предусматривать оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС) проектируемого земляного полотна в соответствии с СП 11-101-95 и Временной инструкцией «Оценка воздействия строительства на окружающую среду в проектах железных и автомобильных дорог» [58].

ОВОС является самостоятельным этапом в системе подготовки решений о развитии хозяйственной деятельности, разрабатывается до принятия проектных решений, входит в состав проектно-сметной документации и оформляется отдельным документом.

22.3 Раздел «Охрана окружающей среды» выполняется в соответствии со СНиП 11 -01 -95 и содержит проектные решения по комплексу проектных мероприятий, обеспечивающих выполнение положений ОВОС по экологической безопасности.

22.4 Основные конструктивные решения земляного полотна должны обеспечивать наименьшую потребность в отчуждении земель, наибольшую сохранность флоры и фауны в процессе строительства и эксплуатации, в том числе за счет:

наименьшего раскрытия выемок в скальных и рыхлых грунтах;

устройства насыпей с крутыми откосами, создаваемыми путем соответствующего их закрепления;

сооружения вместо выемок тоннелей, а вместо насыпей эстакад;

использования (вместо традиционных) новых конструктивных решений и материалов при проектировании и строительстве земляного полотна, упрощающих технологию и в меньшей степени воздействующих на окружающую среду.

22.5 Наименьшее раскрытие выемок и полувыемок за счет придания их откосам крутого очертания при сохранении необходимого уровня надежности осуществляется с учетом всей совокупности инженерно-геологических условий. При этом в экологическом плане уменьшается объем разрабатываемого грунта, что способствует уменьшению при строительстве:

запыленности ландшафтов в процессе разработки грунтов;

рассеивания взрывчатых веществ;

уровня шумов, выбросов различных вредных веществ при работе СДМ и механизмов.

22.6 В тех случаях, когда устойчивый откос не догоняет склон, для снижения нарушенных полезных земель, флоры и фауны целесообразным является создание и укрепление откосов более крутых очертаний несущими конструкциями — анкерами или заанкеренными подпорными стенами.

22.7 С целью уменьшения площади, занимаемой откосами насыпей на затяжных косогорах, рекомендуется укреплять низовые откосы различными подпорными сооружениями.

22.8 При высоте насыпей от 8 до 20 м целесообразным является вместо насыпей строительство эстакад. Они позволяют экономить большие площади земельных угодий, снижать уровень шума и вибрации и сократить длину трассы.

22.9 Замена выемок тоннелями целесообразна, начиная с глубины выемки 25 м. При этом сохраняется существующий ландшафт.

22.10 Факторами, влияющими на окружающую среду при сооружении земляного полотна, являются:

нарушение занимаемых земель, отведенных под устройство насыпей и выемок, строительных площадок и территорий временных поселков;

загрязнение воздуха выбросами вредных веществ от работы строительных машин, механизмов, строительной пылью;

загрязнение водоемов хозяйственно-бытовыми, производственными и дождевыми сточными водами;

загрязнение строительных площадок и территорий временных поселков бытовыми и строительными отходами;

вибрация и шум от работы строительных машин и механизмов.

22.11 Проектом должно предусматриваться:

предварительное снятие почвенного слоя на участках сооружения земляного полотна и на территориях, предназначенных под строительные площадки и временные поселки;

рекультивация нарушаемых полезных земель резервами, карьерами, отвалами, землевозными дорогами, временными строительными площадками и поселками.

22.12 Нормы снятия плодородного слоя почвы различного типа и механического состава содержатся в ГОСТ 17.5.3.06 (таблица 22.1), а требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ—в ГОСТ 17.4.3.02.

Рекультивацию нарушенных земель производят в соответствии с ГОСТ 17.5.3.04.

Таблица 22.1

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ ПО УСЛОВИЮ ОГРАНИЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ЕГО ОСНОВАНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ ПРОЧНОСТИ ПОДСТИЛАЮЩЕГО СЛОЯ

Определение необходимой толщины защитного слоя может быть выполнено по методике, представленной в Методических рекомендациях [9]; при отсутствии детальных исходных данных рекомендуется использовать методику, приведенную в Технических указаниях [10]. При этом в настоящем приложении приведены графики, значительно упрощающие выполнение расчетов.

В действующих нормативах ВСН 61-89 и рекомендациях [9—11] толщину подушки из дренирующих грунтов (т.е. толщину защитного слоя h₃) и рекомендуется определять по формуле

h₃ = Z_max- h_б - h_доп, (В.1)

где Z_max - максимальная глубина сезонного промерзания земляного полотна из дренирующих грунтов от верха балластной призмы; определяется по среднему многолетнему значению суммы градусо-суток (W, °С · сут) отрицательных температур наружного воздуха (СНиП 2.01.01-82);

h_б - толщина балластного слоя (от верха балластной призмы);

h_доп- допустимая толщина промерзающего глинистого грунта под подушкой из дренирующих грунтов.

В Технических указаниях [10] приведены поправочные коэффициенты для определения расчетной глубины промерзания

(В.2)

где q — коэффициент, учитывающий вид дренирующего грунта (q = 1 для песчано-гравийной смеси и 0, 90 —для асбестовых отходов);

n — коэффициент, учитывающий вид конструкции земляного полотна (п = 1 для нулевых мест, 0, 95—для выемок глубин более 1 м, 1, 05 — для насыпей высотой более 1 м);

т — коэффициент, учитывающий увеличение глубины промерзания земляного полотна по сравнению с многолетними и средними данными, определяется по формуле

, (В.3)

где W₁₀ — максимальная в десятилетнем периоде сумма градусо-суток отрицательных температур наружного воздуха за год, W₁₀ °С · сут.

Величина h_доп, определяется по формуле

, (В.4)

где D_доп допустимая величина пучения, принимается в зависимости от категории дорог и перспективной скорости движения поездов.

Категория дорог........ IV III II—I

D_доп, мм....................... 35 25 20

С — коэффициент, характеризующий условия промерзания и пучения С = 1 для условий сезонного промерзания и несливающейся мерзлоты, С = 1, 4—для условий сливающейся мерзлоты;

f — расчетная интенсивность пучения, зависит от вида и состояния грунта (в наибольшей степени от его влажности).

Установление толщины защитного слоя, при которой значение морозного пучения земляного полотна не превысит допустимых значений, должно проводиться методом подбора — путем последовательных приближений. Для упрощения этих расчетов составлены вспомогательные графики (рисунки В.1, В.2).

Для построения первичных графиков (рисунок В.1), характеризующих глубину промерзания двухслойной среды в зависимости от толщины поверхностного слоя дренирующих грунтов при различных климатических условиях, использована номограмма, взятая из Технических указаний [10], рисунок В.3.

а — при многолетней средней сумме градусо-суток отрицательных температур наружного воздуха W, °С · сут — 2600; б — то же W — 2200; в — то же W — 1800; г — то же W — 1400;

д — то же W — 1000

Н_пр — глубина промерзания двухслойной среды, м.

Рисунок В.1 — Графики для определения толщины слоя дренирующего грунта, обеспечивающего непревышение допустимой величины пучения 20 мм, при различной интенсивности пучения f, %, для различных климатических условий

а — при допустимой величине пучения D = 20 мм; б — то же, при D = 25 мм; в — то же, при D = 35 мм; H_др — толщина слоя дренирующего грунта, м; f — интенсивность пучения, %; W — средняя многолетняя сумма отрицательных температур наружного воздуха, градусо-сутки

Рисунок В.2 — Толщина дренирующего слоя, обеспечивающая непревышение допустимой величины пучения, в зависимости от интенсивности пучения, для различных климатических условий

Z_пр — глубина промерзания; W — средняя многолетняя сумма градусо-суток отрицательных температур наружного воздуха; h — толщина слоя дренирующего грунта (песчано-гравийного)

Рисунок В.3 — Номограмма для определения глубины промерзания в зависимости от климатических условий при различной толщине дренирующего грунта

На итоговом графике (рисунок В.2) представлены значения суммарной толщины слоя дренирующих (песчано-гравийных) грунтов (H = h₃ + h_б), обеспечивающего непревышение заданной величины пучения подстилающих глинистых грунтов (20—25—35 мм) при известных климатических и грунтовых условиях, выражаемых через суммарное количество градусо-суток отрицательных температур W и через интенсивность пучения глинистых грунтов f.

Требуемая толщина защитного слоя из песчано-гравийных грунтов h₃ определяется по формуле

h₃ = nm H_др - h_б. (В.5)

Значения W определяются по СНиП 2.01.01-82.

Значения интенсивности пучения могут быть установлены по прилагаемой таблице В.1 с учетом прогнозируемого режима поверхностных и грунтовых вод, устанавливающегося в результате разработки земляного полотна и осуществления запроектированных противодеформационных устройств.

В таблице В.2 приведены результаты расчетов, выполненных с использованием приведенных графиков по двум пунктам при различных условиях для насыпей и выемок.

Окончательно решение о требуемой толщине защитного слоя для каждого объекта принимается по большему из двух значений, полученных из условия непревышения допустимой величины морозного пучения подстилающих грунтов и по условию их прочности, но не менее предусмотренных СНиП 32-01-95.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА Общие положения

Оценку общей устойчивости земляного полотна (насыпей и откосов выемок) рекомендуется осуществлять по первому предельному состоянию — несущей способности (по условиям предельного равновесия).

Устойчивость откосов должна быть проверена по возможным поверхностям сдвига (круглоцилиндрическим или по другим, в том числе ломаным поверхностям) с нахождением наиболее Опасной призмы обрушения, характеризуемой минимальным отношением обобщенных предельных реактивных сил сопротивления к активным сдвигающим силам.

Критерием устойчивости земляных массивов является соблюдение (для наиболее опасной призмы обрушения) неравенства

, (Г.1)

где — коэффициент сочетания нагрузок, учитывающий уменьшение вероятности одновременного появления расчетных нагрузок;

Т — расчетное значение обобщенной активной сдвигающей силы;

g_c — коэффициент условий работы;

g_n — коэффициент надежности по назначению сооружения (коэффициент ответственности сооружения);

R — расчетное значение обобщенной силы предельного сопротивления сдвигу, определенное с учетом коэффициента надежности по грунту g_g.

Расчетные значения T и R определяются с учетом коэффициента надежности по нагрузке g_f. Учет коэффициента надежности по нагрузке осуществляется путем умножения на него всех действующих сил (в том числе веса призмы обрушения или ее отсеков).

Сейсмические нагрузки следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке g_f. равным единице (СНиП 2.06.05-84*, СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.01.07-85).

Значения коэффициента g_f. принимаются при расчете устойчивости откосов высотой более 3 м для выемок равным 1, 1, а при расчете устойчивости насыпей— 1, 15 (СНиП 2.01.07-85).

В тех случаях, когда снижение устойчивости может произойти за счет уменьшения действующих сил, следует принимать g_f. = 0, 9.

Значения коэффициента надежности по грунтам g_g устанавливаются в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-83*, а также ГОСТ 20522.

Учет коэффициента надежности по грунтам осуществляется путем деления нормативных значений прочностных характеристик грунтов (удельного сцепления, угла внутреннего трения) на величину коэффициента надежности, устанавливаемую в зависимости от изменчивости этих характеристик, числа определений и значения доверительной вероятности, принимаемой d=0, 95.

Численные значения коэффициентов g_n, g_fc, g_c приведены в таблицах Г.1—Г.З.

Таблица Г.1

Категория линий	Скоростные и особогрузонапряженные	I-II	III	IV
Значение g_n	1, 25	1, 20	1, 15	1, 10

Таблица Г.2

Сочетание нагрузок	Основное	Особое (сейсмика)	Строительного периода
Значение g_fc	1, 00	0, 90	0, 95

Таблица Г.3

Методы расчета	Удовлетворяющие условиям равновесия	Упрощенные
Значение g_c	1, 00	0, 95

При поиске наиболее опасной призмы обрушения за критерий устойчивости может быть принята зависимость для оценки коэффициента устойчивости К_s в следующем виде:

(Г.2)

Полученные расчетом значения коэффициента устойчивости при соответствующем сочетании нагрузок не должны превышать величины более чем на 10 % и его численное значение должно быть не менее чем 1, 05*.

Для оценки воздействия землетрясений на объекты с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов расчеты устойчивости откосов следует выполнять по формуле (Г.1) с учетом сейсмической силы, прикладываемой к призме обрушения (или ее отсекам), определяемой по формуле

Q_c = К_c · G, (Г.3)

где K_c — коэффициент сейсмичности, равный 0, 025, 0, 05, 0, 10 — соответственно для интенсивности расчетного сейсмического воздействия 7, 8 и 9 баллов (СНиП II-7-81*);

G — вес призмы обрушения (или ее отсеков) с учетом коэффициента надежности по нагрузке.

_________

* При расчетах насыпей с высоким уровнем динамического воздействия (скорости более 120 км/ч, 8-осный подвижной состав), сооружаемых из мелких и пылеватых песков и супесей, величина K_s, должна быть не менее 1, 25.

Угол наклона вектора сейсмичности силы к горизонту принимается наиневыгоднейшим для устойчивости — обычно параллельно поверхности смещения призмы (или ее отсеков).

Устойчивость откосов можно считать обеспеченной, если условия, определяемые формулой (Г.1), удовлетворяются, в противном случае принимается решение о перепроектировании очертаний земляного полотна, об армировании откосов, устройстве берм, контрбанкетов и т.д. либо о стратегии восстановления его при землетрясении.

При проектировании проверяется общая и местная устойчивость откосов земляного полотна [8, 43, 18, 44].

Проверка местной устойчивости необходима при глинистых грунтах, характеризуемых влажностью на границе текучести W_L < 0, 4, а также при легковыветривающихся скальных грунтах в выемках с целью выявления возможности появления поверхностных сплывов на откосах и прогнозирования интенсивности осыпания продуктов выветривания с откосов в процессе эксплуатации.

Нагрузки и воздействия

Расчеты общей устойчивости земляного полотна, его основания и поддерживающих сооружений следует выполнять на основное сочетание действующих нагрузок и воздействия:

веса и давления грунтов;

веса сооружений и их частей, в том числе верхнего строения пути, подпорных стен и т.п.;

подвижной временной нагрузки;

гидростатического и гидродинамического воздействия воды на участках подтопления.

При этом необходимо учитывать сопротивляемость грунтов силовым воздействиям и возможное изменение прочностных свойств грунтов (угол внутреннего трения, удельное сцепление).

В сейсмических районах расчеты следует выполнять на особое сочетание постоянных и временных нагрузок, реакций и сейсмического воздействия.

Нагрузка на основную площадку от веса верхнего строения пути [18, 44] принимается равной:

17 кПа (1, 7 тс/м²) для железных дорог линий высокоскоростных, особогрузонапряженных I—III категорий;

15 кПа (1, 5 тс/м²) для линий IV категории.

С учетом средней ширины балластного слоя нагрузка от верхнего строения пути на один метр по длине земляного полотна составит соответственно Р_вс = 83 кН (8, 3 те) и 64 кН (6, 4 те).

Временная нагрузка на основную площадку от подвижного состава принимается равной воздействию грузовых вагонов, с нагрузкой на ось 4-осного вагона 294 кН (30 те).

Значение временной нагрузки устанавливается исходя из напряжений на уровне основной площадки, определяемых для расчетной единицы подвижного состава по Правилам расчетов верхнего строения железнодорожного пути на прочность[18].

При оценке прочности грунтов непосредственно основной площадки следует принимать максимальное значение напряжения, соответствующее подрельсовому сечению. При оценке общей устойчивости откосов насыпей к указанному значению следует вводить коэффициент 0, 85, учитывающий неравномерность распределения напряжений в продольном и поперечном направлениях. При этом нагрузка от поезда на один метр по длине насыпи P_n определяется по формуле

Р_n = 0, 85 Р_p (l_ш + h_б), (Г.4)

где l_ш — длина шпалы, м;

h_б — величина, численно равная толщине балластного слоя под шпалой, м;

Р_p — напряжение на уровне основной площадки в подрельсовом сечении, кПа (тс/м²).

При расчете устойчивости насыпи воздействие на земляное полотно временной нагрузки и веса верхнего строения пути учитывается посредством введения в расчет фиктивного слоя грунта высотой h, определяемой по формуле

(Г.5)

где g — удельный вес грунта в верхней части насыпи кН/м³ (тс/м³).

Эпюру нагрузки рекомендуется принимать трапецеидальной формы шириной поверху, равной длине шпалы, понизу — (l_ш + h_б).

Для ориентировочных расчетов устойчивости насыпей при вибродинамическом воздействии на грунты проходящих поездов повышенного веса и с высокими скоростями может использоваться методика МИИТа, тестируемая в МПС, или методика Ленгипротранса, разработанная на основании научных исследований ЛИИЖТа.

По методике МИИТа учет динамического состояния насыпи как системы (единого целого) в статической расчетной схеме производится интегрально с помощью единого показателя — интегрального параметра — I.

При определении высоты фиктивного слоя в расчет вместо Р_n вводится приведенное значение нагрузки от поезда Р_пр = Р_n · I. Значение I принимается по прилагаемому графику [18, 44], рисунок Г.1.

По методике Ленгипротранса динамическое состояние насыпи учитывается в расчетах устойчивости посредством снижения прочностных характеристик грунта.

Вибродинамическое воздействие измеряется амплитудой среднечастотной составляющей колебаний. Амплитуда колебания грунтов является функцией многих переменных, значение ее существенно изменяется по глубине и при удалении от источника колебаний.

При проверке устойчивости насыпи для каждого отсека определяется амплитуда колебаний А и соответствующие ей значения угла внутреннего трения и удельного сцепления (j_дин, С_дин). Дальнейшие расчеты выполняются по обычной методике.

Для уточненных расчетов устойчивости и прочности земляного полотна поездная нагрузка должна учитываться исходя из реальной расстановки осей в экипаже, статических и динамических нагрузок от колес на рельсы, типа верхнего строения и т.д.

Соответствующие пакеты прикладных программ разработаны в лаборатории конструкций земляного полотна АО ЦНИИС.

1 — супесь, I_L < 0; К (коэффициент уплотнения) = 0, 97 ¸ 1, 00; 2 — супесь, I_L £ 0, 25; K_y = 0, 90 ¸ 1, 00; 3 — легкий суглинок, I_L < 0; К = 0, 90 ¸ 0, 95; 4 —легкий суглинок, I_L £ 0, 25; К = 0, 90 + 1, 00; 5 — тяжелый суглинок, I_L £ 0, 50; К_y = 0, 90 + 1, 00; 6 — пылеватый песок, К_у= 0, 90 ¸ 1, 00

Примечание — Для насыпей из пылеватых песков при Н_н = 2, 0 ¸ 4, 0 м на торфяных основаниях I = 2, 0.

Рисунок Г.1 — Величина I для насыпей на прочном основании

Примеры расчета устойчивости насыпей высотой 3—6—12 м

Грунт: суглинок	j_n ⁼ 24°;		С_n = 3, 1 тс/м²;		g_d = 1, 65 тс/м³
	j_p ⁼ 21, 8°;		С_р = 2, 07 тс/м²;		g = 2, 01 тс/м³
Изменение коэффициента устойчивости по высоте для насыпи Н = 12 м		Минимальные значения коэффициента устойчивости насыпей высотой 3—6—12 м при заложении откосов
а)		б) до 6 — 1, 5; ниже — 1, 75		в) до 6 м — 1, 75; ниже — 2, 0

Расстояние от бровки по вертикали		Высота насыпи		Высота насыпи

Пояснения к графикам

	Исходные данные									Результаты расчета
Позиции рисунка	Высота насыпи, Н, м	Нагрузка от поезда			Скорость поезда, V, км/ч	Нагрузка от верхнего строения Р_вс, тс/м	Интегральный параметр I (рисунок Г. 1)	Высота фиктивного слоя грунта, h, м (формула Г.5)	Коэффициент надежности по нагрузке, g_f	Номер кривой	Минимальное значение, K_уст
		на ось, тс/ось	в подрельсовом сечении Р_р, тс/м²	Рп (формула Г.4), тс/м
а —	12	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1	4, 4	1, 15	1	1, 23
откосы	12	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1	4, 4	1	1'	1, 27
до 6м,	12	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1, 65	6, 5	1, 15	2	1, 16
1: 1, 5,	12	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1, 65	6, 5	1	2'	1, 19
ниже	12	30	12, 5	34, 5	120	8, 3	1, 65	10, 0	1, 15	3	1, 06
1: 1, 75	12	30	12, 5	34, 5	120	8, 3	1, 65	10, 0	1	3	1, 08
б —	3	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1	4, 4	1, 15	4	1, 70
откосы	6	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1	4, 4	1, 15	4	1, 45
до 6 м,	12	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1	4, 4	1, 15	4	1, 23
1: 1, 5,	3	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1, 2	5, 0	1, 15	5	1, 61
ниже	6	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1, 4	5, 7	1, 15	5	1, 34
1: 1, 75	12	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1, 65	6, 5	1, 15	5	1, 16
	3	30	12, 5	34, 5	120	8, 3	1, 2	7, 6	1, 15	6	1, 32
	6	30	12, 5	34, 5	120	8, 3	1, 4	8, 7	1, 15	6	1, 16
	12	30	12, 5	34, 5	120	8, 3	1, 65	10, 0	1, 15	6	1, 06
в —	3	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1	4, 4	1, 15	7	1, 75
откосы	6	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1	4, 4	1, 15	7	1, 53
до 6м,	12	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1	4, 4	1, 15	7	1, 34
1: 1, 75,	3	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1, 2	5, 0	1, 15	8	1, 66
ниже 1: 2	6	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1, 4	5, 7	1, 15	8	1, 43
	12	30	7, 4	20, 4	0	8, 3	1, 65	6, 5	1, 15	8	1, 27
	3	30	12, 5	34, 5	120	8, 3	1, 2	7, 6	1, 15	9	1, 37
	6	30	12, 5	34, 5	120	8, 3	1, 4	8, 7	1, 15	9	1, 23
	12	30	12, 5	34, 5	120	8, 3	1, 65	10, 0	1, 15	9	1, 16
Примечание — Увеличение нагрузки на земляное полотно за счет повышения скорости движения поездов принято на основании анализа опубликованных материалов [18].

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Номограммы

для определения осадок железнодорожных насыпей на болотах 1 типа

при различной глубине болота 4—3, 5—3—2, 5 м (по вертикали а—б—в—г) и разной плотности торфа (по горизонтали)

1 — глубина болота, h, м; 2 — высота насыпи над уровнем болота — Н, м; 3 — изолинии осадок, см (искомая величина определяется точкой пересечения Н и h_в),

4 — глубина выторфовывания — h_в, м

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

АРМИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

В качестве армирующих материалов в армогрунтовых конструкциях в мировой практике используют: металл, железобетон, геотекстиль, а также различные комбинированные конструкции.

В последнее время в качестве армирующих полотнищ все чаще применяют геотекстильные материалы.

Общий перечень номенклатуры геотекстильных материалов включает более 200 марок, выпускаемых в стране и за рубежом [4, 7].

Геотекстильные материалы изготавливают из нефти (полиамиды, полиэфиры, полипропилены), кремнезема (стекловолокно), древесной пульпы (вискоза, ацетат). Выпускают их в виде полотнищ (тканых, нетканых, сетчатых).

При применении в качестве армирующих элементов геотекстиля предпочтение отдается материалам, обладающим высокими прочностью на растяжение и модулем деформации (небольшим удлинением при разрыве), устойчивыми при воздействии температурных колебаний, минеральных кислот, щелочных сред, засоленности, влаги и солнечной радиации.

В таблице К. 1 приведены характеристики некоторых выпускаемых в нашей стране геотекстильных материалов.

Таблица К.1

Наименование материала	Усилие разрыва, кН/м (кг/м)	Толщина, мм	Удлинение при разрыве, %	Ширина рулона, м
Дорнит (синтетический нетканый	5-12	4-5	70—140	1, 5-2, 5
материал различных марок, ТУ21-29-81)	(500—1200)
Армодор-1 (отходы синтетических волокон и восстановленной шерсти,	4—7	4	60—70	1, 6
пропитанные водной дисперсией резины)	(400—700)
СПАП-Кема (стеклопластик на основе	63—73	1	4-5	1
стеклосетки, ТУ 6-11-217—76)*	(6300—7300)
Ровинговая ткань ТУ 6-48-43—90	80	1	3-4	1
марки Тр-07	(8000)
Стеклопластик РСТ-Л (на основе стеклосетки вязально- прошивной	80	1	5-6	1
электроизоляционной марки ВП7-04, ТУ 6-11-286—73)**	(8000)
Стеклопластик НС-120-ТС (на основе	30—40	0, 5	2-4	1
стеклосетки из некрученых стеклонитей)	(3000—4000)
Стекловолокно НПС-290-0 (некрученые	38	1	—	1
нити с крупными ячейками, пропитанные латексом)	(3800)
* Пропиточный состав: лак бакелитовый — 100 в.ч.; хлорпарафин (ТУ 6-01-568—76) — 10 в.ч.; флотореагентоксоль (ТУ 38.103.429-83) — 40 в.ч. ** Покрытие латексом марки ВХВД-А.

Из таблицы видно, что требованиям армирования грунтов в наибольшей степени удовлетворяют стеклоткани и стеклосетки, покрытые различными защитными пленками, смолами и лаками (так называемые стеклопластики).

Стеклопластики имеют следующие преимущества:

высокую прочность на разрыв;

незначительное относительное удлинение (высокий модуль деформации), что позволяет им включаться в работу практически одновременно с грунтом;

устойчивы к атмосферным и другим внешним воздействиям (при покрытии их защитными пленками, лаками и смолами соответствующего состава);

сравнительно невысокую стоимость. При строительстве железных дорог геотекстильные материалы целесообразно применять в следующих случаях.

Таблица К.2

Сфера применения	Рекомендуемый материал
1. Для усиления рабочей зоны земляного полотна (в основании балластной призмы или защитного слоя)	Дорнит или стеклоткани и стеклопластики (возможны в комбинации)
2. Для повышения несущей способности слабых оснований (представленных торфами, илами, сапропелями и др.)	Стеклоткани и стеклопластики в комбинации с дорнитом
3. При сооружении насыпей из некондиционных грунтов (твердомерзлые пески, переувлажненные глинистые грунты для создания замкнутых оболочек в откосных зонах)	Дорнит
4. Для создания насыпей с повышенной крутизной откосов (в сложных инженерно-геологических и стесненных условиях)	Стеклоткани и стеклопластики в комбинации с дорнитом
5. Защита откосов земляных сооружений от эрозии	Заанкерная стеклосетка в комбинации с посевом трав по растительному слою
6. В конструкциях защиты откосов подтопляемых насыпей от размывов на водоемах и водотоках	Дорнит — в качестве антифильтра под плитами и каменной наброской; стеклоткани и стеклопластики для армирования откосов насыпей, устраиваемых вдоль водотоков при условии защиты откосов облегченными железобетонными плитами
7. В дренажах в качестве фильтрационной защиты крупнообломочного заполнителя и труб от кольматации	Дорнит

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ И ТРУБОФИЛЬТРОВ [32]

Прейскурант, наименование изделий	Позиция	Диаметр трубы, мм	Единица измерения
1. Прейскурант 05-03-32 на изделия из пластмасс:			1000 м
а) трубы дренажные гофрированные из полиэтилена	8—0128	90
(ПВП) (ТУ 6-19-224—83)	8—0219	110
	8—0220	125
б) трубы из поливинилхлорида (ПВХ)		116
2. Ирпенский комбинат «Прогресс»:
а) трубы витые из поливинилхлорида		100	м
(ТУ 21 УССР-72—72)		150	»
б) трубофильтр из ПВХ, опыленный защитным фильтром из полиэтилена		100	»
3. Прейскурант 06-14-01. Трубофильтр из керамзитобетона (Лианозовский завод)	3—079	150	»
4. Трубофильтр из керамзитобетона (экспериментальный завод ВНИИЖТ МПС)		125	0, 5 м
5. Муфта из полиэтилена		—	1 шт.

ПРИЛОЖЕНИЕ М

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЕТРОВЫХ ВОЛН ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТМЕТКИ БРОВКИ НАСЫПИ И МОЩНОСТИ КРЕПЛЕНИЯ ОТКОСА

Параметры ветровых волн определяют для двух расчетных случаев:

для назначения отметки бровки насыпи или верха крепления откоса, когда принимают условия подтопления насыпи при наибольшем расходе; при расчете конструкции крепления откоса, когда принимают условия подтопления насыпи при расчетном расходе.

Различные глубины воды на пойме реки при наибольшем и расчетном расходах, а также нормативные обеспеченности ветра и высоты волны в системе шторма для двух названных расчетных случаев определяют два значения высоты волны и ее периода.

Нормативные обеспеченности расходов воды, скорости ветра и расчетной волны в системе шторма даны соответственно в пп. 9.3 и 9.4 настоящего Свода правил.

В систему расчетов входят определение скоростей ветра, параметров волны для расчета высоты наката волны на откос, параметров волны для расчета мощности крепления. Все расчеты производятся в соответствии со СНиП 2.06.04-82*, ВСН 206-87 и РД 31.33.05 [20].

Пример расчета. Рассмотрим участок подходной насыпи к мостовому переходу железной дороги первой категории общей сети у г. Астрахани, работающего в условиях подтопления паводковыми водами р. Волги.

БИБЛИОГРАФИЯ

[1] Пособие по технологии сооружения земляного полотна железных дорог (в развитие СНиП 3.06.02-86). - М.: ПКТИтрансстрой, 1993.

[2] Методические рекомендации по проектированию и строительству гибких железобетонных покрытий откосов транспортных сооружений/ ЦНИИС.—М., 1984.

[3] Рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации фильтрующих насыпей/ ЦНИИС.—М., 1987.

[4] Рекомендации по проектированию и строительству устоев диванного типа для малых и средних автодорожных мостов/ЦНИИС.— М., 1988.

[5] Рекомендации по применению подпорнооседающих стен при строительстве дорог в условиях подмыва земляного полотна/ЦНИИС. — М., 1983.

[6] Рекомендации по проектированию и сооружению земляного полотна на прижимных участках рек/ЦНИИС. — М., 1982.

[7] Армирование геотекстилем откосов земляного полотна: Науч.-техн. информ. сб. № 21. — М., 1989.

[8] Руководство по проектированию противооползневых и противообвальных защитных сооружений. Проектирование противообвальных защитных сооружений/ВПТИтрансстрой. — М., 1984.

[9] Методические рекомендации по проектированию земляного полотна железных дорог на пучинистых грунтах в суровых климатических условиях/ЦНИИС. — М., 1986.

[10] Технические указания по устранению пучин и просадок железнодорожного пути. — М.: Транспорт, 1987.

[11] Рекомендации по проектированию противодеформационных мероприятий по участках весенних просадок пути. — М.: Транспорт, 1982.

[12] Методические рекомендации по проектированию насыпей на болотах по условию допустимых упругих осадок/ЦНИИС. — М., 1981.

[13] Методические указания по предупреждению появления пучин в местах пересечения земляного полотна трубопроводами. — М.: Транспорт, 1974.

[14] Поперечные профили земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм. — Инв. № 1223.—М., 1980.

[15] Альбом водоотводных устройств на станциях. — Инв. № 984/Мосгипротранс. — М., 1975.

[16] Альбом конструкций креплений откосов земляного полотна железных дорог и автомобильных дорог общей сети Союза ССР. — Инв. № 750. —М., 1970.

[17] Пособие по проектированию железных и автомобильных дорог промышленных предприятий в районах вечной мерзлоты (к СНиП 2.05.0785)/Союзпромтрансниипроект. — М., 1990.

[18] Методические рекомендации по прогнозированию надежной работы железнодорожных насыпей в условиях интенсивной эксплуатации пути/МИИТ.—М., 1990.

[19] Технические указания по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна. — М.: Транспорт, 1989.

[20] Методические указания РД 31.33.05. Расчет режимных характеристик ветра для портовых сооружений/СоюзморНИИпроект. — М., 1985.

[21] Наставление по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных переходов через водотоки. НИПМ-72. — М.: Транспорт, 1972.

[22] Укрепление русел, конусов и откосов насыпей у малых и средних мостов и водопропускных труб: Альбом/Ленгипротрансмост. — Л., 1981.

[23] Рекомендации по применению геотекстильных материалов в морском гидротехническом строительстве/ЦНИИС. — М., 1989.

[24] Указания по проектированию производства земляных работ при сооружении земляного полотна железных и автомобильных дорог способом гидромеханизации/Мосгипротранс. — М.: 1987.

[25] Методические рекомендации по разработке выемок в глинистых грунтах с влажностью выше оптимальной и использованию этих грунтов для возведения насыпей автомобильных дорог во II и III климатических зонах/СоюздорНИИ — М.: 1988.

[26] Временные методические указания по расчету устойчивости эксплуатируемых насыпей и проектированию контрбанкетов. — М.: Транспорт, 1979.

[27] Методические указания по определению свойств грунтов эксплуатируемого земляного полотна. — М.: Транспорт, 1984.

[28] Временная инструкция по составлению раздела «Оценка воздействия строительства на окружающую среду в проектах железных и автомобильных дорога/АО ЦНИИС. — М., 1994.

[29] Методические указания по проектированию земляного полотна (выемок) в легковыветривающихся скальных породах/ЦНИИС. — М., 1974.

[30] Методические рекомендации по инженерно-геологическим изысканиям новых железнодорожных линий и реконструкции существующих железных дорог. — М.: ЦНИИС, 1976.

[31] Правила техники безопасности и производственной санитарии при ремонте и содержании железнодорожного пути и сооружений. — М.: Транспорт, 1989.

[32] Рекомендации по сферам применения и технологии сооружения дренажей с полимерными трубами для железнодорожного пути. — М., ЦНИИС, 1987.

[33] Железные дороги в долинах рек/Под ред. Г.С. Переселенкова. —М.: Транспорт, 1991.

[34] Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. — М.: Стройиздат, 1985.

[35] Вериго М.Ф., Крепкогорский С.С. Общие предпосылки для корректировки правил расчетов железнодорожного пути на прочность — предложения по изменению этих правил: Труды ЦНИИ МПС, вып. 466. — М.: Транспорт, 1972.

[36] Зарецкий Ю.К. Лекции по современной механике грунтов. — Ростов: Изд-во Ростовского университета, 1989.

[37] Ибрагимов М.И. Подготовка оснований на закарстованных грунтах инъекцией тампонажных растворов. Строительство на закарстованных территориях: Тезисы докладов Всесоюзного совещания. — Подольск, 22—23 ноября 1983 г. — М., 1983.

[38] Казакбаев К.К., Смирнов С.Н. Устойчивость откосов выемок на косогорах. — Ташкент: Фан, 1975.

[39] Колпаков В.Н., Абдуназаров У.К. Инженерно-геологические свойства генетических разностей лессовидных пород Чарвакской впадины //Вопросы методики и инж.-геолог. условия отдельных регионов Узбекистана. —Ташкент: Гидроингео, 1973.

[40] Смирнов С.Н. О разрушении грунтов при сжатии и растяжении//Транспортное строительство. — 1978.—№ 3.

[41] Сорочан Е.А. Строительство сооружений на набухающих грунтах. — М.: Стройиздат, 1974.

[42] Трескинский С.А. Горные дороги. — М.: Транспорт, 1974.

[43] Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. — М.: Транспорт, 1987.

[44] Яковлева Т.Г, Шульга В.Я., Амелин С.В. и др. Основы устройства и расчетов железнодорожного пути. — М.: Транспорт, 1990.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Общие положения

4 Грунты для земляного полотна.

Классификация грунтов

Грунты для насыпей

Нормы уплотнения грунтов земляного полотна

Нормы влажности грунтов

Естественные основания

5 Основные конструктивные параметры земляного полотна. Очертания основной площадки и ширина земляного полотна

Общие положения

Защитный слой

Высота насыпей, глубина выемок и крутизна их откосов

6 Основные положения проектирования

7 Насыпи

Общие положения

Насыпи на сыром и мокром основании

Насыпи из глинистых грунтов повышенной влажности

8 Насыпи на болотах

Общие положения

Насыпи на болотах I типа

Насыпи на болотах I—II, II и III типов

9 Насыпи в условиях подтоплений

10 Выемки

Выемки при благоприятных инженерно-геологических условиях

Выемки в глинистых грунтах повышенной влажности и переувлажненных

Выемки в скальных грунтах

11 Земляное полотно на участках засоленных и набухающих грунтов, наличия карстов

Земляное полотно в засоленных грунтах

Земляное полотно в набухающих грунтах

Земляное полотно в карстовых районах

12 Земляное полотно в районах распространения песков

13 Земляное полотно в районах искусственного орошения

14 Земляное полотно для железнодорожных узлов и станций

15 Особенности проектирования земляного полотна, возводимого в зимнее время

16 Резервы, кавальеры, банкеты

Резервы

Кавальеры

Банкеты

17 Устройства для отвода поверхностных и грунтовых вод

Общие положения

Водоотводные канавы

Нагорные канавы

Кюветы и лотки

Водоотводные устройства в пределах раздельных пунктов

Устройства для отвода грунтовых вод

Поглощающие колодцы и испарительные бассейны

18 Защита и укрепление земляного полотна и водоотводных сооружений

Общие положения

Защитные конструкции и мероприятия

Укрепление земляного полотна и водоотводных сооружений

19 Фильтрующие насыпи

20 Земляное полотно в районах распространения вечномерзлых грунтов

21 Земляное полотно внешних (подъездных) путей

22 Экологические требования при проектировании земляного полотна

Приложение А Классификация скальных грунтов по выветриваемости во времени

Приложение Б Характеристика грунтов засоленных, набухающих, просадочных, пучинистых

Приложение В Методика определения толщины защитного слоя по условию ограничения величины морозного пучения его основания и обеспечения необходимой прочности подстилающего слоя

Приложение Г Рекомендации по расчету устойчивости земляного полотна

Приложение Д Характеристики болотных отложений

Приложение Е Методика определения осадки насыпей на болотах

Приложение Ж Методика испытания насыпей на болотах

Приложение 3 Определение размера камня для защиты откоса от размыва текущим потоком

Приложение И Величина уширенной защитной призмы Dl при защите откоса от размыва с использованием несортированной горной массы

Приложение К Армирующие материалы

Приложение Л Характеристика полимерных труб и трубофильтров

Приложение М Схематическая карта климатического районирования территорий для строительства

Приложение Н Схематическая карта глубины промерзания глинистых и суглинистых грунтов

Приложение П Расчет параметров ветровых волн для определения отметки бровки насыпи и мощности крепления откоса

Приложение Р Устойчивость земляного полотна на участках склоновых процессов в лессовидных грунтах

Приложение С Перечень нормативных документов

Приложение Т Библиография

Ключевые слова: проект, земляное полотно, грунты, насыпи и выемки, защитный слой, дренирующие грунты, водоотводы, укрепление, конечные упругие осадки, фильтрующие насыпи, вечномерзлые грунты, экологические требования.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ, АРХИТЕКТУРНОЙ И ЖИЛИЩНОЙ ПОЛИТИКЕ

(ГОССТРОЙ РОССИИ)

Система нормативных документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ

ДОРОГ КОЛЕИ 1520 мм

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-03-29; Просмотров: 236; Нарушение авторского права страницы