ОБЩИЙ ВИД ГЕОРЕШЕТКИ «ПРУДОН-494»

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящем издании по инициативе ОАО «УНР 494» впервые собраны и обобщены материалы, связанные с отечественным опытом применения объемных пластиковых георешеток «ПРУДОН-494» в области транспортного строительства.

Приведенные в альбоме принципиальные схемы конструктивно-технологических решений и примеры реализации их в опытном порядке отражают современные направления в развитии и внедрении этих прогрессивных решений и, несомненно, должны вызвать интерес у специалистов.

Вместе с тем, для обеспечения возможности широкого внедрения рассматриваемых решений необходимо дальнейшее расширение их опытного применения при научно-техническом сопровождении научно-исследовательских институтов, обеспечивающее необходимое качество работ на всех этапах (начиная с проектирования), а также методически правильно поставленные наблюдения при строительстве и эксплуатации опытных конструкций и обобщение результатов этих наблюдений.

Наряду с этим, отдельные решения, приведенные в альбоме, например, конструкции укрепленных откосов, опыт применения которых насчитывает более семи лет, могут, при соответствующих минимальных усилиях и затратах, переведены в категорию типовых решений при оформлении этого акта в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

В целом, приведенные в альбоме конструктивно-технологические решения направлены на повышение надежности и долговечности дорожных конструкций.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие технические решения по объемному армированию конструкций земляного полотна и дорожных одежд автомобильных дорог предназначены для использования при строительстве, ремонте или реконструкции участков автомобильных дорог с одеждами жесткого и нежесткого типа в районах с неблагоприятными климатическими и гидрогеологическими условиями (болота I - III типа, вечная мерзлота, несвязные грунты пустынь и т.п.), укреплении конусов мостов и путепроводов, откосов насыпных сооружений для защиты от водной и ветровой эрозии, устройстве подпорных стенок, укреплении берегов и русел постоянных водотоков.

Технические решения разработаны с учетом действующих нормативных документов, методических указаний и рекомендаций. Предлагаемые решения были использованы при строительстве и реконструкции таких автомагистралей, как Московская кольцевая автомобильная дорога (МКАД), Москва - Минск, Москва - Нижний Новгород, Москва - Кашира, Урай - Советский, Третье транспортное кольцо в г. Москве. Кроме этого георешетка «ПРУДОН-494» применялась при строительстве автодорог в Западной Сибири.

В данных технических решениях рассматриваются вопросы повышения эксплуатационной надежности и сроков службы автомобильных и железных дорог и искусственных сооружений на них, а также возможности снижения затрат на их содержание и текущий ремонт.

Отдельные решения, приведенные в данном альбоме, прошли большую проверку практикой и могут быть отнесены к типовым. К типовым решениям можно отнести, например, конструкции укрепления объемными георешетками «ПРУДОН-494» откосов насыпных сооружений и конусов мостов и путепроводов. На сегодняшний день реализовано более 250 таких объектов, срок их эксплуатации составляет до 8 лет.

I . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящие технические решения разработаны для их применения при проектировании, строительстве, ремонте и реконструкции автомобильных дорог и искусственных сооружений на них. При разработке конструкций максимально учтено следующее:

1. Условия поставки и транспортировки материалов.

2. Продолжительность строительства.

3. Грунтово-гидрологические условия строительства.

4. Использование местных строительных материалов и грунтов.

5. Максимальное уменьшение потребности строительных материалов.

При конструировании земляного полотна решена задача стабилизации его нижней части независимо от типов грунта, слагающих подошву полотна, что позволяет уменьшить мощность возводимой насыпи (сокращение объемов земляных работ) и обеспечить повышенные прочностные показатели верхней части земляного полотна с максимальным сокращением материалоемкости дорожной одежды. Для этого на участках проложения трассы автомобильной дороги по болотам и слабым грунтам в основании насыпи предусмотрено использование теплоизоляционных слоев.

При конструировании дорожной одежды приняты все конструкции нежесткого и жесткого типа с применением как привозных материалов, так и местных, с их обработкой вяжущими в передвижных смесительных установках. При этом учитывались их высокие эксплуатационные характеристики, в том числе проведение ремонтно-восстановительных работ и возможность их усиления минимальными ресурсами по мере эксплуатации. Особое внимание уделено применению геотекстильных и геосинтетических материалов, обеспечивающих увеличение прочностных показателей местных грунтов в 1,74 раза, а также минимальные транспортные затраты на их доставку к месту производства работ.

При выборе конструкций земляного полотна и дорожной одежды автомобильных дорог необходимо использовать данные инженерно-геологических изысканий.

При разработке альбома использовалась следующая нормативно-методическая литература:

- ОДН 218.046-01 «Проектирование нежестких дорожных одежд»;

- СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги. Нормы проектирования»;

- ТСКИиУ сер. 3.503-71/88;

- ВСН 26 ЦНИИ МО, «УНР 494» «Применение синтетических материалов при устройстве нежестких одежд автомобильных дорог»;

- ВСН 49 - 86 «Указания по повышению несущей способности земляного полотна и дорожных одежд с применением синтетических материалов»;

- Л.И. Семендяев «Методика расчета насыпей, армированных различными материалами»;

- «Методические рекомендации по проектированию и строительству грунтовых насыпей на торфяном основании, армированных георешетками «ПРУДОН-494» в условиях Западной Сибири», ЦНИИС;

- Стандартные проектные решения и технология усиления подбалластного слоя объемными георешетками «ПРУДОН-494», ПГУПС;

- Разработка предложений для включения в методические рекомендации по расчету и конструированию армогрунтовой обоймы гофрированных водопропускных труб с использованием объемных георешеток, ЦНИИС.

II . ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОРЕШЕТКИ «ПРУДОН-494», КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СХЕМА ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГЕОРЕШЕТКИ

ТУ 2246-002-07859300-97 С ИЗМЕНЕНИЕМ № 1

РАЗМЕРЫ И МАССЫ ГЕОРЕШЕТОК							ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Тип георешетки	Высота (Н), мм	Длина, мм Сложена/Растянута (А ₀ /А)	Ширина, мм Сложена/Растянута (В ₀ /В)	Ширина ячейки, мм Сложена/Растянута (А ₀ /А)	Толщина ребер (δ), мм	Масса, кг	№№ п/п	Наименование показателя	Показатель
1	2	3	4	5	6	7	1	2	3
ОР1	50	81 6120	3400 2430	330 200	1,35	13	1	Максимальная нагрузка, кгс/5 см:
								- пластина	146
								- шов	73
ОР2	100	81 6120	3400 2430	510 300	1,35	20	2	Удлинение ленты при максимальной нагрузке, %	25
ОР3	100	81 6120	3400 2430	680 400	1,35	15	3	Удлинение ленты при разрыве, %	180 ÷ 500
AP 1	100	81 6120	3400 2430	330 200	1,35	25	4	Жесткость ребер георешетки по ГОСТ 8977-74, не менее сН	500
АР2	150	81 6120	3400 2430	330 200	1,35	38	5	Стойкость к воздействию температур, °С	+55 -60
АР3	200	81 6120	3400 2430	330 200	1,35	50	6	Химическая стойкость, рН	4 ÷ 11

Персонал

ИТР - 1 чел

Геодезист - 1 чел

Рабочие - 8 чел.

Материалы

Георешетка «ПРУДОН-494»

Геотекстиль

Арматурные штыри

Инструменты

Нивелир - 1 шт.

Лопаты - 6 шт.

Кувалды - 3 шт.

Рулетки - 2 шт.

Молотки - 2 шт.

Шнур - 400 п.м.

КРЕПЛЕНИЕ ГЕОРЕШЕТОК

1. Монтажные анкеры имеют Г-образный вид (рис.). Их изготавливают из стальной арматуры диаметром 10 - 14 мм, длиной 50 - 120 см (в соответствии с проектом). Монтажные анкеры служат для фиксации георешетки в растянутом (рабочем) положении и соединения модулей георешеток между собой. После заполнения ячеек грунтовым материалом часть монтажных анкеров может быть извлечена, остальные выполняют функцию несущих анкеров.

2. Несущие анкеры имеют конструкцию, аналогичную монтажным, и служат для крепления георешеток на поверхности грунта. Их устанавливают равномерно по площади в соответствии с проектом с шагом 1,0 - 2,0 м. При защите откосов от эрозии в качестве несущих анкеров могут использоваться деревянные колышки соответствующей длины.

3. Стальные П-образные скрепки используются для соединения с помощью степлера ребер соседних модулей георешеток между собой.

4. П-образный шаблон (рис.) используется для фиксации георешетки в растянутом положении (2430 мм).

5. Полимерный трос служит для дополнительного закрепления георешеток на крутых подтопляемых откосах, сложенных тяжелыми грунтами. Трос из высокопрочных полиэфирных волокон, максимальная деформация троса не должна превышать 20 %.

6. Сборные анкеры состоят из стального или полимерного стержня и оголовка, содержащего канавки (ручьи) для пропуска и фиксации полимерного троса. Сборные анкеры выполняют функцию несущих анкеров.

УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ.

1. Из грунта, обработанного цементом или комплексным вяжущим.

2. Из холодных смесей грунта, обработанного жидким органическим или эмульгированным вяжущим.

3. Из холодного черного щебня Фр. 20 - 40 мм с расклинцовкой поверхности черным щебнем Фр. 5 - 20 мм.

4. Щебеночные, устроенные по способу пропитки органическим вяжущим.

5. Щебеночные из неоптимальных смесей активных и высокоактивных шлаков.

УСТРОЙСТВО ПОКРЫТИЙ.

1. Щебеночные, устроенные по способу пропитки органическим вяжущим.

2. Из холодных черных щебеночных смесей с подобранным гранулометрическим составом.

3. Из органоминеральных смесей.

4. Из эмульсионно-минеральных смесей.

5. Из фракционированного черного щебня с пропиткой цементным раствором на комплексном вяжущем.

6. Из щебня активных и высокоактивных шлаков из неоптимальных смесей, обработанных цементом.

7. Из сборных железобетонных дорожных плит

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНЫХ СЛОЕВ.

1. Поверхностная обработка

Вяжущие материалы.

1. Битумные эмульсии: - ЭБК, - ЭБА.

2. Нефтяное вяжущее.

3. Жидкий битум.

4. Цемент.

5. Комплексное вяжущее.

Способы подготовки инертных материалов.

1. Разделение по фракциям.

2. Мойка или механическая очистка от пылеватых и глинистых частиц.

3. Введение химических соединений, нейтрализующих отрицательное действие пыли и глины на физико-механические свойства смесей.

III -2. ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОДОРОГИ НА СЛАБОМ ОСНОВАНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОРЕШЕТКИ «ПРУДОН-494»

Проведенные исследования показали, что применение объемных георешеток «ПРУДОН-494» наиболее эффективно на участках дорог, расположенных на слабых грунтах (переувлажненных, заторфованных, сыпучих и т.д.). При этом улучшаются условия консолидации насыпи, обеспечивается прочность и устойчивость слоев дорожной одежды из несвязных строительных материалов, а также повышается эксплуатационная надежность и сроки службы дорожных покрытий.

Применение объемных георешеток «ПРУДОН-494» значительно повышает надежность дорожных конструкций, снижает объем использования естественных зернистых материалов, дает возможность разрабатывать новые проектные решения, компенсирует недостатки грунтов и используемых дорожно-строительных материалов, повысив их механические свойства, а в некоторых случаях - превратив их в совершенно новый материал. Автомобильные дороги, построенные на основании, укрепленном георешетками, практически не требуют ремонта в течение, как минимум, пяти лет.

Конструкция выемки на участке ПК 785+55…787+60 с георешеткой «Прудон в основании»

Конструкция дорожной одежды

I стадия строительства

Расход материалов на 1000 кв. м ( I стадия строительства)

Наименование	Ед. изм.	Расход материалов
Наименование	Ед. изм.	Основание	Защитный слой
Георешетка «Прудон-494» тип АР 810.243.20.20 ТУ 2246-002-07859300-97	м²	1025	-	-
	шт.	52	-	-
Щебень из сталеплавильных шлаков фракции до 40 мм Мо° > 1 по ТУ 14-105-584-95	м³	306	153	-
Щебень из сталеплавильных шлаков фракции 10 - 20 мм Мо ° > 1 по ТУ 14-105-584-95	м³	-	20,40	-
Вода	м³	32,40	18,20	-
Металлические скрепки	шт.	16640	-	-
Песок среднезернистый ГОСТ 8736-93*	м³	-	-	253

II стадия строительства

Расход материалов на 1000 кв. м ( II стадия строительства)

Наименование	Ед. изм.	Расход материалов				Примечание
		Выравнивающий слой	Покрытие		Обочина
		Выравнивающий слой	нижний слой	верхний слой	Обочина
Щебень из сталеплавильных шпаков фракции до 40 мм Мо° > 1 по ТУ 14-105-584-95	м³	153	-	-	-	27-28-1
Щебень из сталеплавильных шлаков фракции 10 - 20 мм Мо° > 1 по ТУ 14-105-584-95	м³	20,40	-	-	124	27-28-1
Асфальтобетон теплый пористый крупнозернистый марки II	т	-	185,30	-	-	27-53-6 27-54-6
Асфальтобетон теплый плотный мелкозернистый тип А, марки II	т	-	-	169,20	-	27-53-1 27-54-1
Розлив битума	л		824	824	-	27-72-1
Вода	м³	18,20	-	-	13	27-28-1 27-63-14

На второй стадии защитный слой подлежит восстановлению с одновременным устройством выравнивающего слоя под асфальтобетонное покрытие.

Щебень из сталеплавильных шлаков соответствует ТУ 14-105-581-95 «Щебень фракционированный из сталеплавильных шлаков для дорожного строительства».

Георешетка «Прудон-494» тип АР 810.243.20.20-ТУ2246-002-0785930097, размер ячейки 200 мм, размер секции 8,10 ´ 2,43 ´ 0,20 м, площадь секции 19,68 кв. м, масса 66,5 кг, изготавливается по согласованию с потребителем.

III -3. КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ НА СЛАБОМ ОСНОВАНИИ

Тип 1

(Высота насыпи от 2,2 м до h *нас.)

1. h *нас. = Нпромерз. - Глубина ВГВМ от поверхности земли.

2. При разработке поперечника использовались действующие нормативные документы:

ВСН 84-89

ТМП 503-0-49м.87

3. Высота насыпи корректируется по условиям прохождения трассы на местности.

Тип 2

I - III Тип болот.

Анкерующие элементы

Расход стали на секцию СС - 1 кг.

	NN поз.	Сечение, мм	Длина поз., мм	Вес 1-ой поз., кг	Колич. на С-1 и СС-1	Общий вес, кг	Примеч.
С-1	3	Æ 10 AIII	1900	1,2	2/68	82,0
С-1	4	Æ 10 AIII	160	0,1	19/646	65,0
отд. ст.	1	Æ 12 AIII	1920	1,7	-/60	102,0	3 шт. по гориз.
отд. ст.	2	Æ 20 AIII	7000	17,3	-/16	277,0
				ИТО ГО		526,0	сталь 25Г2С
		Vo б. бетонир. = 2,8 м³		Вязальн . про вол. 2,6 кг

1. Позицию 1 уточнить по размерам стенового блока.

2. Все размеры - в мм.

Подпорная стенка

Разрез по оси трубы

Укрепление канав

Схема раскладки «Дорнита»

Схема укладки георешеток

Анкер для закрепления геокаркасов

(размеры в миллиметрах)

М 1:10

Георешетка «Прудон-494»

1. Для крепления георешеток анкера устанавливаются через ячейку по краям канавы и 1 анкер на 2 кв. м площади.

2. Скрепление георешеток между собой производится специальным степлером.

3. Для заполнения ячеек георешеток используется гравийно-песчаная смесь.

4. Размеры на чертеже даны в метрах.

Таблица расхода материалов

№ п/п	Наименование материалов и изделий	Единица измерения	Количество
1.	Георешетки «Прудон-494»	шт.	218
2.	Анкер металлический	шт./т	5060/5438
3.	Синтетический материал «Дорнит»	м²/рул.	4060/212
4.	Гравийно-песчаная смесь	м³	359
5.	Деревянный брус сеч. 5 ´ 5 см	м/м³	53524/134
6.	Деревянные колья размером 3 ´ 3 ´ 25 см	шт./м³	1467/033
7.	Деревянные колья размером 5 ´ 5 ´ 40 см	шт./м³	2097/21

XIV . ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОРЕШЕТОК «ПРУДОН-494» ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ПОДБАЛЛАСТНОГО СЛОЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ, РЕМОНТЕ И РЕКОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Для устойчивой и безопасной работы пути должна быть обеспечена бездеформативность и равноупругость подрельсового основания на всем ее протяжении. В ряде случаев поставленная задача может быть решена путем усиления подбалластного слоя.

Усиление подбалластного слоя путем его армирования георешетками «ПРУДОН-494» может быть рекомендовано в следующих случаях:

- при недостаточной несущей способности основной площадки земляного полотна, проявляющейся в виде выплесков и просадок;

- в зонах примыкания земляного полотна к искусственным сооружениям. В данном случае армированный георешетками подбалластный слой обеспечивает плавное изменение жесткости, которое обеспечивается различным количеством слоев армирования на протяжении переходного участка;

- в выемках, проходящих в зоне переувлажненных грунтов. Применение георешеток для армирования подбалластного слоя, в данном случае не только повысит несущую способность основной площадки, но и снизит вибродинамическое воздействие на грунты, слагающие откосы выемки;

- в зонах уравнительных пролетов при бесстыковом пути;

- в случаях, когда земляное полотно располагается на слабых основаниях или болотах, возможна укладка георешеток совместно с геотекстилем, играющим роль как разделительного, так и защитного слоя;

- при удлинении станционных и приемоотправочных путей.

Технология армирования подбалластного слоя георешетками «ПРУДОН-494» хорошо совмещается с другими методами оздоровления земляного полотна. При необходимости совместно с георешетками может укладываться пенополистирол или геотекстиль.

При реконструкции железнодорожного пути производится без снятия путевой решетки машинами RM -80, СЧУ-600, СЧУ-800. На спланированный, с уклоном в сторону водоотвода или откоса насыпи, подбалластный слой укладывается объемная георешетка с высотой ячеек 0,2 м и шириной 4,0 м от подошвы шпалы. Ячейки засыпаются очищенным балластом. Балластной призме придается проектное очертание. Толщина очищенного балласта под подошвой шпалы составляет 0,4 м, что обеспечивает беспрепятственную работу тяжелых путевых машин и предотвращает повреждение георешеток. При необходимости под георешетки может укладываться пенополистирол или геотекстиль. Устройство многослойной конструкции осуществляется как машиной СЧУ-800 в режиме санации, так и машинами RM -80, СЧУ-6.

Преимуществом приведенного технического решения является возможность его реализации как в комплексе с усиленным капитальным, так и на отдельном локальном участке, требующем усиления.

Типовой поперечный профиль балластной призмы с усиленным георешеткой «Прудон-494» подбалластным основанием

XV . СТРОИТЕЛЬСТВО ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ ИЗ ГЕОРЕШЕТОК «ПРУДОН-494»

Проведенные экспериментальные исследования показали, что георешетка «ПРУДОН-494» эффективна при всех рабочих диапазонах нагрузок на железнодорожную насыпь, в частности, на водопропускные трубы.

Благодаря большой несущей способности и сравнительно малой деформации георешетка «ПРУДОН-494» может быть использована в качестве несущей конструкции, в частности, несущих стен водопропускной трубы на временных обходах барьерных мест. Это обусловлено тем, что георешетка «ПРУДОН-494» технологична при работе, легко перевозится, при строительстве не требует высокой квалификации рабочих, специальных машин, механизмов. Сооружение водопропускных труб возможно на самых различных грунтах, даже не имея под рукой никакой техники, что очень важно при временном строительстве и восстановлении. Кроме того, применении георешеток «ПРУДОН-494» можно применять при строительстве в различных климатических и инженерно-геологических условиях.

Испытания показали, что георешетка «ПРУДОН-494» полностью соответствует предъявляемым требованиям при строительстве труб. Восстановление труб из геосинтетического материала «ПРУДОН-494» по продолжительности в три раза меньше, чем металлическая гофрированная труба и в 6 раз железобетонная труба. По трудозатратам также намного экономичнее, это обстоятельство дает возможность сделать заключение о том, что георешетка «ПРУДОН-494» может быть предложена в виде основного материала для временного и краткосрочного восстановления.

Рис. Схема укладки основания трубы с входом и выходом

Рис. Схема укладки I и II слоев вертикальных стенок трубы и засыпка щебнем первых двух рядов ячеек георешеток от оси трубы

Рис. Устройство вертикальных стенок из георешетки «Прудон-494» без V слоя

Рис. Схема укладки V слоя вертикальных стенок трубы из «Прудон-494».

Рис. Схема устройства перекрытия из шпал и укладка изолирующего слоя

Рис. Схема засыпки тела трубы

Рис. Вид трубы из георешетки «Прудон-494» с торца

Рис. Вид трубы из георешетки «Прудон-494» сверху

Рис. Вид трубы из георешетки «Прудон-494» в продольном разрезе

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНИЕ

I . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Условия поставки и транспортировки материалов.

2. Продолжительность строительства.

3. Грунтово-гидрологические условия строительства.

4. Использование местных строительных материалов и грунтов.

5. Максимальное уменьшение потребности строительных материалов.

При разработке альбома использовалась следующая нормативно-методическая литература:

- ОДН 218.046-01 «Проектирование нежестких дорожных одежд»;

- СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги. Нормы проектирования»;

- ТСКИиУ сер. 3.503-71/88;

- Л.И. Семендяев «Методика расчета насыпей, армированных различными материалами»;

II . ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОРЕШЕТКИ «ПРУДОН-494», КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СХЕМА ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГЕОРЕШЕТКИ

ОБЩИЙ ВИД ГЕОРЕШЕТКИ «ПРУДОН-494»

Рис. 1 Общий вид георешетки в рабочем (растянутом) положении

Рис. 2 Георешетка в транспортном (сложенном) положении

Рис. 3 Схема соединения листов СМ. Вид сверху.

«ПРУДОН-494» ГЕОТЕХНИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА ПЛАСТИКОВАЯ

ТУ 2246-002-07859300-97 С ИЗМЕНЕНИЕМ № 1

РАЗМЕРЫ И МАССЫ ГЕОРЕШЕТОК

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип георешетки

Высота (Н), мм

Длина, мм Сложена/Растянута (А ₀ /А)

Ширина, мм Сложена/Растянута (В ₀ /В)

Ширина ячейки, мм Сложена/Растянута (А ₀ /А)

Толщина ребер (δ), мм

Масса, кг

№№ п/п

Наименование показателя

Показатель

ОР1

6120

3400

2430

330

200

1,35

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-06-09; Просмотров: 373; Нарушение авторского права страницы

lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.122 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь