Механизация работ по устройству насыпи

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАСЫПЬ - грунтовое линейное сооружение, возводимое на трассе дороги обычно в понижениях рельефа, на подходах к мостам и путепроводам и обеспечивающее размещение верхнего строения пути на заданном уровне над поверхностью земли (см. рис. 1). Основные элементы насыпи: центральная несущая часть (ядро), основная площадка, предназначенная для укладки верхнего строения; откосные части; основание; укрепительные и защитные сооружения и устройства.

насыпь отвод полоса основание

Рис. 1. Типовой поперечный профиль насыпи: 1 - основная площадка; 2 - сливная призма; 3 - бровка земляного полотна; 4 - засыпка пазухи; 5 - продольный водоотвод

Насыпи возводят обычно из однородного местного или привозного грунта (скального, песчаного, глинистого и др.), получаемого при разработке выемок, из путевых резервов или карьеров. Пригодность грунта для насыпи определяемая при проектировании пути, зависит: от естественного состояния грунта, способов производства строительных работ, высоты насыпи, устойчивости ее основания, длительности подтопления и т. п. Конструктивные особенности насыпи (способ подготовки основания, крутизна откосов, наличие берм и их размеры, способы укрепления и защиты и т. д.), а также степень уплотнения грунта зависят от плана и профиля линии, категории железных дорог, местных природных условий, свойств используемых материалов.

В обычных условиях насыпи сооружают из обыкновенных грунтов высотой до 12 м (из слабовыветривающихся скальных пород - до 20 м) на устойчивых некосогорных основаниях по типовым поперечным профилям; в сложных, но широко распространенных в данном регионе условиях (заболоченные территории, песчаные пустыни и др.) применяют групповые решения (общие для группы идентичных объектов); и индивидуальные конструкции для частных случаев (высокие насыпи, крутые косогоры, поймы рек, пересечения глубоких болот и т. п.).

Рис. 2. Групповой поперечный профиль насыпи до 12 м из мелких и пылеватых песков, глинистых, крупнообломочных с глинистым заполнителем грунтов и раздробленных, скальных выветренных пород: b - ширина основной площадки

НУЛЕВОЕ МЕСТО - участок земляного полотна, рабочие отметки которого равны нулю; обычно это место перехода от выемки к насыпи и наоборот. К нулевым местам относятся так же переходные участки земляного полотна от полунасыпи или насыпи с высотой одного из откосов до 1 м к выемкам или полувыемкам с высотой их откосов до 1 м. Балластная призма такого участка уложена на естественное основание, водоотводами служат кюветы. Нулевые места подвержены размывам и затоплениям весенними и ливневыми водами, снежным и песчаным заносам, вследствие чего их протяженность стремятся сделать минимальной (практически она составляет несколько метров).

ОСНОВАНИЕ НАСЫПИ - полоса на поверхности земли, предназначенная для возведения насыпи, а также слой (или несколько слоев) ниже границы насыпных грунтов, воспринимающие нагрузку от грунта насыпи, железнодорожного пути и подвижного состава. Ширина основания насыпи - от подошвы одного откоса до подошвы другого; глубина несколько метров. Основания насыпей разделяют на:

- горизонтальные (поперечным уклоном до 0,1) и косогорные (с односторонним наклоном поверхности земли; более 0,1 м, на значительном протяжении);

- прочные, недостаточно прочные и слабые (затопляемые, оторфованные, засоленные, на неустойчивых косогорах, имеющие выходы грунтовых вод, на болотах, илах, переувлажненных грунтах и т. п.);

- сухие, сырые и мокрые (в зависимости от влажности и смачиваемости грунтов).

В горной местности основанием насыпи могут служить дно или берег водотока, неустойчивые отложения на склонах. Прочные основания перед возведением насыпи в ряде случаев требуют подготовки: при высоте насыпи до 1 м с поверхности удаляют растительный дерновой покров; при высоте более 1 м на косогорах с уклонами 1:10-1:5 грунт рыхлят (вспахивают); на косогорах с уклонами 1:5-1:3 устраивают уступы шириной 1-4 м и высотой до 2 м в пределах основания насыпи независимо от ее высоты.

Рис. 3. Насыпь на косогоре

Верху уступов придают поперечный уклон 0,01-0,02 в низовую сторону, стенки уступов могут быть вертикальные при их высоте до 1 м, а при высоте до 2 м с наклоном около 1:0,5. Подготовка основания не предусматривается для насыпей на косогорах сложенных дренирующими необводненными грунтами и не имеющих растительного покрова.

ОТКОС земляного полотна - наклонная боковая поверхность насыпей и выемок. Уклон (крутизна), придаваемый откосам земляного полотна, должен обеспечивать их устойчивость и устанавливается в зависимости от высоты насыпи (выемки), характера и свойств грунтов, геологических и климатических условий местности. Крутизна откоса определяется отношением его высоты к горизонтальной проекции линии откоса, называемой его заложением а, и обозначается 1:n. Если, например, имеется запись, что крутизна откоса составляет 1:1,5. Это значит, что основание откоса в 1,5 раза больше, чем его высота.

Откосы крутизной 1:1 называются одиночными, 1:2 - двойными, 1:1,5 - полуторными и т. д. Если установленные нормальные (по характеру грунта) откосы насыпи (выемки) не обеспечивают устойчивости земляного полотна, применяют уположение откосов (придание им более пологого поперечного очертания). При возведении высоких насыпей производят изменение крутизны (переломы откосов) с постепенным уположением в направлении к подошве (линия пересечения откоса с основанием насыпи).

Рис. 4. Откос земляного полотна: а - заложение откоса; h - высота откоса

Рис. 5. Линия откоса в различных условиях

ПОЛОСА ОТВОДА - земельные участки, занимаемые земляным полотном, прилегающие к железнодорожным путям и предназначенные для размещения железнодорожных станций, водоотводных и укрепительных устройств, защитных лесонасаждений, линий связи, устройств электроснабжения, производственных и иных зданий, строений, сооружений и других объектов железнодорожного транспорта. Ширина полосы отвода устанавливается согласно строительным нормам в зависимости от вида профиля земляного полотна, его высоты (глубины), категории дороги, поперечного уклона местности. При условии отсутствия боковых резервов, кавальеров, укрепительных сооружений, снегозадерживающих лесонасаждений и устройств, а при их наличии, величина ширины полосы отвода устанавливается на основании расчетов с разработкой вариантов проектных решений.

Ширина полос земель предназначена для размещения однопутного земляного полотна, водоотводных канав (в необходимых случаях) с бермами со стороны подошвы насыпи или бровки выемки и предохранительных полос. Ширина предохранительных полос от подошвы насыпи или бровки выемки установлена 2 м, от бровок водоотводных канав - 1 м.

Отделка и планировка насыпей

При сооружении насыпи высотою более 1м применять грейдеры на отсыпке земляного полотна нерационально. Поэтому целесообразнее использовать другие землеройно-транспортные машины или автомобили, которые будут заняты только на отсыпке насыпи, а грейдерами разравнивать отсыпаемый грунт и вести отделочные работы.

Разравнивание начинают после того, как будет вывезено определенное количество грунта в тело насыпи, достаточное для образования слоя толщиной 30-40 см, и ведут послойно круговыми проходами грейдера по земляному полотну насыпи, начиная от краев насыпи с перемещением грунта от оси к бровке (рис. 6). При этом не следует допускать пересыпания грунта за бровку насыпи, для этого необходимо увеличить угол захвата и отвал грейдера приподнять так, чтобы захватываемый им грунт заполнил все неровности на полотне насыпи.

Рис. 6. Схема работы грейдера по разравниванию грунта в насыпи (при двух проходах по одному месту)

a- при первом проходе по одному месту; б- при втором проходе по тому же месту

Отвал устанавливают под углом захвата 70-90°, угол резания берут 40-50°, а угол наклона 1-3°.

Если грунт разравнивают двумя проходами по одному месту, то при вторичном проходе грейдер меняет направление движения на обратное, а грунт перемещается в сторону от бровки к оси насыпи. Углы установки отвала (кроме угла наклона) не меняются. Все проходы грейдера по разравниванию грунта следует выполнять с удлинителями на второй или третьей передачах.

Откосы насыпи высотой более 1 м отделывают при помощи грейдера, оборудованного специальным планировщиком откосов Д-276, который монтируют на правый конец отвала. Планировщиком Д-276 можно планировать откосы высотой до 1,8 ми углом откоса до 45°. Работая с планировщиком, грейдер передвигается по верху насыпи, срезаемый грунт с откосов перемещается на дно резерва, где затем его разравнивают.

Угол наклона планировщика устанавливают по шаблону, который соответствует величине заложения откосов.

При отделке откосов насыпи высотой более 2 м рекомендуется работать двумя грейдерами. Один грейдер, который перемещается по верху насыпи, оборудуют планировщиком откосов (рис. 7), а другой, передвигающийся по дну резерва, работает отвалом, вынесенным в сторону за раму.

Рис. 7. Отделка откосов насыпи

1- грейдер с планировщиком откосов Д-276; 2 -грейдер с отвалом, вынесенным за раму

Первый грейдер, двигаясь поверху, срезает грунт и перемещает его вниз по откосу. Второй грейдер срезает неровности откоса и, перекрывая след планировщика, перемещает срезанный грунт на дно резерва. Углы наклона планировщика и отвала грейдера должны соответствовать углу заложения откоса.

Прицепными тяжелыми грейдерами можно планировать откосы каналов и дамб при заложении откосов не круче чем 1:2. Работу по планировке каналов и дамб производят на гибкой сцепке длиной до 12 м; трактор двигается поверху насыпи и ведет грейдер по откосу. Положение грейдера на откосе регулируют путем изменения длины троса, его перепасовкой и накладыванием на него фиксирующих зажимов. Место крепления троса к трактору должно быть на 20-25 см выше габаритов гусеницы. Для сохранения равновесия грейдера на откосе отвал его выдвигают по направлению к нижней части откоса, а колесо наклоняют в сторону, противоположную откосу.

Грейдер совершает продольные проходы вдоль всего участка работ, каждый последующий проход перекрывает предыдущий на 25-30 см. Часовая производительность грейдеров на этих работах составляет до 2000 м2 планируемой площади.

Размещено на Allbest.ru