Ширина плеча балластной призмы на участках бесстыкового пути должна быть не менее 40 см, вне зависимости от класса пути.
Конструкция балластной призмы (рисунки 1.8.1и 1.8.2) должна соответствовать техническим условиям и типовым поперечным профилям балластной призмы (табл. 1.8.1).
Табл. 1.8.1-Размеры балластной призмы и обочин земляного полотна в зависимости от класса пути.
Класс пути | Толщина балластного слоя под шпалой hщ (в кривых — под внутренней нитью), см | Толщина песчаной подушки hп, см | Ширина плеча призмы d, см | Крутизна откосов призмы |
1;2 | 35/40 | 40/45 | 1:1,5 | |
35/40 | 35/40 | 1:1,5 | ||
25/30 | 25/35 | 1:1,5 | ||
20/25 | 1:1,25/1:1,5 |
Примечание: в числителе — для деревянных шпал; в знаменателе — для железобетонных.
Рис. 1.8.1 - Балластная призма на прямом участке |
Рис. 1.8.2 - Балластная призма в кривом участке |
Поверхность балластной призмы должна быть на 3 см ниже верхней постели деревянных шпал и находиться в одном уровне с верхом средней части железобетонных шпал.
На двух- и многопутных участках пути ширина балластной призмы поверху увеличивается на размеры уширения междупутий в кривых. В выемках поперечное сечение балластной призмы имеет такие же очертания, как на насыпях.
Земляное полотно.
Земляное полотно железной дороги – комплекс инженерных грунтовых сооружений, служащих основанием для верхнего строения пути.
Земляное полотно представляет собой грунтовое сооружение, которое получается в результате обработки земной поверхности для приведения ее в состояние, допускающее укладку верхнего строения пути с требуемой пологостью уклонов и плавностью поворотов, для восприятия нагрузок от подвижного состава, передаваемых через элементы верхнего строения пути, и для обеспечения устойчивости пути.
Поперечным профилем называется поперечный разрез земляного полотна вертикальной плоскостью, перпендикулярной его продольной оси, выполненный на всю ширину полосы отвода.
Виды земляного полотна
1. Насыпь -инженерное сооружение, основная площадка которого находится выше уровня земли, при этом насыпь имеет два откоса (рис. 1.9.1).
Рис. 1.9.1 - Поперечный профиль насыпи
2. Выемка – это участок земляного полотна, на котором производилась вырезка грунта, а уровень основной площадки находится ниже уровня земли, при этом выемка имеет два откоса (рис. 1.9.2).
Рис. 1.9.2 - Поперечный профиль выемки
3. Полунасыпь– инженерное сооружение, основная площадка которого находится выше уровня земли, но откос насыпи – один (рис. 1.9.3).
Рис. 1.9.3 -Полунасыпь (схема)
4. Полувыемка – инженерное сооружение, основная площадка которого расположена ниже уровня земли, но откос у выемки – один (рис. 1.9.4).
Рис. 1.9.4 -Полувыемка (схема)
5. Полунасыпь – полувыемка –основная площадка частично находится выше уровня земли и в этой части земляного полотна закладывается откос насыпи; другая часть основной площадки находится ниже уровня земли с откосом выемки (рис. 1.9.5).
Рис. 1.9.5 -Полунасыпь-полувыемка (схема)
6. Нулевое место –место перехода от насыпи к выемке.
Основные элементы земляного полотна на насыпи – основная площадка, сливная призма, бровка, откосы, бермы, основание откоса, основание насыпи и водоотводные канавы, резервы.
Полоса земли, на которую опирается насыпь, называется основанием.
Площадку земляного полотна, на которую укладывают верхнее строение пути, называют основной площадкой.
Линию сопряжения основной площадки с откосом называют бровкой, а линию сопряжения откоса с основанием – подошвой откоса.
Поверхность между подошвой откоса и ближайшим водоотводным устройством, называют бермой.
Высотой насыпи считают расстояние от уровня ее бровок до основания по оси земляного полотна.
Основные элементы земляного полотна в выемке: основная площадка, сливная призма, бровка, откосы, кюветы, откосные бровки, банкет, забанкетная канава, кавальер и нагорная канава.
Грунт, вынутый при устройстве выемки, укладывают в ближайшие участки насыпи, а если в том нет необходимости, то отсыпают с обеих сторон выемки в правильные призмы, называемые кавальерами.
В выемках с каждой стороны основной площадки устраивают продольные канавы, называемые кюветами.
Кроме того, для перехвата и отвода в пониженное место притекающих к выемке поверхностных вод на верховой стороне вдоль ее откоса за кавальером прокладывают нагорную канаву.
Во избежание стока воды на откос выемки с полосы, расположенной между кавальером и откосной бровкой, устраивают банкет, с уклоном в сторону от откоса и выкапывают продольную забанкетную канаву, которая отводит стекающую по поверхности банкета воду вдоль пути.
Ширина земляного полотна поверху (ширина основной площадки) зависит от категории железной дороги, количества путей, радиуса кривой и от вида грунта.
Ширину земляного полотна на линиях всех категорий на участках, расположенных в кривых, увеличивают с наружной стороны кривой на величину, указанную в таблице 1.9.1, а также на величину уширения междупутий между осями путей.
Табл. 1.9.1 - Уширение земляного полотна в кривых
Радиусы кривых, м | Уширение земляного полотна, м |
3000 и более | 0,20 |
2500- 1800 | 0,30 |
1500- 700 | 0,40 |
600 и менее | 0,50 |
Переход от нормальной ширины основной площадки к уширенной осуществляется в пределах переходной кривой.
Для предупреждения значительных и неравномерных остаточных деформаций под действием нагрузок, атмосферных и других факторов земляное полотно сооружают из малодеформирующихся грунтов. Надлежащим образом уплотняя их, и обеспечивают его необходимыми водоотводными устройствами.
Грунты, используемые при возведении земляного полотна:
- скальные (предварительно разрыхленные) и полускальные;
- крупнообломочные;
- гравийные; песчаные;
- глинистые.
Наиболее распространенные песчаные, гравийные и глинистые грунты состоят обычно из смеси указанных грунтов. Кроме них, при сооружении и эксплуатации земляного полотна используются лёссовые, торфяные (кроме насыпей) и шлаковые грунты.
К скальным грунтамотносят изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими связями между зернами (спаянные и сцементированные), залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя, образующего подобие сухой кладки. Перед разработкой и укладкой в насыпь такие грунты предварительно разрыхляются.
Песчаные грунтыпредставляют собой продукт физического выветривания горных пород. Эти грунты в сухом состоянии не обладают сцеплением. Такие грунты обладают хорошей дренирующей способностью и имеют высокий коэффициент фильтрации. В целом они представляют собой наилучший материал для основания и тела земляного полотна.
Глинистые грунтыпредставляют собой продукт химического выветривания горных пород.
Глинистые грунты подразделяются:
супеси – твердые, пластичные и текучие;
суглинки и глины - твердые, полутвердые, тугопластичные, мягко пластичные, текучепластичные и текучие.
Если в основании насыпи находится слабый илистый грунт, что нередко бывает на поймах рек, то внизу делают уширение насыпи.