Лекции по "Строительство железных дорог"

Решения о строительстве технологических  обходов принимается на этапе  производства работ. Ликвидируются  эти обходы при вводе железной дороги во временную эксплуатацию. Срок эксплуатации такого подхода очень  небольшой – от нескольких неделей  до полугода.

Ни рубля  денег проектная организация  не заложила в этот подход

 

Основное  задача обхода – пропуск материальных поездов

Кратковременные технологические  обходы

Строятся  в районах небольших рек

Кратковременные организационные  обходы

Возможны два варианта:

1. Наиболее распространенный, когда временный обход совмещают с притрассовой автомобильной дорогой
2. Когда строят отдельной от автодороги сооружение

 

на расстоянии 100-150 метров строят притрассовую железную дорогу

 

Шпальная  клетка, забитая камнем

Мост  низководный из инвентарных строений. Если нужно промежуточные опоры, то опоры могут быть свайные, деревянные с ростверком.

Дорожное  покрытие представляет собой конструкцию  по типу трамвайных путей на мостах через Неву.

Строятся  съезды с основной магистрали и въезды на автодорогу

Строят  подходные насыпи

Должны  присутствовать средства механизации

Как правило  совмещают с автодорогой

Рельсошпальная  решетка втапливается в покрытие моста

На расстоянии 100-150 метров делаются съезды и въезды с основной насыпи на автодорогу

Рельсы  вплоть до Р43, но их почти нет, поэтому обычно берут старогодние рельсы Р65

Эпюра шпала 1440 шт на км

Скорости  небольшие

Радиусы кривых небольшие

Шпалы, как правило деревянные, но все  зависит от конкретных условий (возможно сборная  решетка)

Минимальные радиусы кривой 250 м

Балласт однослойный (из песчано-гравийной  смеси), толщиной 20-25 см под подошвой шпал

Автодорожный  мост низководный с инвентарными пролетными строениями (готовые, как правило, металлические), на временных опорах (как вариант, шпальные клетки), оборудование автоматическими или ручными шлагбаумами для безопасного пропуска подвижного состава через сооружение.

Перед открытием постоянного движения или готовности основного сооружения обход ликвидируется, т.е. разбирается  верхнее строение пути, срываются  насыпи, мост используется только для  пропуска автомобильного транспорта

 

В некоторых  случаях строительство обходов  обходится крайне дорого, и временные обходы не строятся.

На расстоянии 15-20 метров в непосредственной близости от основного сооружения возводятся временные опоры

На временные  опоры производят установку капитальных  пролетных строений

При готовности опор основного моста капитальные  пролетные строения перемещаются  с временного сооружения на постоянные.

 

Преимущества: снижения затрат на строительство подходов, снижение затрат на ликвидацию обходов  и рекультивацию земель, повышение  безопасности движения автотранспорта

Недостатки:

 

Долговременные  обходы

Долговременные  обходы возводятся при строительстве  внеклассных мостов и тоннелей, срок строительства которых значительно  превышает общий срок строительства  железной дороги

 

Весь  период строительства разобьем на несколько  пусковых комплексов.

Есть  подготовительный период: подготовка территории

Река  широкая, но не судоходная

Решающий  фактор – готовность автомобильной  дороги

Строительство преградного объекта идет в течении  всего первого пускового комплекса

Данный  участок сооружают две механизированные колонны

Необходимо  построить временный обход 

Строительство земляного полотна на обходе

Постановка  пути на балласт: в полном объеме и  на песок

Ввод  в постоянную эксплуатацию по трассе временного обхода

 

Второй  пусковой комплекс

 

5, 6 год

эта окончание  строительства основного сооружения по трассе

Строительство земполотна на подходах

Укладывается  решетка

Выполняется послеосадочный ремонт пути по основному  участку

Если  уложен на дереве – то меняется на железобетон

Разборка  инвентарного пути

Укладка на инвентарного пути на железобетонных шпалах

Замена  инвентарных рельсов на плети

Ввод  в постоянную эксплуатацию в полном объеме.

 

Краткая характеристика обходов:

Долговременные  обходы строятся по нормам железных дорог 3-4 категории

На обходах  могут применятся уклоны кратной  тяги

Ширина  площадки зауженная в соответствии с нормам 3-4 категории

 

При пересечении  крупных водных препятствий рассматривается  вопрос строительства ледовых переправ, организационно – это архисложно

Вариант паромной переправы.

Необходимо  организация временных баз для  хранения

Организация строительства земляного полотна

 

1. Значение  и место земляных работ в общем  комплексе строительства

 

Наиболее  важным документом для основания  работ является смета на строительство. Глава 3 включает одни строительные работы, монтажных работ нет. Общестроительные работы.

 

Сооружение  земляного полотна является срокообразующей  работой, начинается по мере завершение работ по строительству малых  искусственных сооружений

Завершаются земляные работ до момента укладки  пути

 

В общей  сметной стоимости земляные работы составляю 20-25 от общей стоимости  строительства. Этот диапазон может существенно изменяться в зависимости от условий

Т.о  для условий Средней Азии – 10-15%

Для западной Сибири стоимости может достигать 50%

 

Причины повышения стоимости земляных работ (особенно за последнее время):

• строительство новых железных дорог в сложных инженерно-геологических условиях (болото, вечная мерзлота, оползни, карсты)
• отсутствие в районе строительства местных грунтов, пригодных для отсыпки земляного полотна.
• появление на рынке современных геотехнических материалов и применение их в конструкции земляного полотна.

 

2. Основные  принципы организации сооружения земляного  полотна

 

Основная  задача – обеспечить прочность, устойчивость и стабильность земляного полотна. Это обеспечивается выбором грунтов, принятыми способами отсыпки и уплотнения грунтов.

 

Поперечные  профили насыпей и выемок должны соответствовать проектной документации. Основные параметры: ширина основной площадки

 

При проектировании земляных работ соблюдать требования основных нормативных документов: земляного  полотна, ОТ И ТБ, технических условий и правил производства работ, охраны окружающей среды.

 

Эффективность работы подрядчика.

 

Минимальная трудоемкость и минимальная стоимость  работы обеспечивается рациональным распределением землеройных машин по объектам строительства

 

Основой для выполнения работ является ППР. Подрядная организация, приходящая на строительство второго пути, реконструкции  пути представляет ППР, в котором  прописаны все работы, техника  безопасности и т.д.

 

При выполнении работ должны выполняться правила  техники безопасности и охраны труда (ОТ и ТБ)

 

Земляное  полотно новых железных дорог  должно быть взаимосвязано с притрассовой автомобильной дорогой.

 

3. Основные  требования технических условий  при сооружении земляного полотна
1. Требования к грунтам (их качеству, свойствам)

Для целей дорожного  строительства все грунты делятся  на:

• дренирующие грунты, используемые без ограничений, К_ф не менее 0,5 м сут
• не дренирующие грунты, используемые ограничено (мелкие пылеватые пески, ограничивается гран составом, глинистые: супесь, суглинок и глина, основной параметр является показатель текучести I_L), не более 6 м. В исключительных случаях, при ТЭО, при разработке нетиповых решений допускается использовать грунт с I_L≤0,75

• грунты, которые запрещено использовать. К ним относятся: торф, грунты, содержащиеся гипс и другие соли растворимых соединений, набухающие грунты, лессовые грунты, жирные глины (I_P>27)

2. По расположению грунтов в теле насыпи

Слои земляного  полотна следует отсыпать однородного  грунта по происхождению. Лучше использовать либо дренирующие, либо глинистые грунты.

рис.1. рис.2

Не допускается: рис3 линзы разнородных грунтов

Не допускается  земляного полотна грунтами заметно  худших свойств рис.4

запрещается отсыпать насыпи, когда создаются возможные  поверхности смещения

рис5.

3. Нормы уплотнения

Плотность грунта определяется не величиной объемного веса, гаммаскелетагрунтанормативной= коэффициент уплотнения на гамма  максиальное уплотнения

Коэффициент уплотнения 0,98 в нижней 0,95

максимальная плотность  получаемая по методу максимального  уплотнения

по результатам

влажность оптимальная

 

В случае если фактическая  влажность грунта больше оптимальной, то необходимо либо заранее заготавливать грунт и осушать (бунты), либо осушение грунтов путем устройства продольных водоотводных канав или дренажей.

 

Если влажность  меньше оптимальной, то используют поливочные машины

Куупл = м (Вопт – Вфакт)*0,01

 

Когда говорится об объемах земляных работ, то речь идет об рабочем объеме

Профильныйобъемгрунта, связанный с уплотнением будет  равен = Объем грунта в карьере*Котнуплотнения (коэффициент запаса)

 

к= плотностьгрунтанормативная/плотность  грунта фактическая в карьере

 

к = 1,18 (в сметах)

 

Лекция  «Способы производства земляных  работ»

 

До 20% выполнялось  гидромеханизацией

 

90%

 

Корпорация  «Проектстрой»

Центростроимеханизация

МК-60

Севзапстроймеханизация

состав  парка машин

Тнк= Вп/Пмр

 

экскаватор 0,4 м3 – 2-4 шт

экскаватор 0,65 м3  - 2-3 шт.

1.6 М3 4

2,5 м3 4

7. скреперы

прицепные – 4-6 м

 

В настоящее время  большое распространение получили большые фирмы

 

 

 

Комплекс  работ по возведению земляного полотна

 

Подготовительные

Основные

Отделочные

 

1 Этап  Подготовительные работы:

1. Вырубка кустарника и мелколесья
2. Корчевка пней
3. Срезка дерна («остается на адресе») для последующего использование для укрепления откосов
4. Вырезка плодородного слоя, заполнение образовавшейся траншеи местным грунтом с уплотнением. (тоже «остается на адресе»). Также, плодородный слой может вывозиться за пределы и быть использован в сельскохозяйственных нуждах
5. Устройство нагорной канавы на участках выемок
6. Нарезка уступов, ширина уступов порядка 4 м, в зависимости от технологии работ возможно несколько вариантов
7. Комплекс мероприятий по производству работ в зимнее время

 

2 Этап  Основные работы:

1. Возведение насыпей
2. Разработка выемок
3. Нарезка водоотводов
4. Устройство дренажей
5. Строительство дополнительных сооружений, обеспечивающих прочность, устойчивость земляного полотна (подпорные стенки, габионы, армогрунтовые стенки и т.д.)

 

насыпь  может отсыпаться:

• из карьера
• из выемки
• из резерва

 

Наиболее  распространенным способом использовать грунт из карьеров

В 90% процентов  случаях грунт выемки непригоден для использования в теле насыпи

Местный грунт – фактически тот же грунт  выемки

На сегодняшний  день из резерва насыпь не отсыпается

из резерва: (поперечная возка грунта)

- бульдозеры

- скреперы (прицепной, самоходный)

 

Из выемки: (продольная возка грунта, можно  возводить насыпи абсолютно любой  высоты и разрабатывать выемки любой  глубины)

- экскаваторные  модули

- скреперные  модули – дальность транспортировки 500 – 600 м самоходных 1,5-2 км

- бульдозерные  модули – Лтр меньше 120 м

 

Из карьера:

- стационарные

- притрассовые

 

Транспортировка грунта из карьера может осуществляться автомобильный транспорт, может  с применением железнодорожного транспорта (только из стационарных карьеров)

 

Сооружение  ЗП с использованием поездной возки  грунта

 

Области применения: при строительстве вторых путей, перевозки по ж/д дешевле  автомобильных.

 

«вертушка» - состав из специализированных вагонов (хоппер-дозаторов)

(-) требуются  окна

 

Нужно, чтобы были созданы временный  карьеры (склады-накопители) «блуждающий  карьер»

 

 

Автовозка

 

1 – 

2

3-  перекладывают  на смежную сторону

4 –  отсыпают смежную сторону

 

Разработка  выемок:

с транспортировкой грунта:

отвал

насыпь

кавальер

 

В отвал  – в случае непригодности грунтов  выемок для сооружения насыпи. Места  для отвалов должны быть согласованы  с властью, необходимо разравнить, уплотнил, посадил траву

Э

В насыпь – экскаваторы, скреперы, бульдозеры – продольная возка грунта

В кавальер

отвалы  грунта, которые используются при  эксплуатации железной дороги, должно быть допущено проектной документации – поперечной возка грунта

бульдозеры

скреперы

(области  применения в случаи разработки  резервов)

Нв меньше 2 м

Нв меньше 6 м

 

3.Выторфовка

4. Нарезка оступов на  откосах насыпей при строительстве  вторых путей

5.Устройство временных  карьеров грунта