Текст
П. С. КРУТЕНКОВ,
А. И. ХОХОРИН
ВОДООТВОДНЫЕ
СООРУЖЕНИЯ
НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ
СТАНЦИЯХ
ЕУЧСК1ПГФКЛПА.Т
„2 остсибт _ 1
СО
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ТРАНСПОРТ» МОСКВА 1966
ОТ ОХЖИоТРАНСПРСО
1 ТОНИЧЕСКАЯ БИБЛИОТГ**
I ИНВ^£</
S__— ------- - ~
УДК 625.123:656.21
ыч
Книга посвящена вопросам проектирования, рас-
чета, строительства и эксплуатации водоотводных соо-
ружений, широко применяемых в настоящее время для
борьбы с вредным воздействием атмосферных вод на
железнодорожных станциях.
На основе отечественного и зарубежного опыта под-
робно рассмотрены конструкции водоотводов и их рас-
четы, гидрогеологический расчет дренажной сети и ме-
тоды определения стока атмосферных и технических
вод. Дан анализ схем наземных и подземных водоот-
водных устройств в увязке с путевым развитием и рас-
положением отдельных объектов на станциях. Осве-
щены принципы организации работ при переустройстве
станций с применением передовой строительной техники
и механизации, требования по содержанию и ремонту
земляного полотна и водоотводов на станциях.
Книга рассчитана на инженеров и техников, рабо-
тающих в области проектирования, строительства и
эксплуатации водоотводных сооружений.
№ 209, темплан 1966 г.
3—18—1
ОТ АВТОРОВ
Железнодорожный транспорт СССР является могучим фактором, спо-
собствующим быстрейшему выполнению главной экономической задачи со-
ветского народа — созданию материально-технической базы коммунизма.
Решение этой задачи требует ускоренного развития железных дорог —
основного вида транспорта в нашей стране.
Наряду с дальнейшим техническим перевооружением железнодорож-
ного транспорта важнейшим условием его успешной работы является со-
держание на высоком техническом уровне всех существующих сооружений
и станций для обеспечения непрерывного роста пропускной и провозной
способности железных дорог.
Станция является производственной единицей железнодорожного транс-
порта, где сосредоточено большое и сложное хозяйство. На станциях уложе-
но около 50% всех рельсовых путей, размещены почти все производственные,
служебно-технические и жилые здания. Железнодорожные станции строятся
и эксплуатируются в самых разнообразных географических, климатических
и других условиях.
Работа железнодорожных станций во многом зависит от состояния земля-
ного полотна и верхнего строения пути, а состояние последних в значительной
степени зависит от устройств, обеспечивающих отвод воды от них.
Атмосферная вода, попавшая на станционную площадку и своевременно
не отведенная, может нарушить работу рельсовых цепей, действие устройств
сигнализации и централизации и, как следствие, привести к сбою поездной и
маневровой работы, а также понижению условий безопасности движения по-
ездов на станции.
Кроме того, вода, насыщая земляное полотно, уменьшает его устойчивость,
приводит к образованию пучин и расстройству пути, что вызывает снижение
скорости движения поездов, а также значительные затраты на ремонт.
При отсутствии надлежащих водоотводов на станционных территориях
во время ливней происходит затопление погрузочно-выгрузочных площадок,
грузовых дворов, складов, что приводит к порче грузов и наносит серьезный
ущерб государству.
Ежегодные затраты на активную борьбу с разрушающими действиями лив-
невых вод составляют десятки миллионов рублей, а если учесть ускоренный
износ рельсов, шпал и подвижного состава, то эти расходы составят еще боль-
шую сумму. Вопросу водоотвода со станционных площадок в последнее время
стали уделять большее внимание.
3
При строительстве новых станций и реконструкции существующих на
железных дорогах СССР все большее применение находят железобетонные
конструкции водоотводов, однако до сего времени нет единой методики про-
ектирования, строительства и эксплуатации водоотводных сооружений.
Значительный положительный опыт в этом деле, накопленный на неко-
торых железных дорогах, недостаточно освещен в печати и поэтому не нашел
широкого распространения на сети дорог. Не получила широкого распростра-
нения подземная сеть водостоков.
В книге «Водоотводные сооружения на железнодорожных станциях» де-
тально рассмотрены комплексные схемы наземных и подземных водоотводных
устройств в увязке с путевым развитием и расположением отдельных объектов
на железнодорожных станциях.
Большое внимание уделено методам расчета стока атмосферных вод, ста-
тическим расчетам и описанию конструкций водоотводов, а также гидрогеоло-
гическому расчету дренажной подземной сети. Освещены вопросы проектиро-
вания единой системы водоотвода и применения передовой строительной тех-
ники и механизации, а также применения крупноблочных сборных конструк-
ций индустриального изготовления.
Производство работ по сооружению водоотводных устройств осуществля-
ется одновременно со строительством земляного полотна и является темой спе-
циального труда, однако, учитывая специфическую особенность этих устройств,
в книге освещаются основные принципы организации этих работ при переуст-
ройстве станций.
Уделяется внимание эксплуатации сооружений, а также производству ра-
бот по строительству и ремонту водоотводных устройств.
Работа основана на опыте отечественного и частично зарубежного транс-
портного строительства и эксплуатации железных дорог, а также на опыте
проектных и научно-исследовательских организаций.
Предлагаемая работа является первой попыткой создания комплексного
труда по водоотводным сооружениям на железнодорожных станциях. Авто-
ры примут с благодарностью все замечания, направленные на дальнейшее
улучшение книги.
ГЛАВА
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Серьезный вред, который приносит вода земляному полотну, состоит
в том, что она в подавляющем большинстве случаев понижает коэффициент
трения и силу сцепления грунта и поэтому грунт, насыщенный водой выше из-
вестного предела, теряет свое устойчивое положение, утрачивает несущую спо-
собность, т. е. оказывается не в состоянии выдерживать нужные нагрузки,
даже статические и тем более динамические, и начинает деформироваться. Не-
которые грунты (например, мергельные, отдельные глинистые и др.), будучи
насыщены водой, приходят в киселеобразное состояние.
Чем дольше вода действует на земляное полотно, тем больше вреда она
ему причиняет. При отсутствии надлежащих водоотводных устройств, несвое-
временности их сооружения или при плохом содержании в период эксплуата-
ции поверхностные воды могут вызвать образование больных мест земляного
полотна и балластного слоя, как-то: просадки пути, размыв откосов, заливание
водой площадей в теплое время года, а также пучины и образование у рельсо-
вых ниток льда с почти неизбежной опасностью сходов подвижного состава
с рельсов в зимнее время.
Увеличение расходов на содержание пути на ослабленном водой земляном
полотне и на исправление повреждений, а также ущерб от аварий и задержек
в движении поездов может составлять громадные суммы.
Практика борьбы с водой на существующих станциях показывает, что при
изыскании, проектировании и строительстве станционного земляного полотна
необходимы:
а) правильная оценка топографических и гидрогеологических условий
и удачный выбор места для станции;
б) выполнение технических условий как при проектировании площадки
вновь устраиваемой станции, так и при расширении существующей;
в) соблюдение технических требований и правил производства земляных
работ по сооружению железнодорожного полотна на станциях.
При оценке топографических и гидрогеологических особенностей местности
нужно сочетать требования, предъявляемые к рациональным размещениям
станционных устройств, с требованиями расположения водоотводов. Так,
устройство и содержание пути, производство маневров на станции, условия
стоянки составов на месте и трогание с места требуют применения горизон-
тальных площадок, для водоотводов же необходимы соответствующие уклоны.
При проектировании продольного и поперечных профилей земляного по-
лотна необходимо обеспечить возможно более быстрый сток попадающей на
площадку воды. Недостаточность величины продольного уклона или полное
отсутствие его должно быть компенсировано соответствующим увеличением
крутизны поперечного ската в профиле земляного полотна.
5
Большие станции требуют значительных ровных, открытых поверхностей,
близких к горизонтальной плоскости. Поэтому хребты и откосы крутых косо-
горов могут использоваться только для устройства на них небольших пере-
вальных станций. Для станций неудобны также узкие долины, затрудняющие
развитие ее в ширину.
Неблагоприятным условием для водоотводных устройств является поло-
жение станции у подошвы косогора, особенно если последний упирается в пой-
му реки. В большинстве случаев такой косогор бывает богат грунтовыми во-
дами, питающими пойму. Поверхностные воды сравнительно легко перехваты-
ваются нагорными канавами. Что же касается грунтовых вод, то если они вы-
клиниваются на поверхность косогора в пределах, лежащих выше станционной
площадки, в виде ключей или ручейков, их легко каптировать и отвести
в стороны от станционной площадки. Гораздо хуже обстоит дело, когда грунто-
вые воды косогора идут широким, даже и не обильным водой слоем на некоторой
глубине ниже поверхности земли. Будучи сдавлен тяжестью земляной насыпи,
такой мелкий, но широкий поток начинает накапливаться, поднимать свой
уровень, создавать подпор и в дальнейшем питать подпертой водой земляное
полотно станционной площадки. Мерой борьбы в этом случае, является глубо-
кий дренаж вдоль станции.
Благоприятными в смысле водоотвода топографическими условиями яв-
ляются повышенные плато, с которых атмосферные воды хорошо стекают само-
теком; грунтовые воды в большинстве случаев на таких плато совершенно
отсутствуют.
Воды, с которыми приходится иметь дело на станционных площадках и
для устранения которых нужно делать специальные устройства, можно под-
разделить на поверхностные и подземные. Первые находятся на поверхности
земли, а вторые — ниже поверхности земли и притом на таких уровнях,
при которых их наличие вредно сказывается на состоянии станционной
площадки.
Те подземные воды, уровень которых не влияет на состояние станционной
площадки при сооружении последней, естественно, предоставляются самим
себе и не вызывают нужды в каких-либо гидротехнических устройствах.
Поверхностные воды в свою очередь могут быть двоякого происхождения:
атмосферные и производственные, т. е. получающие свое начало у места раз-
бора воды из станционного водопровода: у гидравлических колонок, водопой-
ных, водоразборных, пожарных и других назначений кранов, а также у мест
обмывки подвижного состава на специальных площадках (вагономоечных
машин), от снеготаялок и т. д.
По месту выпадания осадков следует различать атмосферную воду, вы-
павшую непосредственно на станционную площадку, и воду, стекающую
с прилегающих к станции территорий.
Атмосферные воды, выпавшие в пределах станционной территории, долж-
ны быть отведены со всей площади станции, от всех мест скопления ее после
Дождя.
С особой тщательностью должна быть отведена поверхностная вода от
стрелочных горловин, отдельных стрелочных переводов и в первую очередь
централизованных, вагонных замедлителей, от всех устройств, связанных
в уровне земли и ниже ее поверхности с механизацией, сигнализацией и авто-
блокировкой.
Для правильной организации поверхностного стока атмосферных вод
в открытую или подземную сеть поверхность площадки станции должна быть
соответствующим образом спланирована по проекту вертикальной планировки.
Проектом вертикальной планировки устанавливаются уклоны планируе-
мой поверхности, обеспечивающие нормальный сток воды, а на участках про-
езда и стоянок автомашин, кроме того, — безопасность движения. Проект
составляется с учетом местных условий, назначений отдельных площадей, ро-
да покрытия поверхности и выбранной системы водоотводов, подтвержденной
технико-экономическим расчетом.
6
Поперечный поверхностный водоотвод от балластного слоя осуществляет-
ся путем придания земляному полотну и верху балласта поперечного уклона
по направлению к кюветам, канавам, дренажам или лоткам продольного во-
доотвода, причем недостаточность величины продольного уклона или полное
отсутствие его должны быть компенсированы соответствующим увеличением
крутизны поперечного ската в профиле земляного полотна.
Не менее важным является отвод поверхностных вод от депо, мастерских,
смотровых канав, поворотных кругов, снеготаялок, водоразборных кранов,
от междупутных пассажирских платформ, грузовых площадок и платформ,
подъездов к пассажирскому зданию и грузовым дворам, от складов (топлива,
строительных, путевых и прочих материалов), всевозможных пазух и других
пониженных мест.
Из местных низин в пределах станционной территории, хотя бы и не за-
нятых в данный момент, но могущих быть использованными в дальнейшем под
станционную площадку и другие железнодорожные сооружения, должны быть
устроены водоотводы во избежание образования с течением времени заболо-
ченных участков в пределах станции.
Поверхностные воды, выпадающие вне станционной территории на пло-
щадях, возвышающихся над уровнем станции и имеющих уклон в сторону по-
следней, должны быть полностью перехвачены и отведены в ближайшие ес-
тественные низины, лощины, водотоки.
Подземные водостоки наряду с открытой водосточной сетью применяются
на грузовых, технических, пассажирских и других крупных железнодорож-
ных станциях, расположенных в ливневых районах или в городах с развитой
сетью подземной канализации.
Подземная канализация на станциях используется главным образом для
отвода воды от локомотивных, вагонных и ремонтно-экипировочных депо,
гидроколонн, водоразборных колонок, устройств для обмывки вагонов, пово-
ротных кругов, вагонных весов, смотровых и кочегарных канав и т. п. Она
используется также для отвода воды от стационарных и передвижных снего-
таялок.
Водоотводная подземная сеть должна удовлетворять следующим требо-
ваниям:
а) обеспечивать полный и быстрый отвод атмосферных и производствен-
ных вод со станционных площадок;
б) обладать достаточной механической прочностью;
в) обеспечивать необходимые гидравлические условия для движения воды;
г) быть удобной в эксплуатации — доступной для очистки и осмотра;
д) стоимость строительства и эксплуатации должна быть минимальной.
Подземная канализация состоит из сети трубопроводов, смотровых колод-
цев, дождеприемников для приема воды с площадок, выпусков.
Выпуск сточных вод (атмосферных и производственных) в фекальную ка-
нализацию не разрешается.
Не допускается без достаточного технико-экономического обоснования
чрезмерное заглубление открытых водостоков против требующейся по расчету
глубины и закрытых водостоков против принятой по условиям планировки
глубины их заложения.
Искусственные сооружения (малые мосты, трубы, лотки и пр.) разреша-
ется строить только по типовым или рекомендованным проектам, с примене-
нием сборных бетонных и железобетонных элементов, изготовляемых на строй-
дворах или бетонных заводах.
Проектирование водоотводных устройств в нормальных условиях, за ред-
ким исключением, осуществляется со 100%-ным применением типовых эле-
ментов отдельных узлов и деталей.
В местностях с большими уклонами или при сложном рельефе, в лёссо-
видных грунтах, на оползневых косогорах, а также в районах распростране-
ния карста отвод поверхностных вод проектируется индивидуально.
7
Водосточные устройства должны иметь прочные и не поддающиеся дефор-
мациям основания, так как при повреждении оснований водоотвод может при-
нести вред. Это очень важно учитывать при развитии существующих раздель-
ных пунктов, даже имеющих водоотводные сооружения, которые также долж-
ны быть переустроены и развиты одновременно с развитием станции.
Устройство водоотводов, особенно нагорных и продольных водоотводных
канав, должно осуществляться до начала производства основных земляных
работ или одновременно с ними. При необходимости прибегают к устройству
временных водоотводов или к перекачке.
Водоотводы можно не устраивать в песчаных грунтах в районах с засуш-
ливым климатом, где обеспечивается полное впитывание атмосферных вод во
все времена года.
Грунтовые воды перехватываются, если это возможно, еще до поступления
их в пределы станции и отводятся в сторону (отвод грунтовых вод рассматри-
вается в главах V и VII).
При решении вопросов отвода поверхностных вод на раздельных пунктах
необходимо, чтобы водоотводные устройства при минимальной стоимости их
сооружения были надежными, простыми и удобными в эксплуатации.
Продольный отвод поверхностных вод, как правило, проектируется от-
крытыми канавами, кюветами и лотками. Для отвода производственных вод,
а также водоотвода от поворотных кругов, кочегарных и смотровых канав,
вагонных весов и пр. необходима закрытая подземная канализация.
Линии водостоков от водосборных площадей до выпусков на дневную по-
верхность должны быть наиболее короткими и прямолинейными.
Водостоки должны иметь наименьшее число пересечений с железнодорож-
ными путями, автодорогами, привокзальными площадями, погрузочно-вы-
грузочными площадками, так как такие пересечения вызывают необходимость
устройства искусственных сооружений и тем самым увеличивают стоимость
водоотводов. При невозможности избежать пересечений последние проектиру-
ются в наиболее благоприятных местах и, как правило, под прямым углом.
При трассировании нагорных канав следует избегать затяжных крутых
уклонов, требующих укрепления русла одиночным мощением камнем, монолит-
ным бетоном или бетонными плитами. В этих случаях целесообразнее сосре-
доточивать крутые уклоны на коротких участках, давая между ними вставки
с пологими уклонами, при которых не требуется укрепления русла или же
достаточно применение дерновки плашмя. Пологие участки могут соединяться
между собой также уступами, перепадами или быстротоками.
Основные принципы организации строительного производства, общие ме-
тоды календарного планирования являются обязательными и при строительстве
водоотводных сооружений.
Все возрастающие достижения строительной техники позволяют индуст-
риализировать строительство и заменить кустарные методы производства ра-
бот комплексной механизацией строительных процессов, т. е. позволяют осу-
ществлять его в кратчайшие сроки с минимальной затратой материальных и
финансовых ресурсов. Кроме того, применение деталей заводского изготов-
ления позволяет организовать устойчивый технологический процесс, в малой
степени зависящий от климатических условий района строительства.
Выполнение строительных работ в условиях эксплуатации железных до-
рог наряду с экономической эффективностью должно сочетаться с обеспечением
выполнения графика движения, поездов и безопасной работой эксплуатацион-
ных работников и строительных рабочих.
Для правильного и рационального решения этих вопросов в составе тех-
нической документации разрабатывается проект организации строительства
и проект производства работ. Проект организации строительства составляется
в виде отдельного раздела проектного задания на строительство отдельных со-
оружений или их комплексов. Проекты производства работ составляются по
рабочим чертежам на строительство отдельных объектов и сооружений или не-
скольких связанных между собой объектов. Проект организации строительства.
8
именуемый в проектном задании «Организация строительства», разрабатыва-
ется проектной организацией, составляющей проектное задание. Проекты про-
изводства работ составляются строительно-монтажной организацией, осущест-
вляющей строительство объектов и сооружений. В отдельных случаях проекты
производства работ могут составляться проектной организацией по заказу
строительно-монтажной организации.
Для обеспечения непрерывности и безопасности движения поездов без ог-
раничения скоростей земляное полотно и водоотводные сооружения надлежит
содержать в постоянной исправности, установив тщательное наблюдение за
их состоянием.
Необходимо своевременно обнаруживать все места, где могут образоваться
неисправности, и, не ожидая их возникновения, устранять возможность появ-
ления дефектов, проводя необходимые предварительные мероприятия.
По земляному полотну, водоотводным и укрепительным сооружениям при
нем должны быть заведены технические паспорта, в которых указываются важ-
нейшие технические характеристики и данные о состоянии этих устройств.
Практика показывает, что хорошо устроенная система водоотвода и со-
вершенная эксплуатация этих устройств обеспечивают отличное состояние
пути и, наоборот, недооценка водоотвода приводит в ряде случаев к боль-
шим расстройствам пути (просадки, выплески), снижению скорости дви-
жения поездов, образованию балластных корыт и другим нежелательным яв-
лениям.
При запущенности нагорных канав может произойти переувлажнение от-
косов и их сползание.
Известно, что в ряде случаев недооценка содержания водоотводов в зна-
чительной степени затрудняла работу станций и приводила к большим
затратам и преждевременному ремонту.
При проектировании и строительстве водоотводов в области распростра-
нения вечно мерзлых грунтов и в сейсмических районах следует руководство-
ваться специальными указаниями и литературой.
ГЛАВА
II
ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И БАЛЛАСТНЫЙ СЛОЙ
НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЯХ
В настоящей главе приводятся краткие сведения о проектировании и со-
оружении земляного полотна и балластного слоя в объеме, необходимом для
более подробного рассмотрения вопросов устройства водоотводов на железно-
дорожных станциях.
Одновременно с этим дается изложение основных требований к выбору
места для размещения станций, обеспечивающих нормальные условия уст-
ройства водоотводов.
1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
И БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ
Железнодорожное земляное полотно включает в себя следующие элементы:
а) насыпи и выемки, полунасыпи-полувыемки и нулевые места;
б) резервы, бермы, кавальеры и банкеты;
в) водоотводные устройства, предназначенные для отвода поверхностных
и грунтовых вод;
г) защитные и укрепительные устройства (противоразмывные, регуляци-
онные, противообвальные, противооползневые, снего-и пескозащитные и др.).
<•-' Железнодорожное земляное полотно должно удовлетворять требованиям:
а) прочности, устойчивости и долговечности;
б) технико-экономической целесообразности и удобства в эксплуатации;
в) перспективного развития железной дороги (перегонов и станций);
г) возможности быстрого и полного отвода поверхностных вод как с самой
станционной площадки, так и притекающих к ней с нагорной стороны.
Поверхность земляного полотна и балластного слоя должна быть сплани-
рована так, чтобы вода нигде не застаивалась даже в ничтожном количестве.
Застой воды в водоотводных устройствах даже в незначительных количествах
не допускается.
Сооружение'земляного полотна и водоотводных устройств должно осущест-
вляться с максимальным внедрением комплексной механизации и, как пра-
вило, с применением сборного железобетона или бетона с изготовлением кон-
струкций на заводах и стройдворах.
Наиболее распространенными грунтами для земляного полотна являются
песчаные, песчано-глинистые, гравийные, хрящевые, галечные, щебенистые и
скальные. Балласт на главных путях станций, разъездов и обгонных пунктов
должен применяться тот же, что и на перегонах, т. е. щебеночный на песчаной
подушке, гравийный, песчаный или ракушечный. В последнее время применя-
10
ется также балласт асбестовый. На приемо-отправочных и других станционных
путях применяется балласт песчаный, гравийный, ракушечный, а также и ас-
бестовый.
Толщина балластного слоя на новых железнодорожных линиях по дей-
ствующим в настоящее время СНиП Д.1—62 устанавливается по табл. 1 и 2
в зависимости от категории железнодорожной линии, вида грунтов земляного
полотна и рода балласта, а для станционных путей еще и в зависимости от
их назначения.
Таблица 1
Толщина балластного слоя под шпалой главных путей в см
Вид балласта Линии I катего- рии и вторые пути Линии II кате- гории Линии III кате- гории Линии IV кате- гории
Щебень и сортированный гравий (числитель) на песчаной подушке (знаменатель): при деревянных шпалах при железобетонных шпалах Все другие виды балласта, допускаемые к уклад- ке в путь " . . 25 20 30 20 35 25 20 30 20 35 30 30—25
На земляном полотне из скальных, крупнообломочных и песчаных
грунтов (кроме мелких и пылеватых песков) щебень и сортированный гравий
укладывают без подушки, при других видах балласта толщина слоя под
шпалой на линиях I и II категорий принимается не менее 25 см, а на линиях
III и IV категорий — не менее 20 см.
На линиях, проходящих в районах погрузки угольнорудных и торфяных
маршрутов, применяется, как правило, комбинированный балласт.
Ширина балластной призмы поверху на прямых однопутных участках
принимается: при щебне и сортированном гравии 3,2 м, при других видах бал-
ласта — 3,1 м.
На кривых радиусом менее 650 м балластная призма уширяется с наруж-
ной стороны кривой на 0,1 м.
При числе путей более одного ширина балластной призмы определяется
формулой
Л = б' + 26 ф- ф- £А,
где б' — уширение с внешней стороны кривой;
б — расстояние от оси пути до бровки балластной призмы на прямом
участке;
S — ширина междупутий на прямом участке;
А — габаритное уширение в кривой.
Крутизна откосов балластной призмы принимается:
для щебня и других видов балласта 1 : 1,5;
для песчаной подушки 1 : 2.
Балластный слой проектируется на 3 см ниже верхней постели шпалы, а
на участках, где путь укладывается не на щебень и где рельсовые пути не
используются как электрические цепи, — в одном уровне с верхней по-
стелью шпал.
Толщина балластного слоя под шпалой на прочих станционных путях
принимается:
а) на линиях I категории при всех грунтах земляного полотна, кроме
скальных, крупнообломочных и песчаных грунтов, — 25 см-,
б) во всех остальных случаях — 20 см.
11
Таблица 2
Толщина балластного слоя под шпалой на приемо-отправочных
станционных путях в см
Категория линии Грунт земляного полотна
Все грунты, кроме перечисленных в графе «б> Скальные, крупнооб- ломочные и песчаные грунты (кроме мелких и пылеватых песков)
а б
При укладке главных путей на щебне и сортированном гравии
I и II........| 30 | 25
При укладке главных путей
I.................
II ...............
III и IV .......
на балласте всех других видов
30 25 25 25 20 20
Для повышения устойчивости железнодорожного пути в условиях роста
грузонапряженности и скоростей движения поездов Министерство путей сооб-
щения приказом № 123/ЦЗ от 4 октября 1963 г. установило новые поперечные
профили балластного слоя.
Переход на новые поперечные профили балластного слоя осуществляется
в плановом порядке при реконструкции пути, капитальном ремонте, среднем
ремонте, если при этом предусмотрена постановка пути на щебень и сорти-
рованный гравий, а также по возможности и при выполнении других видов
путевых работ.
На участках пути со скоростями движения поездов более 120 км/ч по-
перечные профили балластного слоя и ширина земляного полотна устанавлива-
ются специальными указаниями. Во всех остальных случаях следует руко-
водствоваться профилями балластного слоя, установленными Инструкцией
по текущему содержанию железнодорожного пути.
Балластный слой в пределах длины шпал планируется горизонтальным,
за исключением главных путей на кривых, где балластному слою под главными
путями придается уклон, соответствующий возвышению наружного рельса.
Поверхности балласта между торцами шпал смежных путей придается
уклон в соответствии с поперечным уклоном земляного полотна станционной
площадки при разности отметок головок рельсов смежных путей не более 0,15 м.
Междупутья станционных путей, расположенных на общем земляном по-
лотне, при ширине до 6,5 м заполняются балластом; при большей ширине меж-
дупутий станционных путей, а также на подходах к станциям при ширине меж-
дупутья более 5 м балластный слой смежных путей допускается устраивать
раздельным, если при этом обеспечивается отвод воды из междупутного про-
странства.
При переустройстве раздельных пунктов, особенно при постановке глав-
ных путей на щебень, необходимо предварительно произвести тщательное об-
следование балластного слоя, выяснить его толщину и степень загрязненности
по всей площадке и на всю толщину; выяснить состояние земляного полотна,
определить больные места, наличие пучин, выплесков, просадок пути и т. д.
В период подготовительных работ необходимо произвести оздоровление зем-
ляного полотна и балластного слоя, ликвидировать больные места и причи-
ны, их вызывающие.
Конструкция балластного слоя на раздельных пунктах приведена на
рис. 1.
Вода из продольных лотков, устраиваемых в междупутьях с пониженными
отметками земляного полотна, и с верха балластного слоя, планируемого пи-
лообразным профилем, отводится одним или двумя в зависимости от длины
парка поперечными коллекторами.
12
Рис. 1. Поперечные профили земляного полотна
а — односкатный на разъездах, обгонных пунктах и промежуточных станциях, б—двускатный — в больших отдельных парках; а пилообразный (с продольными водоот-
водными устройствами) на участковых, сортировочных и технических станциях.
Примечание. При слабых грунтах расстояние от бровки выемки до внутренней бровки нагорной канавы должно быть -5 м плюс глубина выемки, ноне
менее 10 м
Постановка главных путей на щебень может производиться путем:
а) вырезки существующего балласта на полную толщину проектируемого
балластного слоя, включая и песчаную подушку;
б) вырезки существующего балласта на толщину щебеночного слоя;
в) подъемки на толщину щебеночного слоя с вырезкой существующего
балласта под песчаную подушку;
г) подъемки на толщину щебеночного слоя с использованием существую-
щего балласта под песчаную подушку;
д) подъемки на часть толщины щебеночного слоя с врезкой остающейся
части щебеночного слоя в существующий балласт.
Вырезка существующего песчаного балласта под действующими путями —
дело весьма трудное и дорогостоящее. Применение этого способа можно реко-
мендовать только в том случае, если толщина существующего балластного
слоя достаточная (не менее 0,45 м под шпалой), степень его загрязненности
превышает норму, а переустройство прилегающих к главным, приемо-отпра-
вочным и прочим путям пассажирских платформ и других сооружений, не-
избежное при подъемке, вызывает большие и дорогостоящие работы.
Чаще всего бывает целесообразно производить постановку главных путей
на щебень путем подъемки на всю или часть толщины щебеночного слоя. Такой
способ вызывает значительную подъемку контактной сети, а также смежных
с главным станционных путей и переустройство прилегающих к ним пассажир-
ских платформ и других сооружений. Поэтому применять его целесообразно
только тогда, когда существующий балласт не очень загрязнен и пригоден
для песчаной подушки или толщина его недостаточна, а переустройство при-
легающих к поднимаемым путям пассажирских платформ и других сооруже-
ний не вызывает больших затруднений.
2. УСЛОВИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО УКЛОНА
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ
Для отвода атмосферных поверхностных вод непосредственно со стан-
ционной площадки поверхности земляного полотна и верху балластного слоя
придают определенный поперечный профиль. Вода, стекающая по верху бал-
ласта и проникающая через балластный слой до поверхности земляного полот-
на, скатывается поперек пути к откосам насыпи или кюветам и далее к сети
продольных водоотводов.
Поперечное очертание верха земляного полотна станционных площадок
в зависимости от числа путей, рода грунта, свойств балласта и количества
осадков проектируется односкатным (рис. 1, а) или двускатным (рис. 1, б и 2).
При значительной ширине площадки допускается применение пилообразного
поперечного профиля (рис. 1, в).
В последнем случае в междупутьях с пониженными отметками уклады-
ваются закрытые продольные лотки, как правило, железобетонные с уклоном
не менее 0,002 и поперечными выпусками (коллекторами) для отвода воды за
пределы станционной площадки.
Величина уклона устанавливается в зависимости от вида грунта земляного
полотна, рода балласта, количества осадков и от числа путей, располагаемых
в пределах ската (табл. 3).
При назначении поперечного уклона уширяемой части земляного полотна
следует руководствоваться теми же условиями, что и при сооружении новых
станций (см. табл. 3).
Планировка верха балластного слоя на станционной площадке проекти-
руется средним уклоном применительно к уклону поперечного профиля зем-
ляного полотна, но не более 0,03.
При этом необходимо руководствоваться следующими указаниями, пре-
дусматриваемыми соответствующими нормативами:
а) поперечные профили на промежуточных станциях всех типов, а также
на обгонных пунктах и разъездах поперечного типа проектируются, как пра-
14
'l
100,00
X
—--------- 5,3 _______
Ш? TAK
—I—
•0,251 \\ ° лЪ 5г л?и?.< ~° .г
I
-------3,2S-
<Л-‘.f. :s• <j a>M ' . • ‘Ч? 7иТ *f •. / f "° ’>
4»
apt
yOCi междупутья
Рис. 2. Основные типы двускатных поперечных профилей балластного слоя на станциях при постановке главных путей на щебень:
а—при расположении главных путей между станционными: б-при расположении главных путей между станционными с промежуточной пас-ажирской платформой'
«—при расположении главных путей с внешней стороны р «а1ч^ормои,
Т абяица 3
Основные данные для выбора поперечного уклона верха земляного полотна
Вид грунта земляного полотна Род балласта Климатические районы Уклоны верха земляного полотна Число путей на одном ска- те станцион- ной площадки
Крупнообломочные Карьерный гравий, С малым увлажне- 0—0,01 Не ограни-
(щебенистый, дре- свяный), песчаные (кроме мелких пы- леватых песков), а также глинистые (легкие и тяжелые чистые крупные, средние и мелкие пески нием чено—10
супеси) То же С большим и средним увлажнением 0—0,01 10
Глинистые — легкие и тяжелые суглин- ки и глины Карьерный гравий, чистые крупные и средней крупности пески С малым увлажне- нием 0,01 10—8
То же С большим и средним увлажнением 0,01 — 0,02 8—6
Крупные, средние и мелкие пески (с учетом загрязнен- ности) С малым увлажнением 0,02 8—6
То же С большим и средним увлажнением 0,02 3—2
Примечания. 1. Меныпие нормы уклонов соответствуют грунтам земляного по-
лотна лучшего качества.
2, При мелких и пылеватых песках, а также при всех супесях уклон верха земляного
полотна должен приниматься не менее 0,01.
3. К районам с малым увлажнением относятся районы Средней Азии с количеством
осадков не более 300 мм в год; с большим увлажнением — Закавказье и Черноморское побе-
режье, а со средним — средняя европейская часть Союза и Сибири.
4. В обоснованных случаях верх земляного полотна станционных площадок может пла-
нироваться с уклоном 0,03.
вило, двускатными; на однопутных линиях уклон назначают в обе стороны от
оси междупутья (предназначенного для сооружения промежуточной платфор-
мы) между главным и смежным приемо-отправочным путями, а на двухпут-
ных — от оси междупутья между главными путями.
При такой планировке верха земляного полотна не требуется устройства
водоотводных лотков у промежуточных пассажирских платформ и создаются
лучшие условия для укладки съездов в горловинах станции;
б) на разъездах с продольным расположением приемо-отправочных пу-
тей верх земляного полотна и балластного слоя планируется двускатными ук-
лонами, направленными вне пределов пассажирской платформы в обе стороны
от оси главного пути, а в пределах платформы — от бортов платформы.
Если водораздел поперечного уклона назначен под осью пути, верх зем-
ляного полотна под этим путем должен проектироваться по типу сливной приз-
мы однопутной линии с горизонтальной площадкой под путем шириной 2,3 м;
в) если земляное полотно разъездов, обгонных пунктов и промежуточных
станций сооружается из грунтов крупнообломочных, песчаных (кроме мелких
и пылеватых песков), а также легких и тяжелых супесей, а главный путь ук-
ладывается на песчаном балласте, то земляное полотно и верх балластного
слоя могут планироваться односкатным уклоном в направлении от пассажир-
ского здания.
При устройстве островной пассажирской платформы или сооружении
главного пути сразу на щебеночном балласте земляное полотно и верх бал-
ластного слоя планируются двускатными поперечными уклонами, направлен-
ными в обе стороны от оси междупутья первого и второго главных путей
(см. рис. 2, б);
16
г) в засушливых районах при отсутствии весеннего снеготаяния верх зем-
ляного полотна и балластного слоя при скальных и хорошо дренирующих грун-
тах земляного полотна (крупнообломочных и песчаных, кроме мелких и пыле-
ватых песков) можно проектировать горизонтальным;
д) профили земляного полотна для размещения локомотивного и вагон-
ного хозяйства, грузового двора можно проектировать одно- и двускатными;
уклон ската по возможности следует назначать по направлению от здания во
внешнюю сторону; при значительных территориях целесообразно принять пи-
лообразный профиль;
е) профили земляного полотна отдельных приемо-отправочных парков в
зависимости от местных условий можно проектировать односкатными, двускат-
ными или пилообразными. Земляное полотно и верх балластного слоя путей,
располагаемых у пакгаузов, погрузочно-разгрузочных платформ и площадок,
как правило, планируют с поперечным уклоном в сторону от этих сооружений.
Земляное полотно от боковых пассажирских платформ, грузовых дворов,
погрузочно-выгрузочных платформ и площадок на промежуточных станциях
планируют с уклоном в полевую сторону. Подгорочные сортировочные парки
располагают на пилообразном поперечном профиле земляного полотна.
Погашение разности отметок путей производится в горловинах парков вне
пределов полезной длины путей за счет постепенного изменения продольного
профиля по каждому пути.
Разгоночные уклоны допускаются до руководящего включительно.
3. ОБОСНОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО УКЛОНА ПОВЕРХНОСТИ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ
Согласно техническим нормам, разработанным на основании многолет-
них наблюдений, натурных обследований, лабораторных анализов и расчетов,
поперечный уклон верха земляного полотна станционных площадок, как ука-
зано в табл. 3, установлен в пределах 0,01—0,03. Помимо приведенных в таб-
лице факторов, влияющих на выбор поперечного уклона, необходимо также учи-
тывать конструктивные особенности устройства земляного полотна и балласт-
ного слоя и взаимную увязку этих особенностей.
При разработке конструкций земляного полотна и балластного слоя не-
обходимо избегать необоснованного расхода балласта. Для этого требуется
принимать поперечный уклон верха земляного полотна и балластного слоя так,
чтобы толщина балласта под шпалой не превышала нормы (см. табл. 1, 2 и 3).
Для обеспечения водостока при минимальном объеме балласта верх бал-
ластного слоя планируют следующим образом:
а) при уклоне земляного полотна 0,01 верху балластного слоя придают
такой же уклон (сами шпалы укладывают горизонтально);
б) при уклоне земляного полотна 0,02 верх балластного слоя планируется
средним поперечным уклоном 0,02 с соблюдением следующих условий: в пре-
делах шпал балластный слой планируется поперечным уклоном 0,01, а в пре-
делах междупутий для остающейся разницы в отметках балласта применяется
уклон 0,03—0,034;
в) при поперечном уклоне земляного полотна 0,03 балластный слой про-
ектируют средним уклоном также 0,03. Соблюдая условия планировки верха
балластного слоя, указанные в пункте «б», при уклоне верха земляного полот-
на в 0,03 будем иметь поперечный уклон между концами шпал смежных путей
порядка 0,058 (рис. 3).
При этом получается излишняя толщина балластного слоя под путем 2 на
9 см, под путем 3 на 10 см и под путем 4 на 11 см (см. рис. 3). С увеличением чис-
ла путей излишняя толщина балластного слоя будет возрастать.
При данном и последующих расчетах принята толщина шпал на главном
пути 17,5 см, а на приемо-отправочных и прочих путях — 14,5 см.
Применение поперечного уклона земляного полотна 0,03 при песчаном
балласте на главных и приемо-отправочных станционных путях] вызывает
2 Зак. 1912 ‘ , Л i‘ .... ' j 17
перерасход балласта и создает неудобства для хождения людей по междупутью,
особенно при гололеде, поэтому прибегать к этому уклону следует только
в крайних случаях и при соответствующем технико-экономическом обосно-
вании, а уклон более 0,03 вообще не следует допускать.
Поперечный уклон верха балластного слоя при постановке главных путей
на щебень получается конструктивно в зависимости главным образом от спо-
Рис. 3. Расчетная схема поперечного профиля песчаного балластного слоя раздельного
пункта при поперечном уклоне верха земляного полотна 0,03
соба выполнения работ (подъемка или вырезка), допускаемой разности уровней
головок рельсов смежных путей и полученной при этом толщины балластного
слоя под шпалой смежных с главным путей.
Если постановку главных путей на щебень производить путем вырезки су-
ществующего балласта на толщину щебеночного слоя с использованием остав-
Рис. 4. Расчетные схемы поперечного профиля при постановке главных путей на ще-
бень в пределах раздельного пункта путем вырезки существующего балласта на полную
толщину щебеночного слоя (0,25 м) с использованием оставшейся части балласта
в качестве песчаной подушки
a— при уклоне земляного полотна 0,01; б-—при уклоне земляного полотна 0,03
шейся части балласта в качестве песчаной подушки, то при уклоне верха зем- «
ляного полотна 0,01 (рис. 4, а) получим уклон верха балласта между шпалами
0,03. Толщина балластного слоя под приемо-отправочными путями, смежными
с главным, будет 0,38 м, а следующим за ним— 0,35 м, т. е. на 0,08 и 0,05 м
больше нормы. В этом случае потребуется поднять первые смежные с главным
приемо-отправочные пути на 0,08 м, а путь <5 — на 0,05 м.
При уклоне верха земляного полотна 0,03 будем иметь (рис. 4, б) уклон
верха балластного слоя между шпалами 0,058 и увеличение против нормы тол-
18
щины балластного слоя под шпалой смежного пути 2 на 0,19 ж, 3 — на 0,20 м и
4 — на 0,21 м.
Если постановку главных путей на щебень производить путем подъемки
на толщину щебеночного слоя при уклоне верха земляного полотна в 0,01
(рис. 5), получим средний уклон верха балласта 0,028, а уклон между шпалами
0,058. В этом случае необходимо поднять смежный путь 2 на 0,18 м, 3—
на 0,08 м.
__________________линия среднего уклона проектируемого верха балластного слоя
— — — - верх существующего песчаного балластного слоя
777777777777777777777 верх ЭСМЛЯНОгО ПОЛОШНО*
Рис. 5. Расчетная схема поперечного профиля при постановке главных путей на щебень
в пределах раздельного пункта путем подъемки на полную толщину щебеночного слоя
(0,25 м) с удалением существующего балласта только из шпальных ящиков при уклоне
верха земляного полотна 0,01
При уклоне верха земляного полотна 0,03 получим уклон верха балласта
между шпалами 0,058. При этом необходимо поднять смежный с главным путь
2 на 0,29 м, 3 — на 0,30 м, 4—на 0,33 м и т. д.
Таким образом, из изложенного выше можно заключить, что уклон верха
земляного полотна при постановке главных путей на щебень следует прини-
мать 0,01, максимум 0,02.
В каждом отдельном случае выбор уклона и способа постановки главных
путей на щебень должен быть соответствующим образом обоснован.
4. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ,
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
И БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ НА СТАНЦИЯХ
Проектирование и сооружение земляного полотна на железнодорожных
линиях, как правило, производится по типовым нормальным поперечным про-
филям, приведенным в Технических условиях сооружения земляного полотна
с учетом указаний СНиП
Помимо типовых нормальных поперечных профилей земляного полотна
в соответствующих указаниях имеются и типовые специальные поперечные
профили земляного полотна.
К числу таких специальных профилей можно отнести поперечные про-
фили земляного полотна в районах вечной мерзлоты, в горных районах, на
болотах и т. д.
Наличие типовых поперечных профилей все же не охватывает всего мно-
гообразия топографических, климатических, геологических и других местных
условий. Поэтому высокие насыпи, глубокие выемки и все виды земляного
полотна в случае неблагоприятных геологических, гидрогеологических, кли-
матических и других условий должны устраиваться по индивидуальным про-
ектам.
2’
19
л
I
\00+\1,75\-
J
§.
fe 0^2 1
к не ненееЗм, < J ~*=~- _х
” КЧ к^блоттР^
25>М , . _____________________
^ГХА-Г-Д^'^Т&.Т »T4STАТ|№Т^Т Ф'Г& Г*Ч »Т! А У .«!>Г£Т -S-T^r^’ ф&ЧфГ,
не
£
leneeJnS
* «
Рис 6 Двускатный поперечный профиль земляного полотна п балластного слоя проме-
жуточной станции, располагаемой на насыпи из глинистых грунтов, мелких и пылева-
тых песков
Рис. 7. Поперечные профили земляного полотна и балластного слоя раздельного пункта
на насыпи из глинистых грунтов, мелких и пылеватых песков
а—в пределах общего земляного полотна главного пути и вытяжки б—в начале раздельного земля
ного полотна главного пути и вытяжки (переход от общего к раздельному)
Рис. 8. Односкатный поперечный профиль земляного полотна и балластного слоя проме-
жуточных станций в полунасыпи полу выемке на косогоре крутизной от 1 5 до 1 ' 3
в мелких и п леватых песках и глинистых грунтах
Рис. 9 Поперечный профиль земтяного полотна и балластного слоя раздельного пункта
в выемке из глинистых грунтов, мелких и пылеватых песков в пределах раздельного
земляного полотна главного пути и вытяжки
20
Рекомендуемые поперечные профили земляного полотна и балластного
слоя на станциях составлены для прямого участка пути и обычных грунтов,
слагающих основание и земляное полотно (рис. 6—10).
Ширина земляного полотна на раздельных пунктах устанавливается в
соответствии с проектируемым путевым развитием. При этом расстояние от
оси крайнего станционного пути до бровки земляного полотна проектируется
не менее половины ширины однопутного земляного полотна на перегоне (§ 3.3
СНиП П-Д.1—62), а на стрелочных улицах и вытяжных путях не менее 3,25 м
для линий всех категорий.
Рис. 10. Односкатный поперечный профиль земляного полотна и балластного слоя про-
межуточной станции, располагаемой в выемке глубиной до 12 м в легковыветрнвающихся
скальных породах
На станциях, разъездах и обгонных пунктах в пределах кривых участков
главного пути, имеющего возвышение наружного рельса и если этот путь край-
ний, ширину земляного полотна с наружной стороны кривой увеличивают
согласно табл. 4, а на двухпутных и многопутных участках, кроме того, — на
величину габаритных уширений междупутий в кривых в соответствии с ука-
заниями по применению габаритов ГОСТ 9238—59.
Таблица 4
Уширение земляного полотна с наружной стороны кривой в м
Линии I и II категорий Линии III категории
Радиусы кривой Уширение Радиусы кривой Уширение
4000—3000 0,10 4000—2000 —
2500—1800 0,20 1800—1200 0,10
1500— 700 0,40 1000— 700 0,20
600 н менее 0,50 600 и менее 0,30
В качестве исходных отметок для составления поперечных профилей зем-
ляного полотна принимают отметки верха земляного полотна по оси глав-
ного пути.
Для определения отметок верха земляного полотна по оси главного пути
в пределах раздельного пункта следует к отметкам бровки земляного полотна
продольного профиля прибавить 0,15 м на однопутной линии (высота сливной
призму) и а = 0,2—0,5 Si на двухпутной линии.
Здесь 0,2 — высота сливной призмы по оси междупутья главных путей;
S — расстояние между осями главных путей;
г — поперечный уклон земляного полотна.
Отметки же бровки земляного полотна на продольном профиле в пределах
путевого развития раздельного пункта являются фиктивными, так как факти-
ческая отметка бровки земляного полотна в пределах станции будет изменять-
ся в зависимости от количества путей и от очертания верха земляного полотна.
21
Фактическую отметку бровки земляного полотна на станции при односкат-
ном поперечном профиле можно определять по формуле
б = а ± (2 S 4- к) i,
где а — отметка верха земляного полотна по оси главного пути однопутной
линии;
25 — сумма междупутий между главным и крайним станционными путями
в м;
к — расстояние от оси крайнего станционного пути до бровки земляного
полотна в м;
i — поперечный уклон верха земляного полотна.
Поперечные профили земляного полотна новых станций, разъездов, об-
гонных пунктов и подходов к ним проектируются в соответствии с требова-
ниями СНиП П-Д.1—62.
На поперечных профилях должны быть нанесены данные геологического
и гидрогеологического обследования, а для существующих станций — также
данные о структуре земляного полотна и балластной призмы, оси существую-
щих и проектируемых путей, бровки земляного полотна, откосы и бермы на-
сыпей, поперечные уклоны по верху земляного полотна, а в необходимых слу-
чаях и по верху балластного слоя, высокие и низкие платформы, грузовые
дворы, погрузочно-выгрузочные площадки, автодороги и прочие устройства.
При проектировании поперечных профилей следует стремиться не только
к минимальному объему работ по сооружению земляного полотна, но также и
к устройству наиболее простой и экономичной системы водоотводов. Следует
избегать оставления замкнутых (глухих) пазух между насыпями отдельных
станционных путей, если устранение их не связано с большим объемом работ,
стоимость которых превышает стоимость водоотводных устройств; при реше-
нии этого вопроса необходимо иметь в виду также удобства эксплуатации
станции.
В случае обоснованности таких пазух вода из них должна быть выведена
трубами (железобетонными, чугунными и др.) или закрытыми лотками. Замк-
нутые пазухи, не создающие затруднений для работников станции, могут быть
допущены при следующих особо благоприятных условиях: засушливость кли-
мата, хорошо дренирующие грунты земляного полотна, возможность устрой-
ства в пазухе испарительного бассейна, аккумулирующего всю атмосферную
воду, и т. п. При наличии грунтовые вод продольные и поперечные профили
должны по возможности проектироваться в отметках, обеспечивающих рас-
положение станции на насыпях с тем, чтобы избежать устройства дренажей
(при достаточно прочном основании) или свести устройство их до минимума.
Проектные отметки земляного полотна принимаются на основе технико-
экономического сравнения вариантов по сооружению земляного полотна и
дренажей. При проектировании продольного и поперечного профилей земля-
ного полотна следует избегать вскрытия выемками водоносных пластов, так
как борьба с грунтовыми водами сопряжена с устройством дорогостоящих со-
оружений, требующих в процессе эксплуатации постоянного тщательного
наблюдения за их состоянием.
Для предохранения земляного полотна от возможного притока поверхно-
стной воды на поперечном профиле (см. рис. 6) показано типовое расположение
продольных водоотводных канав с обеих сторон насыпи так, как и требуется
при данном спокойном рельефе.
При расположении станции в полувыемке-полунасыпи на косогоре кру-
тизной от 1 : 5 до I : 3 в глинистых грунтах, мелких и пылеватых песках для
подготовки основания земляного полотна необходимо растительный покров в
основании насыпи удалить и устроить уступы шириной до 3 м, но не менее 1 м,
с уклоном 0,01—0,02 в направлении падения склона. При высоте уступов до
1 м стенки их устраивают вертикальными, а при большей высоте — с откосом
крутизной около 1 : 0,5 (см. рис. 8). Со стороны косогора в этом случае устраи-
ваются нагорные канавы и кюветы.
22
На косогорах, сложенных хорошо дренирующими грунтами (пески, гра-
вий, галька, дресва, щебень, обломки слабовыветривающихся пород и т. п.),
не покрытыми растительностью, устройство уступов не требуется. На косо-
горах, сложенных скальными породами, подготовка основания насыпей про-
ектируется индивидуально.
При расположении промежуточной станции в выемке глубиной до 12 м в
легковыветривающихся скальных породах кюветы устраивают с обеих сторон
путевого развития, а между подошвой откосов и бровками кюветов оставляют-
ся полки шириной не менее 1 м (см. рис. 10).
Устройство раздельных пунктов на болотах — явление редкое, поэтому
приводятся только два из трех основных случаев сооружения насыпей на бо-
лотах: а) на болотах I типа; б) на болотах II типа. Сооружение станций на бо-
лотах III типа как мало вероятное не рассматривается.
На болотах I типа высотой 3 .и и более насыпи сооружают без выторфо-
вывания. Основанием насыпей в этом случае служит торф, частично уплотнен-
ный, частично выдавленный весом самой насыпи. С обеих сторон насыпи под
подошвой откосов проектируют прорези в торфе на всю глубину растительного
корневого слоя, но не менее 1 м, предназначенные для ускорения просадки
насыпи. Насыпи высотой менее 3 ж на болотах I типа сооружают с частичным
выторфовыванием. В основании насыпи выторфовывают траншею шириной
понизу, равной ширине основной площадки, а ширина траншеи поверху при-
нимается равной ширине насыпи на уровне поверхности болота. На затопляе-
мых болотах бровка насыпи должна проектироваться не менее чем на 1 м выше
уровня затопления.
На болотах II типа глубиной менее 3 jh насыпи независимо от их высоты
должны быть посажены на минеральное дно. При глубине болота более 3 м
насыпи сооружаются с погружением в болото не менее 3 м. Основанием насы-
пи могут служить болотные образования.
Независимо от глубины болота для ускорения выдавливания слабого торфа
из-под основания оседающей в болотную массу насыпи должна быть произ-
ведена срезка верхнего растительно-корневого покрова шириной 4 м и по обеим
сторонам насыпи устроены канавы — торфоприемники глубиной 1 м и шири-
ной 2 м. Тип поперечных профилей выбирают на основании материалов
инженерно-геологического обследования района проектируемого раздельного
пункта и земляных карьеров, в необходимых случаях с технико-экономи-
ческим сравнением вариантов.
Поперечные профили земляного полотна и способ подготовки основания
в сложных условиях устанавливают индивидуально для каждого раздельного
пункта. В сейсмических районах и в районах вечной мерзлоты водоотводные
устройства проектируют по специальным нормам (СНиП).
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ
ПРИ РАСПОЛОЖЕНИИ СМЕЖНЫХ ПАРКОВ И ПУТЕЙ
В РАЗНЫХ УРОВНЯХ
Путевое развитие разъездов, обгонных пунктов и станций, как правило,
должно располагаться на общей площадке. Однако в практике проектирования
и строительства станций иногда создаются такие положения, когда отдельные
станционные пути, парки и устройства допускается проектировать в разных
уровнях. Например, вытяжной тупик, идущий вдоль главного пути, часто де-
лается с подъемом 0,0025 в сторону упора, тогда как главный путь на этом про-
тяжении может лежать на площадке, скате или подъеме другой величины
(см. рис. 7 и 9). При переустройстве однопутной линии в двухпутную тоже
может случиться, что оба пути, расположенные на перегоне на разных трас-
сах, при подходе к станции окажутся в разных уровнях, будучи смежными.
При расположении отдельных путей или парков в разных уровнях
(см. рис. 11) должны быть обеспечены необходимые размеры междупутий и раз-
23
рывов между парками для расположения снегозащитных устройств, промежу-
точных откосов, водоотводных канав, лотков, а в отдельных случаях и подпор-
ных стенок.
При разности отметок земляного полотна смежных путей 'i^h6 — 0,05 м
и междупутья £>-4,8 м земляное полотно и верхнее строение пути устраивают
применительно к поперечному профилю рис. 11, а.
Если разность отметок бровок земляного полотна смежных путей —
—0,05 м и междупутье S>6,5 + 2mhK+mh (достаточное для размещения ка-
а)
В
---------------?Ы,80м-
I---------------Z,
Т № ГФ-'Ч
,------ 325--------«J
1 Ч------------у -
h -
-3,25
-S^6,50+2mhK+mh
, , . < )
ЛХ ф-т фт< IT фЛ & У фТфТ #.
• <"ss
I о,н
IT ФХф' ТфТфТф.Т -ФТ^М’ф'ТфТ^Т#
- •» Л/-. 7 . Л/ Z X S? I
^т1ггЗЛ5+1+?п(Ь-Ьр)—51 ч
3.25
фТ дат ’« Ы фТ
-------------
2,65-3,25м ,1^
ей <=» ||
«: Ё_±£_ I?
1
Рис. 11. Детали устройства смежных путей в разных уровнях.
а—при разности отметок бровок земляного полотна h < — 0,05 м и между-
путья 3 > 4,8 м, б—при разности отметок бровок земляного полотна h > h^ —
—0,05 м и междупутьи 3, достаточном для устройства кювета, в—при разности
отметок бровок земляного полотна h > Л6 —0,05 м и междупутьи, не достаточ
ном для устройства кювета.
Примечание Глубина кювета|Лк в его начале или в точке водо-
раздела должна быть не менее 0,2 м; дно и откосы кювета укрепляют от
размыва в зависимости от скорости течения воды
навы или кювета), земляное полотно и верхнее строение этих путей следует уст-
раивать применительно к поперечному профилю рис. 11, б. В этом случае но-
вый путь располагается выше существующего.
Когда вновь устраиваемый путь располагается ниже старого при раз-
ности отметок А>/гб — 0,05 м и междупутьи Smin = 3,25 + / + m(h — h6),
недостаточном для размещения кювета, следует применять поперечный про-
филь по рис. И, в. В данных условиях для отвода поверхностной воды приме-
няется лоток.
Поверхность земляного полотна вновь устраиваемого пути в случаях, изо-
браженных на рис. 11, айв, должна планироваться с уклоном, как правило, в
полевую сторону не менее 0,01. Аналогично сказанному поступают и в том
случае, если добавляется не один путь, а несколько.
24
При незначительных расчетных расходах воды (менее 0,2 м3/ч) и попереч-
ном уклоне верха земляного полотна и балластного слоя пути 2, направленном
в сторону от пути 1, рекомендуется применять лотки типа III. При уклоне,
направленном в сторону пути 1, или при расходах воды более 0,2 м3/ч следу-
ет применять лотки типа I с обеспечением заложения дна лотка ниже верха
основной площадки земляного полотна пути 2.
Если путь 2 служит для пропуска организованных поездов или является
вытяжным путем, то расстояние от его оси до лотка (/) должно быть равным
3,25 м и только в отдельных случаях — 2,65 м.
6. УШИРЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ПРИ РАЗВИТИИ СТАНЦИЙ
В ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ
При уширении земляного полотна существующих разъездов, обгонных
пунктов и станций, так же как и при реконструкции перегонов, необходимо
обращать особое внимание на то, чтобы вновь возводимое полотно не уменьшило
прочности и устойчивости старого земляного полотна, а также не ухудшило
условий свободного стока воды и условий борьбы со снегом.
Для этого перед разработкой проекта уширения площадки существующего
раздельного пункта необходимо произвести тщательное обследование земляно-
го полотна, балластного слоя и водоотводных устройств, выполнить инженер-
но-геологические работы с целью установления деформаций земляного полотна,
наличия пучин, выплесков, просадок на существующих путях, толщину бал-
ластного слоя и степень его загрязненности, толщину дренирующего слоя,
если он есть, и др. Особо внимательно должны быть обследованы больные вы-
емки, выявлено состояние их откосов, водоотводных и противодеформацион-
ных устройств. На участках, где уширение земляного полотна может при-
вести к увеличению деформаций существующих путей или отразится на
устойчивости общего земляного полотна, до начала присыпки должны быть
предусмотрены соответствующие мероприятия.
При проектировании новых путей рядом с существующими (в том числе
и при открытии новых раздельных пунктов на существующих линиях) верх
земляного полотна уширяемой части должен планироваться с поперечным ук-
лоном от бровки существующих путей. При этом необходимо принять меры к
тому, чтобы в результате устройства дополнительной части земляного полотна
в нем не скоплялась вода и чтобы вода, могущая проникнуть в тело земляного
полотна как в его существующей, так и в пристраиваемой части, имела свобод-
ный и кратчайший выход.
Уширение земляного полотна раздельных пунктов, располагаемых на на-
сыпях, должно производиться с соблюдением следующих правил:
а) грунт для уширения должен применяться такой же, как в существую-
щей насыпи, а в случае невозможности этого присыпаемый грунт должен об-
ладать лучшими дренирующими свойствами;
б) при высоте насыпи более 1 м на ее откосе со стороны присыпки должны
быть устроены уступы шириной 1—1,5 м с уклоном 0,1—0,2 в полевую сторону
(рис. 12);
в) при высоте насыпи до 1 м, а также если насыпь существующего пути
сооружена из песчаных, гравелистых или скальных (предварительно разрых-
ленных) грунтов, устройство уступов не требуется. В этом случае необходимо
предусмотреть очистку обочины и засыпаемого откоса (удаление растительно-
го слоя, балластных шлейфов и др.);
г) кюветы и лотки, попадающие под основную площадку земляного по-
лотна, следует перенести на новое место, а существующие засыпать грунтом,
однородным с грунтом земляного полотна, и тщательно уплотнить. Дерн с
откосов ликвидируемого кювета или канавы должен быть удален, а крепление
лотков разобрано.
Котловины на территории станции, подлежащие засыпке при расширении
земляного полотна, должны быть обеспечены выпуском воды, для него
2В. Зак. 1912 25
устраивают спусковые канавы (прорези), засыпаемые затем дренирующим
грунтом.
Выходы существующих на станции дренажей и канализационных труб
на откосах, засыпаемых при развитии станции, необходимо заключать в вер-
тикальные колодцы, опущенные до естественной поверхности земли. Новые во-
доотводные устройства, запроектированные в пределах присыпаемого земля-
ного полотна, должны иметь свое начало в этих колодцах.
о)
а
Г
II
0,010-0,020
3,25
1,0-1,5
777777ZZZ72
0,18-0,^(срезка дерна)
Не менее 3,оом
б
2,90
QJH-ОрЗ ''
1-1,5м‘
’-ор2
не менее 3,0
б)
ST
к
3,25—.
—- 1
Т I 0,010-0,090
0,01-0,02 -- " '
1,0-1,5м
0,18-0,15(срезка, дерна)
И Ф-Т ФТ фТфТфЛ фД ф-т ф-7 фЛ фЛфТ фЛ фТ фЛ фТ"
Рис. 12. Поперечные профили одностороннего уширения земляного полотна раздельного
пункта, располагаемого на насыпн из глинистых грунтов, мелких и пылеватых песков:
а — толщина проектируемого балластного слоя менее существующего; б—смежные пути устраиваются
в одном уровне при толщине балластного слоя пристраиваемого пути меньше существующего, а уши-
ряемая часть земляного полотна попадает на существующий резерв; в—вновь устраиваемый путь
располагается выше существ ующего на величину до 0,50 м, / — дренирующий грунт, 2—плотно2ут-
рамбоваииый местный грунт
Если при уширении выемки конец кювета переносится на новое место, то
сопряжение засыпаемой части старого кювета с вновь устраиваемым следует
плотно утрамбовать местным грунтом, чтобы не допустить течение1 воды под
вновь отсыпаемым земляным полотном по руслу старого кювета.
По условиям устойчивости откоса ширина присыпаемой части при высоте
насыпи до 2 ж (см. рис. 12) должна находиться в пределах а>0,5 м, б^>\м.
При высоте насыпи более 2 м ширина присыпаемой части принимается:
oi>l м, б>2 м.
26
8)
I
«Г Ч
1
%
По условиям же обеспечения возможности работы строймеханизмов ши-
рина односторонней присыпки а должна быть не менее 2 м. Ширина присыпки
менее 2 м допускается лишь на переходных участках, а также при досыпке
насыпей, сложенных хорошо дренирующими грунтами, при соответствующей
организации строительных работ.
Земляное полотно в данном случае уширяется с одной, пониженной, сто-
роны, пути располагаются в одном уровне с нормальным односкатным попе-
речным уклоном земляного полотна и балластного слоя.
Если число путей на одном скате, грунты отсыпаемой части и существую-
щего полотна, а также климатические и другие местные условия позволяют
сохранить односкатное поперечное очертание верха земляного полотна, то
при уширении станционной площадки со стороны пониженных отметок верх
присыпаемой части должен планироваться с уклоном в сторону от существую-
щего полотна и служить продолжением существующего уклона.
Досыпку насыпи до проектной отметки на высоту разности толщины ста-
рого и нового балластного слоя следует осуществлять дренирующим грунтом,
как показано на рис. 12. Откосы существующей насыпи со стороны присыпки
соответствующим образом обрабатываются. Если на существующем земляном
полотне низ балластного слоя ниже отметки проектируемого верха земляного
полотна или под балластным слоем имеется слой дренирующего грунта, то
верхняя уширяемая часть земляного полотна на высоту Л проектируется из
дренирующего грунта.
Применение дренирующего грунта не обязательно, если поверхность су-
ществующего полотна насыпи или выемки имеет уклон в противоположную сто-
рону от проектируемой присыпки.
Нижняя поверхность дренирующего слоя и его толщина на поперечных
профилях показаны в предположении, что дренирующий грунт в теле сущест-
вующего земляного полотна отсутствует.
Откосы присыпаемой части земляного полотна должны иметь крутизну
в зависимости от рода грунта согласно действующим техническим нормативам
(СНиП), но быть не круче откосов существующей насыпи при условии отсып-
ки из однородного грунта, а также если в существующей насыпи нет деформа-
ций, свидетельствующих о необходимости проектировать откосы более по-
логими.
Как правило, закладка резервов в пределах раздельного пункта не разре-
шается, однако при строительстве новых разъездов и обгонных пунктов на
существующих линиях или при удлинении станционных путей часто бывает
так, что новое земляное полотно попадает на существующие резервы. В этом
случае засыпка резервов по ширине должна производиться с таким расчетом,
чтобы у подошвы присыпаемого откоса оставалась берма шириной не менее 3 м
и высотой, равной глубине резерва. Поверхность бермы планируют с уклоном
0,02—0,04 в сторону от полотна (см. рис. 12, б). С таким же поперечным укло-
ном должно быть спланировано и дно остающейся свободной части резерва,
причем скат должен быть направлен в полевую сторону.
В продольном направлении должен быть сохранен выпуск из резерва, су-
ществовавший до уширения станционной площадки. Если выпуск окажется
пересыпанным новым земляным полотном, необходимо восстановить его на
новом месте.
Верх уширяемой части земляного полотна отсыпается дренирующим грун-
том на высоту, равную разности в толщинах балластного слоя.
Деталь поперечного профиля уширения земляного полотна и балластного
слоя раздельного пункта при расположении вновь устраиваемого пути выше су-
ществующего на величину, равную или меньше 0,5 м, приведена на рис. 12, в.
При большей разности отметок смежных путей целесообразно делать уширен-
ное междупутье, позволяющее разместить водоотводные устройства.
Ввиду того что уклон существующего земляного полотна направлен в сто-
рону присыпки, уклон нового земляного полотна следует делать как продол-
жение старого в ту же сторону.
2В*
27
Уширяемая часть насыпи до уровня с существующим земляным полотном
отсыпается однородным грунтом, а остальная часть на величину разности вы-
сот (Л) — дренирующим грунтом.
Уширение земляного полотна и балластного слоя промежуточной стан-
ции, располагаемой на насыпи из глинистых грунтов, мелких и пылеватых
песков, при толщине проектируемого балластного слоя менее существующего
(присыпка с двух сторон, пути в одном уровне) рассматривается в двух приме-
рах (рис. 13):
а) при односкатном поперечном уклоне верха существующего земляного
полотна на станции однопутной железнодорожной линии. В данном случае
уширение с пониженной стороны существующего земляного полотна произ-
водится в полном соответствии с рассматриваемым на рис. 12, а и б примером
односторонней присыпки к существующей насыпи. »
Рис. 13. Поперечные профили уширения земляного полотна и балластного слоя проме-
жуточной станции, располагаемой на насыпи из глинистых, мелких н пылеватых песков,
при толщине балластного слоя менее существующего (присыпка с двух сторон, пути
в одном уровне):
а—при односкатном поперечном уклоне верха существующего земляного полотна на станции однопут-
ной железнодорожной линии; б—при двускатном поперечном уклоне верха существующего земляного
полотна на станции двухпутной железнодорожной линии; 1—дренирующий грунт, 2—плотно утрам-
бованный местный грунт
Уширение с повышенной стороны существующего земляного полотна про-
изводится с поперечным уклоном верха в сторону от существующих путей.
Дренирующий слой в этом случае не требуется, так как односторонний по-
перечный уклон существующего земляного полотна направлен в противополож-
ную от присыпаемой части сторону. При этом новое земляное полотно долж-
но проектироваться на полную высоту из обыкновенных грунтов при нормаль-
ной толщине проектируемого балластного слоя (рис. 13, а);
б) при двускатном поперечном уклоне верха существующего земляного
полотна на станции двухпутной железнодорожной линии.
Особых пояснений этот способ не требует, все делается так же, как и при
односторонней присыпке или присыпке со стороны пониженной части одно-
скатного существующего земляного полотна (рис. 13, б).
В обоих случаях применение дренирующего грунта, подготовка основания
под насыпь и обработка существующего откоса со стороны присыпки произ-
водятся в ранее указанном порядке.
Уширение выемок можно подразделить на два основных случая, свя-
занных с водоотводными устройствами.
1. Когда выемка уширяется на величину менее 1,9 м. В этом случае бров-
ка проектируемого земляного полотна попадает на существующий кювет, так
как расстояние от оси существующего пути до проектируемой бровки земля-
ного полотна составляет 3,254-я, от3,5 до5,15лг, т. е. равно расстоянию от оси
существующего пути до откоса выемки на уровне бровки земляного полотна
(3,25 4- 0,6 4- 0,4 4- 0,6 X 1,5 = 5,15 м, а на железнодорожных линиях I и
II категорий, построенных до 1961 г., и на линиях III категории: 2,9 4~ 0,6 4~
4- 0,4 4- 0,6 X 1,5 — 4,8 м).
28
При уширении земляного полотна в одном уровне на ширину менее 1,9 м
в выемке глубиной до 2 м существующий кювет полностью засыпают местным
грунтом с тщательным уплотнением, а новый кювет устраивают в плотном теле
проектируемого откоса; тем самым несколько увеличивается объем земляных
работ, но кювет при этом получается с устойчивыми откосами в грунтах естест-
венной плотности (рис. 14, б).
Уширение земляного полотна в глубокой выемке (более 2 м) следовало
бы делать так же, как в мелких выемках, т. е. с засыпкой всего кювета, но это
• увеличивает толщину срезки существующего откоса и приводит к удорожа-
нию стоимости работ.
Для уменьшения объема работ можно пойти на частичную засыпку су-
ществующего кювета и делать уширение земляного полотна только до вели-
чины, обусловленной табл. 7 и § 3.3 СНиП П-Д.1—62, т. е. равной половине
ширины однопутного земляного полотна па перегоне, и 3,25, если присыпка
производится на стрелочной улице или на вытяжке; при этом дно кювета в
Рис. 14. Детали поперечных профилей уширения земляного полотна
в одном уровне в выемках, разрабатываемых в супесях, суглинках
и тощих глинах, при толщине проектируемого балластного слоя, равной
существующему.
а—уширение на величину менее 1,9 м при глубине выемки, равной или более 2 м;
б —уширение на величину менее 1,9 м при глубине выемки менее 2 м (профиль
применяется также при уширении выемки на величину 1,9 м и более при любой,
допускаемой СНиП, глубине выемки); 1—плотно утрамбованный местный грунт
плотном теле откоса должно, как правило, быть в уровне существующего
(рис. 14, а). Укрепление кювета назначается в зависимости от скорости тече-
ния воды и характеристики грунтов.
2. Когда выемка уширяется на величину более 1,9 м, т. е. когда бровка
проектируемого земляного полотна попадает в пределы существующего откоса
выемки, существующий кювет независимо от глубины выемки полностью оста-
ется в пределах основной площадки проектируемого уширения земляного по-
лотна, а новый кювет устраивается в плотном теле выемки при любой ее глу-
бине, допускаемой СНиП (см. рис. 14, б).
Откосы выемки со стороны вновь устраиваемого пути должны иметь кру-
тизну не более существующего устойчивого откоса. При наличии деформаций
откоса крутизна его устанавливается проектом.
Если откосы существующей выемки круче откосов, требуемых СНиП, но
в данных условиях вполне устойчивы, то крутизна откосов уширяемой части в
той же выемке может быть принята такой же.
Дерн с откосов и дна засыпаемого кювета должен быть удален.
В случае, изображенном на рис. 15, а, при одинаковой толщине проекти-
руемого и существующего балластных слоев уклон верха уширяемой части
служит продолжением уклона существующего полотна и обеспечивает нор-
мальный сток воды и расход балласта. В случае, изображенном на рис. 15, б,
при толщине проектируемого балластного слоя меньше существующей требует-
ся применение дренирующего грунта с разработкой выемки до низа дренирую-
щего слоя или устройство прорезей (низ прорезей и дренирующего слоя на
чертеже показан пунктиром).
В районах с суровым климатом выемки в тяжелых суглинках, глинах и
слабодренирующих пылеватых грунтах следует разрабатывать до подошвы
29
сплошного дренирующего слоя, показанного на рис. 15, б пунктиром. В су-
песях и в легких суглинках, а в районах с мягким климатом при небольшом
количестве осадков во всех связанных грунтах взамен сплошного дренирую-
щего слоя допускается устройство прорезей с засыпкой хорошо дренирующим
песком. Количество и размеры прорезей устанавливаются расчетом. Практи-
чески же в указанных условиях прорези устраивают шириной 1 м через 10 м,
т. е. 10 прорезей на пикет. Это позволяет избежать разработку выемки до низа
дренирующего слоя и тем самым уменьшить объем земляных работ и значитель-
но сократить объем дренирующего грунта.
В слабовыветривающейся скале, щебне, гравии и чистом крупно- и сред-
незернистом песке выемки не добирают до проектной (красной) отметки на
разность толщины балластного слоя в выемке и на подходах к ней, сооружае-
мых из недренирующих грунтов.
Рис. 15. Поперечные профили земляного полотна и балластного слоя промежуточной
станции однопутной железнодорожной линии в выемке, разрабатываемой в супесях, су.
глинках и тощих глинах с уширением в одну сторону.
с—при односкатном поперечном уклоне Еерха существующего земляного полотна и толщине проекты*
руемого балластного слоя, равной существующей; б—при односкатном поперечном уклоне верха су-
ществующего земляного полотна и толщине балластного слоя менее толщины существующего с ушире-
нием в обе стороны при толщине проектируемого балластного слоя менее толщины существующего;
в—при односкатном поперечном уклоне Еерха существующего земляного полотна; г—при двускат-
ном поперечном уклоне верха существующего земляного полотна: / — плотно утрамбованный местный
грунт; 2—дренирующий слой или прорези
В случае, изображенном на рис. 15, в, устройство уширения с повышен-
ной стороны односкатного земляного полотна с переносом пассажирской плат-
формы делается без применения дренирующего грунта (хотя толщина проекти-
руемого балластного слоя и менее существующей), так как уклон присыпки
направлен в противоположную сторону от существующего односкатного
уклона. При этом у пассажирской платформы должен устраиваться водоотвод-
ный лоток типа III.
Условия устройства прорезей и применения дренирующего грунта при
уширении земляного полотна со стороны пониженной части односкатного
уклона (см. рис. 15, в) и с обеих сторон двускатного поперечного уклона
(см. рис. 15, г), расположенных в выемке, такие же, как и в случае, приведен-
ном на рис. 15, а, б.
30
7. УШИРЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТАХ,
РАСПОЛОЖЕННЫХ НА БОЛОТАХ
Иногда возникает необходимость на существующих разъездах (или пере-
гонах), расположенных на болотах I и II типов, уширить земляное полотно
и уложить дополнительные пути с соответствующим переустройством водоот-
водов. Проектирование и строительство в этих случаях осуществляются в пол-
ном соответствии с требованиями, предъявляемыми к сооружению новых насы-
пей на болотах.
Присыпка уширяемой части насыпи к существующему полотну допускает-
ся в тех случаях, когда нет угрозы возникновения деформаций земляного
полотна существующих путей в результате пристройки. Такая присыпка не
допускается при поперечных уклонах минерального дна болота круче 1 : 15—
1 : 20, при перекосах существующего полотна и других деформациях, а также
при расположении насыпей на еланях.
Разработка выемок на болотах допускается в исключительных случаях,
если возможно и экономически целесообразно осушить болото.
При уширении насыпей высотой 1,2—3 м дренирующим грунтом на бо-
лотах I типа с частичным выторфовыванием необходимо канаву, идущую вдоль
насыпи, отнести не менее чем на 3 м от подошвы нового откоса, а торф под всей
уширяемой частью на глубину до основания существующей насыпи удалить.
После этого произвести отсыпку уширения дренирующим грунтом с учетом
осадки (сжатия) остающегося слоя торфа под насыпью.
При уширении насыпей высотой Зли более дренирующим грунтом на бо-
лотах I типа без выторфовывания необходимо существующую канаву перенести
на расстояние не менее 3 м от подошвы нового откоса, а торф между существую-
щей насыпью и канавой удалить до дна канавы. Для ускорения осадки насыпи
следует сделать продольный прорез толщи торфа у основания нового откоса
на всю глубину растительно-корневого слоя, но не менее чем на 1 л. После
этого производится отсыпка уширения дренирующим грунтом с учетом осад-
ки (сжатия) торфа.
При уширении насыпи дренирующим грунтом на болотах II типа глубиной
менее 3 м с погружением на минеральное дно, а также и при глубине болота до
4 м с погружением в болото на глубину не менее 3 м необходимо перенести кана-
ву-торфоприемник на новое место, удалить растительно-корневой слой, на-
ходящийся между подошвой откоса старой насыпи и существующей канавой-
торфоприемником, затем произвести отсыпку уширяемой части насыпи.
ГЛАВА
III
ОТВОД АТМОСФЕРНЫХ ВОД
ОТКРЫТЫМИ ВОДОСТОКАМИ
К водоотводным устройствам, служащим для перехвата и отвода поверх-
ностных вод непосредственно со станционной площадки и стекающей с приле-
гающих к станции повышенных мест, относятся: продольные водоотводные
и нагорные канавы; кюветы; лотки (продольные и поперечные); уступы, пере-
пады и быстротоки; трубы и другие искусственные сооружения.
Отвод воды достигается также вертикальной планировкой верха земляного
полотна и балластного слоя на станциях и вертикальной планировкой площа-
док отдельных объектов.
1. ПРОДОЛЬНЫЕ ВОДООТВОДНЫЕ И НАГОРНЫЕ КАНАВЫ
При проектировании продольных и нагорных канав приходится решать
вопросы плана, продольного профиля, поперечных сечений и рода укреплений
в зависимости от расхода и скоростей течения воды в этих канавах.
План трассы водоотводных устройств определяется положением огражда-
емого земляного полотна или другого сооружения и рельефом местности. Водо-
отводные устройства проектируются, как правило, в пределах полосы отвода
железных дорог.
Расстояние от полевой бровки нагорной или продольной водоотводной ка-
нав или резерва до границы полосы отвода в нормальных условиях должно
быть не менее 2 л, а в исключительных случаях — не менее 1 м.
Сопряжение в плане прямых участков канав и лотков на поворотах трассы
должно осуществляться плавными кривыми радиусом не менее 10 Ь, а на участ-
ках подходов к перепадам, быстротокам, искусственным сооружениям — не
менее 20 Ь, где Ь — ширина канавы или лотка по дну в метрах. На участках
примыкания канав к существующим водотокам угол между направлением
канавы и направлением течения воды в водотоке не должен превышать 45°
(рис. 16).
Дно боковой канавы должно быть выше дна основной канавы не менее чем
на разность глубин воды в обеих канавах в местах их соединения плюс 0,05 м.
Выпуск воды из водоотводных канав в лог, овраг, ручей, реку или низину
должен быть ниже бровки земляного полотна не менее чем на 1 м. Очертания
выпуска канавы в плане и профиле показаны на рис. 17.
Места выпуска воды в необходимых случаях укрепляют в зависимости от
ожидаемых скоростей течения воды и рода грунтов.
Низовая бровка канав, устраиваемых с нагорной стороны земляного по-
лотна, должна отстоять не менее 5 л от бровки выемки, а у выемок в лёссах
32
я-в
Одиночная мостовая
Рис. 16. Схема примыкания в плане боковой канавы к основной
Рис. 17. Схема выпуска канавы на склоны водостоков, оврагов и низин:
а—продольный разрез; б—план
33
при крутых откосах это расстояние принимается равным 10 м плюс глубина
выемки. Со стороны будущего второго пути эти расстояния увеличиваются
на 4,1 м.
Между подошвой откоса насыпи и водоотводной канавой или бровкой ре-
зерва на перегонах оставляют естественные бермы, ширина которых прини-
мается, как правило, не менее 3 м с увеличением для линий I и II категории
на 4,10 м (ширину междупутья) со стороны будущего второго пути.
Вопрос об уширении берм на станциях для возможности укладки путей
второй очереди должен решаться с точки зрения технико-экономической целе-
сообразности: при малых размерах продольной водоотводной канавы и боль-
ших работах по планировке бермы выгоднее уширения бермы не делать; при
больших размерах канавы и малых работах по планировке бермы уширение
следует предусматривать.
После предварительного определения размеров и площади бассейна с раз-
бивкой на отдельные секторы, определения расчетных расходов и трассирова-
ния в плане проектирование канав сводится к следующему:
а) определяется возможный рациональный продольный профиль канав;
б) назначается соответствующий поперечный профиль (сечение) канавы
исходя из расхода в данном сечении и свойств грунта, в котором намечается
устройство канавы;
в) производится гидравлический расчет канавы, на основании которого вы-
бирают наиболее выгодные продольные уклоны (с соответствующим измене-
нием в необходимых случаях первоначально намеченной трассы канавы),
определяют средние скорости течения воды;
г) выбирается при необходимости соответствующий тип укрепления дна
и откосов канавы.
Наивыгоднейший продольный уклон канавы в заданных условиях выбира-
ют в зависимости от особенностей рельефа местности, характера грунтов, в ко-
торых будет устроена канава, и наличия местных строительных материалов для
укреплений. Наивыгоднейшие уклоны должны быть выбраны так, чтобы скоро-
сти течения воды в канавах не превышали допускаемые (неразмывающие) ско-
рости для данного грунта (см. табл. 31—33 в приложениях 1—3).
Если топографические условия местности не позволяют на всем протяже-
нии канавы выдержать продольный уклон, не требующий укрепления канавы,
следует сосредоточивать крутые уклоны на коротких участках и назначать
соответствующий тип укрепления с применением уступов (перепадов) и быстро-
токов, устраивая между ними вставки с уклонами, не требующими применения
укреплений.
Продольный профиль канав рекомендуется проектировать с одинаковой
или нарастающей скоростью течения потока от истока до устья во избежание
заиливания мест сопряжения элементов профиля.
При проектировании продольного профиля необходимо иметь в виду, что
минимальная допускаемая скорость течения воды по условиям предупреждения
заиливания канав должна приниматься не менее 0,25—0,30 м/сек (для канав,
не имеющих укрепления и не покрытых растительностью).
При проектировании перепадов продольный профиль их должен вписывать-
ся в поверхность склона, т. е. отношение высоты ступени перепада к ее длине
должно приблизительно равняться уклону склона.
Поперечные сечения продольных водоотводных и нагорных канав должны
обеспечивать пропуск расчетного расхода воды. Ширина по дну и глубина
канавы после укрепления в обычных условиях (на здоровом косогоре) должна
быть не менее 0,6 м, а на болотах — не менее 0,8 м.
Откосы канав в глинах, суглинках, супесях и в песках крупных и средней
крупности должны быть, как правило, не круче 1:1,5; в песках мелких и пыле-
ватых, обводненных и илистых грунтах — не круче 1:2; в щебеночных и скаль-
ных грунтах — 1:1 и круче; в торфах — 1:1,5 и круче в зависимости от состава
торфа, степени его разложенности и способа устройства канав.
34
Расстояние от расчетного уровня воды до бровки канавы принимается не
менее 0,2 м.
Продольный уклон канавы должен увязываться с отметками русла водо-
стока у искусственных сооружений или у мест выпуска воды и быть не менее
0,003, на речных поймах и болотах — не менее 0,002, а в исключительных слу-
чаях — не менее 0,001. Наибольший уклон дна канавы определяется по расче-
ту в зависимости от расхода воды, степени размываемости грунта и типа укреп-
лений откосов и дна канавы.
Определение расчетного расхода воды (<7рас,,), подбор сечения канав, кюве-
тов и лотков по расчетному расходу и принятому продольному уклону произ-
водятся по формулам, таблицам или номограммам, приведенным в главе VII.
При проектировании двух смежных участков канавы с разными уклонами
необходимо стремиться к тому, чтобы уклон каждого последующего (по тече-
Рис. 18. Продольный разрез сопряжения двух смежных участков ка-
навы с различными расчетными глубинами потоков воды при пологих
уклонах
нию) участка был равным или больше предыдущего. Тогда будет обеспечено
плавное течение воды в канаве без образования подпора и возможного перелива
в сопрягаемом сечении.
Указанное пожелание, однако, трудно выполнимо. Часто по местным усло-
виям приходится проектировать предыдущие участки канавы с уклоном больше
последующих. В этих случаях необходимо проектировать сопряжение двух
смежных участков канавы так, чтобы:
а) при пологих уклонах расчетные глубины потоков сопрягаемых сечений
находились в следующей зависимости:
где h' — глубина потока предыдущего участка канавы в сопрягаемом сечении;
h" — глубина потока последующего участка канавы в сопрягаемом сечении;
/ — проектируемое расстояние между сопрягаемыми сечениями (длина
сопрягаемого участка);
i — уклон верхнего участка канавы.
Сопряжение бровок двух участков канавы (рис. 18) должно осуществляться
в первом (малом) сечении /г', а сопряжение участков канавы по дну — во вто-
ром (большем) сечении /г";
б) при сопряжении предыдущего участка, имеющего крутой уклон ilt
с последующим участком, имеющим пологий уклон г2, была обеспечена расчет-
ная глубина сечения h', проектируемого от первого сечения с глубиной h
на расстоянии I (рис. 19).
При этом должно быть:
где h — глубина потока предыдущего участка канавы в сопрягаемом расчет-
ном сечении;
35
h' — глубина потока в переходном сечении;
h" — глубина потока последующего участка канавы в сопрягаемом рас-
четном сечении;
Z2 — проектируемое расстояние между сопрягаемыми сечениями (длина
сопрягаемого участка);
г2 — уклон дна канавы в сопрягаемом участке;
Z — расстояние между первым сечением с глубиной потока h и переход-
ным сопрягаемым сечением с глубиной потока /г';
i — уклон дна участка канавы в пределах сопряжения.
Сопряжение бровок двух смежных участков канавы (см. рис. 19) должно
осуществляться в первом сечении (Л), а сопряжение участков канавы по дну —
в переходном сечении (/г')-
Рис. 19. Продольные разрезы сопряжений Двух смежных участков
канавы с различными расчетными глубинами потоков при крутом i1
и пологом i2 уклонах:
а—неправильное сопряжение; б—правильное сопряжение; I — расчетное сечение
при 9расч. h, G; I'—расчетное сечение при 9расч. Л'. 1г, П—расчетное сечение
при %асч’ h"'
Перелив, возможный вследствие подпора при неправильном сопряжении
уклонов (рис. 19, а), показан на чертеже жирной линией.
Пологий участок канавы за местом сопряжения длиной не менее 3 м дол-
жен укрепляться тем же видом укрепления, который применен на участке ка-
навы с крутым уклоном.
ПРОДОЛЬНЫЕ ВОДООТВОДНЫЕ КАНАВЫ
С нагорной стороны насыпи при ярко выраженном уклоне местности и от-
сутствии резервов (на раздельных пунктах закладывать резервы не разреша-
ется) должна быть устроена продольная водоотводная канава. В качестве при-
мера на рис. 20 приведена схема разъезда, располагаемого на насыпи. Земляное
полотно разъезда со стороны косогора ограждается продольными водоотвод-
ными канавами, идущими от пассажирского здания к искусственным соору-
жениям, находящимся на подходах к разъезду.
Устройство бермы может производиться двумя способами:
а) срезкой косогора с нагорной стороны насыпи при недостаточном количе-
стве грунта, получаемого из смежных выемок и водоотводов (см. рис. 1,6).
б) засыпкой пазухи при достаточном количестве грунта, получаемого из
смежных выемок и водоотводов (см. рис. 7).
В обоих случаях ширина бермы должна быть не менее 3 м, а уклон в сто-
рону канавы — 0,02—0,04.
36
Если в пределах пассажирских устройств и пристанционного поселка,
расположенных с нагорной стороны, имеются соответствующие водоотводы,
то специальной канавы непосредственно у насыпи можно не устраивать, а до-
статочно спланировать вдоль насыпи полосу шириной 3 м с уклоном в сторону
от полотна.
Продольные водоотводные канавы (а на перегоне и резервы), как правило,
проектируют от каждого пересекаемого трассой водораздела до искусственных
сооружений (см. рис. 20).
Рис. 20. Схема разъезда,, располагаемого на насыпи и огражденного со сто-
роны косогора продольными водоотводными канавами
В равнинной местности при высоте насыпи менее 2 м и с переменной сторон-
ностью поперечного уклона по отношению к оси насыпи, а также на болотах
продольные водоотводные канавы устраиваются с обеих сторон насыпи.
При пересечении продольными водоотводными канавами отдельных мест-
ных понижений, если устройство в этих понижениях канав нормальных разме-
ров приводит к увеличению глубины на дальнейшем продолжении канавы или
затрудняет выпуск воды из канавы в пониженное место, допускается на
местных понижениях уменьшение глубины канавы до 0,2 м с обязательным
устройством защитных берм у насыпей. Ширина бермы должна быть не менее
2 м, бровка ее должна возвышаться на 0,25 м над расчетным горизонтом воды,
а откосы — укреплены. Целесообразность устройства канав с уменьшенной
глубиной и защитных берм устанавливается технико-экономическими рас-
четами.
Рис. 21. Схема промежуточной станции с поперечными канавами, отводящими
воду из замкнутой низины (чашки)
На водоразделе двух смежных бассейнов, если выпуск воды осуществляет-
ся в разные искусственные сооружения, на полосе земли шириной не менее 5 м
устройство резервов и канав запрещается во избежание перелива воды из бас-
сейна одного искусственного сооружения в другой. На таких водоразделах
в необходимых случаях должна быть отсыпана защитная дамба с отметкой вер-
ха на 0,5 м выше наибольшего расчетного уровня воды. Ширина дамбы повер-
ху назначается не менее 2 м, а откосы с подтопляемой стороны — не круче 1:2.
Отвод воды из замкнутых низин (чашек), пересекаемых насыпями и огра-
ниченными невысокими водоразделами, осуществляется поперечными водоот-
водными канавами с выпуском в полевую сторону (рис. 21).
37
НАГОРНЫЕ КАНАВЫ
Поверхностные воды, поступающие к выемке с нагорной стороны, отво-
дятся нагорными канавами, а на перегонах еще и забанкетными канавами.
Схема разъезда с нагорными канавами и кюветами, идущими от оси пасса-
жирского здания к искусственным сооружениям на подходах к разъезду,
помещена на рис. 22.
Нагорные канавы должны перехватывать всю воду, стекающую к ним с на-
горной стороны, и отводить ее к ближайшему искусственному сооружению или
в сторону от земляного полотна.
Для предотвращения насыщения подземного водоносного слоя атмосфер-
ными водами через нагорную канаву и переувлажнения откоса выемки, могу-
щего вызвать деформации, заглубление нагорной канавы до водоносного слоя
запрещается, за исключением случаев, когда нагорная канава служит для пе-
рехвата грунтовых вод.
Рис. 22. Схема разъезда,
расположенного в выемке и огражденного со стороны косого-
ра нагорными канавами и кюветами
Если по условиям рельефа местности не может быть выдержан наибольший
допускаемый уклон дна нагорной канавы, устраиваются уступы-перепады,
быстротоки и перепадные стенки или водобойные колодцы. Последние два вида
сооружений в пределах станций, как правило, не применяются. Быстротоки
или водобойные колодцы применяются при высоте порога перепада более
0,5 м.
При крутых косогорах допускается применение канав с поперечными пере-
падами. Этот тип нагорных канав позволяет сохранить почти постоянную глу-
бину их на всем протяжении и значительно уменьшить укрепления русла ка-
нав, но требует большой ширины полосы отвода. Разрешается также нагорные
канавы располагать ступенями по косогору. В этом случае каждая канава, рас-
полагаемая ниже, начинается у выхода вышележащей канавы на косогор. Дли-
ну, на которую вышележащая канава перекрывает нижележащую, а также
тип укрепления склона в местах выхода канав устанавливают в зависимости
от местных условий.
На станциях путевая бровка нагорных канав должна отстоять от бровки
откоса выемки не менее 5 .и с учетом размещения предполагаемых к укладке
во вторую очередь станционных путей.
При уширении земляного полотна новые нагорные канавы устраивают
только в том случае, когда положение старых нагорных канав не отвечает тре-
бованиям действующих технических условий и СНиП или размеры и род укреп-
лений их не соответствуют действительному расходу и скоростям течения воды.
При значительном притоке поверхностных вод с прилегающих к земляному
полотну склонов допускается устройство двух и более ярусов нагорных канав.
При решении вопросов устройства и подбора сечений нагорных канав,
ограждающих выемки на оползневых косогорах, следует учитывать специфи-
ческие условия работы этих канав и предъявляемые к ним требования. Помимо
38
общих требований, предъявляемых к устройству нагорных канав в обычных
(здоровых) условиях, канавы на оползневых косогорах должны иметь особо
тщательное укрепление откосов'и дна канавы, при котором фильтрация воды
в грунт была бы минимальная, что предохраняет часть косогора и откоса вы-
емки, располагаемых ниже канавы, от насыщения водой.
Схемы поперечного сечения нагорной канавы на оползневом косогоре при-
ведены на рис. 23.
Сечение, помещенное на рис. 23, а, имеет ряд неудобств: из всей площади
поперечного сечения канавы авгб (рис. 23, а) рабочей является лишь площадь
авгд, а с учетом необходимого запаса глубины в 0,2 м — евгж (на чертеже зашт-
риховано). Площадь адб при этом не используется.
Условия работы откосов канавы различны. Верховой откос служит для
обеспечения наилучшего приема стекающей ливневой воды и верховодки, а ни-
зовой откос имеет назначение сопротивляться дальнейшему продвижению воды
вниз по косогору и придавать ей новое направление.
Рис. 23. Поперечное сечение нагорной канавы:
а—на здоровых косогорах в обычных условиях; б—рекомендуемое для оползневых косогоров.
Примечание. Расчетная площадь канавы заштрихована
В условиях оползневых косогоров, особенно при наличии верховодки, наи-
более целесообразно сечение нагорных канав, показанное на рис. 23, б. В этом
случае почти вся площадь поперечного сечения канавы может быть исполь-
зована.
От инфильтрации защищают только низовой откос, дно канавы и часть вер-
хового откоса на высоту /г0. При этом предполагается, что верховой откос до-
статочно защитить от инфильтрации на высоту приблизительно 0,35 м от дна,
так как только во время ливня (т. е. непродолжительно) канава будет работать
полным сечением.
Поэтому количество воды, которое могло бы инфильтроваться за это время
через незащищенную часть верхового откоса, также будет невелико.
В незащищенной от инфильтрации части верхового откоса (/г — /г0) верхо-
водка имеет выход в нагорную канаву1.
2. КЮВЕТЫ
Назначение кюветов — собирать и отводить поверхностную воду, стекаю-
щую с откосов выемки и основной площадки земляного полотна. Кюветы в вы-
емках устраивают независимо от наличия нагорных канав.
Как правило, кюветы проектируются трапецеидальной формы глубиной
0,6 м и шириной по дну после укрепления 0,4 м.
На водоразделах, где кюветы берут свое начало, расход воды бывает незна-
чительным, поэтому делать кювет полным сечением нет надобности. Глубина
кюветов в точках водораздела может быть уменьшена до 0,2 м без уменьшения
ширины выемки на уровне бровки земляного полотна. При этом ширина кюветов
по дну принимается равной 0,4 л», а ширина основной площадки соответствен-
но увеличивается.
1 Л. П. Я с ю н а с. Вопросы борьбы с оползнями. Трансжелдориздат, 1949.
39
Глубина кюветов в легковыветривающихся скальных породах, а также в ко-
ротких и глубоких выемках в районах с сухим климатом при соответствующем
обосновании может быть уменьшена до 0,4 м.
Сечение кюветов, как правило, принимается без расчета ввиду незначитель-
ных площадей водосбора, тяготеющих к этим кюветам. Но при отсутствии бан-
кетов и забанкетных канав сечение кюветов следует проверять расчетом и глу-
бина их может быть увеличена сверх 0,6 м.
Продольный уклон кюветов, как правило, должен совпадать с уклоном по-
лотна. При уклоне кювета меньше уклона земляного полотна дно кювета быстро
сравняется с бровкой основной площадки и, наоборот, при уклоне кювета
больше уклона земляного полотна глубина кювета также быстро будет увели-
чиваться. В первом случае выемка останется без кюветов, а во втором — кюветы
примут чрезмерно большие размеры.
Низовая сторона
Рис. 24. План земляного полотна и кюветов двухпутной линии на месте
перехода выемки в насыпь и отвода кюветов в сторону от полотна
При расположении выемки на площадке или уклоне, меньшем 0,002, кю-
ветам придается уклон 0,002. В этом случае вода отводится кюветами в одну
или в обе стороны.
Откосы кюветов со стороны полотна в связных грунтах должны иметь кру-
тизну 1:1, в песчаных грунтах 1:1,5. Крутизна полевого откоса кювета прини-
мается равной крутизне откоса выемки. В раскрытых выемках, на нулевых
местах и в песках, а также при глубине кюветов более 0,8 л» откосы их проек-
тируются с обеих сторон не круче Г. 1,5. Выемки с кюветами глубиной более
0,6 л» соответственно уширяются.
В скальных грунтах разрешается устраивать кюветы лоткообразной формы
при условии проверки поперечного сечения на пропуск расчетного расхода
воды. Откосы и дно кюветов в необходимых случаях должны быть укреплены
в соответствии с расчетной скоростью течения воды и видом грунта.
В выемках, проектируемых в слабовыветривающихся скальных породах,
вместо кюветов допускается устраивать бордюры из камня или бетонных
блоков.
В хорошо дренирующих грунтах (песчаных, щебеночных, крупнообломоч-
ных и др.) в районах с сухим климатом, где во всякое время года поверхност-
ные воды полностью и быстро впитываются в грунт, выемки устраивают без
кюветов.
При переходе из выемки в насыпь (рис. 24) кюветы следует отводить в сто-
рону пологими кривыми 7?min = 10 Ь, где b — ширина кювета по дну. С’нагор-
ной стороны кюветы отводят в продольную водоотводную канаву, лог или ре-
зерв с соответствующим укреплением отвода, а с низовой стороны — на поверх-
ность земли.
Выпуск воды из канав и кюветов на склоны логов разрешается устраивать
только при отсутствии угрозы развития оврагов. Склоны логов в местах выпуска
40
воды из канав в необходимых случаях во избежание их размыва соответству-
ющим образом укрепляют.
Спуск воды в кюветы из нагорных канав, как правило, запрещается. В ис-
ключительных случаях спуск воды из канав в кюветы устраивают по индивиду-
Рис. 25. Схематический план совмещения нагорной канавы с кюветом, рас-
положенных со стороны косогора, на промежуточной станции
альным проектам с обязательными технико-экономическими обоснованиями
(рис. 25 и 26). При этом кюветы с нагорной стороны должны быть углублены и
уширены до размеров, достаточных для пропуска наибольшего расхода воды.
Рис. 26. Поперечный профиль нагорной канавы при совмещении
ее с кюветом
Дно и откосы у таких кюветов должны быть надлежащим образом укреплены,
а между кюветом и полотном устроена защитная берма, ширина которой уста-
навливается в зависимости от инженерно-геологических и топографических
условий местности и должна быть не менее 2 м.
При технико-экономической целесообразности пропуска воды через глубо-
кую выемку и невозможности при этом ее уширения из-за стесненных условий
могут применяться достаточные по размерам продольные лотки.
3. ВОДОЗАЩИТНЫЕ ЗЕМЛЯНЫЕ ВАЛЫ (ДАМБЫ)
Водозащитные земляные валы предназначаются для предотвращения раз-
мыва земляного полотна и других сооружений в тех случаях, когда канава не
может обеспечить непрерывный (в течение года) пропуск ливневых и талых
вод вследствие перелива воды через ее низовую бровку.
Дамбы устраивают:
а) с подгорной стороны канавы при объединении мелких логов для пропу-
ска воды в одно искусственное сооружение (дамбы в логах);
41
б) когда канава вследствие недостаточной глубины не обеспечивает отвод
поверхностных вод;
в) при усилении водоотводных устройств у земляного полотна из засолен-
ных грунтов в равнинных местностях;
г) если отдельные участки канав незначительного протяжения расположе-
ны в пониженных местах рельефа местности;
д) в случае разрастания оврагов (обвалование вершин оврагов);
е) при обваловании отдельных участков для защиты их от затопления па-
водковыми водами.
Водозащитные валы должны быть выполнены из плотного грунта (лучше все-
го из тощих глин) и укреплены со стороны притока воды от размыва. Обязатель-
ным является подготовка основания, заключающаяся в удалении раститель-
ного покрова и в вырезке из основания грунта, пронизанного корнями растений,
и тщательное послойное уплотнение грунта, укладываемого в валы (дамбы).
4. РЕЗЕРВЫ
Закладка резервов в пределах раздельных пунктов с путевым развитием
запрещается, но при решении вопросов устройства водоотводных сооружений
на станциях часто приходится рассматривать условия отвода воды также и на
подходах к станциям, где могут быть резервы. В этих случаях, как правило,
необходимо в системе станционных водоотводов использовать и резервы, кото-
рые должны удовлетворять требованиям обеспечения правильного отвода воды
от земляного полотна. Резервы, закладываемые с нагорной стороны полотна,
одновременно служат нагорной канавой. Из резервов, заканчивающихся вдали
от ближайшего лога или искусственного сооружения, вода должна отводить-
ся водоотводной канавой.
В случаях когда для отвода воды требуется углубление резерва при отсут-
ствии потребности в грунте для сооружения земляного полотна, в резерве
устраивают водоотводную канаву, а дно резерва планируют с уклоном к этой
канаве.
При выводе резерва на крутой склон или откос оврага во избежание обра-
зования промоин у выхода в овраг следует оставлять невыбранной полосу
земли шириной не менее 3 м, ограниченную со стороны резерва полуторным
откосом.
5. УКРЕПЛЕНИЕ И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ КАНАВ И КЮВЕТОВ
Если расчетная скорость течения воды в канавах, особенно нагорных,
значительно превышает допускаемую для данных грунтов, необходимо укреп-
ление откосов и дна канав одеждой, соответствующей скорости течения воды
и грунтам.
Укрепление земляного полотна на раздельных пунктах производится так
же, как и на перегонах, в полном соответствии с основными требованиями
СНиП.
Широко применяемые до сих пор виды укрепления земляного полотна и во-
доотводов — сплошная одерновка плашмя, одерновка в стенку и в клетку, оди-
ночное и двойное мощение камнем и т. п., выполняемые вручную, требуют зна-
чительных затрат рабочей силы. Для повышения производительности труда
при сооружении земляного полотна и водоотводов, улучшения качества и сни-
жения сроков строительства, необходимо перейти на механизированные и ин-
дустриальные способы укрепления.
На основе обобщения опыта применения механизированных и индустриаль-
ных способов укрепления земляного полотна и других земляных сооружений
можно рекомендовать:
а) механизированный посев многолетних трав, который можно широко
применять во всех районах с благоприятными почвенными и климатическими
условиями;
42
б) механизированную сплошную одерновку плашмя, применяемую так же,
как и посев многолетних трав во всех районах с благоприятными почвенными
и климатическими условиями;
в) укрепление железобетонными и бетонными сборными плитами и моно-
литным бетоном;
г) при небольших объемах работ и наличии дешевых местных материалов'—
одиночное и двойное мощение. Этот вид укрепления может применяться повсе-
местно независимо от климатических условий района;
д) гидроизоляцию и укрепление грунтом, обработанным черными вяжущи-
ми материалами;
е) гидроизоляцию и укрепление гидрофобным (водоустойчивым) грунтоце-
ментом;
ж) железобетонные лотки параболического очертания и лотки-полутрубы.
Рис. 27. Укрепление сборными железобетонными плитами:
в устойчивых грунтах (тип I): а — канав и кюветов с откосами крутизной 1 : 1,5; б—кю-
ветов с откосами со стороны пути крутизной 1:1;
в слабоустойчивых и слабоводопроницаемых грунтах (тип II)' в —канав
и кюветов с откосами крутизной 1 1,5, г—кюветов с откосами со стороны пути крутизной 1 :1;
1—железобетонные плиты толщиной 5 см-, 2— песчаная подготовка толщиной 5 см
Сборные железобетонные плиты применяются в экономически
обоснованных случаях во всех районах СССР, в различных грунтовых усло-
виях и при значительных колебаниях температуры. При этом в устойчивых
грунтах швы между плитами можно заделывать цементом, битумом, асфальто-
вой мастикой и т. п.
В условиях неустойчивых (пучинистых) грунтов с резкими колебаниями
температуры заделка швов цементом, делающим покрытие жестким, не ре-
комендуется. В этих условиях следует применять битум, асфальтовую мастику
и другие эластичные материалы.
Не рекомендуется укладка железобетонных и бетонных плит в засоленных
грунтах и в других условиях агрессивной среды по отношению к бетону, без
применения соответствующих цементов, добавок к бетону или других противо-
агрессивных мероприятий.
Сборные железобетонные плиты для укрепления водоотводных канав и кю-
ветов применяются двух основных типов: первый тип — для устойчивых грун-
тов (рис. 27, а и б), второй — для слабых грунтов (рис. 27, в и г).
43
Железобетонные плиты первого типа изготовляются следующих размеров:
1,05x0,65x0,05 м — для укрепления канав и кюветов с крутизной откосов
1:1,5; 0,85x0,45x0,05 м —для укрепления кюветов с откосами со стороны
пути крутизной 1:1 (верхняя плита у бровки путевого откоса).
Для укрепления дна кюветов и канав применяются плиты размером: для
кюветов —• 0,85x0,45x0,05 м, а для канав — 0,85 x 0,65 x 0,05 м, обеспечива-
ющие ширину их по дну соответственно 0,4 и 0,6 м.
Увеличивать ширину этих плит, как правило, бывает нецелесообразно, так
как пропускную способность можно повысить за счет углубления канавы при
меньших строительных затратах.
Железобетонные плиты просты в изготовлении и удобны в производстве
работ. Применение их исключает необходимость устройства продольных швг”
в откосной части канавы и кюветов.
Рис. 28. Укрепление сборными бетонными плитами
а—канав и кюветов с откосами крутизной 1 1,5, б — кюве-
та с откосами со стороны пути крутизной 1'1, 1 — бетонные
плиты толщиной 8 см, 2 — песчаная подготовка толщиной
5 см
Второй тип железобетонных плит (см. рис. 27, виг) изготовляется с фасонным
днищем и применяется преимущественно в слабоустойчивых и слабоводопрони-
цаемых грунтах в районах со значительным количеством атмосферных осадков.
Железобетонные плиты второго типа изготовляются следующих размеров:
0,99x0,49x0,05 м — для укрепления канав и кюветов с крутизной отко-
сов 1:1,5;
0,99(0,49 + 0,10)0,05 м — для укрепления канав и кюветов с крутиз-
ной откосов 1:1,5 (верхние плиты с заплечиком у бровок откосов);
0,99(0,29 + 0,09) 0,05 м — для укрепления откоса кювета со стороны
пути (верхняя плита с заплечиком у бровки путевого откоса);
0,99(0,45 + 0,08 X 2)0,05 м — для укрепления дна (фасонное днище
желобообразного сечения).
Верхние плиты, изготовляемые с заплечиками, служат для предотвращения
попадания поверхностных вод под облицовку откоса кювета или канавы.
При массовом изготовлении сборных железобетонных плит целесообразно
в качестве арматуры применять металлическую сетку заводского изготовления.
Основным недостатком плит второго типа по сравнению с плитами первого
следует считать более сложное их изготовление и наличие дополнительного про-
дольного шва в откосной части кювета или канавы.
44
Сборные бетоннйе плиты (рис. 28), обычно изготовляемые
на заводах, имеют прямоугольную форму в плане с площадью 0,25—0,50 м2.
Для укрепления канав и кюветов применяют бетонные плиты размерами 0,49 X
Х0,49x0,08 м и 0,99x0,49x0,08 м, а верхние плиты для укрепления откосов
кювета крутизной 1:1 со стороны пути —0,49 х 0,34 X 0,08 м и 0,99 ХО,34 Х0.08 м.
Для укрепления дна кюветов применяют плиты размерами 0,49x0,45 X
х0,08 м и 0,99x0,45x0,08 м, а канав — 0,49x0,65x0,08 м и 0,99х0,65х
ХО,О8 м, обеспечивающие получение ширины их по дну соответственно 0,40
и 0,60 м.
Дальнейшее увеличение размеров плит в плане нецелесообразно, так как
это усложняет их транспортировку и укладку.
Плиты, приведенные на рис. 27—28, благодаря унифицированным разме-
рам могут быть использованы для укрепления канав других сечений, отличных
от приведенных на рис. 26—28 как по глубине, так и по ширине.
Для изготовления плит применяется бетон марки 200 с монтажными пет-
лями из Ст. 3.
Готовые плиты, обычно заводского изготовления, укладывают на сплани-
рованный слой песчано-гравийной подготовки толщиной 0,05 м с перевязкой
швов. В песчаных грунтах, а
также в связных грунтах
южных районов с неглубоким
промерзанием песчаную под-
готовку не устраивают.
Продольные швы заделы-
вают цементным раствором
при укладке плит, а попе-
речные — заполняют асфаль-
товой мастикой после уклад-
ки плит, причем у подошвы рис 29. Укрепление дна н откосов канав и кюве-
откоса канавы на высоту до тов монолитным бетоном:
0,25 М ОТ дна ШВЫ оставляют / — монолитный бетон толщиной 8 см: 2 —песчаная подго-
товка толщиной 5 см
открытыми для приема воды
из-за облицовки.
Укрепление откосов сборными железобетонными плитами дает значитель-
ное снижение расхода бетона по сравнению с монолитным бетоном.
Основное преимущество облицовки канав и кюветов отдельными плита-
ми — высокое их качество благодаря заводскому изготовлению, более гладкая
поверхность плит, увеличивающая пропускную способность вследствие малой
шероховатости.
К недостаткам укрепления отдельными плитами в сравнении с монолит-
ным бетоном относится большое количество швов, понижающих водонепрони-
цаемость облицовки.
При необходимости создания водонепроницаемой облицовки канав, обес-
печивающей более надежную гидроизоляцию (например, при устройстве кюве-
тов над подкюветным дренажем, при сооружении канав на косогорах в макро-
пористых грунтах и т. д.), в виде опыта также могут быть использованы железо-
бетонные лотки параболического очертания и лотки-полутрубы, получившие
распространение в ирригационном строительстве у нас в СССР и за рубежом.
Возможность широкой механизации работ по изготовлению таких лотков
с одновременным повышением качества сооружения создает перспективу для
внедрения их на транспорте.
Укрепление канав и кюветов монолитным бе-
тоном, приведенное на рис. 29, применяется взамен мощения камнем в рай-
онах с умеренно влажным климатом, в южных районах в устойчивых грунтах,
а также в районах с суровым климатом в грунтах, не подвергающихся значи-
тельному пучению.
Укрепление монолитным бетоном при наличии агрессивных вод, а также
в засоленных грунтах и на оползневых участках не рекомендуется. В этом слу-
45
чае применяют соответствующие противоагрессивные мероприятия и предва-
рительную стабилизацию оползневых участков.
Бетон марки 100 укладывается на спланированный слой (0,05 м) песчано-
гравийной подготовки; в южных районах и на дренирующих грунтах устрой-
ство подготовки не требуется.
Расстояние между температурно-усадочными швами должно быть не менее
2—4 м. В швах прокладывают антисептированные доски толщиной 19 мм,
поставленные на ребро, которое сверху на 1—3 см заделывается асфальтовой
мастикой. Этот тип укрепления может служить также и гидроизоляцией дна
и откосов канав.
Рис. 30. Укрепление дна и откосов канав и кюветов оди*
ночным мощением камнем:
а — на слое мха или соломы; б—на щебие
Широкая механизация работ по устройству бетонной облицовки путем
укладки бетона на месте и, следовательно, удешевление работ по выполнению
данного типа покрытия позволяют расширить применение этого вида укрепле-
ния канав как наиболее экономичного по сравнению со сборными железобе-
тонными и бетонными плитами.
Недостатком этого типа укреплений по сравнению со сборными плитами
является пока затруднительность в получении высокого качества бетона, из-
готовляемого на месте, а не на заводе, как это делается при изготовлении
сборных плит.
Одиночное мощение камнем (рис. 30) применяется в лю-
бых климатических условиях при наличии местного дешевого камня слабовы-
ветривающихся пород, при небольших объемах работ и при невозможности
применения более совершенного и недорогого вида укрепления, устройство ко-
торого поддается механизации. В мокрых и сильно пылеватых пучинистых грун-
тах в районах с суровым климатом укреплять мощением откосы канав не ре-
комендуется.
Для мощения применяется булыжный или бутовый камень слабовыветрива-
ющихся пород плотностью не менее 2 т!м\ Размер камня устанавливается в за-
висимости от скорости течения воды в канаве.
> При повышенных скоростях течения воды применяется мощение с подбором
лица и грубым приколом на щебне, либо с заливкой швов цементным раство-
ром. Мощение на растворе не рекомендуется применять в районах с суровым
климатом, особенно при связных грунтах. Камни укладывают по слою песка,
мха, соломы, камыша или щебня. Мощение на мху допустимо только в районах
с достаточной влажностью, при которой мох не пересыхает.
46
Мощение откосов производится до отметки на 0,1—0,2 м выше расчетного
горизонта воды в канаве. При опасности размыва грунта у бровок и откосов
канав поверхностными водами мощение следует доводить до бровки канавы.
Применять двойное мощение камнем не рекомендуется. Вместо него целесооб-
разно применить одиночное мощение из более крупных камней по расчету.
При мощении дна и откосов канав и кюветов камни укладывают тычком
с тем, чтобы толщина слоя составляла 0,15—0,18 м, и тщательно трамбуют
с расщебенкой. В тех случаях, когда требуется не только укрепить дно и отко-
сы, но и предотвратить инфильтрацию воды в грунт, применяется укладка под
мощение слоя промазученного балласта толщиной 0,1—0,15 м (при наличии
местных нефтяных остатков).
Сплошная дерновка плашмя откосов и щебневание дна
канав и кюветов (рис. 31) применяется при скоростях течения воды, превыша-
ющих допускаемые неразмывающие скорости для данного грунта.
Допускаемая скорость для такого вида укрепления принимается до 1 м,1сек.
в зависимости от крупности щебня.
Укрепление дна выполняется щебнем или гравием слоем толщиной 0,08—
0,10 который должен быть тщательно уплотнен.
Дерн для укрепления откосов канав и кюветов следует применять толщи-
ной 0,06—0,10 м штучный, размером обычно от 0,2x0,3 до 0,3x0,5 м. Дерном
покрывают полосы грунта на выходе откоса на поверхность шириной 0,3—
1,0 м.
Дно кюветов, имеющих уклон до 0,004, в неразмываемых грунтах не
укрепляют, а при уклонах более 0,004 укрепляют в зависимости от свойств
грунта и расчетных скоростей. Одерновка дна кюветов и канав шириной ме-
нее 1 м не применяется. При ширине дна канавы более 1 м щебеночное укреп-
ление может быть заменено одерновкой в том случае, если не требуется более
мощный тип укрепления.
Гидроизоляция и укрепление канав и кюве-
тов грунтом, обработанным черными вяжущими
материалами (рис. 32) , применяются в тех случаях, когда размыв или
инфильтрация поверхностной воды из канав в грунт может угрожать устой-
чивости земляного полотна и его основания.
Применение гидроизоляции и укрепления указанным способом рекоменду-
ется преимущественно в засушливых районах, где не может быть обеспечено
приживление дерна; при отсутствии местного камня или если его стоимость
47
очень велика; при отсутствии возможности замены дерна и камня другими,
более совершенными видами укреплений с использованием местных недифицит-
ных материалов; в местах, где водоприемниками канав служат водоемы, не
содержащие промышленных запасов рыбы.
Дно и откосы канав в пределах смачиваемого периметра и выше расчет-
ного горизонта на 0,1—0,2 м следует покрывать гидроизоляцией — грунтом,
обработанным черными вяжущими материалами, гидрофобным грунтоцементом
и т. п.
Укрепляемые откосы канав должны быть не круче 1:1,5. В необходимых
случаях поверхность слоя гидроизоляции должна укрепляться от размыва
и разрушения в зависимости от расчетной скорости течения воды.
Рис. 32. Гидроизоляция и укрепление канав и кюветов грунтом, обработанным черны-
ми вяжущими материалами:
а — поперечный разрез; б—график для определения толщины обрабатываемого слоя грунта в зависи-
мости от скорости течения воды
Укрепительные работы производятся смесью из просушенного грунта
(гравийный материал, песок, супесь или суглинок) и стабилизатора (парафи-
нистая нефть, мазут, нефтяные остатки, жидкий битум или деготь), расход
которых на 1 м3 смеси приведен в табл. 5.
Таблица 5
Расход материалов для приготовления 1 я3 смеси (в плотном теле)
Вид грунта, обрабатываемого черными вяжущими материалами Расход
грунта в м3 (в плотном Теле) органических вяжущих в кг
Гравийный материал 0,89 105—112
Мелкозернистый песок .... 0,91 80—90
Пылеватый суглинок 0,92 75—82
Для укрепления канав при скорости течения воды До 1 м/сек смесь может
быть приготовлена в бетономешалках, растворомешалках или вручную без
подогрева. Подготовленная без подогрева смесь должна быть выдержана на
воздухе в течение 1,5—2 месяцев. Смесь, приготовленная на жидком битуме,
иа воздухе не выдерживается.
Вяжущие материалы, применяемые в холодном состоянии, хоть и имеют ряд
преимуществ по сравнению с «горячими» материалами в отношении удобства
применения, но обычно обладают меньшей вяжущей способностью, менее устой-
чивы и, кроме того, имеют большие сроки схватывания.
Покрытие с черными вяжущими отличается относительной недолговечно-
стью вследствие возможности в отдельных случаях вымывания нефтяных
остатков, что зависит от вида и качества применяемого органического вяжуще-
го материала при прочих равных условиях.
В засушливых районах обычно применяют медленно густеющие битумы,
а в холодных и влажных — густеющие со средней скоростью.
48
Для укрепления канав при скорости течения воды от 1,5 до 5 м/сек. смесь
приготовляется при температуре 140—170° С (аналогично приготовлению
асфальтобетона).
Приготовленную смесь нужно укладывать в пластичном состоянии иа
спланированную, очищенную от растительности и разрыхленную на глубину
3 см поверхность. После укладки смесь разравнивают, уплотняют и посыпают
тонким слоем песка. При температуре воздуха +25° С и выше слой песка дол-
жен быть 1—2 см.
Запрещается укладывать смесь на мокрый откос или в дождливое время.
Толщина покрытия откосов и дна назначается по графику (рис. 32, б)
в зависимости от скорости течения воды в канаве.
Гидроизоляция канав или их укрепление выполняется до отметки на 0,1—
0,2 м выше расчетного горизонта воды в канаве. В случае наличия опасности
Рис. 33. Гидроизоляция и укрепление канав и кюветов гидрофобным
(водоупорным) грунтоцементом
размыва грунта откосов поверхностными водами выше указанных границ от-
косы канавы следует укреплять на всю высоту.
Срок службы укрепления зависит в значительной мере от степени уплот-
нения покрытия, так как при недостаточном уплотнении такие покрытия легко
пробиваются корнями растений. Для уничтожения корневой системы расте-
ний, разрушающей покрытия, возможно применение поливки химическими
составами.
При использовании укреплений грунтом, обработанным черным вяжущим
материалом, в районах с суровым климатом необходимо устройство соответству-
ющей подготовки основания путем укладки крупного песка, гравия или щебня,
толщина слоя которого устанавливается проектом.
Гидроизоляция и укрепление дна и откосов
канав и кюветов гидрофобным (водоустойчивым)
грунтоцементом (рис. 33 и табл. 6) рекомендуются для опытного
применения при необходимости придания незасоленным грунтам водонепрони-
цаемости и механической прочности в условиях неагрессивной среды для це-
мента.
Таблица 6
Нормы расхода материала в кг на 1 м2 покрытия
Толщина покрытия в м Для супесчаных грунтов Для суглинистых грунтов
Расход материалов при дозировке в % от веса сухого грунта Расход материалов при дозировке в % от веса сухого грунта
Цемент Мылонафт Цемент Мылонафт
при 5% при 8% 0,35% при 3% при 10% 0,5%
0,05 5 8 0,35 8 10 0,5
0,10 10 16 0,70 16 20 1.0
0,15 15 24 1,0 24 30 1,5
Примечание. Таблица составлена по расчетам Коллоидно-электрохимического ин-
ститута АН СССР.
Концентрация раствора мылонафта для супесчаных грунтов составляет
0,35—0,45%, а для суглинков — 0,4—0,50% от веса сухого грунта с учетом
влажности естественного грунта в разрыхленном слое. Оптимальной влаж-
3 Зак. 1912 49
ностью, соответствующей наибольшей механической прочности смеси грунта
с цементом после отвердения, принято считать: для супесчаного грунта 10—
12%, для суглинистого грунта 14—16%.
Применение в гидрофобном цементе крупнозернистых инертных добавок
(щебень, гравий) при тщательном смешивании позволяет снизить расход це-
мента до 4 кг!м^ и мыла до 0,25 ка/щ2.
Материалами для цементации грунта служат различные сорта цемента
обычных марок (200—300 и выше), за исключением быстросхватывающихся.
Смесь грунта с цементом должна начинать схватываться не ранее чем через
3—4 ч после замачивания.
Материалом для гидрофобизации (придания водоупорности) служит мыло-
нафт. При отсутствии мылонафта он может быть заменен другими техническими
мылами.
Толщина слоя укрепления грунтоцементом применяется в зависимости
от ответственности ограждаемого канавой сооружения и водонепроницаемости
грунта: для суглинистых грунтов 0,05—0,10 м, для супесчаных грунтов
0,10—0,15 м.
Разрыхление грунта укрепляемой поверхности откосов и дна канав произ-
водится на глубину проектируемой толщины укрепления плюс 0,03—0,05 м.
Разрыхленный грунт тщательно измельчается так, чтобы не было частиц раз-
мером более 0,005—0,01 м. Особенно тщательно нужно измельчать суглинистые
грунты, так как тяжелые суглинки плохо поддаются равномерному измельче-
нию. После разрыхления в хорошо измельченный грунт добавляют сухой це-
мент и тщательно перемешивают. Цемент лучше вводить в 2—3 приема, но сле-
дует иметь в виду, что работы должны быть закончены до начала схватывания
цемента с грунтом, т. е. не позднее чем через 4 ч после введения цемента в грунт.
Раствор мылонафта готовится в бочках или цистернах и вводится в грунт
до введения цемента, одновременно с цементом или после, смотря по условиям
работы и состоянию грунта. Если грунт слишком сухой и для его измельчения
требуется увлажнение, раствор мылонафта целесообразно частично ввести до
распыления цемента, а остальную норму — одновременно при перемешивании
цемента с грунтом. При сильно влажном грунте разрыхленный слой требуется
подсушить в атмосферных условиях. Во время дождливой погоды укреплять
грунт этим методом нельзя.
Обычно раствор мылонафта вводится при перемешивании грунта с цемен-
том таким образом, чтобы влажность и распределение цемента были равномер-
ны по всей смеси.
После перемешивания грунта с цементом и раствором мылонафта смесь
разравнивают и максимально уплотняют укатыванием. Уплотненную и сгла-
женную поверхность обработанного слоя покрытия застилают каким-либо
увлажненным материалом (сырой песок, сено, опилки и т. д.).
При отсутствии покрывающего материала в засушливую погоду может быть
применена поливка покрытия водой. Целесообразно одну из поливок заменить
опрыскиванием 0,5%-ным раствором мылонафта, что способствует повышению
водоупорности верхнего слоя.
В сырую погоду покрытие оставляют в покое на 5—7 суток для приобрете-
ния достаточной прочности; настилов и поливки его не требуется.
В дальнейшем слой гидрофобного грунтоцемента может быть покрыт еще
защитным слоем (одеждой) из битума и каменной мелочи или тонким слоем би-
тумной эмульсии для увеличения длительности эксплуатации покрытия.
Покрытие может быть использовано и без дополнительной одежды.
Механическая прочность грунтоцемента определяется главным образом
содержанием цемента в смеси и может быть значительно повышена либо увели-
чением содержания цемента, либо увеличением толщины укрепляющего слоя,
добавление же мылонафта сообщает покрытию меньшую влагоемкость и водо-
проницаемость.
Закрепленный указанным способом слой грунта морозоустойчив и не те-
ряет несущей способности при переменном намокании и высушивании.
S0
6. лотки
Земляное полотно на раздельных пунктах в большинстве случаев делается
в продольном профиле в виде горизонтальной площадки, а кюветы, идущие
вдоль станции, всегда имеют уклон, вследствие чего глубина кюветов при зна-
чительной их длине может достичь большой величины и кюветы могут превра-
титься в глубокие и широкие канавы, которые в пределах станции весьма неже-
лательны, а часто и недопустимы.
Это обстоятельство диктует необходимость переходить к устройству лотков
вместо кюветов. Устройство лотков вместо кюветов целесообразно:
а) при необходимости пропуска большого расхода воды, не вмещающегося
в кювет нормального сечения;
б) при наличии слабых оплывающих грунтов, не способных держать
откосы;
в) в стесненных местах, где затруднительно устройство открытых канав;
г) в населенных местах, где открытые канавы создают неудобства для на-
селения! и благоустройства территории;
д) при необходимости понижения уровня грунтовых вод (с устройством
дренажных щелей в стенках лотка для приема грунтовых вод) или перехвата
и отвода их в водоприемники;
е) в существующих глубоких выемках при необходимости углубления кю-
ветов в связи с оздоровлением основной площадки земляного полотна и неце-
лесообразности подрезки откосов выемок.
Лотки необходимо применять также и в пределах путевого развития раз-
дельных пунктов в целях экономии площади, сохранения нормальной ширины
междупутий и удобства хождения людей по междупутьям, а также и там, где
устройство открытых канав и кюветов осуществить нельзя.
При устройстве лотков в глинистых грунтах (особенно пылеватых) в рай-
онах с суровым климатом, а в обводненных грунтах во всех районах застенное
пространство лотка нужно заполнять хорошо дренирующим материалом (пес-
ком крупным или средней крупности, гравелистым песком или мелким гравием
и’т. п.).
В случае применения лотков в мокрых грунтах вне пределов земляного
полотна в южных районах СССР и в районах с неглубоким промерзанием грун-
та застенный дренаж из хорошо дренирующего грунта устраивают со стороны
притока грунтовых вод по принципу обратного фильтра. При необходимости
повышения водозахватывающей способности лотка в стенках его создают до-
полнительные дренажные щели (между неплотно устанавливаемыми плитами),
либо применяют специальные прокладки между плитами.
В необходимых случаях лотки устраивают с гидроизоляцией дна и стенок.
Открытые лотки в нескальных пылеватых грунтах в районах с суровым
климатом, как правило, применять не следует. Такие лотки вследствие попе-
ременного глубокого промерзания и сезонного оттаивания грунта быстро разру-
шаются, особенно при отсутствии застенной засыпки из хорошо дренирующего
материала.
Лотки по своему назначению делятся на:
а) продольные междупутные, устраиваемые вместо кюветов и в пониженных
междупутьях станций или отдельных парков с пилообразным очертанием верха
земляного полотна и балластного слоя;
б) поперечные, устраиваемые в местах пересечения водоотводов автодоро-
гами, пассажирскими и грузовыми платформами, грузовыми площадками,
дворами и др. В перечисленных выше условиях эти лотки могут быть исполь-
зованы и для продольного водоотвода. Лотки указанного типа также применя-
ются и для выпуска воды из продольных лотков в общую водоотводящую сеть
или пропуска из одного продольного лотка в другой;
в) междушпальные, применяемые для отвода воды (главным образом в пре-
делах толщины балластного слоя) от централизованных стрелок, пассажирских
платформ и других объектов.
3*
51
Стенки междушпальных лотков в зависимости от их назначения устраива-
ются глухими и перфорированными. Лотки с перфорированными стенками при-
меняются там, где при их помощи требуется осушить балластный слой или зем-
ляное полотно и удалить воду в общую водоотводящую сеть.
Лотки с глухими стенками применяются для отвода и пропуска транзитом
воды, стекающей с поверхности балластного слоя или притекающей с отдельной
точки водостока.
Перфорированные лотки в песчаном балласте так же, как и в земляном по-
лотне, устраивают с застенным дренажем из щебня или гравия с размерами
фракций, уменьшающимися к периферии.
Если земляное полотно сооружается в суглинках и глинах, то дно между-
путных лотков в водораздельной точке врезается в тело земляного полотна не
менее чем на 0,2 м.
При сооружении земляного полотна из дренирующих грунтов (пески, су-
песи) головную часть междупутного лотка можно устраивать из блоков меж-
душпальных лотков с первоначальной глубиной 0,2 м и без врезки в тело
земляного полотна. Глубину и отверстие лотка на последующих участках
определяют в зависимости от продольного профиля и расчетных расхо-
дов воды.
Лотки большой глубины, располагаемые за пределами путевого развития
раздельных пунктов, и лотки любой глубины в пределах путевого развития
должны быть закрыты лучше всего деревянными щитами из пропитанных пла-
стин или досок, чтобы обеспечить удобство для пешеходов.
В местах, где нет постоянного хождения людей, целесообразно лотки за-
крывать железобетонными плитами.
Лотки желательно закрывать и потому, что очистка их от снега и льда
крайне затруднительна.
При расположении парков или отдельных путей в разных уровнях или
в одном уровне, но на расстоянии, достаточном для размещения откосов и ка-
нав, следует применять открытые канавы и кюветы как наиболее простые и де-
шевые сооружения для отвода воды от земляного полотна и балластного слоя.
Часто бывает целесообразно применить на станции комбинированный способ
отвода воды и сочетать канавы и кюветы с лотками и трубами, лотки с трубами
и т. д.
В зависимости от длины и продольного уклона станционной площадки или
отдельного парка вода из продольных междупутных лотков отводится одним
или двумя поперечными лотками. При невозможности осуществить выпуск
воды из продольных лотков поперечными лотками применяют в качестве попе-
речных выпусков трубы.
При сопряжении лотков между собой и выпуске воды из лотков в канавы,
кюветы и другие водоотводные устройства необходимо проверить высоту воз-
можного уровня воды, протекающей в канаве, чтобы предотвратить возмож-
ность обратного течения воды из канавы в лоток и тем самым подтопления со-
оружения или балластного слоя.
Как правило, низ лотка должен проектироваться выше расчетного уровня
воды в канаве и выше дна кювета на 0,3 л, а в трудных условиях, если под-
топление не повлечет за собой опасных последствий, эту величину можно
уменьшить.
Как правило, применяются железобетонные водоотводные лотки.
Деревянные лотки могут применяться лишь в исключительных случаях,
преимущественно в лесных районах, где устройство железобетонных лотков
явно не целесообразно.
Поверхностные воды, помимо наземных водоотводных устройств, отводятся
также и подземным путем — посредством ливневой канализации. К устройству
ливневой канализации прибегают только в тесных или густо застроенных
местах, при осушении глубоких выемок, территорий больших станций и при-
станционных поселков в районах с большим количеством осадков.
52
Ввиду большой дороговизны и сложности выполнения подземного отвода
воды в каждом отдельном случае требуется технико-экономическое обоснова-
ние проекта такого водоотвода.
Подробное описание устройств ливневой канализации дано в главе IV.
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЛОТКИ
Применяемые в настоящее время на железнодорожном транспорте типо-
вые железобетонные лотки подразделяются на три типа (табл. 7):
тип I — междупутные трапецеидального сечения (сборные);
тип II — поперечные автодорожные коробчатого сечения;
тип III — междушпальные коробчатого сечения.
Таблица 7
Основные конструктивные показатели водоотводных железобетонных лотков
типов I, II и III
Тип лотка Глу- бина лотка в м Поперечное сечение Материалы
Наименование элемента сооружения Марка бетона в кг/см2 Объем бетона в м3 Вес ар- мату- ры в кг Вес блока в т
0,75 1 6? 1 .85 и si д д Рама Плита 25 x 5x104 см Плита 50x5x104 см 200 200 200 0,028 0,014 0,027 7,2 0,6 1,0 0,070 0,035 0,068
1,00 0? 45 > 30 Рама Плнта 50x5x104 см 200 200 0,033 0,027 8,1 1,0 0,083 0,068
62 200 200 200 0,050 0,027 0,030 12,5 1,0 1,0 0,125 0,068 0,075
1,50 1 5? Рама Плита 50x5x104 см Плита 50x5,5x104 см
Lc. . 100 *
2,00
Рама 200 0,063 21,3 0,158
Плита 50x5x104 см 200 0,027 1,0 0,068
Плита 50 x 5,5x104 см 200 0,030 1,0 0,075
Плита 50 X 6,5X104 см 200 0,035 1,0 0,088
53
Продолжение
Тип лотка Г лу- бина лотка в м Поперечное сечение Материалы
Наименование элемента сооружения Марка бето- на в кг/см2 Объем бетона в м* Вес ар- мату- ры в кг Вес блока в т
II 0,50 £ 50_ ^2 68 6 Блок 1 = 1 м Блок 1 = 2 м 200 200 0,14 0,28 10,2 20,8 0,35. 0,70
0,75 6 Т Г/ 50 i 74 В -t— Блок 1 = 1 м Блок 1 = 2 я 200 200 0,23 0,45 16,0 32,7 0,58 1,10
1,00 5 50 =. Блок 1 = 1 м Блок 1 = 2 м 200 200 0,33 0,67 24,9 50,6 0,83 1,66
Плита перекрытия 62х X 10х 100 см .... 200 0,063 3,2 0,157
III 0,20 4, 25 V 7ч [ “Д Блок 1 =1 м Блок 1 = 2 м 200 200 0,041 0,032 0,90 1,86 0,103 0,210
0,30 4,5 25 4 74J £ г г а Блок 1 =1 м Блок 1 = 2 м 200 200 0,055 0,110 2,29 4,62 0,134 0,268
0,45 V. 30 39 4-5 Блок 1 = 1 м Блок 1 = 2 м 200 200 0,082 0,164 5,24 10,55 0,205 0,410
54
Продолжение
Тип лотка Глу- бина лотка в м Поперечное сечение Материалы
Наименование элемента сооружения Марка бето- на в кг/см2 Объем бетона 1 в м3 Вес ар- мату- ры в кг Вес блока в т
0,65 V 30 ^5 Блок Блок 1 = I м . 1 = 2 м . . . . . 200 200 0,155 0,310 8,4 17,3 0,400 0,800
' 1
| >7
ЯП 0,85 30 Ц Блок Блок = I м 1 = 2 м 200 200 0,198 0,396 12,9 26,2 0,500 1,000
^3
Плита Плита Плита Плита 34x5x100 39x5x100 34x7x100 39X7X100 см см см см 200 200 200 200 0,019 0,022 0,025 0,028 0,64 0,72 1,25 1,39 0,048 0,055 0,063 0,070
Для определения размеров (глубины и ширины) железобетонных лотков
в расчетном сечении в зависимости от уклона по дну лотка, глубины заполне-
ния, скорости течения и расхода воды рекомендуется пользоваться приведен-
ной в приложении табл. 4 гидравлических характеристик железобетонных
лотков.
Помимо лотков, приведенных в табл. 7, на сети железных дорог страны
применяется много других незначительно отличающихся по конструкции и
размерам от принятых типов. В качестве примера можно указать на лотки, по-
мещенные в альбоме «Крупноблочные конструкции сборных железобетонных
водоотводных лотков», разработанном членами НТО Дорпроекта Московской
дороги.
ПРОДОЛЬНЫЕ МЕЖДУПУТНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЛОТКИ (ТИП I)
Продольные междупутные лотки типа I имеют трапецеидальное сечение
и устраиваются из отдельных сборных железобетонных конструкций (рам,
закладных плит и крышек):
Отверстием 0,55 м, глубиной 0,75 м
» 0,60 » » 1,0 »
» 0,70 » » 1,5
» 0,80 » » 2,0
Лотки рассчитаны на постоянное горизонтальное давление грунта (у =
— 1,7 m/.и3; Ф = 30°) и временную равномерно распределенную нагрузку на
призме обрушения (шпалы, рельсы, балласт) интенсивностью q = 1000 кГЛи2.
Материал лотков — железобетон (бетон марки 200 с арматурой рам из го-
рячекатаной стали марки Ст. 3 и арматурой плит в виде сеток из холоднотяну-
той проволоки d = 5 мм).
55
Междупутные трапецеидальные лотки типа I рассчитаны при наименьших
расстояниях между осью пути и осью лотка, равных:
Для лотков глубиной 0,75 м
» » » 1,00»
» » » 1,50»
» » » 2,00»
........................... 2,10 м
............................2,25 »
............................2,55 »
............................2,75 »
Лотки должны
располагаться вне пределов временной вертикальной на-
грузки. Поэтому расстояние между осями пути и лотка должно быть не менее
принятых в расчете. Давление от временно расположенных материалов на меж-
дупутьях принято 1 Т/м2.
Схема расположения продольных
железобетонных лотков типа I в выем-
ке вместо кюветов приведена на
рис. 34.
На схеме расположения лотков
Рис. 34. Схема расположения продольных В числителе показано расстояние меж-
железобетонных лотков типа I в выемке ду осями пути и лотка для сущест-
вующих железных дорог, а в знаме-
нателе— для вновь строящихся дорог I и II категорий.
Железобетонные лотки целесообразно применять глубиной до 1,5 м. Более
глубокие лотки применяются в виде исключения по индивидуальным проектам,
если доказана нецелесообразность применения закрытого дренажа или трубы.
Детали устройства и объемы основных работ на звено продольных между-
путных железобетонных лотков типа I, а также их основные размеры приведены
на рис. 35—39 и табл. 8.
Таблица 8
Объемы работ на звено междупутных железобетонных лотков типа I длиной 1,05 м,
глубиной 0,75; 1; 1,5 и 2 м
Наименование работ Единица измерения Лоток ft=»0,75 м Лоток ft— 1 м Лоток ' h— 1,5 ж Лоток h=2 м
Копка траншей с креплением Песчано-щебеночная подготовка толщи- И3 0,89 1,21 1,92 2,86
ной 5 см 0,04 0,06 0,06 0,06
Укладка бетона в дно лотка Цементная смазка дна лотка с желез- » 0,04 0,04 0,05 0,06
нением м2 0,75 0,80 0,90 1,16
Железобетон рам и плит м3 0,108 0,137 0,212 0,293
Засыпка за стенки лотка песка .... » 0,23 0,33 0,55 0,88
Изготовление и укладка щитов из досок м2 0,60 0,60 0,60 0,66
Арматура рам и плит кг 10,4 12,1 24,06 29,3
Плиты шириной 0,25 м могут применяться также и для перекрытия лотка
(по 3 плиты на секцию длиной 1,05 л).
Железобетонные плиты для стенок лотков изготовляются длиной 1,04 м,
шириной 0,25 и 0,5 м, толщиной 0,05; 0,055 и 0,065 м. Все эти плиты армируются
одинаково сварными сетками из стальной низкоуглеродистой холоднотянутой
проволоки.
Крышки для междупутных железобетонных лотков типа I изготовляют-
ся толщиной 0,04 м, шириной 0,7, м длиной 0,5 и 1 м (Альбом Дорпроекта
Московской дороги).
Основные показатели железобетонных крышек к междупутным лоткам:
типа I, где указаны марка бетона, вес плиты и расход арматуры на одну
плиту, на 1 пог. м изделия и на 1 м3 бетона приведены в табл. 9.
Элементы конструкций изготовляются на заводе или стройдворе с обя-
зательным применением вибрации. Марка бетона 200. Рамы лотков армируют
сварными каркасами.
56
O.OOB-O.OZQ
вм^ого
1ого
а
130
во
>*6 рама. S;
BOQS-on
5
so-------
110--------
иное
• 85
105
10
уКИКгаВЕ
о в О С
Рис 35 Поперечное сечение междупут-
ного продольного железобетонного лот-
ка типа I глубиной 0,75 м (размеры в см):
1 — цементная смазка; 2— дренажная щель
10 мм; 3—щит из пропитанных досок 18x5 см
длиной 6 At; 4— засыпка траншей песчаным
балластом; 5—забивка мятой глиной: 6—пес-
чано-щебеночная подготовка толщиной 5 см;
7 — подготовка бетона толщиной 5 см
72
62
Рис. 38. Поперечное сечение продольного
междупутного железобетонного лотка типа I
глубиной 2 м (размеры в с-и):
/ — железобетонная рама; 2 — засыпка траншей пес-
чаным балластом; 5 —цементная смазка; 4 — щит из
пропитанных досок 18x5 см длиной б м; 5 —дренаж-
ные щели 10 мм; 6 —забивка мятой глиной; 7 —
подготовка из тощего бетона толщиной 5 см; 8 — пес-
чано-щебеночная подготовка
Рис. 36. Поперечное сечение продольного
междупутного железобетонного лотка ти-
па I глубиной 1 м (размеры в см):
1—засыпка траншей песчаным балластом; 2—щит
из пропитанных досок 1 8 х 5 см длиной 6 м; 3 —
дренажные щели 10 мм; 4— забивка мятой гли-
ной; 5 — подготовка из тощего бетона толщиной
5 см; 6 — песчаио-щебеночная подготовка толщи
ной 5 см, 7 — цементная смазка
72
60 -»н
Рис. 39. Поперечный разрез
свайного железобетонного лот-
ка отверстием 0,6 м:
1—железобетонная плита; 2— тощий
бетон
<3
- 100
-120
ЗВ. Зак. 1912
'Шел-оет раиа
.ЭЗДЧЖЕЯГ— !! Ш1 M"W 11'ИГМИОа
Рис. 37. Поперечное сечение продольного
междупутного железобетонного лотка типа I
глубиной 1,5 м (размеры в см):
1— железобетонная рамз; 2 — засыпка траншей пес-
чаным балластом; 3 — щит из пропитанных досок
18x5 см длиной 5 м 4 —дренажные щели 10 мм;
5- забивка мятой глиной, подготовка из тощего
бетона 5 см; 7 — песчаио-щебеночиая подготовка
толщиной 5 см, 8 — цементная смазка
57
Таблица 9
Основные показатели железобетонных крышек к междупутным лоткам типа I
Длина крышки Марка бе- тона Объем бе- тона В м3 Вес изделия в кг Расход арматуры в кг
на изделие на 1 пог. м изделия иа 1 м3 бетона
500 200 0,014 34 0,36 0,750 26 кг/м3
1000 200 0,028 67 0,68 0,715 25 кг/м3
Продольный уклон лотков принимается не менее 0,002. Лотки можно устра-
ивать как на прямых, так и на кривых участках пути. Подбор сечений отдель-
ных секций лотка производится в зависимости от его глубины, определяемой
по ранее составленному продольному профилю лотка и расходу воды.
Сечения подбирают, начиная с верхней части (водораздела) лотка, где может
быть применена секция лотка типа III, сечением 0,20 x 0,25 м с глухими стен-
ками, если не требуется осушения балластного слоя в междупутьи, и с перфори-
рованными стенками, если требуется осушение. После этого переходят к лоткам
большей глубины того же типа, затем применяют лотки I типа глубиной 0,75;
1 м и т. д. Получаемые при этом уступы по дну выравнивают тощим бетоном мар-
ки 100 с приданием надлежащего уклона (не менее 0,002) и затиркой поверх-
ности железными терками.
Рамы лотка типа I всех глубин сконструированы так, что позволяют легко
переходить от лотка глубиной 0,75 м к лоткам глубиной 1; 1,5 и 2 м, так как
размеры верхней части рамы лотка глубиной 2 м точно совпадают с размерами
рамы лотка глубиной 1,5 м, а размеры верхней части рамы лотка 1,5 м с раз-
мерами рамы лотка 1 м ит. д. Ширина лотков поверху для всех глубин одина-
кова и равна 0,72 м. Расстояние между осями смежных рам лотков принято
1,05 м. При устройстве лотков в земляном полотне, возведенном из недренирую-
щих грунтов, необходимо в начале лотка (в верхней части) заглубить его в зем-
ляное полотно на 0,1—0,2 м. В дренирующих грунтах заглубление лотков
в земляное полотно не требуется.
В случае необходимости использования продольных лотков в качестве
дренажа для осушения балластного слоя или земляного полотна лотки делают
с перфорированными стенками и застенным дренажем. В обычных условиях
стенки делают глухими (без отверстий), но в верхнем настиле (плите) оставляют
щели для приема воды, притекающей к лотку по верху балласта.
Нижняя часть лотка, работающего как дренаж, во избежание обратного
впитывания в грунт воды, протекающей по лотку, должна устраиваться с соот-
ветствующей гидроизоляцией.
В междупутьи, где располагается продольный лоток, верх балласта в по-
перечном направлении планируется с уклоном 0,01—0,02 в сторону лотка. Про-
дольный лоток выводится с междупутья в поперечный коллектор (трубу или
лоток), устраиваемый под железнодорожными путями и затем в общую водо-
отводящую сеть.
При определении ширины траншей в подсчете объемов работ для между-
путных лотков надо учитывать возможность устройства креплений и зазоры
для выправки звеньев лотка по продольной оси.
Если по условиям производства работ есть возможность выполнить сборку
лотков на месте с применением соответствующей механизации, могут быть ре-
комендованы в качестве междупутных и кюветных крупноблочные лотки, раз-
работанные Дорпроектом Московской дороги (Альбом «Крупноблочные конст-
рукции сборных железобетонных водоотводных лотков», 1961 г.).
При сравнительно больших глубинах промерзания, а также в слабых
грунтах могут быть рекомендованы междупутные железобетонные свайные
лотки. Свайные лотки применяются отверстием 0,6 м, глубиной 0,75; 1; 1,5
и 2 м.
58
ПОПЕРЕЧНЫЕ АВТОДОРОЖНЫЕ ЛОТКИ
КОРОБЧАТОГО СЕЧЕНИЯ (ТИП II)
Поперечные автодорожные лотки коробчатого сечения (рис. 40—44)
изготовляют в виде отдельных блоков (звеньев) длиной 1 и 2 м, отверсти-
ем 0,5 м, глубиной 0,5; 0,75 и 1 м, основные показатели которых приведены
в табл. 10 и 11.
Таблица 10
Основные показатели автодорожных лотков типа II отверстием 0,5 м
Длина блока в м Марка бето- на в кГ!смг Объем бето- на В М* Вес блока в кг Расход арматуры в кг
на 1 блок на 1 пог. м на 1 mz бетона
1,00 2,00 | 200 I 200 | Глубина 0,5 м 10,25 I 10,41 73 73
0,14 1 0,28 1 350 700 10,25 20,82 |
Г лубина 0,75 и
1,00 1 200 1 0,23 I 580 16,0 16,0 72
2,00 1 200 1 0,45 | 1100 32,7 16,3 72
Глубина 1 м
1,00 200 0,33 830 24,9 24,9 75
2.Q0 200 0,67 1660 50,6 24,9 75
Плиты перекрытия лотков изготовляют толщиной 0,1 м, шириной 0,62 м,
длиной 1 и 2 м (см. рис. 43).
Перекрывающая лоток плита и весь лоток в целом рассчитаны для пропуска
по лотку грузового автотранспорта. Лотки рассчитаны на постоянное давле-
ние грунта (у = 1,8 т/м3; <р = 35°) и временную автомобильную нагрузку
класса Н-13 с давлением на заднюю ось 12,35 Т.
Материал лотков железобетон (бетон марки 200 с арматурой в виде се-
ток из холоднотянутой проволоки).
При транспортировании блоки должны находиться в рабочем положении.
Сопряжение автодорожного покрытия с железобетонным лотком типа II
(см. рис. 44) производится при помощи бетонных блоков марки 200, размером
0,20x0,30 X 1,0 м, укладываемых на ребро вдоль лотка в одном уровне с плитой
перекрытия лотка и верхом автодорожной одежды.
Дну лотка придается уклон не менее 0,002.
В тех случаях, когда водоотводы устраивают в местах возможного проезда
грузового автотранспорта (грузовые дворы, контейнерные площадки и др.),
применяют закрытые лотки. Лотки эти удобны тем, что их верх можно устра-
ивать в одном уровне с верхом земляного полотна автомобильной дороги, чего
нельзя допустить у круглых железобетонных труб, взамен которых главным
Таблица 11
Основные показатели железобетонных плит перекрытия автодорожных лотков типа IE
Наименование элемента Марка бето- на в кГ/см2 Объем бето- на В At3 Вес плнты в т Расход арматуры в кг
на плнту на 1 мг кладки
Плита лотка 200 0,063 0,157 3,2 50
Плита колодца .... 200 0,170 0,425 5,88 35
ЗВ* 59
Рис 40 Поперечный разрез блока (зве-
на) автодорожного железобетонного лот-
ка типа II отверстием 0,5 м, глубиной
0,5 м (размеры в см)
Рис 41 Поперечный разрез блока (зве-
на) автодорожного железобетонного
лотка типа II отверстием 0,5 м, глуби-
ной 0,75 м (размеры в см)
Рис 42. Поперечный разрез бло-
ка (звена) автодорожного железо-
бетонного лотка типа II отверстием
0,5 м, глубиной 1 м (размеры
в см)
Рис 43 Поперечный разрез железобе-
тонной плиты перекрытия автодорож-
ного железобетонного лотка типа II
(размеры в см)
Рис 44 Деталь сопряжения автодорожного по-
крытия с железобетонным лотком типа II (разме-
ры в см)
1 — асфальт, 2 — щебеночная подготовка, 3 — бетонный
блок марки 200 размером 20 X 30 X 100 см
60
образом и предназначаются лотки типа II. За пределами проезжей части авто-
дорог, проездов и других устройств лотки можно делать открытыми.
Лотки второго типа могут также применяться и в качестве продольных,
особенно там, где через них возможен проезд автотранспорта (грузовые дворы,
площадки и др.).
ПОПЕРЕЧНЫЕ МЕЖДУШПАЛЬНЫЕ ЛОТКИ (ТИП III)
Поперечные междушпальные железобетонные лотки коробчатого сечения
(рис. 45) изготовляются в виде отдельных блоков (звеньев) длиной 1 и 2 м,
отверстием 0,25 м, глубиной 0,2 и 0,3 м, а также отверстием 0,3 м, глубиной
0,45; 0,65 и 0,85 м.
Рис. 45. Поперечные разрезы междушпальных лотков типа III сечением:
а — 0,25X0,20 л; 6—0,25x0,30 М; в—0,30X0,45 м; г—0,30X0 ,65 м. 6—0,30X0,85 м
Ширина междушпальных лотков по наружным стенкам принята 0,34 м
(для лотков глубиной 0,2 и 0,3 м) и 0,39 м (для лотков глубиной 0,45; 0,65
и 0,85 м).
Лотки типа III (табл. 12) предназначены для укладки между шпалами
(в шпальных ящиках) и рассчитаны на давление от засыпки и временной на-
грузки от подвижного состава.
Плиты перекрытия междушпального железобетонного лотка типа III из-
готовляются толщиной 0,05 и 0,07 м, шириной 0,34 и 0,39 м (по ширине лотков)
(рис. 46).
Плиты толщиной 5 см рассчитаны на сосредоточенный груз 100 кг, а тол-
щиной 7 см — под автомобильную нагрузку Н-13. Плиты толщиной 7 см при-
меняются для лотков, устраиваемых на пересечениях с автодорогами. Длина
61
Таблица 12
Основные показатели междушпальных железобетонных лотков типа III
Длина блока в м Марка бето- на в кГ/см2 Объем бето- на в м3 Вес блока в кг Расход арматуры в кг
на 1 блок на 1 пог. м на 1 ,и3 бе- тона
Отверстие 0,25 м, глубина 0,2 м
1,0 200 0,041 103 0,90 0,90 22
2,0 200 0,082 210 1,86 0,90 22
Отверстие 0,25 м, глубина 0,3 м
1,0 I 200 I 0,055 I 134 I 2,29 1 2,29 42
2,0 1 200 | 0,11 1 268 1 4,62 1 2,29 42
Отверстие 0,3 м, глубина 0,45 м
1,0 I 200 [ '0,082 I 205 | 5,24 | 5,24 1 ' 64
2,0 1 200 1 0,164 | 410 | 10,55 | 5,24 1 64
Отверстие 0,3 м, глубина 0,65 м
2,0 1 ,0 200 200 0,310 0,155 800 400 17,3 8,41 8,65 8,41 56 54
Отверстие 0,3 м, глубина 0,85 м
2,0 200 0,396 1000 26,21 12,89 65
1,0 200 0,198 500 12,89 12,89 65
плит перекрытия для лотков типа III всех размеров принята 1 м; основные их
показатели приведены в табл. 13.
Плиты армируются сварной сеткой из стальной низкоуглеродистой холод-
нотянутой проволоки.
Размеры в скобках относятся к плите лотков шириной поверху 34 см (глу-
биной 0,2 и 0,3 м), размеры без скобок — для плит к лоткам шириной поверху
39 см (глубиной 0,45; 0,65 и 0,85 м).
Междушпальные лотки типа III отверстиями 0,25 и 0,3 м, глубиной 0,3—
0,45 м применяют главным образом для отвода воды от централизованных стре-
лок. Этого же типа лотки глубиной от 0,2 до 0,45 м устраивают и вдоль бортов
пассажирских платформ для отвода воды, стекающей с платформ и поверхно-
сти балластного слоя.
Междушпальные лотки глубиной 0,85 м могут применяться также для пе-
репуска через железнодорожные пути воды из кюветов при глубине их до
0,4 м.
Уклоны поперечных лотков по дну принимаются равными поперечному
уклону верха земляного полотна и балластного слоя (от 0,01 до 0,03). При
Таблица 13
Основные показатели железобетонных плит толщиной 5 и 7 см для перекрытия
междушпальных лотков типа III
Толщина плиты в см Марка бетона в кГ/см2 Объем бетона в м3 Вес плиты в т Расход арматуры в кг
на плиту на 1 м9 кладки
7 200 (200) 0,028 (0,025) 0,070 (0,063) 1,39 (1,25) 50 (50)
200 (200) 0,020 (0,018) 0,050 (0,045) 0,72 (0,64) 36 (36)
62
Рис 46 Железобетонные плиты для перекрытия междушпаль-
ных железобетонных лотков типа III размером в см:
а —39 (34) х ЮО X 5; 6—39 (34) х 100 х 7
Рис. 47 Блоки (звенья) тройников для сопряжения междушпальных желе-
зобетонных лотков типа III, примыкающих Друг к другу под углом 90°:
а —фасад; б —поперечный разрез; в—план звена тройника; а — план углового звена
(размеры в см)
63
необходимости устройства лотка с уклоном, не соответствующим поперечному
уклону балластного слоя, нужный уклон придается путем выравнивания
дна лотка тощим бетоном марки 100.
Сопряжёние отдельных звеньев поперечных лотков производится следую-
щим образом: перфорированные лотки, служащие для осушения балластного
слоя, сопрягаются между собой впритык, без заделки стыков; у лотков с глу-
хими стенками, служащих для пропуска воды транзитом, во избежании вред-
ного просачивания воды из лотков в балластный слой или земляное полотно
стыки должны заделываться цементным раствором.
Для сопряжения поперечных лотков типа III одинакового сечения при-
меняют специальные звенья-тройники с отверстием в вертикальной стенке по-
середине звена, равным наружным размерам сопрягаемых лотков. При пово-
роте направления лотка в плане (под углом) применяются те же тройники, при
этом одна половина тройника, противоположная направлению течения воды,
заделывается тощим бетоном. Поворот лотков предусматривается по оси меж-
дупутья при расстоянии между осями путей не менее 4,8 м.
Чертежи блоков (звеньев) тройников для сопряжения междушпальных
железобетонных лотков типа III, примыкающих друг к другу под углом 90°,
Рис. 48. Блоки-оголовки для сопряжения междушпальных
железобетонных лотков типа III с приямками электропри-
водов централизованных стрелок (размеры в см)
приведены на рис. 47. Для сопряжения лотков типа III с приямком электропри-
водов при устройстве водоотводов от централизованных стрелок изготовляются
малые звенья (оголовки) со скошенными стенками (рис. 48).
Лотки типа III удобны тем, что их можно укладывать в шпальных ящиках
с таким же уклоном, как у балластного слоя; наличие же большого числа
размеров по глубине позволяет использовать их для отвода воды как с поверх-
ности балластного слоя, так и для его осушения. Лотки эти сравнительно не-
дороги и хорошо служат для отвода воды от централизованных стрелок,
бортов пассажирских платформ, в начале продольных междупутных лот-
ков и т. д.
ДЕРЕВЯННЫЕ ЛОТКИ
Деревянные лотки по конструкции подразделяются на три типа;
тип I — продольные свайной конструкции шириной 0,5 м, глубиной 1;
1,5 и 2 ж (рис. 49);
тип II — продольные рамной конструкции шириной 0,5 м, глубиной 1;
1,5 и 2 м (рис. 50);
тип III—междушпальные и бортовые дощатые сечением 0,17x0,25 м
(рис. 51).
64
Рис, 49. Деревянный лоток свайной конструкции типа I глубиной 1,5—2 м.
шириной 0,5 м:
а — продольный разрез, б — поперечный разрез, 1 — щнт из пропитанных досок 18 X 5 СМ
с зазорами 2 см, 2 — распорка Р (при глубине лотка Н менее 1,5 м не делается), 3—во-
донепроницаемый грунт (глина), 4 — одиночная мостовая на мху или песке
Лотки типа I применяются главным образом в слабоустойчивых и плывун-
ных грунтах в качестве продольных (взамен канав и кюветов); их устраивают
также в междупутьях на станциях или отдельных парках.
В районах с суровым климатом применение деревянных свайных лотков
типа I в слабоустойчивых и плывунных грунтах не рекомендуется.
Лотки типа II — продольные и имеют то же назначение, что и лотки типа I.
Лотки типа III применяются при отводе воды от централизованных стре-
лок, вдоль бортов пассажирских платформ и на водоразделах или в начале
продольного лотка, где проектируемая глубина и сечение позволяют это
сделать.
Рис. 50. Деревянные лотки рамной конструкции тип II (продольный и попереч-
ный разрезы)-
а—глубиной 1 м, шириной 0,5 м; б—глубиной 1,5 — 2 м» шириной 0,5 м, 1—щит из про-
питанных досок 18X5 см с зазорами 2 см; 2 — одиночная мостовая на мху нли песке; Я —
водонепроницаемый грунт (глина)
65
Рис. 51. Деревянный междушпаль-
ный лоток типа Ш сечением
0,17X0,25 м:
а — продольный и поперечный разрезы;
б—схема размещения у борта низкой
пассажирской платформы; / — бортовой
лоток типа Ш; 2 — пассажирская плат-
форма с железобетонным или деревян-
ным бортом; 8 —прокладки из досок
4X15 см через 1,25 Л
Деревянные лотки, как правило, изготовляются из антисептированной
древесины. В водонасыщенных глинистых грунтах устройство деревянных лот-
ков не допускается.
Мощение дна лотка, показанное на чертежах, может применяться при тех-
нико-экономическом обосновании. Поскольку применение деревянных лотков
в порядке исключения можно допустить только в лесных районах, то дно лотков
в этих условиях также можно выстлать пластинами или горбылями.
ПОПЕРЕЧНЫЕ ЛОТКИ, СООРУЖАЕМЫЕ ПОД ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМИ ПУТЯМИ
Междупутные типа I, автодорожные типа II и междушпальные типа III
водоотводные лотки не рассчитаны на нагрузку подвижным составом и поэтому
их нельзя устраивать под железнодорожными путями.
Для укладки под'путями рекомендуется сборный железобетонный лоток
замкнутого или П-образного сечения, отверстием в свету 0,75x1,25 м. Звенья
(блоки) лотка, несущие временную вертикальную нагрузку, имеют замкнутое
прямоугольное очертание. Звенья (блоки), не несущие временной вертикаль-
ной нагрузки, устанавливаемые в оголовках и в широких междупутьях при
большом числе путей и малой высоте отверстия в свету, устраиваются П-образ-
ного сечения закрытыми сверху.
Лотки отверстием 0,75x1,25 м предназначены для применения на пересе-
чениях железнодорожных путей водоотводными канавами с незначительным рас-
Рис. 52. Поперечные разрезы железобетонных лотков, сооружаемых
под железнодорожными путями (размеры в см):
а—при укладке пути над лотком на балласте; б—при укладке пути непосредст-
венно на звеньях лотка; 1—выравнивающий слой из бетона марки 150; 2 —бетон
марки 100
66
ходом (стоком) воды при малых высотах насыпей, недостаточных для сооруже-
ния трубы, соответствующих расстояниям от дна водостока до подошвы рель-
сов от 1 до 2 м.
Лотки, как правило, устраиваются на бетонных блочных фундаментах
(рис. 52), но при хороших гидрогеологических условиях могут быть и бесфунда-
ментными.
Все лотки независимо от высоты насыпи (1 или 2 .и) устраиваются из желе-
зобетонных блоков (звеньев) одного отверстия в свету 0,75x1,25 м.
При возвышении подошвы рельсов железнодорожного пути над дном водо-
тока до 1,3 м лотки устраивают безбалластными с расположением шпал непо-
средственно на замкнутых железобетонных блоках (звеньях); при этом путевые
шпалы закрепляют непосредственно на блоках. При высоте более 1,3 м путь
над лотком устраивают на балласте толщиной под шпалой не менее 0,15 м
(рис. 52, а).
При малых высотах насыпей, когда блоки указанного размера не разме-
щаются по высоте, их заглубляют в грунт до 0,6 м, а нижнюю часть отверстия
заполняют тощим бетоном марки 100 до уровня дна лотка (рис. 52, б).
Лотки отверстием 0,75 X 1,25 м устраивают как под один, так и под не-
сколько путей при различных междупутьях.
В лотках из замкнутых блоков при высоте отверстия в свету менее 1 м и
протяжении более 20 м нужно устраивать смотровые колодцы. Колодцы можно
располагать в междупутьях шириной 5,3 м и более.
7. ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ УСТРОЙСТВЕ
ВОДООТВОДОВ НА РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТАХ
При отводе поверхностных вод на станциях, расположенных на косогор-
ных участках, устраивают искусственные сооружения, которые можно подраз-
делить на две группы.
1. Искусственные сооружения, предназначенные для резкого перевода
водоотводов (нагорных и продольных водоотводных канав, а иногда и кюветов)
на более низкие отметки, что имеет место, когда водоотводы проходят по мест-
ности с крутым падением склонов. К этой группе относятся одиночные и много-
ступенчатые перепады с водобойными колодцами, быстротоки и т. д.
2. Искусственные сооружения, предназначенные для пропуска поверх-
ностных вод под железнодорожными путями и автомобильными дорогами. На
раздельных пунктах железных дорог к таким сооружениям относятся трубы
(круглые и прямоугольные), мосты и лотки.
Учитывая, что при перепуске воды из продольных лотков в общую водо-
отводную сеть или в пониженные места, а также из кювета в кювет приходится
иметь дело с малыми расходами воды (до 4 м3/сек) и низкими насыпями, полу-
чили распространение преимущественно круглые железобетонные трубы малых
диаметров (0,5 и 0,75 м), а при невысоких насыпях (1—2 м) — поперечные
железобетонные лотки сечением 0,75X1,25 м.
В исключительных случаях, при достаточном технико-экономическом обо-
сновании, для перепуска под железнодорожными путями воды (из кювета в
кювет или канаву и т. п.) можно допустить применение чугунных или стальных
труб диаметром 0,3—0,4 м. Трубы эти удобны в строительстве тем, что их
можно укладывать без фундаментов, прямо на естественном основании, но по
расходу металла они крайне невыгодны.
ПЕРЕПАДЫ (УСТУПЫ)
Если рельеф местности, по которой проходит водоотвод (нагорная или про-
дольная водоотводные канавы), спокойный на всем протяжении, то дну водоот-
вода придают сплошной однообразный уклон или сочетание нескольких укло-
нов, следующих один за другим. Если же на трассе водоотвода встречаются кру-
тые спуски (а это почти во всех случаях имеет место при выходе водостока в
67
более или менее глубокую долину или лог), то применение уклона в точном со-
ответствии с местными топографическими условиями потребовало бы дорого-
стоящих и трудоемких укреплений водоотвода (канав) на всем протяжении.
Для упрощения укрепительных работ применяют способ смягчения про-
дольного уклона путем деления канавы на участки с уклонами, при которых
получаются допускаемые для данных грунтов скорости течения. Такие участки
соединяются между собой вертикальными перепадами.
Перепады состоят из одного или нескольких уступов (одноступенчатые и
многоступенчатые) в зависимости от местных условий при необходимости с
устройством гасителей живой силы потока и ослабления удара воды о дно.
Рис. 53. Схема разъезда, расположенного на крутом косогоре и огражденного
нагорной канавой с перепадами:
а — план; б—продольный профиль
Высота ступени и прочие размеры быстротоков и перепадов в каждом от-
дельном случае определяются расчетами.
Примером, когда необходимо применять на нагорной канаве перепады по
условиям рельефа местности, может служить схема разъезда, располагаемого
на крутом косогоре и огражденного нагорной канавой с несколькими много-
ступенчатыми перепадами по ее трассе, приведенная на рис. 53.
Продольный профиль перепадов должен вписываться в поверхность скло-
на, т. е. отношение высоты ступени (порога) перепада к ее длине примерно
должно равняться уклону склона.
Для предварительных соображений и составления расчетных схем при
проектировании ориентировочно можно принимать:
а) одноступенчатые перепады без гасителей энергии при продольном
уклоне трассы водоотвода, обеспечивающем получение высоты ступени (порога)
не более 0,5 м;
б) многоступенчатые перепады без гасителей энергии, т. е. неколодезного
типа, при продольном уклоне трассы водоотвода 0,05—0,06;
в) многоступенчатые перепады с гасителями энергии колодезного типа при
продольном уклоне трассы водоотвода 0,10—0,35 и расходах более 1 м?!сек.
Высота ступени (порога), как правило, принимается на одноступенчатых
перепадах 0,2; 0,3 и 0,5 м, а на многоступенчатых 1 м. При большей высоте при-
бегают к перепадным стенкам, водобойным колодцам или быстротокам.
Укрепление канав в пределах перепадов в зависимости от местных усло-
вий может производиться сборными железобетонными и бетонными плитами,
монолитным бетоном, мощением камнем и т. д.
68
Перепады с высотой порога от 0,3 до 0,5 м рекомендуется укреплять сбор-
ными бетонными и железобетонными плитами или монолитным бетоном, а
вертикальную часть порога выполнять в виде стенки из бетонных блоков или
монолитного бетона, заглубляемой в дно и откосы канавы (рис. 54). Высота
стенки перепада должна быть выше расчетной глубины потока на 0,1—0,2 м.
На рис. 54 приведены чертежи устройства одноступенчатых перепадов
высотой 0,29 м с укреплением как откосов и дна канавы, так и самого порога
Рис. 54. Схема одноступенчатых перепадов высотой 0,29'м
с укреплением откосов, дна и самого порога мощением
камнем в плетневых клетках (продольный разрез)
Рис. 55. Схема одноступенчатого перепада высо-
той 0,5 м со стенкой из бутовой кладки иа це-
ментном растворе (продольный разрез):
/—укрепление монолитным бетоном, бетонными плитами
или мощением камнем; 2—бетон или бутовая кладка на
цементном растворе 1 : 4
к откосов, так и дна канавы мощением
а самого попога веотикальной стенкой
перепада мощением камнем в плетневых клетках. Один перепад устраивается
на месте сопряжения уклона крутизной 0,008 с уклоном 0,002, второй—в пре-
делах уклона 0,002. Верхние бьефы перепадов укрепляются одиночной, а ниж-
ние двойной мостовой в клетках.
При высоте порога в 0,2 и 0,3 м и расходах воды не более 1 жЧсек. укреп-
ление уступа может производиться следующим образом. При уклоне дна ка-
навы до 0,008 верхний бьеф укрепляют одиночной мостовой в плетневых клет-
ках на протяжении 3 л, а ниж-
ний бьеф, располагаемый на бо-
лее спокойном уклоне (0,002),—
двойной мостовой на протяже-
нии 2 м.
При спокойном уклоне дна
канавы в верхнем и нижнем
участках (0,002) укрепление
верхней части (бьефа) уступа
одиночным мощением на протя-
жении 1 м, а нижней — двой-
ным мощением на протяжении
2 м.
Пример одноступенчатого
перепада с высотой ступени
(порога) 0,5 м и укреплением г
камнем в плетневых клетках,
из бутовой кладки на цементном растворе или монолитного бетона приведен
на рис. 55 и 56.
В данном примере укрепление верхнего бьефа предусмотрено на длину
2 м (1 м одиночным и 1 м двойным мощением), а нижнего бьефа на длину 3,8 м
(2,8 м двойным и 1 м одиночным мощением).
Устройство перепадов с применением укреплений мощением (одиночной
и двойной мостовой в клетках) обусловливает необходимость использования
ручного труда и может быть допущено только при малых объемах работ, при
наличии свободной рабочей силы и дешевых местных материалов.
Если по местным условиям все же окажется целесообразным применять
укрепление перепада мощением и при высоте порога 0,3—0,5 м, то в этом слу-
69
чае мощение перед порогом и после него должно производиться на щебеночном
слое с заливкой швов в нижнем бьефе цементным раствором.
Пример одноступенчатого перепада высотой ступени 0,5 м приведен на
рис. 56. Перепад рассчитан при следующих данных: Q = 1 м3/сек; b = 0,6 м;
т = 1,5; in = 0,012. Канава устраивается в суглинках тощих средней плот-
ности, для которых Удоп = 0,8 м!сек.
Рис. 56. Схема одноступенчатого перепада высотой 0,5 м в ка-
наве трапецеидального сечения с укреплением монолитным бе-
тоном (разрез по оси канавы):
1 — монолитный бетон с втапливанием в дно мелкого камня или крупного
щебня; 2 — песчаная подготовка; 3— бетонная стенка
Обозначения в данном и последующих примерах:
Q — расход воды в канаве в м3/сек\
b — ширина канавы по дну в
т — заложение откоса канавы;
1Ц — уклон поверхности земли по трассе канавы;
Кдйп — допускаемая скорость течения воды в канаве.
Верхний и нижний бьефы перепада укрепляются монолитным бетоном на
песчаной подготовке, а порог — бетонной стенкой.
Рис. 57. Схема многоступенчатого перепада колодезного типа прямоугольного сечения
высотой 5,3 м в канаве трапецеидального сечения:
а—разрез по оси перепада; б—план; в — деталь разреза верхнего бьефа по оси перепада; 1 — тощий
бетон; 2 — бетонная плита с шашками
Укрепление канавы монолитным бетоном или сборными бетонными и же-
лезобетонными плитами в верхнем бьефе производится на длину 1 м, а в ниж-
нем бьефе на длину 4,25 м от наружных граней вертикальной стенки порога.
Монолитный бетон или плиты должны укладываться на песчаной подго-
товке толщиной 0,05 м.
В дренирующих грунтах и в южных районах песчаной подготовки не тре-
буется.
70
Высота укрепления канавы должна превышать расчетный горизонт про-
текающей в канаве воды не менее чем на 0,1 м. Необходимо обратить особое
внимание на устройство входного звена в верхнем бьефе перепада, соединяю-
щего земляную канаву с укреплением. При этом следует принять меры к тому,
чтобы вода не обошла или не подмыла первого звена укрепления перепада или
шпоры 1 быстротока, так как в этом случае разрушение земляного сооружения
будет чрезвычайно большим. Это же надо иметь в виду и при проектирова-
нии и устройстве сопряжений элементов быстротоков с земляными сооруже-
ниями.
Область и условия применения монолитного бетона, железобетонных и
бетонных плит изложены в разделе «укрепление канав и кюветов». Пример
многоступенчатого перепада колодезного типа прямоугольного сечения, при-
веденного на рис. 57, рассчитан при следующих данных: Q = 1,5 м3/сек; раз-
ность высот верхнего и нижнего бьефов — 5,3 м-, высота ступени перепада —
1 м; число ступеней — 5; подводящая и отводящая канавы трапецеидального
сечения шириной по дну — 1 м; заложение откоса т = 1,5; тип укрепления
канавы — мощение с заливкой швов цементным раствором; глубина воды
в канаве — 0,35 м; лоток у перепада из бутобетона прямоугольного сече-
ния шириной 1 м; продольный уклон дна канавы i0= 0,017; скорость воды
V = 3,57 м!сек\ глубина воды в лотке Ло = 0,42 м.
БЫСТРОТОКИ
При значительных падениях склона и больших расходах воды, когда
уступы и перепады высотой до 0,5 м не могут удовлетворительно решить во-
прос об уклонах и скоростях течения воды в канаве, на коротких'участках уст-
раивают вместо^перепадов быстротоки. Быстротоки устраивают из материалов,
Рис. 58. Схема железобетонного быстротока прямоугольного сечения с водобойным ко-
лодцем:
а —продольный разрез по оси быстротока; б—план; / — тощий бетон; 2— укрепление монолитным бе-
тоном, бетонными плитами или мощением камнем с заливкой швов цементным раствором; 3—осадоч-
ные швы
допускающих большие расчетные скорости при соответствующем заполнении
сечения из железобетона, бетона, бутобетона, бутовой кладки.
Быстротоки сооружают в виде круто наклоненных лотков без уступов с
гасителями энергии воды в нижнем бьефе (водобойные колодцы, водобойные
стенки, водобойные уступы) и без гасителей энергии воды.
1 Шпорой называется заглубляемая в грунт поперечная стёика, ограждающая
входное и выходное отверстия быстротока (см. рис. 57, 58).
71
На рис. 58 приведен пример устройства железобетонного быстротока пря-
моугольного сечения с водобойным колодцем, рассчитанным при следующих
данных: Q = 0,72 м3/сек; i0 = 0,20; L = 20 м.
Расчетом определено, что
^кол ~ 2,38 м; /сп = 7,3 м,
где /кол — длина колодца;
/сп— длина кривой спада;
L — длина быстротока.
Водобойные колодцы рекомендуется применять в районах, где не наблю-
дается резкого понижения температуры. В случае устройства водобойных
колодцев в районах с суровым климатом необходимо обеспечить отвод из
них воды.
Рис. 59 Схема нижней части (бьефа) бетонного быстротока прямо-
угольного сечения с водобойной стенкой (продольный разрез)
На рис. 59 приведена деталь нижней части (бьефа) бетонного быстро-
тока прямоугольного сечения с водобойной стенкой. Быстроток рассчитан
при следующих данных: Q = 0,63 м3!сек.; длина быстротока L = 20 м; уклон
i0 = 0,20.
На рис. 60 приведена деталь нижней части (бьефа) бетонного быстротока
трапецеидального сечения с водобойным уступом. Быстроток рассчитан при
следующих данных: Q = 1,2 м3/сек; L = 20 м; i0 ~ 0,20; т = 1,5.
Быстротоки трапецеидального сечения менее экономичны, чем прямо-
угольные, в связи с этим применение их должно быть обосновано местными
особенностями.
Рис. 60. Схема нижней части (бьефа) бетонного быстротока трапецеидаль-
ного сечения с водобойным уступом (продольный разрез)
В голове и конце быстротока должны устраиваться «шпоры» (бетонные,
железобетонные, каменные в зависимости от материала быстротока). Шпоры
должны быть заглублены примерно на одном уровне с низом фундамента для
подпорных боковых стенок лотка быстротока или перепада. Шпоры устраива-
ют для более надежного сопряжения быстротока с земляной канавой, так как
место это наиболее подвержено размыву.
Для уменьшения скоростей течения воды входные и выходные звенья бы-
стротока делаются раструбом, т. е. в плане не прямоугольное, а в виде трапе-
ции с постепенным уширением до полуторной и даже до двойной ширины сред-
них звеньев перепада.
72
Нижнюю часть быстротока необходимо делать более прочной, так как она
должна выдерживать сильный удар воды вследствие громадных скоростей, раз-
вивающихся в наклонной плоскости быстротока.
Быстротоки, водобойные колодцы и стенки применяются главным образом
в горных местностях.
При обычно небольшом количестве воды, пропускаемой нагорными кана-
вами, приходится отметить сравнительно редкое применение быстротоков на
железнодорожном транспорте.
ВОДОБОЙНЫЕ КОЛОДЦЫ И ПЕРЕПАДНЫЕ СТЕНКИ
При разнице в 5 м и более между отметкой лотка верхней части-обрыва и
отметкой у его подошвы на коротком расстоянии выгодно вместо перепада де-
лать водобойный колодец или перепадную стенку.
Водобойные колодцы, как правило, сооружают из круглых железобетон-
ных колец, реже из монолитного бетона (рис. 61).
В самых крайних случаях можно допустить устройство деревянных водо-
бойных колодцев в лесных районах при наличии хороших глинистых грунтов,
если применение таких колод-
цев обосновано технико-эконо-
мическим сравнением вариан-
тов.
Пространство между стен-
кой котлована и стенкой колод-
ца должно быть тщательно за-
полнено мятой глиной с плот-
ным трамбованием, сопровож-
даемым поливкой водой, так как
в противном случае сбрасывае-
мая в колодец вода проникнет
через щели за стенки, вымоет
грунт вокруг колодца и в ре-
зультате колодец деформирует-
ся. Исправление размыва очень
редко дает благоприятные ре-
зультаты.
При проектировании и пост-
ройке водобойных колодцев из
Рис. 61. Круглый водобойный колодец диамет-
ром 2 м, глубиной 7 л из монолитного бетона:
а — продольный разрез по оси подводящей канавы, лотка?
и отводящей трубе; б—план
любого материала (железобетонные кольца, монолитный бетон и др.) следует
обратить внимание на устройство входного звена, соединяющего земляную-
канаву с колодцем. Необходимо нринять меры к тому, чтобы вода не обошла
колодец, так как в этом случае разрушение земляного массива вокруг колодца
может быть очень большим.
Выпуск из колодца обычно делается в виде круглых железобетонных труб-
или открытых канав в зависимости от местных условий (главным образом
рельефа местности). Траншея, устраиваемая для укладки трубы, должна быть.
засыпана с тщательным уплотнением.
Устье водоотводящей трубы или канавы проектируется выше дна колод-
ца на 0,3—0,5 м для образования водяной подушки, ослабляющей силу удара
падающей в колодец воды.
Чтобы направить воду вниз без удара в противоположную стенку колод-
ца, на сливе делают фаску (закругление на конце подводящего лотка). При
большом расходе воды устраивают портальный или раструбный выходной
оголовок. При малом расходе воды можно ограничиться укреплением у вы-
хода из водоотводящей трубы железобетонными и бетонными плитками или
мощением на длину 4—5 м.
В последнее время редко стали применять водобойные колодцы, так как они
имеют ряд недостатков, к числу которых можно отнести то, что в районах с
73
резкими колебаниями температур происходит замерзание воды в колодце, об-
разование наледей в водоотводящей трубе, в результате чего колодец перестает
действовать.
При больших разностях отметок верха откоса оврага и его лога, когда пе-
репады и быстротоки делать нецелесообразно, предпочитают устраивать
перепадные стенки как наиболее рациональные для спуска воды с высоких
отметок на низкие.
На рис. 62 приведен пример бетонных перепадных и водобойных стенок,
рассчитанных при следующих данных: Q = 5 м3/сек\ глубина оврага в месте
Рис. 62. Бетонная перепадная стенка высотой 4,5 м и водобойная стенка высотой 1,3 м:
а—продольный разрез по оси лотка; б—план комплекса устройств перепадной стенки; 1—водобойная
стенка; 2—укрепление монолитным бетоном, бетонными плитами или мощением камнем с заливкой
швов цементным раствором; 3 — бетонная плита с шашками для увеличения шероховатости; 4 — тощий
бетон; 5—отверстия для выпуска воды 0,1 X 0,1 м
устройства стенки падения 4,5 ж; подводящая и отводящая канавы трапецеи-
дального сечения шириной по дну 2 м, откосы 1 : 1,5; укрепление — мощением
камнем с заливкой швов цементным раствором; г0 = 0,008; h = 0,67; Vo=
= 2,5 м/сек-, сечение над перепадом прямоугольное; b = 2 м; Vp = 3,57 м/сек
и hQ = 0,7 м.
Здесь Q— расчетный расход в м3/сек-,
10 — продольный уклон дна канавы;
1г — глубина воды в канаве в м;
V — средняя скорость течения воды в канаве или лотке в м/сек-,
b — ширина лотка или канавы по дну;
Vp — скорость на пороге перепада в м/сек-,
/г0 — глубина воды в лотке при равномерном движении в м.
Ввиду того что скорости течения воды за водобойной стенкой часто оста-
ются еще довольно значительными, то для гашения энергии бывает необходимо
устройство или второй водобойной стенки, или укрепление откосов отводной
74
канавы мощением крупным камнем на щебне с заливкой швов цементным рас-
твором, а дна канавы бетонными плитами.
Для уменьшения протяжения участка больших скоростей на отводной ка-
наве делается усиление шероховатости русла при помощи бетонных шашек
высотой 0,45 м, втопленных в дно на 2/3 их высоты так, чтобы они возвышались
над дном канавы на 0,15 м.
При ширине лотка 2 м число шашек в ряду принято 7, а расстояние между
рядами 0,6 м. Расстояние от перепадной стенки до водобойной и протяжение
участка с усиленной шероховатостью определяются расчетом.
Выбор типа укреплений (железобетонные или бетонные плиты, монолит-
ный бетон, мощение камнем) решается технико-экономическими соображени-
ями с учетом местных условий.
Размеры элементов конструкции определяются статическими расчетами
в каждом отдельном случае с учетом инженерно-геологических и климатичес-
ких условий.
ТРУБЫ
При проектировании и сооружении круглых железобетонных труб (табл. 14)
для перепуска воды под железнодорожными путями станций из междупут-
ных лотков и водоотводящей подземной или открытой сети должны соблю-
даться следующие требования:
а) бровка земляного полотна на подходах к трубам должна возвышаться
не менее чем на 0,5 м над отметкой подпертого уровня, определяемого по наи-
большему расходу;
б) подпертый горизонт воды, соответствующий Qmax, не должен вызывать
затопления станционной территории с расположенными на ней сооружениями
(пассажирские и служебно-технические здания, жилые дома, автогужевые до-
роги и пр.). Кратковременное подтопление, не нарушающее нормальной ра-
боты станции и прилегающих к ней предприятий, может быть допущено только
при соответствующем разрешении Министерства путей сообщения и согласо-
вании с заинтересованными организациями;
в) расчетная глубина отводящего русла канавы должна быть не более
расчетной глубины в искусственном сооружении с тем, чтобы не вызывать под-
топления сооружения со стороны нижнего бьефа, а следовательно, и умень-
шения пропускной способности его.
Таблица 14
Основные конструктивные показатели водоотводных круглых
железобетонных труб диаметрами 0,5 и 0,75 м
Поперечное сечение Наименование элемента со- оружения Марка бетона Объем бетона Вес арматуры в кг Вес блока в т
в кГ/смг | в ле3
Гч Звено 1 = 1 м Блок фун- дамента 200 200 0,146 0,24 9,24 0,370 0,600
Let’ Блок ого- ловка 150 0,64 1,540
Звено 1 = 1 м 200 0,27 25,6 0,67
LI й ’ * $ ! Блок фун- дамента Блок ого- ловка 200 150 0,37 1,23 — 0,925 2,960
75
При длине трубы диаметром 0,5 м более 50 м и при длине трубы диаметром
0,75 м более 75 м должны устраиваться смотровые колодцы.
Как самостоятельное сооружение трубы диаметром менее 1 м могут при-
меняться длиной не более 15 л и только под железнодорожными путями раз-
дельных пунктов.
Железобетонные трубы не рекомендуется укладывать для постоянных
водоотводов без применения специальных цементов или добавок к бетону —
при агрессивности грунтовых вод, а также в суровом климате, обусловливаю-
щем образование в трубах наледей.
Расстояние (толщина засыпки) от верха трубы до подошвы рельсов должно
быть не менее 1 м.
Поскольку указанные трубы применяются, как правило, для открытой и
подземной водосточной сети, то с верховой стороны они примыкают непосред-
Рис. 63. Круглая одноочковая железобетонная труба диаметром 0,75 м:
а—продольный разрез по оси трубы; б —фасад входного оголовка; 1—мощение камнем на
слое щебня нлн гравия толщиной 0,1 м', 2 —обмазка битумом; <? —изоляция, 4 — фундамент.
П р и*м е ч а н и е. Конструкция трубы диаметром 0,5 м аналогична приведенной на рис. 63
ственно к продольным водоотводным лоткам или смотровым колодцам и от-
водят воду bi общую водосточную сеть или на поверхность земли за пределами
путевого развития.
В случаях когда трубы являются самостоятельными водопропускными
сооружениями, устраиваются как выходные, так и входные портальные оголов-
ки (рис. 63).
Оголовки труб разработаны для насыпей с откосами 1 : 1,5. Фундаменты
оголовков на несоленых грунтах для всех труб закладываются на глубину
1,25 м. При больших глубинах промерзания в пучинистых грунтах под фун-
даментом оголовков устраивают песчаную, гравийную или щебеночную по-
душки на глубину промерзания плюс 0,25 м. На скальных грунтах, залегае-
мых выше отметки 1,25 м от лотка, оголовки устраиваются бетонные монолит-
ные без изменения размеров, указанных на чертежах.
Фундаменты круглых железобетонных труб диаметром 0,5 и 0,75 м (раз-
меры приведены в табл. 15) в зависимости от грунтов оснований принимаются
следующих четырех основных типов.
Таблица 15
Размеры фундаментов круглых железобетонных труб
Диаметр тру- бы в м Размеры в см (см. рис. 64) t Величина S для фундаментов типа
е г 8 I II Ш IVa IV6
0,50 12 17 8 72 30 66 31 66
0,75 . 17 23 10 ПО 50 95 76 78
76
Тип I (рис. 64, а) устраивают на плотных галечно-гравийных, крупно- и
среднезернистых песчаных грунтах. Подбивку производят песчаным грунтом;
тип II (рис. 64, б) устраивают на глинах, суглинках, супесях и мелкозер-
нистых песках в сухих местах. Подушку устраивают из щебня, гравия, круп-
но- и среднезернистых песков и из смеси щебня с грунтом на недренирующих
грунтах;
тип III (рис. 64, в) устраивают на глинах, суглинках, супесях и мелкозер-
нистых песках в мокрых местах и на пылеватых супесях и суглинках в сухих
и мокрых местах. Сборные бетонные фундаменты устраивают на подушке из
гравия, щебня или крупнозернистого песка;
Рис 64 Поперечный разрез фун-
даментов круглых одноочковых
железобетонных труб диаметром
0,5 и 0,75 лг:
а — тип I, б — тип II, в —тип Ш, г —
тнп IVa; д — тип IV6; 1—подбивка
песчаным грунтом; 2— подушка нз щеб-
ня, песка нлн смеси грунта со щебнем,
3—подбивка на цементном растворе,
4—щебень, дресва или крупнозерни-
стый песок; 5 — подбивка тощим бето-
ном
тип IV устраивают: на разборной скале, подушка при этом устраивается
из щебня, дресвы или крупнозернистого песка (рис. 64, г); на неразборной ска-
ле выравнивающий слой делается из тощего бетона (рис. 64, д).
Схемы фундаментов труб составлены для обычных грунтовых условий
при насыпи высотой до 5 м, сооружаемых по типовым поперечным профилям.
На слабых грунтах (ил, торф и др.) при наличии плотного подстилающего
слоя, залегающего на глубине до 2 м от поверхности земли, звенья труб укла-
дывают на песчаную, гравийную или щебеночную подушку, которую доводят
до несущего подстилающего слоя. При глубине заложения подстилающего
слоя более 2 м толщина щебеночной подушки определяется расчетом.
На недренирующих основаниях подушку устраивают из смеси щебня
60%, песка 30% и суглинка или глины 10% (по объему в плотном теле).
77
Русло, откосы и конусы с входной стороны, а также лог и откосы насыпи
с выходной стороны укрепляют, как правило, сборными бетонными плитами
или мощением камнем (рис. 65 и табл. 16).
Таблица 16
Размеры и площади мощения русла, откосов и конусов с входной стороны
Диаметр тру- бы в м Размеры в м Площади укрепления в м2 при подпорном горизонте в м
Г в 0,5 | 1 1,5 2
0,50 1,0 3.5 8,0 11,2 14,3 17,5
0,75 1,0 4,5 10,0 13,4 17,0 20,1
Размеры и площади укрепления лога и откосов насыпи с выходной сто-
роны приведены в таблице приложения 5.
Высоту укрепления откосов с входной стороны принимают равной глубине
подпорного горизонта воды плюс 25 см. При укреплении откосов бетонными
плитами высоту укрепления назначают с учетом данных таблицы высот под-
порного горизонта.
Рис. 65. Укрепление русла и откосов круглых одноочковых железобетон-
ных труб диаметром 0,50 и 0,75 м:
а — с входной стороны; б —с выходной стороны; 1 — мощение камнем 1 б см на слое гра-
вия или щебня 10 см; 2 —мощение камнем 25 ем на слое гравия или щебня 10 ем; 3—
цементированное мощение 25 см на слое гравия или щебня 10 см
Длина укрепления лога, приведенная в приложении 5, принимается в
зависимости от выходной скорости и от категории грунта, слагающего русло.
К категории Ах относятся супеси и суглинки, к категории Аг — плотные су-
песи и тяжелые суглинки, к категории Аз — галечно-гравийные грунты и к
категории А4 — крупные галечники. Ширина укрепления Д для всех случаев
остается постоянной.
Откосы выходного оголовка укрепляются до высоты кордонного камня
плюс 25 см независимо от режима работы трубы. При малых длинах А прини-
мается укрепление одной толщины, соответствующей расчетной выходной
скорости. Заглубление рисбермы на галечно-гравийных грунтах не делается.
На галечно-гравийных грунтах гравийная или щебеночная подготовка
при укреплении лога не требуется.
За пределами станционной площадки отверстия труб должны быть,” как
правило, не менее 1м, а при длине трубы свыше 20 м — не менее 1,25 м.
В этом случае следует применять круглые железобетонные трубы по типовому
78
проекту Лентрансмостпроекта (инв. № 7194) или лотки отверстием 0,75 X 1,25 м
(инв. № 7087) Мосгипротранса.
На автодорогах II, III, IV и V категорий трубы отверстием 1 м допускается
применять при длине не свыше 30 м, а 0,75 м — при длине не свыше 15 м.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И УСТАНОВКА БЛОКОВ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЛОТКОВ И ТРУБ
Блоки лотков и труб изготовляют в заводских условиях или на полигонах
железобетонных конструкций в деревянной или металлической опалубке.
Транспортирование блоков предусматривается в рабочем положении. Монтаж
сборных элементов труб и лотков можно производить краном грузоподъем-
ностью 3,5 т на автомобильном или железнодорожном ходу.
Для изготовления лотков и труб применяется бетон марки 200 при круп-
ности щебня не более 20 мм. Армирование элементов лотков (кроме рам) за-
проектировано из стандартных сеток по ГОСТ 8478—57.
Армирование рам и лотков и звеньев круглых труб диаметром 0,5 и 0,75 м
предусматривается из стали марки Ст. 3 по ГОСТ 380—57.
Блоки коробчатых лотков запроектированы длиной 1 и 2 м. Ширина ру-
лонов арматурной сетки 1900 мм. При изготовлении лотков длиной 2 м полот-
но сетки используется полностью; при длине лотков 1 м полотно сетки разре-
зают для выкраивания сеток необходимого размера. Нарезанные сетки изги-
бают и сваривают в каркасы, которые устанавливают в формы опалубки и за-
крепляют фиксаторами (бетонными вкладышами).
Дренажные отверстия, имеющиеся в лотках, используются для установки
лотков в проектное положение краном.
ВОДОПОГЛОЩАЮЩИЕ КОЛОДЦЫ
Поверхностную воду от отдельных объектов (централизованных стрелок,
вагонных весов, гидроколонок, поворотных кругов и др.) иногда можно от-
вести при помощи вертикальных поглощающих колодцев. Это возможно,
если в нижних слоях геологического разреза имеется хорошо дренирующий
грунт (песок, галька, гравий), причем не имеет большого значения, будет ли
он сухой или мокрый, так как вода этого слоя быстро уходит к пониженным
точкам.
Условием возможности применения поглощающих колодцев также яв-
ляется достаточная поглощающая способность толщи горных пород, течение
грунтовых вод в сторону от полотна, достаточно низкий горизонт грунтовых
вод и отсутствие просадочных, оползневых и карстовых явлений вблизи зем-
ляного полотна.
Нужно иметь в виду, что при отсутствии склона на водоупоре поглощающий
колодец после наполнения спускаемой водой подземной котловины в водоупор-
ном грунте перестанет действовать.
При устройстве поглощающих колодцев, необходимо обследовать места
выхода грунтовых вод из слоев, направляющих отведенную в колодцы воду,
так как этой водой могут быть загрязнены и даже заражены грунтовые
воды, служащие источником снабжения питьевой водой прилегающих насе-
ленных мест.
Вопрос о допустимости устройства поглощающих колодцев (особенно ар-
тезианских) необходимо в каждом случае согласовать с органами санитарного
надзора (Госсанинспекцией).
Работу поглощающих колодцев следует проверять сейчас же после силь-
ных ливней, наблюдая эффективность поглощения притекающей в колодцы
воды и продолжительность ее впитывания. При устройстве нового колодца
желательно делать пробу наполнением колодца наливной водой и производить
наблюдение за скоростью впитывания этой воды в грунт.
79
При наличии данных о геологическом строении грунтов необходимо сде-
лать теоретическую проверку водопоглощающей способности колодца.
Количество воды, поглощаемой в единицу времени одним колодцем
(м3/сутки), можно определить по формуле
Я2)
ч —
1 я
In —
или
_ лк/г (2/7 h)
где h — повышение уровня воды в колодце над уровнем грунтовых вод (напор
воды в колодце) в лг;
к — коэффициент фильтрации грунта, в котором' сделан водопоглощаю-
щий колодец, в м/сутки\
Н — мощность водоносного слоя в лг;
R — радиус влияния колодца, в данном случае радиус растекания фильт-
рационного слоя, в М;
г — радиус колодца в м.
Схема для расчета водопоглощающей способности колодца при безнапор-
ных грунтовых водах приведена на рис. 66, а.
Рис, 66. Схемы для расчета водопоглощающей способности колодцев:
а — при безнапорных грунтовых водах; б — при напорных (артезианских) грунтовых водах; 5/—поверх-
ность земли; 2—линия напора в водоносном грунте при поглощении; 5 — уровень грунтовых вод; 4 —
водоупорный слой; а — толщина слоя суглинка; аг—толщина слоя глнны, создающей напор; а2—толщи-
на водоносного песка
Из приведенных выше формул видно, что водопоглощающая способность
колодца зависит от водопроницаемости грунта и от напора К, т. е. от высоты
слоя поступающей в колодец воды и, следовательно, от глубины залегания уров-
ня грунтовых вод, так как h. при одной и той же глубине колодца тем больше,
чем глубже залегают грунтовые воды, как это видно на рис. 66, а.
При устройстве поглощающего колодца в плане квадратной формы за ра-
диус принимается величина
г = |/ = vW>
где F — площадь колодца в свету.
Количество воды, поглощаемое артезианским колодцем (т. е. при напор-
ных грунтовых водах), определяется из формулы
_ 2лк (/г0 — НУ
80
или
п 2,73ка (Ло — Н)
ч —
, я
(2)
где а — мощность поглощающего слоя (под напором) в м:
Н — высота напора в этом слое в ж;
h0 — глубина воды в колодце над водоупором в м.
Расчетная схема водопоглощающей способности колодца при напорных
(артезианских) грунтовых водах приведена на рис. 66, б.
Эти формулы относятся к колодцам, работающим боковыми стенками.
Если колодец работает только через дно, то количество поглощаемой им
воды составляет
Q = 4кг (й0 — И). (3)
При работе нескольких погло-
щающих колодцев их общий рас-
ход будет равен
—№) _____
1п ’
у х1х2х3...хп
где У, Q — общий расход одновре-
менно работающих колодцев
в.и3;
*1, х2, х3,..., хп-—расстояния
от некоторого общего центра
в М',
Ri, Rs, Rs, ’ Нп —радиусы
растекания воды.
Величины h0 и Н определяют
натурным замером при бурении.
Радиус растекания при отсут-
ствии опытных данных можно
ориентировочно принимать следу-
ющим:
для мелкозернистых грунтов
R = 1004-200 м;
для среднезернистых грунтов
R = 200-н400 м;
для крупнозернистых грунтов
7? = 400н-600 м.
Следует отметить, что если вы-
пуск воды происходит в сухую по-
роду, то в формулах (1) и (2) вели-
чина Я мощности водоносного слоя
будет равна нулю, тогда:
лхй2
У “ 1пя —1пг;
п 2пкаИ0
4 ~ lirR —1пг '
Рис. 67. Водопоглощающий колодец из желе-
зобетонных колец диаметром 0,7 и 1 м:
1—булыжная отмостка; 2 — железобетонные кольца;
j — верх поглощающего слоя; 4— чугунный люк; 5 —
регулировочные бетонные камни; 6 — деревянная
крышка; 7 — кольцо опорное; 8 — плита перекрытия;
9 —крупный песок; 10—щебень; 11— камень; 12 —
ходовые скобы
(1а)
(2а)
Конструкция поглощающего колодца для отвода чистых и условно чистых
вод приведена на рис. 67. Для лучшего поглощения сточных вод в колодце
устраивается песчаный или щебеночный с камнем фильтр.
4 Зак. 1912 81
В засушливых районах в условиях равнинного рельефа местности водо-
приемниками для водоотводных канав и кюветов могут служить испари-
тельные бассейны.
В качестве испарительных бассейнов могут быть использованы: впадины
и понижения на местности; выработанные карьеры грунта и других материа-
лов; резервы, удаленные от земляного полотна.
8. ДЕТАЛИ ПРИМЫКАНИЙ
И СОПРЯЖЕНИЙ ВОДООТВОДНЫХ УСТРОЙСТВ
На практике редко удается осуществить отвод воды от станционной пло-
щадки одним или двумя видами водоотводных устройств, хотя к этому следует
стремиться, так как чем меньше разновидностей деталей, тем легче выполнить
строительство.
Рис. 68. Деталь 1 сопряжения железобетонных лотков типа I
с канавами на поворотах под углом а < 45° (размеры в см):
/—Железобетонные плиты; 2—заполнение бетоном марки 100
Тем не менее в большинстве случаев требуется применение комбинирован-
ных способов отвода воды от земляных сооружений. Например, при устройстве
водоотводов в пределах станционной площадки, особенно от централизованных
стрелок, возникает необходимость делать выпуски из поперечных лотков в
82
канавы, на откос насыпи, в междупутные лотки, трубы и т. д. Продольные во-
доотводные и нагорные канавы нередко приходится на отдельных участках
заменять лотками или трубами и, следовательно, делать сопряжения мест пе-
рехода от одного вида водоотводных устройств в другой.
Детали отдельных наиболее распространенных случаев примыканий и
сопряжений водоотводных устройств приведены на рис. 68—77.
Деталь 1 (рис. 68) — сопряжение продольного железобетонного лотка
типа I с открытой канавой, когда трасса лотка перед переходом его в канаву
делает поворот под углом, равным или меньше 45° (а<45°).
В месте сопряжения лотка с канавой устраивают специальный входной
оголовок (он же может служить и выходным) высотой 0,5 м портального типа
из стандартных закладных железобетонных плит.
Основание портала и участок канавы перед порталом на протяжении
1 м, а также дно лотка перед порталом на протяжении четырех звеньев (около
4 я) делают из монолитного бетона марки 100 толщиной 0,1 м.
Стены лотка на повороте, так же как и на прямом участке, выполняют из
стандартных железобетонных плит; пазуху в углу внутренней стенки лотка
заполняют тощим бетоном марки 100.
Деталь 2 (рис. 69) — сопряжение продольных железобетонных лотков
типа I между собой на поворотах под углом меньше 90° и больше 45°
(90°>а>45°).
Стены лотка в пределах сопряжения по кривой радиуса не менее 10 в
устраивают из тех же стандартных железобетонных плит, из которых выполнен
сам лоток. Получающиеся при этом пазухи на внутренней стенке лотка (на
чертеже заштриховано) заполняют тощим бетоном марки 100.
На протяжении всего участка сопряжения (три звена в кривой и по одному
звену на прямых участках лотка, примыкающих к месту сопряжения) по дну
лотков укладывают слой бетона марки 100 толщиной 0,1 м.
Деталь 3 (рис. 70) — сопряжение железобетонных автодорожных лотков
типа II на поворотах.
На чертеже приведен пример устройства обхода автодорожным лотком
типа II глубиной 0,75 м препятствия, находящегося на трассе водоотвода
(в данном случае обход опоры контактной сети как наиболее реальный).
4* 83
Поворот лотка под другим углом осуществляется аналогично приведен-
ному на чертеже с соответствующим изменением размеров в зависимости от
угла поворота и глубины лотка.
План
Сопряжение звеньев на месте поворота осуществляется путем заполне-
ния пустот бетоном марки 150 с устройством Т-образной подушки на стыке
звеньев толщиной 0,25 м из бетона той же марки.
Деталь 4 (рис. 71) — примыкание продольного железобетонного лотка
типа I к круглой железобетонной трубе при расположении их в разных
уровнях.
Рис 71. Деталь 4 примыкания железобетонного лотка типа I к круглой железобетон-
ной трубе при расположении в разных уровнял (размеры в см)
Под лотком на месте выпуска воды в трубу устраивают бетонный (марки
150) прямоугольный колодец. Вода из лотка поступает в колодец сверху и от-
водится трубой в нужном направлении.
Расстояние от низа лотка до дна колодца (Я) устанавливается в зависи-
мости от планировки общей водоотводной сети и должно быть не менее наруж-
ного диаметра трубы. Ширина между внутренними стенками колодца должна
равняться ширине лотка в свету понизу, т. е. от 0,55 до 0,8 м, а по наружным
размерам фундамента — от 1,55 до 1,8 м в зависимости от глубины лотка.
Длину колодца для труб диаметрами 0,5 и 0,75 м следует проектировать
с внутренним размером 0,7 м и наружным размером фундамента 1,7 ж, а для
труб диаметром 1 м — с размерами соответственно 1 и 2 м.
84
Толщина фундамента (подушки), входящего в общий монолит колодца,
принята для нормальных грунтов 0,4 м.
Деталь 5 (рис. 72) — примыкание круглой железобетонной трубы
к междупутному железобетонному лотку типа I при расположении их
в одном уровне.
На приведенных чертежах дается пример конструкции бокового примыка-
ния трубы к лотку.
В случае примыкания трубы в конце лотка торец последнего закрывают
бетонной стенкой, как показано на разрезе 111—III пунктиром.
Рис. 72. Деталь 5 примыкания
круглой железобетонной трубы к
железобетонному лотку типа I,
располагаемых в одном уровне-
/ — междупутный железобетонный ло-
ток; 2—боковая бетонная стенка, 3—
бетонная подушка из тощего бетона
(размеры в см)
В месте примыкания трубы под лотком, помимо общего заполнения дна
лотка тощим бетоном, делается бетонная (марки 100) подушка шириной а + b
(табл. 17), длиной 1,25 м и толщиной 0,2 м.
Таблица 17
Размеры а и b бетонной подушки, устраиваемой в месте примыкания
круглых железобетонных труб к железобетонным лоткам типа I
в одном уровне (в см)
Обозначение разме- ров на рис. 72 Для лотка Л-- 0,75 м Для лотка h = м Для лотка h = 1,5 м Для лотка h = 2 м
а 47 50 55 63
ь 63 65 70 75
Для заделки трубы в лотке взамен закладных железобетонных плит уст-
раивают стенку из бетона марки 150 длиной 1,15 м, высотой 1,2 м от низа по-
душки и толщиной 0,35 м. При глубине лотка 0,75 м высота бетонной стенки
принимается 1,1 м.
85
Перед бетонированием стенки подушка должна быть уже забетонирована,
а рамы и плиты междупутного лотка на соседних с бетонной стенкой звеньях
установлены на место.
Деталь 6 (рис. 73) — примыкание железобетонного автодорожного лотка
типа II к круглой железобетонной трубе производится при помощи специаль-
но устраиваемого для этой цели бетонного колодца
Рис 73 Деталь 6 при-
мыкания автодорожного
железобетонного лотка
типа II к круглой желе-
зобетонной трубе (раз-
меры в см)
Колодец имеет в плане прямоугольную форму шириной между внутрен-
ними стенками 0,8 м и длиной 1,01 м, а по наружным размерам подушки соот-
ветственно 1,6 и 1,91 м.
Высота колодца принимается в зависимости от планировки общей водоот-
водной сети глубины лотка и расстояния от дна колодца (низа входного от-
верстия трубы) до дна лотка.
Толщина подушки принимается 0,2 м.
Расчетная нагрузка на крышку лотка и колодцы — автомобиль-
ная Н-13.
Материал фундамента и стенок колодца — бетона марки 150; плит —
бетон марки 200 с арматурой в виде сеток из стальной низкоуглеродистой
холоднотянутой проволоки
На чертеже приведен пример примыкания лотка типа II глубиной 1 м под
углом 90° к трубам диаметром 0,5 или 0,75 м. При лотках того же типа, но дру-
гих глубинах и трубах других диаметров размеры колодца должны соответ-
ственно изменяться.
Деталь 7 (рис. 74) — примыкание железобетонного междушпального лот-
ка типа III к междупутному железобетонному лотку типа I.
На приведенных чертежах дается пример конструкций бокового примыка-
ния междушпального лотка типа III к междупутному лотку типа I. Верх лот-
ков при этом проектируется в одном уровне.
86
Для заделки поперечного лотка в продольный взамен закладных железо-
бетонных плит устраивают стенку из бетона марки 150 длиной 1,15 ж, высотой
Н, равной двум закладным плитам, толщиной 0,35 м.
В случае одновременной постройки обоих лотков бетонная стенка устраи-
вается на всю высоту междупутного железобетонного лотка, как показано на
Рис. 74. Деталь 7 примыкания
железобетонного междушпаль-
ного лотка типа III к между-
путному железобетонному лот-
ку типа I (размеры в см):
1—междупутный железобетонный
лоток типа I; 2 — междушпальный
железобетонный лоток типа III;
5— бетонная стенка; 4 — бетонная
стенка, устраиваемая при одновре
менном возведении междупутного и
междушпального лотков, 5 — по-
душка из тощего бетона
разрезе I—I пунктиром. Для обеспечения устойчивости сопряжения под про-
дольным лотком на месте примыкания поперечного лотка устраивают бетонную
(марки 100) подушку шириной а + Ь, длиной 1,25 м, толщиной 0,2 м.
Размеры подушки а и Ь, а также высоту стенки Н устанавливают в зави-
симости от глубины применяемых лотков типа I по табл. 18.
Таблица 18
Величины переменных размеров а и ft бетонной подушки и высоты
бетонной стенки Н, устанавливаемых в зависимости от глубины
лотка типа I (в см)
Обозначение разме- ров на рис. 74 Для лотка h = 0,75 м Для лотка h — м Для лотка h = 1,5 м Для лотка h ® 2 м
а 50 50 55 65
ь 50 70 80 85
85 110 ПО 110
н 85 НО 160 210
Примечание В числителе размеры даны для случая пристройки междушпального
лотка к существующему междупутному лотку, в знаменателе — для случая одновременного
возведения лотков.
В случае одновременной постройки обоих лотков перед бетонированием
стенки должна быть устроена бетонная подушка, а рамы и плиты междупут-
ного лотка установлены на место.
87
Деталь 8 (рис. 75) — примыкание продольного железобетонного лотка
типа I к поперечному железобетонному лотку сечением 0,75X 1,25 м, проходя-
щему под железнодорожными путями.
На чертеже приведен пример примыкания лотка типа I глубиной 1 м, от-
верстием 0,6 м к входному отверстию лотка сечением 0,75 X 1,25 м.
Примыкание осуществляется в конце лотка типа I, вследствие этого по-
перечное торцовое сечение этого лотка заделывают железобетонными плитами
стандартного типа.
Рис. 75. Деталь 8 примыкания продольного железобетонного
лотка типа I к поперечному железобетонному лотку сечением
0,75X1,25 .и, устраиваемому под железнодорожными путями (раз-
меры в см):
/—защитный слой; 2—щит из пропитанных досок 18X5 см длиной 6 м:
3 —бетонный прилив
Под последним звеном лотка типа I на месте примыкания его к лотку 0,75 X
X 1,25 м устраивают фундамент из стандартных бетонных блоков от лотка се-
чением 0,75 < 1,25 м с приливом из бетона марки 150. Размеры фундамента 0,51 X
XI,3X1,32 м.
Деталь 9 (рис. 76) — выпуск воды из открытой канавы в закрытый
водосток.
На месте перехода открытой канавы в закрытый водосток устраивают при-
емный колодец (с металлической или железобетонной решеткой), как правило,
из бетонных блоков или монолитного бетона марки 150 на бетонной плите (по-
душке) из тощего бетона марки 100. Решетку укрепляют в колодце наклонно
к направлению потока на специально заделанных в стенки металлических
уголках.
Канава перед приемным колодцем должна быть укреплена бетонными пли-
тами или одиночной мостовой на участке длиной 1,5 м.
88
Высота перепада воды в колодце, равная расстоянию от дна канавы до
лотка трубы закрытого водостока, определяется по формуле
о = Н — h,
где Н — глубина заложения трубы закрытого водостока, равная расстоянию
от поверхности земли до лотка трубы;
h — глубина открытой канавы.
Рис. 76. Деталь 9 выпуска воды из открытой канавы
в закрытый подземный водосток:
/—сварная металлическая решетка; 2—бетон марки 150; 3 — бетон
марки 100 (размеры в см)
Глубина заложения трубы принимается в зависимости от глубины промер-
зания грунта в данном районе и должна быть увязана с планировкой общей
водосточной сети.
Глубина заложения колодца равна расстоянию от поверхности земли до
дна колодца и определяется по формуле
Нк = Н + 0,45 м.
Ширина колодца (на рис. 76 равная 70 см) принята для труб закрытого
водостока диаметром 0,3—0,5 м.
При диаметре труб подземного водостока более 0,5 м ширина колодца дол-
жна приниматься равной
вк = £)в 0,3 л,
где вк — ширина колодца;
DB — диаметр трубы закрытого водостока.
4В. 3>к. 1912 *9
Деталь 10 (рис. 77)— сопряжение железобетонного автодорожного лотка
типа II с открытой канавой.
На месте сопряжения лотка с канавой устраивается выходной оголовок
портального типа высотой 0,5 м от дна лотка.
Оголовки монтируют из типовых бетонных блоков № 3, применяемых при
строительстве опор малых мостов по проекту инв. № 207 или при строитель-
стве сборных железобетонных лотков под железнодорожные пути нормальной
Рис. 77. Деталь 10 сопряжения железобетонного автодо-
рожного лотка типа II с канавой
1 — бетонные плитки или мощение на слое щебня толщиной 8— 10 см,
2 — песчаио-щебеночиая подготовка толщиной 5 см (размеры в см)
колеи. Блоки изготовляют из бетона марки 150; объем двух блоков равен
0,64 м3.
При наличии плит, применяемых для железобетонных междупутных лот-
ков типа I, оголовки можно устраивать аналогично приведенным на рис. 68.
Канава (дно и откосы) перед лотком должна быть укреплена бетонными
плитами на протяжении не менее 1 м на слое щебня толщиной 0,08—0,1 м.
На примере приведено сопряжение с канавой лотка типа II сечением 0,5 X
X1 м. При лотках другой глубины размеры должны соответствующим образом
изменяться.
9. СХЕМЫ ВОДООТВОДНЫХ УСТРОЙСТВ
НА РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТАХ
При разработке схем водоотводных устройств на станциях и отдельных
объектах железнодорожного транспорта необходимо на план станции нанести
все водоотводные сооружения: кюветы, междупутные лотки, продольные
(вдоль насыпей) канавы, подкюветные дренажи и пр.
90
Положение этих устройств в плане определяется по поперечным профилям,
а в промежутках между поперечными профилями и на выпусках — по плану
станции в горизонталях. Отдельные кюветы, лотки и канавы, не имеющие са-
мостоятельных выпусков на дневную поверхность, увязываются между собой
в общую систему. В необходимых местах намечаются искусственные соору-
жения.
При расположении железнодорожных поселков и автодорог с нагорной
стороны основные нагорные канавы трассируются с полевой стороны этих
объектов.
По трассам нагорных и продольных канав, кюветов и лотков составляют
продольные профили, на которых за черные отметки принимаются:
для нагорных канав — отметки подгорной бровки;
для продольных канав — отметки бермы у подошвы откоса насыпи;
для кюветов и кюветных лотков — отметки бровки земляного полотна;
для междупутных и междушпальных лотков — отметки верха балластно-
го слоя.
На продольных профилях кюветов и междупутных лотков, кроме попи-
кетных отметок, необходимо выписать также отметки в точках перелома про-
дольного профиля земляного полотна, которые не совпадают с пикетами, а
для кюветов также и отметки в нулевых местах (при переходе выемки в насыпь).
На продольных профилях показывают места устройства искусственных
сооружений, выписывают отметки головки рельсов железнодорожных путей,
пересекаемых трассой водостоков, или отметки бровки автомобильных дорог.
При продольной профилировке окончательно увязывают выпуски из бо-
ковых канав, кюветов, лотков и пр. в основные водоотводные магистрали, уточ-
няют отметки лотков у водопропускных сооружений, у выпусков на дневную
поверхность и т. д.
Всем канавам, кюветам и лоткам присваивают номера (например, канава
№ 2, кювет № 2 и т. д.), а на продольных профилях подземных водостоков
нумеруют смотровые колодцы.
Ниже приводятся примеры схем водоотводных устройств и планировка
верха земляного полотна на разъездах, промежуточных и участковых станци-
ях, сортировочных парках и технических пассажирских станциях.
ВОДООТВОДЫ НА РАЗЪЕЗДАХ И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СТАНЦИЯХ
На разъездах и промежуточных станциях с поперечным расположением
путей односкатную планировку верха земляного полотна можно проектировать
при условии сооружения насыпей из дренирующих или среднедренирующих
грунтов при укладке главного пути на песчаном балласте. В случае сооруже-
ния земляного полотна из слабодренирующих и недренирующих грунтов или
при постановке главных путей сразу на щебень верх земляного полотна и бал-
ластного слоя нужно планировать двускатными уклонами, направленными в
стороны от оси междупутья главного и второго приемо-отправочного путей.
На примере (рис. 78) приведена схема разъезда поперечного типа, соору-
жаемого на насыпи. Верх земляного полотна разъезда за пределами пассажир-
ской платформы запроектирован двускатным с водоразделом по оси приемо-
отправочного пути 2. В пределах пассажирской платформы земляному полотну
придан односкатный профиль с уклоном в полевую сторону. На водоразделе
под приемо-отправочным путем 2 верх земляного полотна должен иметь пло-
щадку шириной 2,3 м, по 1,15 м от оси пути в обе стороны.
Для перехвата и отвода воды, притекающей по склону к земляному по-
лотну, предусмотрены две продольные водоотводные канавы № 2 и 3, берущие
начало у перехода от пассажирского здания к боковой пассажирской платфор-
ме с выпуском воды в пониженные места за пределами станции. Для пропуска
канавы под автомобильную дорогу предусмотрена типовая круглая железобе-
тонная труба отверстием 0,75 м.
4В* 91
№
Ось пассажирского
/ здания
Рис. 78 Схема водоотводных
устройств на разъезде по-
перечного типа:
а—план путевого развития и водо-
отводных канав, б—поперечный
профиль земляного полотна и бал-
ластного слоя на пикете 2
Рис 79. Схема водоотводных устройств на промежу-
точной станции продольного типа:
а — план путевого развития и водоотводных устройств; б и в—
поперечные профили № 1 н 2 земляного полотна и балластного
слоя
Канава № 3 на водоразделе (пикет 2) запроектирована глубиной 0,35 м,
а на пикете 1 ввиду незначительности расхода глубина канавы принята 0,46 м.
Кроме двух продольных водоотводных канав, располагаемых непосред-
ственно у насыпи, предусмотрена канава № 1, ограждающая пристанционный
поселок и автодорогу от притока воды. За пределами станции обе канавы (№ 1
и 2) объединяются в одну и выпускаются в пониженное место.
На примере (рис. 79) приведена схема промежуточной станции продоль-
ного типа, сооружаемой на насыпи. Верх земляного полотна станции запроек-
тирован двускатным с водоразделом на междупутье / главного и 2 и затем 4
приемо-отправочных путей.
Под всеми путями станции, между пассажирским зданием и переездом со
стороны Б, в небольшом логу запроектирована железобетонная труба, зна-
чительно облегчающая водоотвод, но и удорожающая общую стоимость со-
оружения станции.
В пределах станции предусмотрены четыре водоотводные канавы. Канава
№ 1 ограждает со стороны поселка грузовой двор, автодорогу и привокзаль-
ную площадь, т. е. является по существу нагорной.
Вода из канавы № 1 от водораздела у грузового двора выпускается влево
на перегон и вправо в искусственное сооружение (круглую железобетонную
трубу) под автодорогу и далее в трубу под путями станции.
Продольная водоотводная, ограждающая земляное полотно, канава №2 на-
чинается у грузового двора, проходит между земляным полотном и пассажир-
ским зданием с выпуском в трубу под пути станции. На пересечении канавой
№ 2 перехода от пассажирского здания к боковой пассажирской платформе
в зависимости от высоты насыпи перехода к пассажирскому зданию устраи-
вают круглую железобетонную трубу или лоток.
Вдоль насыпи со стороны приемо-отправочного пути 4 устраивают про-
дольную водоотводную канаву № 4, начинающуюся от переезда, с выпуском
воды в резерв на подходе к станции со стороны Б.
Вода из пазухи между выставочным путем 7 и приемо-отправочным путем 2
собирается канавой № 3 и перепускается под пакгаузным путем 6 искусст-
венным сооружением. Тип и отверстие искусственного сооружения назнача-
ют в зависимости от местных условий (высота насыпи, глубина канавы и др.).
Таким сооружением может быть междушпальный лоток типа III глубиной
0,85 м, круглая железобетонная труба диаметром 0,5 м или железобетонный ло-
ток сечением 0,75X1,25 м.
Кроме перечисленных четырех канав, предусмотрены две короткие канавы
у переезда, ограждающие центральную горловину станции со стороны, про-
тивоположной пассажирскому зданию.
Ввиду двускатного поперечного очертания верха земляного полотна и
балластного слоя у боковой пассажирской платформы устраивают бортовой
железобетонный лоток типа III с водоразделом по оси пассажирского здания
и выпуском воды по концам платформы в канаву № 2.
ВОДООТВОДЫ НА УЧАСТКОВЫХ СТАНЦИЯХ
При проектировании участковой станции требуется решать
вопросы отвода атмосферных вод с площадки приемо-отправочного и сорти-
ровочного парков, пассажирских устройств, грузового двора. От локомотиво-
вагонного хозяйства необходимо обеспечить отвод атмосферных и поверхност-
ных производственных вод.
Для рассмотрения вопросов отвода атмосферных и производственных вод
принята схема участковой станции поперечного типа, состоящая из парал-
лельно расположенных парков приема и отправления пассажирских и грузо-
вых поездов, сортировки вагонов, объединенного локомотиво-вагонного хо-
зяйства, грузового двора и материального склада (рис. 80).
Станция расположена на пологом склоне и невысокой насыпи с пилооб-
разным очертанием верха земляного полотна и балластного слоя.
93
Рис. 80. Схемы водоотводных устройств на
а—план путевого развития и водоотводных устройств; б — план путевого развития и водоотводных ус
перечный профиль земляного полотна и
94
проектируемая сеть хд-
зяйственно-гренальмой.
напорной, канализации.
।—।—о—и—। проектируемая сеть произ-
водственной канализации.
СК о ..
' о ' проектируемая оодо-
проводная сеть
- о коллектор производ-
ственной. канализации.
участковой станции поперечного типа-
тройств объединенного локомотнво-вагонного хозяйства и участкового материального склада; а—по-
балластного слоя на пикете 99+40
95
Со стороны пассажирского здания устраивают продольную водоотводную
канаву № 1, ограждающую земляное полотно, как продолжение продольного
водоотводного лотка № 1 основной пассажирской платформы с выпуском воды
в искусственное сооружение на пикете 90 + 50.
Для ограждения земляного полотна приемо-отправочного и сортировоч-
ного парков с внешней нагорной стороны делается продольная водоотводная
канава № 2 с водоразделом на пикете 97 + 30 и выпуском воды в искусствен-
ное сооружение на пикете 105 и в лог на пикете 90 + 50.
Ограждение грузового двора осуществляется продольной канавой № 3,
проходящей вдоль всей территории двора с выпуском в искусственное соору-
жение.
С внешней нагорной стороны локомотиво-вагонного хозяйства земляное
полотно ограждается продольной водоотводной канавой № 5 с водоразделом
на пикете 117 + 50 и выпуском воды в пониженное место на перегон и в лог у
искусственного сооружения на пикете 108.
Для отвода воды из пазухи между главными путями и локомотиво-
вагонным хозяйством устраивается канава № 4 с водоразделом на пикете
115 + 50 с отводом воды в полевую сторону на перегон и в искусственное
сооружение на пикете 108.
В пониженной части верха земляного полотна приемо-отправочного пар-
ка, в междупутье устраивают продольный железобетонный лоток № 2 типа I
с уклоном к середине станции (пикет 99 + 40) и выпуском воды в поперечном
направлении круглой железобетонной трубой диаметром 0,5 м в сторону от по-
лотна. Конструкция круглой железобетонной трубы приведена на рис. 62—64.
ВОДООТВОДЫ В СОРТИРОВОЧНОМ ПАРКЕ
Кроме общих вопросов устройства водоотводов на промежуточных и уча-
стковых станциях, в сортировочном парке приходится обеспечивать тщатель-
ный отвод воды от горочной горловины, оборудованной соответствующими тор-
мозными устройствами и электрической централизацией стрелок.
гр аз,ж
123,0$
Рис 81. Схема водоотводных устройств в голове сортировочного парка
Наличие в горловине замкнутых пазух, пониженных мест и т. п. требует
более совершенных устройств по отводу воды с применением системы водоот-
водных междупутных и междушпальных лотков и поперечных труб. Схема во-
доотводных устройств в голове сортировочного парка приведена на рис. 81.
96
Парк расположен на невысокой насыпи с пилообразным очертанием верха
земляного полотна и балластного слоя. С внешней нагорной стороны парка
устроена продольная водоотводная канава с уклоном к искусственному со-
оружению, находящемуся в средней части парка. В пониженных местах пило-
образного поперечного профиля верха земляного полотна и балластного слоя
между парками сортировочных путей (междупутья 8—9, 16—17, 24—25) уст-
роены продольные водоотводные лотки (№ 1, 2 и 3) типа I. Лотки начинаются
в пазухах у вторых тормозных позиций горки и продолжаются до хвостовой
горловины с уклонами в сторону поперечных водоотводов.
В поперечном направлении отвод воды из продольных лотков в общую во-
доотводную сеть осуществляется в средней части парка одним, а иногда и дву-
мя выпусками в зависимости от продольного профиля сортировочных путей и
их длины.
От вагонных замедлителей и централизованных стрелок горочной горло-
вины вода отводится в продольные лотки поперечными междушпальными лот-
ками типа III. Места устройства этих лотков на чертеже показаны стрелками.
ВОДООТВОДЫ НА ТЕХНИЧЕСКОЙ ПАССАЖИРСКОЙ
СТАНЦИИ
На технических пассажирских станциях приходится одновременно иметь
дело с отводом производственных и атмосферных вод в значительно больших
объемах, чем на участковых и даже сортировочных станциях.
Атмосферную воду необходимо отводить с асфальтированных междупутий
и системы лотков, устраиваемых на этих междупутьях, а также с путей от-
правления, уложенных на песчаном балласте.
По-иному приходится решать вопросы отвода воды с территории ремонт-
но-экипировочного депо (РЭД) и цеха обмывки пассажирских составов.
Отвод атмосферных вод с территории вагоноремонтного депо (ВРД)
решается сравнительно проще, примерно так же, как и на участковой
станции.
Отвод производственных вод от цеха обмывки вагонов и РЭД несколько’
сложней; здесь, помимо непосредственного отвода воды, требуется еще и соот-
ветствующая обработка ее (бактериологическая очистка) с устройством необ-
ходимых для этого специальных сооружений.
Устройства для отвода атмосферных и производственных вод, как правило,
делаются объединенными.
Устройства отвода атмосферных и производственных вод рассмотрены на
примере технической пассажирской станции, состоящей из парков приема и
отправления, цеха обмывки, депо ремонта и экипировки пассажирских со-
ставов (РЭД) и депо ремонта грузовых вагонов (ВРД) (рис. 82).
Принятая для рассмотрения техническая пассажирская станция рас-
положена на невысокой насыпи с пилообразным очертанием верха земляного
полотна, приспособленного к специфическим особенностям отвода как атмо-
сферных, так и производственных вод.
Для перехвата и отвода воды, притекающей к рассматриваемой станции
слева по движению прибывающих составов, предусмотрены три являющиеся
продолжением одна другой продольные водоотводные канавы:
канава № 1 с водоразделом посередине приемо-отправочных парков и
выпуском воды в искусственные сооружения, расположенные в центральной
горловине и на подходе к станции;
канава № 2 с водоразделом у ремонтно-экипировочного депо и выпуском
воды в искусственное сооружение под центральной горловиной;
канава № 3 начинается от середины ремонтно-экипировочного депо, про-
ходит вдоль вагоноремонтного депо и выводится на перегон.
Очертание верха земляного полотна парков приема и отправления пас-
сажирских составов запроектировано пилообразным профилем с водораздела-
ми между путями 3 и 4 парков приема и 6 и 7 — парков отправления.
97
оо
8
(2
А--200 К-К
^W////////4 7/////,
к-
гжтт!11йявт!тжт^т11Фгя!Яй^^тм^м1Кйттт
умт/ш/еш/штлит//тмште/ш//»п
fll ^.. _ ----------------------------------------------------------------------------------------
нонан нч
к
К-12 d‘200 К-13
Условные обозначения:
Ж.-6. лотки тип 1
- » » Ш
Врдоотвовные канавы
Производственная канализация
10 —
~Канава N’f 7
Проектные отметки земляного полотна оо 1££6 IL 66 00 BS зз,чч 99,16 10'66 I I
Проектные расстояния 1 11 MQ 1 О.?5 1 6,50 | ч,?5 |/,5| , 12,5 10,00 ] 5,00 1
Рис. 82. Водоотводные устройства на технической пассажирской станции:
а—План путевого развития и водоотводных устройств парков приема и отправления пассажирских составов и путей стоянки резервных вагонов; б—план водоотводных
устройств ремонтно-экипировочного депо (РЭД) н цеха обмывки пассажирских составов; в —поперечный разрез на пикете 37 + 48 по Ре”°нт®0'эки™Р°®°ч”°“У и
цеху обмывки пассажирских составов; /—насосная станция перекачки; 2—нефтеулавливатель; 3—песколовка; 4—вагономоечный цех; 5—ВРД; в —чугунные труоы диа-
метром 150 мм; насосная станция для гидроэлеватора; 8 —железобетонные иловые площадки; S —мастерские; 10—РЭД; И— кладовая постельных принадлежностей,
12—дезкорпус
Сток воды с поверхности земляного полотна и балластного слоя предус-
матривается к лотку № 4, расположенному между путями 1 и 2, затем влево
к канаве № 1 и вправо по ходу прибывающих составов (под откос).
Продольный лоток № 4 (типа I) устраивается из железобетонных деталей;
глубина его от 0,75 до 1,5 м.
Из лотка № 4 вода выпускается в поперечную железобетонную трубу диа-
метром 0,5—0,75 м, располагаемую на пикете 27 + 90, и далее в общую водо-
отводную сеть. Продольный профиль лотка № 4 принят с уклоном от его кон-
цов к середине.
Для придания дну лотка № 4 ровной наклонной плоскости укладывают
слой тощего бетона с надлежащим уклоном в сторону выпуска в трубу на пи-
кете 27+90. Отвод воды с асфальтированных междупутий осуществляется
железобетонными лотками № 1, 2 и 3, размещенными вдоль асфальтированных
дорожек с выпуском воды поперечными железобетонными лотками того же
типа под откос.
Между путями 1 и 2; 3 и 4; 5 и 6 укладывают водопроводные трубы с разда-
точными колонками. Отвод воды от этих колонок осуществляется в зависимос-
ти от местных условий или в общую канализационную сеть, или под откос и
далее в пониженное место открытой канавой.
Очертание верха площадки цеха обмывки пассажирских составов и пола в
здании ремонтно-экипировочного депо устраивают по специальному профилю.
На рис. 82, в приведен поперечный разрез станционной площадки по цеху
обмывки пассажирских составов и ремонтно-экипировочному депо.
Вода по пилообразному профилю пола обмывочной площадки и отдельным
лоткам (канавкам), устраиваемым между рельсами, стекает к водоприемным
колодцам, расположенным в пониженной части смотровых канав, и далее к
пункту очистки.
Очистка сточных вод от ремонтно-экипировочного депо, цеха обмывки
пассажирских составов и вагоноремонтного депо производится на песколовке,
нефтеулавливателе и иловых площадках. Дренажные сточные воды сбрасы-
ваются в пониженные места или в существующую канализацию в зависимости
от местных условий.
При необходимости в последнем случае должна предусматриваться стан-
ция перекачки технических вод. Место сброса производственных сточных вод
в каждом отдельном случае необходимо согласовывать с местными санитар-
ными органами.
ГЛАВА
IV
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДОСТОКИ
1. ТРУБЫ, КОЛОДЦЫ, ДОЖДЕПРИЕМНИКИ,
ВЫПУСКИ И УСЛОВИЯ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Трубы. Для водосточных сетей применяются главным образом обычные
канализационные трубы круглого сечения. Наибольшее распространение в
настоящее время получили железобетонные и бетонные трубы, а также кера-
мические, асбоцементные и пластмассовые. Бетонные и железобетонные трубы
изготовляют заводским способом, но могут быть изготовлены и непосредст-
венно на строительстве.
В практике применяют следующие разновидности труб:
бетонные раструбные трубы диаметром 150—500 мм из бетона марки 250—
350 (разработка «Водоканалпроекта»);
бетонные трубы раструбные и фланцевые диаметром 350—600 мм (по сор-
таменту института «Водгео»);
железобетонные трубы раструбные диаметром 400—600 лш с одиночной ар-
матурой, а также диаметром 600—1000 мм и более с двойной арматурой;
железобетонные звеньевые трубы диаметром 500—1500 мм, длиной
1—1,5 м (по сортаменту «Центростройпроекта»),
Конструкция железобетонной трубы с одиночной арматурой показана на
рис. 83 и 84. Применяются и другие конструкции бетонных и железобетонных
труб (например, «Дормостпроекта»).
Для более эффективного использования механических свойств арматуры
начато изготовление железобетонных труб с предварительно напряженной ар-
матурой, что позволяет при применении вибрирования изготовлять трубы диа-
метром до 2000 мм и длиной 4 м.
При устройстве подводящей сети от дождеприемников применяют трубы
малого диаметра — цементно-песчаные (без гравия) диаметром 150—300 мм.
Керамические трубы в соответствии с ГОСТом имеют следующие диамет-
ры: 125, 150, 175, 200, 250 до 600 мм, длиной от 800 до 1200 мм (рис. 85).
Завод-изготовитель обязан гарантировать соответствие выпускаемых труб
требованиям ГОСТа, и каждая партия поставляемых труб должна иметь пас-
порт, где указывается число труб каждого диаметра, результаты испытаний на
прочность, данные по морозоустойчивости и влагопоглощению, а также завод-
изготовитель.
При испытании керамических труб на морозоустойчивость и насыщение
водой трубы должны выдерживать не менее 15 повторных циклов переменного
замораживания при температуре —15° С и также с последующим оттаиванием
при температуре +20° С и ниже.
101
Трубы нужно хранить уложенными горизонтальными рядами в штабеля
высотой не более 1,5 м, раздельно по каждому диаметру труб.
Асбоцементные безнапорные трубы изготовляют заводским способом в
виде гладких цилиндров без раструбов; они соединяются асбоцементными ци-
линдрическими муфтами.
Рис. 83. Железобетонные раструбные трубы:
а—продольный разрез по оси трубы; б—деталь соединения труб
Асбоцементные трубы (рис. 86) имеют высокую устойчивость против
коррозии, малый удельный вес материала, водонепроницаемость, огнестой-
кость. Их легко пилить, обтачивать и сверлить обычными инструментами, при-
Рис. 84. Железобетонная труба с гладкими концами (безнапор-
ная):
а —вид с торца и продольный разрез; б — схема армирования; в — арматур-
ная спираль (рабочая арматура); г — деталь соединения труб муфтой
меняемыми для обработки дерева. Изготовляются эти трубы из специальной
массы, состоящей из отсортированного и разделенного на волокна асбеста,
быстросхватывающегося портландцемента и воды.
К недостаткам этих труб относятся их значительная хрупкость и плохая
102
сопротивляемость механическим воздействиям, что следует учитывать при
укладке труб, а также при их транспортировке, выгрузке и хранении. При
перевозке труб их связывают в бунты с прокладкой между ними реек или
досок. Выбор материала труб должен быть обоснован технико-экономиче-
скими расчетами.
Деревянные трубы для устройства подземных сетей" могут применяться
только во временных сооружениях со сроками службы не более 5 лет.
Чугунные (рис. 87) и стальные трубы применяются только в случаях, ког-
да это вызывается особыми местными условиями: наличием тяжелых динами-
Рис. 85. Керамическая канализационная труба:
а—общий.вид трубы; б—деталь раструба
бурным развитием хими-
применение таких труб
распространение.
ческих нагрузок; неблагоприятными гидрогеологическими условиями; на пе-
ресечении с крупными подземными сооружениями, а также в случае значи-
тельного падения рельефа.
Чугунные и стальные трубы должны быть покрыты специальной проти-
вокоррозийной изоляцией.
Пластмассовые трубы не нашли еще широкого применения в практике
строительства подземных сетей. Однако в связи с
ческой промышленности следует ожидать, что
в ближайшее время получит более широкое
В последние годы в нашей стране
освоено производство полиэтилена, который
получил большое применение в санитарной
технике. Полиэтиленовые трубы обладают
высокими антикоррозийными свойствами,
Рис 86 Асбоцементная труба
Рис. 87. Чугунная канализацион-
ная труба-
а—общий вид, б—Деталь раструба
Соединения полиэтиленовых труб и фасонных частей бывают неразъем-
ные (сварные) и разъемные. Изготовляют полиэтиленовые трубы диаметром
50, 100, 125, 200, 250 и 300 мм.
Харьковский горный институт разработал и внедрил в производство тру-
бы из стеклопластиков длиной 18 м и более, диаметром до 500 мм. Материала-
ми для таких труб служит бесщелочное стекловолокно в виде стекложгута,
смотанного в бобины (диаметр элементарного волокна 5—7 мк). Связующим
103
материалом служат синтетические смолы. Стеклопластиковые трубы хорошо
обрабатываются на металлорежущих станках. Изготовляются на константи-
новском заводе «Автостекло», на Харьковском коксохимическом заводе и на
заводе стеклопластиков в г. Северодонецке.
Диаметр труб водостока определяют с учетом гидрометеорологических
условий района стайции; минимальный диаметр труб 200 мм. В отдельных
случаях (для отвода воды от весов, поворотных кругов, гидроколонок) может
быть допущено применение труб диаметром до 150 мм.
Глубина заложения труб устанавливается в зависимости от климатичес-
ких и гидрогеологических условий. При этом следует обращать особое внима-
ние на заложение труб на начальных участ-
ках, определяющих обычно последующее за-
глубление.
В ряде случаев может оказаться оправ-
данным в технико-экономическом отношении
утепление труб.
Минимальная скорость течения воды в
трубе может быть принята 0,8 м!сек при пол-
ном заполнении их.
Водопропускная способность труб в за-
висимости от диаметра и уклонов приведена
в приложении 6.
Колодцы. На водосточных сетях устраи-
вают смотровые колодцы, которые служат для
наблюдения за работой сети, а также для ее
прочистки и промывки.
Смотровые колодцы подразделяются на
линейные, поворотные, угловые и перепадные.
[Линейные смотровые к о-
л о д ц ы устраивают на прямых участках
сети для ее периодического осмотра и прочи-
стки. По существующим правилам расстояние
между колодцами при диаметре труб от 150 до
600 мм—50 м; при диаметре труб от 600 до
1400|л-ш и более — 75 м; при диаметре труб
более 1400 мм — 150 м.
Линейные колодцы устраивают также в
местах изменения уклона линии или диаметра
водостока, а также в местах изменения на-
правления трассы.
Угловые колодцы устраивают во всех точках соединения кол-
лекторов, а перепадные колодцы — в местах вынужденных пере-
падов водосточной сети.
На рис. 88, 89 и 90 представлен простейший круглый смотровой коло-
дец, устанавливаемый на водостоке с диаметром трубопровода не более 500 мм.
Смотровой колодец состоит из бетонного основания с лотком рабочей камеры,
переходного конуса, горловины и люка с крышкой.
Атмосферные воды в пределах колодца движутся по открытому лотку из
бетона, выполненному в виде полуокружности; боковые стенки лотка доводятся
до верха трубы. Площадка между лотком и стенками колодца, называемая бер-
мой, делается с уклоном 0,02—0,03 в сторону лотка.
Обычно смотровые колодцы делают круглого сечения диаметром 1000,
1250 и 1500 мм. Высоту камеры принимают обычно 1,8 м, диаметр горловины—
0,7 м, а высоту ее принимают в зависимости от глубины колодца.
В последнее время колодцы делают главным образом бетонными, в исклю-
чительных случаях может быть допущено применение кирпича. Бетонные ко-
лодцы могут быть забетонированы на месте или собраны из стандартных эле-
ментов заводского изготовления.
Рис. 88. Круглый железобетон-
ный смотровой колодец:
а — вертикальный разрез; б — план; 1 —
каменная отмостка; 2~плита перекры-
тия; 3— люк чугунный; 4 — плита ос-
нования; 5 — глиняный замок; 6 — же-
лезобетонные кольца
104
Спецификация аркатуры
Марка
дета-
ли.
Эскиз детали
ТЮЫЦ Цаа- метр мм Ирина ММ Количество Общая длина дм
па деталь на извели
1 1020 8 16 16,32
2 Ф8 £20 S 8 %96
2 620 6 12 7,Ve
3 ф8 920 3 6 5,52
Фю 760 — 1 1,52
5 Ф« 620 — г 1,2^
6 фю 360 —
- — SO — * 0,1
С)
от
Рис. 89. Армирование диища круглого железобетонного колодца:
а — вертикальный разрез; б — план
н С-2
С-1
Рис. 90. Армирование крышки-плиты круч -
лого железобетонного колодца:
а — план верхней арматуры (сетка С-2); б — план
нижней арматуры (сетка С-1)
105
Согласно существующему стандарту сборные круглые железобетонные ко-
лодцы изготовляют диаметром 0,7; 1; 1,25; 1,5 м.
Поворотные колодцы отличаются от линейных плавным криволинейным
очертанием лотка (рис. 91). Угол поворота принимается не менее 90°; поворо-
ты под острым углом не допускаются.
В угловых колодцах производится присоединение боковых участков сети
к основному коллектору, которое также осуществляется плавным закруглением
лотка.
Перепадные колодцы устраивают в местах резкого понижения отметок лот-
ка трубы и в местах, где необходимо резкое снижение скорости движения воды
в коллекторе, а также в местах присоединения боковых (подводящих) линий в
случае глубокого заложения коллектора.
Рис. 91. Поворотный колодец желе-
зобетонный круглого сечения:
а — вертикальный разрез; б — план; 1—чу-
гунный люк; 2 — каменная отмостка; 3 —
скобы ходовые; 4 — железобетонные коль-
ца; 5 — бетон марки 100
п-п
Рис. 92. Перепадный колодец со стоя-
ком из металлических труб:
а —вертикальный разрез I — I; б —план 'll —
II; 1 — скобы ходовые; 2— железобетонные
кольца; 3— бетон марки 100; 4 — тройник чу-
гунный; 5 — плита основания колодца
На водостоках диаметром свыше 400 мм проектируют перепадные колод-
цы со стояками из металлических труб (рис. 92). Высоту перепада обычно
принимают при водостоке диаметром до 200 мм — не более 6 м, диаметром
от 250 до 400 мм — 4 м в виде водослива практического профиля (рис. 93).
Прямоугольные колодцы устраивают на водостоках диаметром более
600 мм, а на участках с неблагоустроенной поверхностью и участках с пу-
тевым развитием колодцы устраиваются с осадочной частью.
Дождеприемники. Для приема поверхностных вод в подземную сеть уст-
раиваются специальные колодцы, называемые дождеприемниками (рис. 94
и 95). Дождеприемник должен иметь возможность принять такое количество
воды, которое в состоянии отвести водосточная подземная сеть. Дождеприем-
106
ники распределяются по длине водосточной сети с учетом площади стока;
как правило, на один дождеприемник площадь стока не должна превышать
1 га. На территориях грузовых дворов, на площадях, в пределах проезжей
части расстановка дождеприемников осуществляется с учетом уклона по-
верхности стока: при уклоне до 0,004 — через 50 м\ при уклоне от 0,004
до 0,006— через 60 м.
Дождеприемник, являясь промежуточным звеном между устройствами
поверхностного стока и подземного водостока, имеет большое значение для
правильной работы водостока. Поверхностная вода поступает в дождеприем-
ник через решетку, расположенную в верхней его части, и уходит со дна
дождеприемного колодца в
трубы подземной сети.
Приемное отверстие (ре-
шетка) дождеприемника
должно иметь достаточные
размер ы, чтобы пропустить
необходимое количество во-
ды и в то же время не пре-
вышать размера, необходи-
мого для задержания круп-
ных предметов, могущих
засорить подземный водо-
сток.
Размеры дождеприем-
ных колодцев определяют-
ся конструктивными сооб-
ражениями и расходом во-
ды, поступающей в них.
Дождеприемники устраи-
ваются из железобетонных
блоков (колец) высотой от
300 до 900 мм. Глубина ко-
лодца принимается, как
правило, от 0,9 до 1,3 л.
Решетки дождеприем-
ников, устраиваемые в
верхней части дождеприем-
Рис 93 Перепадньш колодец в виде водослива прак-
тического профиля.
а—вертикальный разрез, б — горизонтальный разрез; 1—камен-
ная отмостка, 2 — люк чугунный, 3 — скобы ходовые; 4 — плита
перекрытия, 5 — бетон марки 100, 6 — лоток
ного колодца, располагают-
ся или горизонтально (в крышке колодца) или вертикально (в стенке борта).
Горизонтальные решетки (круглые или прямоугольные) применяются на про-
езжей части, на площадях, на площадках грузового двора, в междупуть-
ях; вертикальные решетки применяются в случаях расположения дожде-
приемников в непосредственной близости к бордюрному (бортовому) камню.
Выпуски. Сброс дождевых вод производится в реки, ручьи, неразмывае-
мые овраги и лощины.
Выпуск водосточной сети требует укрепления устья трубы. Часто устраи-
вают оголовки трубы в виде подпорной стенки с бетонной площадкой'перед тру-
бой для гашения удара падающей воды. Канава, примыкающая к выпуску,
должна быть замощена или покрыта бетонными плитами на расстоянии 10 м.
Конструкция выпуска осложняется, если водоем, в который производится
выпуск, имеет значительные колебания уровня воды, связанные с затопле-
нием устья канала.
Сложно также устройство выпуска в море. При выпуске воды в реки
должно быть учтено обеспечение спуска в период ледостава и весной во
время половодья. В проекте устройства выпуска должен быть определен гид-
равлический режим сопряжения бьефов. Места выпуска дождевых вод и
местные условия, предъявляемые к выпуску, должны быть согласованы
с местными органами Госсанинспекции, органами речного или мор-
107
Рис. 94. Дождеприемник безосадочного ти-
па для приема атмосферных вод с благо-
устроенных территорий:
а — вертикальный разрез I — /; б—план
мывки локомотивов и обмывки вагонов, поступающие в смотровые канавы
и далее в подземную канализационную сеть, имеют большую стойкость
(до 100%), низкую прозрачность и значительное количество нефти и масла
(до 0,1%), находящихся на поверхности потока. Образующаяся на поверх-
ности воды пленка нефти и масла не только загрязняет водоем, но и нару-
шает нормальный процесс самоочищения водоема, так как уменьшается ско-
рость растворения в нем кислорода.
Жиры, обволакивая пленкой комочки взвешенных частиц, делают их труд-
нодоступными для воздействия на них микробов-минилизаторов. Содержа-
щиеся в нефти кислоты и соли
действуют как антисептики.
Вопрос о допустимости спус-
ка производственных сточных
вод на станциях должен решать-
ся санитарной инспекцией в за-
висимости от местных условий,
но во всех случаях устройство
нефтеуловителя и песколовки
обязательно.
Действие нефтеуловителя
основано на разности удельных
весов нефти и воды.
По типовой схеме нефтеуло-
вителя (см. рис. 97) сточная
жидкость отводится в прямо-
угольный резервуар; не доходя
до дна перегородки, жидкость
ского флота и рыбной промыш-
ленности.
Условия спуска сточных вод в
водоемы. Режим поступления и со-
став атмосферных и производствен-
ных сточных вод зависят от харак-
тера предприятия, осушаемой терри-
тории и других местных условий.
Отвод воды с асфальтированных
поверхностей может осуществляться
по согласованию с санитарным над-
зором в водоемы, овраги или город-
скую ливневую сеть. Как правило,
перед спуском требуется частичная
очистка сточных вод от нефтепродук-
тов и песка, для чего за пределами
станции устраивают очистные соору-
жения (рис. 96—98).
При отводе воды от территорий
депо и площадок грузовых дворов
возникает необходимость в устрой-
ствах для улавливания твердых ча-
стиц и жира, находящегося в воде.
На станциях самым распространен-
ным видом производственных сточ-
ных вод являются воды от промывки
локомотивов и вагонов, а также от
стока атмосферных вод по асфальти-
руемым территориям грузовых и
складских дворов (рис. 99).
Производственные воды от про-
Рис. 95. Дождеприемник с осадочной частью (вер-
тикальный разрез)
108
направляется в камеру отделения нефти, которая всплывает на поверхность,
и лотком отводится к резервуару. Для отделения нефти, находящейся
в воде в виде механической примеси, устраивают дополнительные перегородки,
ударяясь о которые, нефть свертывается в более крупные комочки, часть
которых всплывает на поверхность. Для лучшей работы нефтеуловителя
в холодное время года пре-
дусматривается обогрев неф-
теуловителя змеевиком, про-
ложенным по периметру сек-
ции на глубине 0,2 м от уров-
ня жидкости. Подогрев умень-
шает вязкость нефти и этим
облегчается отделение ее от
воды и грязи.
Строительство нефтеуло-
вителей ведется по типовым
проектам; пропускная способ-
ность их от 2—3 до 30 л/сек.
Проекты нефтеуловителей
из сборных железобетонных
элементов разработаны Гип-
роспецнефтепромстроем в двух
вариантах.
Устройство песколовки
(см. рис. 98) основано на вы-
падении песка из жидкости
при замедленном ее течении.
Максимальная скорость тече-
ния воды принимается равной
0,1 м/сек.
Рис. 96. Схема устройства механической очистки
сточных вод , (план):
/—сброс осадка, 2 — напорная вода к гидроэлеватору; 3—
колодец для задвижки на дренажной оси; 4 — сброс дренаж-
ной воды; 5 — песколовка; 6 — нефтеуловитель; 7 — сброс дре-
нажной воды; 8 — иловые площадки; 9—насос; 10— нефте-
сборный колодец
Длина приточной камеры принимается 6 м; за одну минуту осаждается
10% взвеси. Кроме горизонтальных песколовок, применяют вертикальные
(с вертикальным движением воды). Скорость течения воды в вертикальной пес-
Рис. 97. Схема нефтеуловителя:
а—вертикальный разрез; б—план, /—щелевая перегородка; 2—нефтесбор-
ные трубы диаметром 300 мм; 3 — затопленная стенка
коловке меньше, чем в горизонтальной. Особой конструктивной разновид-
ностью являются щелевые песколовки, работа которых основана на том, что тя-
желые примеси сточной жидкости проваливаются в щели, устраиваемые в дне
канала. Для задержания крупных отбросов на сети устанавливают решетки,
которые совершенно необходимы при перекачке сточной жидкости. Зазор
109
ai
I-I
Рис. 98. Схема песколовки:
а — продольный разрез; б—план
Рис. 99. Асфальтированный участок путевого развития:
а —план поперечного выпуска; б—поперечный профиль верха асфальтированной площадки; в—по-
перечный разрез выпуска; 1 — желоба в асфальтовом покрытии; 2 — металлические решетки 0,4 х 0,4 м;
3— междушпальный лоток; 4~существующий лоток глубиной 0,6 м; 5 —чугунная труба диаметром
250 мм; б —существующий кабель; 7 —железобетонный лоток глубиной 0,30 м
НО
между прутьями решетки делается от 10 до 35 мм-, решетка устанавливается
под углом 60—80° к дну канала.
Иногда по условиям рельефа местности возникает необходимость в пере-
качке сточных жидкостей или передаче воды из одного коллектора в другой,
расположенный выше. Тогда устраиваются насосные станции, которые мало
чем отличаются от канализационных насосных станций. Их проектируют
с учетом объема перекачиваемой сточной жидкости и местных условий.
В практике проектирования водоотводных сетей, особенно для небольших
бассейнов, встречаются случаи, когда в целях снижения общей стоимости со-
оружения водоотводных устройств целесообразно предусмотреть облегченную
подземную сеть, рассчитанную без учета ливней, которые повторяются срав-
нительно редко. А для сброса ливневых вод в местах скопления воды преду-
сматривают специальные ливнеспуски (в пруд или какой-либо другой резер-
вуар), затраты на устройство которых оказываются обычно незначительными.
К такому решению пришли, например, проектировщики при проектиро-
вании водоотвода от площадки шпалопропиточного завода в Рязани и стан-
ционной территории в Ожерелье.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ВОДОСТОЧНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ НА СТАНЦИЯХ
Основной задачей при проектировании подземных водостоков является
определение количества воды, подлежащей отводу, по которому определяется
диаметр труб, уклоны и т. д. Количество атмосферной воды, отводимой во-
достоком, зависит от интенсивности и продолжительности дождя и характера
поверхности, на которую он выпадает. Определение максимальных расходов
атмосферных вод приведено в главе VII, поэтому ограничимся здесь лишь
Рис. 100. Продольный профиль водостока на станции (образец):
Z — глубина заложения водостока h от верха асфальтового покрытия до дна трубы; 2 — уровень ас-
фальтового покрытия по оси междупутья, 3— бетонный междушпальный лоток; 4— уровень проекти-
руемой головки рельса; 5 —существующая канализация; 6 — дно лотка существующей канализации
общими указаниями. Территория большой станции для отвода поверхностных
вод должна быть разбита на отдельные бассейны в зависимости от рода по-
верхностей и условий эксплуатации. Территория малой станции может быть
принята за один бассейн. Для каждого бассейна должен быть определен свой
максимальный расход воды, коэффициент поверхностного стока и коэффициент
фильтрации балластного слоя. По этим данным, как указано в главе VII,
определяется максимальный расход воды.
Одновременно с определением размеров бассейна трассируют водосточную
сеть, предварительно определив места выпуска дождевых вод. Водосточную
111
сеть проектируют так, чтобы принимаемые ею сточные воды отводились к вы-
пускам кратчайшим путем. При расположении станции на берегу реки или
при наличии нескольких водоемов, пригодных для выпуска в них воды, неце-
лесообразно от отдельных бассейнов делать самостоятельные выпуски, что дает
возможность уменьшить протяженность сети и глубину ее заложения. Водо-
сточные трубы зданий целесообразно также присоединять к подземной сети.
При трассировании канализационной сети необходимо учитывать расположе-
ние существующих водостоков вблизи зданий и подземных сооружений, что-
бы иметь возможность производить работы по укладке и ремонту труб.
Рис 101 Дренажные устройства с одно-
слойной обсыпкой на водостоках из желе-
зобетонных труб (поперечный разрез)'
1 — местный грунт, 2— гравий или щебень разме
рами 3—15 мм, 3 — незаделанная часть стыка (по
окружности)
Рис 102 Дренаж несовершенного типа с
трехслойнои обсыпкой, расположенной над
водостоком (поперечный разрез)'
1—песок с коэффициентом фильтрации не менее
5 м/сутки, 2 — местный грунт, 3 — песок круп
ностью зерен 0,3 — 2,0 мм, 4— гравий или щебень
3—15 мм, 5 — песок 0,1 — 0,5 мм
Расстояние от трубопроводов, располагаемых вне пределов путевого раз-
вития, до оси железнодорожного пути принимается 4 м, но не менее глубины
траншеи, а в пределах путевого развития (в междупутьях) не менее 2,55 м; от
электрокабелей связи — 1 м; от силовых кабелей — 0,5 м; от водопроводных
линий — 1,5 м; от стен опор или путепроводов и тоннелей —не менее 0,5 м;
от оснований фундаментов путепроводов — не менее 2 от мачт и столбов
освещения и связи — 3 м
Глубина заложения сети обычно диктуется глубиной заложения верхнего
дождеприемного колодца и рельефом местности. Согласно существующим нор-
мам наименьшая глубина заложения труб должна приниматься по опыту экс-
плуатации таких сетей в данном или аналогичном районе. При пучинистых
грунтах глубину заложения принимают равной глубине промерзания, а при
других грунтах — на 0,3 м меньше глубины промерзания. Глубину промерза-
ния определяют по схематической карте промерзания.
Наименьшая глубина заложения труб независимо от глубины промерза-
ния может быть принята не менее 0,7 м до верха трубы. При расположении сети
под проезжей частью рекомендуется глубина заложения не менее 1 м.
Уклоны и диаметры труб определяются при гидравлическом расчете. Наи-
меньшим уклоном для труб диаметром 150 мм следует считать 0,007, для труб
диаметром 200 мм — 0,005. Для труб большого диаметра наименьший уклон
определяется наименьшей допустимой скоростью (рис. 100).
112
При проектировании продольных водоотводных устройств рекомендуется
вычерчивать их продольные профили в масштабе плана станций (горизонталь-
ный 1 : 2000—1 : 1000, а вертикальный 1 : 200—1 :100). Продольные профили
водоотводов, располагаемых в поперечном направлении к путевому развитию
станции, вычерчиваются в масштабе поперечных профилей земляного полотна
(станционных площадок 1 : 200, а на перегонах 1 : 100).
При гидравлическом расчете сетей для отдельных бассейнов можно поль-
зоваться известной формулой
Q = ®V,
где Q — расход воды в м3/сек;
V — скорость течения в м/сек;
со — площадь живого сечения в м2.
Сеть рассчитывают обычно на полное заполнение. Так как расход воды
является известной величиной, по нему определяют диаметр и уклон водо-
сточной сети. Для упрощения расчетов в практике проектирования пользуют-
ся специальными таблицами и номограммами.
Скорость течения должна обеспечить самоочищение труб. Максимально
допустимая скорость для труб диаметром:
150— 250 мм-
300— 400 »
450— 500 »
600— 800 »
900— 1200 »
0,7 м/сек
0,8 »
0,9 »
0,95 »
1,15 »
Критическую скорость в
м!сек определяют по формуле
Ккр = 1,57^,
где Д — гидравлический ра-
диус;
п = 3,5 + 0,5 R.
Проектирование водоот-
водных подземных сетей во
всех случаях нужно увязы-
вать с другими работами по
прокладке подземных соору-
жений, строительству дорог и
благоустройству площадок.
Подземная водосточная
Рис. 103. Схема совмещенной прокладки водостока
и дренажа (поперечный разрез):
/—водосток; 2 —песок с коэффициентом фильтрации не ме-
нее 5 м/сутки-, 3—дренаж; 4 — местный грунт
сеть, устраиваемая в целях
регулирования поверхностно-
го водоотвода, в некоторых
случаях снижает уровень
грунтовых вод. Поэтому, про-
ектируя водосточную сеть в условиях, когда ее приходится заглублять ниже
уровня грунтовых вод, следует вести расчет на прием и отвод некоторой части
грунтовых вод в водосточную сеть. Глубину заложения труб в таких случаях
выбирают с учетом приема дренажных вод. Деталь устройства дренажа с одно-
слойной обсыпкой на водостоке из железобетонных труб с муфтами показана
на рис. 101, а устройство дренажа несовершенного типа с трехслойной
обсыпкой, расположенной над водостоком, показано на рис. 102.
При строительстве новых станций укладку водосточной сети можно про-
изводить в одной траншее с другими подземными коммуникациями.
Пример совмещенной прокладки водостока и дренажа приведен на схеме
рис. 103.
5 Зак 1912
ГЛАВА
V
ОТВОД ГРУНТОВЫХ вод
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВЫХ ВОД
И ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ГРУНТОВ
Вопрос о происхождении подземных вод, имеющий большое практическое
значение, является очень сложным; до настоящего времени нет единой обще-
принятой классификации подземных вод.
Подземные воды залегают в земной коре в самых разнообразных геологи-
ческих условиях. Химический состав подземных вод, их физические свойства
чрезвычайно разнообразны. По условиям залегания следует выделить три
основных типа вод — верховодку, грунтовые воды и напорные воды (арте-
зианские) .
Остановимся вначале на одном из видов подземных вод —в ерховодке.
Эта вода находится наиболее близко к поверхности по сравнению с другими
подземными водами, она не имеет водоупорного слоя и залегает в виде линз.
Верховодка не имеет постоянного уровня залегания и в различные периоды
года может располагаться на различной глубине от поверхности. Ее происхож-
дение носит инфильтрационный характер.
Наиболее интенсивное образование этой воды происходит весной, когда
почва оттаивает и толщина мерзлого слоя уменьшается, отступая все глубже
от земной поверхности.
При работе механизмов по производству земляных работ открытым спосо-
бом при наличии верховодки возможно образование сплывов, оползней, ко-
торые иногда могут осложнить производство работ. При производстве изыс-
каний необходимо обращать внимание на наличие этой воды.
Грунтовые воды относятся к типу безнапорных подземных вод,
они залегают на первом от поверхности водоупоре и не имеют водоупорной
кровли. Эти свободные гравитационные воды имеют наиболее широкое рас-
пространение. Располагаются они главным образом в аллювиальных отложе-
ниях. Схема залегания вод и верховодки показана на рис. 104.
Вода в грунте может находиться в твердом, жидком и газообразном со-
стоянии. Со строительной точки зрения основной интерес представляет вода,
находящаяся в грунте в жидком состоянии, которая может быть свободной и
связанной. Свободная вода передвигается в порах грунта под действием сил
тяжести, она передает гидростатическое давление. Свободную воду подразделя-
ют на капиллярную и грунтовую.
Связанная вода находится на поверхности частиц грунта и удерживается
силой взаимодействия молекул воды с поверхностью частиц грунта, ее свойства
близки к свойствам твердого тела. Содержание такой воды в глинистых грун-
тах достигает 10%, в песках — 2%. Различают связанную воду, гигроскопи-
114
ческую и пленочную. Пленочная вода с грунтом связана слабее, но передви-
гаться под действием сил тяжести не может. В глинистых грунтах она может
содержаться до 30—35%, в песках — до 7%.
В грунтовой воде следует различать ее водоупорное ложе и поверхность,
называемую зеркалом или уровнем грунтовой воды. Глубина залегания мо-
жет быть различной и достигать в некоторых случаях десятков и более метров.
Площадь, в пределах которой распространен уровень грунтовых вод, назы-
вается областью питания.
Формирование грунтовых вод начинается с инфильтрации атмосферных
осадков и поверхностных вод суши.
Грунтовые воды имеют следующие признаки:
неполное заполнение ими водоносного горизонта;
совпадение области их питания с областью распространения;
отсутствие напора;
колебание уровней, а также изменение физических свойств, химического
и бактериологического состава.
В природных условиях можно наблюдать сочетание бассейнов грунтовых
вод с потоками грунтовых вод (при наклонном водоупорном ложе). Скорость
движения грунтовых вод очень низка.
Высокое положение уровня подземных вод является чрезвычайно небла-
гоприятным фактором для строительства железных дорог, особенно станций
и сооружений на этих территориях.
Меры борьбы с вредным воздействием грунтовых вод — искусственное
повышение планировочных отметок территории; устройство гидроизоляции
у основания подземных сооружений и др.
При выборе методов борьбы с грунтовыми водами необходимо учитывать
водопроницаемость грунтов. Для большинства реальных условий доказана
применимость закона Дарси, по которому скорость фильтрации, как отноше-
ние фильтрационного потока к площади его поперечного сечения, пропорцио-
нальна градиенту напора (падение напора на единицу длины)
V = к/,
где V — скорость фильтрации в м/сек\
I — градиент напора или гидравлический уклон;
к —• коэффициент фильтрации.
Рис 104. Схема залегания грунтовых вод и верховодки (разрез):
1 — зона аэрации, 2 — зона насыщения, 3 — водонепроницаемый слой; 4— капиллярная
пойм а; 5 — верховодка
Более подробно вопросы фильтрации рассмотрены в главе гидравлических
расчетов (фильтрация воды в балластном слое).
Для изучения вопроса осушения станционных площадок важно знать,
какова водоотдача грунтов, т. е. способность отдавать воду йод действием силы
тяжести. Эта способность грунтов численно характеризуется коэффициентом
водоотдачи (количество воды, вытекающей под действием силы тяжести из
единицы объема грунта, в долях от объема). •
5*
115
.мф
Приближенное значение коэфф’йфйёнта водоотдачи определяется по фор-
муле; ориентировочно для грубых расчетов можно принимать значение коэф-
фициента водоотдачи для супеси 0,1—0,2; для суглинка 0,05—0,1. На водо-
отдачу большое влияние оказывает капиллярная зона, которая уменьшает ве-
личину водоотдачи.
Проницаемость грунтов определяют при гидрогеологических изысканиях,
что является предметом специального рассмотрения.
Борьба с обводнением станционных площадок в основном сводится к уст-
ройству водоотводных сооружений и подземных дренажей, хотя эффективность
последних по данным как нашей, так и зарубежной практики не может быть
высокой для слабодренирующих грунтов, особенно глин и суглинков. Дре-
нажи служат для понижения уровня грунтовых вод или перехвата и отвода их.
2. КЛАССИФИКАЦИЯ И КОНСТРУКЦИЯ ДРЕНАЖЕЙ
Подземные дренажи по назначению могут быть разделены на следующие
группы:
промышленный дренаж — для длительного понижения подземных вод
на территориях как вновь застраиваемых, так и существующих;
строительный дренаж — для временного понижения уровня подземных
вод на период строительства;
противооползневой дренаж — для осушения оползневых массивов с целью
повышения устойчивости и предотвращения оползневых деформаций;
дорожный дренаж — для понижения уровня подземных вод у основания
дорог во избежание нарушения устойчивости основания площадок и откосов,
а также предотвращения пучения глинистых и пылеватых грунтов;
аэродромный дренаж — для осушения грунтов основания летных полей
аэродрома;
сельскохозяйственный дренаж — для осушения почвы грунтов.
По характеру работы и расположению по отношению к осушаемому объ-
екту различают одиночные и групповые дренажи. Одиночный дренаж пред-
назначается для осушения какого-нибудь одиночного объекта; групповой
дренаж —• это отдельные дренажи, не связанные в одну систему, но служащие
для осушения одного или группы объектов, что дает возможность сокращать
сроки осушения. Если отдельные или групповые дренажи связаны друг с дру-
гом, то получается комплекс дренажей, называемый дренажной сетью.
По конструктивным особенностям и характеру сбора грунтовых вод дре-
наж может быть горизонтальным, вертикальным и комбинированным. Гори-
зонтальные дренажи в свою очередь подразделяются на открытые и закрытые.
К открытому дренажу относятся канавы и лотки, которые одновременно слу-
жат и для отвода поверхностных вод. Конструкция и устройство канав и
лотков рассмотрены в главе III.
Закрытые дренажи — траншеи, заполненные сплошь дренирующим мате-
риалом, в условиях станционных площадок применяются редко, так как быстро
засоряются и перестают работать. Наиболее часто в условиях станционных
площадок применяются закрытые трубчатые дренажи, которые отличаются от
заполненных сплошь тем, что на дно траншеи наряду с фильтрующим материа-
лом укладывают трубы (рис. 105 — показан дренаж совершенного типа). Диа-
метр труб подбирается на основании гидравлического расчета, но не менее
150 мм. Трубы служат для отвода дренажных вод, а фильтрующая засыпка
отбирает воду из дренируемого пласта. Укладка труб и дренирующая засып-
ка дают возможность осуществлять непрерывный отток воды и предупреждают
возможность засорения сточной части дренажа, а также облегчают осмотр
и прочистку труб. Срок службы такого дренажа исчисляется десятилетиями.
Размеры траншей принимают в зависимости от условий производства ра-
бот, а диаметры труб определяют на основании гидравлического расчета, но
не менее 150 мм. Расположение дренажа в плане определяется проектом.
116
Материалы, применяемые для фльтрующей засыпки, должны быть проч-
ными и морозостойкими. Часто применяют гравий и щебень изверженных по-
род, а также песчаники и известняки. На рис. 105 и 106 показана конструкция
трубчатого дренажа, где для наружной обсыпки применен песок. Конструкция
обсыпки в каждом отдельном случае зависит от способа производства работ
по рытью траншей и грунтов. Если дренажная обсыпка укладывается в тран-
Рис. 105. Дренаж совершенного типа из керамиче-
ских труб с однослойной обсыпкой в траншее с кре-
плениями (поперечный разрез):
1—местный грунт; 2—песок с коэффициентом фильтрации
не менее 5 м/сутки", 5—песок крупностью 0,1—0,5 мм; 4 —
песок крупностью 0,3 — 0,2 мм; 5 — гравий или щебень круп-
ностью 3—15 мм; 6 — Дренаж нз щебня или гравия; 7—ще-
бень, втрамбованный в грунт; 8 — асфальтовая мастика
Рис. 106. Схема устрой-
ства комбинированного
дренажа:
а—вертикальный разрез; б—
горизонтальный разрез; 1 —
железобетонные кольца; 2—
горизонтальная дрена; 3 —
бетон марки 100; 4— верти-
кальная дрена; 5 —фильтру-
ющая обсыпка
шею с креплениями, то котлованам придается прямоугольная форма, а для
разделения отдельных слоев отсыпки применяются инвентарные щиты.
Дренажные сооружения в виде штолен устраивают для перехвата грун-
товых вод, залегающих на глубине более 10 м, что в условиях станционных
площадок встречается редко.
3. ДРЕНАЖНЫЕ ТРУБЫ
По ГОСТу приняты следующие диаметры керамических дренажных труб
в мм: 25; 40; 50; 75; 100; 125; 150; 175; 200; 250, длиной для всех диаметров
333 мм.
Завод-изготовитель обязан гарантировать соответствие выпускаемых труб
требованиям ГОСТа. Каждая партия поставляемых труб должна иметь пас-
порт, где указывается число труб каждого диаметра, результаты испытаний
на прочность, данные по морозостойкости и влагопоглощению; наименование
завода-изготовителя; величина разрушающих нагрузок при испытании труб
на прочность, которая колеблется в зависимости от диаметра в пределах от
175 до 450 кГ.
Трубы должны храниться уложенными горизонтальными рядами в шта-
беля высотой не более 1,5 м, раздельно по диаметрам.
117
Асбоцементные безнапорные трубы соединяют между собой асбоцемент-
ными муфтами, а иногда места соединения заделывают цементным раствором.
В керамических трубах, как правило, водоприемных отверстий не делают;
поступление воды осуществляется через раструб. При этом трубы укладывают
с зазором 10—20 мм. Нижнюю часть раструба заделывают на 1/3 диаметра
в асфальтовую отмостку.
Дренажные трубы отличаются от канализационных лишь наличием ще-
лей в стенках. Для устройства трубчатых дренажей применяют бетонные рас-
трубные трубы диаметром 100—300 мм, длиной 0,7—1,0 м.
Недостатком дренирующих бетонных и керами-
Рис. 107. Дренажные
трубы конструкции
ЦНИИ
ческих труб является их высокая стоимость. Изыски-
вая пути снижения стоимости строительства дренаж-
ных сетей, ЦНИИ МПС разработал конструкцию
дренажных труб (рис. 107), изготовление которых мо-
жет быть налажено на любом бетонном заводе или
полигоне. Низ такой трубы плоский, поэтому тру-
бу можно укладывать непосредственно на выравнен-
ное дно траншеи. Труба изготовляется из цементиро-
ванной щебеночной крошки крупностью 2,5—10 мм.
Поверхность пор трубы покрывается тонкой проти-
вокоррозийной пленкой битума, поэтому труба са-
ма выполняет роль надежной дренажной обсыпки.
Оголовки труб изготовляются из обычного бетона.
Соединение труб ниппельное, что обеспечивает центрированное положени-
ях в момент укладки. Прочность таких труб выше обычных керамических и
асбоцементных. Вес трубы длиной 833 мм — 50 кг.
Бетонно-битумные дренажные трубы изготовляют в инвентарных метал-
лических формах с вибрированием, сушат под навесом, после чего погружают
в ванну с кипящим битумом и выдерживают в ней, пока из трубы не выделятся
остатки влаги. Эти трубы дешевле керамических в 1,5—2 раза, при их приме-
нении не требуется укладка дренирующей обсыпки и упрощается производ-
ство работ по их укладке, поэтому такие трубы нашли свое применение на гид-
ротехническом строительстве. На транспорте они применены впервые на Ли-
товской и некоторых других дорогах в подкюветных дренажах.
ДРЕНАЖИ ИЗ ПЛАСТМАССЫ
Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидротехники и ме-
лиорации разработан новый дреноукладчик, который сооружает дренаж без
отрытия траншей и укладывает пластмассовые трубы вместо гончарных на глу-
бину до 1,4 м. Труба свертывается из винопластовой ленты и имеет шов вна-
хлестку.
Научно-исследовательский институт санитарной техники и оборудования
зданий и сооружений Академии строительства и архитектуры УССР разработал
новые конструкции фильтрующих устройств, которые могут быть использова-
ны на железнодорожном транспорте.
Фильтры для вертикальных скважин и колодцев, иглофильтры и забивные
фильтры разработаны в виде оболочек и колец из крупнопористого бетона с
соотношением щебня и цемента 6:1. Применение этих колец для горизонталь-
ных и вертикальных дренажей значительно облегчает механизацию работ.
Фильтрация через стенки оболочек или колец обеспечивает надежную работу
дренажа.
ПРОГРЕССИВНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДРЕНАЖА С ПРИМЕНЕНИЕМ ТРУБОФИЛЬТРОВ
Дренаж состоит из трубофильтра и обсыпанного песчаного слоя.
Трубофильтр представляет собой трубу из крупнопористого бетона с тол-
щиной стенки 5 см, длиной 0,7 м. Для соединения трубофильтров в каждой
118
Рис. 108. Трубофильтры (ВТ-3) d = 150 мм-
а — план; б —вид с торца
трубе имеется с одной стороны выступ, с другой — углубление (рис. 108).
Трубофильтры по всей длине внутреннего сечения должны иметь правильную
цилиндрическую форму, торцовые плоскости трубофильтра должны быть пер-
пендикулярны к продольной оси. Пористость стенок трубофильтров достига-
ется применением одноразмерного ка-
менного материала в смеси с ограни-
ченным количеством цемента (при от-
сутствии песка). Известно, что круп-
нопористый бетон характеризуется
сравнительно низким объемным ве-
сом, теплопроводностью и большой
пористостью. Благодаря отсутствию
в бетоне песка и применению круп-
ного одноразмерного каменного мате-
риала в изделии образуются равно-
мерно распределенные сквозные крупные поры, которые необходимы для
отвода грунтовых вод. Для повышения прочности крупнопористого бетона
допускается применение песка, не превышающего объем цемента.
Описанная конструкция дренажа с применением трубофильтров признана
многими строительными и проектными организациями как обеспечивающая
высокое качество дренажа, дающая возможность максимально механизировать
устройство дренажа и обеспечивающая снижение стоимости строительства.
Рис. 109. Общий вид машины ЦНИИ для устройства продольных
дренажей
На железнодорожных станциях и перегонах до настоящего времени про-
дольные дренажи устраивались вручную, на что затрачивались 3—4 тыс.
чел.-дней на 1 км дренажа, а стоимость достигала в отдельных случаях
30 тыс. руб. Трудоемкость выполнения работ и высокая стоимость приводили
в отдельных случаях к запущенности содержания земляного полотна.
Сотрудники ЦНИИ создали специальную машину, позволяющую меха-
низировать работы по устройству дренажей (рис. 109). Эта машина предна-
значена главным образом для устройства подкюветного дренажа без занятия
рельсовой колеи; при работе машина вписывается в габарит приближения
сторений.
119
Машина выполняет следующие работы: рытье траншеи, укладку на дно
траншеи подсыпки, укладку дренажных труб, укладку на трубу дренажной
обсыпки, засыпку траншей.
Рабочая скорость машины составляет 10—30 л/ч; глубина заложения
дренажа 1,6—3,1 м; ширина траншеи 0,52 At при диаметре дренажной трубы
0,15—0,25 м.
На устройство 1 км дренажа такой машиной требуется 800 чел.-дней, в то
время как вручную требуется 3880 чел.-дней. Стоимость 1 км дренажа со-
ставляет около 10 тыс. руб., а вручную — 28,5 тыс. руб.
4. ДРЕНАЖ ОТ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ,
РАСПОЛАГАЕМЫХ НА СТАНЦИЯХ
При наличии высокого уровня грунтовых вод на станционных площадках
часто возникает необходимость устройства дренажа от зданий и сооружений,
располагаемых на станциях (вокзалы, блокпосты, локомотивные и вагонные
Рис. 110. Схема устройства пристенного и пластового дренажа (разрез):
1—пристенный дренаж; 2 — чугунная труба rZ = 1 00 мм; 5—песок, 4— уровень пола подвала; 5 —гра-
вий или щебень
Рис. 111. Пристенный дренаж (разрез):
1—местный грунт; 2 — обмазочная изоляция;
3— песок среднезернистый; 4 — песок крупно-
зернистый; 5 — гравий или щебень средней
крупности; 6— глинобетон; 7—щебень, втрам-
бованный в грунт
депо, вагонные весы, пешеходные тоннели и др.). При наличии в зданиях под-
валов широко применяется подпольный пластовый дренаж с отводом водыв
пристенный дренаж. Схема устройства такого дренажа показана на рис. ПО.
В простейших случаях может быть при-
менен пристенный дренаж, конструкция
которого показана на рис. 111. Вода
от пристенного дренажа отводится по
дренажным трубам в дренажный коллек-
тор. Дренаж хорошо работает в круп-
ных песках и гравелистых грунтах, об-
ладающих хорошими фильтрационными
свойствами. Суглинки и глины вследст-
вие капиллярности и слабой водопрони-
цаемости плохо поддаются дренирова-
нию. До недавнего времени дренаж рас-
сматривался как основная мера для осу-
шения площадок. Практика показала,
что дренажи, построенные в суглини-
стых и глинистых грунтах, засорялись и
заполнялись глинистыми и пылеватыми
частицами, что резко снижало водо-
проницаемость и дренирующие свойства дренажа. Независимо от типа дренажа
траншеи должны заполняться хорошо фильтрующим материалом. Профессор
Терцаги установил, что для обратной засыпки должны соблюдаться условия
по крупности для смежных слоев засыпки (от более крупных к более мелким).
Ниже будет приведен пример проектирования дренажа.
120
5. СООРУЖЕНИЯ НА ДРЕНАЖНОЙ СЕТИ
Для осмотра и прочистки дренажных труб на линиях дренажей устраи-
вают смотровые колодцы. На прямых участках расстояние между колодца-
ми — 50—-75 лг, кроме того, колодцы устраивают в углах поворота в плане, в
местах резких переломов продольного профиля и в точках образования при-
соединений. Колодцы могут быть каменные, бе-
тонные, железобетонные и иногда деревянные
(рис. 112) размером 0,80x0,80 м или диаметром
0,80 м. Верх колодца возвышается над поверх-
ностью земли на 0,5 м. Дно колодца делается ни-
же лотка трубы на 0,5 м, где могут откладываться
наносы грунта.
Важное значение для нормальной работы
дренажа имеет конструкция стыка трубчатых
дрен, которая может быть открытой, т. е. без за-
сыпки, с нормальной фильтрующей обсыпкой и с
усиленной фильтрующей обсыпкой. Конструкция
таких стыков показана на рис. 113. Конструкция
стыка принимается в зависимости от местных ус-
ловий.
Место выпуска дренажных линий на поверх-
ность земли должно быть обеспечено от заносов,
засорения, от обвалов берегов, не должно затоп-
ляться высокими водами. Как правило, выпускное
отверстие дрены заканчивается трубой, заделывае-
мой в стенку из бетонной или каменной кладки у
места выпуска; далее вода отводится в понижен-
ные места открытой канавой с соответствующим
креплением дна и откосов. В большинстве случаев
дренажная сеть имеет вентиляционные трубы для
проветривания (бетонные, керамиковые или асбо-
цементные), возвышающиеся над землей на 2 ж и
располагаемые через 75—100 м. Подошву дренажа,
Рис. 112. Смотровой коло-
дец дренажной сети:
как правило, располагают ниже уровня промер-
зания.
Трубу следует укладывать на ПЛОТНОМ грунте, а-вертикальный, разрез; б —
не допускающем просадок. Дно должно иметь про-
~ дольный уклон, а размеры трубы — соответствовать количеству протекаю-
щей воды, что определяется расчетом. Выпуски могут быть лотковые и
бетонные, детали таких выпусков показаны на рис. 114 и 115.
6. ПОНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД
При решении задачи понижения уровня грунтовых вод на территориях,
отводимых под строительство, необходимо дать рациональное расположение
дренажа, его заглубление и тип; определить расход дренажных вод, подлежа-
щих отводу или перекачке; рассмотреть возможность подтопления террито-
рии в дальнейшем при создании водохранилища.
Этим определяются основные вопросы проектирования дренажных соору-
жений; правильность решения этих вопросов во многом зависит от реального
учета местных условий. Инженерно-геологические изыскания должны опре-
делять формирование и характер притока грунтовых вод, как-то:, условия пи-
тания дренажа; характер течений грунтовых вод; геологическое строение фильт-
рующего массива.
Расчет горизонтальных дренажей трубчатого типа заключается в опреде-
лении диаметров труб и скорости течения воды в трубах. В природных усло-
виях в любой точке потока гидродинамические элементы потока — скорость,
5В. Зак. 1912 121
-„К зазор
d-^bg^opo^J§) '!. ’• /' >.
0,01 j I---ь.
$
ш-ш
Рис. 113. Конструкция стыков трубчатых дрен (поперечный и продоль-
ный разрезы):
а — открытый стык; б—стык с нормальной фильтрующей обсыпкой; в — стык с усн-
ленной фильтрующей обсыпкой
Рис. 114. Бетонная устьевая
часть дрены:
а — разрез по продольной оси Дре-
ны; б — план
Рис. 115. Лотковая устьевая часть
дрены:
а — разрез по продольной оси дрены;
б — план
122
напор, градиенты — изменяются во времени, что сильно затрудняет расчеты.
Для упрощения расчетов, как правило, принимается установившееся движение
грунтовых вод, в необходимых случаях учитывается и неустановившееся дви-
жение.
Расчетная схема дренажа определяется граничными условиями дренируе-
мого водоносного пласта, типом принятых дренажных устройств и их положе-
нием в дренажном пласте.
В настоящее время применяются два метода гидрогеологического расчета:
1) Г. Н. Каменского — метод конечных разностей (аналитический и гра-
фический);
2) экспериментальный метод гидравлических аналогий (ЭГДА).
В практике проектирования и расчета дренажей могут быть следующие
случаи:
дренируемая территория находится между двумя границами с задан-
ными напорами подземных вод, дебит которых для однолинейного дренажа мо-
жет быть определен по формуле Дюпюи — Кусакина
Со = (2Н* ~т'>т + 4;
где Qo — дебит дрены на 1 м длины;
Hs — напор в водоносном пласте в месте расположения дрены;
к — коэффициент фильтрации;
т — мощность пласта;
/Д — расстояние до области питания;
R2 — расстояние до области естественного дренажа.
Для определения дебита горизонтальных дренажей совершенного типа
может быть применена формула Дюпюи
п _ к (Н\ , Н2Д
Qo 2 R2) ’
где Hi — напор на границе области питания;
На — напор на границе области естественного дренажа.
Кольцевые горизонтальные дренажи находят большое применение на
транспорте, обычно они устраиваются в безнапорных водах.
До настоящего времени эта задача решается приближенно: применительно
к однолинейному дренажу с односторонним притоком для дрен совершенного
типа и к двухлинейному дренажу для дрен несовершенного типа.
Расход определяется по формуле Дюпюи
О
2R ’
При расчете кольцевого дренажа вначале определяют радиус депрессии
R, затем рассчитывают расход (дебит) дренажа и строят депрессионные кри-
вые. При построении этих кривых необходимо учитывать величину участка вы-
хода воды в дрену. Глубина заложения дренажа определяется в зависимости
от необходимого уровня понижения, глубины промерзания, высоты капилляр-
ного подъема воды и других условий. Для северных районов страны глубина
заложения должна быть больше глубины промерзания; для южных районов
может быть принята глубина, позволяющая понизить уровень грунтовых вод
в пределах основной площадки на 1,5 я. Глубина промерзания может быть
принята по климатическому справочнику или ориентировочно в следующих
размерах:
Климатический район
Северный и восточный ..........................
Северо-западный................................
Центральный ...................................
Западный ......................................
Южный (без Закавказья).........................
Глубина про-
мерзания в м
2,0
1,6
1,5
1,3
1,1
5В*
123
Гидравлический расчет горизонтальных дре-
нажей заключается в определении диаметров труб, скоростей движения воды
по трубам и степени наполнения труб водой, при этом надо исходить из мак-
симально возможного дебита дренажа. Скорость течения воды определяется
по формуле
V = С VRI,
где R — гидравлический радиус;
i — уклон дренажа.
Коэффициент шероховатости С может быть принят для: керамических
труб — 0,10; бетонных — 0,12; асбоцементных — 0,12.
Допустимые скорости могут колебаться от 0,15 до 1,0 м/сек. Меньшая ско-
рость может привести к заиливанию трубы, а большая — к размыву грунта.
Оптимальной скоростью принято считать 0,5—0,7 м/сек.
Из приведенной выше формулы можно определить уклон дренажа
. _ 4V2
1 “ СЧ ‘
Рассматривая понижение грунтовых вод и осушение земляного полотна пу-
тем устройства дренажа, необходимо указать на защиту подземных частей со-
оружений от грунтовых вод путем гидроизоляции. При строительстве подзем-
ных сооружений иногда не уделяют внимания защите их от действия грунто-
вых вод, что касается главным образом тоннелей и подвалов зданий.
В результате отсутствия устройств для отвода поверхностных и грунтовых
вод, а также соответствующей гидроизоляции эксплуатация таких сооруже-
ний затрудняется большим поступлением воды. Устройство отвода воды или
гидроизоляции в условиях эксплуатации затруднено и связано с большими
расходами.
При проектировании и строительстве подземных сооружений и особенно
тоннелей следует уделять большое внимание мероприятиям по организации
поверхностного водоотвода и защите их от действия грунтовых вод. Определе-
ние необходимых мер должно быть подтверждено соответствующим технико-
экономическим расчетом исходя из местных условий.
Надежность работы гидроизоляции может быть достигнута, если будет
учтено действие гидростатического давления грунтовых вод; в некоторых слу-
чаях экономически целесообразным оказывается пристенный дренаж в соче-
тании с поверхностным водоотводом. Большое распространение в строитель-
стве получила гидроизоляция: окрасочная битумная; штукатурная цементная;
штукатурная асфальтовая из горячих и холодных растворов и мастик; литая
асфальтовая; оклеенная битумная; «пластмассовая (окрасочная и листовая)
и металлическая.
В последнее время разработаны нормативы применения гидроизоляции.
При выборе типа гидроизоляции необходимо учитывать ее стоимость, условия
производства работ и эксплуатации.
До настоящего времени гидроизоляционные работы производились вруч-
ную, что задерживало строительство и приводило к удорожанию работ.
В последнее время инженером В. И. Кораблевым и другими разработан
механизированный способ нанесения на изолируемую поверхность холодного
разжиженного битума слоями толщиной 0,5—1,5 мм при помощи специальной
турбофорсунки, которая распыляет битум. Качество гидроизоляции при этом
получается хорошее.
Пропускная способность дренажной трубы может быть определена
по формуле
Q = сои,
где со — площадь живого сечения трубы, заполненная водой (должна соот-
ветствовать дебиту дрены).
124
Подбор сечения труб производится путем последовательных попыток
и проверкой принятого сечения пропускной способности и дебиту дрены.
Не рекомендуется принимать сечения труб менее 150 мм, так как при мень-
шем диаметре затруднительна прочистка сети. Принятая пропускная способ-
ность должна соответствовать ожидаемому дебиту дрены, в противном случае
должен быть сделан перерасчет.
7. РАСЧЕТ ДРЕНАЖНЫХ ОБСЫПОК И ВОДОПРИЕМНЫХ ОТВЕРСТИИ
В ДРЕНАЖНЫХ ТРУБАХ
Обсыпка дренажных труб и колодцев должна быть сделана так, чтобы
частицы дренируемого грунта не вымывались и не засоряли труб и колодцев.
Рекомендуется обсыпку производить в соответствии с отношением
= 5-4- 10,
“во
где D60 — крупность частиц, вес которых составляет 50% от общего объема
засыпки;
^50 — крупность частиц дренируемой породы, вес которых составляет 50%.
Коэффициент неоднородности Кн должен быть не более 5, а количество
частиц размером менее 0,1 мм не должно превышать 5 %:
= ^<-5,
dio
где d60 — крупность частиц, вес которых в породе составляет 60%;
d10 — крупность частиц, вес которых в породе составляет 10%.
Значения rf10; rf50; rf60; D&0 могут быть определены по кривой механическо-
го состава обсыпки или породы.
Толщина слоев обсыпки труб принимается 10—15 см, колодцев — 3—5 см.
При расположении дренажей в суглинках число слоев обсыпки принимается
до трех, а в крупных песках один слой.
Размеры водоприемных отверстий в дренажных трубах и дренажных ко-
лодцах, по рекомендации С. К. Абрамова, принимаются:
а) при коэффициенте неоднородности /Сн < ’2 при круглой форме отвер-
стий — 2,5—3d60; при щелистой форме — 1,25—1,5 d-a0\
б) при Кн^>2 при круглой форме отверстий — 3—4 d30; при щелистой
форме отверстий — 1,5—2d30.
Для обеспечения нормальной работы дренажа его водозахватывающая спо-
собность должна быть больше дебита. Водозахватывающая способность F в
м^/сутки, по рекомендации С. К. Абрамова, определяется по формуле
з -—
F = 65л dl VK ,
где d — наружный диаметр фильтра в см-,
I — длина фильтра в м;
К. — коэффициент фильтрации дренируемого грунта в м/сутки.
8. ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДРЕНАЖА ДЛЯ СТАНЦИИ
ОБЩАЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Станция расположена на левом берегу реки; отметка уреза воды 142,69 м.
Отметка максимального паводкового уровня реки 149,0 м, среднего паводко-
вого — 147,0 м.
Расстояние от уреза реки до оси 1-го пути равно 395,0 м.
Планируемая поверхность привокзальной площади имеет колебания отме-
ток в пределах 147,8—149,5 м.
125
Долина реки асимметричная. Правый берег крутой и высокий, левый —
низкий с выделенной первой террасой (превышение над меженным уровнем
воды на 5—8 м) и поймой с останцами первой террасы.
Превышение поймы над меженью реки 0,5—1,5 м (абсолютные отметки
143—144,73 м). Ширина поймы в пределах железнодорожного узла колеблет-
ся от 220 до 350 м. Ширина террасы превышает 1 км.
Грунты стройплощадки представлены аллювиальными песками, мощ-
ность которых превышает 8 м. Песок средне- и мелкозернистый желтого и свет-
ло-серого цветов. Основная масса песка состоит из зерен кварца и весьма не-
значительного количества зерен полевого шпата и темного минерала. Зерна
хорошо окатаны, округлой и реже четырехугольной формы.
Грунтовые воды распространены повсеместно. Первый водоносный гори-
зонт приурочен к аллювиальным пескам, слагающим надпойменную террасу.
Вода залегает на глубине от 0,4 до 2,4 м. Источником питания являются атмо-
сферные и, по-видимому, в значительной степени артезианские воды.
Артезианские воды залегают в известняках Девона на глубине 50—60 м.
Наличие многочисленных ’заброшенных и засоренных артезианских скважин,
труб разрушенной водопроводной сети, а также значительный напор артези-
анской воды обусловливает постоянное насыщение аллювия водой.
Для выявления грунтовых условий на площадке, предназначенной для со-
оружения вокзала и пешеходных тоннелей, было заложено 12 скважин глуби-
ной до 8 м, расположенных по периметру вокзала, по осям предполагаемых
тоннелей и в направлении русла реки. Из одной скважины была проведена
кратковременная откачка воды с целью выяснения коэффициента фильтра-
ции грунтов. Скважины выявили сплошное распространение песка на глубину
более 8 м.
Пески мелкие и среднезернистые, однородные, имеют среднее уплотнение.
Механический состав грунта для рассматриваемого примера характеризу-
ется табл. 19.
Таблица 19
№ сква- жин Глубина скважины в м Размеры фракций в мм
10—7 7—5 5—3 3—2 2—1 1—0,5 0,5— 0,25 0,25— 0,1 0,1- 0,05 0,05
1 1,0 0,6 0,45 0,4 0,7 9,55 25,7 22,55 35,85 3,1 1,1
2 3,2 — — — 0,15 4,55 19,6 22,31 46,9 4,7 1,79
3 6,2 — — — 0,2 2,60 14,7 30,5 45,35 4,9 1,75
4 7,8 — — — — 0,9 9,85 29,45 48,2 10,71 0,9
5 6,0 — 0,4 1,3 2,45 12,45 14,0 26,6 34,56 7,68 1,56
от 35,7 до
Пористость песка в рыхлом состоянии находится в пределах
40,7%; в уплотненном состоянии — от 30,3 до 33,2%.
Фильтрационные свойства песка характеризуются табл. 20.
Таблица 20
№ скважин Глубина в м Коэффициент фильтрации в см/сек
по лабораторным данным по механическому со- ставу песка по фор- муле Хазена К. = 0,7-]-0,03Г по способу откачки среднее значение
1 1,0 0,018 0,43099 0,0058
1 3,2 0,019 — 0,019
1 6,2 — 0,01116 0,00204 0,0068
2 7,8 0,007 0,0048 — 0,0048
3 6,0 — 0,0059 — 0,0059
126
Грунтовые воды в пределах проектируемых тоннелей залегают на глубине
1,15—1,35 м, на площадке строительства вокзала — на глубине 0,4 м, что со-
ответствует 148,1—148,79 м абсолютной высоты.
Водообильность грунтов характеризуется произведенной откачкой, пока-
завшей дебит одной скважины равным 0,2 л!сек,, что составляет 17 м'л!сутки
при понижении горизонта грунтовой воды на 0,9 м.
Удельный дебит скважины, определенной по формуле Дарси, равен
19,8 м3/сутки.
НАЗНАЧЕНИЕ И СИСТЕМА ДРЕНАЖА
Уровень грунтовых вод определен согласно инженерно-геологической
записке, составленной по материалам изысканий (табл. 21).
Таблица 21
Геологические данные по скважинам
№ скважин Отметка гори зонта грунтовых вод Отметка поверх- ности земли Расстояние от по- верхности земли до уровня грунтовых вод в м
I. Пешеходные тоннели
3 148,54 149,82 1,28
5 148,76 149,85 1,09
6 148,79 150,17 1,38
2 148,40 149,75 1,29
7 148,70 149,85 1,15
4 148,79 150,11 1,32
II На площадке вокзала
11 147,95 149,60 1,20
12 148,70 149,90 1,20
16 ИС 148,10 148,75 0,65
1 148,03 148,73 0,70
III По оси вокзала в направлении реки
8 147,63 148,28 0,65
9 143,79 144,14 0,35
10 143,58 144,73 1,15
Тоннели для пассажиров запроектированы с полами на отметках от 145,85
до 146,00 м, т. е. ниже естественного горизонта грунтовых вод на величину
Hi = 148,79 — 145,85 = 2,94 м.
Пол цокольного этажа вокзала проектируется на отметке 147,65 м, а пол
котельной — на отметке 146,55 м, т. е. пол цокольного этажа расположен
ниже горизонта грунтовых вод на
/Д = 148,1—147,65 = 0,45 м,
а пол котельной на
Дз = 148,1—146,55 = 1,55 м.
ДРЕНАЖНАЯ СЕТЬ (УКЛОНЫ И МАТЕРИАЛЫ]
Ввиду того что источником питания грунтовых вод являются как атмо-
сферные осадки, так и артезианские воды, для понижения уровня грунтовых
вод запроектирован кольцевой дренаж (из керамиковых труб дренажного типа)
вокруг тоннелей и здания вокзала (рис. 116, 117). Принимая во внимание зна-
чительную глубину заложения тоннелей (ниже уровня грунтовых вод), про-
127
кладку дренажных труб проектируют параллельно тоннелям, причем отметка
заложения лотка водораздельного колодца принята 145,00 м, т. е. на„0,85 м
ниже уровня пола тоннеля (145,85 м), что обусловлено конструкцией пола
тоннеля.
Уклон дренажных труб принят 0,002 для предупреждения возможности
выноса частиц грунта. Для улучшения фильтрационной способности грунта и
лучшего захвата дренажем грун-
товых вод трассу заполняют
слоями шлака различной круп-
ности.
Кольцевая сеть дренажа, со-
стоящая из двух отдельных кол-
лекторов — восточного и запад-
ного, заканчивается выпусками
в пойму реки. Пропускная спо-
собность выпусков достигает
80 л/сек благодаря применению
уклона до 0,007. На выпуске
устраивается бетонный оголовок
с грубой решеткой и крышкой из
котельного железа.
В торцах тоннелей прокла-
дывается дренажная сеть с колод-
цами. Один из колодцев, располо-
женных в торцах тоннелей, яв-
ляется водораздельным; от него
грунтовые воды направляются в
Рис. 116. Схема кольцевого дренажа на станции А противоположные стороны (см.
рис. 116), образуя:
1) восточный коллектор в составе колодцев К — 1, 2, 3, 4, 5, 13, 14, 15,
16, 17, 18, 19\
2) западный коллектор в составе колодцев К—1, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.
При высоте уровня паводковых вод 149,0 м и среднего паводка — 147,0 м
при отметке заложения дренажа 145,0 и 143,8 м система дренажа будет залита
паводковыми водами и прекратит работу на время паводка. Для предупреж-
Рис. 117. Генплан и сеть дренажа на станции Б
дения прекращения работы дренажа оба коллектора соединяют в один и на-
правляют дренажные воды на станцию перекачки. В колодцах 22 и 9 уста-
навливаются задвижки водопроводного типа d = 300 мм, которые следует за-
крывать при подпоре паводковых вод.
Радиус влияния при откачке грунтовых вод принят 200 м с крутой депрес-
сионной воронкой (понижение 1—2 см на расстоянии 2 м) при понижении гори-
зонта грунтовых вод на 0,9 м.
128
РАСЧЕТ ДРЕНАЖНОЙ СЕТИ
Проектом предусматривается, что улавливание грунтовых вод произво-
дится смотровыми дренажными колодцами и сетью дренажных труб.
Для определения количества воды, улавливаемой дренажным колодцем,
пользуемся уравнением Дюпюи — Тома (для колодцев в напорных водах):
.^kS&H—S) 6,74-3,6(8.2 —3,6)
Q = 1,86 : -----:---- = 1,36-----о Х-ЦЦ-ЩП-----
4 lg/? — lg г 2,602-86,4
= 1,82 л!сек.
В формуле к — коэффициент водопроницаемости, принят — 0,000078 м/сек,
или 6,74 м/сутки-,
S — величина понижения уровня грунтовых вод — 3,6 ж;
Н — высота водоносного слоя — 8 м\
R — радиус влияния колодца — 200 м\
г — радиус колодца — 0,5 м;
86,4 — коэффициент для перевода мЧ сутки в л!сек.
Количество воды, которое может быть собрано на протяжении 1 пог. м дре-
нажной трубы, уложенной на расчетной глубине от уровня грунтовых вод,
при данном коэффициенте фильтрации определяется по формуле академика
Костякова
_ ак (S — h0)
где ц— опытный коэффициент, равный 0,7;
а = У + ^ = 1,588;
к — коэффициент фильтрации 6,74 м/сутки, или 0,0078 см/сек-,
S — глубина погружения дренажа от поверхности грунтовых вод;
/г0 — степень заполнения дренажной трубы;
7? — радиус влияния —• 200 м\
п_ 1,588-6,74(3,60 — 0,075) „ ,
q = 0,7 ~:--------------------- = 0,038 л/сек.
0Д75
Количество дренажных вод, улавливаемых всей сетью, определяется по
соответствующим таблицам.
Насосная станция для перекачки дренажных вод проектируется в запад-
ной части привокзальной площади, где площадь переходит в пойму реки.
Уровень пола первого этажа принят на отметке 149,5 м, т. е. на 0,5 ж выше
уровня горизонта высоких вод. Диаметр машинного отделения насосной стан-
ции 7 м. Стены подземной части станции выполняются из бетона. Материал
стен надземной части насосной — кирпич.
Для спуска в резервуар и машинное отделение проектируются стальные
лестницы-стремянки шириной 0,7 м. Для спуска и подъемки оборудования в
первом этаже под потолком устанавливается монорельс, к которому подвеши-
вают таль грузоподъемностью 1,5 т.
Общее расчетное количество дренажных вод, поступающих на станцию
перекачки, равно сумме стоков по обоим коллекторам:
сток по восточному коллектору 162,43 м3/ч, или 45,12 л/сек\
сток по западному коллектору 116,39 м3/ч, или 32,33 л/сек\
расчетный приток 162,43 + 116,39 = 278,82 м3/ч, или 278,82 : 3600 =
= 77,45 л/сек.
Для откачки дренажных вод устанавливают центробежные насосы произ-
водительностью 270 м3/ч (75 л/сек}.
129»
Диаметр всасывающей и нагнетательной линий принят 200 мм при их не-
значительной длине.
При полной производительности насоса скорость движения воды в нагне-
тательной трубе равна 2,38 м/сек, а потеря напора 0,04-45 м на 1 пог. м трубы.
Резервуар притока дренажных вод характеризуется следующими от-
метками:
Отметка дна резервуара ......................... 142,45 м
» уровня воды в резервуаре ............ 144,10 »
» оси насоса ............................... 142,84 »
» автоматического включения насоса № 2 . 144,60 »
» автоматического включения наноса № 1 . 144,10 »
» выключения насоса № 1 ........... 142,55 »
» выключения насоса № 2 142,75 »
Регулирующая емкость резервуара при расчетном уровне воды 144,1 м
равна 29,45 м3.
На напорных водоводах насосной станции устанавливают обратные кла-
паны для предупреждения поступления паводковых вод в напорные линии на-
сосной станции.
Чтобы предупредить занос дренажных труб мелким песком, все дренаж-
ные трубы обертывают одним слоем войлока.
После прокладки труб, обертывания их войлоком и проверки интервалов
между колодцами на свет производится засыпка дренажных труб фильтрую-
щим материалом. Засыпка производится с полной тщательностью, чтобы уло-
женные трубы не были сбиты с их положения, а войлочная обертка не была
нарушена.
Крупность фракций фильтрующего материала (галька, булыжная щебенка,
шлак) должна быть такова, чтобы каждый последующий слой фильтрующего
материала не был проницаем для фракций предыдущего.
Первые слои вокруг дренажной трубы должны быть уложены однородными
по крупности частицами диаметром 20—25 — 30 мм, применяя диаметральную
обсыпку.
Дальнейшее уменьшение крупности зерен фильтрующего материала идет
послойно, причем толщина слоя принимается с учетом глубины заложения дре-
нажа. При мелком заложении дренажной трубы слой крупной гальки может
быть уменьшен до 10—12 см с уменьшением диаметра зерен до размера, гаран-
тирующего невозможность проникания их в дренажные трубы.
Верхние слои фильтрующего материала состоят из крупнозернистого пес-
ка с последующими добавками отходов строительного материала и земли.
Выпуски в пойму реки прокладывают с уклоном 0,007 и заканчивают бе-
тонным оголовком.
К бетонному оголовку крепят крышку из котельного железа толщи-
ной 6 мм и грубую решетку.
Русло отводящего лотка дренажа перед бетонным оголовком на длину 10 м
укрепляют булыжным камнем для предупреждения его от размыва.
ГЛАВА
VI
ВОДООТВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА
ОТ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЙ
1. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ПЛОЩАДОК
ОТДЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ЗДАНИЙ
Для обеспечения высокого качества проектно-строительных работ при
проектировании элементов железнодорожных станций или отдельных объек-
тов (механизированных грузовых дворов, баз выгрузки строительных материа-
лов, промывочно-пропарочных станций, тяговых подстанций и т. д.) необхо-
димо разрабатывать проекты вертикальной планировки площадок этих объ-
ектов.
Правильная планировка верха земляного полотна площадок, являясь
составной частью водоотводных устройств объекта, должна обеспечить полный
сток воды с поверхности площадки к водоотводным сооружениям.
Планировка верха земляного полотна отдельных элементов (объектов)
железнодорожных станций может проектироваться при помощи поперечных
профилей или путем построения горизонталей.
При малых площадях и сравнительно спокойном рельефе, особенно на
промежуточных станциях и разъездах, планировка верха земляного полотна
проектируется по поперечным профилям (см. рис. 78, 79). Поперечные профили
назначают по характерным местам рельефа проектируемых площадок, водоот-
водных устройств, искусственных сооружений, автодорог, проездов и т. д.
Проектирование в условиях пересеченной местности или при сложной кон-
фигурации верха земляного полотна и больших площадях, занимаемых соору-
жением (объектом), осуществляется построением горизонталей сечением че-
рез 0,1 м.
Такой принцип проектирования вертикальной планировки особенно необ-
ходим на станциях, расположенных в пределах территории больших городов;
здесь местные архитектурно-планировочные и проектно-строительные орга-
низации осуществляют проектирование как общегородской территории, так
и территории отдельных объектов только путем построения горизонталей.
Поперечные уклоны земляного полотна и балластного слоя назначают в
соответствии с указаниями по планировке станций. Площадки для размещения
служебно-технических зданий, складирования различных грузов, для проезда
и стоянки автотранспорта и погрузочно-выгрузочных механизмов располагают
на таких отметках и планируют такими уклонами, которые обеспечивают, по-
мимо водоотвода: минимальное количество земляных работ при оптимальном
балансе их; устройство автодорог, площадей и путевого развития на допусти-
мых уклонах.
131
2. ВОДООТВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ПАССАЖИРСКИХ СТАНЦИЯХ
Схемы и конструкции водоотводных устройств на пассажирских станциях
зависят от числа и размеров ширины и высоты пассажирских платформ, типа
станции и очертания верха земляного полотна и балластного слоя.
Пассажирские станции могут быть сквозного типа с низкими или высокими
пассажирскими платформами и тупикового типа, как правило, с высокими
платформами.
Устройство водоотводов от низких пассажирских платформ на станциях
сквозного типа рассматривается в двух вариантах.
Первый вариант — когда на станции отсутствует промежуточ-
ная пассажирская платформа или ширина ее не превышает 3 м. Такое положе-
ние имеет место главным образом на разъездах и промежуточных станциях с
посадкой на один поезд не более 25 пассажиров.
Второй вариант — при ширине промежуточной пассажирской
платформы (одной или нескольких), равной или более 4 м. Этот вариант от-
носится преимущественно к специализированным пассажирским станциям как
со сквозными, так и тупиковыми перронными путями или к объединенным уча-
стковым станциям общего типа.
В первом случае для отвода поверхностной воды с площадки, ограниченной
по ширине осью междупутья путей 1 и 2 и внутренним бортом основной плат-
формы, применяют железобетонный лоток типа III глубиной 0,2—0,3 м, кото-
рый укладывают вдоль внутреннего борта основной платформы. Верх балласт-
ного слоя пути 2 планируют уклоном 0,01—0,02 в сторону этого лотка. Дну
лотка за счет прилива бетона придают продольный пилообразный профиль
с уклонами 0,003.
В двух средних пониженных местах вода из бортового лотка пропускает-
ся через основную пассажирскую платформу поперечными железобетонными
лотками типа III глубиной 0,65 м.
Две крайние ветви бортового лотка имеют выпуски в канаву № 1 или в
зависимости от местных условий в кювет, или на откос насыпи с укреплением
откоса на ширину 0,7 м одиночной мостовой, монолитным бетоном или бетон-
ными плитками.
Ввиду того что промежуточная платформа располагается на водоразделе
и ширина ее не превышает 4 м, устраивать водоотвод от этой платформы не тре-
буется. Отвод воды необходим только от боковой платформы.
Пример устройства водоотводов на станциях с двумя низкими пассажир-
скими платформами (одна боковая шириной 4 м, вторая промежуточная ши-
риной более 4 м, обе из сборного железобетона) приведен на рис. 118.
В этом примере бортовые железобетонные лотки типа III глубиной также
0,2—0,3 м укладываются по обеим сторонам промежуточной платформы. Верх
балластного слоя пути 2 планируется с уклоном в сторону бортового лотка № 1.
Дну лотков, как и в предыдущем случае, придается продольный пилообразный
профиль с уклонами 0,003. Из двух средних пониженных мест вода из борто-
вого лотка № 1 пропускается через основную платформу поперечными лотка-
ми типа III глубиной 0,65 м, а из лотков №2 — междушпальными лотками
типа III глубиной 0,3 м в полевую сторону с соответствующими укреплениями
откоса в месте выпуска воды из лотка.
В зависимости от местных условий вода из бортового лотка № 1 может
перепускаться поперечными лотками через промежуточную платформу и да-
лее междушпальными лотками, отводящими воду из бортового лотка № 2.
Порядок и способы отвода поверхностной воды от высоких пассажирских
платформ станций тупикового типа и конструкций водоотводных устройств за-
висят также от схемы путевого развития, расположения и типа платформ (за-
сыпные со сплошными железобетонными стенками или из сборного железо-
бетона) и рода балласта перронных путей (песчаный или щебеночный).
Сплошные бортовые железобетонные стенки применяются, как правило,
при устройстве пассажирских платформ переменной ширины (засыпные).
132
3
f) §
I
0,02
не менее Зм
0,02,
9
^1,75-±-1975~
100^0^.
юоло
6,00------»
0,02 I
y^T «< ▼ >6iy wvz»fxyrx» * j! т T'
I)
] + «(zTxxxt »orr or’
и
** 'W^ben
80,00
0=0,20
0=0,30
s
6=0,30
8,00 gj gr 40,00
h=0,20
40,00 B-_В
Ы$0
h=0,20
I
25,00
h=Q,3
[a
Рис. 118.
ройств i
ширине
Отметки т)^
дну котла
Уклоны по
они лотка
2?
. Водоотвод от пассажирских уст-
на станциях сквозного типа при
промежуточных платформ более
4 м (вариант II):
путевого развития и водоотводных уст-
Отметки по as
верху балласп gj
Eg
l^6o\ 60
--^5--
ТЯ-
к
Расстояния
I 65
| 60 I 60
60
65
а — схема
ройств; б—поперечный профиль земляного полот-
на и балластного слоя по оси поперечного лотка
в 60 м от оси пассажирского здания; в—продоль-
ный профиль по бортовому лотку № Г, 1 — желе-
зобетонные продольные лотки № 1 и 2 типа III
глубиной 0,2 — 0,3 м; 2 — железобетонный лоток
типа IIJ глубиной 0,65 л; 3—железобетонные по-
перечные лотки типа Ш глубиной 0,3 л; 4 — вы-
пуски из лотков № 1 и 2 в канаву № 1; 5 — при-
лив бетона; 6 — выпуски в поперечные лотки
При параллельном расположении перронных путей рекомендуется пере-
ходить к применению пассажирских платформ из сборных железобетонных рам
и настила. В этом случае отвод воды можно организовать при помощи откры-
тых канав, устраиваемых под платформами.
Если на станции не производится технического осмотра вагонов, отвод
поверхностной воды от высоких пассажирских платформ со сплошными бор-
товыми стенками можно устраивать в зависимости от рода балласта перронных
путей по чертежам одного из следующих четырех вариантов.
Вариант I — применяется при щебеночном балласте перронных путей.
Вариант II — применяется при песчаном балласте перронных путей
Вариант III — применяется при покрытии щебеночного балласта асфаль-
тобетоном.
Вариант IV — применяется при щебеночном балласте и дренаже мелкого
заложения.
Водоотводы от высоких пассажирских платформ на станциях со сквоз-
ными перронными путями без производства технического осмотра вагонов так-
же можно устраивать по одному из указанных выше вариантов с соответст-
вующей корректировкой расположения поперечных выпусков воды из продоль-
ных лотков.
При земляном полотне из дренирующих и среднедренирующих грунтов,
а в районах с малым увлажнением и при земляном полотне из слабодрени-
рующих грунтов водоотводы от пассажирских платформ, как правило, не
устраивают.
Общий для всех четырех вариантов генплан расположения перронных
путей тупикового типа, высоких пассажирских платформ и водоотводов от них
приведен на рис. 119.
По вариантам I, III и IV продольные водоотводы (лотки, разжелобки,
дренажи) располагаются по оси междупутий перронных путей. Выпуск воды из
продольных водоотводов в общую водоотводную сеть станции или города осу-
ществляется поперечным коллектором, устраиваемым на пикете 2 -г 20.
По варианту II вдоль бортов пассажирских платформ укладывают железо-
бетонные лотки типа III с двумя поперечными выпусками: один в конце плат-
форм — на поверхность земли за пределы путевого развития или в городскую
канализацию, второй — в водоприемный колодец на пикете 1 + 50 и далее в
поперечном направлении в общую водоотводную сеть.
Пример устройства водоотводов от высоких пассажирских платформ со
сплошными железобетонными стенками по варианту I приведен на
рис. 120, а.
При щебеночном балласте перронных путей в районах с суровым климатом
водоотвод осуществляется с применением междупутных железобетонных лот-
ков типа I, укладываемых по оси междупутий. Глубина в начале лотка (на во-
доразделе) принята 0,75 м с увеличением к выпуску до 1,5 м. Получающиеся
при этом уступы по дну лотков выравнивают тощим бетоном с уклоном 0,005
в сторону выпуска.
Выпуск воды из этих лотков в поперечном направлении в общую водоот-
водящую сеть станции или городскую канализацию производится через водо-
сборные колодцы, устраиваемые на пикете 2 + 20.
Конкретная величина уклонов дна продольных лотков, толщина тощего
бетона для выравнивания дна лотков и глубина их заложения приводятся на
продольном профиле.
Пример устройства водоотводов от высоких пассажирских платформ со
сплошными железобетонными стенками по варианту II приведен на
рис. 120.
При песчаном балласте перронных путей отвод воды от пассажирских
платформ осуществляется железобетонными лотками типа III глубиной 0,2;
0,3 и 0,45 м, укладываемыми вдоль бортов платформ с уклоном 0,002—0,003-
в сторону выпусков. Выпуск воды из бортовых продольных лотков в попереч-
ном направлении осуществляется в двух местах: один за концом платформы,
134
Рис. 119. Генплан путевого развития и водоотводных устройств на пассажирских станциях тупикового типа с высокими пассажирскими платфор-
мами со сплошными железобетонными стенками (засыпные).
7 —5 —пассажирские платформы; 6 —железобетонный лоток № 1 типа 1, 1 сто"к'наликете^+'го-0™/ —’ва2риа11т''1Пводоотеода при щебеночном балласте;
пикете 1 + 50 для водоотвода по варианту II; п^вол’ооиода пм покрытии щебе^чно7о балласта асфальтобетоном; /4-вариант IV водоот-
вода? дренажем мелкого^аложения?/5? водосток на’пикете 2% 20 для водоотводов по вариантам 1, III и IV; /5-дренаж <*т!п= Ю0, - 0,002; дрена
[до 5. 200, (’mjn=0,002; 18 — выпуск на поверхность или в водосточную канализацию по варианту II
9£I
Рис. 120. Водоотводные устройства от перронных путей и высоких пассажирских платформ со сплошными железобетонными стенками на пасса-
жирских станциях тупикового типа:
а —вариант I —при щебеночном балласте перронных путей (поперечный разрез на пикете 3+30); б—вариант II—при песчаном балласте перронных путей (поперечный
разрез иа пикете 1 + 50); в — вариант III—при механизированной очистке и обмывке перронных путей (асфальтовое покрытие по щебеночному балласту, поперечный
разрез на пикете 2 -р 70); г —вариант IV —для районов с относительно мягким климатом (дренаж мелкого заложения при щебеночном балласте перронных путей, (по-
перечный разрез на пикете 0 + 50); /—укороченные звенья; 2 —решетки, 3 — асбоцементные дренажные трубы d = 100 мм, 4— асфальтобетонное покрытие толщиной
4 см', 5 — асбоцементная дренажная труба d = 100 ММ', 6 — железобетонная труба; 7—асбоцементная дренажная труба d=*l 504-200 мм
второй — в водоприемный колодец, располагаемый на пикете 1 + 50 и далее
в общую водоотводящую сеть станции или городскую канализацию. Диаметр
поперечного водоотводного коллектора- определяется расчетом.
Вода с поверхности балластного слоя и земляного полотна, заключенного
между бортовыми лотками, отводится дренажем мелкого заложения, устраи-
ваемым по оси междупутья с уклоном 0,002—0,003 к водоприемным колодцам.
Конкретная величина уклонов дна бортовых лотков и дренажа, толщина то-
щего бетона для выправки дна бортовых лотков и глубина их заложения оп-
ределяются с учетом местных условий. Верх балласта в поперечном направле-
нии между концами шпал перронных путей планируется с уклоном 1 : 10 в
сторону дренажа.
Пример устройства водоотводов от высоких пассажирских платформ со
•сплошными железобетонными стенками по варианту III приведен на
рис. 120, в.
На станциях, где применяется механизированная очистка и обмывка пер-
ронных путей на щебеночном балласте, верх балласта предварительно хорошо
выравнивают и покрывают слоем асфальтобетона толщиной не менее 0,04 м.
По оси междупутий перронных путей в этом случае устраивают подземную
водосточную канализацию с серией водоприемных и смотровых колодцев,
а в асфальтобетонном покрытии, в той же вертикальной плоскости, делают
продольные водоотводные лотки (разжелобки).
Верх асфальтобетонного покрытия планируют с поперечным уклоном в
пределах шпальной решетки 0,02 в сторону продольных лотков (разжелобков).
Разжелобки устраивают с продольным уклоном 0,004 в сторону водоприемных
колодцев.
Вода с поверхности асфальтового покрытия стекает в разжелобки, а по
ним — в водоприемные колодцы подземной водосточной канализации, устраи-
ваемой на пикете 2 + 20, увязанной в свою очередь с общестанционной или
городской водосточной сетью.
Водоприемные (дождеприемные) колодцы устраивают в пониженных мес-
тах продольных разжелобков (лотков).
Вода, скапливающаяся в песчаном слое балластной подушки, отводится
трубчатым дренажем мелкого заложения (на чертеже показано пунктиром) с
выпуском в водоприемные колодцы водосточной канализации, располагаемой
по оси междупутий перронных путей. Диаметр труб водостоков на продоль-
ном профиле показан ориентировочно и должен определяться в каждом от-
дельном случае гидравлическим расчетом.
Пример устройства водоотводов от высоких пассажирских платформ со
•сплошными железобетонными стенками по варианту IV приведен на
рис. 120, г.
При щебеночном балласте перронных путей в районах с относительно мяг-
ким климатом вместо междупутных железобетонных лотков типа I по оси меж-
дупутья устраивают дренажи мелкого заложения. Выпуск воды из дренажа в
поперечном направлении в общую водоотводную сеть станции или в городскую
канализацию производится через водосборные колодцы на пикете 2 4- 20.
Во всех вариантах поперечное очертание верха балластного слоя между
концами шпал перронных путей планируется с уклоном 1 : 10 в сторону про-
дольного лотка, дренажа и колодцев.
Конкретные величины заглубления продольного дренажа и дренажных ко-
лодцев помещают на продольном профиле.
Диаметр труб дренажа 200 мм принят с учетом отвода воды с крыши вок-
зала и перрона при расчетной повторяемости дождя 1 раз в 5 лет. При отводе
воды только от пассажирских платформ или при расчетной повторяемости
дождя один раз в год диаметр дренажных труб принимается 150 мм.
Пример устройства водоотводов от высоких пассажирских платформ из
сборных железобетонных рам и настила на пассажирских станциях (попереч-
ный разрез путей, канавы и платформы) приведен на рис. 121. В этом случае
взамен продольных лотков, подземных водостоков и дренажей мелкого зало-
138
жения, применяемых при отводе воды от высоких платформ со сплошными
стенками, независимо от рода балласта устраивают открытые водоотводные
канавы под платформами между стойками.
Под платформами шириной 4—7 м при трех стойках канавы размещают
между стойками асимметрично по отношению к платформе. Под платформами
шириной 8—12 м при четырех стойках канавы устраивают между стойками
среднего пролета.
Рис. 121. Водоотводные устройства от перронных путей и высоких пассажирских плат-
форм из сборного железобетона
Минимальную глубину канавы на водоразделе можно принять 0,2 м, а
крутизну откосов — в зависимости от рода грунта.
Вода из канавы в поперечном направлении выпускается на поверхность
земли или в общую водоотводную сеть станции. Для этой цели можно приме-
нить междушпальные лотки типа III.
Рис. 122. Колодец дренажа мелкого заложения:
а — вертикальный разрез; б — горизонтальный разрез; 1—люк чугунный с крышкой; 2 —
железобетонное кольцо, 3 — скоба чугунная; 4 — труба дренажная; 5 — железобетонная
плита; 6— бетонная подготовка; 7 —подготовка из щебня, втрамбованного в грунт
На рис. 122 приведены детали устройства дренажного колодца и сопряже-
ние его с трубами дренажа мелкого заложения, устраиваемого по варианту IV
водоотводов от высоких пассажирских платформ со сплошными стенками на
пассажирских станциях тупикового типа.
Дренажный колодец устраивают из сборного железобетона (бетон марки
150) на фундаменте, состоящем из слоя щебня толщиной 0,05 м, втрамбован-
ного в грунт, слоя бетона толщиной 0,1 м и железобетонной плиты толщиной
0,1 м.
139
3. ВОДООТВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ГРУЗОВЫХ ДВОРАХ
И ОТДЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДКАХ
Грузовые дворы в отношении устройства на них водоотводов можно под-
разделить на: а) малые грузовые дворы промежуточных станций; б) механи-
зированные грузовые дворы, устраиваемые на больших станциях (участковых,
грузовых, сортировочных и др.); в) механизированные грузовые дворы со скла-
дами ангарного типа, устраиваемые преимущественно на грузовых станциях.
На примере перечисленных грузовых дворов рассмотрены вопросы пла-
нировки земляного полотна и устройства водоотводов.
Кроме того, отдельно рассматриваются вопросы отвода воды от контейнер-
ной площадки в зависимости от применяемой механизации погрузочно-раз-
грузочных работ: мостовым краном; краном на железнодорожном ходу; коз-
ловым краном.
ВОДООТВОДЫ НА МАЛЫХ ГРУЗОВЫХ ДВОРАХ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СТАНЦИЙ
Грузовые дворы промежуточных станций, как правило, состоят из основ-
ного грузового склада с высокой платформой (крытой или открытой в зависи-
мости от рода грузов, проходящих через грузовой двор), контейнерной и нава-
лочной площадок, а также и вагонных весов. Схема грузового двора с водоот-
водными устройствами и горловина промежуточной станции, к которой при-
мыкает грузовой двор, приведены на рис. 123.
Погрузочно-разгрузочные работы на грузовом дворе рассматриваемого
примера намечено осуществлять автопогрузчиком.
Вертикальная планировка грузового двора, включая контейнерные и на-
валочные площадки независимо от их ширины и других условий, должна вы-
полняться так, чтобы был обеспечен сток поверхностных вод к водоотводным
сооружениям станции. Поперечное очертание верха земляного полотна может
быть как односкатным (рис. 123, б), так и двускатным (рис. 123, в). Проекти-
руют его по поперечным профилям или путем построения горизонталей сече-
нием 0,1 м.
Недостатком односкатного уклона верха контейнерной площадки являет-
ся то, что при сравнительно большой площади водостока и малом уклоне при
сильных ливнях возможно подтопление низа контейнеров, поэтому при прочих
равных условиях следует отдать предпочтение двускатному поперечному
профилю, несмотря на то, что по этому варианту потребуется уложить желе-
зобетонный лоток № 3.
Во всех случаях контейнерные площадки нужно проектировать попереч-
ным уклоном 0,03. Меньший уклон вызывает опасность подтопления контей-
неров, а больший уклон создает ряд неудобств при обледенении поверхности
и часто увеличивает строительную стоимость.
Как видно из схемы, рассматриваемый грузовой двор огражден с внешней
(нагорной) стороны водоотводной канавой № 1 с водоразделом на пикете 1 и
выпуском воды в оба конца станции и далее на перегон. Между погрузочно-
выгрузочным путем 6 и грузовым двором предусмотрено устройство железо-
бетонного лотка № 3 из звеньев типа III с уклоном 0,002 и выпуском воды
в канаву № 1, а затем за пределы грузового двора и станции.
Устройство железобетонного лотка между грузовым двором и путем 6
требуется только в том случае, когда очертанию верха земляного полотна при-
дается двускатный уклон. При планировке земляного полотна односкатным
поперечным уклоном устройство лотка не требуется.
Из пазухи, образуемой путями 5 и 2, вода отводится небольшой канавкой
№ 2 с водоразделом на том же пикете 1. Вода из этой канавки выпускается по
направлению пассажирского здания в канаву № 4, а по направлению перего-
на — в канаву № 1 с пересечением пути 6 в двух местах междушпальными
железобетонными лотками типа III или при соответствующем обосновании —
стальными трубами диаметром 0,3 м.
140
Рис. 123 Схе-
ма водоотво-
дов и верти-
кальная плани-
ровка террито-
рии грузового
двора промежу-
точной станции
в пределах кры-
того грузового
склада и кон-
тейнерной пло-
щадки:
а—план путевого развития и водоотводных устройств; б—поперечный профиль по контейнерной площадке с односкатным очертанием верха земляного полотна и одеж-
ды; в—поперечный профиль по контейнерной площадке с двускатным очертанием верха земляного полотна одежды.
Канаву № 4 устраивают ввиду того, что станционная площадка располо-
жена на нулевых отметках. Начинается эта канава от автомобильного подъ-
езда к грузовому двору и продолжается в сторону пассажирского здания с вы-
пуском в водоотводную сеть станции.
Примером проектирования вертикальной планировки грузового двора и
площадок путем построения горизонталей через 0,1 м могут служить помещен-
ные на рис. 124 детали сопряжения верха контейнерной площадки с верхом:
одежды территории грузового двора у крытого грузового склада. В примере
Рис. 124. Детали вертикальной планировки сопряжения верха земляного полотна
и одежды контейнерной площадки с верхом земляного полотна и одеждой грузо-
вого двора у крытого склада:
а — при двускатном поперечном профиле; б—при односкатном поперечном профиле
дано два варианта деталей сопряжений: один при двускатном поперечном
очертании верха земляного полотна (рис. 124, а), второй — при односкатном:
(рис. 124, б).
Устройство сопряжений контейнерной (а иногда и навалочной, в зависи-
мости от их расположения) площадки с двором у крытого склада вызывается
тем, что при одинаковых поперечных уклонах верха одежды (0,03) и разной их
ширине на границе сопряжения получается поперечный уступ высотой от нуля
у пути 6 до 0,52 м по границе грузового двора.
На приведенном выше примере вертикальной планировки показано, как
следует ликвидировать этот уступ, чтобы создать плавный переход от контей-
нерной (навалочной) площадки к крытому складу.
ВОДООТВОДЫ НА МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ГРУЗОВЫХ ДВОРАХ С ПАРКОМ
ПРИЕМО-ОТПРАВОЧНЫХ И СОРТИРОВОЧНЫХ ПУТЕЙ
В качестве примера для рассмотрения вопросов отвода поверхностных вод
от механизированных грузовых дворов на рис. 125 приведена схема тупикового
грузового двора с парком из шести приемо-отправочных и сортировочных пу-
тей, двух вытяжек, весового пути и соответствующего путевого развития меха-
низированного грузового двора с суточным грузооборотом 600—700 вагонов.
142
Кювет №i
канава Н”К
nta<-so %
Канава №Н
Канаоа №9
Условные обозначения
канавы а кюветы
Рис 125 Водоотводные устройства на меха-
низированном грузовом дворе
план путевого развития водоотводной сети грузовых
складов и погрузочно разгрузочных площадок
I ..... водосточная канализация
М в лоток №5 (тип И}
Коллектор
канава п*!
Конава К°ю_
На указанном грузовом дворе предусматривается производство погрузоч-
но-разгрузочных операций с контейнерами, тяжеловесами, лесными материа-
лами, металлами и металлоизделиями, минерально-строительными материа-
лами, штучными и тарноупаковочными грузами, требующими закрытого хра-
нения, сыпучими, разрядными и прочими грузами.
Механизация погрузочно-разгрузочных работ на контейнерной площадке
осуществляется мостовыми кранами грузоподъемностью 5 Т с пролетом 23 м.
Краны располагаются в плане в два ряда; средние колонны подкрановых эста-
кад совмещены.
Для погрузки и выгрузки тарноупаковочных, опасных и прочих грузов
применяют автопогрузчики грузоподъемностью 0,75 Т, габариты которых поз-
воляют производить погрузку и выгрузку из крытых вагонов. Выгрузка ми-
неральных строительных материалов производится с повышенного пути; шта-
белировка и погрузка осуществляются грейферным краном на гусеничном или
пневматическом ходу.
Вдоль контейнерных площадок и площадки для минеральных строитель-
ных материалов устраивают проезды для автотранспорта с шириной проезжей
части 6,5 м и обочинами 1,5 м.
Расстояние между контейнерной площадкой и высокими платформами
принято с учетом двустороннего движения автотранспорта и торцовой уста-
новки автомашин к погрузочно-выгрузочному фронту.
Механизированный грузовой двор и парк путей при нем расположен па-
раллельно главным путям двухпутной железнодорожной линии на пологом ко-
согоре в полувыемке-полунасыпи.
Вертикальная планировка верха земляного полотна площадки путевого
развития и территории грузового двора запроектирована по поперечным про-
филям (рис. 125 и 126).
Для обеспечения надлежащего стока воды поверхности земляного полотна
верху балластного слоя и дорожной одежде приданы поперечные уклоны в
сторону продольных водоотводных канав, кюветов, лотков и коллектора, по-
ложение которых на плане станции показано на рис. 125, а сечение их на по-
перечных профилях — на рис. 126.
Площадка и верх балласта парковых путей спланированы двускатными
уклонами, направленными в сторону канав № 6 и 7. Контейнерная площадка
расположена также на двускатном профиле с водоразделом по оси средних сов-
мещенных колонн подкрановой эстакады с уклонами в сторону канавы № 6 же-
лезобетонного лотка № 5 (или коллектора); от высоких платформ и складов
сток осуществляется поперечными скатами в лоток № 5 (или коллектор), в
лоток № 4, укладываемый между выставочными путями 16 и 17, и в кювет № 1.
Площадка минеральных строительных материалов планируется двускат-
ными уклонами, направленными от повышенного пути 21 в сторону кювета № 2
и железобетонного лотка № 3 (см. рис. 126).
На этом же рисунке дан продольный профиль водосточного коллектора,
укладываемого между складами и контейнерной площадкой, с выпуском к
логу существующего моста на пикете 15 + 06 главных путей. Применение
водосточной подземной канализации при обязательной горизонтальности
в продольном направлении контейнерной площадки связано с необходи-
мостью особой планировки поверхности дорожной одежды (в виде разжелобков)
по оси расположения дождеприемников для обеспечения продольного стока к
ним. На продольном профиле эта планировка показана при принятом уклоне
0,004 с разностью отметок на водоразделе и у дождеприемников, совмещенных
со смотровыми колодцами: 60,24—60,11 = 0,13 м. В поперечном направлении
разжелобки планируются уклоном 0,1 и, следовательно, у дождеприемников
их ширина составит 2,6 м. Наличие разжелобков отрицательно сказывается на
плавности хода автомашин. Если земляное полотно сооружается из тяжелых
суглинков и глин, то по оси дождеприемников следует устраивать дренажи мел-
кого заложения с асбоцементными трубами d = 0,1 м; выпуск из дренажных
труб производится в дождеприемные колодцы.
144
Зак 1912
Проектные расстояния о? с? сз 6,50 2 5,25 0,0 0,6 8,80
б)
21
61,33
S tel
Б e
№
g* 0,05
М3 5Э,Б]7^
Т,0Э S.I 8
да м.
--------s
0,03 rJ
53,35
ot-0,02
wT
0,03
0,03
58,54 58,53 59,14 53,22 53,68 OQ 2» 1 i 33J5 22 ce‘cs Оё'ЯС GE.SS
I I I Т ®о 16,20 I I 18,70 1 8,00 | 8,27 И 2,30 1
8)
_д,ооо ~_о^ооч_. __
d=0,35n а-0,035м V=t50nlc н=а.22м /сек ек д’0,40 а-0,16 Шз d--0,4D q-d,16 Ы71 h=0,Z8 d=0.35 q--d,085 f s=1,50 П=0,22
Проектные от- метки дна 58,21 57,83 57,58 Й" EJ 3 5 § (О* 8%
Проектн уклоны ш — 10 _ io_
Отметки верха одежды С й й S. i?L с;Г сха е=э ю Сэ сГ сэ с-Г еэ с=> Сэ «=Г сэ £S tea tea со с?~> со <о Ю tea tea «а
Расстояния 20,0 32,5 32 5 |15, В117,5 32,5 32,5 \17,5\15,0 32,5 32,5 |20,0112,5| 32,5 |
СК№3 ГК15
CKIPt
МЧ СК №2
паз
ст
то ск/рз
Рис. 126. Водоот-
водные устройства
на механизирован-
ном грузовом дво-
ре:
а — поперечный про-
филь по повышенному
пути 21 (разрез 2 —
2), указанный на рис
1 25; б—поперечный
профиль по складу
минеральных строи-
тельных материалов
(разрез 3 — 5), ука-
занный иа рис 125;
в — продольный про-
филь коллектора во-
досточной канализа-
ции на участке меж-
ду смотровыми ко-
лодцами № 1 —5; г—
продольный профиль
коллектора водосточ-
ной канализации иа
участке между смот-
ровым колодцем № 3
и выпуском в искус-
ственное сооружение
на пикете 15 + 0,6
При неблагоприятных местных условиях (расположение грузового двора
в выемке, а также при отсутствии внешней сети водосточной канализации)
вместо канализационного коллектора можно применить железобетонный лоток
типа II (отверстием 0,5 м) с водоразделом в средней части лотка. Минимальная
глубина лотка в точке водораздела 0,3 м, продольный уклон — не менее 0,002.
Выпуски из лотка могут быть осуществлены: левой от водораздела ветви лотка
в железобетонный лоток № 5 с соответствующим его заглублением, а правой —
в кювет № 2 или № 3. В этом случае вода, стекающая по поверхности дорож-
ной одежды, принимается в лоток равномерно по всей длине его через щели в
стыках звеньев лотка; устройство разжелобков в дорожной одежде здесь не
требуется: вода, скапливающаяся в подстилающем слое дорожной одежды,
стекает в лоток через дренажные отверстия, устраиваемые в стенках лотка.
Уклон по дну лотка достигается за счет прилива бетона и применения
звеньев лотка последовательно изменяющихся глубин (0,5; 0,75; 1 м).
Отрицательной стороной лотков является возможность образования в них
в осенний период наледей и скопление снега в зимний период, что может зна-
чительно уменьшить живое сечение лотка и тем самым не обеспечить весеннего
стока талых вод. Поэтому до наступления весны лоток должен быть очищен
от снега и наледей.
Помимо нагорных канав по косогору, которые должны устраиваться сог-
ласно условиям, приведенным в главе III, для перехвата и отвода атмосферных
вод, выпадающих на территорию между нагорными канавами и площадкой зем-
ляного полотна грузового двора, запроектированы кюветы № 1 и 2 с водораз-
делом на углу склада минеральных строительных материалов. Кювет № 1
проходит по границе участка крытых грузовых складов в обход дома отдыха и
далее вдоль автодороги, идущей к грузовому двору, выводится на перегон в
пониженное место или в искусственное сооружение. Кювет № 2 проходит вдоль
границ складов минеральных строительных материалов, сыпучих и разрядных
грузов и выпускается в железобетонную трубу под вытяжкой.
Кювет № 3 предназначается для выпуска воды из пазухи, образуемой пу-
тями 20 и 21. Кювет этот затем переходит в лоток № 3 с выпуском воды в кана-
ву № 1.
Канава №5 является продолжением железобетонного лотка № 5 и служит
для отвода воды из этого лотка, а также для ограждения путей контейнерной
площадки и горловины грузового парка со стороны косогора.
Канава № 6 требуется для выпуска воды, стекающей с прилегающих к ней
скатов контейнерной площадки и путей станции. За пределами грузового дво-
ра канава № 6 вливается в канаву № 5.
Канавы № 7, 8 и 9 устроены для отвода воды из пазухи, образуемой глав-
ными путями основного направления и путями приемо-отправочного и сор-
тировочного парков.
Канава № 10 служит для ограждения вытяжного пути 10, а канава №11—
для ограждения главных путей. Обе эти канавы выпускаются в железобе-
тонные трубы, устраиваемые под вытяжным и главными путями.
Ввиду весьма незначительных площадей водосбора, а следовательно,
и расхода воды, канавы № 5, 6, 7, 8 и 9 устроены без расчета. Сечение их уста-
новлено конструктивно в зависимости от местных условий (ширина междупу-
тий, разности уровней смежных путей и т. д.).
Железобетонный лоток № 4, проходящий между путями 16 и 17, принят
типа I; он предназначен для отвода воды, стекающей с территории между путя-
ми 13—20, где возможно только хождение людей, но нет проезда автотранспор-
та. Лоток этот должен быть закрыт железобетонными плитами толщиной 0,05 м.
На территории грузового склада минеральных строительных материалов
и между контейнерной площадкой и крытыми складами штучных и тарноупа-
ковочных грузов намечены железобетонные лотки № 3 и 5 автодорожного ти-
па (типа II) с перекрытием железобетонными плитами, рассчитанными под ав-
томобильную нагрузку. Отвод воды из всех этих сооружений за пределами гру-
зового двора решается в зависимости от местных условий.
146
ВОДООТВОДЫ НА ОТКРЫТЫХ СКЛАДАХ КОНТЕЙНЕРОВ, ТЯЖЕЛОВЕСОВ
И ЛЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Открытые склады контейнеров, тяжеловесов и лесоматериалов, как пра-
вило, устраивают на грузовых дворах. Эти склады являются составной частью-
комплекса погрузочно-разгрузочных устройств этих дворов.
На рис. 127—129 приведены примеры вертикальной планировки и отвода
поверхностных вод с открытых складов контейнеров, тяжеловесов и лесома-
териалов (в дальнейшем, для краткости будем называть их «контейнерными
площадками»),
К рассмотрению взяты примеры вертикальной планировки и водоотвод-
ных устройств на контейнерных площадках с применением механизации по-
грузочно-разгрузочных работ мостовыми двухконсольными козловыми кра-
нами и стреловыми кранами на железнодорожном ходу.
На приведенных примерах контейнерные площадки являются составной
частью грузового двора, однако эти же решения могут быть приняты с соответ-
ствующими коррективами и при устройстве контейнерных площадок, распо-
лагаемых отдельно от грузовых дворов.
ВОДООТВОДЫ НА КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЛОЩАДКАХ,
МЕХАНИЗИРОВАННЫХ МОСТОВЫМИ КРАНАМИ
Пример вертикальной планировки и устройств для отвода воды на грузо-
вом дворе, состоящем из группы крытых складов, открытой контейнерной пло-
щадки, приемо-отправочных, сортировочных и погрузочно-разгрузочных путей
приведен на рис. 127.
Контейнерная площадка расположена параллельно крытым складам и
имеет общий автомобильный подъезд и площадку для автотранспорта.
Планируется площадка двускатным поперечным уклоном с водоразделом
по продольной оси подмостовой эстакады, а вся территория грузового двора,
расположенная между крытыми складами и путями 1—4, планируется пило-
образным профилем с уклонами к продольным водоотводам по поперечным
профилям.
Для отвода воды с территории, находящейся между открытой высокой
платформой и водоразделом на контейнерной площадке, устроен железобетон-
ный лоток № 5 автодорожного типа (тип II), рассчитанный на автомобильную
нагрузку. Лоток расположен в пониженной части пилообразного поперечного
профиля с водоразделом на пикете 12 и выпуском воды из левой от водораздела
ветви в канаву № 1, из правой — в канаву № 8.
Отвод с указанной территории может быть также решен путем устройства
взамен железобетонного лотка № 5 подземной водосточной канализации с со-
ответствующей системой дождеприемных колодцев.
На рис. 127, б, 128, б и 129, б показаны места возможной укладки подземной
водосточной канализации, которой можно заменить железобетонные лотки,
если на станции имеется водосточная канализационная сеть или по местным
условиям стоимость ее сооружения меньше, чем стоимость железобетонных
лотков.
Для отвода воды с территории, расположенной между колоннами подкра-
новой эстакады и путем 4, намечена открытая канава № 6 нормального сечения
с выпуском воды за пределы грузового двора в общестанционную водоотвод-
ную сеть.
При отсутствии крытых и открытых платформ, т. е. когда контейнерная
площадка расположена отдельно от грузового двора, взамен лотка № 5 следует
устроить открытую канаву.
Для ограждения грузового двора с внешней стороны по его границе за-
проектирована канава № 1, а для отвода воды с территории между автопроез-
дом и горловиной погрузочно-разгрузочных путей намечены канавы № 2 и 7.
Канава № 8 является продолжением железобетонного лотка № 5. Канава '
6* 147
Рис. 127. Водоотводные устройства и вертикальная планировка на грузовом складе с контейнерной площадкой, механизированной мостовым
краном:
а —план грузового двора с контейнерной площадкой, б—поперечный профиль по контейнерной площадке на пикете 13, 1 — вариант с водосточной канализацией;
2— колонны подкрановой эстакады
№ 9 служит для отвода воды с территории, расположенной перед контейнер-
ной площадкой. Железобетонный лоток № 3 устраивают для отвода воды от
погрузочно-разгрузочных и выставочных путей крытых складов.
ВОДООТВОДЫ НА КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЛОЩАДКАХ,
МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ДВУХКОНСОЛЬНЫМИ КОЗЛОВЫМИ КРАНАМИ
Пример вертикальной планировки и устройств для отвода поверхностных
вод от контейнерных площадок, механизированных двухконсольными коз-
ловыми кранами, приведен на рис. 128.
По существу эта контейнерная площадка является открытым складом
контейнеров, тяжеловесов и лесоматериалов, состоящим из двух параллельно
расположенных площадок, оборудованных двухконсольными кранами.
Контейнерная площадка расположена в горловине путевого развития гру-
зового двора параллельно железнодорожным путям и крытым грузовым скла-
дам и является составной частью грузового двора с общим автоподъездом и
площадками для автотранспорта, обслуживающего все грузовые склады (кры-
тые и открытые).
Каждая из этих двух площадок планируется двускатным поперечным
профилем с водоразделом по продольной оси подкрановых путей и уклонами
скатов в сторону продольных водоотводов. Вся же территория грузового двора
и контейнерной площадки получается пилообразного поперечного очертания.
Проектирование вертикальной планировки ведется на поперечных профилях.
Отвод воды с территории, расположенной между путем 1 и водоразделом
правой (по ходу от входной стрелки) контейнерной площадки, на участке от
горловины грузового двора до крытых складов осуществляется в железобетон-
ный лоток № 1 автодорожного типа (типа II) с выпуском воды из этого лотка
в водоприемный колодец № 1 подземной водосточной канализации с последую-
щим отводом в общестанционную водоотводную сеть.
В пределах крытых складов, на участке между колодцами № 2—5 и 6,
вода отводится в подземную водосточную канализацию.
Для отвода воды с территории, заключенной между водоразделами кон-
тейнерных площадок, в пониженной части пилообразного профиля устроен
железобетонный лоток № 2 типа I с выпуском воды в колодец №4 подземного
водосточного коллектора.
Вода с территории, находящейся между водоразделом левой контейнерной
площадки и путем 7, отводится в железобетонный лоток № 3 типа II, уклады-
ваемый посередине автопроезда между подкрановым путем и путем 7, и далее
в колодец № 3 подземного водосточного коллектора.
При расположении контейнерной площадки отдельно от грузового двора
на самостоятельном участке взамен лотков № 1 и 3 следует устраивать откры-
тые водоотводные канавы.
ВОДООТВОДЫ НА КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЛОЩАДКАХ, МЕХАНИЗИРОВАННЫХ
СТРЕЛОВЫМИ КРАНАМИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ХОДУ
Пример вертикальной планировки и устройств для отвода поверхностных
вод от контейнерной площадки, механизированной стреловыми кранами на
железнодорожном ходу, приведен на рис. 129.
Контейнерная площадка расположена в горловине путевого развития
грузового двора и является составной частью грузового двора с общим автодо-
рожным подъездом и площадкой для автотранспорта, обслуживающего весь
грузовой двор. Площадка планируется двускатным поперечным профилем
с уклоном от погрузочно-разгрузочного и подкранового путей 5 и 6 в сторону
продольных водоотводов.
Территории грузового двора придан пилообразный поперечный профиль
со стоком воды к продольному лотку и канаве, устроенным в пониженных мес-
149
Рис. 128. Водоотводные устройства и вертикальная планировка контейнерной площадки, механизированной двухконсольными козловыми кранами:
а—план части грузового двора с контейнерной площадкой; б—поперечный профиль по контейнерной площадке на пикете 5; /—подкрановые пути; 2 — ноги козловых
кранов; 3 —вариант водосточной канализации
Рис. 129, Водоотводные устройства и вертикальная планировка контейнерной площадки, механизированной стреловым краном на железнодорож-
ном ходу:
а —план части грузового двора с контейнерной пчощадкой; б—поперечный профиль по контейнерной площадке на пикете 3; 1 — железобетонные лотки типа III или
2 чугунные трубив = 0,5 -Ь 0,75 м, 2 —вариант водосточной канализации
тах поперечного профиля. Вертикальная планировка проектируется по попе-
речным профилям.
Отвод воды с правого ската контейнерной площадки осуществляется в ка-
наву № 3, имеющую водораздел на пикете 3 + 50. Вода из левой ветви этой
канавы (относительно водораздела) выпускается в колодец № 6 водосточного
канализационного коллектора, а правой ветви — в канаву № 2 и далее в же-
лезобетонный лоток, уложенный под путем 1 на пикете 5.
С левого ската контейнерной площадки и со ската от крытых грузовых
складов 1 и 2 вода отводится в железобетонный лоток № 4 автодорожного
типа (типа II). Лоток имеет водораздел на пикете 3 с выпуском воды из левой
ветви в колодец № 4 водосточного канализационного коллектора, из правой —
в канаву, служащую продолжением лотка, и затем в железобетонный лоток
под путем 7 на пикете 5.
Кроме того, на грузовом дворе запроектированы канавы № 1 и 6, огражда-
ющие грузовой двор с внешней стороны, проходящие по его границе с выпус-
ком воды из канавы № 1 в колодец № 1 водосточного канализационного кол-
лектора, а из канавы № 6 — в пониженные места за пределами грузового двора.
Канавы № 2, 5 и 7 запроектированы для отвода воды от отдельных пло-
щадок грузового двора.
При отсутствии грузовых складов 1 и 2 или при расположении контей-
нерной площадки на отдельном участке взамен железобетонного лотка № 4 сле-
дует делать открытую канаву № 4, показанную на чертеже пунктиром.
4. ВОДООТВОДЫ И ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА НА ОБЪЕКТАХ
ЛОКОМОТИВНОГО И ВАГОННОГО хозяйств
Вопросы вертикальной планировки земляного полотна и отвода поверх-
ностных вод от объектов локомотивного и вагонного хозяйств рассмотрены
применительно к промежуточной тяговой подстанции; промывочно-пропароч-
ной станции; складу топлива; смотровым канавам; поворотному кругу и водо-
разборной колонке.
ВОДООТВОД НА ПРОМЫВОЧНО-ПРОПАРОЧНОЙ СТАНЦИИ
Пример вертикальной планировки и устройств для отвода поверхностных
вод на промывочно-пропарочных станциях (генеральный план промывочно-
пропарочной станции с размещением объектов по обработке подвижного сос-
тава, водоотводной сетью, путевым развитием и автопроездами) при помощи
поперечников приведен на рис. 130.
Вода, стекающая с крыш зданий, с поверхности автодорог и спланирован-
ных площадок, отводится системой продольных канав, показанных на плане и
на поперечных профилях. Стоки от открытой эстакады, депо пропарки цистерн
и пр. отводятся производственной канализацией с предварительной очисткой
на песколовке и нефтеловушке.
Пример вертикальной планировки территории промывочно-пропарочной
станции, проектируемой путем построения горизонталей, помещен на рис.
131. Вертикальная планировка выполнена в горизонталях сечением через 10 см.
Большинство автодорог принято с односкатным профилем, что значительно
упрощает пересечения их между собой. Во избежание загрязнения автодорог
прилегающие к ним площадки засеивают травой. При отсутствии газона и при
расположении станции не на дренирующих или среднедренирующих грунтах
автодороги устраивают с двускатным профилем.
ВОДООТВОД НА СКЛАДАХ ТОПЛИВА
Пример вертикальной планировки и устройства водоотводов на складе
топлива приведен на рис. 132.
При проектировании отвода поверхностных вод следует иметь в виду «Ос-
новные положения по проектированию угольных складов железных дорог»,
152
Зак. 1912
а
Рис. 130. Водоотводные устройства и верти-
кальная планировка на промывочно-пропароч-
ной станции:
а —план размещения промывочно-пропарочных объек-
тов, водоотводных устройств, путевого развития н
автомобильных проездов; б—поперечный профиль про-
мывочно-пропарочной станции иа пикете 1, / — пес-
коловка, 2 — распределительная камера; <? —нефте-
уловитель, 4~резервуар-усреднитель, 5 — насосная
станция, 6 — резервуары; 7 —насосная для перекачки
стоков фекальной канализации
есколовка.
по
мйЕЕжя
'Неладной
калинке
Условные оБозначения*;
проектные горизонтали
/ Zs (сечение рельефа 10 см)
точки перелома проект-
ного рельефа
проектируемые канавы
отметка
пилотка нефтепровод
проектируемая линия
напорной производст-
венной. канализации.
,аюа№3
r. pm,57
1Z3M
VSSSSSS^^
проектируемая линия
производственной само-
течной канализации
Рис. 131. Вертикальная планировка территории промывочно-пропарочной станции с горизонталями через 0,1 м
ЗкаиаВоТРв
Рис. 132. Водоотводные устройства на складе топлива-
а—план склада с водоотводными устройствами и путевым развитием; б —поперечный профиль на пикете 11
a
согласно которым площадки под штабеля угля должны быть, как правило, го-
ризонтальными. Поэтому водоотвод на складах топлива сводится к отводу во-
ды от железнодорожных путей и площадок, расположенных за пределами под-
штабельных оснований.
Ввиду того, что склад топлива размещен на нулевых отметках, возникает
необходимость устройства водоотводной канавы с внешней стороны всего скла-
да, вдоль его границ (канавы № 1 и 5). Сток воды в этих канавах осущест-
вляется от водораздела на пикете 11 + 10 в обе стороны за пределы склада
в общую водосточную сеть станции.
Вертикальная планировка склада проектируется по поперечным профи-
лям. Поперечное очертание верха земляного полотна и балластного слоя скла-
да запроектировано пилообразным профилем. Земляное полотно и балластный
слой территории, занятой железнодорожными путями 1 и 2, планируются от
границ повышенного пути в сторону продольных железобетонных лотков № 2 и
3 (типа I).
Поверхцбсть балластного слоя и земляного полотна путей 4 и 5 плани-
руется с уклонами в сторону междупутного железобетонного лотка № 4. Вода
из железобетонных лотков № 2, 3 и 4 отводится во внешнюю водоотводную сеть;
в местах перепуска под железнодорожными путями укладывают стальные тру-
бы диаметром 0,3 м или железобетонные междушпальные лотки типа III вы-
сотой 0,85 м.
При решении вопросов отвода поверхностных вод учитывалось, что по-
крытия подштабельных оснований будут устроены из шлакобетона толщиной
0,15 м или изгари толщиной 0,1 м.
ВОДООТВОД ОТ СМОТРОВЫХ КАНАВ
Пример устройства водоотводов от смотровых канав (в двух вариантах)
приведен на рис. 133.
Отвод воды от смотровых канав производится через приямки, устраивае-
мые в дне канав, куда поступают все производственные стоки и атмосферные
воды, попадающие в канаву.
Конструкция канавы предусматривает устройство в ней продольных лот-
ков для сбора воды с уклоном I = 0,005 в сторону водосборного приямка.
Приямок перекрывают крышкой из рифленой стали толщиной 5 мм, а в местах
примыкания лотков устраивают решетки. Из приямка вода по самотечному
С/
Рис. 133. Водоотводные устройства от смотровых канав-—поперечные разрезы по при-
ямкам и водоотводным трубам:
д — при двух параллельно расположенных канавах, б — при отдельно расположенной канаве, 1—лотки
(устраиваются с продольным уклоном г = 0,005 в сторону приямка), 2 —чугунная груба d — 200 мм от
параллельно расположенной смотровой канавы, 3— бетонная стяжка и подготовка под блок (в местах
прохода канализационных труб не делаются), 4— крышка над приямком, 5 — решетка над приямком,
6 — чугунная труба d—200 лии в канализацию, водоотводную канаву или пониженное место, 7 — бетон-
ная стяжка на песчано щебеночной подгстогке
156
коллектору из чугунных труб d — 200 мм отводится в канализацию, водоот-
водную канаву или пониженное место. Направление водоотводных выпусков
решается в зависимости от местных условий.
Число приямков и их расположение (в середине канавы или в торцах
ее) принимают в зависимости от длины канавы и местных условий. В случае
невозможности сброса воды из приямка в канализацию самотеком следует пре-
дусмотреть перекачку воды, как это показано на примере отвода воды от ва-
гонных весов.
В первом варианте вода, поступающая в приямок более удаленной от
места общего выпуска канавы, отводится чугунными трубами диаметром 200 мм
через приямок соседней, ближайшей к выпуску канавы в общую водоотводную
сеть станции.
Во втором варианте вода, попадающая в приямок отдельно стоящей кана-
вы, выпускается также чугунными трубами диаметром 200 мм непосредственно
в общую водоотводную сеть указанным выше способом.
Чугунные трубы для отвода воды от смотровых канав следует применять
только в пределах путевого развития, а за пределами путевого развития мож-
но применять неметаллические трубы (керамические, асбоцементные, бетонные
проектные §7
отметки лотка. ST
Рис. 134. Водоотводные устройства от
поворотного круга:
з—разрез по оси фермы поворотного круга,
б — план водоотвода, в — продольный профиль
водоотвода; /—трубы чугунные диаметром
не менее 250 мм\ 2 —производственная ка
нализация
Проектные уклоны ?6jT~-----£
Отнетки ® u “
планировки
каестоянйл
К-1
Wf ш I Hg
157
ВОДООТВОД ОТ ПОВОРОТНОГО КРУГА
Пример устройства водоотводов от поворотного круга приведен на рис. 134.
Площадь, заключенная между подпорными стенками поворотного круга, пла-
нируется с уклоном от внутренних граней фундаментов подпорных стенок и
центральной опоры к водосборному приямку, как показано на рис. 134, а.
От водосборного приямка вода отводится в пределах путевого развития чугун-
ными трубами диаметром 250 мм, а за пределами путевого развития — неметал-
лическими трубами.
Обычно водосточный трубопровод от поворотного круга включается в об-
щую сеть производственной канализации, отводящей сток от депо, мастерских,
Рис. 135. Водоотводные устройст-
ва от водоразборных колонок для
заправки водой пассажирских ва-
гонов с живностью:
а — вертикальный разрез колодца (шах-
ты) в сечении I—I; б—горизонтальный
разрез колодца (план) в сечении II—II;
1 — трехходовой кран: 2 — подставка
под трехходовой кран; 3 — набивной
лоток; 4— водоотводная труба d~
= 150 мм в ближайший водосток или
пониженное место, 5 — водопровод-
ная труба (/=150 мм
смотровых и кочегарных канав и прочих уст-
ройств тягового хозяйства. Сток до выпуска
в городскую сеть предварительно очищается
от песка, нефти и масел на песколовках и
нефтеловушках.
При наличии благоприятных местных
условий, т. е. если в пределах данного объек-
та имеются грунты, способные поглощать воду
{средние и крупные пески, галька, щебень и
т. д.) и если рельеф местности не позволяет
отвести воду путем устройства простых и на-
дежных водоотводов, целесообразно применить
поглощающие колодцы. Эта рекомендация
одинаково относится также к устройству водо-
отводов от путевых гидроколонн, водоразбор-
ных колонок, вагонных весов и других объек-
тов, особенно с малым количеством отводимой
воды.
ВОДООТВОД ОТ ВОДОРАЗБОРНЫХ колонок
ДЛЯ СНАБЖЕНИЯ ВОДОЙ ПАССАЖИРСКИХ
ВАГОНОВ И ВАГОНОВ С ЖИВНОСТЬЮ
Детали устройства водоотводов от водо-
разборных колонок для заправки водой пас-
сажирских вагонов приведены на рис. 135. На
этом рисунке показана водоразборная колон-
ка, оборудованная ковером, куда выведены
соединительная головка и штанга управления
трехходовым краном. При открытии крана во-
да поступает в стояк и через соединительную
головку по гибкому шлангу подается для за-
правки бачков пассажирских вагонов или
в вагоны с живностью. В этом положении
крана спусковое отверстие его закрыто. При
закрытии крана открывается спусковое отвер-
стие и вода из стояка отводится в бетонный
лоток, расположенный под трехходовым кра-
ном на дне колодца.
Вода из лотка отводится в пределах путевого развития чугунными трубами
диаметром 150 мм в ближайшую канаву, канализационную сеть или на по-
верхность земли.
Поступление воды в стояк и удаление ее из стояка по окончании набора
воды в вагон регулируется трехходовым краном, установленным в шахте.
Наличие в трехходовом кране спускового отверстия большого диаметра
обеспечивает быстрый отвод воды из стояка. Это предотвращает разлив воды
и исключает замораживание колонки.
Материал труб водоотводного коллектора и начальная глубина заложения
158
труб принимаются в зависимости от местных условий. Место выпуска сбра-
сываемых вод согласовывается в каждом конкретном случае с местными
санитарными органами. Если местные условия позволяют, то вода от водо-
разборных колонок может отводиться в поглощающий колодец, конструкция
которого дана на рис. 67 в главе III.
ВЫПУСКНЫЕ ОГОЛОВКИ ДЛЯ ТРУБ ДИАМЕТРОМ 0,15—0,4 м
Выпускной оголовок (рис. 136) может выполняться из кирпича, бутовой
кладки или бетона, а фундамент — из бутовой кладки или бетона. В сухих
грунтах кладку следует возводить на растворе марки 10, а в мокрых — на
растворе марки 25.
.П-И
Рис. 136. Выпускной оголовок для труб диаметром 0,15 — 0,4 м:
а — поперечный разрез I— I оголовка по оси трубы; б — фасад и разрез II — II', в — план и горизон-
тальным разрез III— III, 1—цементный раствор; 2—крупнозернистый песок (подушка), толщина слоя
принимается в зависимости от климатических условий, 3— булыжная отмостка; 4—песчаная подготов-
ка толщиной 0,1 М‘, 5 — глиняный замок толщиной 0,15 м
5. ВОДООТВОД ОТ ЛЬДОПУНКТА
На пунктах снабжения льдом вагонов-ледников (изотермических) устраи-
вают совмещенный отвод атмосферных и производственных вод. Пример
вертикальной планировки и устройств для совмещенного отвода атмосферных и
производственных вод приведен на рис. 137.
Поперечное очертание верха земляного полотна льдопункта планируется
пилообразным профилем с водоразделом по оси пути 26 и по продольной оси
льдохранилища с уклонами поперечных скатов к продольным водоотводам.
Вода с части пути 26, эстакады льдоснабжения и автодороги, а также
с левого ската льдохранилища и склада укрывочных материалов отводится
в железобетонный лоток № 3 автодорожного типа (типа II).
Отвод воды с правого ската склада укрывочных материалов и льдохрани-
лища отводится в кювет № 4, устраиваемый вдоль автодороги. Кювет № 1
159
Рис 137. Устрой-
ства для совме-
щенного отвода ат-
мосферных и про-
изводственных вод
и вертикальная
планировка на
пункте льдоснаб-
жения:
а —план льдопункта с
водоотводной сетью и
путевым развитием;
б—поперечный про-
филь льдопункта по
складу укрывочвых
материалов на пикете
3 4- 30; в —попереч-
ный профиль по льдо-
хранилищу на пике-
те 4
предназначается для отвода воды с балластного слоя путей 24, 25 и 26, а ка-
нава № 5 — от автодороги. Выпуск воды из всех канав, кюветов и лотков пре-
дусматривается в общую водоотводную сеть станции. На пересечениях водоот-
водов с автодорогами устраивают железобетонные лотки автодорожного типа
(типа II).
6. ВОДООТВОД ОТ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СТРЕЛОК
Необходимость отвода воды от централизованных стрелок возникает
в связи с тем, что в период весенних оттепелей талая вода, свободно стекающая
днем во время солнечного пригрева, при отсутствии надлежаще устроенных
и обслуживаемых водоотводов может к вечеру замерзнуть и быть причиной
прекращения действия стрелочных переводов и прочих путевых устройств,
связанных с ними.
В теплое время года ливневая вода может также затопить изолирующие
стыки, переводные тяги стрелочных переводов и связанные с ними сигнальные
и замыкающие переводные устройства. Это особенно вредно и опасно при
электрической централизации, так как в этих случаях электрические устрой-
ства прекращают свое действие, что в свою очередь может послужить причи-
ной прекращения работы станции и вызвать крушения и аварии.
В настоящее время для перевода стрелок, оборудованных электрической
централизацией, применяются электроприводы типов СП-1 иСПВ-5. Если стре-
лочные переводы оборудуются электрической централизацией с электроприво-
дом СП-1, все части которого располагаются выше поверхности балластного
слоя, то устройство специальных водоотводов от этих стрелок, как правило, не
требуется. В этом случае ограничиваются обычными водоотводами, устраивае-
мыми на станциях.
Иначе дело обстоит при оборудовании централизуемых стрелочных перево-
дов электроприводами СПВ-5. Низ переводного механизма этого электропри-
вода по конструктивным особенностям и требованиям габарита располагается
ниже головки рельса на 0,348 м, входя на 0,15—0,2 м в балластный слой. Поэ-
тому под приводом в балласте делают приямок, дно которого заглублено на
0,25 ж от низа привода, т. е. на отметке 0,523. Таким образом глубина приямка,
считая от верха балласта, равняется 0,32 м, что требует устройства от этих
стрелочных переводов соответствующих водоотводов, исключающих воз-
можность попадания влаги в переводные механизмы.
Указанные обстоятельства вызывают необходимость одновременно с раз-
работкой проекта оборудования стрелок электрической централизацией ре-
шать все вопросы по отводу воды от этих стрелок и связанных с ними прочих
путевых устройств. Для этого прежде всего необходимо подробно обследовать
состояние существующего балластного слоя, земляного полотна и водоотво-
дов, а также произвести ряд съемочно-изыскательских и инженерно-геоло-
гических работ.
В результате съемочно-изыскательских работ нужно получить:
а) план и продольные профили существующих путей, водоотводов и ка-
нализации (наземных и подземных с указанием их сечений);
б) план всех подземных коммуникаций (кабелей, воздухопроводов, топ-
ливопроводов, смазкопроводов, водопроводов и др.) с указанием назначе-
ния и владельцев;
в) поперечники в горловинах станций или парков через 50 м и у оди-
ночных стрелок (от путей до возможного выпуска в канаву или кана-
лизацию);
г) нивелировочный ход до пониженных мест для проектируемых
выпусков канав и лотков, которые должны быть показаны на плане
станций;
д) возможность устройства проектируемых водоотводов по предваритель-
но разработанной схеме.
161
КанаВо N’f
шя'тттттш
И
IK595
133,0
t
в
Е
Е
132,0
Е
13
!Ч-
•
17.
18
2
3
2
Е
2
Е
2
Ж.-б. лот октипар j Ж.-6 лоток
|h=W *~Т типаШ Л=ЙМ
СЬ, 1 ОО
Ж -б. лоток
типаЛ h~0,45
лоток типаШ,
h-0,30
Нбб лоток
" Я/дажМ
Проектные 83 S к Ь й. s к отметки Она fesSSsa sSs§ гэ S' t
Нроектныеуклоны Wnff — g.flfl.9 о-ооч _ — w
Отметки земли s^. R 5^% ssgs. Ч =г ’г =4 23 или Верха балласт Й Ssj ей §? <Й §з =s SS" S'
Расстояния 3,23 | | 5,00 | | 8,00 5,00 7,00 0,50 12,50 3,23 |/Л|
A?
ы—
' 0S'66p^j
xounndu
%‘I6I
- SS 161 — 61 661 —
Инженерно-геологические
работы должны заключаться
в следующем:
а) обследование балласт-
ного слоя и определение при-
годности его для песчаной по-
душки;
б) выявление больных
мест земляного полотна;
в) гидрогеологическая ха-
рактеристика станционной
площадки в пределах путевого
развития, включая прилегаю-
щие водоотводы;
г) выявление грунтов
земляного полотна (их ха-
рактеристику);
д) определение возмож-
ности устройства поглощаю-
щих колодцев и характери-
стика поглощающих грунтов;
е) определение состояния
существующих водоотводных
устройств (наземных и под-
земных).
После подробного изуче-
ния полученных материалов
натурного обследования при-
ступают к непосредственным
решениям вопросов устройст-
ва водоотводов от централизо-
ванных стрелок. Решения эти
во многом зависят от вида
централизации, рода балласта
и климатического района. При
этом необходимо иметь в ви-
ду, что в районах с малым
увлажнением (Средняя Азия)
устройство водоотводов от
централизованных стрелок,
независимо от типов электро-
приводов, как правило, не
требуется.
Водоотводы следует уст-
раивать одновременно с уст-
ройством централизации и
только в том случае, когда
отсутствует возможность сво-
бодного выхода воды из бал-
ластной призмы стрелочного
перевода.
У стрелочных переводов,
расположенных с краю, где
имеется свободный выпуск во-
ды из щебеночной призмы на
обочину и далее в водоотвод-
ную сеть, специальные водоот-
водные сооружения не нужны.
163
При выборе междупутий для размещения в них продольных лотков
необходимо предварительно убедиться в том, что междупутье свободно от на-
земных и подземных устройств (столбов, кабелей связи, СЦБ, электропередач
и т. д.), при этом следует тщательно обследовать существующие водоотводные
устройства (канавы, кюветы, лотки, коллекторы и т. д.) и постараться исполь-
зовать их для сброса воды из проектируемых водоотводов.
Рис. 139. Детапи водоотвода от централизованных стрелок
а—продольный разрез I— I водоотвода по междушпальному лотку и приямку б — план части стрелоч-
ного перевода с приямком, в — поперечный разрез II—II междушпального лотка параллельно продоль-
ной оси пути основного направления, / — железобетонная плита перекрытия лотка, 2—железобетонный
лоток типа III h = 0,3 м
Пересекаемые лотками кабели СЦБ, связи и др. необходимо заключать
в прочные кожуха, предохраняющие их от возможных повреждений в процессе
строительства и эксплуатации. Прибегать к переносу кабелей из зоны строи-
тельства лотка нужно только в самых крайних случаях.
Централизация, при которой Должны устраиваться специальные водоотво-
ды от стрелок, может быть механическая или электрическая.
При механической централизации стрелочные переводы чаще всего уклады-
вают на щебеночном балласте, но можно укладывать и на песчаном, а при
электрической централизации постановка стрелочных переводов на щебень
обязательна.
164
В качестве примера для рассмотрения вопросов устройства водоотводов от
централизованных стрелочных переводов на рис. 138 приведена схема горлови-
ны участковой станции с водоотводами, осуществляемыми железобетонными
междушпальными лотками типа III глубиной 0,3 и 0,45 м.
Приямки, устраиваемые под электроприводами типа СПВ-5,укрепляют оди-
ночным мощением или железобетонными плитами, закладываемыми в пазы угло-
вых бетонных стоек. Для укрепления приямков применяют такие же плиты,
как и при устройстве железобетонных междупутных лотков типа I.
Конструкции укрепления приямков и отвод от них воды рассматривает-
ся в трех вариантах.
I вариант — укрепление приямка одиночным мощением и отводом
воды во внутреннюю сторону, т. е. под тот же стрелочный перевод;
II вариант — укрепление приямка железобетонными плитами и
отводом воды также во внутреннюю сторону;
III вариант — укрепление приямка железобетонными плитами и
отводом воды во внешнюю сторону, т. е. в сторону соседнего с приямком
пути.
Детали водоотводных устройств в пределах стрелочного перевода, обору-
дованного электроприводом СПВ-5, с приямком, укрепленным одиночным
мощением и отводом воды во внутреннюю сторону, по варианту I приведены
на рис. 139.
Детали водоотводных устройств в пределах стрелочного перевода, обору-
дованного электроприводом СПВ-5, с приямком, укрепленным железобетонны-
ми плитами, и отводом воды во внутреннюю сторону по варианту II приведены
на рис. 140, а и б, а по варианту III — на рис. 140, в.
Детали водоотводных устройств в пределах стрелочного перевода, обо-
рудованного электрической централизацией, при расположении электропри-
вода СПВ-5 с внешней стороны пути, лежащего с краю станции (парка), при-
ведены на рис. 141.
Схемы расположения водоотводных устройств во всех рассматриваемых
выше примерах отличаются главным образом направлением стока воды и кон-
струкциями укрепления приямков.
В приведенных случаях вода от приямка и шпального ящика, где про-
ходят тяги переводного механизма, отводится междушпальным лотком типа
III глубиной 0,3 м. Минимальная глубина заложения лотка обусловливает-
ся отметкой дна приямка и положением рабочей и контрольной тяг, от которых
верх лотка должен отстоять не менее чем на 0,01 м или на 0,08 м ниже
подошвы рельса (см. рис. 139). При глубине лотка 0,3 м и высоте рельса 0,15 м
минимальное заглубление лотка относительно головки рельса стрелочного пе-
ревода должно быть 0,53 м, а максимальное — не должно превышать 0,58 м
с тем, чтобы расстояние от верха лотка до постели шпалы было не менее
0,05 м.
Сопряжение лотков с приямками осуществляется железобетонными ого-
ловками. Конструкция оголовка для приямков, укрепляемых одиночной мо-
стовой, приведена на рис. 139, а для приямков с креплением железобе-
тонными плитами— на рис. 140. В плитах для пропуска воды устраиваются
отверстия. Конструкция тройника, применяемого для водоотводов от централи-
зованных стрелок, приведена на рис. 47 в главе III.
Трассы лотков проектируются в направлении, обеспечивающем наибо-
лее короткий и удобный отвод воды в продольный водоотвод или на откос
насыпи. При выборе направления для междушпальных лотков необходимо
учитывать поперечные скаты, на которых располагаются станционные пути,
во избежание чрезмерного заглубления лотков.
В приведенной на рис. 138 горловине станционные пути располагают-
ся на двускатном профиле с водоразделом, проходящим по оси меж-
дупутья I и II главных путей. Поэтому водоотводы от стрелок №1, 17, 25 и
27 запроектированы в сторону железобетонного лотка №1 и канавы № 1, а
от стрелок № 3, 5, 7, 11, 9, 13 и т. д. —в сторону кювета № 2. В целях
165
<£>
с£>
экономии поперечные лотки
могут объединяться во вспо-
могательный продольный меж-
дупутный лоток. Так, на рис.
142 поперечные лотки от стре-
лок № 37, 19, 39, 41, 45 и
47 объединены в междупутный
железобетонный лоток № 2,
выпуск из которого обеспе-
чивается поперечным лотком
№ 3.
При необходимости для
отвода воды от централизо-
ванных стрелок могут приме-
няться лотки типа III глу-
биной 0,65 и 0,85 лг, конструк-
ция которых показана на
рис. 45.
Наиболее рационален от-
вод воды от приямка через
междушпальный лоток, укла-
дываемый под тягами пере-
водного механизма, как по-
казано на рис. 139 и 140.
Менее желательным является
отвод воды от лотка, укла-
дываемого в шпальном ящике
с тягами переводного меха-
низма, через приямок и далее
во внешнюю сторону от пос-
леднего (см. рис. 142).
Пропуск воды через прия-
мок от других стрелок не раз-
решается, за исключением
случаев, когда смежные
стрелки находятся в одном
створе, при этом число объе-
диняемых стрелок не должно
быть больше двух.
Если электропривод рас-
положен с внешней стороны
путевого развития станции,
водоотвод от стрелок не уст-
раивают. В районах с суро-
вым климатом для обеспече-
ния более надежной работы
стрелок в период весеннего
дневного снеготаяния, чере-
дующегося с вечерними и
ночными заморозками, в
шпальном ящике, где прохо-
дят тяги переводного меха-
низма, укладывают железобе-
тонный лоток типа III глуби-
ной 0,2—0,3 м (см. рис. 141).
Для предохранения при-
ямков электроприводов СПВ-5
от атмосферных осадков и для
167
обеспечения безопасности работников
станции приямки покрывают дере-
вянными или железобетонными крыш-
ками
Общую длину поперечного лотка,
идущего от стрелочного перевода к про-
дольному лотку, нужно делать кратной
длине звеньев с учетом длины оголовка,
так как рубить железобетонные звенья
для подгонки длины нельзя.
Во избежание несчастных случаев
с людьми, обслуживающими стрелку,
лоток должен быть закрыт сверху же-
лезобетонными плитами.
Укладка звеньев лотка по высоте
должна производиться с таким расче-
том, чтобы над лотком свободно размес-
тились переводные тяги и от подошвы
рельса до верха плиты, закрывающей ло-
ток, было не менее 0,08 м
В местах выпуска воды из лотков
до канавы производится укрепление
полосы откосов шириной 1 м желобо
образного сечения Ввиду весьма незна-
чительного количества воды, поступаю-
щей от стрелок в поперечный лоток, гид-
равлический расчет этих лотков не де-
лается
Продольные лотки, предназначенные
для отвода воды от централизованных
стрелок, как правило, также устраивают
без расчета, а сечение и тип подбирают
в зависимости от требуемой глубины
лотка.
Необходимость проверки сечения и
расхода воды в лотке решается в каждом
отдельном случае в зависимости от мест-
ных условий.
На станциях, где введена очистка
зимой централизованных стрелок от
снега при помощи таяния, отводить та-
лую воду обычными лотками, как это
делается в теплое время года, нельзя.
В этих случаях прибегают к отводу воды
от снеготаялок в специально устраи-
ваемые колодцы и далее в общую ка-
нализационную сеть. В один спуск-
ной колодец могут быть сведены лот-
ки от нескольких ближайших снего-
таялок.
Вопросы работы стрелочных перево-
дов, оборудованных устройствами элек-
трообогрева, а также и отвода воды от
этих устройств, находятся еще в стадии
изучения и экспериментов, поэтому
в настоящем труде не рассматри-
ваются.
168
0,575
5 От стреми
П-П
19256
19251
0,01
192 06±_
2,65
mil
IQIII
0,05
19259 19259
192,21 0015
0,05.
150 -J
2- 0,07
Рис 142 Детали водоотвода от
стрелочных переводов № 19, 37,
39, 41, 45 и 47, приведенных на
рис 138:
а —продольный разрез / — /по между-
шпальному лотку и приямку стрелки
№47 с выпуском воды во внешнюю
сторону от приямка б—план детали-
ровки сопряжений продольного желе
зобетонного лотка № 2 с приямком
стрелки № 47 и лотком от стрелки
№ 45, в — поперечный разрез II—II,
/ — заполнение бетоном марки 150, 2 —
деревянная крышка иад приямком Л —
лоток 4—железобетонный лоток № 2
типа III глубиной 0 45 м, 5 —железо
бетонный лоток от стрелки № 45 типа
III глубиной 0,3 м
03
co
7. ВОДООТВОД ОТ ВАГОННЫХ ВЕСОВ
Пример устройства отвода поверхностных вод от двойных вагонных весов
подъемной силой 100 т приведен на рис. 143.
Вода из подземной камеры вагонных весов отводится чугунными трубами
диаметром 150 мм, укладываемыми от наиболее пониженной поверхности дни-
ща этой камеры (приямка), расположенной на глубине 2,25 м, считая от по-
дошвы рельса.
В случае когда по местным условиям отвод самотеком невозможен, пре-
дусматривается перекачка воды. Для этой цели на расстоянии не менее 3 м от
наружной стены подземной части весов устраивают из железобетонных колец
диаметром 1 м водоприемный колодец, куда отводится вода от подземной камеры
Рис. 143. Водоотводные устройства от двойных вагонных весов подъемной силой 100 т
(поперечный разрез):
/—приемный колодец из железобетонных колец d=l м; 2—всасывающая труба d=50 мм; 3— самотеч-
ная чугунная труба d ® 150 мм; 4— приемный клапан; 5—напорная труба d 25 мм (в канализацию
или в открытую водоотводную сеть); б— самовсасывающий насос
вагонных весов. На кронштейне, заделанном в стену подземной камеры весов,
устанавливают самовсасывающий центробежный насос СЦВ-1,5 производитель-
ностью 1,5 ма1ч.
От водоприемного колодца к насосу укладывают всасывающую трубу
диаметром 50 мм, а от насоса — напорную трубу диаметром 25 мм, отводящую
воду в канаву или в ближайший канализационный колодец.
Пульт управления насосом выведен в весовую будку. Наиболее целесооб-
разно насосную установку автоматизировать так, чтобы включение и выключе-
ние насоса регулировались уровнем воды в колодце.
При благоприятных гидрогеологических условиях для удаления воды из
подземной части вагонных весов следует вместо перекачки и водосборных
колодцев прибегать к устройству поглощающих колодцев.
8. ВОДООТВОД ОТ ВАГОННЫХ ЗАМЕДЛИТЕЛЕЙ
СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК
Пример устройства отвода поверхностных вод от вагонных замедлителей
сортировочных горок приведен на рис. 144.
Чертежи установки клещевидно-весового замедлителя и устройство во-
доотвода от него заимствованы из Альбома ТГ-70 типовых установочных черте-
жей вагонных замедлителей на механизированных горках, разработанного
Гипротранссигналсвязью в 1960 г.
Отвод воды от вагонного замедлителя осуществляется железобетонными
трубами, имеющими в пределах замедлителя дренажные отверстия, через
которые вода из щебеночного балласта поступает в трубы.
170
Рис 144 Водоотводные устройства от вагонных замедлителей*
а —план клещевидно весового замедлителя с водоотводными трубами; б — продольный
разрез / — I, /—железобетонная труба d = 300 мм
Трубы от нескольких замедлителей объединяются в общий водосточный
трубопровод, отводящий воду за пределы станции с выпуском на поверхность
земли или с включением в городскую водосточную сеть.
9. ВОДООТВОД ОТ ПОГРУЗОЧНО-ВЫГРУЗОЧНЫХ ПЛАТФОРМ
И ПЛОЩАДОК
Пример устройства отвода поверхностных вод от погрузочно-выгрузочных
высоких платформ, комбинированных с низкими площадками, приведен на
рис. 145.
Если погрузочно-выгрузочное место пристраивается к существующей
станционной площадке, имеющей уклон в сторону погрузочно-выгрузочных
путей, то отвод поверхностных вод осуществляется следующим образом:
полотну и верху балласта ближайшего к платформе или площадке погрузочно-
выгрузочного пути придается поперечный уклон в сторону от платформы к же-
лезобетонному лотку № 5, расположенному между погрузочно-выгрузочным
путем 4 и путем 3 станции на пониженных отметках поперечного профиля.
Если в продольном направлении погрузочно-выгрузочные пути лежат
на площадке, то уклон лотка № 5 делается двусторонним, направленным в обе
стороны от водораздельной линии, проходящей посередине платформы. За
концами погрузочно-выгрузочных площадок вода из лотков перепускается под
железнодорожными путями стальными трубами d = 0,3—0,4 м или железо-
бетонными лотками отверстием 0,75 х 1,25 м с выпусками в зависимости
от местных условий в кювет, канаву или на поверхность земли.
171
ю
Ось пути №3
Рис. 145. Водоотводные устройства от погрузочно-выгрузочных платформ и площадок:
а —план высокой платформы и низких площадок с водоотводной сетью, путевым развитием и автоподъездами; б —поперечный разрез 1 — 1 по высокой платформе; в —по-
перечный разрез 11 — 1! по низкой площадке
Если погрузочно-выгрузочные пути расположены на продольном уклоне
1—2,5°/00, то лотку придается уклон в ту же сторону. В этом случае перепуск
под путями будет только в одном месте. В местах перепуска канав и кюветов под
автодорогами укладывают железобетонные трубы или лотки.
Канавы № 1 и 2 автодорожного профиля (типа) устраивают для огражде-
ния погрузочно-выгрузочных устройств с полевой стороны. Канавы № 3 и 4
служат продолжением железобетонного лотка № 5 для выпуска воды из лотка
за пределы погрузочно-выгрузочных устройств и ограждения автодорожных
подъездов. При сооружении земляного полотна путей 3 и 4 из дренирующих и
среднедренирующих грунтов лоток № 5 устраивается отверстием 0,25 м
(тип III) только для отвода с поверхности балластного слоя талых вод.
Если погрузочно-выгрузочное место сооружают в стороне от станции, то
земляное полотно и верх балластного слоя путей 3 и 4 планируют поперечным
уклоном, направленным от платформы, причем железобетонный лоток № 5
в этом случае не устраивают.
10. УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНЫХ ВОДООТВОДОВ ПО МЕЖДУПУТЬЯМ
В МЕСТАХ РАСПОЛОЖЕНИЯ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ
ИЛИ ПРОЖЕКТОРНЫХ МАЧТ
Вопросы устройства продольных водоотводов в местах установки опор
контактной сети или прожекторных мачт возникают главным образом при
расположении водоотводных лотков и опор в одном междупутье.
В примерах, приведенных на рис. 146, рассматриваются четыре возможных
варианта пропуска междупутных лотков через или в обход фундаментов опор
контактной сети.
Вариант I — пропуск воды по междупутному железобетонному лотку
типа I через фундамент опор контактной сети, устанавливаемых в том же
междупутье, где укладывается и лоток, осуществляется железобетонными,
чугунными или стальными трубами диаметром 0,4—0,5 м. Трубы заделывают-
ся в тело фундамента при его бетонировании (рис. 146, а).
Вариант II — пропуск воды из междупутного железобетонного лотка
типа I, укладываемого по междупутью установки опор, осуществляется в об-
ход фундаментов этих опор (рис. 146, б).
Применение этого варианта обусловливается невозможностью по каким-
либо причинам пропуска труб через фундамент опоры.
Угол поворота звеньев лотка зависит от величины смещения оси лотка
Зл и оси опоры S2.
При глубине лотка от 0,75 до 1 м в обход фундамента могут укладывать-
ся железобетонные лотки типа II. В этом случае расстояние от оси лотка до
соседнего пути № 2—5Л может быть уменьшено соответственно до 2 и 2,1 м.
Минимально допускаемые при устройстве обхода опор по варианту II
(см. рис. 146, б) расстояния 5Л между осями пути № 2 и лотком типа I:
Расстояние 5Л
Глубина лотка в м осями пути
№ 2 и лотка типа
I в м
0,75 2,10
1,00 2,25
1,50 2,55
2,00 2,75
В стесненных условиях, когда расстояние между осью пути № 2 и осью
лотка менее допускаемого, водоотвод устраивается по варианту III
с укладкой в обход фундамента железобетонной, чугунной или стальной трубы
диаметром 0,4—0,5 м (рис. 146, в).
Стальные трубы у электрифицированных путей укладываются с усилен-
ной противокоррозийной изоляцией, состоящей из одного слоя грунтовки,
173
\L I
Рис. 146. Устройство про-
дольных ВОДООТВОДОВ по
междупутьям в местах рас-
положения опор контактной
сети или прожекторных
мачт:
а —вариант I с пропуском водо-
отвода через фундамент опоры;
б—вариант II с пропуском меж-
дупутного железобетонного лот-
ка типа I в обход опоры; в —
вариант III с укладкой в об-
ход фундамента опоры чугун-
ных илн железобетонных труб
</=0,44-0,5 м; г—вариант IV с
пропуском лотка типа Ш, ук-
ладываемого по междупутью в
обход фундамента опоры; / —
железобетонный лоток типа I,
й= 0,75 4-2 м; 2 —железобе-
тонная нли чугунная труба
d — 0,4 -- 0,5 м; <? —очертание
фундамента опоры контактной
сети; 4—песчано-щебеночная по-
душка; 5—железобетонный ло-
ток типа I, А=1,54-2 я; 6 — же-
лезобетонный лоток типа III,
/1=0,3 4-0,84 м; 7-укорочен-
иое звено
Off
двух слоев битумного покрытия, одного слоя гидроизола и двух слоев битум-
ного покрытия.
По варианту IV пропуск воды из лотка, укладываемого по между-
путью из звеньев типа III, в обход опор контактной сети, установленных в том
же междупутье, осуществляется звеньями того же типа III с применением
звеньев тройников и заполнением торцовой части тощим раствором (на чертеже
заштриховано) (рис. 146, г).
При затруднениях в изготовлении укороченных звеньев лотка могут быть
применены звенья нормальной длины 1 м, при этом потребуется сместить ос-
новной лоток с оси междупутья в сторону пути № 2, а лоток обхода в сторону
пути № 1 на общую величину 0,3 м (1—0,7 = 0,3 ж).
Расстояние от оси лотка типа III до оси ближайшего пути в этом случае
может быть уменьшено до 1,7 м.
11. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ВОДООТВОДОВ
ПРИ ПЕРЕУСТРОЙСТВЕ СТАНЦИЙ
При решении вопросов отвода воды в связи с переустройством станций мо-
гут встретиться самые различные положения, зависящие от местных условий.
Для рассмотрения этих вопросов следует принять основные, часто встречаю-
щиеся случаи уширения земляного полотна на станциях, а вместе с этим и пе-
реустройства водоотводов. Один из наиболее характерных случаев приведен
на рис. 147.
К существующим водоотводам, устроенным в этой горловине, относятся
кювет, переходящий в канаву № 8, расположенный с нагорной стороны
станции, и система водоотводов от централизованных стрелок, оборудованных
электроприводами СПВ-5 с приямками в балластном слое.
Вода от централизованных стрелок, расположенных внутри горловины
и не имеющих свободного выхода, отводится поперечными лотками типа III,
устраиваемыми между флюгарочными брусьями под стрелочными тягами,
в объединенные продольные и поперечные лотки с последующим выпуском
в общую водоотводную сеть станции.
В продольный лоток № 1 типа I выпускается вода от стрелок № 41, 43,
45 и 47, а из лотка № 1 вода поступает в поперечный лоток № 5 сечением
0,75 х 1,25 м, устраиваемый под железнодорожными путями, а затем выпу-
скается под откос. В лоток № 3 отводится вода от стрелок №7 , 31, 35 , 37 и 39
с последующим выпуском в лоток № 4 и далее под откос. В лоток № 2 осу-
ществляется отвод воды от стрелок № 17, 19 и 21 с выпуском в лоток № 7
и далее в канаву № 8. От стрелки № 23 вода отводится отдельным лотком типа
III в канаву № 8. От стрелок № 1, 9 и 13 отвод воды осуществляется попереч-
ными междушпальными лотками типа III в канаву № 8. Стрелки, лежащие
с краю(№ 3, 5, 11, 25, 27, 29 и 33), имеют свободный выход на обочину и за-
тем под откос, поэтому от них специального водоотвода не устраивалось.
В связи с тем что в четном парке станции добавляется четыре, а в нечет-
ном три пути, стрелочная горловина соответствующим образом переустраивает-
ся. Одновременно с этим возникает необходимость переустройства водоотводов
от централизованных стрелок, включая кювет и часть канавы № 8, ограждаю-
щих станцию с нагорной стороны.
Верх существующего земляного полотна станции до переустройства был
спланирован двускатным поперечным профилем с уклонами от пассажирской
платформы в сторону крайних путей. При переустройстве станции попереч-
ному профилю верха земляного полотна придано пилообразное очертание
с уклонами к продольным водоотводным лоткам, устраиваемым в пониженных
частях поперечного профиля между путями 12 и 14 (лоток № 9) и между путями
15 и 17 (лоток № 10).
Выпуск из поперечных лотков № 4 и 5 намечен во вновь устраиваемый ло-
ток № 9 с последующим сбросом под откос, а из лотков № 6 и 7 во вновь устраи-
ваемый лоток № 10 с дальнейшим отводом в канаву № 8.
176
Зак. 1912
123,50
I____Q_
500 700
Кювет
Условные обозначения:
существующие пути.
------ и устройства
------' проектируемые пути
существующие лотки,
типа 1,1 и 0,15*1,25м
---проектируемые лотки
типа!,1[ и 0,15*1,25м
—-— существующие канавы и кюветы
, проектируемые канавы и кюветы
— существующие лотки типа ]Ц
—_ » проектируемые лотки типа ИГ
----н<- упраздняемые канавы
Рис, 147. Переустройство путевого развития и водоотводов на участковой станции, оборудованной электрической централизацией:
а —схематический план горловины станции; б—поперечный профиль земляного полотна с водоотводными устройствами в сечении I — I
Между путями 8 и 12 дополнительно устраивают поперечный и продольный
лотки для отвода воды от стрелки № 53 с последующим выпуском в лоток № 4,
далее в лоток № 9 и под откос.
Кювет и часть канавы № 8 с нагорной стороны относят на новое место
за пределы вновь укладываемых путей 17—21, а водоотводные устройства, по-
падающие под уширяемую часть земляного полотна, должны быть засыпаны
местным грунтом с тщательным уплотнением.
Остальные существующие водоотводные устройства должны быть приведе-
ны в надлежащий порядок и сохранены.
Кроме приведенного выше примера, в главе II при решении вопросов уши-
рения земляного полотна рассмотрено более десяти случаев переустройства
водоотводов на промежуточных станциях, обгонных пунктах и разъездах, при-
веденных на рис. 11—15.
12. КОМПЛЕКСНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТВОДА АТМОСФЕРНЫХ,
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ГРУНТОВЫХ ВОД
Для создания условий нормальной эксплуатации земляного полотна же-
лезнодорожных станций требуется обеспечить от станционной площадки и от-
дельных объектов полный отвод атмосферных (включая и талые), производст-
венных и грунтовых вод, а иногда и понижение грунтовых вод.
При решении указанных вопросов может встретиться необходимость при-
менения каждого из этих мероприятий отдельно или в комплексе с остальными.
Так, например, на промежуточной станции чаще всего бывает достаточно
отвести только атмосферную воду и реже грунтовую, а на больших станциях
(участковых, сортировочных, технических пассажирских и др.) приходится
проектировать объединенные (комплексные) мероприятия по отводу атмосфер-
ных, производственных и реже грунтовых вод.
Отвод атмосферных вод осуществляется путем устройства открытых канав
и кюветов, открытых и закрытых лотков, а также труб, водосточных подземных
коллекторов в сочетании с соответствующей планировкой верха земляного
полотна и комбинирования водоотводных устройств между собой (кюветные
дренажные лотки, подкюветные дренажи и др.).
Отвод и понижение грунтовых вод, как правило, производятся путем ус-
тройства дренажей и дренажных лотков.
Необходимость понижения грунтовых вод в пределах станционной пло-
щадки встречается очень редко, так как при изысканиях и строительстве при-
нимаются соответствующие меры к тому, чтобы раздельные пункты располага-
лись в нормальных топографических и гидрогеологических условиях.
Производственные воды, как правило, отводятся системой водосточных
труб и канализационных коллекторов.
Термин «коллектор» следует применять в том случае, когда в него вы-
пускается несколько водосточных или канализационных труб.
В отличие от перехвата и отвода грунтовых вод, где требуется предвари-
тельное производство гидрогеологических и обследовательских работ, произ-
водственные воды, имея определенные точки своего начала, отводятся трубами
к месту выпуска в соответствии с топографией станционной площадки и приле-
гающей территории. В этом случае бывает достаточно знать характеристику
грунта только по трассе коллектора на глубину 1—1,5 м ниже его дна.
В обоснованных случаях отвод производственных вод может быть также
решен и при помощи открытых и закрытых лотков.
При проектировании одновременного отвода атмосферных и грунтовых вод
может возникнуть необходимость, по местным условиям, обеспечения этих
мероприятий в одном водоотводном сооружении. К таким сооружениям,
помимо кюветных дренажных лотков, кюветов с подкюветными дренажами,
можно отнести также и открытые водоотводные канавы, перерезающие водо-
носный слой незначительной мощности или перехватывающие верховодку.
178
Пример устройства водоотводной канавы, рассчитанной для одновременно-
го отвода атмосферных и грунтовых вод (верховодки), приведен на рис. 23.
Пример объединения канавы с кюветом приведен на рис. 25—26.
Объединять устройства по понижению грунтовых вод с отводом поверх-
ностных вод без надлежащего обоснования не рекомендуется, так как при ма-
лейших неисправностях в работе водоотводов возможно подтопление подзем-
ного водоносного слоя поверхностными водами и тем самым ухудшение режима
грунтовых вод.
Объединять одновременный отвод атмосферных и производственные
вод, как правило, можно только после соответствующей обработки производ-
ственных вод на очистных сооружениях или тогда, когда производственные
воды по своему составу не требуется очищать.
В этом случае одновременный отвод атмосферных и производственных
вод осуществляется путем устройства объединенной подземной водосточной
канализации, принимающей воду от отдельных водоотводных сооружений
(канав, труб, лотков и др.).
Для рассмотрения вопросов комплексного проектирования отвода атмос-
ферных, производственных и грунтовых вод ниже приводятся наиболее ха-
рактерные примеры устройства водоотводов на технической пассажирской
станции, пункте промывки вагонов, промывочно-пропарочной станции,
льдопункте и промежуточной тяговой подстанции.
Пример 1. Комплексное решение вопросов отвода атмосферных и произ-
водственных вод на технической пассажирской станции (рис. 82).
В комплексе водоотводных устройств технической пассажирской станции
необходимо предусмотреть отвод атмосферных вод со всей станционной площад-
ки (парков приема, отправления, сортировки и отдельных объектов), а также
вод, поступающих с прилегающих к станции территорий.
Одновременно требуется обеспечить надежный отвод производственных вод
от цеха обмывки вагонов, ремонтно-экипировочного и вагоноремонтного депо.
Производственные воды, прежде чем будут сброшены в общую водоот-
водную сеть, должны подвергнуться соответствующей очистке от песка, нефти
и прочих примесей.
В рассматриваемом примере перехват и отвод атмосферных вод, стекаю-
щих с прилегающей к станции территории, предусматривается продоль-
ными водоотводными канавами, устраиваемыми вдоль границ станционной
площадки.
Для обеспечения надежного стока атмосферных вод очертанию верха зем-
ляного полотна и балластному слою станции придан пилообразный попереч-
ный профиль с уклоном к водоотводным сооружениям (продольным и попереч-
ным лоткам, канавам и кюветам) с последующим сбросом воды из этих соору-
жений в общую водосточную канализацию и в пониженные места.
Производственные воды с междупутий парка приема, включая и асфальти-
рованные как не требующие специальной очистки, стекают в железобетонные
лотки типа III, расположенные вдоль асфальтированных дорожек, затем попе-
речными лотками того же типа выводятся на откос или в канализационную
сеть в зависимости от местных условий.
Отвод воды от водораздаточных колонок, установленных в междупутьях
парка приема, осуществляется чугунными трубами диаметром 150 мм в общую
канализационную сеть или, если местные условия позволяют, в общую водоот-
водную канаву, или под откос.
Производственные воды от цеха обмывки вагонов, ремонтно-экипиро-
вочного и вагоноремонтного депо, подлежащие очистке, стекают в подземную
канализационную сеть и далее на очистные сооружения, состоящие из песколов-
ки, нефтеулавливателя и иловых площадок.
В рассматриваемом проекте приняты: песколовка производительностью
25 л/сек с прямолинейным движением воды и нефтеулавливатель пропускной
способностью 30 л/сек. Для сбора нефти из нефтеулавливателя предусмотрен
железобетонный резервуар соответствующей емкости, при наполнении которого
7* 179
нефть перекачивается в автоцистерну и увозится для использования по назна-
чению.
Очищенные, сточные воды сбрасываются в объединенную канализацион-
ную сеть или пониженное место.
При неблагоприятных для стока топографических условиях применяется
перекачка сточных вод.
План сети производственной канализации с примерным расположением
песколовки, нефтеулавливателя, иловых площадок, станции перекачки
и других объектов обработки производственных сточных вод помещен на
рис. 82.
Пример 2. Комплексное проектирование устройств для отвода атмосфер-
ных и производственных вод на пункте промывки вагонов.
В комплексе водоотводных устройств пункта промывки необходимо преду-
смотреть отвод атмосферных вод со всей территории пункта, а также производ-
ственных вод от промывки вагонов, подлежащей соответствующей обработке
на очистных сооружениях.
При решении вопросов планировки верха земляного полотна и балластно-
го слоя пункта промывки поступают так, чтобы атмосферная вода, выпадаю-
щая в пределах путевого развития, не смешивалась с производственной и сте-
кала в сторону от промывочной платформы и паровозного пути, а с автодо-
роги — в сторону от промывочного пути в продольную водоотводную канаву
или под откос.
Отвод производственных вод, поступающих от промывки вагонов, осуще-
ствляется водосборным железобетонным лотком типа III, устраиваемым под
промывочной платформой.
Вода из водосборного лотка в поперечном направлении отводится желе-
зобетонными трубами диаметром 0,30 м на очистные сооружения.
Для обеспечения надлежащего стока производственных вод поперечному
очертанию верха земляного полотна и балластного слоя промывочного пути
придается уклон в сторону водосборного лотка под платформой.
Атмосферные воды, выпадающие в пределах промывочного пути и плат-
формы, смешиваясь с производственной водой, поступают в общий водосбор-
ный лоток под платформой с дальнейшим выпуском на очистные сооружения.
После соответствующей обработки на очистных сооружениях производ-
ственные воды выпускаются в общую водоотводную сеть станции или понижен-
ные места.
Пример 3. Комплексное проектирование устройств для отвода атмосфер-
ных и производственных вод на промывочно-пропарочной станции (см.
рис. 130 и 131).
При проектировании промывочно-пропарочной станции требуется ре-
шить вопросы отвода атмосферных вод, выпадающих на пути и площадки,
не загрязненные продуктами промывки, а также отвод производственных вод,
полученных в . результате промывочно-пропарочных операций, и атмосфер-
ных вод, загрязненных продуктами промывки.
Проектом предусмотрено незагрязненную воду, стекающую с крыш зда-
ний, автодорог и спланированных площадок, отводить в общую водоотводную
сеть или пониженные места системой продольных водоотводных канав.
Сток технических вод от открытой эстакады, депо пропарки цистерн и дру-
гих объектов, а также и атмосферных вод, выпавших в пределах распростра-
нения производственных вод, отводится производственной канализацией на
иловые площадки с предварительным отстоем на песколовке и нефтеулавлива-
теле. Очищенные воды сбрасываются в общую водосточную канализацию или
пониженное место в зависимости от местных условий.
Пример 4. Комплексное проектирование устройств для отвода атмосфер-
ных и производственных вод на льдопункте (см. рис. 137).
На льдопункте требуется запроектировать отвод атмосферных и произ-
водственных вод, последние получаются главным образом в результате тая-
ния льда.
180
Степень загрязненности производственных вод льдопункта позволяет вы-
пускать их открытыми водоотводными канавами, а в местах нахождения лю-
дей—закрытыми лотками, прямо в общую водоотводную сеть станции. Поэтому
вполне допустимо отводить атмосферную и производственную воду льдо-
пункта объединенными водоотводными устройствами.
В рассматриваемом примере отвод сточных вод объединен в открытых кана-
вах и закрытых лотках с выпуском в общестанционную водоотводную сеть.
Пример 5. Комплексное проектирование устройств для отвода атмосфер-
ных и производственных вод от промежуточной тяговой подстанции.
При решении вопросов отвода от промежуточной тяговой подстанции не-
обходимо предусмотреть отвод поверхностных атмосферных вод со всей терри-
тории подстанции, отвод атмосферных вод от балластного слоя железнодорож-
ных путей, укладываемых в замкнутых земляных корытах, а также отвод про-
изводственных вод от маслосборных ям.
Загрязненность производственных вод тяговой подстанции незначительна
и безвредна, поэтому отвод их может быть объединен с атмосферной водой.
На рассматриваемом примере отвод атмосферных и производственных вод
предусматривается при помощи объединенной подземной водосточной канали-
зации в сочетании с вертикальной планировкой всей территории подстанции.
Атмосферные и производственные воды сбрасываются в водосточный коллек-
тор. Вода от маслосборных ям и балластного слоя железнодорожных путей
отводится трубчатыми дренажами мелкого заложения также в водосточный
коллектор через соответствующие водоприемные колодцы и далее в бли-
жайший водосток, пониженное место или в общестанционную водоотвод-
ную сеть.
При комплексном проектировании водоотводных сооружений и решении
вопроса о конструкции водоотводных сетей необходимо учитывать возможность
использования их в ряде случаев зимой. С этой целью требуется применение
закрытой подземной сети водостоков. Применение на станциях подземной сети
позволит комплексно решать проблему снего- и водоборьбы и более широко
внедрять, особенно на крупных станциях, снеготаялки. В настоящее время
снеготаялки применяются еще крайне мало и неэффективно главным образом
из-за отсутствия подземных сетей водоотвода.
Учитывая, что промышленность освоила и значительно увеличила выпуск
железобетонных и асбоцементных труб, а в ближайшее время в связи с бурным
развитием химической промышленности будет резко увеличен выпуск полиэти-
леновых труб, создались условия для более широкого применения закрытой
сети водоотвода.
Применение закрытой сети на крупных станциях может дать в ряде слу-
чаев значительную экономию, учитывая при этом экономию от затрат по снего-
борьбе. На некоторых крупных станциях за зиму вывозится за пределы стан-
ции до 200 тыс. л3 снега.
При средней стоимости вывозки снега 90 коп. за 1 At3 и стоимости таяния на
месте 60—70 коп. на одной станции за зиму можно сэкономить 100—140 тыс.
руб., а если учесть, что освободится подвижной состав и не будет стеснена ма-
невровая работа станций, эта экономия составит еще большую сумму. На мно-
гих станциях в связи с переходом на тепловозную и электровозную тягу подзем-
ные сети локомотивных депо, гидроколонн могут быть уже сейчас использова-
ны для отвода таких вод.
Затраты на приспособление подземных сетей для приема воды от снеготая-
лок составляют незначительные суммы, выражающиеся в стоимости устрой-
ства простейших приемных колодцев и отстойников.
ГЛАВА
VII
РАСЧЕТ ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ДОЖДЕЙ, УСЛОВИЯ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ
И СТОКА В БАЛЛАСТНОМ СЛОЕ
Рис. 148. Диаграмма зависимости
интенсивности дождя от его про-
должительности
Законы образования осадков, их природа, условия выпадения имеют ре-
шающее значение при проектировании, строительстве и эксплуатации водоот-
вода. Для этого прежде всего необходимо иметь сведения об атмосферных осад-
ках в данном районе.
По характеру дожди подразделяются на:
а) моросящие, состоящие из очень мел-
ких многочисленных капель, падающих край-
не медленно;
б) обложные, состоящие из более круг-
ных капель, с распространением на большие
территории, с продолжительностью от несколь-
ких часов до нескольких дней;
в) ливневые — очень обильные, но крат-
ковременные, выпадают на небольших тер-
риториях.
Основными показателями дождя, как из-
вестно, являются: интенсивность, продолжи-
тельность и повторяемость. Интенсивность
дождя определяется отношением высоты слоя
выпавших осадков в миллиметрах к продолжи-
тельности дождя в минутах. Количественные
показатели дождя, которые можно вводить в
расчет, устанавливаются методами математи-
ческой статистики. Установлено, что чем выше интенсивность дождя, тем мень-
ше его продолжительность и тем реже повторяемость (рис. 148).
Практически более удобно выражать интенсивность дождя отношением
объема осадков в литрах, выпавших на площадь в 1 га, к продолжительности
дождя, равной Д сек.
Интенсивность дождя в л!сек определяется по формуле
<г = ^-.
где h — толщина слоя выпавших осадков, принятая равной 0,01 дм (1 мм);
а2 — площадь 1 га в дм2 (1 000-1 000 — I 000 000 дм2);
t — продолжительность дождя в сек.
182
Коэффициент перевода интенсивности дождя из мм/мин в л/сек с 1 га
определяется из выражения:
0,01-1 000-1 000 1ДД7,3, ,
•------эд-------- = 166,7 дм,3! сек = 166,7 л/сек.
Следовательно, формула интенсивности дождя, выраженной в л!сек,
примет вид
Q = 166,71‘фК л!сек,
где i — интенсивность дождя в мм!мин\
ф — коэффициент поверхностного стока;
Р — площадь стока (бассейна) в га.
Повторяемость ливней обычно определяется отношением общего числа
ливней одинаковой интенсивности к числу лет, на протяжении которых они
Рис. 149. Карта климатических районов СССР
выпадали. Прогноз повторяемости ливней имеет большое практическое значе-
ние, так как позволяет рассчитывать сооружения с учетом возможности их
переполнения лишь в редких случаях.
Для классификации дождей пользуются нормами, предложенными метео-
рологом Бергом. К ливневым дождям, по исследованиям научно-исследова-
тельского института транспортного строительства, относятся дожди со следую-
щей продолжительностью и интенсивностью:
Продолжительность
ливня в мин
5
15
30
45
60
120
Интенсивность лнвня
в мм[мин
0,5
0,33
0,27
0,23
0,20
0,15
Установлено, что интенсивность дождей может быть от тысячной доли
миллиметра до нескольких миллиметров в минуту.
183
Максимальная интенсивность дождя до сих пор выражалась 1 168 мм/сутки
на Филиппинских островах и 261 мм/сутки в Батуми.
Интенсивность ливней увеличивается с севера на юг и доходит в Крыму
до 3 мм/мин, в горах Кавказа до 6—8 мм/мин.
Научно-исследовательским институтом транспортного строительства раз-
работана инструкция для расчета стока с малых бассейнов. Территория нашей
страны разграничена на 15 климатических районов (рис. 149).
В эти районы не входят горные области, для которых климатические за-
висимости устанавливаются по специальной методике.
Таблица 22
Расчетная интенсивность дождей1
Продолжи- тельность дождя в мин Повторяемость Продолжи- тельность дождя в мин Повторяемость
25 лет 50 лет 25 лет 50 лет
20 Район 1 1,80 2,05 20 Район 9 1,00 1,60
60 0,80 0,85 60 0,53 0,70
20 Район 2 1,75 1,95 20 Район 10 1,40 1,60
60 0,77 0,87 60 0,62 0,78
20 Район 3 1,60 1,70 20 Район 11 0,80 0,90
60 0,67 0,71 60 0,50 0,56
20 Район 4 1,40 1,70 20 Район 12 0,20 0,25
60 0,68 0,78 60 0,15 0,18
20 Район 5 0,95 1,10 20 Район 13 0,10 0,15
60 0,60 0,70 60 0,08 0,10
20 Район 6 0,48 0,55 20 Район 14 1,30 1,40
60 0,35 0,40 60 0,60 0,63
20 Район 7 2,05 2,25 20 Район 15 2,25 2,50
60 0,87 1,00 60 1,12 1,25
20 60 Район 8 0,50 0,31 0,60 0,38
Инструкция по расчету стока с малых бассейнов. Трансжелдориздат, 1962,
Расчетная максимальная интенсивность в зависимости от повторяемости
приведена в табл. 22. Значение интенсивности принято по расчету стока с ма-
лых бассейнов как для невпитывающих почв (I категория).
2. ИНФИЛЬТРАЦИЯ, ФИЛЬТРАЦИЯ И СТОК В БАЛЛАСТНОМ СЛОЕ
Процесс водопоглощения при выпадении дождя на станционную площад-
ку можно разделить на две стадии:
1) инфильтрация, т. е. поглощение воды до полного насыщения балласт-
ного слоя;
2) фильтрация — движение воды после насыщения балластного слоя.
Схема этого явления показана на рис. 150.
Теоретические и экспериментальные исследования стока показали, что
водопроницаемость грунта резко влияет на характер стока. Сток и инфильтра-
ция связаны между собой.
Из общего количества осадков, выпавших в виде дождя на станционную
площадку, в поверхностные водоотводы поступит часть воды, стекающей по
поверхности балласта, другая часть будет израсходована на смачивание, за-
полнение неровностей, просачивание в балласт и испарение.
184
Поверхностного
стока нет
I Поверхностный.
\ сток
фильтрация
Рис 150. Схема инфильтрации и фильтрации в балластном слое.
а — стадия I; б —стадия II
Сток воды по поверхности балласта может иметь место только в том слу-
чае, когда интенсивность дождя больше впитывающей способности балласта.
Стекание воды по поверхности еще мало изучено, так как движение воды по
различным поверхностям зависит от многих факторов, иногда трудно поддаю-
щихся учету. Практически, при определении расходов атмосферных вод, не-
обходимо учитывать потери, т. е. ту часть воды, которая не поступит в водоот-
воды. Это учитывается введением коэффициента поверхностного стока, который
получается как отношение количества во-
ды, стекшей по поверхности, к количеству
осадков, выпавших на площадку.
Инфильтрация происходит, как изве-
стно, под влиянием силы поверхностного
притяжения воды частицами грунта, всасы-
вающей силы капиллярных менисков и си-
лы тяжести воды.
Впитывание происходит в условиях
преобладающего действия молекулярных
сил, действие же сил тяжести менее зна-
Рис. 151. График интенсивности ин-
фильтрации в балластном слое в за-
висимости от времени
чительно.
Интенсивность инфильтрации характеризуется расходом воды на едини-
цу площади. Для мелкозернистых грунтов интенсивность инфильтрации вы-
ражается следующими величинами:
За 10 минут ..............2,2 мм
» 24 » .............1,12 »
-------— коэффициент фильтрации, м/сутки
-------бодоудержиВающия способность, %
Рис. 152. График зависимости косффициента фильтрации от загрязнений балласта
7В-1, Зак. 1912 185
Интенсивность инфильтрации убывает по мере насыщения грунта водой до
момента полного насыщения, как это показано на рис. 151, после чего интен-
сивность инфильтрации становится постоянной, равной интенсивности водоот-
дачи, т. е. количеству воды, которая равна количеству профильтровавшейся
воды. С этого момента, когда все поры грунта заполнены водой, начинается
фильтрация.
На железнодорожных станциях в качестве балласта применяется глав-
ным образом среднезернистый песок; щебень укладывается только на главных
путях и стрелочных переводах.
Исследованиями установлено, что коэффициент фильтрации балласта за-
висит от степени его загрязнения пылеватыми и глинистыми частицами.
Из графика (рис. 152) видно, что загрязнение балласта и наличие в нем
мелких частиц (0,05—0,005) резко снижает коэффициент фильтрации от 20 до
2 м/су тки.
3. ОБОБЩЕННАЯ СХЕМА ВОДНОГО РЕЖИМА
НА СТАНЦИОННОЙ ПЛОЩАДКЕ
Изучение поверхностного стока, инфильтрации и фильтрации, а также мно-
гократные наблюдения над процессом дождевания как в естественных усло-
виях, так и на опытной установке позволяют представить эти явления в виде
обобщенной схемы (рис. 153).
Рис. 153. Обобщенная схема водного режима на станционной площадке
Если в прямоугольной системе координат по оси ординат отложить ин-
тенсивность дождя в мм/мин, а по оси абсцисс — время в мин, то явление
дождя представится на схеме следующими линиями:
О—1 — нарастание интенсивности дождя;
1—2 — установившаяся интенсивность дождя;
2—3 — спад интенсивности дождя. -
График хода, т. е. гидрограф фактических дождей имеет, как известно,
более сложный вид.
Процессы инфильтрации и фильтрации, происходящие во время дождя,
на этой схеме отражены следующими линиями:
по линии 0~5 происходит полное впитывание дождевой воды балласт-
ным слоем;
по линии 5—7 — снижение впитывающей способности балласта за счет
частичного заполнения пор водой;
по линии 7—15 —• движение воды в порах балласта после насыщения его
водой — фильтрация (ордината показывает интенсивность или скорость филь-
трации) ;
186
линия 15—8 — соответствует незначительному уменьшению скорости
фильтрации в связи с уменьшением интенсивности дождя.
Далее по линии 8—12 — уменьшение скорости фильтрации в связи с пре-
кращением дождя (в это время поверхностный сток еще происходит);
по линии 12—9 — дальнейшее уменьшение интенсивности фильтрации за
счет прекращения поверхностного стока и постепенного снижения свободной
поверхности (в точке 9 фильтрация прекращается).
На обобщенной схеме поверхностный сток характеризуется следующими
линиями:
5—10 — нарастание интенсивности поверхностного стока;
10—11 — установившаяся интенсивность поверхностного стока;
11—12 — спад интенсивности поверхностного стока.
На приведенной схеме (см. рис. 153) показан один полный цикл движения
воды по бассейну за период одного дождя. Указанное на абсциссе время охва-
тывает весь цикл от начала дождя (точка 0) до полной эвакуации выпавших
осадков с территории. Во всем цикле движения воды по бассейну необходимо
различать:
^разв — время развития движения водных масс;
/уст — время установившегося движения;
^зат — время затухания движения водных масс;
/д — продолжительность дождя;
ta — время движения воды по бассейну до полной эвакуации.
При построении указанной схемы принято, что дождевание за весь период
характеризуется тремя периодами.
Первый период связан с нарастанием интенсивности дождя с течением вре-
мени по линейному закону (участок 0—1).
Второй период tR характеризуется постоянной интенсивностью дождя
(участок 1—2). Длительность этого периода принята большей по сравнению
с длительностью первого периода.
Третий период связан со снижением интенсивности дождя, причем приня-
то, что падение интенсивности во времени подчиняется линейному закону (учас-
ток 2—5).
Рассмотрим теперь отдельные элементы схемы.
ПРОЦЕСС ВПИТЫВАНИЯ ВЛАГИ БАЛЛАСТНЫМ СЛОЕМ
(линия 0—5—7—1 5—8—9 на обобщенной схеме рис. 153 и 154)
Процесс впитывания начинается одновременно с процессом дождевания
поверхности, поэтому линия, отображающая процесс впитывания, должна на
диаграмме начинаться в начале координат. Участок линии 0—5 соответствует
протеканию процессов смачивания поверхности и впитывания воды. Коор-
динаты точки 5 определяются впитывающей способностью балласта и интен-
сивностью дождя в первом периоде. Так как в этот момент времени осадки
расходуются только на смачивание поверху и впитывание, то участок 0—5 мо-
жет быть принят прямолинейным.
Далее, по мере частичного заполнения пор балласта водой, впитывающая
способность его начнет падать, что на схеме характеризуется участком кривой
5—7. Характер кривой 5—7 неоднократно подтверждался опытами. После за-
полнения всех пор водой процесс впитывания перейдет в процесс безнапор-
ной фильтрации, что на схеме характеризуется участком 7—15—8—12—9.
В период спада интенсивности ливня происходит незначительное изменение ха-
рактера линии фильтрации (на участке 15—8). Это изменение происходит вслед-
ствие уменьшения скорости фильтрации, так как при уменьшении интенсив-
ности дождя уменьшится толщина стекающего слоя, а следовательно, и напор.
Начиная с точки 8 интенсивность фильтрации уменьшается. В этой точке
уменьшающаяся интенсивность ливня станет равной по величине интенсив-
7В-2. Зак. 1912 iS7
ности фильтрации. Уменьшение скорости (интенсивности) фильтрации будет
продолжаться до затухания ее (точка 9).
Полное освобождение балласта от поглощенной им воды зависит от атмо-
сферных условий и свойств балластов.
ПРОЦЕСС ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА
(линия 6—10—2—12 на обобщенной схеме рис. 153 и 154)
Начало поверхностного стока характеризуется точкой 6. Поверхностный
сток начинается в тот момент, когда интенсивность дождевания становится
равной интенсивности впитывания. Поэтому точки 5 и 6 на схеме должны сов-
падать. Действительно, если бы точки 5 и 6 были разделены каким-либо интер-
валом времени I, то это свидетельствовало бы о том, что на поверхности бал-
ласта в этот период образуется нестекающий слой воды (определяющийся
разностью интенсивностей дождевания и впитывания), что противоречит
действительности.
Начиная от точки б и до точки 10 поверхностный сток возрастает. Точ-
ка 10 характеризует начало установившегося режима. С этого момента интен-
сивность поверхностного стока становится постоянной. Такой процесс про-
должается до начала спада интенсивности поверхностного стока (точка 2)
из-за спада интенсивности ливня. С некоторого момента после окончания
ливня поверхностный сток прекращается (точка 12).
ПРОЦЕСС ФИЛЬТРАЦИИ
(линия 13—7—15—8—9 на обобщенной схеме рис. 153 и 154)
Как отмечалось ранее, в некоторый момент времени после начала дождя
в балластном слое на некоторой глубине образуется свободная поверхность
воды благодаря наличию подстилающего слоя. Этот момент времени характе-
ризует начало процесса фильтрации (кривая 13—7). Далее кривая, характери-
зующая процесс фильтрации, совпадает с описанной выше линией 0—5—7—15—
8—9. Таким образом, предлагаемая обобщенная схема дает возможность пред-
ставить весь процесс в общем виде и выявить взаимосвязь отдельных факторов
этого процесса.
Все линии, представленные на обобщенной схеме, могут быть разграниче-
ны на три характерные области:
I область — соответствует периоду развития движения водных масс по
бассейну;
II область — соответствует установившемуся режиму;
III область •— характеризует затухание процесса.
Построение линий, соответствующих I и III областям, основано на рабо-
тах ряда исследователей. Закономерности, выраженные этими линиями, одна-
ко, еще недостаточно выявлены.
Для рассмотрения стока в условиях станционных площадок принимаем
установившийся режим (II область обобщенной схемы), поэтому на этой об-
ласти схемы следует остановиться более подробно.
Здесь имеют место четыре линии. Две из них совпадают (отрезок 10—2)
и характеризуют интенсивность ливня и интенсивность поверхностного стока.
Две другие, ограниченные точками 7—15, отражают интенсивность фильтра-
ции и интенсивность впитывания. Общим для всех линий II области схемы
является то, что они прямые и параллельны оси времени.
Исследуемые линии образовали на схеме ряд площадей. Каждая из пло-
щадей схемы характеризует собой то или иное количество воды, участвующее
в различных циклах движения воды по бассейну. Соответствующие площадки
(в гектарах) обобщенной схемы (см. рис. 153) характеризуют следующие эле-
менты водного режима (см. рис. 154); площадь Q (0, 1, 2, 3) — определяет пол-
ное количество осадков, выпавших в бассейне за время дождя;
188
площадь со2 {13, 7, 15, 8, 3) — выражает количество профильтровавшейся
за время дождя воды; площадь со3 (0, 5, 7, 13) — соответствует количеству
осадков, затраченных на насыщение балластного слоя до полной влагоемко-
сти; площадь со4 (5, 8, 12, 9) — выражает количество воды, профильтровавшей-
ся после окончания дождя; площадь ац (5, 10, 11, 8, 15, 7)— выражает ко-
личество воды, стекшей по поверхности балластного слоя за время дождя;
площадь со8 (5, 1, 10) — показывает, какое количество воды накопилось на
поверхности с момента зарождения стока до его конца.
Количество воды, стекшей с бассейна после окончания дождя, изображено
площадью <о6 {8, 11,12).
Количество воды, участвую-
щее в процессе в каждый мо-
мент времени t, определяется
соответствующим участком пло-
щади. Отмеченные на схеме пло-
щади отражают баланс движения
водных масс. Действительно,
можно установить, что
О = С01 Ct>2 4~ COg-j-COg.
Количество воды, участвую-
щей во внутрибалластном стоке,
выражается следующими пло-
щадями: поступившая в балласт
вода выразится площадью 0—
5—7—15—8—3; отфильтровав-
шаяся из балласта — площадью
13—7—15—8—9. Площадь со3,
очевидно, должна быть равна coi
при том условии, если до следую-
щего дождя будет достаточно
времени. Расходуемая на по-
верхностный сток часть осадков,
которая выпала на поверхность,
выразится площадью 5—1—2—
8—7, а та часть, которая стекла
с поверхности — площадью 5—
10—11—12—8—7. Следовательно, со8 должна равняться сов.
Обобщенная схема позволяет наглядно представить себе весь процесс дви-
жения воды по бассейну с момента выпадения осадков на площадку до момента
полного отвода атмосферных вод. Следует отметить, что для некоторых дождей
отдельные элементы цикла могут отсутствовать (например, при коротких дож-
дях может не наступить установившийся режим, при дождях с интенсивностью,
меньшей скорости фильтрации, не будет поверхностного стока и т. д.).
Коэффициент поверхностного стока в соответствии с приведенной схемой
можно выразить отношением количества стекшей воды по поверхности к коли-
честву воды, выпавшей на площадку (бассейн), или, что то же самое, отноше-
нием соответствующих площадей схемы, т. е.
со
или, выражая площадь через их значения в общем виде, получим
^12 ^12
со1 = $F{t)-$f{t).
I 5 ^6
Изучение поверхностного стока и явлений, сопровождающих его, в значи-
тельной степени затруднено стихийностью характера выпадения осадков, что
7В-2* 189
приводит к попыткам схематизации процессов, сопровождающих атмосфер-
ные осадки (хотя бы за счет обобщения).
Проведенная нами попытка обобщения в виде обобщенной схемы позволяет
наглядно представить взаимосвязь между отдельными процессами, сопровож-
дающими явления дождя; судить о стоковых и фильтрационных характеристи-
ках площадки; установить физический смысл коэффициента поверхностного
стока и характер его роста в зависимости от интенсивности дождя.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНЫХ РАСХОДОВ
АТМОСФЕРНЫХ ВОД
Размеры водоотводной сети как поверхностной, так и подземной опреде-
ляются из условий отвода максимально-возможного поступления атмосфер-
ной воды в сеть. Максимальные расходы атмосферных вод для участков есте-
ственных водосборов, примыкающих к станционной площадке, необходимо
определять по временным нормам стока с малых водосборов (ВНС-55). Для
территории искусственных водосборов (площадок грузовых складов у контей-
неров, тяжеловесов и т. п.) должны применяться технические нормы проекти-
рования канализации населенных мест (СНиП П-Г. 6—62).
Из указанных положений ни одно не может быть в полной мере использо-
вано для определения максимальных расходов непосредственно для станци-
онных площадок, для забалластированных участков путевого развития и при-
мыкающих к ним площадей, имеющих другие виды покрытий.
Нормы и технические указания по проектированию канализации населен-
ных мест не дают значений коэффициента поверхностного стока и коэффициента
покрова, отражающих условия стока на станционных площадках и, кроме
того, расчетная повторяемость дождей принята в этих нормах меньше, чем
требуется нормами и техническими условиями проектирования железных дорог
нормальной колеи. Эти нормы расчетную повторяемость принимают от 0,33
года до 10 лет, тогда как по строительным нормам и правилам для железных
дорог расчетная повторяемость для водоотводных канав принимается 50 лет
для линий I категории и 25 лет для линий II категории.
Для определения максимальных расходов при гидравлическом расчете
водоотводных сетей на станциях можно использовать формулу
Q = ^б.ТфгТ7 л/сек,.
Эта формула позволяет учесть особенности стока на железнодорожных
путях, так как в нее входит коэффициент поверхностного стока ф, учитываю-
щий основные факторы, влияющие на поверхностный сток в условиях стан-
ционных площадок.
Расчетную интенсивность дождя с достаточной точностью можно опреде-
лить по Временным нормам стока с малых бассейнов (ВНС-55).
Интенсивность дождя согласно этим нормам следует определять по карте
климатических районов СССР; по району расположения станции подбирается
соответствующая максимальная расчетная интенсивность дождя продолжитель-
ностью, равной времени добегания воды от наиболее удаленной точки бассейна
до расчетного сечения водоотвода, которое для большинства случаев состав-
ляет 20 мин. Это время складывается из времени поверхностной концентрации
(5—10 мин) и времени добегания по водоотводу до расчетного сечения. Рас-
четную повторяемость дождей необходимо принимать в зависимости от назна-
чения водоотвода согласно строительным нормам и правилам от 25 до 50 лет.
При этом следует учитывать также, что расчетная продолжительность дож-
дя в условиях железнодорожных станций всегда будет больше времени добега-
ния от наиболее удаленной точки бассейна до расчетного сечения водоотвода,
т. е. в расчет необходимо принимать установившийся режим. Это обусловли-
вается тем, что на одном скате укладывается не более восьми путей, т. е. рас-
стояние от наиболее удаленной точки бассейна до водоотвода для большинства
случаев не превышает 50 м.
190
Для определения коэффициента поверхностного стока за исходные данные
необходимо принимать: план станции, расчетную интенсивность дождя и ко-
эффициент фильтрации балластного слоя в мм!мин.
Установлено, что коэффициент поверхностного стока зависит от интенсив-
ности дождя, фильтрационных качеств балласта, наличия шпал, застроенности
территории станции и наличия подвижного состава на путях.
Рис. 155. График для определения коэффициента поверхностного стока
Для определения коэффициента поверхностного стока в зависимости от
расчетной интенсивности дождя и фильтрационных свойств балласта реко-
мендуется формула
, In i — In i0
ф —----.------_—
In 1'max In Zq
где i — расчетная интенсивность дождя в мм/мин-,
бпах = 5,8 ММ/миН',
i0 — коэффициент фильтрации балластного слоя в мм/мин.
Для ускорения расчетов по определению величины коэффициента поверх-
ностного стока можно воспользоваться графиком (рис. 155). В этом случае не-
обходимо знать коэффициент фильтрации балластного слоя и расчетную интен-
сивность дождя. Как определить расчетную интенсивность дождя, указано выше:
коэффициент фильтрации может быть определен лабораторным путем или по
графику (см. рис. 152). Зная коэффициент фильтрации и расчетную интен-
сивность дождя, определяют коэффициент поверхностного стока следующим
образом.
Коэффициент фильтрации откладывают по оси абсцисс и полученную точку
соединяют прямой линией с точкой, координатами которой являются ф = 1
и z'max = 5,8 мм/мин (согласно приведенной формуле). Затем по расчетной ин-
тенсивности дождя определяют требуемое значение ф, как показано на графике.
191
На сортировочных станциях, парках приема и отправления поездов балласт-
ный слой загрязняется главным образом пылеватыми частицами и частицами
от перевозимых грузов; на территории угольных складов и механизированных
угольных баз засорение балластного слоя происходит за счет частиц угля и
угольной пыли: на участках путевого развития у паровозных депо, поворотных
кругов, нефтехранилищ и т. п. наблюдается замазучивание балласта (сюда
можно отнести также и нефтеналивные станции, участки грузовых дворов
и складов, контейнерные площадки, территория которых может быть асфаль-
тированной или замощенной).
Для участков, где практически коэф-
фициент фильтрации мал (замазученные
участки и некоторые другие), коэффициент
поверхностного стока может быть опреде-
лен по формуле проф. Белова
ф = Zq°'2 t°'i,
где Z — коэффициент покрова, значение
которого можно принять1: для замазучен-
ных территорий при балластном слое из
мелкозернистого песка 0,20; для балласт-
ного слоя из среднезернистого песка, загряз-
ненного частицами угля 0,12; для брусча-
тых мостовых 0,15; для газонов 0,04.
Значение q0-2 может быть определено
по соответствующим справочникам, а так-
же по формуле.
коэффициента поверхностного стока может
Влияние шпал на величину
быть учтено определением среднего коэффициента поверхностного стока со
всего бассейна по формуле
. _ фбал fsал “Б Фшп f шп
Тбал ~ ~
F бас
где фбал — коэффициент поверхностного стока для балласта,
/бал — площадь, занятая балластным слоем;
Фшп — коэффициент стока для шпал, принимаемый 0,95—1,0;
/шп — площадь, занятая шпалами;
Фбас — площадь бассейна (рис. 156).
Аналогичным образом может быть учтено влияние на величину коэффи-
циента поверхностного стока застроенности территории станционной площад-
ки и наличие подвижного состава на путях.
По полученному таким образом значению коэффициента поверхностного
стока и расчетной интенсивности дождя максимальный расход с 1 га может быть
определен по приведенной выше формуле или по номограмме (рис. 157).
Максимальный ливневый расход для некоторых районов при малых зна-
чениях коэффициента поверхностного стока может оказаться меньше расхода
от весенних или осенних дождей при наличии промерзшего балластного слоя.
Поэтому необходимо произвести сравнение полученных расходов с расходами,
определенными для весенних или осенних дождей по промерзшему балласт-
ному слою.
Для определения расходов от весенних (осенних) дождей по промерзшему
балластному слою необходимо при наличии записей самопишущих дождемеров
принять максимальную интенсивность (весенних) осенних дождей, соответст-
вующую заданной повторяемости, а при отсутствии записей самопишущих
дождемеров необходимо к интенсивности летних ливней применить, как это
1 Значения коэффициента покрова Z для замазученного балласта и засоренного уготь-
ной пылью определены автором по экспериментальным данным, для мостовых и газонов —
по существующим нормам.
192
рекомендуется Временными нормами стока с малых бассейнов, коэффициент
₽ = 0,5.
В методе расчета не учитывалось влияние внутрибалластного стока на мак-
симальный расход, так как при песчаном балласте, который главным образом
используется на железнодорожных станциях, за время расчетной продолжи-
тельности дождя 20 мин в водоотводы через балласт поступит незначительное
количество воды, которым можно пренебречь. При щебеночном и ракушечном
Рис. 157. Номограмма для определения интенсивности стока
по формуле Q = 166,7 ityF л/сек с 1 га
количество воды, профильтровавшееся через балласт, которое легко может быть
определено по формуле Дарси. Впитывание в земляное полотно также можно
не учитывать, так как за расчетное время дождя (20—30 мин) впитывается
незначительное количество воды, которое принимается в запас.
5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТНЫХ
И ПОДЗЕМНЫХ ВОДООТВОДНЫХ СЕТЕЙ
Существует несколько приемов гидравлического расчета канав и водо-
стоков, приведенных в литературе. Гипротранстэи разработал методическое
руководство по гидравлическому расчету малых искусственных сооружений
и русл, поэтому в настоящей главе можно ограничиться лишь изложением об-
щих принципов расчета.
Весьма важно при гидравлическом расчете найти рациональный продоль-
ный профиль и наивыгоднейшее сечение водоотвода, а также правильно оп-
ределить скорость движения воды, которая не размывала бы русло и не созда-
вала условий для осаждения взвешенных частиц — заиливания.
Водоотводная сеть должна обеспечить полный отвод атмосферных вод
при их максимальном расходе.
В результате гидравлического расчета должны быть получены основные
гидравлические характеристики сооружения, по которым можно определить
конструкции и их размеры.
Водосточную подземную канализацию рассчитывают как безнапорные
трубопроводы аналогично расчетам открытых каналов. Важно отметить при
этом, что наибольший расход и наибольшая скорость в трубах при безнапор-
193
ном режиме имеют место не при полном их заполнении. Это объясняется тем,
что при заполнении верхней части смоченный периметр растет быстрее, чем
площадь живого сечения, и поэтому начинает уменьшаться гидравлический
радиус, что и приводит к уменьшению скорости и расхода.
Гидравлический расчет канав, кюветов и других водоотводных сооружений
ведется для установившегося равномерного движения воды, при котором рас-
ход и скорость течения в каждом сечении сооружения постоянны.
Минимальные скорости течения для каналов и труб при полном запол-
нении рекомендуются 0,75 м/сек, при меньших значениях скоростей течения
загрязнения и взвеси, находящиеся в сточной воде, легко выпадают в осадок,
что затрудняет эксплуатацию сети. Максимальные скорости течения для желе-
зобетонных труб и канав не должны превышать 6 м/сек, для чугунных труб —
10 м/сек. Допустимые скорости течения в нагорных канавах назначаются в за-
висимости от грунта. Минимальный диаметр водосточных сетей должен при-
ниматься 200 мм.
Количество дождевых вод, отводимых поверхностной или подземной се-
тью, определяется площадями стока, тяготеющими к участку сети. Плановое
и высотное положение дождевой сети определяется условиями выпуска дожде-
вых вод и назначением отдельных участков станций (путевое развитие, стре-
лочные улицы, площадки складов и т. п.). При трассировке дождевой сети учи-
тывается возможность устройства ее в междупутье с выпусками под путями.
Территория станции, ограниченная водоотводными канавами, является
самостоятельным бассейном стока; поступление воды извне на станционную
площадку не допускается. Сток формируется непосредственно на станционной
площадке, на каждом ее участке. Таким образом, проектирование сети в плане
целесообразно начать с разбивки территории на отдельные бассейны стока.
Бассейны целесообразно разбивать так, чтобы они имели по возможности оди-
наковые стоковые характеристики, и для каждого такого бассейна определять
свой коэффициент поверхностного стока. Разбивку на бассейны можно свести
в таблицу.
Небольшие станционные площади могут быть приняты за один бассейн
стока, и может быть определен один общий коэффициент поверхностного стока
для территории всей станции.
Таким образом, определив размеры бассейна, коэффициент поверхност-
ного стока и расчетную интенсивность дождя по формуле, приведенной выше,
находят расчетный расход, который и определяет размер водоотводных уст-
ройств открытых или закрытых.
В практике расчета водоотводов встречаются три типа задач.
Первый тип — требуется определить пропускную способность сети.
Скорость течения определяется по формуле
> =CVRi,
где С — коэффициент сопротивления, определяется по таблице или формуле
академика Н. Н. Павловского, а также по графику на рис. 158.’
1 -
С = — 7?у,
п
где п — коэффициент шероховатости, определяется по таблице в зависимости
от грунтов и типов креплений от 0,018 до 0,035;
7? — гидравлический радиус;
у — показатель, определяемый по формуле
у = 1,5 п при 7? < 1; у — 1,3 у/ п при 7? >> 1.
Ориентировочно значение у можно принять равным 1/6.
Зная скорость и площадь живого сечения канавы или трубы, можно по
формуле определить расход Q = <aV.
194
В практике для расчета лотков и труб пользуются таблицами. Данные для
прямоугольных и трапецеидальных каналов приведены в приложении 4, а
для труб — в приложении 6.
Второй тип — требуется определить уклон канавы i, если известно Q
и размеры канавы из формулы
Q2
wC2R '
Может встретиться необходимость найти уклон канавы или трубы по на-
ибольшей скорости, тогда в последнюю формулу подставляют значение рас-
хода, определенного из условий максимальной скорости.
Рис 158. График для определения коэффициента сопротивления С по формуле Павлов-
ского
Третий тип задачи — найти размеры канавы, если известен расход
и уклон. Это наиболее часто встречающийся тип задач при расчете водоот-
водов.
Решение такой задачи обычно сводится к подбору значений глубины и
ширины канавы. Сделав две-три попытки определения расхода для приня-
тых размеров канала, следует построить график зависимости расхода от глу-
бины или ширины канавы.
Для ускорения расчетов с достаточной точностью могут быть исполь-
зованы номограммы, разработанные Мосгипротрансом (рис. 159 и 160).
195
CD
О
Рис. 159. Номограмма для гидравлического расчета прямоугольных лотков
Рис 160. Номограмма для гидравлического расчета трапецеидальных каналов
Для удобства расчета может быть рекомендовано составление сводной
ведомости расчета водоотводных сетей по следующей форме.
Наименование стан- ции или отдельного участка Расчетное сечение сети Принятый расход в м*/сек Продольный уклон лотка или трубы Размеры в м Коэффициент шеро- ховатости С Расчетная скорость течения в м/сек Допустимая ско- рость в м/сек Примечание
Трапецеи- дальные каналы Прямоугольные лотки Трубы
Крутизна откосов Глубина ! Ширина по дну Глубина Ширина Диаметр Глубина наполне- ния
6. ОСНОВЫ СТАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ВОДООТВОДОВ
По форме и размерам поперечного сечения, материалу и конструкции,
а также по технологическому назначению различают множество типов водоот-
водных сооружений. Основную массу водоотводов на железнодорожных
станциях представляют заглубленные в грунт лотки, а для перепуска воды под
путями станций широко применяются круглые железобетонные трубы.
Размеры элементов конструкций определяются расчетами с учетом инже-
нерно-геологических и климатических условий. Методика определения на-
грузок для этих главнейших конструкций рассматривается ниже.
Физические’и механические характеристики грунтов и воздействие, пере-
даваемое на подземные сооружения, меняются в широких пределах; при выборе
силовых воздействий на конструкции типовых лотков обычно принимаются
максимальные значения отдельных видов нагрузок и их наихудшие возможные
сочетания. При этом наибольшие нагрузки и воздействия, не стесняющие и не
нарушающие нормальных эксплуатационных условий, называются норматив-
ными нагрузками, а возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (боль-
шую или меньшую) сторону от их нормативных значений вследствие изменчи-
вости нагрузок или отступлений от условий нормальной эксплуатации учиты-
вается коэффициентами перегрузки, устанавливаемыми с учетом назначения
сооружения и условий его эксплуатации. Учитываемые расчетом нагрузки,
определяемые как произведение нормативных нагрузок на соответствующие
коэффициенты перегрузки, называются расчетными нагрузками.
Необходимо отметить, что в действующих нормативных документах по
расчету строительных конструкций отсутствуют специальные разделы, отра-
жающие специфику расчета конструкций лотков и каналов, незначительно
заглубленных в грунт, для которых превалирует влияние временных нагрузок,
приложенных на поверхйости грунта, а сами вопросы определения величин
давлений, передаваемых от этих нагрузок на подземные сооружения, нуждаются
еще в подробной разработке.
Методика подсчета нагрузок на конструкции лотков и труб составлена
применительно к кратким указаниям, содержащимся в главе XX Справочника
по проектированию сборных железобетонных конструкций (изд. АС и А СССР,
т. V, 1959), с уточнением отдельных положений и терминологии в соответствии
со Строительными нормами и правилами (СНиП) П-А . II—62 и П-Д . 7—62.
В соответствии с этими указаниями нагрузки и воздействия на конструк-
ции должны быть разделены на постоянные и временные.
К постоянным нагрузкам, кроме собственного веса конструк-
ций лотков, относятся также вертикальное и горизонтальное давления от веса
грунтовой засыпки.
К временным (длительным и краткосрочным) нагрузкам и воздей-
ствиям, могущим отсутствовать в отдельные периоды строительства и эксплу-
атации водоотводных лотков, относятся следующие виды нагрузок:
198
а) длительные: »
вес и давление воды, наполняющей лоток;
взвешивающее действие грунтовых вод на постоянные нагрузки;
б) краткосрочные:
вертикальные нагрузки от подвижного состава железных дорог, автомо-
билей и других транспортных единиц, а также так называемые технологические
нагрузки;
горизонтальное давление грунта на стенки лотка от временной вертикаль-
ной нагрузки на призме обрушения.
В составе длительных временных нагрузок на конструкции не учитывается
обычно воздействие сил пучения грунтов, так как оказывается более целесооб-
разным принимать специальные меры, исключающие или резко снижающие
такое воздействие (например, устройство засыпки из дренирующего грунта).
Не учитывается также гидростатическое давление воды, так как воздействие
его на конструкцию лотков оказывается обычно уравновешенным (снаружи
и изнутри лотка).
Все подсчеты обычно производятся на 1 пог. м лотка или трубы.
Собственный вес конструкций исчисляется по их чер-
тежам или эскизам и объемным весам материалов с наиневыгоднейшим коэф-
фициентом перегрузки (1,1 или 0,9).
Нормативное вертикальное давление от веса грун-
товой засыпки на 1 ж2 горизонтальной проекции конструкции при-
нимается
т/м2’
где hi —толщина в м отдельного слоя засыпки;
у] — объемный вес в т!м? соответствующего слоя засыпки.
Нормативное горизонтальное давление грунта на стенки лотка от веса
грунтовой засыпки определяется по формуле
/р = куН,
где Zp — давление в m/ж2 вертикальной поверхности стенки;
Н — расстояние в ж от поверхности грунта до рассматриваемого уровня
стенки;
у — нормативный объемный вес в т!м? грунта, расположенного выше рас-
сматриваемого уровня стенки;
к = tg2 ^45 —— j — коэффициент бокового давления грунта.
Угол внутреннего трения <р обычно принимают равным 30°, тогда к =
— 0,333, а средний объемный вес насыпного грунта у = 1,8 т/м3.
Коэффициент перегрузки к исчисленным по приведенным выше формулам
давления грунта принимается равным 1,2 или 0,9 (в зависимости от того, ка-
кой из них оказывается наиневыгоднейшим для рассматриваемого сочетания
нагрузок).
Вес и горизонтальное давление воды в обычных
случаях при расчете лотков, имеющих дренажные отверстия, не учитываются.
Взвешивающие действия грунтовых вод на объемный вес грунта засыпки учи-
тываются формулой
I 1 \ . Л.
Твзв — I | g I (Vo ^)>
где увзв — объемный вес грунта с учетом взвешивающего влияния воды;
s — коэффициент пористости грунта;
у0 — удельный вес грунта (2,7—2,8 т/ж3);
Д — объемный вес воды, принимаемый в 1 щ/ж3.
199
В соответствии с рекомендациями Справочника по проектированию сбор-
ных железобетонных конструкций схемы загружения для коммуникационных
каналов и тоннелей даны с учетом возможного расположения этих сооружений
в зоне действия железнодорожных нагрузок.
Рис. 161. Схема распределения вертикального давле-
ния на засыпку от шпал:
а — вдоль пути; б — поперек пути
Распространение дав-
ления под шпалой прини-
мается поперек пути под
углом 30° к вертикали, а
вдоль пути — под углом
45°, как это показано на
рис. 161.
При глубине /г<0,8 м
от подошвы рельса интен-
сивность вертикальной рав-
номерно распределенной
нагрузки принимается
’ = a<1+rt“
—ar-(1+rt'
где Р — нагрузка на ось;
а = 2Н — 0,1 м;
b = 1,15 Н + 2,5;
1 + р — динамический ко-
эффициент.
При глубине /г>0,8 м вертикальное давление в грунте от временной
вертикальной нормативной железнодорожной нагрузки принимается равным
Q 0,577 + 1,25+ И)’
где К — класс железнодорожной нагрузки.
Расположение междушпальных и междупутных лотков назначается так,
чтобы исключить передачу на их конструкции непосредственного воздействия
временной вертикальной нагрузки от подвижного состава. Временные верти-
кальные нагрузки, распределяясь в толще засыпки, оказывают и боковое го-
ризонтальное давление на подземные сооружения. Трением грунта о стенки
сооружений обычно пренебрегают. За-
Р Р Р Р p-J,5k
- !S00 ► - от- - От-
Рис. 162. Схема силового воздействия
подвижной нагрузки
висимость нормативного горизонталь-
ного давления грунта на стенки лотков
от временной вертикальной нагрузки,
находящейся на засыпке (на призме об-
рушения), учитывается введением коэф-
/ ф\
фициента к = tg2l 45—% I в числитель
формул. При этом динамический коэф-
фициент нагрузки от подвижного состава принимается равным I, а класс же-
лезнодорожной нагрузки К назначается в зависимости от категории железной
дороги — обычно К равняется от 6 до 8, что соответствует давлению Р на
ось (рис. 162) в пределах 21 т до 28 т.
Коэффициент перегрузки для подвижных временных нагрузок рекомен-
дуется принимать равным 1,2*.
* Справочник по проектированию Сборных железобетонных конструкций (Изд.
АС и А СССР, т. V, 1959).
200
В качестве дополнительных нагрузок следует принимать загружение за-
сыпки над лотком равномерно распределенной статической нагрузкой интен-
сивностью 1—2 m/лг (например, от всех складируемых материалов для ремонта
пути и водоотводов). При расчете лотков глубиной более 1,5 м, располагаемых
в выемках, расчетной считается нагрузка от давления призмы обрушения,
ограниченной вертикальной стенкой лотка, плоскостью скольжения (под уг-
лом <р к горизонту) и поверхностью откоса выемки.
Вопросы определения воздействий на конструкции подземных сооружений
от автомобильных, гусеничных, а также других колесных нагрузок рассмат-
риваются достаточно подробно в соответствующей технической литературе.
После вычисления расчетных силовых воздействий и выбора расчетной
схемы сборные железобетонные конструкции лотков рассчитывают по дей-
ствующим нормам проектирования железобетонных конструкций (СНиП П-В.
1—62).
В связи с внедрением индустриальных методов в процессы изготовления
и укладки конструкций лотков в последние годы широкое распространение
получили сборные железобетонные крупноблочные конструкции водоотводных
лотков коробчатого сечения, удовлетворяющие этим требованиям, а также
существенно улучшающие гидравлические характеристики и технико-эко-
номические показатели лотков.
Блоки сборных конструкций должны быть проверены на монтажные на-
грузки, т. е. на усилия, возникающие в конструкции при ее строповке, транс-
портировании и складировании.
ГЛАВА
VIII
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ
ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ
1. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Проект организации строительства составляется в виде отдельного раз-
дела проектного задания на строительство отдельных сооружений или их ком-
плексов. Проекты производства работ составляются по рабочим чертежам на
строительство отдельных объектов и сооружений или нескольких связанных
между собой объектов.
Проект организации строительства, именуемый в проектном задании как
«Организация строительства», разрабатывается проектной организацией, со-
ставляющей проектное задание. Проекты производства работ составляются
строительно-монтажной организацией, осуществляющей строительство объек-
тов и сооружений. В отдельных случаях проекты производства работ могут
составляться проектной организацией по заказу строительно-монтажной ор-
ганизации на основе договора.
Проект организации строительства разрабатывается на основании следу-
ющих документов:
а) проектного задания на строительство; б) топографической съемки стро-
ительной и прилегающей площадок; в) материалов технико-экономических изы-
сканий; г) материалов геологического и гидрогеологического обследования
земляного полотна и всей площадки; д) данных о климатических условиях рай-
она; е) действующих норм и технических условий по производству строитель-
но-монтажных работ. При составлении проекта учитываются условия эксплу-
атационной работы станций.
В проектном задании разрешаются основные технические вопросы, свя-
занные со строительством объектов и сооружений в части экономического
обоснования строительства, выбора и применения типовых индустриальных
конструкций сооружения, их основные паспортные данные, взаимная увязка
действующих сооружений с проектируемыми.
В технико-экономических обследованиях освещаются вопросы, связан-
ные с источником получения местных материалов (песок, гравий, известь
и др.), сборных индустриальных конструкций, а также выявляются пути и
способы транспортирования материалов и конструкций, источники обеспе-
чения строительства водой и электроэнергией, возможности и условия разме-
щения рабочих кадров строительства.
Геологическими и гидрогеологическими изысканиями устанавливаются
грунты, из которых состоит земляное полотно и прилегающая площадка, на-
личие и уровень грунтовых вод.
202
В данных о климатических условиях района должны быть указаны сред-
негодовые и среднемесячные максимальные температуры, продолжительность
зимнего периода, глубина промерзания грунта, сведения об осадках и т. д.
При обследовании эксплуатационной работы станции должны быть изучены
вопросы технологии работы станции, возможность использования действующих
путей для нужд строительства, разгрузки и складирования материалов и кон-
струкций, возможность получения «окон» для производства работ и временное
закрытие отдельных путей без нарушения графика движения поездов. Должны
быть также выявлены все подземные коммуникации и нанесены на план стан-
ционной площадки.
В проекте организации строительства следует учитывать передовой опыт
науки и новейшие достижения строительной техники, добиваться совмещения
общестроительных, монтажных и специальных работ и увязки методов их вы-
полнения.
Проект должен предусматривать выполнение планов по повышению уров-
ня производительности труда и механизации, сокращению трудоемкости
работ.
Для этого необходимо предусмотреть: поточность производства строитель-
но-монтажных работ с равномерным использованием ресурсов и производст-
венных мощностей; применение полуфабрикатов (бетонов, растворов, пого-
нажных изделий), получаемых от районных предприятий промышленности;
комплексную механизацию работ с максимальным использованием произво-
дительности машин и применением средств малой механизации; уменьшение
объема временных сооружений за счет использования постоянных зданий и со-
оружений; применение типовых инвентарных передвижных и сборно-разбор-
ных установок, типовых приспособлений и инвентаря; максимальное исполь-
зование «окон» в движении поездов для производства строительно-монтажных
работ.
В проекте организации строительства устанавливают оптимальную про-
должительность всего строительства в целом, его ^чередей и отдельных объек-
тов, а также последовательность, темпы и методы производства основных работ,
потребность в рабочих кадрах, инженерно-технических работниках и в основ-
ных материально-технических ресурсах.
Проект организации строите^ ьства согласовывают со строительной ор-
ганизацией, которой поручено строительство. При осуществлении строитель-
ства на действующих узлах и станциях проект организации строительства
должен быть, кроме того, согласован с отделением и управлением дороги.
Материалы проекта организации строительства являются основанием для
составления соответствующих глав сводного сметно-финансового расчета к
проектному заданию на строительство объектов и сооружений.
Проект организации строительства должен содержать:
а) сводный календарный план строительства с выделением основных стро-
ящихся объектов и сооружений;
б) календарный план работ, выполняемых в подготовительный период;
в) объемы основных строительных, монтажных и специальных работ с рас-
пределением по отдельным крупным объектам;
г) объемы строительных и монтажных работ, выполняемых в подготови-
тельный период;
д) потребность в строительных конструкциях, деталях, полуфабрикатах
и основных материалах;
е) генеральный план строительства с расположением постоянных и вре-
менных зданий, сооружений и устройств, основных коммуникаций и складов,
механизированных установок с выделением объектов, осуществляемых в под-
готовительный период и при необходимости — ситуационный план района
строительства;
ж) пояснительную записку с кратким описанием и обоснованием приня-
тых методов производства основных строительных и монтажных работ, в том
числе выполняемых в зимний период.
283
В' пояснительной записке, кроме того, должно быть отражено следующее:
потребность в основных машинах и механизмах;
потребность в транспортных средствах;
потребность в рабочих кадрах и порядок обеспечения их жильем и куль-
турно-бытовым обслуживанием;
потребность в воде, электроэнергии, сжатом воздухе, кислороде и способы
удовлетворения потребности в них;
основные решения по устройствам, осуществляемым в подготовительный
период (водопровод, энергоснабжение, дороги и др.).
В пояснительной записке должны быть приведены технико-экономические
показатели, продолжительность строительства, уровень применения сборных
конструкций., уровень механизации работ.
В пояснительной записке также приводятся основные положения по тех-
нике безопасности.
Для небольших и технически несложных объектов и сооружений проекты
организации строительства составляют в сокращенном объеме: определяют
срок строительства, перечень подготовительных работ, приводят подсчет ос-
новных объемов работ, потребность в основных материалах и конструкциях.
В краткой пояснительной записке отражают специфические условия работ
и технику безопасности их выполнения.
Своевременная и тщательно продуманная подготовка работ во многом
определяет успешность строительства. Строительство следует вести комплек-
том строительных машин по заранее намеченному плану.
2. СОСТАВ РАБОТ
Основными рабочими процессами при строительстве поверхностных и под-
земных водоотводных сетей являются:
подготовка и расчистка^трассы;
устройство временных подъездов к ней;
доставка конструкций и материалов к месту работ;
рытье траншей;
укладка конструкций водоотводов или трубопроводов;
засыпка траншей.
Подготовительные работы, в том числе постройка временных сооружений,
подготовка и расчистка трассы, а также устройство временных дорог имеют
большое значение, особенно при скоростном строительстве.
Перечень этих работ, включая устройство временных дорог и календар-
ный план их выполнения, рекомендуется составить по следующей форме:
Форма 1
№ по пор Наименование работ Объем строи- тельно-монтаж- ных работ в тыс. руб. Сроки начала и окончания
Кварталы
1 1
Месяцы
1 2 з 1 2 з
Определение потребности в основных машинах (экскаваторы, краны
и др.) производится исходя из объемов работ, подлежащих выполнению, норм
выработки указанных машин (табл. 23) с учетом местных условий строи-
тельства.
204
Таблица 23
Показатели годовой выработки основных строительных машин
Наименование машин Единица измерения Годовая нор- ма выработки
Одноковшовые экскаваторы при работе:
прямой лопатой на транспорт 1 м3 грунта на 1 м3 ем- кости ковша 100 000
прямой лопатой в отвал То же 115 000
обратной лопатой или драглайном на транс- порт » 80 000
обратной лопатой или драглайном в отвал » 100 000
Многоковшовые экскаваторы (канавокопатели) » 1 200
Скреперы прицепные тракторные » 6 000
Бульдозеры при работе на засыпке траншей и перемещении грунта Краны передвижные при работе: 1 At3 грунта 50 000
на погрузочно-разгрузочных операциях 1 т на 1 т конструк- тивной (паспортной) грузоподъемности 7 500
на монтаже сборных железобетонных кон- струкций То же 1 200
на монтаже стальных конструкций » 400
Бетономешалки емкостью 250 л и более, раство- ромешалки емкостью 150 л и более 1 м3 бетона на 1 м3 за- гружаемой емкости 12 000
Примечания. 1. Нормы выработки экскаваторов даны для средних районов СССР,
для северных районов они уменьшаются на 15%, для южных — увеличиваются иа 15% К се-
верным районам относятся районы, расположенные севернее линии Петрозаводск, Вологда,
Киров, Пермь, Свердловск, Красноярск, Иркутск, Хабаровск, Коппа. К южным — располо-
женные южнее линии Одесса — Краснодар — Орджоникидзе — Самарканд
2. Нормы выработки экскаваторов даны для грунтов III категории При работе в дру-
гих грунтах нормы должны быть откорректированы в соответствии с «Едиными нормами и рас-
ценками на строительно-монтажные работы» (ЕН и Р)
Потребность в транспортных средствах определяется по отдельным рас-
четам исходя из объемов перевозок или может определяться по укрупненным
показателям на 1 млн. руб. годового объема строительно-монтажных работ
(табл. 24).
Таблица 24
Укрупненные показатели потребности в транспортных
и потру зон но-разгрузочных средствах1
Транспортные средства
Наименование транспортных средств Основная характе- ристик а Годовая вы- работка в тыс. ткм Потребность в шт на 1 млн. руб. годового объема строи- тельно-монтаж- ных работ
Автосамосвалы Приведенные к 45 10
Автомобили грузовые бортовые . . . грузоподъемности 3 т То же 3,5 т 30 15
Прицепы автомобильные То же — 4,5
Тракторы 60—80 л. с. 80 0,75
Мотовозы нормальной колеи Приведенные к 250 0,08
Мотовозы узкой колеи силе тяги 2,3 Т Приведенные к 150 0,09
Платформы и вагоны в двухосном ис- числении: нормальной колеи силе тяги 1,6 Т 1,3
узкой колеи — — 1,08
1 Единые нормы и расценки на строительно-монтажные работы.
Примечание. Потребность в транспортных средствах указана средняя для комп-
лексного строительства, при мелком распыленном строительстве следует применять коэффи-
циент 1,1
205
Таблица 25
Погрузочно-разгрузочные средства
Наименование погрузочно-разгрузочных машин Годовая выработка машин в тыс. Т Потребность в шт. на 1 млн. руб. го- дового объема строи- тельно-монтажных работ
Автомобильные краны: грузоподъемностью 3 Т 9 1
» 5» 18 } 1,55
» 10 » 36 J
Краны на гусеничном ходу грузоподъемностью 3,5 Т 12 0,18
Краны-экскаваторы: грузоподъемностью 1—2 Т 6 1 0,2
» 3—5 Т 12 J
Краны на железнодорожном ходу грузоподъем- ностью 10 Т ................ 30 0,08
Автопогрузчики грузоподъемностью 3—5 Т . . 36 0,88
Объемы основных строительно-монтажных работ и потребность в изделиях,
полуфабрикатах и основных материалах определяются по данным проектного
задания, типовым проектам или аналогичным проектам объектов и сооружений.
В отдельных случаях можно пользоваться укрупненными показателями на
1 млн. руб. сметной стоимости строительно-монтажных работ.
На основании проведенных расчетов рекомендуется составить сводную
ведомость основных объемов работ по форме 2.
Форма 2
। № по пор Наименование работ Единица из- мерения Объем работ Распределение объемов работ по годам строительства
1 2 3
1 2 3 4 5 6 7
На основании рабочих чертежей проекта водоотводных сооружений опреде-
ляется потребность в конструкциях, деталях, трубах, полуфабрикатах и дру-
гих материалах и составляется график поступления их на строительство по
рекомендуемой форме 3.
Форма 3
Q. О Наименование конструкций, полуфабрикатов, основных Единица Ко личе- Распределение потребности по срокам
Годы
1 1 2
О q строительных материалов измерения ство Кварталы
й I | II | III | IV | I | II
206
Угппйчые обозначения:
| | существующие здания
gjf. существующие тоноатворные точна.
-------- существующие пути
111 — укладываемые т-б лотки
---о—о— укладываемый дрен ат
площадки для складирования тгб. лотков
f — — площадка для складирования труб
Рис. 163. Строительный генеральный план сооружения водоотводной сети на станции
Расход электроэнергии для нужд строительства определяется по укруп-
ненным показателям на 1 млн. руб. годового объема строительно-монтажных
работ с учетом местных специфических условий нужд строительства.
Сводный календарный план строительства составляется по форме 4.
Форма 4
। | № по пор 1 Наименование объектов нлн отдельных участков Объем-строитель но-монтажных работ в тыс руб Годы
1 1 2
Кварталы
I II III IV I II
2 3 4 5 6 7 8 9
На генеральном плане строительства (рис. 163) должны быть показаны
места складирования материалов и конструкций, подъезды к месту производ-
ства работ, система энергоснабжения строительных работ, ограждение и вре-
менные сооружения.
3. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ
Проект производства работ составляют на основании проекта организации
строительства, рабочих чертежей и сметы к ним, действующих строительных
норм и правил, технических условий, инструкций и указаний по производству
строительно-монтажных работ и продолжительности строительства.
Проект производства работ должен содержать:
а) календарный план производства работ по отдельному объекту с уточ-
ненными по рабочим чертежам объемами работ;
б) перечень и уточненные объемы подготовительных работ;
в) график поступления на объект строительных конструкций, деталей,
полуфабрикатов и основных материалов;
г) график движения рабочих по профессиям;
д) график работы основных строительных машин (экскаваторов, кранов);
е) генеральный стройплан объекта с уточненным расположением постоян-
ных и временных транспортных путей, сетей электроснабжения, водоснаб-
жения, кранов, складов и других устройств для нужд строительства;
ж) технологические карты на сложные работы и работы, выполняемые
новыми методами; на остальные виды работ составляют схемы производства
работ или используют типовые технологические карты;
з) решения по технике безопасности, требующие проектной разработки
(укрепление земляных выемок, временное закрепление монтажных конструк-
ций, устройство ограждений, лесов и т. п.);
и) пояснительную записку, содержащую необходимые обоснования ос-
новных решений проекта производства работ и потребности в строительных
машинах и приспособлениях;
к) график «окон», необходимых для производства работ на действующей
станции.
Проект производства работ утверждается главным инженером строитель-
ной организации. Если строительство ведется на действующей станции, проект
производства работ должен быть согласован с отделением дороги.
Проекты производства работ по строительству технически несложных
объектов могут состоять только из календарного плана производства работ,
стройгенплана и краткой пояснительной записки, отражающей специфику
и порядок работ на действующей станции.
Для укладки труб водосточных и дренажных сетей, а также для устройства
лотков роют траншеи определенной глубины. В поперечном сечении траншеи
могут быть с вертикальными стенками, наклонными и смешанного типа.
208
Рациональный выбор способа производства земляных работ при устрой-
стве водоотводных сооружений и степень применения механизации земляных
работ зависят от объема работ и технических возможностей использования
землеройных машин в условиях эксплуатации станций и узлов.
При строительстве новых железнодорожных линий выбор способа произ-
водства земляных работ для водоотводных сооружений необходимо также увя-
зывать с общим комплексом земляных работ по сооружению земляного
полотна.
Типы экскаваторов, область их применения и техническая характеристика
приводятся в табл. 26—28.
Таблица 26 •
Область применения одноковшовых экскаваторов
Оборудование Область применения
Прямая лопата с ковшом ем-
костью от 0,15 до 2 л3
Обратная лопата с ковшом ем-
костью от 0,15 до 0,65 м3
Драглайн с ковшом емкостью
от 0,25 до 2 м3
Грейфер с ковшом емкостью
от 0,25 до 1,25 м3
Разработка котлованов и траншей с погрузкой грунта
на транспортные средства и в незначительном коли-
честве в отвал
Применение возможно при низком уровне грунтовых
вод или при работе с водоотливом или водопониже-
нием
Разработка траншей и небольших котлованов с по-
грузкой на транспорт и в отвал
Применение возможно при высоком уровне грунтовых
вод
Разработка глубоких котлованов от 3 до 12 м, тран-
шей, возведение насыпей из резервов
Применение возможно при высоком уровне грунтовых
вод
Разработка глубоких и небольшого размера котлова-
нов с вертикальными стенками, при погрузочно-раз-
грузочных работах, а также для выемки сыпучих
легких грунтов из-под воды
Обратная засыпка, когда из-за стесненности площадки
не представляется возможным использовать бульдозер
Разработка траншей с применением одноковшовых экскаваторов произ-
водится после разбивки оси траншеи (рис. 164). Экскаватор устанавливается
по оси траншеи или же смещается относительно оси на расстояние, необходи-
Таблица 27
Область применения многоковшовых экскаваторов при разработке траншей
Экскаваторы
Цепные экскаваторы КМК-2М и
ЭТН-122; роторные экскаваторы
ЭР-2, ЭР-4 и ЭР-5
Роторный экскаватор ЭР-6
Цепной экскаватор ЭТН-142 (экска-
ватор с широкими гусеничными
лентами)
Цепные экскаваторы ЭТН-251,
ЭТН-352 и ЭТН-353
Область применения
Траншеи прямоугольного сечения малой ширины
(для трубопроводов диаметром 0,2—0,5 м)
Траншеи прямоугольного и трапецеидального се-
чения малой ширины по дну
Траншеи прямоугольного и трапецеидального се-
чения, вырываемые в заболоченных грунтах и
на болотах
Траншеи прямоугольного и трапецеидального се-
чения шириной по дну от 0,8 до 1,1 м
мое для обеспечения выгрузки грунта в отвал. При разгрузке грунта в одно-
сторонний отвал грунт от верхних слоев следует укладывать в наиболее отда-
ленные части отвала. Недобор грунта против заданной отметки дна траншеи
допускается не более 0,1 м. Перебор грунта не допускается.
209
Таблица 28
Техническая характеристика цепных траншейных экскаваторов
Наименование показателей Марка экскаватора
КМК-2М ЭТН-122 ЭТН-142 ЭТН-251 ЭТН-352 ЭТУ-353
без шне- ков я ® о * С5 ияи
Глубина траншеи в м 1,5 1,2 1,4 2,5 3,5 3,5 3,5
Ширина траншеи по дну в м: « без уширителей 0,5 0,2— 0,43 0,8 0,8 0,8 0,8
с уширителями 0,6— 0,4 — 1,1 1,1 1,1 1,1
Ширина траншеи по верху в м: без уширителей 0,7 0,5 0,2— 0,43 0,8 0,8 0,8 0,8
с уширителями 0,6— 0,4 — 1,1 1,1 1,1 3,2
Производительность теоретическая в м3/ч . 0,7 16—20 — 56 158 158 158 158
Транспортная скорость движения в км/ч . 2,2 4,5— 4—8,4 1,9— 1,8— 1,8—7 1,2—
Ходовое оборудование Габаритные размеры в рабочем положении в мм: высота На пн кол 2 560 12 евмо- scax 3 200 4,6 На 3 100 4,2 гусени 3 100 цах 3100 4,8 3 100
ширина — 1800 2 745 3 875 4 385 4 200 4 200
является цепной многоков-
— 6, SO
, Направление
/движения экскаватора.
Рис. 164. Схема разработки траншей с откосами
глубиной до 3 Л1 в грунтах естественной влажности
экскаватором Э-258 с обратной лопатой (емкость
ковша 0,25 лН):
а —поперечный разрез; б—план
' Недобор 0,10
Наиболее удобным для разработки траншей
шовый экскаватор (рис. 165).
Цепные многоковшовые экскаваторы разрабатывают траншею с отвесными
стенками. Грунт отваливается на одну сторону от траншеи ленточным транс-
портером. Ковшовая рама цеп-
ного экскаватора может под-
ниматься и опускаться и тем
самым регулируется глуби-
на разрабатываемой траншеи.
Когда по местным усло-
виям невозможно применить
землеройные машины (стес-
ненность площадки, наличие
подземных кабелей и др.), а
также при небольших объемах
земляных работ разрешается
ручная разработка грунта.
Слабые грунты (пески, су-
песи, растительные грунты)
разрабатываются без предва-
рительного рыхления. При
разработке тяжелых грунтов
требуется частичное или спло-
шное рыхление. Для рыхле-
ния очень твердых или мерз-
лых грунтов применяется
пневматический инструмент.
Классификация наиболее рас-
пространенных грунтов при-
ведена в табл. 29.
Наиболее распространен-
ным пневматическим ин-
струментом для рыхления
210
Таблица 29
Классификация наиболее распространенных глинистых грунтов
____________________по СНиП П-Д. 5-62
Наименование глинистых грунтов Показатели Наименование разновидностей глинистых грунтов
Число пла- стичности Содержиние песчаных час- сти в % от веса сухого грунта
Супесь 1—7 1—7 1—7 1—7 >50 >50 20—50 <20 Супесь легкая крупная Супесь легкая Супесь пылеватая Супесь тяжелая пылеватая
Суглинок 7—12 7—12 12—17 12—17 >40 <40 >40 <40 Суглинок легкий Суглинок легкий пылеватый Суглинок тяжелый Суглинок тяжелый пылеватый
Глина 17—27 17—27 >27 >40 Не норми- руют То же Глина песчанистая Глина пылеватая (полужирная) Глина жирная
Примечания. 1. При содержании частиц крупнее 2 мм в количестве 20 —
50% наименование грунта дополняют словом «гравелистый» при окатанных части-
цах и «щебенистый» при острореберных, неокатанных частицах.
В табл. 29. указано для супесей легких крупных содержание песчаных частиц
размером 2—0,25 мм, для остальных грунтов—размером 2 — 0,05 мм.
твердых или мерзлых грунтов является отбойный молоток, приводимый в дей-
ствие сжатым воздухом от передвижной компрессорной установки.
Размеры и форма разрабатываемых траншей зависят от диаметров труб
и конструкций лотков, от категории грунтов и способа производства работ.
Расстояние между наружной стёнкой трубы и креплением может быть 0,25—
Рис. 165. Многоковшовый экскаватор
0,30 м. Минимальная ширина траншеи понизу в свету независимо от размеров
конструкций и труб по условиям производства работ должна быть не менее
0,7 м, а при механизированной разработке должна соответствовать размерам
режущей части рабочего органа машины. Выбор типа и размера траншей сле-
дует производить на основе технико-экономических расчетов с учетом мест-
ных условий.
Крепление траншей усложняет и удорожает производство работ, однако
в ряде случаев оно является обязательным.
211
При рытье траншей с вертикальными стенками необходимо устраивать
крепления. В отдельных случаях допускается рытье траншей с вертикальными
стенками без крепления, например, в грунтах естественной влажности с нена-
рушенной структурой, при отсутствии грунтовых вод и при глубине траншеи
не более:
1м — в песчаных и гравелистых грунтах;
1,25 м — в супесях;
1,5 м — в суглинках, глинах;
2 м — в особо плотных грунтах.
Виды крепления траншей зависят от свойств грунтов, ширины и глубины
траншеи и методов разработки грунта.
Рис. 166. Сплошное горизонтальное крепление траншеи:
а—продольный разрез; б—поперечный разрез; в—распорка; г—бобышка
Применяются следующие основные виды крепления: горизонтальные
и вертикальные; шпунтовые ограждения; крепление досками с забивкой свай
из двутавровых балок.
Горизонтальное крепление применяется при рытье траншей глубиной до
5 м при грунтах естественной влажности при малом притоке грунтовых вод.
Сплошное горизонтальное крепление устраивают из 5-см досок длиной 4,5—
6,5 м с постановкой вертикальных стояков из пластин, которые укрепляются
распорками из бревен 10—18 см (рис. 166). Крепление устанавливают, когда
траншея вырыта на глубину 0,75—1 м.
При сыпучих грунтах и грунтах повышенной влажности наиболее целесо-
образно устройство сплошного вертикального крепления. Вертикальное сплош-
ное крепление устраивают из обрезных 5-см досок, дощатых или брусчатых
прогонов и распорок. При углублении траншеи доски крепления осаживают
молотом, а снизу ставятся следующие прогоны с распорками.
В последнее время получили широкое распространение инвентарные кре-
пления (рис. 167), состоящие из специальных щитов, металлических распор-
ных рам и монтажных стоек. Вместо специальных щитов можно использовать
обрезные или шпунтовые доски.
В водонасыщенных малоустойчивых грунтах применяют шпунтовое ог-
раждение. Наиболее распространенным видом шпунтового ограждения яв-
ляется деревянный шпунт (рис. 168), забираемый на 0,5—0,75 м ниже дна
траншеи.
При глубине траншеи до 3,5 м деревянный шпунт устанавливают в один
ярус, а при большей глубине — в два яруса.
212
Рис. 167. Инвентарное вертикальное крепление тран-
шеи:
а — поперечный разрез;?б — продольный разрез; в — деталь рас-
порной рамы; 1 — распорная рама; 2—щиты крепления; 3—мон-
тажная стойка с распорными рамами
Рис. 168. Шпунтовое креп-
ление траншеи (поперечный
разрез)
Устройство крепления из досок с забивкой свай из двутавровых балок
применяется, когда роются широкие траншеи или глубокие котлованы, поэто-
му при устройстве водоотводных сооружений указанный вид крепления прак-
тически не применяется.
ВОДООТЛИВ И ВОДОПОНИЖЕНИЕ
В тех случаях, когда в траншею поступают грунтовые воды, ее необходимо
удалить. Существуют два основных способа осушения разрабатываемых тран-
шей — открытый водоотлив и искусственное понижение уровня грунтовых вод.
Основными элементами открытого водоотлива (рис. 169) являются: сборная ка-
нава, колодец-приямок и насос.
Для откачки поступающих в траншею
грунтовых вод применяют диафрагмовые,
поршневые и центробежные насосы. Прак-
тическая глубина всасывания диафрагмо-
вых насосов 3—4 м, центробежных —6—
7 м.
Осушение траншей в песчаных грун-
тах, сильно насыщенных водой, поверхно-
стным водоотливом даже с устройством
шпунтовых ограждений не всегда достигает
цели. В таких случаях осушение траншеи
может быть осуществлено путем искусст-
7777777777777777777777777777777777777777777?
Рис. 169. Схема открытого водоот-
лива:
I—водоотводящая труба; 2 —насос; 3 —
всасывающий рукав; 4 — водосборный при-
ямок
венного понижения уровня грунтовых вод.
При этом понижение уровня грунтовых вод достигается путем погружения
вдоль будущей траншеи иглофильтров, объединяемых водосборным шлангом,
который подключается к отсасывающему насосу, как это показано на рис. 170.
В практике строительства водоотводных сооружений на станциях наиболее
8 Зак . 1912
213
Рис. 170. Монтаж иглофильтровой установки:
Л_разрез; б — план; У— центробежный насос; 2 — колпак; 3 — вакуум-насос; 4 —
электродвигатель; 5 —коллектор: 6 — фильтровое звено: 7— надфильтровая тру-
ба; 8 — резиновые шланги; 9— фланцы; 10 — угольник; 11 — заглушка; 12— пробка
для залива воды в центробежный насос; 13— пробка для залнва воды в камеру
охлаждения вакуум-насоса; 14 — рама; 1 5 — вакуумметр; 16 — манометр
Рис. 171. Бурение скважин для установки иглофильтров
бурильно-крановой машиной БКГМ-АН-63
214
применима устанрвка с легкими иглофильтрами (ЛИФ), позволяющими осу-
шать котлованы глубиной до 12 м, при необходимости может быть применена
установка с эжекторными иглофильтрами (ЭИ).
Для погружения в грунт иглофильтров вдоль траншеи устраивают сква-
жины с одной или с двух сторон в зависимости от необходимой величины по-
нижения уровня грунтовых вод, которая определяется контуром депрессион-
ной кривой.
Для бурения скважин и установки иглофильтров применяют бурильно-
крановую машину БКГМ-АН-63 на автоходу (рис. 171).
Установив иглофильтровую систему (рис. 172) и понизив до необходимой
отметки уровень грунтовых вод, приступают к производству работ по рытью
траншей (рис. 173 и 174).
Рис. 173. Схема рытья траншеи с водопонижением иглофильтрами:
а —поперечный-разрез; б — план; 1—иглофильтры; 2 — всасывающий коллектор
Рытье траншей с иглофильтровой установкой может производиться с от-
косами (см. рис. 174, а) и с вертикальными стенками (см. рис. 174, б) при на-
личии креплений.
После укладки труб водоотводных сооружений и засыпки траншей, игло
фильтры извлекают из грунта автокраном (рис. 175).
8‘
215
Пределы применения водопонижения определяются технико-экономиче-
скими соображениями. Практика показывает, что открытый водоотлив целесо-
образно применять при разработке траншей в грунтах с коэффициентом фильт-
рации выше 0,005—0,01 м/сек (500—1000 м/сутки). В гравелистых и галечных
Рис 174 Разработка траншеи экскаватором в грунтах, осушаемых иглофильтрами:
а — траншея с откосами, 6 — с вертикальными стенками, 1—всасывающий коллектор, 2 — проектная
отметка дна траншеи, 3 — дегтоессионная кривая, 4 —недобор 0,2 м, 5—нгл.о$плътр
грунтах для водопонижения требуется откачка большого количества воды.
В этих условиях бывает выгодней прибегнуть к шпунтовому ограждению
и открытому водоотливу.
Рис 175 Извлечение игло-
фильтров из грунта при по-
мощи автокрана.
/ — автокран, 2 —иглофильтр
Влияние гранулометрического состава грунта на
величину коэффициента фильтрации показана в
табл. 30.
Нижним пределом коэффициента фильтрации,
при котором водопонижение считается целесообраз-
ным, можно считать 0,0001 м/сек (около 1 м/сутки).
В сложных гидрогеологических условиях при
однородном строении осушаемого массива, его сла-
бой водопроницаемости и недостаточной водоотда-
че для усиления эффекта Водопонижения приме-
няется глубинное вакуумирование.
Создание вакуума в фильтрационном потоке
достигается путем установки эжекторного подъем-
ника в нижней части фильтрового звена. Задача
глубинного вакуумирования заключается в соз-
дании вакуума в фильтрационном потоке. Ваку-
ум уменьшает высоту остаточного слоя воды дейст-
вием атмосферного давления; ускоряет осушение
выработки за счет увеличения скорости притока
воды к водоприемникам; уплотняет водонасыщен-
ный грунт действием фильтрационного давления,
которое возрастает на поверхности потока; ста-
билизирует слои грунта, слабо отдающие воду,
благодаря извлечению капиллярной воды, содер-
жащейся в порах.
Для составления проекта вакуумирующей водопонизительной установки
необходимо иметь геологические разрезы на глубину не менее 8 м, знать усло-
вия питания водоносного слоя, уровень грунтовых вод и его колебания,
коэффициенты фильтрации водоотдачи, гранулометрический состав водоносно-
го слоя, высоту капиллярного поднятия, химический состав воды и т. д.
216
Таблица 30
Влияние гранулометрического состава грунта на величину коэффициента фильтрации
Наименование грунтов Коэффициент неоднородно- сти Величина эффек- тивного диаметра в мм Величина коэф- фициента фильт- рации в м/сутки
Песок крупный 2,20 0,58 155
» средний .... 2,25 0,29 70
» мелкий . . 2,30 0,188 40
Песок очень мелкий . 2,50 0,12 15
Супесь 3,5 0,02 0,08
Пылеватый cyi линок — Менее 0,005 0,00025
Покровная глина — » 0,001 0,000005
БЕСТРАНШЕЙНАЯ ПРОКЛАДКА ТРУБ
И УСТРОЙСТВО ПЕРЕХОДОВ ПОД ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМИ ПУТЯМИ
В практике водоотводных сооружений на станциях и узлах приходится
без перерыва в движении поездов производить работы по устройству водоот-
водных сооружений с пересечением путей. Когда под путями необходимо уло-
жить водоотводные трубопроводы или лотки, применяют два способа произ-
водства работ — бестраншейную прокладку труб и укладку труб с устройством
разгружающих пакетов.
Для рытья траншеи под путями с обеих сторон рельсовых нитей уклады-
вают рельсовые пакеты (рис. 176). Путь подвешивают, прикрепляя шпалы
в пределах ширины разрабатываемой траншеи к рельсовому пакету с помощью
хомутов и уголков. Для большей устойчивости рельсовый пакет по концам
также прикрепляют к шпалам. По краям разрабатываемой траншеи уклады-
вают сдвоенные опорные шпалы.
После установки рельсового пакета и подвески к нему шпал производится
разработка траншеи послойно на глубину крепежной доски (18—20 см). Кре-
пежные доски толщиной 4—5 см тщательно укрепляют распорками с установ-
кой вертикальных стоек диаметром 14—18 см.
Бестраншейная прокладка труб (рис. 177) осуществляется способом про- -
кола, способом продавливания, а также способом горизонтального бурения
с применением универсальной машины горизонтального бурения УГБ-1-2.
Прокладка труб способом прокола практически осуществляется на длину 30—
40 м, способом продавливания — на длину до 70 м.
Существуют два основных способа прокола: «труба без кожуха» и «труба
в кожухе». При пересечении железнодорожных путей применяется второй тип,
т. е. «труба в кожухе» (преимущественно металлическом).
Кожух воспринимает статические и динамические нагрузки грунта и по-
движного состава, защищает трубопровод от вредных воздействий окружающей
среды, дает возможность производить необходимый ремонт и замену без пере-
рыва движения поездов, а также обеспечивает отвод воды в случае неисправ-
ности трубопровода, тем самым не допуская размыва земляного полотна.
Работы по бестраншейной прокладке труб включают: устройство времен-
ных вспомогательных сооружений; монтаж оборудования и приспособлений;
подготовку и прокладку труб.
К временным вспомогательным сооружениям относятся: рабочий котло-
ван, из которого производится прокладка труб, упорная стенка, воспринима-
ющая реакцию домкратов, продвигающих трубу в грунт, и выходной котло-
ван, в который входит лобовой конец трубы.
Размеры рабочего котлована зависят от диаметра продавливаемых труб,
длины звеньев и проектных отметок заложения трубопроводов. Дно котлована
отрывают на 15—20 см ниже лотка продавливаемой трубы. При наличии грун-
217
Рис 176. Рельсовый пакет, применяемый при рытье траншеи
под путями
а —продольный разрез, б—поперечный разрез, в — план
Рис 177 Схема бестраншейной прокладки тр^б способом продавливания
а —разрез I — I, б — план /—упорная стенка 2 — упорный ба ымак 3— приямок дчя сварки труб,
4— лоток для пропуска дождевых вод
218
товых вод дно котлована покрывают настилом из 4—5-см досок по лежням.
Под настилом устраивают приямок, в который опускают всасывающий рукав
насоса для откачки поступающей в котлован воды. При пересечении котлована
водоотводной канавой над котлованом устраивают временный деревянный ло-
ток для пропуска воды.
Упорную стенку, воспринимающую реакцию домкратов, устраивают из
брусьев сечением 20 x 20 см или круглого леса, отесанного на два канта.
Выходной котлован служит местом выхода продавливаемой трубы. Раз-
меры выходного котлована устанавливаются в зависимости от диаметра про-
давливаемых труб. Откос котлована со стороны пересекаемого полотна 1 : 1,5,
а остальные три стенки в зависимости от характеристики грунтов и глубины
котлована можно устраивать с креплениями и без креплений.
Продавливание труб осуществляется при помощи приспособлений и обо-
рудования, установленного в рабочем котловане: домкратной установки, упор-
ного башмака, нажимных приспособлений, направляющей рамы, ножа.
Для нормальной работы в трубе устраивают электроосвещение напряже-
нием 12—13 в. В трубу подается свежий воздух при помощи вентиляционной
установки и воздуховода, подвешенного в верхней части трубы.
ПОДГОТОВКА ЛОЖА И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ ПОД ТРУБОПРОВОДЫ
Рис 178 Укладка труб:
а и б—на естественном основании; в—на искус-
ственном основании
15—20 см и слоя бетона толщиной
Большинство грунтов, за исключением болотистых, разжиженных (плы-
вунов) и скальных, могут служить естественным основанием под укладывае-
мые трубы. В последнем случае грунт на дне траншеи должен быть в ненарушен-
ном естественном состоянии и спланирован так, чтобы укладываемая труба
на всем протяжении соприкасалась с
грунтом. В случае если при рытье
траншеи грунт перебран против про-
ектной отметки, необходимо сделать
подсыпку песком или щебнем с тща-
тельным уплотнением.
При укладке бетонных, железо-
бетонных и керамических труб боль-
ших диаметров даже при сухих грун-
тах устраивают щебеночное или гра-
вийное основание толщиной 10—15 см.
В водонасыщенных грунтах уст-
раивают основание из слоя щебня
10—15 см.
Схема опирания труб на естественном и искусственном основании приве-
дена на рис. 178.
В особо сложных условиях и при интенсивном притоке грунтовых вод
делаются специальные основания с устройством свайного ростверка. В скаль-
ных грунтах дно траншеи выравнивают слоем песка. В грунтах, способных пу-
читься при промерзании, дно траншеи перед укладкой труб покрывают слоем
сухого песка (20—25 см); сверху трубу также 'засыпают песком на высоту
диаметра трубы плюс 20—25 см.
Установлено, что сопротивление подземных трубопроводов раздавливанию
зависит в значительной степени от планировки дна траншеи. Хорошая трамбов-
ка грунта с подбивкой его к бокам трубы повышает сопротивление трубы
раздавливанию. Следует также соблюдать правила перевозки труб, склади-
рования их, опускания в траншеи и центрирования при укладке.
При засыпке траншей в большинстве случаев требуется тщательно уп-
лотнять грунт. Засыпку следует начинать после тщательного осмотра тру-
бопровода, проверки правильности укладки трубы, составления акта на
скрытые работы.
219
При засыпке необходимо соблюдать следующие требования:
а) предохранять трубы от повреждений и не нарушать положение трубо-
провода в плане и профиле;
б) обеспечивать сохранность стыковых соединений;
в) уплотнять грунт;
г) не засыпать креплений траншей.
Перед засыпкой необходимо проверить прямолинейность и уклоны тран-
шей нивелированием, светом на зеркало.
Окончательную засыпку траншей рекомендуется производить бульдо-
зером.
4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
При производстве работ по строительству водоотводных сооружений долж-
ны соблюдаться действующие правила техники безопасности1.
До начала земляных работ на месте производства работ должны быть обо-
значены места пересечений водоотводов с электрокабелями, кабелями связи
и автоблокировки и другими коммуникациями. Нельзя использовать экска-
ваторы, автокраны или погружатели иглофильтров вблизи от находящихся
под напряжением проводов. Расстояние от стрелы экскаватора до провода,
находящегося под напряжением 220 в, должно быть не менее 2,5 м по верти-
кали. При невозможности обеспечить это расстояние электролиния на время
производства работ должна быть выключена.
К работе на экскаваторе, автокране и бульдозере допускаются лица, име-
ющие специальные удостоверения.
При подъеме грунта необходимо пользоваться специальными стропами,
которые должны быть испытаны Котлонадзором.
Запрещается нахождение рабочих в радиусе действия стрелы экскаватора
и автокрана.
Незасыпанные участки траншей и место работы экскаватора должны быть,
ограждены предупредительными сигналами, в темное время суток эти места
должны быть освещены.
ч Включать электродвигатели без заземления запрещается, а соединитель-
ные муфты насосных агрегатов необходимо ограждать.
При погружении иглофильтров следует соблюдать правила по технике
безопасности, обязательные при производстве буровых работ.
При устройстве креплений траншей следует соблюдать порядок постановки
распорок. Верхние распорки должен ставить рабочий, находящийся на по-
верхности, нижние ставит рабочий, находящийся в траншее под защитой ра-
нее поставленного крепления. Пользоваться распорками для спуска в тран-
шею или выхода из нее не разрешается.
При разработке грунта способом продавливания необходимо обеспечить
поступление свежего воздуха в кожух, а также обеспечить электроосвещение
места работ в продавливаемой трубе.
1 Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве пу-
тевых работ и др.
ГЛАВА
IX
СОДЕРЖАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
И ВОДООТВОДОВ
1. ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ И НАДЗОР ЗА ИСПРАВНЫМ СОСТОЯНИЕМ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ВОДООТВОДОВ
Помимо постоянного надзора и периодических осмотров, которые должны
осуществляться в порядке выполнения инструкции по текущему содержанию
пути, все больные и ненадежные места земляного полотна, а также все высо-
кие насыпи, глубокие выемки, места с высоким уровнем грунтовых вод должны
специально и детально обследоваться геологическими отрядами дорог или про-
ектными и научно-исследовательскими организациями согласно действующим
указаниям по геологическим обследованиям.
На основании результатов геологических обследований и поверочных
технических расчетов устанавливаются условия эксплуатации этих участков
земляного полотна.
Текущее содержание земляного полотна на станции должно быть направ-
лено главным образом на отвод воды от него, защиту станционной площадки
от затопления и подтопления паводковыми водами, на содержание в чистоте
балластного слоя, недопущение трещин по откосам насыпей и выемок.
Отвод воды с земляного полотна зависит от ряда факторов: рода грунта
земляного полотна и балластного слоя; уклона поверхностного стока; длины
пути движения воды; шероховатости стока; правильности устройства водоот-
водов .
Особое внимание следует обращать на устройство водоотводов от центра-
лизованных стрелок и на содержание земляного полотна на участках скорост-
ного движения поездов.
Характер надзора за наземными и подземными водоотводными соору-
жениями изменяется соответственно временам года.
В порядке надзора за наземными устройствами (поверхностные канавы
на станционной площадке, лотки, кюветы) должны быть выявлены такие неис-
правности, как загрязнение отложениями или мусором, размывы, образование
наледей весной (реже осенью), поломки и т. п., видные при наружном осмотре.
Кроме периодических осмотров, предусмотренных инструкцией по содер-
жанию пути, местный дорожный мастер и путевой обходчик после ливня и
каждого сильного дождя обязаны осмотреть все наземные и подземные водоот-
водные сооружения.
Надзор и содержание дренажных устройств, а также подземных водосточ-
ных линий несколько сложнее. Осмотр их должен производиться регулярно
(не реже одного раза в месяц в теплое время и одного раза в два месяца в зим-
SB Зак. 1912 221
ний период), а также вне очереди после каждого ливня. Если линия подзем-
ных водосточных труб или дренажа проходит под путями, то надзор за состоя-
нием названных устройств в таких местах должен быть усиленным, так как
неисправность их функционирования может вызвать нарушение состояния
рельсового пути в виде просадок или сбивки направления (рихтовки), а зимой
пучин.
Пользуясь смотровыми колодцами на водосточной или дренажной линии,
надо периодически осматривать, нет ли в них заиливания и скопления отло-
жений или случайного попадания каких-нибудь посторонних предметов, легко
обнаруживаемых при просвечивании трубы или дренажной галереи с другого
конца осматриваемого участка.
Необходимо также наблюдать за местами выпуска подземных водостоков
на поверхность земли, так как здесь могут иметь место обрушения земляного
покрова с закрытием выхода из водостока. Зимой может произойти обледе-
нение и замерзание выходов, что повлечет за собой растрескивание труб и де-
формацию оголовков. Два раза в год, после прохода весенних вод и перед замо-
розками, необходимо проверять водопропускную способность дренажей,
производя замер расхода воды в смотровых колодцах и на выходах дренажей.
Результаты этих замеров должны быть всякий раз записаны в особую ведомость
(журнал) установленной формы и нанесены на специальный график с указа-
нием даты. Результаты замеров расхода воды необходимо сравнивать с ранее
произведенными. Сопоставляя графики, устанавливать характер работы дре-
нажа и случаи засорения, чтобы определить необходимость прочистки и ре-
монта того или иного участка.
Отклонения в величине расхода должны быть выяснены, особенно в слу-
чаях уменьшения этой величины, причем следует учесть время года, состояние
погоды за предшествующее время (примерно за две-три недели), устройство
дополнительных водоотводов, меняющих условия работы проверяемого со-
оружения и т. д.
Необходимо отметить, что не всегда уменьшение дебита дренажной трубы
должно обозначать неисправность действия дренажа. Необходимо учитывать
состояние погоды, как указано выше, и изменение интенсивности движения
грунтовых вод в годичном кругообороте. Сличение с уровнем воды в ближай-
ших колодцах может оказать помощь при выяснении вопроса об уменьшении
расхода в дренажах.
Уменьшение расхода воды в дренажах может обозначать также и исся-
кание питающего водоносный слой бассейна после устройства дренирующих
сооружений. Если в течение ряда лет наблюдается регулярное падение расхода
воды в дренажном сооружении в те же периоды, что и в предыдущие годы, то
это показывает правильную работу дренажного сооружения. Такие явления
иссякания, естественно, встречаются при сравнительно небольших бассейнах,
питающих водоносные слои.
Если при замерах окажется меньший дебитв низовом колодце или у устья
по сравнению с дебитом в верхнем колодце, это будет с очевидностью доказы-
вать неисправность дренажной линии на рассматриваемом участке и утечку
части воды помимо дренажа. В этих случаях потребуется вскрытие дренажной
траншеи и выяснение как состояния материала дренирующей засыпки, фильтра
и галереи, так и состояния водонепроницаемой перемычки над дренажной
засыпкой.
СОДЕРЖАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДООТВОДНЫХ УСТРОЙСТВ
Для обеспечения бесперебойной работы устройств для отвода поверхност-
ных вод (кюветов, лотков, нагорных и продольных водоотводных канав
и пр.) необходимо следить за исправным их состоянием и систематически про-
чищать. При этом не следует недооценивать забанкетные канавы с их малыми
размерами. Если забанкетные канавы окажутся заиленными, заросшими тра-
вой или не очищенными в свое время от снега, то при ливнях или при таянии
222
снега весной в них образуется застой воды, который при слабых грунтах вы-
емки может привести к сплывам откосов.
Заиливание кюветов или канав способствует зарастанию их травой, ко-
торая, увеличивая шеррховатость, а следовательно, уменьшая скорость тече-
ния, вызывает усиленный рост заиливания водоотвода. Поэтому своевременная
прочистка канав всех назначений и полка травы в них должны считаться обя-
зательной работой по содержанию водоотводов. Траву на специальном одер-
новочном укреплении канав следует периодически скашивать под корень.
Дно кюветов должно иметь продольный уклон, обеспечивающий сток воды.
Необходимо следить, чтобы выпуски поперечных прорезей в выемках находи-
лись на 0,15—0,3 м выше дна кювета, дренажа или лотка.
Лотки нужно содержать в полном порядке. Перекошенные и сдвинутые
распорки в открытых лотках следует установить на место, при необходимости
усилить крепления лотков. Водопропускные отверстия в стенках лотков нуж-
но содержать постоянно прочищенными, не допуская их засорения. Особо
тщательно необходимо содержать выпуски из всех водоотводных сооружений
с тем, чтобы не допускать размывов грунта у выходов и образования оврагов.
Содержание водоотводных устройств имеет свои особенности в зависимости
от времени года и подразделяется на весеннее, летнее и осеннее.
До начала таяния снега необходимо очистить от него балластную призму,
а также нагорные и водоотводные канавы по всей длине и вскрыть наледи.
Следует также очистить от снега откосы больных насыпей или выемок и открыть
отверстия труб в насыпях.
В случае повторных снегопадов или наносов снега ветром следует повторно
вскрыть водоотводы.
В период паводка главная задача путейцев должна заключаться в том, что-
бы сохранить в целости земляное полотно и обеспечить безопасность движения.
Для этого необходимо заранее составить план пропуска весенних вод и провести
тщательную подготовку к осуществлению этого плана до начала паводка.
При наступлении оттепелей важно открыть все нагорные канавы, кюветы,
лотки, трубы и другие водоотводные устройства. Необходимо также закончить
укрепительные работы и подготовить противоразмывные материалы на всех
опасных местах.
Для угрожаемых мест, требующих особо бдительного надзора во время
прохода весенних и ливневых вод и песчаных заносов, составляют ведомость,
которая является составной частью паспорта дистанции и представляется
вместе с ним в службу пути.
В начале весеннего снеготаяния часто бывает так, что потоки воды, сво-
бодно движущиеся днем по своим руслам (лоткам, канавам), замерзают за
ночь, образуя в отдельных местах ледяные перемычки, препятствующие про-
ходу воды к началу таянья на следующий день. Особенно недопустимы такие
явления у централизованных стрелок, изолирующих стыков, автоблокировоч-
ных педалей, дроссельных катушек и т. п. Поэтому необходимо своевременно
ликвидировать эти перемычки, окалывая лед и наледи в кюветах, канавах
и лотках, во избежание образования подпоров и переполнения водоотводных
устройств.
За всеми участками возможного переполнения кюветов и канав должно
быть организовано тщательное наблюдение. В особо опасных местах, где воз-
можно переполнение кюветов и канав (перепускные лотки), дорожный мастер
должен установить более тщательный надзор и наблюдение, а в некоторых
случаях и круглосуточное дежурство путевых рабочих.
После прохода весенних вод в целях скорейшего осушения балластного
слоя и основной площадки земляного полотна иногда следует устраивать не-
глубокие поперечные прорези по две на звено с заполнением прорезей крупно-
зернистым песком или шлаком.
Нарушение стока в поверхностных канавах, устраиваемых в балластном
слое, может появиться также вследствие затаптывания их людьми, занесения
мусором или мелким песчаным балластом под действием ветра В этих случаях
8В* 223
требуется дополнительная проверка уклона дна (по визиркам или нивели-
ровкой).
После спада весенних вод дорожный мастер обязан тщательно осмотреть
все водоотводные сооружения, составить перечень повреждений и устранить
все дефекты. Одновременно с этим необходимо выявить участки канав и лот-
ков, в которых застаивается вода после весеннего снеготаянья. Для устранения
такого явления производится углубление и прочистка водоотводных соору-
жений.
Очистка канав, лотков и кюветов от грязи и мусора начинается обычно
с выходного конца. При очистке должен соблюдаться установленный продоль-
ный уклон водоотвода. При большом протяжении водоотводов продольный ук-
лон дна проверяют по нивелиру, а при небольшом можно ограничиться про-
веркой уклона по визиркам.
Очищают кюветы, как правило, путевым стругом. Работой путевого стру-
га должен руководить дорожный мастер, который несет ответственность за
правильную работу струга и соблюдение утвержденных очертаний профиля
земляного полотна.
Осенью, перед наступлением заморозков, следует тщательно проверить
все водоотводные устройства и добиться, чтобы они отвечали следующим тре-
бованиям:
а) балластный слой и обочины земляного полотна должны быть спланиро-
ваны и не иметь застоя воды;
б) кюветы и канавы должны быть прочищены на всем протяжении;
в) должна быть срезана трава со дна и откосов;
г) должны быть отремонтированы и укреплены откосы, кюветы и канавы,
а их выпуски иметь соответствующие укрепления от размывов;
д) лотки, быстротоки, перепады и водобойные колодцы должны быть от-
ремонтированы и не иметь никаких дефектов;
е) особое внимание должно быть уделено приведению в порядок водоот-
водов от централизованных стрелок и междушпальных лотков.
Так как нагорные канавы за зицу могут быть занесены снегом, вследствие
чего найти их весной для очистки может оказаться затруднительным (а это
вызывает излишние работы по расчистке), то осенью по дну такой канавы сле-
дует выставить опознавательные вешки в виде прямых кольев.
СОДЕРЖАНИЕ ВОДОСТОЧНЫХ СЕТЕЙ И ДРЕНАЖНЫХ УСТРОЙСТВ
Текущее содержание водосточных сетей и дренажных устройств должно
обеспечить их бесперебойную работу.
Каждое сооружение, скрытое в земляном полотне или расположенное
вблизи от него (поперечные прорези, подкюветные дренажи, потайные смот-
ровые колодцы, шлаковые подушки, штольни, галереи и т. п.), должно иметь
на брсвке полотна опознавательные знаки в виде деревянного, железобетон-
ного, бетонного или каменного столбика с наименованием скрытого сооружения
по утвержденному МПС типу (рис. 179).
При осмотре трассы подземных водостоков, продольных дренажей, по-
перечных дренажных прорезей и др. необходимо следить за состоянием засыпки
траншей этих устройств.
Всякие местные просадки на поверхности в районе дренажных устройств
свидетельствуют о происходящих по линии дренажа уплотнениях, быть может,
о выносах дренирующего материала и во всяком случае о нежелательных де-
формациях. Все такие места должны быть обследованы, так как здесь возможен
застой поверхностной воды с неизбежными вредными последствиями.
Очистка приямков в сети лотков, в колодцах и других местах от осевших
в них взвешенных частиц водотока входит в состав текущего содержания водо-
отводных линий. Несвоевременное удаление таких наносов может привести
к уменьшению сечения и даже полной закупорке водоотводов малого диаметра
со всеми вытекающими из этого последствиями. В случае засорения дрен на
224
всем протяжении или на отдельных участках следует производить прочистку,
а в случаях деформации — ремонт дренажа.
Особое внимание следует уделять содержанию в исправности выходов дре-
нажей, а также ремонту колодцев. Для предохранения мест выпуска из водо-
стоков малого диаметра зимой от забивания снегом, а летом от попадания мел-
ких животных устанавливаются рамки с натянутой на них металлической сет-
кой. Этим сохраняется возможность доступа воздуха и вентиляции внутрен-
него пространства труб.
Очень важно не допускать накопления ила в смотровых и отстойных ко-
лодцах более чем на половину глубины отстойника, организовав периодиче-
скую уборку его. Во избежание засорения дождепри-
емных колодцев в верхней их части должны быть уст-
роены специальные решетки, которые необходимо
содержать всегда в исправности.
Оголовки дренажей на зиму тщательно утепляют,
чтобы не допустить образования льда у выходов. Зи-
мой в водоотводных канавах следует производить си-
стематическую тщательную околку льда, так как он
мешает свободному выходу воды из дренажа.
К содержанию дренажных линий и канализаци-
онных труб относится также предохранение их от про-
мерзания в зимнее время. При неисправности люков
смотровых колодцев в водосточной сети может образо-
ваться усиленная тяга воздуха. Это обстоятельство, а
также недостаточная глубина заложения линий труб
при чрезвычайном понижении температуры, необычном
для данного района, может вызвать случаи замерза-
ния дренажных и канализационных труб.
При замерзании водоотводных труб могут произойти следующие нежела-
тельные последствия:
а) расстройство стыков на линии труб при пучении окружающего грунта;
б) образование трещин, а в дальнейшем полное разрушение гончарных
(керамиковых) и цементных труб;
в) запоздание начала функционирования дренажа или водоотвода вслед-
ствие заполнения внутренней части льдом и медленного течения его в условиях
окружения промерзшим грунтом.
Дистанции пути обязаны иметь на каждое сооружение специальные тех-
нические паспорта, где указаны размеры и тип дренажа, данные о расходе
воды с результатом периодических замеров и диаграммой дебитов, а также
сведения о выполненном ремонте или переустройстве. Ниже приводится форма
жур ала результатов замера расхода воды в дренаже.
Рис. 179. Путевые знаки
для обозначения скры-
тых сооружений земля-
ного полотна
Журнал результатов замера расхода воды в дренаже на участке за 19 - . год
Время замера Место нахождения дренажа Наименование дренажа Замер расхода
км пк+ Время наполне- ния мерного сосуда в сек Объем воды за 60 сек в л Расход дренажа в л/сек
При текущем содержании пути согласно действующим в настоящее время
инструкциям и распоряжениям Министерства путей сообщения должны вы-
полняться следующие работы по земляному полотну и водоотводов:
срезка и планировка обочин земляного полотна;
прочистка всех нагорных, забанкетных и других канав от ила, грязи
и травы;
225
своевременная планировка и ликвидация всякого рода ям и углублений,
мешающих правильному стоку воды, по откосам, бермам и по всей территории
полосы отвода;
ликвидация всякого рода трещин, размывов, оплывин, выносов и т. д.
в земляном полотне и в пределах полосы отвода;
предупредительные работы по недопущению расстройства мощений с вы-
правлением отдельных камней на мостовых, на откосах насыпей, в кюветах
и нагорных канавах;
мелкие исправления лотков, люков на колодцах, штолен, устройство мел-
ких прорезей и канавок в балластном слое, уборка грунта небольших сплывов
откосов выемок,
прочистка и обеспечение нормальной работы всех дренажных устройств
с удалением ила, грязи и прочих наносов из смотровых колодцев и выходов
дренажей (Прочистка, как правило, должна идти снизу вверх и начинаться
с приведения в порядок выходов дренажей и смотровых колодцев. Одновремен-
но должно приводиться в полный порядок крепление штолен, лотков, колод-
цев и т. д.),
небольшой ремонт одерновки, каменных мощений, укреплений плитами,
одевающих и подпорных стен, ряжей, фашинных тюфяков, габионов, дамб,
бун;
устранение всякого рода дефектов водосборных и водоотводных устройств
как поверхностных, так и подземных;
своевременная подготовка земляного полотна и всех его устройств к про-
ходу весенних вод и паводков;
очистка от снега малоустойчивых и больных откосов насыпей и выемок
(до начала таяния)и ликвидация наледей;
утепление на зиму лотков, колодцев, штолен, галерей и других дренажных
устройств;
в зимнее время очистка от снега и обивка наледей в лотках, перепадах,
быстротоках, дренажах, галереях, штольнях и колодцах;
обеспечение пропуска весенних и ливневых вод согласно особой инст-
рукции;
не менее двух раз в год скашивать траву на задернованных поверхностях
канав и откосов насыпей и выемок.
2. СОДЕРЖАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА РАЗМЫВАЕМЫХ,
ПОДТАПЛИВАЕМЫХ И ОПОЛЗНЕВЫХ УЧАСТКАХ
Земляное полотно на размываемых и подтапливаемых участках может
быть повреждено паводковыми водами, а также волнами.
К этим повреждениям относятся подмывы основания насыпей; размывы
насыпей у конусов мостов, разрушение мощения или облицовки откосов уда-
рами волн и льда; разрушение защитных сооружений, подпорных стен, зем-
ляных сооружений и т. д.
Главной задачей текущего содержания на размываемых и подтапливаемых
участках является тщательное наблюдение за исправностью всех защитных
сооружений и производство своевременного ремонта Как правило, два раза
в год — весной и осенью — все сооружения должны быть тщательно осмот-
рены, а все мелкие дефекты — немедленно устранены за счет текущего ремонта.
На насыпях речных пойм и на оползневых участках при осмотре водоотводных
и укрепительных сооружений необходимо проверять положение пути в про-
филе и плане, так как изменение плана и профиля пути указывает на смещение
грунтов; наблюдать за появлением трещин и выпучиваний грунта на откосах,
а также трещин в балластном слое.
На участках с деформациями поверхностей откосов, где обнаружены тре-
щины, углубления или бугры, необходимо следить за их ростом.
Появление на откосах влаголюбивой растительности указывает на увлаж-
нение откоса грунтовыми водами.
226
При обнаружении признаков подвижки косогора необходимо немедленно
принять меры к обеспечению безопасности движения поездов.
На всех оползневых местах должны быть организованы инструменталь-
ные наблюдения.
Для обеспечения надлежащего содержания всех водоотводных, укрепи-
тельных и дренажных сооружений на оползневых участках должны быть соз-
даны специализированные бригады. Работа бригад по текущему содержанию
земляного полотна производится по календарному плану, где указывается объ-
ем работ, время работы бригады в часах по каждому околотку. В перечень
работ включаются: срезка обочин и прочистка кюветов путевым стругом, ре-
монт укрепительных сооружений, лотков, прочистка дренажей и т. д.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКРЫТЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Болезни земляного полотна в ряде случаев не могут быть обнаружены при
осмотре. Бывает незаметна болезнь земляного полотна также в период ее вре-
менной стабилизации. Наличие скрытых болезней в земляном полотне в не-
которых случаях может привести к тяжелым, опасным деформациям, угрожа-
ющим безопасности движения поездов.
Внешние признаки болезни обычно хорошо заметны после значительного
развития дефектов, т. е. когда уже возникает угроза крупных разрушительных
деформаций, когда лечение земляного полотна требует выполнения большого
объема работ. Поэтому очень важно знать внутреннее состояние земляного
полотна. При систематическом надзоре за происшедшими в нем изменениями
станет возможным обнаруживать дефекты прежде, чем они разрастутся и ста-
нут заметными по внешним признакам.
Состояние земляного полотна должны изучать работники службы пути,
а в особо ненадежных местах эта работа должна выполняться специальными
организациями.
Болезнь земляного полотна нарушает его устойчивость. Это проявляется
в вертикальных и горизонтальных смещениях, т. е. в просадках и сдвигах
пути в сторону.
При малой величине этих смещений они могут быть своевременно не за-
мечены. Поэтому нужно вести регистрацию произведенных подъемок пути. Это
даст возможность выделить ненадежные места, судить о степени устойчивости
земляного полотна и осуществлять, где требуется, повышенный надзор и уход
за земляным полотном.
Таким образом, основная площадка земляного полотна несет на себе следы
всех нарушений и является как бы контрольным механизмом.
Выправляемые подъемкой на балласт даже небольшие просадки пути,
суммируясь из года в год, увеличивают толщину балластного слоя, искажают
очертания основной площадки земляного полотна, оставаясь скрытыми при
внешнем осмотре. Это может быть обнаружено путем бурения балластного слоя
и построения продольных и поперечных профилей земляного полотна, находя-
щегося под балластным слоем.
Сопоставляя очертания основной площадки на полученных профилях, мож-
но видеть наличие или отсутствие горизонтальных или вертикальных смещений
и установить границы ненадежных участков земляного полотна. Сравнивая
глубину, на которой находится основная площадка, с ее нормальным положе-
нием, бывшим при постройке насыпи, получим величину осадки земляного
полотна в месте проверки.
Таким образом, толщина балластного слоя почти всегда определяет вели-
чину осадки земляного полотна. Исключением лишь могут служить участки,
где делалась сплошная срезка поверхности земляного полотна при его лечении
или производилась большая подъемка пути на балласт для ликвидации пучин,
а также при смягчении продольного профиля при реконструкции пути.
Наиболее ненадежные места земляного полотна обычно оказываются на-
иболее просевшими и толщина балласта в этом месте оказывается наибольшей.
227
Увеличение просадок земляного полотна, зафиксированное на продольном
профиле, определяет степень развития болезни.
Если очертание подошвы балластного слоя и поперечного разреза ровное,
симметричное, без срывов, без уступов, то на таком участке можно не ожидать
в ближайшее время оползня или сплыва. Односторонняя осадка с перекосом ос-
новной площадки, а также наличие продольных трещин на обочине земляного
полотна являются главными признаками начинающегося смещения, которое
может развиваться затем в оползень откоса.
Имея данные об очертании балластного слоя при повторной проверке на
указанном месте, можно получить материал для точного определения величины
деформации за прошедший период.
Повторные результаты измерения очертания основной площадки наносят
на прежний профиль; прирост осадки или сдвига показывает величину дефор-
мации. Состояние земляного полотна должно оцениваться суммарными данными
произведенного анализа с учетом местных особенностей рассматриваемого уча-
стка земляного полотна.
Поперечный и продольный профили площадки земляного полотна строят
по данным бурения балластных скважин. Для бурения скважин может быть
применен любой легкий инструмент, позволяющий точно установить границу
балластного слоя и тела земляного полотна. Данные бурения нужно сразу же
заносить в буровой журнал. Схемы расположения скважин на полотне и на от-
косах могут быть приняты по месту.
При наличии откосных балластных шлейфов, мешков и оползней бурение
обычно делается только на откосах. В случае обнаружения резких переломов
и углублений в очертании земляного полотна под балластом устанавливается
некоторое дополнительное число скважин.
Расстояние между поперечными профилями обычно принимается равным
длине рельсового звена (12,5 м). Если обнаруживаются очаги деформации, эти
места уточняют установкой поперечного профиля через половину рельсового
звена. При однообразном очертании балластного слоя расстояние между по-
перечными профилями можно принять 25 м.
При бурении обычно на каждый поперечный профиль ведут журнал, где
указывается дата обследования, номер скважины, наименование грунтов,
начало залегания грунта от устья скважины, мощность и влажность грунтов,
общая глубина скважины. Все графы журнала заполняются на месте сразу
после производства замеров.
Нивелировка по головке рельса и устью скважины делается непосредст-
венно перед бурением.
Материалы проверки положения основной площадки земляного полотна
должны быть тщательно оформлены, систематизированы и сохранены.
Продольные профили основной площадки земляного полотна для удоб-
ства их рассмотрения строят в разных масштабах по вертикали и горизонтали.
Горизонтальный масштаб принимается равным 1 : 1000, вертикальный —
1 : 500.
Проверка состояния земляного полотна путем бурения каждый раз вы-
п о лняется в объеме, зависящем от цели проверки и необходимой степени де-
тализации материалов.
4. РЕМОНТ ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Работы по исправлению повреждений, которые по своим размерам не укла-
дываются в приведенную выше номенклатуру работ по текущему содержанию
водоотводных устройств, относятся к области их ремонта.
Капитальный ремонт заключается в переустройстве водоотводного соору-
жения, т. е. переходе от пришедшей в ветхость или негодной конструкции к но-
вой, более прочной и совершенной, иногда даже расположенной на новом
месте. Ремонт нагорных и продольных водоотводных канав состоит в исправ-
лении крупных размывов, возобновлении разрушенного укрепления, исправ-
228
лении искусственных сооружений, имеющихся на трассе канавы (перепады,
быстротоки, водобойные колодцы и пр.).
Часто приходится устранять обход водой крыльев и шпор входных ого-
ловков, подмыв рисберм. Эти дефекты возникают обычно при недостаточных
размерах названных частей сооружений, вследствие неправильности расчета,
неучета наличных условий грунта, вследствие недоброкачественного выпол-
нения работ при возведении сооружения или, наконец, вследствие недостаточ-
ного надзора и небрежного содержания.
При ремонте разрушенной части сооружения нужно обращать серьезное
внимание на тщательное и прочное соединение вновь устраиваемой части с уце-
Рис. 180. Общий вид разрушенного продольного лотка рамной конструкции
(фото)
левшей старой, на расшивку швов кладки, на заполнение швов укреплений
бетонными и железобетонными плитами и др.
Своевременно и безотлагательно следует ремонтировать и возобновлять
крышки и люки смотровых и поглощающих колодцев, находящихся на между-
путьях, во избежание несчастных случаев с людьми, работающими на путях.
При ремонте такие места надлежит ограждать, а в ночное время освещать.
На станциях в большинстве районов строились деревянные водоотводы
и очень часто из старогодных шпал. Проведенная паспортизация показала, что
состояние большинства деревянных водоотводных устройств неудовлетвори-
тельное и требуется срочный ремонт этих устройств или замена деревянных
конструкций железобетонными.
Ремонт деревянных устройств должен производиться, как правило, по
заранее разработанной технической документации, где отражена схема водоот-
вода, охватывающая весь комплекс сооружений, расположенных на станцион-
ной площадке; продольные профили лотков с соблюдением необходимых укло-
нов на всем их протяжении, конструкции водоотвода; смета, где указывается
способ производства работ; основные положения по организации работ.
Работы по ремонту производят специальные бригады путевых машинных
станций или дистанции пути; дорожный мастер и работники дистанции долж-
ны контролировать ход работ и содействовать быстрейшему их окончанию.
На станциях можно наблюдать отдельные случаи преждевременного раз-
рушения железобетонных лотков (рис. 180). На первый взгляд может (пока-
заться, что при проектировании приняты недостаточные размеры элементов
229
водоотвода, однако поверочные расчеты показывают, что размеры приняты
6.50
5^0-
Дренирующий
/грунт h-0,5»
Уславные обозначения'-
—I песок
' I мелкозернистый
правильно.
Тщательный осмотр показал, что засыпка лотков была сделана из слабо
дренирующих грунтов. Ввиду весьма низкого коэффициента фильтрации воды,
поступившей в засыпку, в
зимний период времени об-
разовались пучины в этих
местах, которые и были
причиной разрушения же-
лезобетонных лотков. Рас-
четы показывают, что в ре-
зультате пучения образу-
ется давление около
20 7/л2.
Если вести расчет кон-
струкций на воспринятие
сил пучения, это вызывает
значительное увеличение
размеров конструкций и
"ё~о ’* I шлак угольный
Р”; Л песок ?///%%% сУпе1:к б/ровато-
ГГ» »1 среЗнезернастый желтая
стоимости водоотводов в
3—4 раза.
Таким образом, подбор
засыпки, контактирующей
с балластом и стенками во-
Рис 181. Схема уширения земляного полотна (по пред-
ложению Киевгипротранса)
доотвода, имеет большое
значение для эксплуатации
и долговечности конструк-
ций водоотвода. С одной стороны, засыпка должна обеспечить надлежащую
скорость фильтрации, т. е. быстрое осушение балластного слоя и засыпки,
а с другой — засыпка должна обеспечить такую скорость протекания воды,
которая бы не приводила к выносу мелких частиц грунта в водоотводы.
Киевгипротрансом предложено экономичное решение при уширении зем-
ляного полотна (рис. 181), когда крайние пути бывают уложенными на земля-
ное полотно, отсыпанное из разнородных дренирующих грунтов (шлака, строй-
мусора, загрязненного балласта). Досыпка насыпи целиком из дренирующего
грунта стоит очень дорого. Срезка шлейфов при большой их мощности также
может обойтись дорого.
5. ДИНАМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
НА ИНФИЛЬТРАЦИЮ ВОДЫ В ГРУНТЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
В нашей стране большое количество работ посвящено выявлению причин
образования в земляном полотне балластных корыт (А. М. Фролов, Б. Н. Ве-
денисов, Н. Т. Митюшин, Г. М. Шахунянц, М. Н. Гольдштейн, М. П. Смирнов
и др.). В этих трудах установлены следующие основные причины образования
балластного корыта:
а) превышение допускаемого давления на грунт основной площадки зем-
ляного полотна вследствие укладки рабочего пути непосредственно на земля-
ное полотно или открытие движения поездов при недостаточной толщине бал-
ластного слоя;
б) загрязнение балластного слоя;
в) переувлажнение земляного полотна;
г) промерзание и оттаивание земляного полотна;
д) зимнее влагонакопление,
е) неисправность путевой решетки и некоторые другие.
Изучение этого вопроса в условиях эксплуатации путей позволяет выска-
зать некоторые соображения о влиянии динамического воздействия подвижно-
го состава на инфильтрацию воды в балластном слое и земляном полотне.
230
Рис. 182. Схема динамического воздействия под-
вижного состава при водонасыщенном балласт-
ном слое:
а—при отсутствии нагрузки; б—при воздействии вре-
менной нагрузки
Во время прохода подвижного состава при наличии сильно увлажненного
балластного слоя может наблюдаться явление резкого перемещения масс гра-
витационных вод, заполняющих балластную призму. Это явление проявляется
резко при низких сортах балла-
ста. Причина описанного явле-
ния может быть объяснена тем,
что втопленная в балласт рель-
со-шпальная решетка упруго
деформируется и шпалы, как
своеобразные поршни, переме-
щаются вертикально относитель-
но уплотненных ими постелей.
Такие деформации, например,
при движении шпал по направ-
лению, указанному стрелкой К
(рис. 182), вызывают образова-
ние разряжения в пространстве
между подошвой шпалы и ее
постелью. Из этих пространств
вода периодически отжимается
в балласт и вновь засасывает-
ся благодаря образовавшемуся
разряжению.
Такое явление может выз-
вать вымывание мелких частиц
с поверхности земляного полот-
на под постелью шпалы и обра-
зование некоторых зон вымыва-
ния в земляном полотне или
разуплотнение грунта.
Описанное явление при длительном процессе влечет за собой разрушение
земляного полотна, выражающееся в образовании балластного корыта и грязе-
вых мешков.
Можно также заметить, что описанное явление очевидно сопровождается
дифференциацией частиц грунта, засасыванием в балласт мелких частиц и об-
разованием грязевых выплесков,
засоряющих балластную призму.
Это вызывает резкое снижение ко-
эффициента фильтрации балласта.
С течением времени поры бал-
ластного слоя засоряются, отжа-
тие воды уменьшается и вокруг
шпалы образуется загрязненная
балластная корка. Корка должна
быть своевременно удалена. Уста-
новлено, что чем больше воды под
шпалой и чем выше интенсивность
воздействия подвижной нагрузки,
тем больше количество и скорость
воды, выжимаемой из-под шпалы.
При отсутствии пустот под шпалой
даже при наличии зазора между бо-
ковой поверхностью шпалы и бал-
ластом выплесков не произойдет. Расчетом установлено, что при образовании
пустот под шпалой в 5 мм будет происходить вымывание мелких частиц, даже
если принято значение неразмываемых скоростей по данным проф. Ахутина.
На рис. 183 приведен график зоны образования выплесков при различных
скоростях движения. График наглядно показывает, что чем больше скорость
231
Рис. 183. График образования выплесков в.
зависимости от скорости движения поездов
и чем больше зазор между шпалой и балластом, тем больше скорость движения
воды в зазоре.
Инженер В. И. Болотин приводит расчет зависимости изменения скоростей
выжимания воды из-под шпал от скорости движения поездов. Образование
балластных корыт можно наблюдать главным образом на участках, со сле-
дующими особенностами:
а) происходит интенсивное насыщение балластного слоя водой;
б) отсутствуют надлежащие условия для отвода воды как поверхностного,
так и внутр ибалластного стока;
в) при низких сортах балласта и его значительных загрязнениях пыле-
ватыми и глинистыми частицами (недостаточно быстрая водоотдача);
г) при глинистых и суглинистых грунтах, слагающих основную площадку
земляного полотна;
д) при большой интенсивности движения поездов;
е) при неисправной рельсо-шпальной решетке.
6. ПРОТИВОПУЧИННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
В условиях роста скоростей движения поездов и грузонапряженности,
в условиях укладки бесстыкового пути пучины в земляном полотне недо-
пустимы.
Несмотря на принимаемые меры и ежегодные большие расходы на ликви-
дацию пучин, протяженность их продолжает оставаться недопустимо высокой,
в том числе и на станциях. Одной из распространенных причин образования
пучин является деформация основной площадки земляного полотна; значитель-
ное количество пучин обязано своим происхождением плохому водоотводу от
балластного слоя, кюветов и лотков. Наблюдаются пучины в виде горбов,
впадин, перепадов и других неровностей как по продольному профилю, так и
в поперечном направлении (неравномерное пучение). Другой вид пучения —
равномерное пучение, когда путь на большом протяжении пучит равномерно на
30—40 л1л«. Этот вид пучения приносит меньше неприятностей, если при ве-
сеннем оттаивании не произойдет разжижения и выплесков.
Технические мероприятия по борьбе с пучинами должны разрабатывать-
ся, как правило, проектными организациями на основе детального изучения
местных условий и инженерно-геологических обследований. При составлении
проекта должны быть конкретно выяснены причины пучения.
Теоретической базой проектирования мероприятий по борьбе с пучинами
является эпюра интенсивности пучения, предложенная проф. Г. М. Шахунян-
цем. Для сопоставления такой эпюры необходимо произвести измерение пу-
чин пучиномерами (предложение канд. техн, наук Г. П. Бредюк). Нивелировку
пути необходимо производить зимой, а также необходимо знать влажность
и плотность грунтов до промерзания и после промерзания.
Многолетняя практика' борьбы с пучинами на эксплуатируемой сети же-
лезных дорог говорит о том, что основной мерой борьбы с пучинами является
подъемка пути на балласт и устройство подушек из дренирующих материалов.
Асбестовый балласт, обладающий слабой водопроницаемостью, низкой тепло-
проводностью и высокими механическими свойствами, оказался, как это по-
казал опыт дорог Урала и Сибири, эффективным и экономически вы-
годным.
Регулирование водного режима земляного полотна с помощью дрена-
жей может применяться в ограниченных случаях, так как при этом не уст-
раняется неоднородность грунтов, неравномерное промерзание земляного
полотна в поперечном направлении и т. д.
Всесоюзный научно-исследовательский институт исследовал возможность
применения недорогих химикатов (кормобидная смола, гексаметафосфат на-
трия и др.), путем инъектирования которых было прекращено пучение на двух
участках. Работы института также показали, что применение поваренной
232
соли, хлористого кальция и других солей в некоторых случаях исключает
пучение.
При составлении проектов противопучинных мероприятий необходимо
применять только надежные и гарантированные методы ликвидации пучин,
путейцы-эксплуатационники должны требовать от проектировщиков высоко-
качественные проекты, сами должны помогать проектировщикам в проведении
инженерно-геологических обследований и изучении местных условий, осущест-
влять надзор за ходом строительства и обеспечивать в последующем нормаль-
ную эксплуатацию.
7. МЕХАНИЗАЦИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ
ДЛЯ ОЗДОРОВЛЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Предупреждение появления неисправностей в земляном полотне зависит
во многом от своевременного инженерно-геологического обследования. В успеш-
ном решении задачи оздоровления земляного полотна большую роль играет
ускорение темпов и улучшение качества обследования больных мест земляного
полотна. Определение больных мест земляного полотна в условиях железно-
дорожных станций с непрерывным движением поездов — весьма трудоемкая
и сложная работа. В последнее время все больше применяются механизмы на
бурении скважин, однако это делается далеко не повсеместно, часто еще при-
меняется ручной способ бурения.
При производстве инженерно-геологических обследований на участках
с больным земляным полотном в настоящее время используются следующие
оборудование и инструменты:
а) буровые станки ПВБС-15 (портативные вращательные буровые станки
системы ЦНИИ);
б) буровой станок Д-10;
в) комплекты бурового оборудования для ручного бурения (стаканное
бурение и комплект бура геолога).
Всесоюзным научно-исследовательским институтом разработан и приме-
няется в практике шнековый буровой комплект ЦНИИ-2, который предназна-
чен для бурения вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин диаме-
тром 70 мм, глубиной до 15 м в песчаных и глинистых грунтах. Этот станок соз-
дан для бурения скважин в стесненных условиях в габарите подвижного
состава.
Буровой комплект ЦНИИ-2 состоит из бурового станка, инструмента для
бурения скважины и аппаратуры для документации. Бурение скважины в по-
лосе отвода таким станком показано на рис. 184.
В комплект станка входит три грунтоноса: для отбора проб с заданной глу-
бины скважины, для сплошного отбора образцов грунта и для отбора мерзлых
и твердых грунтов. Боковой бороздовый грунтонос для выборочного и сплош-
ного отбора проб показан на рис. 185.
На каждую скважину оформляется геологическая документация, в кото-
рой указывают номер и месторасположение скважины, время начала и окон-
чания бурения, глубину появления грунтовых вод и уровень их установления.
Геологическую документацию ведет буровой мастер в буровом журнале. Опи-
сание образцов грунтов производится после осмотра стенок скважины (буро-
скопом) и образцов, взятых из скважины грунтоносом. После описания
скважин и составления геологических разрезов скважины томпонируют.
Примерный геологический разрез скважины показан на рис. 186.
При инженерно-геологических обследованиях пучинистых участков про-
изводится уточнение данных технического паспорта, указанных в форме ПУ-1,
делается нивелировка пучинистого участка, производится бурение скважин
до начала оттаивания и летом.
Канд. техн, наук Г. П. Бредюк создал прибор для наблюдения за пучи-
нами — пучиномер, представляющий собой зонд, вертикально устанавливае-
мый в грунте, состоящий из реперного стержня и нанизанных на него трубча-
233
тых звеньев диаметром 55 и 75 мм. Звенья соединяются между собой резиновы-
ми манжетами: их количество собирается в зависимости от глубины про-
мерзания.
Перемещение звеньев систематически замеряют штангенциркулем с точ-
ностью до 0,5 мм. Для ведения непрерывной записи перемещений звеньев на
площадке реперного стрежня имеется барабан с часовым механизмом. Прибор
этот еще не получил распространение, но он прост по
конструкции и может быть изготовлен в мастерской ди-
станции пути
Рис 184. Бурение скважин в полоса отъода станком ЦНИИ-2
Рис 185 Боковой оороз-
довый грунтонос для вы-
борочного и сплошного
отбора проб грунта
В последнее время проектно-конструкторское бюро ЦП разработало и
произвело испытание станка для бурения горизонтальных скважин. Станок
предназначен для устройства горизонтальных скважин диаметром до 1 500 мм,
длиной до 15 м без осадных труб, что дает возможность выпускать воду из глу-
боких балластных корыт. Принцип работы — рейсовое возвратно-поступатель-
ное бурение с помощью короткого шнека-змеевика. Питание станка предусмо-
трено от ЖЭС4. Гидравлическая подача шнека и механизма смонтирована на
одноосном прицепе к любой транспортной машине. Обслуживают станок два
человека На откос станок поднимают ручной лебедкой Указанные станки
далеко не совершенны и требуют серьезного улучшения.
При шнековом бурении не всегда удается составить подробную документа-
цию для описания скважин, а также не всегда удается получить пробы грунта
с нарушенной структурой, часты случаи выхода из строя мотора и некоторые
другие неполадки.
Стоимость инженерно-геологического обследования очень высока и состав-
ляет более 50% стоимости всех проектно-изыскательских работ Повысить
эффективность, сократить сроки обследования и снизить стоимость обследова-
тельских работ можно путем применения геофизических методов, который Дает
234
I» д м ще&ень
г । песок
|== I глина.
Х////Х суглинок
—~ растительный
1----3 слой
сухой
влажный
сильно
влажный
водоносный
Рис.
186. Геологический разрез скважин, пробуренных станком ЦНИИ 2
Рис 187 Сопоставление буровых работ и электроразведоч-
иых данных в выемке
I — схема рабочей установки для электропрофилирования А, А1, Вии
тающие электроды, М, N—приемные электроды О—точка, к которой
относится измеряемая величина, II— изменение электрического поля
(ои) III — разрез земляного полотна и балластной призмы по данным
бурения, IV—то же по данным электроразведки 1— гравийно песча
иый балласт, 2 — глина светло коричневая, 3 — элювий диабазов, 4 —
элювий диоритов 5 — глнна желтая, 6 — глина белая каолиновая 7 —
скважина разведочная 8 — скважииа контрольная 9— граница по дан-
ным бурения It)— граница по данным электроразведки 11—ослаблен-
ная зона 12— водоносный гравийно песчаный балласт
235
возможность быстро получить общую характеристику состояния земляного
полотна при очень ограниченных буровых работах.
В геологии и гидрогеологии применяется электроразведка, и при соот-
ветствующем учете условий железнодорожного пути она может быть применена
также при исследовании земляного полотна.
Геофизические методы основаны на изучении изменения физического поля
земли в зависимости от изменения геологического строения участка. Если грунт
основной площадки земляного полотна обладает определенным электрическим
сопротивлением, а балластный слой более высоким сопротивлением, то в этом
случае имеет место прямая зависимость сопротивления на поверхности земли от
мощности балластного слоя.
Электроразведка на постоянном токе изучает изменение созданного тока
в зависимости от различного распределения грунтов, обладающих разными
электрическими свойствами. Применение электроразведки ограничивается
сейчас недостатком обученных работников, способных расшифровывать полу-
чаемые данные.
Сопоставление буровых и электроразведочных данных (рис. 187) показы-
вает, что более точная и ясная картина получена электроразведкой. Недо-
статком этого метода можно считать то, что он не дает полной количественной
характеристики. Можно надеяться, что в скором времени будет создана под-
вижная установка со счетно-решающим устройством, которая обеспечит
измерение сопротивлений с непрерывной записью результатов и их расшиф-
ровкой.
Съемочные работы при обследовании земляного полотна на станциях
необходимо вести с применением самоустанавливающихся нивелиров марки
НСМ-2А и теодолитов ОТШ, а в некоторых случаях нивелира НА.
8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Высококачественный проект водоотвода позволяет правильно и в пол-
ном объеме разработать организацию строительства и определить реальную
стоимость сооружения. Полный учет местных условий при проектировании во-
доотводных сетей позволит обеспечить надлежа-
Рис 188. Общий вид железо-
бетонного лотка (по предло-
жению Дорпроекта Москов-
ской дороги)
щую и многолетнюю эксплуатацию объекта, без
чего немыслима четкая и бесперебойная работа
станций.
2. Железнодорожные станции занимают
иногда значительные площади и часто располо-
жены в черте городов. Условия стока атмосфер-
ных вод и характер водоотводных устройств на
станциях имеют свои особенности, к которым от-
носятся:
а) ограниченность территории (благодаря
устройству ограждающих водоотводов);
б) ограниченность рельефа (наличие опреде-
ленного уклона);
в) наличие балластного слоя, определенно-
го гранулометрического состава;
г) наличие рельсо-шпальной решетки;
д) наличие подвижного состава на путях
и застроенность территории.
3. Расчет стока на путях производится при-
менительно к нормам стока для естественных бас-
сейнов и городских территорий, что приводит
к неточным и иногда завышенным расчетным
данным. Неопределенность расчета привели к
большому разнообразию водоотводных сетей.
236
4. Большинство применяемых в настоящее время конструкций лотков,
имеет ряд недостатков и прежде всего:
а) высокий расход металла на 1 пог. м лотка;
б) неудовлетворительная гидравлическая характеристика;
в) ограничение возможности механизации сборки;
г) неудобства в эксплуатации из-за наличия распорок-рам.
5. Если рассмотреть динамику заполнения водоотводов атмосферно
водой, то можно заметить, что во всех случаях атмосферная вода поступает
в водоотводы не интенсивно, и в силу значительной впитывающей способности
балласта поверхностный сток начинается к концу или даже после спада ин-
тенсивности дождя.
6. Наблюдения говорят о том, что балласт, имеющий даже большое загряз-
нение (коэффициент фильтрации менее 1 м!сутки), поглощает значительный
объем атмосферных осадков.
7. Установлено, что размеры водоотводных сетей следует проектировать,
сообразуясь с климатическими данными района, а не принимать их одинако-
выми для всей страны.
Следовало бы улучшить технико-экономические и эксплуатационные по-
казатели лотков и разработать новые их проекты — не более двух-трех раз-
новидностей лотков для каждой группы районов СССР.
Первые попытки Дорпроекта Московской дороги в этом направлении
позволили предложить применение лотков U-образной формы (рис. 188), доста-
точно простой конструкции.
Внедрение таких конструкций лотков позволяет снизить расход металла
на 1 пог. м лотка; улучшить гидравлические характеристики лотков с умень-
шением наружных габаритов и поперечных сечений; индустриализировать из-
готовление и максимально механизировать сборку и упростить эксплуатацию
лотков.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ДОПУСКАЕМЫЕ (НЕРАЗМЫВАЮЩИЕ) СКОРОСТИ ПРИ
R -I .1' для ОДНОРОДНЫХ НЕСВЯЗНЫХ ГРУНТОВ
Нанменованне грунта Допускаемая скорость в м/сек
Ил, буза, илистый грунт 0,2 —0,3
Песок мелкий 0,35—0,45
» мелкий и средний 0,45—0,6
» крупный 0,6 —0,75
Гравий мелкий 0,75—0,9
» средний 0,9 —1,1
» крупный 1,1 —1,3
Галька мелкая 1,3 —1,4
» средняя 1,4 —1,8
» крупная 1,8 —2,2
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ДОПУСКАЕМЫЕ (НЕРАЗМЫВАЮЩИЕ) СКОРОСТИ
ДЛЯ ОДНОРОДНЫХ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ
Допускаемая скорость в м/сек при объемном весе
Наименование грунта Меньше 1,5 т/м3 1,5—2 т/м3
Суглинки: 0,4 —0,7 0,7 —0,9
легкий
средний 0,45—0,75 0,75—1,0
тяжелый 0,5 —0,85 0,85—1,2
Глина 0,55—0,9 0,9 —1,25
Примечания. 1. Верхний предел соответствует большой плотности грунта.
2. В каналах, построенных в лёссовидных суглинках на землях нового орошения, в пер-
вые месяцы их работы пропускаемый расход воды должен быть снижен до предела, при кото-
ром скорости в канале были бы меньше приведенных на 20%.
3. В каналах, дно и откосы которых закреплены растительностью, допускаемые скоро-
сти можно повысить на 10—15%.
4. Для каналов водосборно-сбросиой и коллекторно-дренажной сетей величина пре-
дельной неразмывающей скорости может быть увеличена против приведенных выше норм на
10%, а для редко действующих сбросов — на 20%.
238
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ДОПУСКАЕМЫЕ (НЕРАЗМЫВАЮЩИЕ) СКОРОСТИ ДЛЯ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ
Вид грунта Допускаемая скорость в м/сек для каналов с расходом воды в м^/сек
Менее 1 1 — 10 Более 10
Слабые осадочные породы (мергель, сланцы, мягкий конгломерат) 2,5 3 3,5
Средние осадочные породы (плотный конгломе- рат, пористый, слоистый и доломитовый из- вестняки, известняковый песчаник) ... 3,5 4,25 5
Крепкие осадочные породы (доломитовый песча- ник, кремнистый известняк) 5 6 7
Кристаллические изверженные породы 8 9 10
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЛОТКОВ
I Тип лотка | Глубина логка в м Коэффици- ент шеро- ховатости Макси- мальная глубина воды в м i = 0,002 1 = 0,003 i = 0,004 i = 0,005 i = 0,00 6 i = 0,007
<2 V <2 V <2 V <2 V <2 V Q V
I 0,75 Дна 0,50 0,146 0,41 0,178 0,50 0,206 0,58 0,230 0,65 0,257 0,71 0,272 0,77
1,00 0,017 0,75 0,262 0,47 0,321 0,57 0,370 0,66 0,414 0,75 0,454 0,81 0,489 0,87
1,50 Стен 1,25 0,520 0,52 0,636 0,64 0,734 0,74 0,82 0,83 0,90 0,91 0,970 0,98
2,00 0,035 1,75 0,836 0,57 1,018 0,69 1,176 0,80 1,33 0,89 1,43 0,98 1,54 1,05
II 0,50 0,015 0,40 0,170 0,85 0,209 1,04 0,241 1,20 0,269 1,35 0,295 1,48 0,319 1,59
0,75 0,65 0,308 0,95 0,377 1,16 0,436 1,34 0,487 1,50 0,534 1,64 0,577 1,77
1,00 0,90 0,450 1,00 0,551 1,23 0,636 1,41 0,712 1,58 0,780 1,73 0,842 1,87
III 0,20 0,013 0,15 0,021 0,61 0,026 0,75 0,030 0,86 0,033 0,96 0,037 1,05 0,040 1,13
0,30 0,25 0,038 0,68 0,047 0,83 0,054 0,96 0,060 1,07 0,066 1,08 0,071 1,27
0,45 0,40 0,085 0,79 0,104 0,97 0,120 1,12 0,134 1,25 0,147 1,37 0,158 1,48
0,65 0,60 0,139 0,85 0,170 1,04 0,196 1,20 0,218 1,34 0,240 1,47 0,258 1,58
0,85 0,80 0,193 0,87 0,234 1,06 0,270 1,22 0,302 1,37 0,331 1,49 0,358 1,61
Примечание i — уклон по дну лотка; Q — расход в мг/сек\ V — скорость в м/сек.
239
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
240
РАЗМЕРЫ И ПЛОЩАДИ УКРЕПЛЕНИЯ ЛОГА И ОТКОСОВ НАСЫПИ С ВЫХОДНОЙ СТОРОНЫ ТРУБ
Отверстие труб в м Для всех режимов Скорость на выходе от 3,5 до 6 м/сек Скорость на выходе от 2 до 3,5 м/сек Скорость на выходе до 2 м/сек Площадь мощения откосов в мг
Б д полунапорная безнапорная полунапорная безнапорная полунапорная безнапорная
Л, А Л, А, А, А | А3 1 А, 1 А* 1 А> 1 А | А. 1 А> 1 AL а2 А. А. А, А А, А.
0,50 2,5 3,5 4,5 4,0 3,0 2,5 2,5 2,5 2,0 1,5 2,5 2,5 2,0 1,5 2,0 1,5 1,5 1,0 2,0 2,0 — — __ 4,0
0,75 3,5 4,5 5,0 4,5 3,5 2,5 3,0 2,5 2,0 1,5 3,0 3,0 2,0 1,5 2,0 1,5 1,5 | 1,0 2,0 2,0 — — 1,5 1,5 —“ — 6,7
Площади мощения русла В ж2
0,50 15,0 13,4 10,0 8,6 8,6 8,6 7,0 5,4 8,6 8,6 7,0 5,4 7,1 5,4 5,4 | 3,8 7,0 7,0 — — — — — — —
0,75 — — 22,1 19,9 15,1 11,1 13,9 11,9 9,1 7,1 13,9 13,9 9,1 7,1 9,9 7,9 7,! 5,1 10,1 10,1 — — 7,9 7,9 —
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ВОДОПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТРУБ ПРИ ГЛУБИНЕ ЗАПОЛНЕНИЯ 0,8 О(,г/с<?к)*
Материал труб в мм /-0,002 ( = 0,003 1 = 0,004 £ = 0,005 | / = 0,006 / = 0,007 / = 0,008 ( ( = 0,009 ( = 0,010
v Q V V <2 V 1 « v 1 0 V 1 0 V Q 1 v 1 « V 1 «
Безнапорные асбоце- 200 0,60 16,2 0,74 20,0 0,85 22,9 0,96 25,8 1,04 28,1 1,13 30,6 1,21 32,6 1,28 34,8 1,35 36,4
ментные 250 0,72 30,4 0,88 37,0 1,00 42,2 1,14 49,0 1,23 51,8 1,35 56,8 1,44 60,7 1,52 64,0 1,60 67,4
300 0,81 49,2 0,99 60,5 1,13 68,7 1,28 77,8 1 ,37 83,4 1,51 91,8 1,52 98,5 1 ,71 104,0 1,80 109,5
400 0,94 101,0 1,15 123,0 1,32 141,5 1,49 160,0 1,62 174,0 1,76 188,5 1,89 203,0 2,00 214,0 2,10 225,0
Керамические 200 — — 0,75 20,6 0,84 23,0 0,92 25,3 1,00 27,3 1,06 29,1 ,1,13 30,9 1,19 32,6
250 0,76 31,9 0,87 36,8 0,98 41,1 1,07 45,1 1,16 48,7 1,24 52,0 1,31 55,12 1,38 58,2
300 0,70 42,2 0,85 51,8 0,99 59,8 1,10 66,8 1,21 73,2 1,31 79,1 1,39 64,5 1,48 89,7 1,56 94,5
400 0,84 91,1 1,04 111,7 1,19 128,8 1,34 144,1 1,46 157,9 1,58 170,6 1,69 182,2 1,79 193,4 1,89 203,8
Безнапорные железо- 200 — —. 0,71 19,2 0,79 21,3 0,87 23,3 0,93 25,2 1,06 26,9 1,06 28,6 1,12 30,1
бетонные и бетонные, 250 0,71 29,9 0,82 36,3 0,92 40,7 1,00 44,6 1,08 45,6 1,16 48,8 1 ,23 51,8 1,30 54,5
раструбные 300 0,80 48,6 0,93 56,1 1,04 62,8 1,14 68,8 1,23 74,3 1,31 79,4 1,39 84,2 1,47 88,8
400 0,79 90,0 0,97 104,6 1,12 120,7 1,25 135,0 1,37 148,0 1,48 159,8 1,58 170,7 1,68 181,2 1,77 191,0
* Расчет произведен с определением С по формулам академика Н Н. Павловског©
Примечания 1. Наполнение h — 80 D.
2. Смоченный периметр х= 2,22 О
3 Площадь сечения потока жидкости Q,675 D2.
4. Уклон — Z.
5. Скорость—V, м/сек.
6- Расход —л/сек*
ЛИТЕРАТУРА
Бромберг Е. М. и др. Взаимодействие пути и подвижного состава.
Трансжелдориздат, 1956.
Восконян В. А. Индустриальное устройство дренажа с помощью
трубофильтров. Госстройиздат, 1963.
Низовкин Г. А., Культицкий В. Ф. Механизация работ инженер-
но-геологических обследований больных мест земляного полотна. Транс-
желдориздат, 1962.
Проектирование железнодорожных станций и узлов. Справочное и ме-
тодическое руководство (ЦНИИС. Киевгипротранс, Гипротранстэи). Транс-
желдориздат, 1963.
Савченко И. Е., Скалов К- Ю. Развитие железнодорожных
станций и узлов. Трансжелдориздат, 1960.
Шахунянц Г. М. Земляное полотно железных дорог. Трансжел-
дориздат, 1953.
Ф ришмаи М. А., Хохлов И. Н., Яковлева Т. Г. Земляное
полотно железных дорог. Издательство «Транспорт», 1964.
Инструкция по расчету стока с малых бассейнов. Трансжелдориздат,
1962.
Строительные нормы и правила СНиП П-Д.1—62; СН и П П-Д.6—62;
СНиП П-В. 1—62; СНиП П-Г.6—62.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От авторов................................................. 3
Глава I
Общая часть....................... 5-
Глава II
Земляное полотно и балластный слой на железнодорожных станциях
1, Основные элементы земляного полотна и балластного слоя . . 16
2. Условия, определяющие применение поперечного уклона земля-
ного полотна и балластного слоя ...........................14
3. Обоснование поперечного уклона поверхности земляного полотна
и балластного слоя.........................................17
4. Основные типы поперечных профилей, рекомендуемые для соору-
жения земляного полотна и балластного слоя на станциях ... 1<>
5. Проектирование земляного полотна и балластного слоя при рас-
положении смежных парков и путей в разных уровнях .... 23
6. Уширение земляного полотна при развитии станций в обычных
условиях...................................................25
7. Уширение земляного полотна на раздельных пунктах, располо-
женных на болотах..........................................31
Глава III
Отвод атмосферных вод открытыми водостоками
1. Продольные водоотводные и нагорные канавы................ 3?
2. Кюветы....................................................39
3. Водозащитные земляные валы (дамбы)........................41
4. Резервы...................................................42
5. Укрепление и гидроизоляция канав и кюветов................42
6. Лотки.....................................................51
7. Искусственные сооружения, применяемые при устройстве водоотво-
дов на раздельных пунктах ..................................67
8, Детали примыканий и сопряжений водоотводных устройств . . 82
9. Схемы водоотводных устройств на раздельных пунктах........90
Глава IV
Подземные водостоки
1. Трубы, колодцы, дождеприемники, выпуски и условия их при-
менения .................................................101
2. Проектирование и условия применения водосточной канализации
на станциях..............................................111
Глава V
Отвод грунтовых вод
1. Характеристика грунтовых вод и водопроницаемости грунтов . . 114
2. Классификация и конструкция дренажей....................116
3. Дренажные трубы.........................................117
242
Стр.
4. Дренаж от зданий и сооружений, располагаемых на станциях . 120
5. Сооружения на дренажной сети..........................................................121
6. Понижение уровня грунтовых вод........................................................121
7. Расчет дренажных обсыпок и водоприемных отверстий в дренаж-
ных трубах....................................................125
8. Пример проектирования дренажа для станции............................................125
Глава VI
Водоотводные устройства от отдельных элементов
железнодорожных станций
1. Вертикальная планировка площадок отдельных сооружений и
зданий .......................................................131
2. Водоотводные устройства на пассажирских станциях . ... 132
3. Водоотводные устройства на грузовых дворах и отдельных пло-
щадках ..............................................140
4. Водоотводы и вертикальная планировка на объектах локомотивно-
го и вагонного хозяйств ..................................... 152
5. Водоотвод от льдопункта...........159
6. Водоотвод от централизованных стрелок......................161
7. Водоотвод от вагонных весов.......170
8. Водоотвод от вагонных замедлителей сортировочных горок . . . 170
9. Водоотвод от погрузочно-выгрузочных платформ и площадок . 171
10. Устройство продольных водоотводов по междупутьям в местах
расположения опор контактной сети или прожекторных мачт . 173
И. Примеры решения водоотводов при переустройстве станций . 176
12. Комплексное проектирование отвода атмосферных, производствен-
ных и грунтовых вод.......................................178
Глава VII
Расчет водоотводных сооружений
1. Классификация дождей, условия водопоглощения и стока в бал-
ластном слое ................................................182
2. Инфильтрация, фильтрация и сток в балластном слое....................................184
3. Обобщенная схема водного режима иа станционной площадке. . 186
4. Определение максимальных расходов атмосферных вод.....................................190
5. Гидравлический расчет поверхностных и подземных водоотводных
сетей .......................................................193
6. Основы статического расчета водоотводов...............................................198
Глава VIII
Организация работ по строительству водоотводных сооружений
1. Разработка проекта организации строительства..........................................202
2. Состав работ..........................................................................204
3. Производство работ....................................................................208
4. Техника безопасности..................................................................220
Глава IX
Содержание земляного полотна и водоотводов
1- Текущее содержание и надзор за исправным состоянием земляного
полотна и водоотводов ...................................... 221
2. Содержание земляного полотна на размываемых, подтапливаемых и
оползневых участках .........................................226
3. Определение скрытых деформаций земляного полотна .... 227
4. Ремонт водоотодиых сооружений.........................................................228
5. Динамическое воздействие подвижного состава иа инфильтрацию
воды в грунте земляного полотна..............................230
.243
Стр.
6. Противопучинные мероприятия .............................232
7. Механизация инженерно-геологических изысканий для оздоров-
ления земляного полотна.....................................233
8. Заключение...............................................236
Приложения. 1. Допускаемые (неразмывающие) скорости при R = l м
для однородных несвязных грунтов.................... 238
2. Допускаемые (иеразмывающие) скорости для однородных связных
грунтов.....................................................238
3. Допускаемые (неразмывающие) скорости для скальных грунтов . 239
4. Гидравлические характеристики железобетонных лотков......239
5. Размеры и площади укрепления лога и откосов насыпи с выход-
ной стороны труб............................................240
6. Водопропускная способность труб при глубине заполнения 0,8 D
{л! сек)....................................................240
Литература..................................................241
Петр Семенович Крутенков
Александр Иванович Хохорин
ВОДООТВОДНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЯХ
Редактор 3. А. Неклепаева Обложка художника А. С. Завьялова
Технический редактор М. А. Медведева Корректор Н. Г. Коптяжина
Сдано в набор 1 5/Х 1 965 г. Подписано к печати 30/Ш 1966 г.
Формат бумаги 70ХЮ8>/„. Печатных листов 15,25, условных 21,35. Бум л 7,625.
Учетно-изд. листов 19,42 Тираж 6000. Т05515. Изд № 1-3-1/ЗК 34354.
Зак. rim. 1912 Цена 97 коп. Переплет 15 коп.
Изд-во «ТРАНСПОРТ», Москва, БассманныЙ туп., ба
Московская типография № 4 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР
Б. Переяславская, 46