5.31 В выемках глубиной более 2 м в глинистых грунтах, мелких и пылеватых песках и легковыветривающихся скальных грунтах должны быть устроены закюветные полки шириной 3,0 м.
Для выемок в районах избыточного увлажнения в глинистых и легковыветривающихся скальных грунтах, а также в выемках с крутыми откосами в лессовидных грунтах и сухих лессах закюветные полки следует предусматривать при всех высотах откосов.
5.32 Устройство водоотводных канав на марях и участках распространения вечномерзлых грунтов следует проводить преимущественно в период полного промерзания деятельного слоя. Продольный уклон канав принимают не менее 4 ‰ на моховой мари и 2 ‰ – на кочковатой. Ширина канавы должна быть не менее 0,8 м, а глубина – 0,6 м от низа кочек. При рытье водоотводных канав не допускается снятие растительного покрова за их пределами. Канавы должны быть укреплены.
Допускается сооружение водоотводных канав в районах распространения многолетнемерзлых грунтов по двухэтапной технологии – с устройством канавы уширенного профиля с заполнением крупнообломочным скальным грунтом на первом этапе и с нарезкой нормального профиля канавы в скальной отсыпке с устройством гидроизоляции на втором этапе. Толщину отсыпки скального грунта следует принимать из условия сохранения мерзлоты под дном канавы на основе теплотехнического расчета.
5.33 Ширина естественной бермы между подошвой откоса насыпи и бровки резерва или водоотводной канавы должна быть не менее 3 м, а для линий категорий I и II – не менее 8,0 м со стороны будущего второго главного пути (на двухпутных линиях – со стороны будущего третьего главного пути).
Для насыпей высотой до 2 м, отсыпаемых из резервов, при благоприятных климатических и инженерно-геологических условиях допускается уменьшать ширину бермы до 1 м.
Не допускается размещать резервы в пределах раздельных пунктов с путевым развитием, населенных пунктов, в местах расположения путевых зданий и подъездов, а также на участках развития карстовых процессов.
5.34 Расстояние от оси крайнего пути до подпорной стены, а также до подошвы откоса выемки в слабовыветривающихся скальных грунтах (при отсутствии падения пластов массива в сторону пути) следует принимать не менее 4 м, предусматривая устройство ниш.
5.35 В пределах марей и торфяников в районах распространения многолетнемерзлых грунтов не допускается удаление торфа и растительно-мохового покрова в основании насыпей. При необходимости следует предусматривать соответствующие противодеформационные мероприятия.
Необходимость полного или частичного удаления торфа в основаниях насыпей, возводимых на болотах типов I, II и III, устанавливается в проекте из условия обеспечения надежности и устойчивости по расчету. Для стабилизации земляного полотна (предупреждения осадок и деформаций геометрических очертаний поперечных профилей) на болотах, марях и слабых грунтах оснований необходимо в проектах назначать комплексные мероприятия с применением одного или нескольких способов усиления: замена (частичная или полная) грунта в основании; применение геосинтетических материалов (в том числе геодрен), дренирующих грунтов и удерживающих конструкций из гофрированных металлических элементов; искусственное уплотнение грунтов основания, глубинная цементация.
Притрассовая автомобильная дорога должна располагаться таким образом, чтобы не допускать разрушений земляного полотна и его основания в период строительства.
На многолетнемерзлых просадочных при оттаивании грунтах и при залегании на незначительной глубине (менее 3,5 м) подземного льда следует применять композитно-модульные конструкции земляного полотна, верхняя часть которого в пределах сезонно-деятельного слоя выполняется из дренирующего (не пучинистого) грунта с прослойками геосинтетических материалов, выполняющих функции армирования и дренирования, и экструзионного пенополистирола, выполняющего функции теплового амортизатора, обеспечивающего сохранение проектного пространственного положения верхней поверхности многолетнемерзлого грунта в пределах модуля при расчетных значениях внешнего теплообмена в течение жизненного цикла. Нижняя часть насыпи может быть отсыпана из местного мерзлого грунта.
В местах с залеганием просадочных грунтов и подземных льдов земляное полотно подлежит индивидуальному проектированию. Прослойки теплоизоляционного материала, выполняющие функции теплового амортизатора, для повышения эффективности следует размещать в верхней части модуля на технологически безопасной глубине (0,3 – 0,4 м). Толщину пенополистирольных плит следует назначать не менее 100 мм и уточнять расчетом. При этом в целях экономии откосные призмы допускается выполнять из торфогрунтовой смеси или торфа с засыпкой местным грунтом или проливкой суспензией из местного грунта для защиты от возгорания. При высоком залегании пластов льда небольшой мощности допускается его вырезка и удаление из-под насыпи.
При сооружении земляного полотна раздельных пунктов на марях или массивах подземного льда при обосновании долгосрочным мерзлотным прогнозом допускается отсыпка (намыв) дренирующего грунта непосредственно на поверхность мари без вырезки и удаления льда. При этом должен быть обеспечен поверхностный водотвод, а толщина слоя намытого или отсыпанного с уплотнением песчаного грунта должна быть на 0,4–0,5 м больше расчетной глубины сезонного протаивания.
На участке с грунтами основания, имеющими относительную осадку оттаивания более 10 %, водоотводные канавы следует проектировать с продольным уклоном не менее 4 ‰ и размещать их на расстоянии 5–10 м от подошвы насыпей.
5.36 При разработке выемок средствами гидромеханизации (гидромониторами) не допускаются переборы и нарушения естественного сложения грунта ниже проектных отметок. Следует оставлять защитный слой грунта, подлежащий разработке до проектного профиля бульдозерами или другими землеройными машинами.
5.37 Разработку взрывным способом скальных массивов, расположенных ближе 50 м от искусственных сооружений (если другие размеры не определены проектом), следует выполнять до их строительства или с применением технологий, обеспечивающих сохранность искусственных сооружений.
5.38 Допускаемые отклонения от проектных размеров при приемке земляного полотна не должны превышать значений, указанных в таблице 5.6. Недосыпки в насыпях и переборы в выемках в пределах до 5 см на основной площадке земляного полотна исправляются за счет балластного слоя при балластировке пути.
Т а б л и ц а 5.6
Вид отклонения | Значение допускаемого отклонения от проекта | Способ проверки |
Отклонение высотных отметок бровки (оси) земляного полотна, см | +5 | Нивелировка |
Отклонение от проектного продольного уклона дна канавы, траншеи, дренажа и т.д. | 0,0005 | То же |
Уменьшение минимально допустимых уклонов дна канав, кюветов, дренажей | Не допускается | » |
Отклонение бровки земляного полотна от проектного положения оси, см | +10 | Промеры через 50 м |
Отклонение верха сливной призмы по ширине, см | +10 | То же |
Увеличение крутизны откосов земляных сооружений | Не допускается | Промеры не менее чем на двух поперечниках на пикете |
Отклонение от проектного положения бровки (подошвы) откоса насыпи (выемки), см | +15 | То же |
Отклонение в плоскости откосов на длине не более 3 м, см: при укреплении посевом трав | +10 | » |
при укреплении сборной обрешеткой бетонными плитами | +5 | » |
Отклонение по ширине берм, см | +15 | Промеры через 50 м |
Отклонение в поперечных размерах дренажных траншей, см | +5 | То же |
Отклонение в поперечных размерах канав, см | +5 | » |
Уменьшение поперечных размеров кювета и водоотводной канавы | Не допускается | » |
Отклонение от проектной толщины растительного слоя на откосах, насыпях, выемках, кавальерах, а также на площадках рекультивируемых земель, % | 20 | Проверка каждых 10 м2 не менее чем в пяти местах |
Отклонение от толщины слоя дренирующего грунта в верхней части земляного полотна, см | +10 | Промеры через 50 м |
6 Верхнее строение пути
6.1 Новые и реконструируемые железнодорожные линии сооружают для постоянной эксплуатации с бесстыковой конструкцией пути. На период временной эксплуатации и до стабилизации земляного полотна может быть уложен звеньевой путь. Верхнее строение главных путей на перегонах и раздельных пунктах новых железнодорожных линий и подъездных путей должно соответствовать требованиям таблицы 6.1.
Таблица 6.1
Показатель | Мощность верхнего строения пути | |||||
Категория железнодорожной линии | Грузонапряженность железнодорожного пути (для линий категорий I–IV) | Подъездные пути | ||||
Скоростные | Пассажир- ские | Особогрузо- напряженные | Более 10 млн т·км/км в год | До 10 млн т·км/км в год | ||
Тип рельсов | Р65 | Р65 | Р65–Р75 | Р75(с) Р65 | Р65 Р65(с) | Р65 Р65(с) Р50 Р50(с) |
Новые термоупрочненные | ||||||
Род и число шпал а 1 км пути, шт.: н - на прямых и кривых радиусом 1200 м и более | Железобетонные или композитные | Деревянные или железобетонные | ||||
1840 | 1840 | 1840 | 1840 | 1600 | 1440 | |
- на кривых радиусом менее 1200 м | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 1840 | 1440 |
Балласт | Щебень балластный категории В или I по ГОСТ 7392 | Щебень балластный категории I или II по ГОСТ 7392 | Щебень балластный категории В или I по ГОСТ 7392 | Щебень балластный категории I или II по ГОСТ 7392 | Щебень балластный категории II по ГОСТ 7392 | Щебень балластный категории II по ГОСТ 7392 или песчано- щебеночная смесь |
Толщина щебеночного балласта под шпалой на пути с железобетонными шпалами | 45 | 40 | 45 | 40 | 40 | 35 |
Толщина щебеночного балласта или балласта из смеси песчано-щебеночной под шпалой на пути с деревянными шпалами | – | – | – | – | 35 | 30 |
Толщина под шпалой щебеночного балласта или из песчано-щебеночной смеси (числитель) на подушке из песка (знаменатель) на пути с деревянными шпалами | – | – | – | – | 25/20 | 25/20 |
П р и м е ч а н и я 1 Расчетную грузонапряженность определяют с учетом массы пассажирского поезда. 2 Двухслойную балластную призму при использовании щебеночного балласта или балласта из песчано-щебеночной смеси следует укладывать на земляном полотне из глинистых грунтов, мелких и пылеватых песков при отсутствии защитного слоя в верхней части земляного полотна. | ||||||
Требования к конструкции верхнего строения пути приведены в [4].
Выбор конструкции пути с учетом ремонтопригодности при проектировании новых, реконструкции и капитальном ремонте существующих железных дорог следует проводить на основе технико-экономических расчетов с оценкой стоимости жизненного цикла из расчета срока службы:
для верхнего строения – на пропуск 1400 млн т брутто;
для элементов основания пути и искусственных сооружений – 100 лет.
На скоростных, пассажирских, особогрузонапряженных и железнодорожных линиях категорий I–III сооружается бесстыковой путь на железобетонных или композитных шпалах. Допускается применение безбалластных конструкций пути. В местах сопряжения безбалластных и балластных конструкций верхнего строения пути необходимо устраивать участки специального переходного пути с переменной жесткостью. На железнодорожных линиях категорий IV и V, соединительных, внутристанционных и подъездных путях по заданию заказчика может сооружаться для постоянной эксплуатации звеньевой путь на старогодних железобетонных или деревянных шпалах на участках со скоростями движения до 80 км/ч.
В конструкциях верхнего строения пути железных дорог всех категорий следует применять рельсы общего и специального назначения по ГОСТ Р 51685.
Рельсы общего назначения применяют в звеньевом и бесстыковом пути и стрелочных переводах для обычных условий.
Рельсы специального назначения применяют в особых климатических условиях и для железных дорог при движении со скоростями более 160 км/ч, особогрузонапряженных и с высокими осевыми нагрузками.
6.2 Конструкция бесстыкового пути должна обеспечивать безопасность движения поездов в течение всего периода эксплуатации, соответствовать климатическим условиям, а длины плетей должны быть равны длинам перегонов, блок-участков и приемо-отправочных путей.
Короткие плети допускается укладывать по отдельным проектам в местах интенсивного бокового износа рельсов в кривых и на станциях между стрелочными переводами.
В проекте на укладку бесстыкового пути должны быть приведены границы укладки, длины плетей, способы стыковки, температуры закрепления, условия укладки в кривых радиусами более 350 м (забег концов по наугольнику не менее 8 см), конструкции устройства изолирующих стыков (в том числе на участках с тональной блокировкой), конструкции примыкания к звеньевому пути, требования к соединению уравнительных рельсов с плетями на стыках.
На скоростных, пассажирских, особогрузонапряженных и железнодорожных линиях категорий I–IV на уравнительных пролетах бесстыкового пути стыки должны быть на шести болтах.
6.3 Рельсы, укладываемые в звеньевом пути, должны быть длиной 25 м. На кривых участках пути по внутренней рельсовой нити необходимо предусматривать укладку укороченных рельсов заводского изготовления.
Стыки рельсов в звеньевом пути должны быть не менее чем на четырех болтах.
6.4 Промежуточные рельсовые скрепления необходимо предусматривать:
- для пути с деревянными шпалами – костыльные или раздельные подкладочные с жесткой или упругой клеммой;
- для пути с железобетонными шпалами – раздельные подкладочные или бесподкладочные с пружинными клеммами.
В конструкции бесстыкового пути в зависимости от годовых амплитуд температуры рельсов должны соблюдаться в соответствии с таблицей 6.2.
Т а б л и ц а 6.2
Требование | Единица измерения | Амплитуда температуры рельсов, °C | ||
До 100 | От 100 до 110 | Свыше 110 | ||
1 Усилие прижатия рельсов к основанию промежуточными скреплениями | кН | 18 | 20 | 25 |
2 Сопротивление промежуточных скреплений продольному сдвигу | кН/м | 25 | 30 | 33 – 35 |
3 Применение железобетонных шпал с повышенным сопротивлением сдвигу поперек пути по сравнению с типовым в кривых малого радиуса | %/R(м) | 15/До 350 | 15/До 500 | 15/До 500 |
4 Усилие на разрыв, обеспечиваемое конструкцией стыковых соединений | кН | От 400 | От 600 | По расчету |
5 Нормативное монтажное прижатие подкладки на железобетонных шпалах | кН | 40 | 45 | 50 |
6 То же, на деревянных шпалах при четырех шурупах | кН | 80 | 90 | 100 |
7 Нормативная вертикальная жесткость пружинного скрепления для скоростных железных дорог и дорог преимущественно пассажирского движения | мН | 50–60 (55–65) | 60–80 (62–75) | 50–60 (75–90) |
8 То же, для особогрузонапряженных железных дорог | мН | 60–80 (66–88) | 60–80 (75–100) | 60–80 (90–120) |
9 То же, для железных дорог смешанного движения всех категорий | мН | До 60 (66) | До 60 (75) | До 60 (90) |
10 Нормативная поперечная жесткость узла скрепления для железобетонных шпал и деревянных шпал для всех категорий дорог | мН | 100–150 | 100–150 | 100–150 |
11 Нормативное значение жесткости узла скрепления на кручение в поперечной плоскости | мН·м/рад | 0,1–0,2 | 0,1–0,3 | До 0,4 |
П р и м е ч а н и е – В скобках указаны диапазоны колебаний показателей. | ||||
На скоростных и пассажирских железнодорожных линиях промежуточные рельсовые скрепления должны быть с упругими клеммами, применение скреплений типа КБ с жесткими клеммами допускается на период до реконструкции участка или первого среднего ремонта пути. Назначенный ресурс пружинного скрепления, пружинных клемм, подкладок, других металлических элементов и прокладок-амортизаторов (под подошвой рельса) должен соответствовать назначенному ресурсу рельсов.
6.5 При укладке железобетонных шпал на линиях с электрической тягой или оборудованных автоблокировкой необходимо применять рельсовые скрепления, обеспечивающие изоляцию электрических рельсовых цепей. На главных и приемо-отправочных путях следует применять изолирующие стыки с повышенной прочностью. Деревянные шпалы должны быть пропитаны антисептиками, не проводящими электрический ток.
Электрическое сопротивление стыка, замеренное между прокладками и каждым рельсом, а также между каждым болтом и противоположным рельсом, в том числе после приложенной продольной растягивающей нагрузки, должно быть не менее 1,0 кОм.
6.6 Главные пути при костыльном скреплении необходимо закреплять от угона противоугонами.