Stroi-doska.ru

Строй Доска
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крутизна откосов насыпи земляного полотна таблица

Подготовительные работы при сооружении земляного полотна железной дороги (стр. 2 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Дороги I и II категорий

Дороги III – V категорий

Радиус кривой в м

Радиус кривой в м

На трассе БАМ земляное полотно на участке Лена – Тында протяженностью около 1700 км намечено сооружать сразу под два пути.

Часть насыпи и выемки, находящуюся выше уровня бровок, называют сливной призмой. Сливная призма на однопутных линиях имеет форму равнобедренной трапеции высотой 0,15 м и шириной поверху2,30 м.

Трапецеидальная форма сливной призмы на однопутных участках позволяет размещать на ней шпалы с рельсами для перевозки и укладки в путь балласта. Размер 2,30 м принят меньше длины шпалы(2,70 м) во избежание образования замкнутых углублений в сливной призме и предотвращения скапливания в них атмосферной воды и развития деформаций основной площадки.

На двухпутных линиях сливную призму делают в виде равнобедренного треугольника высотой 0,20 м с основанием, равным полной ширине земляного полотна. В скальных и дренирующих грунтах однопутное и двухпутное земляное полотно проектируют горизонтальным по всей ширине.

Высоту насыпи и глубину выемки (рабочие отметки) измеряют по оси земляного полотна. Высота насыпи определяется расстоянием от ее основания до уровня бровок, глубина выемки — расстоянием от уровня бровок до поверхности земли.

В горных условиях рабочие отметки достигают 10-20 м и более. Причем на долю таких насыпей и выемок приходится более 30% общего объема земляного полотна.

Откосам насыпей, выемок и других устройств задают определенную крутизну, обеспечивающую их устойчивости.

К р у т и з н о й о т к о с а называют отношение высоты откоса на каком-либо уровне к его заложению (горизонтальной проекции) на этом же уровне. Крутизну откоса выражают отношение 1:м, величину м называют

п о к а з а т е л е м к р у т и з н ы о т к с а.

Крутизна и форма откосов насыпей и выемок (прямолинейные или ломаные) зависят от их рабочих отметок и характеристики грунтов. Для типовых поперечных профилей крутизна откосов насыпей и выемок принята следующей:

Характеристика насыпей и выемок

Н а с ы п и из камня слабовыветривающихся скальных пород при высоте:

Н а с ы п и из крупного и средней крупности песка, гравия, гальки, щебнистых и дресвяных грунтов слабовыветривающихся пород при высоте до 12 м

Н а с ы п и высотой до 12 м из остальных горных для их возведения грунтов:

В верхней части высотой до 6 м

В ы е м к и глубиной до 12 м в глинах, суглинках, супесях, песках

В ы е м к и в слабовыветривающихся скальных грунтах

В ы е м к и в легковыветривающихся скальных грунтах

Для возведения насыпей грунт иногда берут рядом с насыпью, из верхних слоев земли. При этом образуется углубление, называемое

р е з е р в о м, который служит затем в качестве водоотвода.

Дну резервов придают продольный уклон не менее 0,002 и поперечный уклон не менее 0,02. Дно резерва при его ширине до 10 м проектируют односкатным с поперечным уклоном от земляного полотна, а при ширине более 10 м – двухскатным с уклоном от краев резервуара к его середине.

Откосы резервуаров проектируют не круче 1:1,5. воду из резервуаров выпускают в пониженные места. При поперечном уклоне местности круче, чем 1:10, резервы закладывают с нагорной стороны.

Между подошвой откоса насыпи (линией пересечения откоса насыпи с поверхностью земли) и внутренней бровкой резерва (линией пересечения откоса резерва с поверхностью земли) оставляют нетронутую полосу земли, называют е с т е с т е н н о й б е р м о й. ширину бермы назначают не менее 3 м, а со стороны строительства будущего второго пути – не менее 7,1м.

В выемках с обеих сторон от основной площадки устраивают

к ю в е т ы для сбора и отвода воды, стекающей с основной площадки и откосов выемки. Без кюветов разрешается устраивать выемки:

в дренирующих грунтах, а также в мелких песках, в районах с засушливым климатом, где возможно полное впитывание и испарение атмосферных осадков;

в слабовыветривающихся скальных породах, где для конструкции поверхностной воды, поступающей в выемку с откосом и основной площадкой, предусмотрена укладка бордюрных блоков (бетонных или из камня) вдоль полотна железных дорог;

в скальных породах при проектировании выемок с траншеями.

Кюветы делают трапецеидальной формы шириной по дну после укрепления не менее 0,40м и глубиной не менее 0,60м с откосами крутизной 1:1,5.

Продольный уклон кюветов принимают равным продольному уклону бровки выемки. В пределах выемок с продольным уклоном менее 0,002 кюветы проектируют с продольным уклоном, равным 0,002. в таких случаях в точках водораздела глубину кюветов разрешается уменьшать до 0,2м.

Вместо глубоких кюветов с целью сокращения объема земельных работ по устройству выемки устраивают лотки. Их устраивают также в слабых водонасыщенных грунтах, в которых устойчивость откосов кюветов не может быть обеспечена.

Читать еще:  Какую монтажную пену использовать для откосов

В выемках глубиной до 12м в лёссовидных грунтах, лёссе и пылеватых суглинках, в песках мелких и пылеватых, в полускальных породах, в жирных глинах, а также в выемках глубиной до 6м в легковыветривающихся скальных породах между внешней бровкой кювета и подошвой откоса выемки устраивают з а к ю в е т н у ю п о л к у шириной не менее 1,0м. В выемках глубиной от 6 до 12м в легковыветривающихся скальных породах ширину закюветной полки принимают равной 2,0м.

Грунт из выемок иногда укладывают наопределенном расстоянии от их бровок в призму (к а в а л ь е р) высотой, как правило, до 3м. Между бровкой откоса выемки и кавальером с нагорной стороны отсыпают небольшой высоты треугольную призму (б а н к е т) с целью защиты выемки от попадания воды, стекающей с поверхности земли между кавальером и откосом выемки. Для перехвата воды, стекающей с кавальера и банкета, между ними устраивают з а б а н к е т н у ю к а н а в у с продольным уклоном не менее 0,005 и глубиной не менее 0,3м.

Устойчивость и прочность земляного полотна в процессе строительства и эксплуатации во многом зависят от наличия и состояния водоотводных устройств.

Вдоль насыпей и выемок устраивают к а н а в ы для перехвата поверхностной воды и отвода ее в пониженные места. Канаву, устраиваемую вдоль насыпи, называют в о д о о т в о д н о й, а канаву вдоль выемки –

н а г о р н о й. Пересечение откосов канавы с поверхностью земли образуют б р о в к и к а н а в ы (их, как и бровки резервы, называют в н у т р е н н е й и п о л е в о й).

Водоотводные и нагорные канавы проектируют трапецеидального поперечного профиля с минимальной глубиной и шириной по дну (после укрепления их откосов и дна) – 0,6м, а на болотах – 0,8м. Ширина и глубина канав достигают 2м. Продольный уклон канав принимают не менее 0,005, а на болотах не менее 0,002.

На участках с поперечным уклоном менее 0,02 при высоте насыпей менее 1,5м, а также на болотах водоотводные канавы проектируют с обеих сторон насыпи. Резерв в этих случаях не устраивают. Расстояние между подошвой откосов насыпи и внутренней бровкой продольных водоотводных канав принимают не менее 3м, а со стороны размещения будущего второго пути – не менее 7,1м.

Поверхности бермы между насыпью и канавой придают поперечный уклон в сторону канавы от 0,02 до 0,04.

Нагорные канавы размещают с нагорной стороны выемки. Минимальные расстояния от внутренней бровки нагорной канавы до отдельных элементов выемки принимают:

до бровки откоса выемки при отсутствии банкета и кавальера – 0,5м;

до полевой подошвы кавальера – 1 – 5м.

Н а с ы п и н а б о л т а х проектируют с учетом вида используемого грунта, высоты насыпи, глубины и типа болот.

Т и п б о л о т устанавливают в зависимости от строения, состояния и свойств торфа и других болотных отложений, слагающих болот как основание насыпи.

При проектировании и возведении насыпей различают болота трех основных типов:

б о л о т а I т и п а – заполненные торфом и другими болотными отложениями устойчивой консистенции, сжимающимися под воздействием насыпи высотой до 3м;

б о л о т а II т и п а – заполненные торфом и другими болотными отложениями разной консистенции, в том числе выдавливающимися под воздействием насыпи высотой до 3м;

б о л о т а III т и п а – заполненные илом и водой, в том числе при наличии торфяной корки (сплавины).

На болотах I типа насыпи высотой до 3м проектируют с расчетом на полное или частичное удаление торфа (в ы т о р ф о в ы в а н и е) из основания с заменой торфа минеральным грунтом в зависимости от глубины болота.

На болотах глубиной до 2м производят полное удаление торфа (рис. 2,а).

На болотах глубиной более 2м допускается частичное удаление торфа (рис. 2,б), при этом сумма высоты насыпи над поверхностью болота и глубины траншеи выторфовывания должна быть не менее 3,5м для дорог I и II категорий и не менее 3м – для дорог III категории при отношении общей высоты насыпи, включая величину ее ниже поверхности болота, к толщине уплотненного слоя торфа в основании насыпи не менее 2:1.

Крутизну откосов траншеи выторфовыванея назначают в зависимости от способа производства работ в пределах от вертикальных (1:0) до 1:0,5.

Насыпи на болотах II типа проектируют с расчетом полного удаления торфа устойчивой консистенции и посадки насыпи на минеральное дно, при этом откосы траншеи делают вертикальными, а на расстоянии не менее 2м от подошвы откоса насыпи устраивают канавы-торфоприемники шириной 2м и глубиной не менее 1м (рис. 3).

Читать еще:  Укрепление откосов насыпи земляного полотна автомобильных дорог

Насыпи на болотах III типа проектируют с посадкой их на минеральное дно с учетом предварительного удаления торфяной корки или без ее удаления (рис. 4).

Определение высоты насыпи.

Высота насыпи Ннас. Определяется разностью отметок проектной бровки основной площадки земляного полотна и отметки земли по оси земляного полотна (см. исходные данные Таблица 2.)

4.Определение крутизны уклонов откосов насыпи.

Крутизна уклона откоса определяется по таблице №7.

Таблица № 7 – Крутизна уклонов откосов насыпи

Характеристика грунтов.Крутизна откосов
Насыпи высотой до 12 метров из крупно- и среднезернистого песка, гравия, гальки, щебеночных грунтов.1:1,5
Насыпи высотой до 12 метров из глинистых грунтов, мелких и пылеватых грунтов: — в верхней части высотой до 6 метров -в нижней части высотой от 6 до 12 метров1:1,5 1:1,75
Насыпи из глинистых грунтов тугопластичной консистенции1:2

Определение площади поперечного сечения насыпи.

Для расчетов условно примем, что площадь w1 равняется площади w2

Вычерчивается схематическое изображение поперечного сечения тела насыпи, основываясь на ранее определенных данных.

Для определения площади поперечное сечение разбивается на элементарные фигуры – треугольники и трапеции.

где а – заложение откоса, имеющего уклон 1:1,5

h1- верхняя высота насыпи, имеющая уклон откоса 1:1,5

где в- ширина основания верхней части насыпи высотой 6 м, м.

d- заложение откоса крутизной 1:1,75

где h2- нижняя высота насыпи, м;

L- основание насыпи, м

По формулам из геометрии (площадь треугольника или площадь трапеции) определяем S1, S2 ,S3

Площадь поперечного сечения насыпи S нас

S нас = S1+ S2 +S3 (1.6)

Определение количества резервов.

Количество резервов t определяется по таблице № 8.

Таблица № 8 – Количество резервов.

Поперечный уклон местностиОптимальное расположение резервов.
Положе 1:10С двух сторон
От 1:10 до 1:5С нагорной стороны
Круче 1:5Не проектируется

Примечание: поперечный уклон местности см. исходные данные.

Определение площади и размеров поперечного сечения резервов.

Площадь резерва определяется по формуле:

(1.7)

где Р – заданный % грунта, отсыпаемый из резерва, (см. задание);

t – количество резервов.

Ширина резерва по дну определяется по формуле:

(1.8)

где hрез – глубина резерва, принимается от 0,6 до 2 метров

Поперечное сечение резерва зависит от ширины резерва по дну:

— при ширине резерва по дну до 10 метров резервы устраиваются односкатные

— при ширине резерва более 10 метров – двускатные

Земляных работ

Поперечным профилем дороги называют проекцию земляного полотна на вертикальную плоскость, перпендикулярную оси дороги.

Поперечный профиль дороги является третьей основной проекцией, которая определяет форму земляного полотна и дает представление об устройстве дороги.

Основными формами земляного полотна служат насыпи, выемки, нулевые места и полунасыпи-полувыемки (рис. 2.7). По форме насыпь представляет отсыпанный из грунта призматоид переменного сечения. Наклонные плоскости, ограничивающие с боков насыпь или выемку, называются откосами земляного полотна, крутизна их характеризуется отношением высоты насыпи или глубины выемки к заложению откоса. Это отношение записывается как 1 : m, где m – коэффициент заложения откоса, равный частному от деления заложения (т. е. горизонтальной проекции) откоса на высоту насыпи или глубину выемки (для обычных грунтов m – 1,5. 3).

Рис. 2.7. Поперечные профили земляного полотна

Бровкой земляного полотна называют линию пересечения плоскости откоса с поверхностью земляного полотна дороги.

При строительстве земляного полотна грунт для отсыпки насыпей берут из соседних выемок или из резерва, который устраивают для этого вдоль насыпи, в полосе отвода дороги необходимой ширины и глубины, или привозят из карьеров, расположенных вне полосы отвода. Лишний грунт из выемок, не использованный для отсыпки насыпей, отсыпают вдоль дороги в виде валов правильной формы, называемых кавальерами, банкетами.

Для повышения устойчивости насыпи на слабых основаниях между подошвой откоса и боковой канавой устраивают берму с уклоном 20‰ в сторону канавы.

Основными размерами земляного полотна дороги являются:

– ширина земляного полотна В, измеряемая между бровками;

– высота насыпи или глубина выемки H, представляющая собой рабочую отметку.

Для отвода воды, притекающей к земляному полотну с окружающей местности и стекающей по откосам, устраивают канавы во всех выемках (в этом случае они называются кюветами), в нулевых местах и вдоль невысоких насыпей (их называют боковыми канавами). Для отвода воды, попадающей на поверхность дороги, устраивают водосливную призму, как правило, треугольного сечения. Поперечный уклон водосливной призмы земляного полотна принимают для песчаных и супесчаных грунтов 15…20‰, для глинистых и суглинистых 20…30‰.

Чтобы не допустить к земляному полотну воду, поступающую с на­горной стороны, строят нагорные и забанкетные канавы.

Там, где земляное полотно пересекает реки, ручьи, овраги, лощины, для пропуска воды через него устраивают водопропускные сооружения: трубы, мосты.

При пересечении автомобильной дороги с другой автомобильной или железной дорогой земляное полотно может быть устроено в одном уровне с полотном пересекаемой дороги или в разных уровнях. При устройстве дорог в разных уровнях для пропуска движущегося транспорта сооружают путепроводы, эстакады, тоннели.

Читать еще:  Откос земляного полотна автомобильных дорог

Полунасыпь-полувыемка устраивается на косогорных участках. Формы земляного полотна на косогорах приведены на рис. 2.8.

Лесохозяйственные дороги, как правило, проектируют однополосными. Ширину земляного полотна В на прямых участках дороги определяют по формуле

, (2.15)

где – ширина проезжей части, м; – ширина обочины, м.

Рис. 2.8. Формы поперечных профилей земляного полотна на косогоре:

а − насыпь с каменным банкетом; б − насыпь с подпорной стенкой; в − полунасыпь-полувыемка с укреплением откоса каменной накидкой; г − выемка на полке

Ширина проезжей части равна

, (2.16)

где – ширина колен расчетного автомобиля, м; − расстояние от середины заднего колеса до края проезжей части, м:

, (2.17)

где – расчетная скорость движения автомобиля, м/с.

Ширина земляного полотна В, определенная по формуле (2.15), не должна превышать значений, приведенных в табл. 2.2.

Земляное полотно лесохозяйственных дорог проектируют в соответствии с типовыми поперечными профилями (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Типовые поперечные профили земляного полотна

Ширина земляного полотна В, определенная по формуле, не должна превышать значений, предусмотренных в основных нормах проектирования лесохозяйственных дорог (см. табл. 2.2).

Поперечный уклон сливной призмы земляного полотна принимают для песчаных и супесчаных грунтов 15…20‰, для глинистых и суглинистых – 20…30‰.

Земляное полотно лесохозяйственных дорог проектируют, руководствуясь типовыми поперечными профилями, разработанными Союзгипролесхозом и приведенными на рис. 2.9.

Насыпь (рис. 2.9, в) устраивается из местного грунта боковых резервов. Насыпь на косогоре с уклоном от 1 : 10 до 1 : 5 (рис. 2.9, г) (из местного грунта нагорного бокового резерва). Грунт для устройства насыпи берется только из нагорного резерва для увеличения производительности землеройной машины (бульдозера).

Насыпь (рис. 2.9, д) возводится из привозного грунта. Такой поперечный профиль земляного полотна проектируется, когда местные грунты не пригодны для строительства земляного полотна (пылеватые грунты, дороги на болотах и на валунных участках при валунности выше 25…30%). На косогорах с уклоном от 1 : 5 до 1 : 3 насыпи устраивают по типу, представленному на рис. 2.9, е.

Поперечные профили выемок лесохозяйственных дорог проектируют по типу представленных на рис. 2.9, ж, з.

При сооружении насыпи из местного грунта, возводимой из грунта боковых резервов, необходимо рассчитать размеры резервов по условию поперечного уравновешивания земляных масс. При поперечном уклоне местности менее 1 : 10 резервы проектируются с обеих сторон насыпи, если поперечный уклон местности более 1 : 10, то проектируются односторонние резервы с нагорной стороны.

В случае двухсторонних резервов условие поперечного уравновешивания земляных масс будет заключаться в равенстве площади поперечного сечения насыпи и площадей поперечного сечения двух резервов, т. е.

, (2.18)

где – площадь поперечного сечения насыпи, м 2 ; – площадь поперечного сечения одного резерва.

Площадь поперечного сечения насыпи равна, м 2

, (2.19)

где – площадь поперечного сечения сливной призмы, м 2 .

, (2.20)

где – ширина земляного полотна, м; – поперечный уклон земляного полотна (подставлять в формулу в долях единицы, например, 0,020); – коэффициент крутизны откоса насыпи (см. типовые поперечные профили, рис. 2.9).

Площадь поперечного сечения двух резервов

, (2.21)

где – ширина резерва по низу, м; – глубина резерва, м (обычно принимают 0,8…1,0 м); – коэффициент крутизны наружного откоса резерва.

Приравнивая формулы (2.19) и (2.21), вычисляют ширину резерва по низу, м:

. (2.22)

При проектировании насыпи с односторонним резервом (рис. 2.9, г) необходимую ширину резерва по низу определяют из формулы, м:

. (2.23)

По расчетным данным и данным типовых поперечных профилей (рис. 2.9) вычерчивают поперечные профили:

– насыпь из местного грунта с боковыми резервами;

– насыпь из привозного грунта;

– насыпь на косогоре;

– выемка (если выемки на продольном профиле нет, то вместо нее вычертить поперечный профиль насыпи на косогоре, но с другим значением поперечного уклона местности). Масштаб чертежей 1 : 50.

Для определения объема земляных работ существует несколько способов: по формулам, таблицам, номограммам и с применением ЭВМ.

Для определения объема насыпей, м 3 , используют следующую формулу (формула Мурзо):

, (2.24)

, (2.25)

где – средняя рабочая отметка; – рабочие отметки в начале и конце определяемого участка, длиной – для насыпей и – для выемок. Все расчеты сводятся в табл. 2.4.

Ведомость попикетного подсчета объемов земляных работ (форма – образец)

КилометрПикетПлюсРасстояние, мРабочая отметка Н, мСредняя рабочая отметка (H1 + H2)/2, мРазность рабочих отметок H1 – H2, мОбъем земляных работ, м 3
Без поправкиПризматоидальная поправкаС поправ-койВсего
НасыпьВыемкаНасыпьВыемка

Сумма объемов насыпей и выемок называется профильным объемом работ. Его следует отличать от производственного объема земляных работ, в состав которого входят объемы всех выемок и грунта, взятого из резерва и карьеров для отсыпки насыпи.

Профильный объем работ – это оплачиваемый объем работ. Он меньше профильного объема на кубатуру грунта, полученного при разработке выемок и использованного для отсыпки насыпей.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.01 с) .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector