Уполаживание откосов земляного полотна

Уширение земляного полотна

Уширение земляного полотна чаще всего выполняют в городских условиях. Присыпаемая часть должна работать совместно с существующим земляным полотном как единая конструкция, что возможно лишь при благоприятном водно-тепловом режиме. Оптимальным решением является применение при уширении тех же грунтов, которые использовались при его сооружении. Если это невозможно, необходимо уширять насыпи только песчаными непылеватыми грунтами, строго соблюдая правила их расположения в теле насыпи (рис. 7.5). Хотя песчаные грунты из-за значительной дальности возки обходятся в несколько раз дороже местных связных грунтов, первоначальные затраты всегда оправдываются увеличением срока службы дорожных одежд и снижением расходов на эксплуатацию. Поэтому стоимость реконструкции земляного полотна обычно на 30—50 % больше стоимости сооружения нового вследствие применения высококачественных грунтов и усложнения технологии работ.

При насыпях высотой до 2 м, симметрично уширяемых с двух сторон, когда дорожная одежда располагается на существующем полотне, для досыпки применяют любые грунты, поскольку строительные нормы и правила предусматривают заложение откосов положе 1 : 3. При том же способе уширения, но при высоте насыпи более 2 м, пригодны только песчаные грунты, а на участках нормального увлажнения допустимы и супеси.

Если насыпь высотой до 2 м уширяют в одну сторону и на уширении располагается одна из раздельных проезжих частей скоростных или общегородских магистралей, применяют тот же грунт, из которого сложено существующее земляное полотно. При высоте насыпи более 2 м несимметрично уширяемую ее часть целесообразно сооружать только из песчаных грунтов. Уширение насыпей на величину меньше ширины, необходимой для прохода землеройной или уплотняющей машины, всегда связано со значительным осложнением производства работ. В этом случае качественного уширения достигнуть не удается, поэтому полосу уширения увеличивают по сравнению с проектной на 0,5 м для нормальной работы землеройной техники. После окончания работ излишний грунт срезают и используют на соседних участках, если это оправдывается экономически.

Если высота насыпи менее 2 м, то для повышен ия сцепления грунтов досыпаемого земляного полотна с существующим ограничиваются, как и при косогорах крутизной 1:10, лишь разрыхлением грунта на откосах или нарезкой на них борозд глубиной 0,2—0,25 м. При более высоких насыпях и при косогорах крутизной до 1:3 на откосах нарезают уступы высотой по 0,5 м, придавая им уклон 50 ‰. При насыпях из песчаных грунтов уступам придают уклон в сторону оси улицы, а из глинистых — уступы нарезают с уклоном, обращенным к красным линиям.

При симметричном уширении насыпей высотой до 2 м и одновременном уполаживании их откосов до 1:3. 1 :4 ширина досыпаемой полосы составляет не менее 3 м, что позволяет разравнивать и уплотнять грунт механизированным способом.

В симметрично уширяемых выемках глубиной более 2м (особенно более 6 м) для повышения устойчивости откосов целесообразно вместо кюветов устраивать укрепленные лотки треугольного или округленного сечения (рис. 7.6). Такие лотки повышают безопасность движения, уменьшается высота откосов, что неизбежно при кюветах трапецеидального сечения, глубина которых всегда превышает 0,5—0,6 м. Лотки почти никогда не размываются, так как их периметр больше, чем у кюветов. В этом случае снижается и объем земляных работ, улучшаются условия снегоочистки, а также быстрее восстанавливается летний водно-тепловой режим земляного полотна. Расходы, связанные с укреплением лотков травяным покровом или геотекстилем, окупаются в течение 3—5 лет.

При уширении насыпей и засыпке боковых канав (кюветов) должна быть достигнута степень уплотнения грунта не меньше, чем у существующего земляного полотна, причем кюветы подлежат засыпке тем грунтом, из которого возведена насыпь.

Земляное полотно уширяют только после послойной засыпки водоотводных устройств с равномерным уплотнением грунта до коэффициента Ко≥1. Если высота насыпи менее 2 м, то предварительно на откосах разрыхляют грунт до глубины 0,2—0,25 м. Только после этого можно послойно уширять насыпь.

Для устройства рабочего слоя допускается применять крупнообломочные грунты, желательно размером не более 250 мм, но содержание в порах пылеватых и глинистых частиц не должно превышать их объема в уплотненном состоянии.

При использовании для отсыпки и уширения земляного полотна зол уноса и золошлаков гидроудаления ТЭЦ следует учитывать, что золы в отвалах очень неоднородны. Рабочий слой рекомендуется отсыпать из золошлаков, отложившихся на участках сброса пульпы, с одновременным тщательным их уплотнением.

Уполаживание откосов земляного полотна

Способы уширения насыпей и выемок

При реконструкции автомобильных дорог на многих участках уст­раивается новое земляное полотно, технология возведения которого не отличается от нового строительства, поэтому в данном пособии не рассматривается. Эти работы выполняются на участках спрямления трассы, значительного увеличения радиусов кривых в плане и профиле, на участ­ках обходов населенных пунктов, обходов оползней, осыпей и т.д.

При реконструкции в основном выполняются работы по уширению земляного полотна, для строительства дополнительных полос проезжей чисти, переходно-скоростных полос, площадок для стоянки автомобилей или в случае необходимости доведения ширины земляного полотна до норм категории, установленной для данной дороги.

Практика показывает, что добиться устойчивой многолетней совместной работы старого и нового (уширенного) земляного полотна трудно. Во многих случаях наблюдаются деформации нового земля­ного полотна в местах сопряжения со старым, поэтому если это возможно, необходимо избегать уширения земляного полотна.

При реконструкции автомобильных дорог необходимо пол­ностью использовать существующее земляное полотно.

Уширение земляного полотна может быть односторонним или двухсторонним (рис. 2).

Рис. 2. Схемы уширения земляного полотна:а, б – двухстороннее и одностороннее в насыпях; в, г – двухстороннее и одностороннее в выемке

Двухстороннее, или симметричное, уширение – это уширение, при котором ось существующей дороги остается без изменения и совме­щается с осью уширенной дороги. При этом уширение производится пу­тем досыпки насыпи или срезки откосов выемки с двух сторон. Такое уширение может быть целесообразным при высоте насыпей и глубине выемок до 2–3 м.

Преимущество этого варианта в том, что дорожная одеж­да после ее уширения располагается на прочном, хорошо сформиро­вавшемся земляном полотне, что обеспечивает возможность созда­ния прочной и долговечной дорожной одежды.

Недостатки такого варианта уширения заключается в том, что необхо­димо с двух сторон снимать и устанавливать инженерное оборудова­ние и обустройство, переносить и перекладывать воздушные, назем­ные и подземные коммуникации, удлинять трубы и уширять мосты, переустраивать систему водоотвода и дренажа и т.д. Насыпи высотой до 2 м чаще всех уширяют по двухсторонней схеме.

Одностороннее или несимметричное – это уширение, при котором ось реконструируемой дороги смещена в сторону от оси старой доро­ги, а уширение производится путем досыпки насыпи или срезки откоса выемки с одной стороны.

Преимущество этого варианта заключается в том, что все работы по уширению земляного полотна сосредоточены с одной стороны, поэтому создаются хорошие условия для работы дорожных машин и сами работы по возведению земляного полотна могут быть выполне­ны более качественно. Сокращаются объемы работ по снятию и уста­новке инженерного оборудования, обустройству, переносу и переуст­ройству коммуникаций, системы водоотвода, дренажа и т.д.

Главный недостаток одностороннего уширения заключается в том, что часть новой дорожной одежды располагается на старом зем­ляном полотне, а часть на свежеуложенном грунте, которому трудно придать такую же степень уплотнения и устойчивость.

В результате создается неравнопрочная дорожная конструкция (земляное полотно плюс дорожная одежда), что приводит к возникновению продольных трещин в дорожной одежде на стыке старого и нового земляного по­лотна. При устройстве различных прокладок и усилений полностью избежать образования продольных трещин невозможно.

При одностороннем уширении проезжей части увели­чивается расход материалов для устройства покрытия из-за необходимости укладки дополнительного слоя покрытия для смещения оси проезжей части и обеспечения равного поперечного уклона покрытия на полосах движения.

При уширении земляного полотна, для предотвращения переувлажне­ния грунта перед началом основных работ, необходимо обеспечить поверхностный водоотвод на период реконструкции дороги. Для этого необходимо произвести планировку поверхно­сти и нарезку временных канав автогрейдером с отводом воды в по­ниженные места.

Существуют различия в технологии работ по уширению насыпей и выемок (рис. 3).

Уширение насыпей высотой до 2 м производится с засыпки боковых канав или кювет-резервов, из которых была возведена насыпь. Засыпка производится послойно местным грун­том с уплотнением до коэффициента уплотнения не менее К_у = 1,0 любым типом грунтоуплотняющих механизмов, способных обеспечить такой коэффициент уплотнения.

После снятия растительного слоя, засыпки боковых водоотводных канав резервов производятся работы по уширению земляного полотна, при этом необходимо обеспечить надежное сопряжение присыпаемого грунта с грунтом существующего земляного полотна.

При заложении откосов 1:3, 1:4 производится рыхление грунта на откосах на глубину 0,2–0,25 м.

На насыпях с заложением откосов менее 1:3 на отко­сах бульдозером или автогрейдером нарезаются уступы высотой соответствующей толщине отсыпаемого слоя в зависимости от мощности грунтоуплотняющего средства.

Для предотвращения переувлажнения грунта уклон отсыпаемых слоев уширения должен быть от оси дороги. При уширении земляного полотна с крутизной откосов до 1:3 нарезается нижний уступ, после чего отсыпается первый слой грунта на полосе уширения. После окончания уплотнения нарезается следующий уступ, отсыпается второй слой и т.д. (рис. 4).

– нарезка нижнего уступа и отсыпка первого слоя с уплотнением

– нарезка второго уступа и отсыпка второго слоя с уплотнением

– нарезка третьего уступа и отсыпка третьего слоя с уплотнением

Рис. 4. Порядок нарезки уступов и послойной отсыпки грунта при уширении

земляного полотна:1 – существующая дорожная одежда; 2 – обочина; 3 – существующее земляное полотно; 4 – уступы; 5 – слои отсыпаемого грунта

Как при двухстороннем, так и одностороннем уширении существующая обочина обрезается, а грунт земляного полотна на полосе уширения отсыпается послойно до низа дорожной одежды.

В случае, если уширение земляного полотна производится на ширину, не обеспечивающую проход дорожных машин, при заложении откосов 1:3 и более возможно производство работ с послойной отсыпкой грунта не горизонтальными слоями, как показано на рис. 4 при продольной относительно оси дороги схемой работы дорожных машин, а наклонными с поперечной схемой (рис. 5).

Рис. 5. Порядок послойной отсыпки грунта наклонными слоями: 1 – существующее земляное полотно; 2 – существующая дорожная одежда; 3 – обочина; 4 – отсыпаемые слои дорожной одежды

Подобная схема уширения приемлема и при крутизне откосов до 1:3, если произвести предварительное уполаживание откосов до заложения 1:3 и более (рис. 6).

Рис. 6. Уполаживание откосов при уширении земляного полотна на насыпях с крутизной откосов до 1:3:1 – существующее земляное полотно; 2 – существующая дорожная одежда; 3 – обочина; 4 – срезанный грунт; 5 – отсыпанный грунт

До послойной отсыпки грунта необходимо уплотнение откоса до коэффициента уплотнения не менее К_у = 1.

Схема работы дорожных машин при горизонтальной отсыпке грунта на полосах уширения представлена на рис. 7.

Вышележащие слои грунта отсыпаются по аналогичной схеме работы дорожных машин.

Схема работы дорожных машин при наклонной отсыпке грунта на уширяемой части земляного полотна представлена на рис. 8.

Транспортирование грунта для отсыпки первого слоя автосамосвалами

Разравнивание грунта первого слоя бульдозером

Уплотнение грунта первого слоя пневмокатком

Рис. 7. Схема работы дорожных машин при горизонтальной отсыпке грунта на полосе уширения:1 – существующее земляное полотно; 2 – дорожная одежда; 3 – обочина, подлежащая срезке до начала выполнения работ

Транспортирование грунта для отсыпки первого слоя

Разравнивание грунта первого слоя

Уплотнение грунта первого слоя

Рис. 8. Схема работы дорожных машин при наклонной отсыпке грунта на полосе уширения:1 – существующее земляное полотно; 2 – дорожная одежда; 3 – обочина, подлежащая срезке до начала уширения земляного полотна; 4 – отсыпаемый слой грунта

При уширении земляного полотна необходимо уплотнять грунт до коэффициента уплотнения не менее 1,0, что позволяет избежать просадок.

При уширении выемок разработка грунта производится после снятия растительного слоя и засыпки боковых кюветов. Боковые кюветы или лотки засыпаются послойно до низа дорожной одежды с уплотнением.

В выемках глубиной более 1 м для обеспечения безопасности движения рекомендуется устраивать укрепленные лотки, предназначенные только для отвода поверхностной воды.

Разработка грунта на уширяемой части откоса производится экскаваторами «обратная лопата», или экскаватором-драглайном, при этом они располагаются у верхней бровки выемки (рис. 9). Возможно применение экскаватора «прямая лопата», при этом он располагается внизу (рис. 10).

Рис. 9. Уширение выемки экскаватором-драглайном

Рис. 10. Уширение выемки экскаватором «прямая лопата»

Разработанный грунт перемещается в насыпь с использованием автосамосвалов. В неглубоких выемках с крутизной откосов более 1:3 разработка грунта может осуществляться бульдозерами с перемещением грунта в отвал за верхней бровкой выемки, собиранием его в кучи, с последующей погрузкой экскаватором в автосамосвалы и транспортированием в насыпь (рис. 11).

Рис. 11. Уширение выемки бульдозером:1 – выемка; 2 – бульдозер на разработке и перемещении грунта; 3 – грунт, собранный в кучи; 4 – экскаватор; 5 – автосамосвал

Технология производства работ по уширению выемок выбирается исходя из её глубины, ширины уширения, заложения откосов, типа грунта и т.д.

Отправить сообщение об ошибке
Если нашли ошибку в тексте выделите ее мышкой и нажмите сочетание клавиш Ctrl+ENTER, укажите правильный текст без ошибки.

Учебник монтера пути — Деформации, повреждения и разрушения земляного полотна

Содержание материала

• Учебник монтера пути
• Земляное полотно
• Виды полотна
• Поперечные профили
• Водоотводные сооружения
• Укрепление полотна
• Деформации полотна
• Содержание полотна
• Мосты
• Трубы
• Тоннели
• Путь на мостах
• Содержание сооружений
• Верхнее строение пути
• Рельсовые стыки
• Промежуточные скрепления
• Шпалы
• Противоугонные
• Балластный слой
• Бесстыковой путь
• Покилометровый запас
• Раздельные пункты
• Стрелочный перевод
• Переводы с крестовинами
• Глухие пересечения
• Переезды
• Путевые знаки
• Габариты пути
• Содержание пути в плане
• Подуклонка рельсов
• Содержание стрелочных
• Измерительные приборы
• Путевые инструменты
• Организация и ведение
• Предприятия путевого
• Безопасность движения
• Требования по ТБ
• Текущее содержание пути
• Содержание бесстыкового
• С автоблокировкой
• Дефектные рельсы
• Дефекты в шпалах
• Основные работы
• Одиночная смена рельсов
• Одиночная смена шпал
• Выправка пути
• Рихтовка пути
• Перешивка пути
• Смена частей перевода
• Исправление пути
• Борьба со снегом
• Водоборьба, пескоборьба
• Ремонт пути
• Автоматизация работ
• Капитальный ремонт пути
• Капитальный на щебень
• Капитальный с укладкой
• Ремонт бесстыкового
• Сплошная смена рельсов
• Приемка пути
• Ремонт переездов
• Сварочно-наплавочные
• Научная организация
• Оплата труда монтеров
• Хозяйственный расчет

§ 7. Деформации, повреждения и разрушения земляного полотна. Меры их предотвращения и ликвидации

Классификация повреждений и разрушений земляного полотна.

Деформации, повреждения и разрушения земляного полотна делятся на следующие виды:
деформации и повреждения основной площадки земляного полотна;
повреждения откосов;
повреждения и разрушения тела земляного полотна;
повреждения и разрушения основания земляного полотна;
повреждения и разрушения земляного полотна, подверженного неблагоприятным воздействиям природных факторов.

Деформации и повреждения основной площадки земляного полотна.

К ним относятся балластные корыта, балластные ложа, балластные мешки и гнезда с развитыми в них отдельными карманами, пучины.
Углубления в основной площадке под отдельными шпалами, заполненные балластом, называются балластными корытами (рис. 22, а). Причинами образования этих деформаций могут быть: недостаточная толщина балластного слоя, слабое уплотнение грунтов основной площадки, нарушение выпуклой формы верхней части основной площадки при строительстве насыпи, переувлажнение грунтов основной площадки из-за засорения водоотводов, загрязненность балласта, накопление на обочинах изъятого из пути загрязненного балласта, препятствующего выходу воды из балластной призмы.
Попадая на основную площадку, вода застаивается в балластных корытах и переувлажняет грунты земляного полотна. Размокшие грунты под тяжестью поездов выдавливаются в стороны, размеры балластных корыт увеличиваются, отдельные углубления сливаются, образуя балластные ложа (рис. 22,б); этому способствует еще и смещение шпал вдоль пути в процессе эксплуатации.
При строительстве в местах отсыпки неоднородных грунтов или различной степени их уплотнения образуются балластные мешки, гнезда и карманы (рис. 22, в, г).

Рис. 22. Повреждения основной площадки земляного полотна:
а — балластные корыта; б — балластное ложе; в, г — балластные мешки, гнезда и карманы
К внешним признакам указанных повреждений относятся: просадки основной площадки земляного полотна, вызывающие частые подъемки пути на балласт; выплески разжиженного грунта;
выпучивание верхней части откосов земляного полотна или междупутья;
выпирание грунта в кюветы;
появление пучин в начале зимы;
грязевые свищи на откосах при глубоких мешках и гнездах, которые являются признаком приближающегося сплыва откосов.
Балластные мешки в отдельных случаях достигают больших размеров, что может привести к сплыву откоса насыпи или просадкам.
При наступлении заморозков вода, содержащаяся в балластных корытах, ложах и мешках, замерзает, расширяясь в объеме, и грунт основной площадки земляного полотна вспучивается, создавая угрозу безопасному движению поездов.
Чтобы предупредить появление балластных корыт, необходимо в процессе строительства хорошо уплотнять грунт основной площадки, правильно ее планировать, укладывать в путь достаточное количество балласта и не оставлять грязный балласт на обочинах земляного полотна.
Для ликвидации балластных корыт и лож срезают их борта. Борта балластных корыт и лож срезают как с одной, так и с обеих сторон основной площадки земляного полотна. При этом грунт вырезают на глубину 0,15—0,20 м ниже дна балластного корыта или ложа (рис. 23), чтобы был обеспечен полный выпуск воды из них. Вырезанный грунт заменяют дренирующим грунтом.
Балластные ложа и отдельные углубления основной площадки осушают устройством поперечных прорезей с заполнением их дренирующим грунтом (рис. 24). В качестве заполнителя прорези применяют крупнозернистый песок. Поперечные дренажные прорези закладывают на глубину не менее чем на 0,2 м ниже дна ложа, мешка или гнезда. Ширину поперечных дренажных прорезей при ручной разработке принимают 0,6—0,7 м при глубине до 1 м и 1—1,2 м — при глубине более 1—3 м; при работе прорезекопателем — 0,6 м. Прорези располагают одну от другой на расстоянии от 6,5 до 12 м.
Для осушения больших глубоких балластных гнезд и мешков воду из них отводят горизонтальными перфорированными трубами, которые забивают или заводят сбоку насыпи при помощи машин для горизонтального бурения скважин.
Пучинами называют общие или местные поднятия поверхности рельсового пути при промерзании грунтов земляного полотна или балластного слоя. Весной при оттаивании грунтов происходит осадка пути. Если в результате пучения положение рельсовых нитей искажается настолько, что нарушаются установленные допуски содержания пути, то в период замерзания пути на полную глубину и весеннего оттаивания его делают временные отводы пути, уполаживая поднятие рельсовых нитей. Такие отводы делают по нескольку раз в сезон на одном и том же месте. Поэтому предупреждение появления пучин при строительстве, а также в процессе эксплуатации пути — очень важные мероприятия.
При балластных пучинах зона пучинообразования находится в пределах балластного слоя, а при грунтовых — в земляном полотне.
Борьба с балластными пучинами сводится к очистке щебеночного и замене песчано-гравийного загрязненного балласта, срезке обочин, осушению балластных корыт и лож, подъемке пути на балласт при достаточной его толщине, устранению неровностей основной площадки, сложенной глинистыми грунтами.

Рис. 23. Срезка бортов балластного корыта или ложа

Рис. 24. Односторонняя дренажная прорезь

Рис. 25. Способы ликвидации пучин:
а — подъемка пути на балласт; б — накладная подушка из асбестовых отходов; в — врезная шлаковая подушка с устройством углубленных кюветов (или лотков) со срезкой части откоса; г — устройство отепляющих покрытий из пенопласта под балластным слоем; 1 — новый щебеночный балласт; 2 — слой из песчано-гравийного или асбестового балласта; 3 — уплотненный местный глинистый грунт; 4 — существующая балластная призма; 5 — слой местного грунта; 6 — шлаковая подушка; 7 — углубленный кювет; 8 — пенопластовое покрытие

Для ликвидации грунтовых пучин применяют следующие мероприятия (рис. 25):
подъемку на балласт;
устройство накладных подушек из теплоизолирующих материалов для выведения зоны промерзания из слоя пучинистых грунтов;
устройство врезных теплоизолирующих или комбинированных подушек с заменой ими грунта, рассчитанных таким образом, чтобы грунты, лежащие под подушкой, не промерзали;
замену пучинистого грунта дренирующим;
устройство отепляющих покрытий под балластным слоем из пенопласта.
В качестве теплоизолирующего материала применяют отсеянный угольный котельный шлак, с зернами крупностью 2—30 мм, асбестовый балласт, плиты из пенопласта.

Повреждения откосов.

При повреждении укреплений откосов могут произойти поверхностные местные смывы грунта атмосферными водами. В таких случаях откосы планируют и дополнительно укрепляют посевом трав или одерновкой.

Рис. 26. Пригружающий контрбанкет:
1 — просевшая часть основания насыпи; 2 — пригружающий контрбанкет из дренирующего грунта; 3 — выпирание грунта основания

Иногда откосы земляного полотна подвергаются оплывам, т. е. местным смещениям некоторой толщи грунта откоса при сохранении его общей устойчивости. Ликвидируют сплывы уборкой сплывшего грунта, восстановлением, планировкой и укреплением откосов.
Оползание откосов насыпи, т. е. отслоение откосной части насыпи с захватом основной площадки (чаще всего до концов шпал) со смещением ее к подошве откоса, является результатом завышенной крутизны откосов, недостаточной плотности грунтов насыпи, наличия балластных лож. Для предотвращения оползаний откосы уполаживают; при необходимости устраивают контрбанкеты или контрфорсы.
В скальных выемках в результате неравномерности выветривания отдельных частей откосов происходят вывалы камней. Мерами борьбы с вывалами являются: заделка трещин цементным раствором, защита откосов одевающими стенами или торкретированием по металлической сетке, обрушение нависших массивов.

Повреждения и разрушения тела земляного полотна.

Рас ползание насыпи может произойти по причинам нарушения технических требований по устройству: отсыпка насыпи из недоброкачественных и мелкозернистых пылеватых грунтов, обладающих большой влагоемкостью; отсыпка насыпи из мокрого мерзлого грунта с попаданием в ее тело снега и льда; неправильная отсыпка из разнородных грунтов, вследствие чего в теле насыпи образуются водоносные линзы. Чтобы приостановить расползание, осушают насыпи, в необходимых случаях уполаживают откосы, а также устраивают бермы и контрбанкеты.
Оседание насыпи на величину сверх установленного запаса на осадку чаще всего происходит по причинам нарушения технических условий ее сооружения: недостаточное уплотнение грунтов, попадание снега и льда в тело насыпи. Мерами укрепления оседающих насыпей являются отвод воды с основной площадки и увеличение толщины слоя песчаных материалов под балластным слоем.

Повреждения и разрушения основания земляного полотна.

Оседание целой насыпи происходит вследствие значительного уплотнения грунтов основания после отсыпки на них насыпи. Обычно в таких случаях по мере уплотнения этих грунтов оседание насыпи прекращается.
Бывают и более сложные случаи, когда оседание целой насыпи сопровождается выпиранием грунта ее основания.

Для ликвидации такой деформации отсыпают контрбанкеты, противодействующие дальнейшему выпиранию грунта (рис. 26). Контрбанкеты отсыпают из дренирующих грунтов.
Выпирание грунта основной площадки в выемках происходит в результате выдавливания слабого грунта под тяжестью откосов. Меры борьбы с такой деформацией — срезка части откосов выемки с уплотнением их или устройством берм, укрепление слабого грунта в выемке методом цементации или силикатизации.
Провалы в земляном полотне обычно являются результатом продолжающихся карстовых процессов в основании, т. е. образования пустот в виде подземных каналов, полостей, пещер в результате растворения подземными водами каменной соли, гипса, мела или известняков, содержащихся в таких грунтах. Борьба с подобного рода деформациями заключается в заделке пустот нерастворимым водой грунтом, регулировании стока воды так, чтобы не допустить инфильтрацию поверхностной воды в грунт, планировке прилежащих склонов для беспрепятственного стока атмосферной воды.

Повреждения и разрушения земляного полотна, подверженного неблагоприятным природным воздействиям.

К таким повреждениям относятся размывы течением воды, повреждения волнами и льдинами, а также подмывы основания или откосов земляного полотна. Это происходит в тех случаях, когда защитные укрепления недостаточны или сделаны неправильно, а также в случаях неисправного их содержания. Для предупреждения размывов укрепляют непосредственно земляное полотно или берега рек и водоемов и обеспечивают исправность соответствующих водоотводов и укрепительных устройств.
В горных районах земляное полотно может подвергаться затоплению селевыми потоками, т. е. потоками грязекаменной массы.
Мерами борьбы с селевыми потоками являются устройство преградительных стен на пути потока, а иногда устройство селе- пропускных сооружений для пропуска потока над выемкой.

Введение. Улучшение состояния обочин и откосов земляного полотна автомобильных дорог, устранение боковых препятствий

Улучшение состояния обочин и откосов земляного полотна автомобильных дорог, устранение боковых препятствий

Состояние обочин дороги оказывает существенное влияние на количество и тяжесть дорожно-транспортных происшествий. Крутые откосы увеличивают вероятность опрокидывания транспортных средств при съезде с дороги. Опрокидывание повышает вероятность того, что водитель или пассажиры будут выброшены из транспортного средства или что кузов будет сильно деформирован. В обоих случаях увеличивается опасность того, что водитель или пассажиры могут погибнуть или получить серьезные увечья (Evans, 1991). Стационарные препятствия вблизи дороги могут увеличить количество ДТП, поскольку они ухудшают обзор и дают гораздо меньший запас для возврата к контролю над транспортным средством, когда оно уже вышло из-под контроля. Столкновения с боковыми препятствиями на высокой скорости приводят обычно к более тяжелым увечьям, чем столкновения с теми же препятствиями на низкой скорости. Расстояние между обочиной дороги и неподвижными препятствиями может иметь значение при возможных ДТП на высокой скорости. Не во всех случаях возможно или целесообразно защищать неподвижные препятствия вдоль дороги какимилибо ограждениями. Ограждение само по себе представляет неподвижное препятствие и может в некоторых случаях ухудшить обзор.

Анализ ДТП с аварийным съездом с дороги зарегистрированных на государственной сети дороги в Норвегии за период 1986-1989 гг. (Elvik, 1993A), показывает, что в 66% ДТП имел место наезд на одно или несколько неподвижных препятствий. Количество травмированных лиц на 1 ДТП выше при ДТП с аварийным съездом с дороги и последующим наездом на неподвижное препятствие, чем в случае без наезда. В 1815 случаях ДТП с аварийным съездом с дороги и без наезда на неподвижное препятствие пострадал 2.601 человек, то есть 1,43 на 1 ДТП. В 590 случаях ДТП с наездом на неподвижное препятствие пострадало 5244 человека, то есть 1,46 на 1 ДТП. Большинство неподвижных препятствий находилось в момент наезда ближе, чем в 5 м от дороги.

В американском исследовании (Glennon og Tamburri, 1967) показано, что вероятность получения травмы или смертельного случая при ДТП с аварийным съездом с дороги гораздо выше при большей крутизне и высоте откоса, с которого съезжает автомобиль. Шведское исследование (Pettersson, 1977) подтверждает эти результаты.

При реконструкции обочины дороги следует удалить особенно опасные для получения травм и ухудшающие обзор неподвижные препятствия и дать водителям гораздо большие возможности для управления вышедшим из под контроля транспортным средством, в частности, за счет выравнивания откосов с тем, чтобы снизить вероятность опрокидывания при ДТП.

Описание мероприятия

В этом параграфе рассматриваются три мероприятия по улучшению состояния обочин дорог. К ним относятся уполаживание крутых откосов земляного полотна, увеличение расстояния между бровкой земляного полотна дороги и неподвижным препятствием и удаление препятствий. Эти меры представлены на рис. 1.12.1.

Рис. 1.12.1. Уполаживание откосов земляного полотна и устранение боковых препятствий

В Норвегии отсутствует общегосударственная статистика с данными о том, какое количество км обочин реконструируется каждый год. Например, при перестройке дороги в соответствии с нормами дорожных стандартов необходимо также провести реконструкцию обочины.

Влияние на аварийность

В американских исследованиях (Dotson, 1974; Дорожное управление штата Миссури, 1980; Graham og Harwood, 1982) показано, что уполаживание откосов снижает количество ДТП и тяжесть травм при ДТП. На основании этих исследований влияние более пологих откосов на количество ДТП может быть выражено следующим образом (табл. 1.12.1).

Таблица 1.12.1. Влияние уполаживания откосов на количество ДТП

Уполаживание откосов от 1:3 до 1:4 снижает количество ДТП с травматизмом в среднем на 40% и количество ДТП с материальным ущербом на 30%. Выравнивание от 1:4 до 1:6 снижает количество ДТП еще на 20%. Возможным объяснением может служить то, что на более пологих откосах легче вновь вернуть контроль над транспортным средством, и даже если транспортное средство съезжает с дороги, то это не ведет к ДТП. Более пологие откосы могут также иметь гораздо меньше неподвижных препятствий, чем крутые, к тому же они обладают повышенным обзором.

Увеличение расстояния до бокового препятствия

Увеличение расстояния до неподвижного бокового препятствия вдоль дорог было изучено Cirillo (1967) и Zegger с другими (1988). Результаты этих исследований могут быть представлены следующим образом (табл. 1.12.2).

Таблица 1.12.2. Влияние на аварийность увеличения расстояния до неподвижного бокового препятствия

Увеличение расстояния до бокового препятствия до 5 м снижает количество ДТП на 20%. Эти цифры включают в себя ДТП со всеми видами травмирования, а также ДТП с материальным ущербом. Если расстояние увеличить с 5 до 9 м, то количество ДТП снижается еще на 40%. Следует отметить, что этому вопросу посвящены только два исследования, оба из США. Нам не известно, говорят ли эти результаты только о влиянии увеличения расстояния до боковых препятствий или они также учитывают влияние других улучшений, например, улучшения условий обзора вдоль дороги.

Удаление бокового препятствия

Австралийское исследование (Corben, Deery, Newstead, Mullan og Dyte, 1997) изучало влияние удаления боковых препятствий или их разметки с учетом обеспечения большего расстояния видимости. После удаления боковых препятствий количество ДТП с травматизмом снизилось на 2% ( -20%, +20%). Разметка боковых препятствий помогла снизить количество ДТП с травматизмом на 23% ( -65%; +69%). Снижение количества ДТП, однако, статистически не оправдано.

Влияние на пропускную способность дорог

Мы не обнаружили исследований, в которых говорится о влиянии улучшения обочины дороги на пропускную способность дороги. Но поскольку подобное улучшение приводит к улучшению условий обзора, то это может привести к увеличению скорости движения.

Влияние на окружающую среду

Не обнаружено исследований, в которых документально отражено влияние улучшения обочины дороги и придорожного пространства на окружающую среду. Глубокие выемки и высокие насыпи на дорогах сильно изменяют общую картину ландшафта, что оказывает негативное воздействие. Озеленение откосов может несколько сгладить это неблагоприятное воздействие.

Затраты

Расходы на уполаживание крутых откосов земляного полотна и удаление боковых препятствий колеблются в зависимости от условий местности. Надежных данных о размерах затрат не имеется. Определенное представление уровня затрат могут давать затраты на общее улучшение дорог, так как общее улучшение нередко предусматривает и улучшение обочины дороги. В банке данных для расчета социально-экономических расходов ДТП имеются следующие расходы по общему улучшению участков дороги в период 1990, 1991 и 1992 гг. (Hagen, 1991, 1993 и 1994).

Общее улучшение дороги предусматривает одновременно как улучшение продольного, так и поперечного профиля и укладку нового дорожного покрытия. Данных, которые отнеслись бы непосредственно к улучшению обочин дороги, у нас не имеется. Используя расходы (по общему улучшению дорог) в ценах 1995 года (Elvik, 1996), можно оценить средний уровень затрат по улучшению существующих дорог, равный 4,0 млн. крон на километр ( 0.15 млн. крон), когда речь идет о дорогах государственного значения, и 1,5 млн. крон для дорог областного значения ( 0.1 млн. крон).

Эффект от средств, вложенных на реализацию мероприятия

Анализ эффекта инвестиций на улучшение обочины в Норвегии не проведен.

Вниманию читателя предлагается пример расчета стоимости общего улучшения дороги с суточной интенсивностью 1500 транспортных средств и уровнем риска ДТП, равным 0,20 ДТП с травматизмом на 1 млн. авт-км. Предполагается, что количество ДТП с травматизмом снизится на 20%, а количество ДТП с материальным ущербом — на 5%. Средняя допустимая скорость повысится от 60 до 70 км/ч. Экономия эксплуатационных расходов транспортных средств составит 0,05 крон на 1 км.

Выгода от реализации мероприятия составляет: 0,7 млн. крон от сокращения количества ДТП, 1,5 млн. крон от экономии времени, 0,3 млн. крон от экономии эксплуатационных расходов транспортного средства, всего 2,5 млн. крон. Социально-экономические потери от реализации мероприятия составляют 4,8 млн. крон. Выгода от мероприятия, следовательно, ниже его затрат. При большой интенсивности движения и менее дорогостоящем мероприятии соотношение могло бы быть другим.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет