Краткие теоретические сведения
Поперечный профиль (рис. 1 и 2) земляного полотна на перегоне проектируется в зависимости от местных условий в соответствии с требованиями СНиП 32-01-95 и ПТЭ.
Рисунок 1- Поперечный профиль насыпи
Рисунок 2 - Поперечный профиль выемки
При проектировании земляного полотна должны выполняться следующие эксплуатационные требования:
1) обеспечение длительной эксплуатации с минимальными отказами при расчетной грузонапряженности проектируемой дороги и максимальной расчетной скорости движения поездов;
2) ремонтопригодность;
3) равнонадежность по протяжению независимо от вида применяемых грунтов и естественного состояния основания.
Ширина земляного полотна (в уровне основной площадки) новых железных дорог на прямых участках пути в пределах перегонов принимается по нормам, приведенным в таблице 2. Для двухпутных линий ширина земляного полотна увеличивается на 4,1 м.
Таблица 2 – Ширина основной площадки земляного полотна на прямых участках железнодорожных линий
| Категория железнодорожной линии | Число главных путей | Род грунта | |
| Глинистые, скальные легковыветривающиеся, пески недренирующие, мелкие и пылеватые | Скальные слабовыветривающиеся и пески дренирующие (кроме мелких и пылеватых) | ||
| Скоростные и особо-грузонапряженные, I | 11,70 | 10,70 | |
| I, II | 7,60 | 6,60 | |
| III | 7,30 | 6,30 | |
| IV | 7,10 | 6,20 |
На участках, расположенных в кривых, размеры основной площадки увеличиваются с наружной стороны кривой в зависимости от величины радиуса в соответствии ГОСТ 9238-83 (таблица 3).
Кроме этого на кривых участках двухпутных линий в связи с увеличением расстояний между осями смежных путей ширина основной площадки земляного полотна на перегонах (при одинаковом возвышении наружных рельсов обоих путей) дополнительно увеличивается в соответствии с таблицей 4.
Таблица 3 – Уширение земляного полотна в кривых
| Радиус кривой | Величина уширения |
| 3000 и более | 0,20 |
| 2500-1800 | 0,30 |
| 1500-700 | 0,40 |
| 600 и менее | 0,50 |
Таблица 4 – Уширение междупутий в кривых
| Радиус кривой | ||||||||||
| Уширение | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0,06 | 0,08 | 0.15 | 0,17 | 0.20 | 0,22 |
Основная площадка земляного полотна на двухпутных линиях имеет форму треугольника высотой 0,20 м, а на однопутных - трапеции высотой 0,15 м и верхним основанием 2,30 м. В скальных, крупно обломочных и дренирующих грунтах основная площадка земляного полотна - горизонтальная.
Крутизна откосов насыпей и выемок принимается в соответствии с нормативами, приведенными в таблице 5.
Таблица 5 – Крутизна откосов
| Вид грунта | Высота насыпи, м | Выемка | |||
| до 6 | более 6 | глубина, м | крутизна откоса | ||
| верхняя часть | нижняя часть | ||||
| Скальный слабовы-ветривающийся | 1:1,5 | 1:1,5 | 1:1,5 | До 12 | 1:0,2 |
| Скальный легковы-ветривающийся | - | - | - | До 12 | От 1:0,5 до 1:1,5 |
| Щебенистый | 1:1,5 | 1:1.5 | 1:1.5 | До 12 | 1:1,5 |
| Глинистый | 1:1,5 | 1:1,5 | 1:1,75 | До 12 | 1:1,5 |
| Песок гравелистый | 1:1,5 | 1:1,5 | 1:1,5 | До 12 | 1:1,5 |
| Песок мелкий | 1:1,5 | 1:1,5 | 1:1,5 | До 12 | 1:1,5 |
Ширина бермы на прямых участках должна быть не менее 3 м (на ранее построенных линиях – не менее 2 м), а со стороны будущего второго пути – не менее 8 м.
Поперечный уклон бермы – 0,02…0,04, что обеспечивается за счет присыпки или срезки грунта.
Глубина резерва принимается от 0,5 до 2 м. Дно резервов шириной до 10 м имеет уклон в сторону поля 0,02…0,04, а при большей ширине - двусторонний уклон к середине.
При отсутствии резерва устраиваются продольные водоотводные канавы глубиной и шириной по дну не менее 0,6 м. При поперечном уклоне местности круче 0,04 резервы и водоотводные канавы устраиваются только с нагорной стороны.
Кюветы, как правило, имеют глубину 0,6 м, ширину по дну − 0,4 м и
крутизну откосов с полевой стороны, равную крутизне откосов выемки, а со
стороны пути – 1:1,5.
Кавальер получается в результате укладки вынутого из выемки грунта. Высота его − до 3 метров. Уклон верхней площадки − 0,02…0,04 в сторону поля.
Обрез имеет ширину от полевой бровки выемки до основания кавальера не менее 5 м, а со стороны будущего второго пути – не менее 9,1 м. В слабых грунтах это расстояние принимается равным (5 + Н) м, но не менее 10 м. Здесь Н – глубина выемки.
Банкет высотой до 0,6 м устраивается на расстоянии 1 м от полевой
бровки и имеет уклон 0,02–0,04 в сторону поля .
На расстоянии от 1 до 5 м от подошвы полевого откоса кавальера располагается нагорная канава размером не менее 0,6 × 0,6 м. При отсутствии кавальера нагорная канава располагается около банкета.
Крутизна откоса канав, банкетов, кавальеров и путевых откосов резерва должна быть не больше 1:1,5; полевые откосы резервов допускаются не круче 1:1.
На земляное полотно укладывают верхнее строение пути: балласт, шпалы, рельсы и т. д. Если балласт из щебня, а земляное полотно состоит из не дренирующего грунта, обязательно применение песчаной подушки толщиной 20 см.
Толщина балластного слоя под шпалой и ширина балластной призмы поверху приведены в таблице 6. При отсутствии песчаной подушки толщину балластного слоя следует увеличить на 20 сантиметров.
Таблица 6– Размеры балластной призмы
| Параметры | Категория линии | ||||||
| С | ОГ | I | II | III | IV | ||
| Толщина балластного слоя (щебня) под шпалой, см | при железобетонных шпалах | ||||||
| при деревянных | |||||||
| Ширина балластной призмы поверху прямых однопутных линий, м | 3,85 | 3,85 | 3,85 | 3,85 | 3,65 | 3,45 | |
| Примечание - На двухпутных участках ширина балластной призмы увеличивается на размер междупутья. |
Крутизна откосов балластной призмы – 1:1,5, а для песчаной подушки – 1:2. Поверхность балластной призмы должна быть на 3 см ниже верхней постели деревянных шпал и в одном уровне с верхом средней части железобетонных шпал.
Практическое занятие №3
Тема: Изучение верхнего строения пути.
Цель работы: Изучить основные сведения по проектированию поперечного профиля железнодорожной магистрали
Оборудование:Плакаты, инструкционные карты.
Задание:
1) изучить верхнее строение пути железных дорог РФ, назначение и параметры отдельных элементов;
2) оформить отчет в соответствии с требованиями
3) ответить на контрольные вопросы.
Содержание отчета:
1) тема и цель работы;
2) краткие теоретические сведения;
3) схемы элементов верхнего строения пути в соответствие с вариантом (по заданию преподавателя)
4) ответы на контрольные вопросы
5) Графическое изображение (по индивидуальному заданию)
Контрольные вопросы:
1.В чем особенность применения рельса марки R65К?
2.В чем преимущества и недостатки железобетонных шпал?
3.Назначение и виды противоугонов?
4.Для какой цели отверстия в рельсах делают большего диаметра, чем болты?
5.Преимущества и недостатки применения бесстыкового пути?
Рекомендуемые библиографические источники:
1) Хушит Л. И. Общий курс железных дорог: Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. – М.: Маршрут, 2005. – 256 с. [текст] стр. 59-76
Форма отчета
По итогам выполненной работы производится оценка по 5-тибалльной системе
Критерии оценки:
Оценка «5» ставится, если содержание отчёта по практической работе полностью соответствует теме, логично и убедительно проведен анализ, обучающийся имеет глубокие знания по излагаемой теме. Отчёт оформлен в едином стиле, использованы схемы, графическая часть выполнена в полном объёме.
Оценка «4» ставится, если ответы даны чётко но не в полном объёме, полностью соответствуют теме, логично и убедительно раскрыто содержание, обучающийся имеет достаточные знания по излагаемой теме. Отчёт оформлен в едином стиле, использованы схемы, графическая часть.
Оценка «3» ставится, если анализ по практической работе не полностью соответствует теме, обучающийся имеет удовлетворительные знания по излагаемой теме. Отчёт оформлен в едином стиле, использованы схемы, графики.
Оценка «2»ставится, если содержание не соответствует заявленной теме, разнородность стилей. Отсутствуют схемы, графические части, нарушена логичность раскрытия темы.