СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Энциклопедия СЦБИСТа > Wiki > Wiki Путь

     
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Инструменты Статьи Поиск в этой Статье
  #1  

По умолчанию Возведение земляного полотна в зимнее время

Возведение земляного полотна в зимнее время. В современных границах Россия является самой северной страной мира, географический центр которой находится всего в 2200 км от полюса холода северного полушария Земли. Как отмечается в [81], из 17,1 млн. км2 всей территории страны 10,7 млн. км2 расположены в полярной и субполярной географических зонах криолитозоны, характеризуемых резко континентальным климатом с продолжительной морозной зимой и коротким жарким летом, распространением вечной мерзлоты, переувлажненностью
и заболоченностью территорий и неблагоприятным сочетанием инженерно-геологических условий, усугубляемых бездорожьем. В то же время, именно в криолитозоне сосредоточены основные разведанные и прогнозные стратегические запасы минерально-сырьевых и энергетических ресурсов страны. Бездорожье является причиной высокой себестоимости добычи и транспортировки природных ресурсов, высокой трудоемкости и стоимости строительства, социальной и экологической напряженности в этих районах. Это выдвигает на первый план
проблему круглогодичного строительства дорог пионерюго типа с поэтапным усилением
по мере роста объемов перевозок. Существенным фактором при ее решении является технический уровень применяемых организационно-технологических решений и, прежде всего, конструкций
и технологий сооружения земляного полотна, как наиболее ресурсоемкой части железнодорожного пути.
До недавнего времени (в 60-70-е годы) в зимнее время выполняли не более 25-35% годовых объемов работ, В настоящее время разработаны и апробированы на железнодорожных линиях Ягельная-Ямбург и Обская-Бованенково организационно-технологические схемы круглогодичного строительства земляного полотна с перераспределением технологических
операций по сезонам года. Эти схемы позволили увеличить долю объемов земляных работ, выполняемых в зимнее время, до 60-70%. При этом для возведения насыпи используются мерзлые песчаные грунты, в том числе — с глинистыми прослойками |78].
В зимнее время возможно движение транспорта по марям и болотам, а также использование
в качестве дорог льда замерзших рек. Зимой, как правило, не происходит вторичное смерзание разрыхленного перед разработкой грунта, не заплывают пробуренные скважины и траншеи.
При отсыпке насыпей в зимнее время легче сохранить торфо-моховой покров, а также естественный уровень низкотемпературной вечной мерзлоты в основаниях насыпей.
Зимой не оплывают грунты на откосах выемок, разрабатываемых в вечной мерзлоте.
В связи с изложенным зимой целесообразно выполнять:
— возведение насыпей из песчаных, гравийно-галечных и предварительно разрыхленных
скальных грунтов на основаниях, прочность которых изменяется незначительно в результате
их промерзания и оттаивания;
— разработку выемок глубиной более 3 м в глинистых грунтах с перемещением грунта
в кавальер или насыпь;
— возведение насыпей на болотах, марях, на участках подъемных льдов, льдонасыщенных
суглинков и пылеватых песков, в особенности на участках с низкотемпературной вечной
мерзлотой;
— устройство штолен и глубоких дренажных прорезей;
— укрепление откосов насыпей регуляционных сооружений и русел рек каменной обсыпкой,
бетонными плитами.
Определять участки земляного полотна, возводимого в зимнее время, необходимо на стадии разработки технического проекта. Успешное выполнение работ в зимнее время существенно зависит от своевременного и грамотного проведения подготовительных работ.
В частности, до наступления Морозов Вадим Николаевич необходимо подготовить к зимней эксплуатации машины
и землеройно-транспорт-ную технику, восстановить и закрепить трассу, подготовить временные автодороги, провести утеплительные мероприятия в карьерах и резервах.
В зимний период не рекомендуется производить:
— работы, связанные с большим объемом рыхления мерзлов го грунта;
— разработку выемок глубиной до 3 м в нескальных грунтах!
— возведение насыпей из резервов;
— планировку земляного полотна из глинистых грунтов.
Кроме того, в зимнее время нельзя допускать движение транспорта по участкам, намеченным
к разработке, оставлять незагруженными автосамосвалы, вагоны.
Разработка мерзлых грунтов ведется с предварительным рыхлением взрывным способом или экскаваторами с ковшами активного действия. Для выполнения рыхления механическим способом в экскаваторный комплект следует включать рыхлители на базе трактора с бульдозерным оборудованием. Разрыхленный грунт убирается отвалом рыхлителя или бульдозера в кавальер
или отвал. Во избежание повторного смерзания разработку разрыхленного грунта следует вести сразу вслед за рыхлением, как правило, лобовым забоем.
В целях повышения эффективности разработки выемок и карьеров необходимо провести утеплительные мероприятия, к числу которых относятся снегозадержание, засоление, покрытия теплоизоляционными материалами, например пенопластом. В районах Сибири и Севера толщина слоя пенопласта составляет для глинистых грунтов 25 см, для песчаных — 30 см. Задержание
и накопление снега для предохранения грунтов от промерзания производятся путем установки снегозадерживающих щитов, которые рекомендуется применять в районах, где возможно накопление снега толщиной не менее 1 м. Предохранение грунтов от промерзания производится до наступления периода устойчивых отрицательных температур.
Перед отсыпкой насыпи необходимо очистить от снега и льда ее основание, а в процессе производства работ не допускать попадания снега и льда в тело насыпи. Слои грунта следует отсыпать с такой интенсивностью, чтобы температура грунта, (исключая мерзлые комья) в момент уплотнения грунтоуплотняющими машинами была выше нуля.
Мерзлый грунт в конструкциях земляного полотна традиционно рассматривается как потенциальная угроза потери устойчивости и повышенной деформативности.
В действовавших до 1984 г. нормах содержание мерзлого грунта, укладываемого в насыпь,
было ограничено по объему (не более 30% общего объема насыпи) и по размеру комьев
(не более 0,2 м или не более 2/3 толщины уплотняемого слоя). На практике соблюдение этих норм резко ограничивало возможность строительства в Сибири земляного полотна из местных грунтов в зимнее время. В период после 1984 г. область допустимого применения местных мерзлых
и переувлажненных (льдонасыщенных) грунтов была существенно расширена за счет применения полимерных геотекстильных, пенопластовых и армодренажных материалов и новых эффективных методов регулирования водно-теплового режима грунтовых массивов земляного полотна [6-9].
Мерзлый грунт следует размещать равномерно и укладывать на расстоянии более 1 м
от поверхности откосов, не допуская его укладки в виде отдельных гнезд. Верхнюю часть насыпи и слой над водопропускными трубами высотой не менее 1 м отсыпают талым глинистым
или дренирующим грунтом. Насыпи за задними гранями мостовых устоев и конуса отсыпают талым дренирующим грунтом.
Насыпи на поймах рек в пределах затопления, а также реакционные земляные сооружения возводят только из скальных и крупнообломочных грунтов, а также песков крупных и средней крупности. На затопляемых поймах насыпи возводят до начала половодья на высоту
не менее 0,5 м выше отметки ожидаемого горизонта высоких вод (с учетом высоты волны)
с укреплением откосов.
Высота насыпей, отсыпаемых из глинистых грунтов в зимнее время в зависимости
от среднегодовой температуры воздуха и климатических условий, приведена в табл. 3.26.

Таблица 3.26

Для разработки грунтов в зимнее время рекомендуется применять экскаваторы с ковшом вместимостью не менее 1 м3, мощные скреперы. Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой
с емкостью ковша 1-1,6 м3, могут разрушать корку мерзлого грунта толщиной до 0,4 м
без предварительного рыхления, драглайны — до 0,15 м. Скреперы в состоянии преодолеть
мерзлую корку толщиной до 0,05 м в связных грунтах, в сухих и песчано-гравийных — до 0,3 м.
Работу землеройных машин зимой целесообразно организовать круглосуточно и узким фронтом, чтобы избежать промораживания грунта во время перерывов работы. При этом должны соблюдаться следующие условия: не раскрывать покрытые снегом или утеплителем площадки разработки до начала работ на них; вести работы без длительных перерывов; производить разработку грунта сразу вслед за рыхлением; защищать от промерзания открытые части забоев, подлежащие разработке при последующих проходках. В случае вынужденных перерывов в работе вследствие метеорологических условий необходимо тщательно утеплять забой.
Планировку основной площадки земляного полотна необходимо производить сразу вслед
за отсыпкой. Основную площадку насыпи из глинистых грунтов планируют после их оттаивания
и предварительного уплотнения грунтоуплотняющими машинами.
Для насыпей, возводимых на полную высоту из глинистых грунтов при отрицательной температуре, принимают запас на: осадку в размере до 5% высоты насыпи в районах с суровым
и холодным климатом и до 3% — в районах с умеренным климатом.
Отсыпку слоев насыпи организуют одновременно на двух захватках: на одной разгружают грунт из автосамосвалов, на другой разравнивают его бульдозером и уплотняют грунтоуптлотняющей машиной. При ширине слоя насыпи более 10 м его отсыпают в несколько приемов полосами шириной 6-10 м. Ha участках мокрых и сырых оснований нижнюю часть насыпи на высоту не менее 0,5 м рекомендуется отсыпать до начала устойчивых заморозков.
При наличии в основании насыпи пней нижний слой следует отсыпать до выпадения снега,
так как иначе будет затруднено его удаление.
Уплотнение грунтов в зимнее время рекомендуется производить тяжелыми трамбующими
или вибротрамбующими машинами, а также решетчатыми катками.
Отделка и сдача земляного полотна под укладку пути производится, как правило, летом.
В случае экономической целесообразности она может производиться и зимой; при этом основная площадка земляного полотна планируется немедленно вслед за отсыпкой верхней части насыпи или разработкой нижнего слоя выемки на коротких захватках длиной 20-50 м в зависимости
от температуры воздуха, а все досыпки производятся талым грунтом с тщательным его уплотнением слоями толщиной 25-30 см. Планировка откосов насыпей и выемок,
а также их укрепление посевом многолетних трав производятся в весенне-летний период.
Опыт строительства железнодорожных линий на п-ове Ямал показал, что применение двухэтапных организационно-технологических схем, в которых нижний ярус насыпи отсыпают зимой из твердомерзлого грунта, а верхний ярус насыпи толщиной от 1,5 до 2,5 м отсыпают
из заготовленного летом сухомерзлого грунта в следующий зимний сезон, не позволяет обеспечить высокие темпы возведения и требуемое качество земляного полотна. Установлено,
что неравномерные деформации нестабилизированных насыпей продолжаются в течение 3-5 лет. Применение этой технологии приводит к большим объемам компенсационно-восстановительных работ, существенному перерасходу балласта при неизбежных частых подъемках и выправках пути и постоянным ограничениям скоростей движения поездов, что снижает эффективность перевозок в периоды рабочего движения и временной эксплуатации.
С целью преодоления перечисленных затруднений в [78] предложены новые технологии сооружения земляного полотна, позволяющие ускорить процесс его стабилизации.
Они отличаются составом, последовательностью и режимами выполнения операций.
В соответствии с ними операции разработки, перевозки и укладки всего профильного объема твердомерзлого песчаного грунта в резервы, примыкающие к насыпи, и в нижнюю часть насыпи ниже расчетного положения верхней границы мерзлоты выполняют только в зимнее время. Операции же послойной срезки оттаивающего грунта и формирования из него верхней части насыпей выше расчетного положения верхней границы мерзлоты выполняют только летом
(рис. 3.64, 3.65).




Рис. 3.64. Двухэтапная схема сооружения земляного полотна из мерзлых песков:

/ — контур грунтового массива, отсыпаемого зимой;
// — контур проектной конструкции земляного полотна, формируемый летом




Рис. 3.65. Двухэтапная схема сооружения земляного полотна из твердомерзлых (I)
и сухомерзлых (II) песчаных грунтов, I ярус отсыпают зимой, II ярус — следующей зимой

Методом послойной солнечной оттайки за один летний сезон разрабатывают грунтовый массив толщиной от 3,5 до 8 м в зависимости от толщины и периодичности срезки оттаявшего слоя и от суммарной влажности мерзлого грунта. Применение организационно-технологических схем с перераспределением основных операций по сезонам года позволяет
в 1,5 раза увеличить темпы сооружения земляного полотна и, что самое важное, — сооружать качественное Земляное полотно практически в любых условиях криолитозоны в сочетании
с уменьшением экологически вредных воздействий на окружающую природную среду
за счет исключения буровзрывных и транспортных работ в тундре весной в период схода снегового покрова и летом.
Возможно выполнение работ по сооружению насыпей в зимнее время способами гидромеханизации, объемы которой возрастают в связи с необходимостью проведения земляных работ в районах с малой продолжительностью теплого периода. Наиболее благоприятные условия создаются при разработке песчаных грунтов без включений глинистого грунта. Разработаны
и применены на строительстве железных дорог Сибири новые технологии и средства гидромеханизации для добычи дренирующих грунтов с больших глубин из-под засоренных
и мерзлых вскрышных пород с подачей гидросмеси на расстояния до 20 км. Освоены технологии намыва мелких песков в профильные насыпи.

Применение новых технологий и оборудования гидромеханизации для комплексной механизации работ при отрицательной температуре воздуха позволило впервые в мире преодолеть сезонность земляных работ в условиях сурового климата и организовать на севере Сибири круглогодичную работу плавучих земснарядов в течение нескольких лет без перерыва.

Admin добавил 16.11.2011 в 09:37
Вы можете дополнить или изменить данную статью, нажав кнопку Редактор


Редакторы: Admin
Создано Admin, 16.11.2011 в 09:37
Последнее редактирование Admin, 16.11.2011 в 09:37
0 Комментария , 12068 Просмотров
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Возведение насыпей на марях и вечномерзлых грунтах Admin Wiki Путь 0 16.11.2011 09:27
[Новости РЖД] РЖД предупреждает пассажиров о возможных задержках поездов сообщением с Украиной из-за перехода на зимнее время Андрей13 Новости на сети дорог 0 21.10.2011 10:17
=Реферат= Способы защиты земляного полотна от обледенения и промерзания Admin Студенту-путeйцу 0 08.08.2011 15:12
=Курсовая работа= Проект организация работ по сооружению земляного полотна Admin Студенту-путeйцу 0 18.06.2011 21:46
[Статья] Обязанности бригадира пути по содержанию земляного полотна и верхнего строения пути Admin Ж/д статьи 0 06.06.2011 16:04

 


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Инструменты Статьи Поиск в этой Статье
Поиск в этой Статье:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 12:40.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4