Технология планировки откосов земляного полотна
Сооружение земляного полотна
Краткая характеристика организации, профиль работ
Для Мостоотряда характерна типовая структура аппарата управления. Возглавляет организацию директор, который несет полную ответственность за всю деятельность организации. Директор непосредственно подчинены некоторые отделы аппарата: бухгалтерия, отдел кадров. Служба обеспечения, канцелярия. Юридический отдел главный инженер и др.
Виды работ дорожного рабочего
Сооружение земляного полотна
Земляное полотно является наиболее ответственной частью дороги, так как от него зависят прочность и качество дороги. Сооружение земляного полотна — сложная, многооперационная работа, которую выполняют в определенной последовательности различными дорожно-строительными машинами. Работы по сооружению земляного полотна разделяются на подготовительныеработы, основные и отделочные. Подготовительные работы включают расчистку полосы отвода от деревьев, пней, кустарника. Эти работы выполняют механизированными отрядами, состоящими из гусеничных тракторов, оборудованных бульдозерами, корчевателями, древовалами, кусторезами. Основные земляные работы — это возведение насыпей, разработка грунта в выемках и резервах, устройство водоотводных канав. Такие работы выполняют землеройно-транспортными маншнами: авто грейдерами, скреперами, бульдозерами. Отделочные работы — это планирование дна резерва, срезка ступенек на откосах и обеспечение в соответствии с техническими условиями поперечных уклонов элементов земляного полотна. При устройстве гравийных, щебеночных и грунтовых оснований дорожных покрытий используют автогрейдеры или бульдозеры и. наконец, при устройстве дорожных покрытий, обработанных и необработанных вяжущими, асфальтобетонных и цементно-бетонных применяют автогрейдеры, бульдозеры, автосамосвалы, асфальтоукладчики, гудронаторы, бетоноукладчики. Таким образом, земляное полотно возводят при совместной комбинированной работе различных землеройных и дорожных машин. При этом для каждого участка и вида работ важно правильно определить состав машин специализированного звена, а также ведущую машину, предназначенную для выполнения основных операций и влияющую на производительность всего звена. Большого роста выработки при возведении земляного полотна добиваются комплексные бригады за счет правильной
расстановки машин с учетом их конструктивных н технологических возможностей. Так, применяют способ раздельной отсыпки насыпи специализированными звеньями. Нижнюю часть насыпи возводят из боковых резервов грейдерными или бульдозерными звеньями, а верхнюю возводят скреперными звеньями. Это позволяет рационально использовать машины каждого типа в соответствии с их основным назначением. Бульдозерами грунт перемещают грунт не дальше 15 м. Автогрейдерами возводят насыпь высотой до 0,5 м,. а скреперами транспортируют и частично уплотняют грунт верхнего слоя насыпи. Комплексное механизированное строительство автомобильной дороги проводят поточным методом, при котором специализированные звенья машин последовательно выполняют работы, продвигаясь по трассе, причем за последними машинами комплекта остается готовая дорога. Сооружение земляного полотна поточным методом с помощью комплекта машин позволяет вести земляные работы непрерывно и равномерно. В процессе производства основных земляных работ насыпи и выемки получают грубое очертание — откосы их неровны, бровки извилисты, а в выемках остается недоработанный грунт. Для придания поперечному профилю проектной формы выполняются специальные отделочные и укрепительные работы. К отделочным работам относятся планировка поверхностей насыпей, выемок и резервов. К укрепительным работам — укрепление откосов насыпей, выемок и резервов; дна резервов и канав от размыва водой и выдувания ветром. Планировка земляного полотна и зачистка выемок до проектных отметок выполняется сразу после окончания основных работ специализированным звеном. Планировочные работы выполняются автогрейдерами, экскаваторами и бульдозерами с навесным оборудованием (откосники, уширители отвала, скребки, струги). Для доработки выемок и резервов применяются землеройные машины — бульдозеры, скреперы и экскаваторы-драглайны. Отделочные работы желательно выполнять при оптимальной влажности грунтов, что позволяет использовать срезаемый грунт для засыпки понижений, хорошего его уплотнения и облегчает работу машин. Планировка производится, начиная с наиболее низких участков (в продольном профиле), для обеспечения водоотвода в процессе производства работ. Автогрейдерами можно планировать откосы положе 1:3 при непосредственном движении по ним. Более крутые откосы планируются с помощью удлинителя ножа и путём выноса ножа. Планировка ведется в несколько проходок по захваткам. Расчётная длина захватки — 300 — 1 ООО м, зависит от грунтов и вида планировщика. При больших объёмах работ целесообразно применять системы автоматического управления отвалом («Профиль»-П, «Профиль»-30 и др.). Работа этих систем основана на функционировании электрических приводов от датчиков прикреплённых к отвалу и перемещающихся по натянутой копирной струне или получающих сигналы от лазерных датчиков. Планировка бывает грубой и окончательной.
Грубая планировка производится перед выдержкой насыпи; окончательная — перед устройством покрытия. После планировки или окончания строительства искусственных сооружений выполняется крепление земляных откосов (укрепительные работы). Оно обеспечивает устойчивость, и надёжность всего земляного полотна. Уплотнение грунтов земляного полотна. Прочность и устойчивость земляного полотна обеспечиваются равномерным послойным уплотнением грунта различными машинами и механизмами. Для достижения требуемых норм плотности грунты должны иметь при уплотнении влажность от 0,9 Wo до Wflon. Отсыпку грунта в насыпь производят на всю ширину земляного полотна, включая откосы. В целях качественного уплотнения грунта и во избежание опрокидывания катка под откос допускается отсыпать слои на 0,3..0.5 м шире проектного очертания насыпи. Излишний грунт в дальнейшем используется для отсыпки обочин, устройства съездов и переездов. Каждый слой следует разравнивать, соблюдая поперечный уклон 20. 40 %о, от оси к бровкам земляного полотна. Толщина слоев и количество проходов катка по одному следу зависят от вида грунта, требуемого коэффициента уплотнения, применяемых уплотняющих машин и ориентировочно назначаются по нормативам Фактически число проходов катка по одному следу определяется по результатам пробного уплотнения.
При возведении насыпи скреперами или с помощью транспортных средств достаточно 40. 50 % проходов катка от рекомендуемых норм. При уплотнении грунтов следует соблюдать определенные правила. Укатку начинают вслед за отсыпкой и профилированием слоя грунта.
Грунт уплотняют равномерно по всей ширине насыпи с перекрытием сопредельных полос укатки на 20. 30 см. При уплотнении верхних слоев насыпи высотой до 1,5 м первый и второй проходы катка выполняют на расстоянии 2 м от бровки, а затем, смещая проходы на 1/3 ширины катка в сторону бровки, постепенно уплотняют до бровки насыпи. Первые и последние два прохода катка при уплотнении насыпи выполняют со скоростью 1.5. 2 км/ч, а остальные проходы — 4. 8 км/ч.
Прекращают работу по отсыпке и уплотнению грунтов при интенсивном кратковременном дожде.
При уплотнении грунтов широко применяются самоходные и прицепные катки. Комплексное механизированное строительство автомобильной дороги проводят поточным методом, при котором специализированные звенья машин последовательно выполняют работы, продвигаясь по трассе, причем за последними машинами комплекта остается готовая дорога. Сооружение земляного полотна поточным методом с помощью комплекта машин позволяет вести земляные работы непрерывно и равномерно. В процессе производства основных земляных работ насыпи и выемки получают грубое очертание — откосы их неровны, бровки извилисты, а в выемках остается недоработанный грунт. Для придания поперечному профилю проектной формы выполняются специальные отделочные и укрепительные работы.
К отделочным относятся планировка поверхностей насыпей, Выемок и резервов. К укрепительным — укрепление откосов насыпей, выемок и резервов; дна резервов и канав от размыва водой и выдувания ветром. Планировка земляного полотна и зачистка выемок до проектных отметок выполняется сразу после окончания основных работ специализированным звеном. Планировочные работы выполняются автогрейдерами, экскаваторами и бульдозерами с навесным оборудованием (откосники, уширители отвала, скребки, струги). Для доработки выемок и резервов применяются землеройные машины — бульдозеры, скреперы и экскаваторы-драглайны. Отделочные работы желательно выполнять при оптимальной влажности грунтов, что позволяет использовать срезаемый грунт для засыпки понижений, хорошего его уплотнения и облегчает работу машин. Планировка производится, начиная с наиболее низких участков (в продольном профиле), для обеспечения водоотвода в процессе производства работ. Автогрейдерами можно планировать откосы положе 1:3 при непосредственном движении по ним. Более крутые откосы планируются с помощью удлинителя ножа и путём выноса ножа. Планировка ведется в несколько проходок по захваткам. Расчётная длина захватки — 300 — 1 ООО м, зависит от грунтов и вида планировщика. При больших объёмах работ целесообразно применять системы автоматического управления отвалом («Профиль»-П, «Профиль»-30 и др.). Работа этих систем основана на функционировании электрических приводов от датчиков прикреплённых к отвалу и перемещающихся по натянутой копирной струне или получающих сигналы от лазерных датчиков. Планировка бывает грубой и окончательной. Грубая — перед выдержкой насыпи; окончательная — перед устройством покрытия.
После планировки или окончания строительства искусственных сооружений выполняется крепление земляных откосов (укрепительные работы). Оно обеспечивает устойчивость, и надёжность всего земляного полотна. Уплотнение грунтов земляного полотна. Прочность и устойчивость земляного полотна обеспечиваются равномерным послойным уплотнением грунта различными машинами и механизмами. Для достижения требуемых норм плотности грунты должны иметь при уплотнении влажность от 0,9 Wo до Wflon. Отсыпку грунта в насыпь производят на всю ширину земляного полотна, включая откосы. В целях качественного уплотнения грунта и во избежание опрокидывания катка под откос допускается отсыпать слои на 0,3..0.5 м шире проектного очертания насыпи. Излишний грунт в дальнейшем используется для отсыпки обочин, устройства съездов и переездов. Каждый слой следует разравнивать, соблюдая поперечный уклон 20. 40 %о от оси к бровкам земляного полотна. Толщина слоев и количество проходов катка по одному следу зависят от вида грунта, требуемого коэффициента уплотнения, применяемых уплотняющих машин и ориентировочно назначаются по табл. 38. Фактически число проходов катка по одному следу определяется по результатам пробного уплотнения.
При возведении насыпи скреперами или с помощью транспортных средств достаточно 40. 50 % проходов катка от рекомендуемых норм. При уплотнении грунтов следует соблюдать определенные правила.
Укатку начинают вслед за отсыпкой и профилированием слоя грунта. Грунт уплотняется равномерно по всей ширине насыпи с перекрытием сопредельных полос укатки на 20. 30 см. Первый и второй проходы катка выполняют на расстоянии 2 м от бровки при уплотнении верхних слоев насыпи высотой до 1,5 м, а затем, смещая проходы на 1/3 ширины катка в сторону бровки, постепенно уплотняют до бровки насыпи. Первые и последние два прохода катка при уплотнении насыпи выполняют со скоростью 1.5. 2 км/ч, а остальные проходы — 4. 8 км/ч.
Прекращают работу по отсыпке и уплотнению грунтов при интенсивном кратковременном дожде.
Технология планировки откосов земляного полотна
ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПУТИ И ПРОДЛЕНИЕ СРОКОВ СЛУЖБЫ ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ
Локомотивы и вагоны при движении по пути вызывают его износ и расстройство. Чтобы расстройства пути не накапливались и в конце концов не привели к снижению скосрости и даже угрозе безопасности и бесперебойности движения поездов, организована система текущего содержания пути.
Текущее содержание заключается в систематическом проведении предупредительных мероприятий, исключающих появление неисправностей, а также мероприятий по ликвидации причин, порождающих неисправности, и по продлению сроков службы элементов верхнего строения пути.
Надо всегда помнить, что затраты труда и времени на предупреждение любой неисправности требуются значительно меньшие, чем на устранение этой неисправности. Неисправности, не устраненные вовремя, сокращают сроки службы элементов пути. Перекосы, просадки, растянутые зазоры в стыках приводят к преждевременному выходу из строя рельсов и накладок, загрязнение балластной призмы — к потере дренирующей способности балласта, неправильная затеска заусенцев старогодных шпал — к излому подкладок, неплотное опирание остряка на стрелочные башмаки и в упорные накладки — к излому остряка.
Приведенные примеры показывают, какое важное значение имеет текущее содержание железнодорожного пути.
Содержание земляного полотна
Текущее содержание земляного полотна предусматривает постоянный контроль за его состоянием, правильное определение характера неисправностей и причин их возникновения, а затем организацию их устранения. Осуществляя постоянный надзор за земляным полотном, прежде всего обращают внимание на состояние поверхности откосов насыпей и выемок, нет ли на них сплывов, трещин, разрушения одежд и других неисправностей. При обнаружении подобных дефектов устанавливают причины их возникновения, причем иногда причины расстройства земляного полотна могут находиться и за пределами полосы отвода. Возможно, там проводятся какие-либо работы или другие мероприятия, которые влияют на устойчивость земляного полотна и искусственных сооружений. Особое внимание должно обращаться на подтопление земляного полотна водохранилищами, на сброс воды с оросительнь
х и других систем в полосу отвода, вырубку леса и кустарника, имеющих защитное назначение.
После сильных ливневых вод осматривают откосы земляного полотна, укрепительные защитные и водоотводные сооружения и в случае их повреждения принимают немедленные меры к их восстановлению.
Постоянно наблюдают за состоянием и работой дренажных устройств у земляного полотна, своевременно очищают отстойники смотровых колодцев и выпуски дренажей на поверхность.
Если во время осмотров обнаруживают признаки деформации земляного полотна, то за этим местом устанавливают наблюдение. Вначале эти наблюдения ведет бригада текущего содержания с помощью простейших приспособлений: визирок, вешек и приборов ПРП. В случае усиления деформации дистанция пути организует наблюдения с помощью геодезических инструментов.
На месте сползания откосов насыпи или выемки, в местах общих деформаций типа оползней скорость и величину смещений массы грунта определяют с помощью прямолинейного створа вешек. В зоне ожидаемых деформаций и прилегающих устойчивых участков земляного полотна устанавливают параллельно оси пути створ вешек на расстоянии 5 м одна от другой и по этому створу осуществляют визуальное наблюдение за смещением массы грунта откосов по смещению вешек. Вешки нумеруются (рис. 10.1, а).
На рис. 10.1, б видно смещение к основанию откоса нескольких вешек. По смещению вешек можно определить величину и направление сдвижек отдельных точек сползающей массы грунта, а если наблюдение производить через строго определенное время, то можно установить, на какую величину и за какое время произошло перемещение каждой вешки или точки. Для полноты наблюдения величину подвижки каждой вешки в определенное время заносят в специальный журнал.
После определения причин сползания откоса назначают мероприятия по его закреплению. Возможно, неустойчивый участок земляного полотна обводняется грунтовыми водами, которые влияют на его устойчивость. Такие воды перехватывают дренажами и отводят за пределы земляного полотна.
При обнаружении в земляном полотне трещин их полотно забивают водонепроницаемым грунтом и устанавливают наблюдение. Если трещины продолжают раскрываться, то за их дальнейшим раскрытием наблюдают с помощью маяков или засечек.
Маяк представляет собой две деревянные планки, укрепленные на опорах, располагающихся на разных.сторонах трещин (рис. 10.2). Положение одной планки по отношению к другой в момент установки маяка фиксируют чертой или зарубкой. От нее в последующем ведут отсчет, на какую величину разошлись планки; этой величине соответствует ширина раскрытия трещины. Если делать замеры через строго определенное время, то можно определить скорость раскрытия трещины. Это необходимо для принятия решения по режиму пропуска поездов по этому месту и выбору мер стабилизации земляного полотна.
Организуют наблюдения за поверхностными водоотводами и состоянием русл на всех водотоках, которые расположены у земляного полотна и искусственных сооружений, и особенно в периоды весеннего паводка, ливневых дождей и затяжных осенних осадков. За горизонтом воды в них наблюдают с помощью водомерных реек, а за состоянием русла — промером глубины водотоков. Это помогает правильно оценивать влияние водотоков на устойчивость земляного полотна в любое время года. Наблюдение за состоянием поверхностных водоотводов осуществляет еженедельно бригадир пути и не реже двух раз в месяц совместно с дорожным мастером. При неблагоприятных погодных условиях осмотры проводятся чаще.
В период пропуска весенних вод наблюдение за уровнем воды в опасных водотоках и промеры русл в них выполняют специально выделенные работники мостовых цехов, а иногда с этой целью в отдельных местах-организуются постоянные водомерные посты.
Периодические осмотры земляного полотна производит начальник дистанции пути совместно с дорожными мастерами и бригадирами не реже двух раз в год: весной после таяния снега и осенью до начала периода дождей. Наиболее сложные и ненадежные участки земляного полотна осматривает не реже одного раза в год комиссия под руководством заместителя начальника дороги.
Работы по текущему содержанию земляного полотна ведутся:
бригадами по текущему содержанию пути;
специализированными бригадами по текущему содержанию и ремонту земляного полотна (при дистанциях пути);
специализированными колоннами или механизированными летучками, работающими на скально-обвальных, оползневых и других участках со сложными повреждениями и деформациями земляного полотна (при дистанциях пути).
В большинстве случаев при отсутствии специфических условий содержания земляного полотна работы по текущему содержанию осуществляются бригадами, занимающимися текущим содержанием пути. Основными работами по текущему содержанию земляного полотна, которые выполняет такая бригада, являются следующие: срезка и планировка неровностей на обочинах; заделка всякого рода ям, углублений, оплывин, трещин и других мест на откосах насыпей и выемок, которые мешают нормальному стоку воды и могут вызвать деформацию земляного полотна; очистка кюветов, забанкетных, нагорных и других водоотводных канав с приданием формы их поперечному сечению и продольного уклона дну, обеспечивающих беспрепятственный сток воды; мелкие исправления деревянных лотков, мощения, отдельных нарушений одерновки и других видов крепления дна и откосов водоотводных сооружений и откосов насыпей и выемок; своевременная подготовка земляного полотна на перегонах и станциях к проходу весенних паводковых вод, очистка от снега малоустойчивых насыпей и выемок (перед таянием снега), ликвидация наледей у мостов и труб. Осенью проводят работы по утеплению на зиму лотков, смотровых колодцев и выпусков дренажей на поверхность (см. главу 1).
При выполнении работ по текущему содержанию и ремонту земляного полотна следят за тем, чтобы его прочность и устойчивость не были нарушены.
Специализированные бригады по текущему содержанию земляного полотна, помимо указанных работ, выполняют более сложные специфические работы. К ним можно отнести:
прочистку выходов из дренажных прорезей;
очистку всех видов водоотводов (с уборкой плавучих предметов: хвороста, сена, шпал и т. д.);
борьба с оврагами;
уход за системой дренажных устройств: летом — замена сплошных крышек у смотровых колодцев на решетчатые с целью усиления вентиляции, зимой — специальное утепление смотровых колодцев; утепление выпусков из дренажей и штолен на поверхность земли;
периодическое исправление дефектов, возникающих в процессе эксплуатации контрфорсов, защитных и подпорных стен, одевающих стен и других железобетонных сооружений. К этим работам относят предотвращение разрушения и выкрашивания кладки сооружений, засорения выпускных окон у застенных дренажей, расчистку температурных швов от засорителей и др.
На станциях, где производятся работы по их развитию и техническому оснащению (электрическая централизация, удлинение путей, электрификация и т. п.), принимают меры к тому, чтобы не разрушались и не заваливались строительными материалами или грунтом водоотводные сооружения на путях и в полосе отвода.
Особого внимания требуют подступающие к земляному полотну овраги (см. главу 1).
Земляное полотно, сооруженное на болотах, в районах вечной мерзлоты, марей, карстовых явлений, больших водохранилищ, шахтных выработок, на скально-обвальных участках горных линий, имеет свои особенности.
Необходим систематический, своевременный уход за полосой отвода и хорошее ее содержание. Нелья забывать, что полосу отвода непрерывно наблюдают проезжающие пассажиры.
В полосе отвода располагаются тело земляного полотна со всеми водоотводными сооружениями, искусственные сооружения, станции, жилые и технические здания, защитные лесонасаждения, линии связи, энергоснабжения, снегозащитные и другие устройства.
Содержание полосы отвода на перегонах возлагается на дистанции пути и дистанции лесонасаждений. Работники этих дистанций следят за сохранностью межевых знаков, постоянных снегозащитных заборов и ограждений, своевременно убирают сухостой, валежник, деревья, угрожающие падением на путь, вырубают кустарник, ухудшающий видимость сигналов на пути, производят санитарные рубки, рубки ухода в снегозащитных посадках, оберегают их от огня. Пожары могут возникать в полосе отвода при наличии засохшей травы и опавшей листвы, стогов сена, старогодных шпал, снеговых щитов, сухостоя и т. п. Особенно опасны в пожарном отношении в засушливую погоду торфяные болота, а также болота, заросшие сухим камышом, сосновые и еловые снегозащитные посадки.
Для выполнения противопожарных правил своевременно вспахивают полосу земли шириной 1,5 — 2 м вокруг снегозащитных посадок, штабелей снегозащитных щитов и других объектов, находящихся в полосе отвода.
Нельзя оставлять в полосе отвода на перегонах и станциях сорняки (твелин, чертополох, репейник) и особенно там, где к полосе отвода прилегают колхозные или совхозные поля. Сорняки быстро размножаются и проникают на смежные поля, луга, сады и огороды. Их удаляют механическим способом и специальными химическими средствами.
Если в полосе отвода нет водоотводных сооружений, то землю планируют и засевают полезными травами или злаками, а в удобных местах сажают декоративные деревья и пышно цветущие кустарники, создающие приятное впечатление для проезжающих пассажиров.
Дорожные мастера и бригадиры пути не должны разрешать самовольную застройку любыми сооружениями полосы отвода, а также пересечение ее различными коммуникациями без специального на это разрешения. Не допускается использование полосы отвода под пастбище скота, так как это ухудшает условия обеспечения безопасности движения поездов.
Содержание пути на пучинах — исключительно важный комплекс работ в текущем содержании, объем этих работ довольно значительный. По этой причине при изучении указанного вопроса можно использовать специальную литературу и, в частности, Инструкцию по исправлению железнодорожного пути на пучинах.
