для чего предназначены искусственные сооружения на жд
Искусственные сооружения, их виды и назначение
Искусственные сооружения обеспечивают возможность пересечения железной дорогой водных преград, других железнодорожных линий, автодорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также безопасный переход людей через пути и устойчивость земляного полотна в сложных геологических и гидрологических условиях.
К искусственным сооружениям относятся мосты, трубы, тоннели, подпорные стены, регуляционные сооружения, галереи, селе-спуски и др. При пересечении железной дорогой рек, каналов, ручьев и оврагов создают мосты (рис. 5.6) или трубы (рис. 5.7).
Мост состоит из пролетных строений, являющихся основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения и передающих давление на грунт.
Рис. 5.6. Мост через р. Амур на БАМе
Береговые опоры моста называют устоями, а промежуточные — быками. Мост разделяется опорами на пролеты. Пролетное строение включает в себя главные фермы, соединяющие их конструкции, проезжую часть и мостовое полотно. В фермах различают верхний и нижний пояса, к одному из которых прикрепляю^ поперечные балки, а к ним — продольные балки, образующие проезжую часть.
Если проезжая часть располагается на уровне верхнего пояса, мост называют с ездой поверху, если на уровне нижнего — с ездой понизу; кроме того, может быть конструкция моста с ездой посередине (рис. 5.8). Разновидностями мостов являются путепроводы, виадуки и эстакады.
Путепроводы (рис. 5.9) строят в местах пересечения железных и автомобильных дорог или двух железнодорожных линий. Они обеспечивают независимый и безопасный пропуск транспорта благодаря пересечению дорог на разных уровнях.
Виадуки (рис. 5.10) сооружают вместо обычной высокой насыпи при пересечении железной дорогой глубоких долин, оврагов и ущелий.
Эстакады (рис. 5.11) создают вместо больших насыпей в городах, где они меньше стесняют улицы и обеспечивают проезд и проход под ними, а также возводят на подходах к большим мостам через реки с широкими поймами при разливе воды.
Трубы применяют при пересечении железной дорогой небольших водотоков или суходолов. По виду материала различают каменные, металлические, бетонные и железобетонные трубы.
Для уменьшения сопротивления потоку воды и предотвращения размывания насыпи на входах и выходах труб создают оголовки, расширяющиеся в направлении от трубы.
Существуют и безоголовочные гофрированные металлические трубы. Они дешевле железобетонных, намного легче их и не имеют фундамента, что позволяет значительно сократить сроки строительства. Их укладывают на подушку из песка, гравия или щебня. С увеличением высоты насыпи возрастает длина трубы и ее стоимость.
При пересечении горных хребтов вместо глубоких выемок сооружают тоннели (рис. 5.13). Их создают и для безопасного перехода людей через железнодорожные пути на станциях и остановочных пунктах пригородных поездов.
Тоннель представляет собой искусственное сооружение для прокладки пути под землей. Транспортные тоннели по их месторасположению разделяют на горные, подводные и городские. Пространство, образовавшееся после удаления породы при сооружении тон-
Рис. 5.8. Мосты с ездой поверху (а), понизу (б) и посередине (в)
1 — входной оголовок; 2 — гидроизоляция; 3 — выходной оголовок; 4 — мощение; 5 — рисберма; 6 — фундамент; 7 — деформационный шов; 8 — звенья трубы
Рис. 5.13. Тоннель неля, называется тоннельной выработкой, а конструкция, служащая для ее закрепления, — обделкой. В слабых грунтах во избежание обвала в тоннелях несущую обделку обычно выполняют из железобетона или бетона, а в тяжелых гидрогеологических условиях — из металла.
В скальных породах в зависимости от их прочности разрешается применять вместо несущей обделки облицовочную или сооружать тоннель без обделки и облицовки.
Для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых косогорах, берегах рек и морей служат подпорные стены (рис. 5.14), а при подходах к большим мостам для защиты их опор от подмыва при паводках и повреждения льдом — регуляционные сооружения (рис. 5.15), состоящие из водонаправляющих грушевидных и шпоровидных дамб и траверс, откосы которых со стороны реки укрепляют каменным мощением или бетонными плитами.
Рис. 5.16. Противообвальная галерея
В горах, в местах возможных обвалов, сооружают специальные галереи (рис. 5.16), а в местах возможного схода грязекаменных (селевых) потоков — селеспуски.
Наиболее распространенными видами искусственных сооружений являются мосты и трубы (более 92 %). Протяженность искусственных сооружений составляет в среднем менее 1,5 % общей длины пути, однако их доля в стоимости железной дороги равна по чти 10 %, поэтому их проектируют в расчете на длительный срок службы. Необходимо, чтобы они были простыми и дешевыми в эксплуатации и вместе с тем обеспечивали безопасное и бесперебойное движение поездов с наибольшей скоростью, установленной для данного участка.
Контрольные вопросы
1. Приведите поперечные профили насыпи и выемки.
2. Назовите виды водоотводных устройств.
3. Какие способы укрепления откосов земляного полотна вы знаете?
4. Перечислите виды искусственных сооружений и укажите их назначение.
5. Каковы основные элементы конструкции моста?
9.2 Искусственные сооружения
Искусственные сооружения возводятся на пересечениях железных дорог с реками, ущельями, другими дорогами, с обвалоопасными или лавиноопасными участками. К ним относят мосты, виадуки, эстакады, путепроводы, водопропускные трубы, фильтрующие насыпи, лотки, дюкеры, тоннели, подпорные стенки, противообвальные галереи, дамбы, барражи, трансбордеры.
Мосты устраиваются при пересечении железных дорог с реками, каналами, ручьями, ущельями, оврагами. Они бывают каменные, металлические, бетонные, железобетонные и деревянные. Мост (рис. 9.6) состоит из опор и пролетных строений балочной, арочной или висячей конструкции. Они могут быть разводными или подвешенными для пропуска судов на крупных реках. Береговые опоры моста называются устоями, а промежуточные — быками. Нижняя часть устоев, находящихся в земле называется фундаментом, а верхняя часть, на которую устанавливаются пролетные строения, — исходной частью. Конец насыпи вокруг устоев моста называется конусами и обычно тщательно укрепляется от размыва.
Мосты бывают также одно-, двух-, трех- и многопролетными (по числу промежуточных опор). Расстояние в свету между противоположными устоями однопролетного моста называется отверстием моста. В многопролетных мостах отверстием моста является сумма расстояний между отдельными опорами.
Пролетное строение моста состоит из главных ферм, связей между ними, проезжей части и мостового полотна, включающего в себя рельсы, шпалы, балласт, деревянные или металлические поперечины, охранные и противоугонные устройства, боковые тротуары, настил, перила, системы водоотвода, обогрева, освещения. Путь на пролетных строениях укладывается на щебеночном балласте, на деревянных поперечинах или металлических поперечниках (особо крупные металлические мосты), на железобетонных плитах.
При расположении проезжей части моста на уровне верхнего пояса фермы мост называется с «ездой поверху» (рис. 9.6, а); при расположении на уровне нижнего пояса — «с ездой понизу» (рис. 9.6, б). Мост с ездой посередине показан на рис. 9.6, в, а висячий мост — на рис. 9.6, г.
Все железнодорожные мосты подразделяются на классы в зависимости от их грузоподъемности, под которой понимается наибольшая нагрузка, которую может выдержать мост при условии обеспечения безопасности движения поездов.
Для прокладки железнодорожного пути в горной местности строятся тоннели вместо возведения дорогостоящих высоких насыпей или очень глубоких выемок. Тоннели, представляющие собой горизонтальное или наклонное подземное сооружение, строят под один, а иногда под два пути. По значимости они, как и мосты, — наиболее ответственные и дорогие искусственные сооружения в путевом хозяйстве, а по условиям эксплуатации — сложнее мостов. В плане тоннель может располагаться на прямой и на кривой, в ряде случаев строят петлевые и спиральные тоннели. Продольный профиль тоннелей может быть одно- и двухскатным (с уклоном в обе стороны от середины тоннеля). По условиям водоотвода расположение тоннеля на горизонтальных участках не допускается. При большой длине и расположении тоннеля на кривых требуется снижение уклона пути.
Около половины всех искусственных сооружений составляют трубы (рис. 9.7) диаметром от 2 до 6 м, в насыпях при проходе через них малых водотоков, действующих периодически. Наряду с одоноочковыми трубами применяются двух- и трехочковые трубы, а в отдельных случаях — и четырехочковые. Трубы применяют также при прокладке местных дорог через насыпь. Трубы бывают бетонные, железобетонные, каменные и металлические.
На пересечении железной дороги с глубокими оврагами, лощинами, горными ущельями строятся виадуки (рис. 9.8). Виадуки делают многопролетными на высоких опорах, часто на уклонах и криволинейных участках пути вдоль склона горы. Виадуки бывают арочные, балочные и рамные, изготавливаются из камня, бетона, железобетона и металла. Вместо высоких насыпей строятся также мосты-эстакады и акведуки (рис. 9.9), т.е. мосты с лотками под водоток (оросительный канал, водопровод). Для пропуска малых водотоков, например оросительных каналов, под путем в неглубоких выемках делают дюкеры (рис. 9.10) с колодцами по его концам. На крутых косогорах, а также у берегов рек и морей строятся подпорные стенки из камня, бетона, железобетона. Они могут быть монолитными или сборными (из свай, стоек, плит).
В местах пересечения рек для предохранения земляного полотна и искусственных сооружений от размывов устраиваются дамбы и траверсы. Дамбы отводят поток воды от насыпи, предохраняют от подмыва береговые устои и обеспечивают более спокойный проход высоких вод через отверстие моста. Траверсы сооружаются с обеих сторон насыпи для предотвращения течения воды вдоль насыпи.
Искусственные сооружения: виды, применение
Потребность в строительстве искусственных сооружений возникает тогда, когда появляется необходимость в пересечения природных преград. В этом случае все железные дороги оборудуются искусственными сооружениями, относящихся к наиболее сложным частям упомянутой трассы. В таких случаях, искусственные сооружения на железной дороге строились посредством применения двух видов, то есть, всё то, что создавалось под земляной поверхностью – это, прежде всего, тоннели и станции метрополитена в больших городах. Тоннели создавались при пересечении железнодорожными путями высоких холмов и гор. Над земельной поверхностью осуществлялась прокладка водопропускных труб, шла установка водотоков, мостов и эстакад.
Железнодорожный мост
Возведением мостов люди занимались со дня появления на земле первых дорог между поселениями и городами. Поэтому, когда появились первые железные дороги в девятнадцатом веке, то к тому времени инженерный состав уже пополнил свои знания мировым опытом в строительстве столь сложных сооружений.
Когда в девятнадцатом столетии появилась первая железная дорога, то для преодоления водных преград стали возводить и первые железнодорожные мосты, изготовленные из металлических конструкций. В основании такого сооружения использовался бетон.
Русским учёным и инженерам-конструкторам принадлежит пальма первенства в создании первого железнодорожного моста из металлических конструкций. Инженером С.В. Кербедзом были возведены металлические мостовые сооружения через речку Луга, длина пролёта составляла 55 метров и через петербургскую реку Нева, длина пролётов этого моста составляла 47 и 45 метров, это грандиозное строительство было осуществлено в течение восьмилетнего периода времени, начиная с 1842 года и по 1850 год.
Необходимо отметить, что вплоть до наступления восьмого десятилетия, девятнадцатого века инженерами при создании мостовых пролётов использовалось сварочное железо, которое плавилось посредством применения пудлинговых печей. В 1885 году начинается эра литого железа. Руководителем проекта был профессор Н.А. Белелюбский. Длина пролётов из этого железа достигает размера, равного 109 метрам.
Такие железнодорожные мосты, фото это подтверждает, были возведены через речное русло Днепра и Волги. Данные инженерные сооружения уже оснащались двух решётчатыми и много решётчатыми системами ферм. Профессор Л.Д. Проскуряков является автором клёпаных металлических пролётных строений, имеющих треугольную систему, появившихся уже на излёте девятнадцатого столетия. С их применением, по проекту Л.Д. Проскурякова, были возведены железнодорожные мосты через реку Сулу, Москву, Обь и Енисей.
Если в первом десятилетии, двадцатого века применение железобетона ограничивалось при строительстве малых мостов, длина пролётов которых была не более шести метров, то спустя три десятилетия появился арочный железнодорожный мост через русло реки Днепр. Длина такового моста была равна 1600 метрам. После окончания войны строители возводили железнодорожные мосты, применяя монолитный железобетон при создании искусственных сооружений на реке Ангара, Ока, Москва, Нева и Волга. На Днепре появились крупные мосты, их уникальность заключалась в наличии двух ярусов, один из которых предназначался для автомобилей, другой для поездных составов. Длина пролётов достигала значений, равных 228 и 140 метрам. Всего таких сооружений было восстановлено, порядка шестнадцати тысяч.
Начиная с середины двадцатого века, отечественные и зарубежные мостостроители стали активно применять сборные железобетонные конструкции при наведении через речные русла мостов для железных дорог. Для того времени было характерно применение прогрессивных конструкций и методов, при создании мостовых опор, представляющих собой железобетонные столбы, оболочки и сваи. Сегодня мостостроители применяют новую, более прогрессивную методику по сборке конструкций, представленных элементами полигонного или заводского производства. В наше время произошло освоение наиболее эффективного навесного монтажного способа, при котором в сборных конструкциях происходит соединение элементов посредством применения полимерных клеев.
Тоннель
Тоннели, как и мосты, люди научились строить давно, ещё в период древних цивилизаций. Если в средние века людьми вырубались тоннели в скальных породах гор, и они в основном предназначались для военных целей, то англичане предложили миру и возвели первый тоннель на железной дороге по маршруту Манчестер – Ливерпуль 1830 году. В дальнейшем для сокращения времени строительства подобных сооружений, горняки стали применять динамит, пироксилин и первые бурильные машины.
Примечательность Симплонского альпийского железнодорожного тоннеля заключается в первую очередь в том, что он был построен за сравнительно короткое время, всего за восемь, лет. Его протяжённость составляет 19803 метров и связывает итальянский город Домодоссол со швейцарским городом Бриг.
Строительство первого железнодорожного тоннеля в Российской империи было завершено в местечке под городом Ковно в 1862 году. Длина данного сооружения равна значению – 1280 метров. За первым тоннелем стали строиться следующие тоннели на железных дорогах Крыма, Кавказа и Урала. Именно создание железнодорожных тоннелей дало толчок значительному развитию тоннелестроения на территории СССР.
Железнодорожная эстакада представляет собой искусственное сооружение. Её основное предназначение заключается в облегчении разгрузочно-погрузочных работ. Другое направление – это применение данного инженерного сооружения состоит в обеспечении проведения наливных и сливных операций с нефтяными продуктами и грузовые операции с сыпучими материалами.
Эстакада
Железнодорожная эстакада обустроена так, что её конструкция позволяет проводить одновременное обслуживание целой группы цистерн. Для обеспечения проведения сливо-наливных и разгрузочно-погрузочных работ установлены пешеходные мостики, которые посредством специальных стоек соединены между собой.
В целях обеспечения повышенной пожарной безопасности железнодорожные эстакады изготовлены из материала, фактура которого имеет большую огнестойкость. Обуславливается это требование тем, что на данных сооружениях производятся операции с горючими грузами. Для изготовления эстакад используется металлопрокат, позволяющий увеличить продление эксплуатационного периода, при этом, обеспечивая максимальную безопасность, гарантируя отсутствие какой-либо чрезвычайной ситуации. Выполнение всех условий пожарной безопасности позволяет приобрести конструкцию, которая находится в полном соответствии требований ГОСТа.
Железнодорожная эстакада, исходя из нужд железных дорог, возводится по всей длине маршрута или в мете конкретного участка. Данная продукция создаётся как двухсторонняя, так и односторонняя. Возможность создания продукта в нескольких вариантах, позволяет заказчику выбрать для себя подходящий вариант, который будет соответствовать его требованиям с учётом особенностей и специфики. Конструктивная особенность современных эстакад позволяет изменять параметры готовых металлических изделий, с учётом всех нюансов ещё при их изготовлении, что позволит в последующем времени пользоваться благами возможностей облегчённого обслуживания данного сооружения и всей транспортной системы.
Конструктивные особенности железнодорожной эстакады таковы, что на ней имеются подвижные части, с помощью, которых производятся все виды операций. Во временной рабочий промежуток используются стрелы с рукавами и специальные мостики, находящиеся в этом момент в зоне габаритов железной дороги. По завершению производимых видов работ все обозначенные элементы возвращаются в первоначальное положение. Что касается стационарной конструкции железнодорожной эстакады, то здесь всё просто, требование однозначное, все подобные элементы за пределы железнодорожных габаритов не должны выходить. Для наглядности и для «забывчивых» операторов, на стрелах с рукавами произведена установка специальных ограничителей. Они-то и не позволяют ни при каких обстоятельствах выйти за пределы разрешённой рабочей зоны. Использование лебёдок позволяет поднять или опустить стрелу.
На концевых частях любой эстакады должна устанавливаться лестница-стремянка для персонала, которые используются ими в момент возникновения аварийной ситуации. По ним эвакуируется персонал. Каждая эстакадная единица должна иметь стандартное заземление. Для обеспечения безопасности работающего персонала на работах, связанных с продлением эксплуатационного периода металлических конструкций на вспомогательных системах по обслуживанию устанавливается дополнительный комплект ограждения.
Конструктивные особенности этих специальных сооружений имеют различия по расположению ряда элементов, а также в принятии решения в отношении, к примеру, подвижных мостиков.
Галерея
Железнодорожная галерея представляет собой вид горного сооружения, напоминает тоннель, открывается на селевом спуске, сверху и сбоку. Основное предназначение данной конструкции заключается в защите железной дороги от обвала горной породы на косогоре, а, так называемые селе спуски, применяются для обеспечения прохода горного грязекаменного потока над дорогой. На месте крутого косогора у речного или морского берега, в случае необходимости строится подпорная стена. Она-то и должна удержать откос, не позволяя ему разрушиться. Такая стена может защитить железную дорогу от подмыва, когда вода уже соприкасается с основанием путей.
В случаях, когда станционные пути могут пересекаться со скоростной городской дорогой, магистральной улицей, троллейбусной линией, трамвайным путём или другой железной дорогой, то этом случае все эти составляющие должны иметь по отношению станционным путям разный уровень расположения. Там, где происходит интенсивное пешеходное движение, а по железной дороге постоянно маневрируют поездные составы, должен сооружаться мост или пешеходный тоннель. Эти сооружения ограничены по минимальному размеру ширины, для моста – это цифра равна 225 сантиметров, для тоннелей, значение не должно быть меньше трёх метров. Поверхностные воды должны пропускаться по трубам или лоткам, проложенных под станционными железнодорожными путями.
Исходя из того, что стоимость перечисленных искусственных сооружений составляет десять процентов от общей цены железнодорожного полотна, а один погонный метр моста или тоннеля в детки раз превышает ценовой показатель обычных путей. То искусственные сооружения строятся основательно, с расчётом на длительный эксплуатационный период.
При создании искусственных строений железной дороги соблюдается старый принцип: при минимальных затратах построить нужное строение, которое соответствует своему прямому предназначению. В числе главных требований остаётся безопасность и бесперебойность движения поездных составов с максимальной скоростью, при этом, на содержание и ремонт должна тратится минимальная сумма денежных средств.
Мостовые сооружения подразделяются на разновидности, один них называется путепроводом. Служит для пропуска одной дороги над другими путями на разных уровнях и для пересечения оврагов, ущелий и других искусственных и природных препятствий, исключая водотоки.
Для чего предназначены искусственные сооружения на жд
| |||||||||
Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки поверхности земли и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимальных расходов на его устройство, содержание и ремонт, а также обеспечивающим возможность механизации работ. Выполнение указанных требований достигается правильным выбором грунтов для насыпей и их тщательным уплотнением, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды, укреплением откосов насыпей и выемок. Разрез, перпендикулярный продольной оси пути, называется поперечным профилем земляного полотна. В зависимости от формы поперечного профиля земляное полотно может представлять собой насыпь, выемку, полунасыпь, полувыемку или полунасыпь-полувыемку (рис. 3.1). Различают индивидуальные и типовые поперечные профили. Типовые профили применяют при сооружении земляного полотна на надежном основании из обычных грунтов. Индивидуальные поперечные профили разрабатываются в сложных географических и геологических условиях.
Рис. 3.1. Виды земляного полотна:
Рис. 3.2. Насыпь (а) и ее типовой поперечный профиль (б), размеры приведены в метрах: 1 – водоотводная канава; 2 – берма; 3 – основная площадка; 4 – бровка земляного полотна; 5 – откос; 6 – резерв; 7 – подошва насыпи; 8 – обочина; h – расстояние от бровки земляного полотна до подошвы насыпи; l – длина горизонтальной проекции откоса насыпи; 1: n – крутизна откоса насыпи Полоса земли от подошвы откоса насыпи до водоотводной канавы или резерва называется бермой. Для обеспечения отвода воды от насыпи берма имеет уклон в сторону водоотвода от 0,02 до 0,04 ‰ Рис. 3.3. Выемка (а) и ее типовой поперечный профиль (б) (размеры приведены в метрах): 1 – нагорная канава; 2 – кавальер; 3 – забанкетная канава; 4 – банкет; 5 – кювет; 6 – бровка откоса; 7 – обочина; bo п – ширина основной площадки земляного полотна Удаленный при сооружении выемки грунт, не используемый для создания насыпи в другом месте, укладывают за откосом выемки с нагорной стороны в правильные призмы, называемые кавальерами. Для перехвата и отвода, притекающих к выемке поверхностных вод, за кавальерами сооружают нагорные канавы, а на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки отсыпают банкет с поперечным уклоном в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву. В неустойчивых грунтах и в стесненных условиях в качестве водоотводов устраивают лотки, которые могут быть железобетонными, бетонными, каменными или деревянными. По форме лотки подразделяются на трапециидальные, прямоугольные, треугольные и полукруглые. На станционных площадках для отвода поверхностных и грунтовых вод используются продольные и поперечные лотки с крышками, коллекторы, канализационные трубы, ливневые канализации, дренажные устройства. Для предохранения земляного полотна от разрушений его откосы и бермы укрепляют. Чаще всего для этих целей используют посев многолетних трав с густой стелющейся корневой системой. Кроме этого, используют такой способ защиты как дернование откосов (сплошное или в клетку) – для этого предварительно срезанные куски дерна закрепляют на откосах деревянными спицами. При периодических затоплениях хорошо противостоят воздействию текущей воды древесно-кустарниковые насаждения, мощение откосов камнем. Однако, эти способы защиты, требуют больших затрат ручного труда. Поэтому на современном этапе, чаще всего используют укрепления из железобетонных плит, укладку которых можно полностью механизировать. 3.2. Искусственные сооруженияИскусственные сооружения обеспечивают возможность пересечения железной дорогой водных преград, других железнодорожных линий, автодорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также безопасный проход людей через пути и устойчивость земляного полотна в сложных геологических и гидрологических условиях. К искусственным сооружениям относятся мосты, трубы, тоннели, подпорные стены, регуляционные сооружения, галереи, селеспуски и др. При пересечении железной дорогой рек, каналов, ручьев и оврагов сооружают мосты или трубы. Мост (рис. 3.4) состоит из пролетных строений, являющихся основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения и передающих давление на грунт. Береговые опоры моста называют устоями, а промежуточные – быками. Мост разделяется опорами на пролеты. Пролетные строения включают в себя главные фермы, соединяющие их конструкции, проезжую часть и мостовое полотно. В фермах различают верхний и нижний пояса, к одному из которых прикрепляют поперечные балки, а к ним – продольные балки, образующие проезжую часть. Если проезжая часть располагается на уровне верхнего пояса, мост называют с ездой поверху, а если на уровне нижнего пояса – с ездой понизу. Разновидностями мостов являются путепроводы, виадуки и эстакады. Путепроводы (рис. 3.5) строят в местах пересечения железных и автомобильных дорог или двух железнодорожных линий. Они обеспечивают независимый и безопасный пропуск транспорта благодаря пересечению дорог на разных уровнях. Виадуки (рис. 3.6) сооружают вместо обычной высокой насыпи при пересечении железной дорогой глубоких долин, оврагов и ущелий. Эстакады (рис. 3.7) создают вместо больших насыпей в городах, где они меньше стесняют улицы и обеспечивают проезд и проход под ними, а также возводят на подходах к большим мостам через реки с широкими поймами при разливе воды. Трубы (рис. 3.8) применяют при пересечении железной дорогой небольших водотоков и суходолов. По виду материалов различают каменные, металлические, бетонные и железобетонные трубы. Широкое распространение получили сборные железобетонные трубы из отдельных звеньев, разделенных деформационными швами. Затраты на сооружение и содержание труб значительно меньше, чем мостов. На выходах и входах трубы имеют оголовки, расширяющиеся в направлениях от трубы. Существуют и безоголовочные металлические гофрированные трубы. Они дешевле и легче железобетонных, не имеют фундамента, что позволяет значительно сократить сроки строительства. С увеличением высоты насыпи возрастает длина трубы и ее стоимость. Тоннель (рис. 3.9) представляет собой искусственное сооружение для прокладки пути под землей. Их сооружают при пересечении горных хребтов вместо глубоких выемок. Кроме этого, тоннели сооружают для безопасного прохода людей на станциях. Транспортные тоннели подразделяют на горные, подводные и городские. Подпорные стены служат для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых косогорах, берегах рек и морей (рис. 3.10). Регуляционные сооружения (рис. 3.11) устраивают при подходах к большим мостам для защиты опор от подмыва при паводках и повреждения льдом. Они состоят из направляющих грушевидных и шпоровидных дамб и траверс, откосы которых со стороны реки укрепляют каменным мощением или бетонными плитами. Рис. 3.10. Подпорная стена Рис. 3.11. Регуляционные сооружения: Противообвальные галереи (рис. 3.12) устраивают в местах возможных обвалов, а в местах возможного схода грязекаменных (селевых) потоков – селеспуски (рис. 3.13). Рис.3.12. Противообвальная галерея Наиболее распространенными видами искусственных сооружений являются мосты и трубы (более 92 %). Протяженность искусственных сооружений составляет в среднем менее 1,5 % общей длины пути, однако их доля в стоимости железной дороги равна почти 10 %. Поэтому их проектируют в расчете на длительный срок. Основные требования к искусственным сооружениям – обеспечение безопасности и бесперебойности движения поездов с установленной скоростью, простота и низкая стоимость устройства и содержания. 1. Что относится к элементам нижнего строения пути? 2. Дайте определение поперечного профиля земляного полотна. 3. Какую форму имеет основная площадка земляного полотна на однопутной и двухпутной линиях? 4. Назовите основные элементы поперечного профиля насыпи. 5. Назовите основные элементы поперечного профиля выемки. 6. Назовите виды водоотводных устройств. 7. Какие водоотводные устройства применяются на станциях? 8. Перечислите способы укрепления откосов земляного полотна. 9. Назовите виды искусственных сооружений и условия их применения. 10. Перечислите основные элементы конструкции моста.
|
Рекомендуемая литература: [1, 7, 8, 11].