Конструкции выемок в вечномерзлых грунтах

2.144. Выемки глубиной до 6 м в вечномерзлых грунтах III категории термопросадочности на ландшафтах со сливающейся мерзлотой следует проектировать с заменой грунта основной площадки на дренирующий на глубину по расчету; откосы следует покрывать торфом или пенопластом и суглинком толщиной 0,5 м с посевом дикорастущих трав. Поперечный уклон дна котлована следует назначать 0,01, а продольный - 0,005 - 0,01 (рис. 37). Выемки в грунтах IV категории термопросадочности не допускаются.

Рис. 37. Конструкция выемки глубиной до 6 м на вечномерзлых грунтах III категории термопросадочности с заменой на дренирующий грунт и термоизоляцией откосов пенопластом или торфом

1 - поверхность горизонта вечной мерзлоты до сооружения выемки; 2 - новообразованная поверхность мерзлоты; 3 - мохово-растительный слой; 4 - валик из грунта; 5 - пенопласт или торф по расчету; 6 - торфопесчаная смесь; 7 - дренирующий грунт, h_з - глубина замены на дренирующий грунт

2.145. Выемки в вечномерзлых глинистых грунтах и пылеватых песках II категории термопросадочности, а также в галечниковых и гравийных грунтах с суглинистым и супесчаным заполнителями III категории термопросадочности следует проектировать по типовому профилю, приведенному на рис. 38, с заменой грунта на дренирующий и устройством закюветной полки шириной 1 м с уклоном 0,02 и укладкой на откосах слоя торфопесчаной смеси 0,15 - 0,20 м с посевом дикорастущих трав.

Рис. 38. Конструкция выемки глубиной до 6 м в вечномерзлых глинистых грунтах и песках пылеватых I и II категории термопросадочности, а также в гравийных грунтах с супесчаным заполнителем III категории термопросадочности, с заменой грунта на дренирующий

1 - поверхность горизонта вечной мерзлоты до постройки выемки; 2 - новообразованная поверхность мерзлоты; 3 - мохово-растительный слой; 4 - валик из грунта; 5 - торфопесчаная смесь; 6 - закюветная полка; 7 - дренирующий грунт; S - осадка основания земляного полотна

2.146. В выемках глубиной до 6 м, сооружаемых на уклоне местности менее 1:10 на сильноснегозаносимых участках, в вечномерзлых грунтах I и II категории термопросадочности, крутизну откосов следует принимать: при глубине выемки 1 - 3 м - 1:4, 3 - 5 м - 1:3.

В вечномерзлых грунтах III категории термопросадочности крутизну откосов выемок следует назначать на основании технико-экономического сравнения вариантов раскрытия выемок и устройства снегозащитных сооружений.

Водоотводы на вечномерзлых грунтах

2.147. Допускается устройство продольных водоотводных канав вдоль насыпей на расстоянии 5 - 10 м от их подошв на участках грунтов I и II категории термопросадочности и продольном уклоне местности не более 0,004 с обязательным укреплением их геотекстилем, прикрытым песчано-гравийной смесью.

В полосе трассы шириной 20 - 30 м в каждую сторону от оси участки с термокарстовыми озерами, котлованами, с залеганием повторно-жильных льдов, бугристо-западинного микрорельефа и др. должны быть засыпаны местным грунтом или торфогрунтовой смесью с уплотнением.

2.148. Откосы насыпей, сооружаемых из мелких или пылеватых песков на неподтопляемых участках, укрепляются слоем 0,1 - 0,3 м торфогрунтовой смеси: торфа - 30%, суглинка - 70%, или торфа - 40%, песка - 60%, или укрепляются обсыпкой скальным грунтом толщиной 0,5 м и более. При укреплении откосов насыпи скальным, щебенистым, гравийно-галечниковым грунтом толщину слоя торфогрунтовой смеси назначают не менее 0,3 м в зависимости от состояния и свойств грунтов, слагаемых откосы.

2.149. Откосы выемок в твердомерзлых грунтах следует покрывать защитным слоем талого, сыпучемерзлого или сухомерзлого песчаного грунта толщиной не менее 0,3 м с последующим закреплением торфогрунтовой смесью или геотекстилем.

При необходимости сооружения выемок в льдонасыщенных грунтах при коэффициенте льдистости более 0,4 следует проектировать замену их на сыпуче-мерзлые или талые пески на глубину сезонно-талого слоя (по расчету) с устройствами для регулирования положения верхней границы вечной мерзлоты под основной площадкой.

2.150. Для обеспечения снегонезаносимости откосы выемок должны иметь уклон 1:4 - 1:6 и быть защищены от термоэрозии слоем талого, сыпучемерзлого или сухомерзлого грунта толщиной не менее 0,2 м с последующим их закреплением посевом дикорастущих трав.

2.151. Для укрепления откосов и бровок насыпей и выемок, сложенных мелкими и пылеватыми песками или супесями, следует применять преимущественно геотекстиль, прикрытый сверху дренирующим грунтом или торфогрунтовой смесью, с последующим посевом дикорастущих трав.

2.152. Откосы насыпей на участках пересечения водотоков термокарстовых озер или при расчетной длине разгона волны более 0,5 км следует укреплять скальным грунтом или железобетонными плитами по слою геотекстиля (см. прил. 15).

2.153. При проектировании земляного полотна с заглубленным балластным слоем на грунтах III и IV категории термопросадочности следует предусматривать замену грунта на дренирующий с надежным отводом воды из корыта дороги в ливневую канализацию (см. рис. 36).

2.154. При проектировании земляного полотна вдоль наземных и подземных коммуникаций - нефтегазопроводов, водопровода, производственных стоков в трубах, а также вдоль берега водоемов следует предусматривать мероприятия по защите земляного полотна от переувлажнения и возможных деформаций.

2.155. Для отвода поверхностной воды от земляного полотна, устраиваемого в пределах площадки промышленного предприятия, а также при высоком стоянии подземных вод должны предусматриваться лотки с продольным уклоном дна 0,5 - 3% или трубчатые дрены (трубофильтры) диаметром не менее 150 мм. При среднемесячной температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже -151С следует предусматривать утепленные лотки (рис. 35).

Земляное полотно с заглубленной балластной призмой

2.156. Земляное полотно путей с заглубленной балластной призмой на спланированной территории промышленных предприятий и на застроенных территориях проектируется при наличии ливневой канализации. При этом тип поперечного профиля выбирается в зависимости от системы водоотвода и требований по возвышению бровки земляного полотна над уровнем грунтовых вод.

2.157. В случае обводнения грунтов земляного полотна за счет утечки производственных и хозяйственных вод в грунт необходимо разрабатывать комплекс инженерных мероприятий по водоотводу:

организацию стока производственных и атмосферных вод;

понижение уровня грунтовых вод дренажами;

устройство мерозозащитных слоев из геотекстилей и других материалов, предотвращающих пучение грунтов основной площадки земляного полотна;

устройство прослоек из песка и геотекстиля;

замену пучинистого грунта верхней части земляного полотна на дренирующий.

2.158. Верх земляного полотна с заглубленной (полузаглубленной) балластной призмой следует устраивать с уклоном в сторону водоотводных канав, лотков. Поперечные профили земляного полотна показаны на рис. 39, 40.

Рис. 39. Конструкция земляного полотна на планируемой территории с заглубленной балластной призмой

1 - балластная призма; 2 - граница отвода земель; 3 - кювет; h_б - толщина балластного слоя

Рис. 40. Конструкция земляного полотна на планируемой территории в разных уровнях

а - без подпорной стенки; б - с подпорной стенкой; 1 - балластная призма; 2 - граница отвода земель; 3 - подпорная стенка; 4 - кювет; h_б - толщина балластного слоя

2.159. При недренирующих грунтах земляное полотно, сооружаемое во II и III дорожно-климатической зоне при всех типах увлажнения; а в IV зоне при 2- и 3-м типах увлажнения (табл. 2) должны быть приняты меры по отводу воды из "корыта" с помощью дренажей и лотков (рис. 41).

Рис. 41. Конструкции земляного полотна с заглубленной балластной призмой в недренирующих грунтах

а - с отводом воды продольной трубчатой дреной и с вариантом углубленного ровика; б - с отводом воды продольным лотком; 1 - трубчатый дренаж; 2 - то же, в месте выпуска его на поверхность; 3 - железобетонный лоток; h_б - толщина балластного слоя

2.160. Толщину балластного слоя под шпалой на путях с заглубленной и полузаглубленной балластной призмой назначают по указаниям СНиП 2.05.07-85, п. 2.72. Методика расчета толщины балластного слоя под шпалой при заглубленной балластной призме дана в прил. 12 настоящего Пособия.

2.161. Верх земляного полотна из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации более 1 м/сут назначается горизонтальным, дренажи не устраиваются. При этом возвышение бровок основной площадки над уровнем грунтовых вод не должно определяться по табл. 3. В случае невозможности соблюдения этого условия, а также при тугопластичных и мягкопластичных грунтах, имеющих показатель консистенции более 0,25, следует разрабатывать мероприятия по осушению земляного полотна устройством дренажей глубокого заложения, изолирующих и водонепроницаемых прослоек, заменой грунта на дренирующий, имеющий коэффициент фильтрации для путей с открытой и полузаглубленной балластной призмой не менее 1 м/сут, а с заглубленной - 2 м/сут.

2.162. В случае сопряжения основных площадок земляного полотна, расположенных в разных уровнях с разностью отметок головок рельсов соседних путей до 15 см, уступ в земляном полотне не делается (рис. 41, в). Сопряжение земляного полотна подкрановых путей с железнодорожным показаны на рис. 42, а расстояния определяются по ГОСТ 9238-73. Сброс воды с площадки на путь не допускается.

Рис. 42. Конструкции земляного полотна при сопряжении с подкрановым путем

а - при открытой системе водоотвода; б - при закрытой системе водоотвода; в - вариант водоотвода на существующем пути; 1 - твердое покрытие складской площадки на станции; 2 - щебень; 3 - песчаная прослойка толщиной 0,05 м; 4 - подкрановый путь; 5 - ось пути; 6 - кювет; 7 - колодец ливневой канализации; 8 - дренаж (трубофильтр); h_б - толщина балластного слоя; l - расстояние между путями

2.163. При строительстве железнодорожных путей на территории предприятия до производства работ по вертикальной планировке земляное полотно сооружается по временной схеме с отводом воды кюветами и водоотводными канавами (рис. 43). Этапы строительства доказаны на рис. 44.

Рис. 43. Конструкции земляного полотна вторых заглубленных путей на планируемой территории

1 - существующий путь; 2 - существующий дренаж; 3 - проектируемый дренаж; 4 - смотровой колодец; 5 - заполнение недренирующим грунтом; h_б - толщина балластного слоя

Рис. 44. Схемы конструкций земляного полотна при строительстве в две очереди на спланированных территориях

а - схема укладки второго пути со стороны существующего дренажа; б - то же, с противоположной стороны; в - то же, с переходом на закрытую систему дренажа, г - для насыпи; д - для выемки; 1 - контур первой очереди строительства; 2 - существующий дренаж; 3 - смотровой, колодец; 4 - существующий путь; 5 - засыпка глинистым грунтом; 6 - контур планировки; 7 - балласт второй очереди укладки пути; 8 - балласт первой очереди; 9 - засыпка второй очереди; 10 - планировка на второй очереди; 11 - трубофильтр; h_б - толщина балластного слоя

2.164. Конструкции земляного полотна для одного пути, проектируемого около высокой платформы на станции и погрузочно-разгрузочных путях, приведены на рис. 45, а вдоль стены здания на территории промышленного предприятия и на станциях - на рис. 46. Поверхностный отвод атмосферной воды осуществляется железобетонным лотком в общую систему канализации либо устройством канавы, укрепленной железобетонными плитами, или дренажа с трубофильтрами.

Рис. 45. Конструкции земляного полотна около высокой платформы

а - на планируемой территории; б - на непланируемой территории; 1 - балластная призма; 2 - трубофильтр; 3 - то же, в месте выхода трубофильтра на поверхность; 4 - канава; h_б - толщина балластного слоя

Рис. 46. Конструкции земляного полотна, устраиваемого вдоль стены здания на территории промышленного предприятия или на станциях

а - с лотком; б - с дренажем из трубофильтра; 1 - балластная призма; 2 - лоток; 3 - лоток укрепленный; 4 - трубофильтр; 5 - то же, в месте выхода его на поверхность; h_б - толщина балластного слоя

2.165. Конструкции земляного полотна для двух путей с заглубленной балластной призмой при отводе воды из балластного слоя приведены на рис. 47: а - с помощью дренажа и трубофильтра; б - с применением междупутного лотка.

Рис. 47. Конструкции земляного полотна для двух путей

а - при отводе воды из балластного слоя дренажем; б - то же, междупутным лотком; 1 - балластная призма; 2 - трубофильтр; 3 - то же, в месте выхода его на поверхность; 4 - лоток; S - расстояние между осями путей; h_б - толщина балластного слоя

2.166. Конструкции земляного полотна для нескольких путей на станциях и погрузочно-разгрузочных путях промышленных предприятий представлены на рис. 48: а - при расположении путей в разных уровнях; б - при отводе воды продольным железобетонным лотком; в - при расположении путей в одном уровне; г - при отводе воды продольным железобетонным междупутным лотком.

Рис. 48. Конструкции земляного полотна для нескольких путей

а - при расположении путей в разных уровнях; б - то же, при отводе воды продольным лотком; в - при расположении путей в одном уровне; г - то же, при отводе воды продольным междупутным лотком; 1 - дренаж из трубофильтра; 2 - железобетонный лоток; S - расстояние между осями путей; h_б - толщина балластного слоя

2.167. Поперечные типовые профили земляного полотна в разных уровнях показаны на рис. 49.

Рис. 49. Конструкции земляного полотна в разных уровнях

а - при условии соотношения h 1 h_c - 0,05 м; б - при соблюдении условия h > h_c - 0,05 м и при расстоянии между путями S, достаточном для устройства кювета и обеспечения соотношения S 1 + + 2_mh_к + 0,4 м; в - в случае обеспечения соотношения h > h_c - 0,5 м и расстоянии между путями недостаточном для устройства кювета, т.е. S < + hm + 2mh_к + 0,4; 1 - лоток; h_б - толщина балластного слоя

Земляное полотно постоянных путей в пределах открытых горных разработок

2.168. Земляное полотно постоянных путей в пределах открытых горных разработок следует проектировать согласно СНиП 2.05.07-85.

2.169. Ширину основной площадки следует принимать по табл. 5, а заложение откосов насыпей и выемок - согласно СНиП 2.05.07-85.

При большей высоте откосов насыпей и выемок их крутизну принимают по проекту производства горных работ с учетом инженерно-геологических свойств грунтов. Крутизну откосов на подходах к рабочим горизонтам карьеров допускается принимать по табл. 16 и 17.

Таблица 16

Таблица 17

2.170. Верхнюю часть откосов скальных выемок в пределах залегания эллювиальных рыхлых грунтов следует проектировать крутизной от 1:1 до 1:1,5. При его толщине более 3 м необходимо предусматривать полки шириной не менее 3 м.

2.171. Конструкции земляного полотна в пределах открытых горных разработок приведены на рис. 50. В случае устройства его в траншее в крупнообломочных, песчаных, глинистых и легковыветривающихся скальных грунтах выемки проектируются с закюветной полкой (рис. 50, а) и без нее (рис. 50, б). В слабовыветривающихся скальных грунтах выемки проектируются с полкой и прямоугольным кюветом (рис. 50, в), с треугольным кюветом (рис. 50, г), а также с устройством основной площадки из крупнообломочного или песчаного грунта (рис. 50, д). На косогорах устраивается полка (рис. 50, е).

Рис. 50. Конструкция земляного полотна в пределах открытых горных разработок

а, б - в крупнообломочных, песчаных, глинистых и легковыветривающихся скальных грунтах; в, г, д - в слабовыветривающихся скальных грунтах; е - на берме; 1 - прямоугольный кювет; 2 - треугольный кювет; b - ширина основной площадки; Б - полка

При устройстве пути в траншее по типу рис. 50, а при дренирующих грунтах земляного полотна с коэффициентом фильтрации более 1 м/cут сливная призма не делается.

При устройстве земляного полотна на берме в слабовыветривающихся скальных грунтах кюветы устраиваются так же, как в траншее.

2.172. Закюветные полки устраиваются в выемках глубиной более 2 м.

Ширина полки принимается:

в скальных легковыветривающихся породах, в том числе размягчаемых, глинистых переувлажненных грунтах, пылеватых грунтах, лессовидных и лессах при высоте откоса 2 - 6 м - 1 м;

то же, при высоте откоса 6 - 12 м (для скальных пород до 19 м) - 2 м;

в мелких и пылеватых песках при высоте откоса 2 - 12 м - 1 м.

При подверженности грунтов интенсивности ветровой и водной эрозии, когда возможно выпадение отдельных камней, ширину полки следует увеличивать по расчету.

2.173. В зависимости от вида пород и условий производства работ вместо кюветов трапециевидного сечения можно устраивать треугольные и прямоугольные кюветы. Выбор типа сечения кювета должен подтверждаться расчетами.

2.174. В выемках с нагорной стороны следует устраивать нагорные канавы с укрепленными дном и откосами.

Размещение кавальеров и водоотводных устройств приведено на рис. 52.

Лотки проектируют с учетом расхода воды, вида грунта, продольного уклона и типа крепления. Тип железобетонного лотка принимается с учетом расхода воды и продольного уклона (см. рис. 51). Выпуск воды из лотка осуществляется междушпальным лотком в кювет, на откос или к искусственному сооружению.

Рис. 51. Схема очертания земляного полотна железной и автомобильной дорог

а - с треугольным лотком; б, в - с лотками, устраиваемыми в грунте; 1 - железобетонный лоток

Рис. 52. Схема размещения кавальеров и водоотводных сооружений в выемке

а - с трапецеидальной забанкетной канавой; б - с треугольной забанкетной канавой; 1 - нагорная канава; 2 - кавальер; 3 - треугольная забанкетная канава; 4 - банкет; 3 - откос выемки

Резервы

2.175. Резервы местных грунтов размещаются вдоль насыпей, а карьеры - в удалении от насыпи, и устраивают их в случаях непригодности для насыпей грунта из смежных выемок.

Нецелесообразно размещать резервы вдоль насыпей в случаях невозможности отвода воды из них, а также при прохождении дороги по ценным сельскохозяйственным угодьям.

Не допускается размещать резервы в пределах раздельных пунктов и населенных мест, в местах расположения путевых зданий и переездов, на участках развития карста, оползней, а также на поймах рек и засоленных грунтов.

Резервы около отдельных зданий и переездов следует обеспечивать водопропускными канавами или лотками.

2.176. Размеры грунтовых карьеров назначаются с учетом потребности в грунте для возведения земляного полотна, требований техники безопасности, сохранности посевных земель и технико-экономических расчетов.

2.177. Расположение резервов относительно проектируемой насыпи следует назначать согласно табл. 18.

Таблица 18

Расстояние между внешней бровкой резерва и границей полосы отвода железной дороги должно быть не менее 1 м, между подошвой насыпи и внутренней бровкой резерва - не менее 3 м.

Резервы следует включать в общую систему водоотводных устройств, ограждающих земляное полотно от воздействия поверхностной воды, и дополнительно предусматривать отдельные выпуски воды в пониженные места прилегающей местности.

Замкнутые резервы без водоотводов допускается проектировать на участках с дренирующими грунтами, в районах с засушливым климатом и распространения подвижных песков.

Дну резервов, входящих в общую систему водоотводных устройств, необходимо придавать поперечный (не менее 0,02 %₀ ) и продольный (не менее 2 %₀) уклоны.

Дно резерва шириной до 10 м принимается двускатным с уклоном от краев резерва к его середине.

Наибольший продольный уклон резерва с низовой стороны насыпи не должен превышать 8 %₀, а для легкоразмываемых грунтов - 5 %₀.

В случаях когда по условиям рельефа местности общий продольный уклон дна резерва получается больше допустимого, резервы следует проектировать отдельными участками с наибольшим допустимым уклоном дна. Между соседними участками резерва необходимо оставлять полосы ненарушенного грунта шириной не менее 3 м, а в местах сопряжения нижнего участка резерва с косогором - не менее 2 м и предусматривать в них устройство канав с перепадами высотой до 0,5 м.

Откосы резервов следует проектировать не более 1:1,5.

2.178. Размеры резервов следует назначать в зависимости от потребности в грунте, а глубину - с учетом типа землеройных машин и требований по устройству продольного водоотвода. Места перехода от одной ширины резерва к другой назначают за счет полевого откоса.

При невозможности увеличения глубины резерва, используемого в качестве водоотвода, а также в резервах с продольным уклоном менее 5 %_о для пропуска воды следует проектировать водоотводную канаву с размещением ее в пониженной части резерва.

2.179. Устройство резервов на поймах рек разрешается в исключительных случаях, при этом должно быть учтено следующее:

расположение резерва в плане необходимо увязывать с регуляционными водоотводными сооружениями;

расстояние между верхней бровкой откоса резерва и уровнем меженных вод должно быть не менее 1 м;

отметку дна резерва следует назначать выше уровня меженных вод;

для выпуска воды из резерва необходимо предусматривать канавы;

бермы между подошвой насыпи и бровкой резерва следует назначать не менее 4 м;

со стороны насыпи в резерве необходимо оставлять выступ в виде траверсы, если в паводок возможно течение воды вдоль резерва.

Для грунтовых карьеров после их выработки необходимо предусматривать в проекте мероприятия по рекультивации земель.

Кавальеры

2.180. Кавальеры необходимо предусматривать в случаях непригодности или нецелесообразности использования грунта из выемок для насыпей, а также при отсутствии в непосредственной близости от выемки пониженных мест рельефа, где размещается непригодный или лишний грунт.

2.181. Размещение грунта в кавальерах не допускается: на территориях станционных площадок, населенных пунктов и промышленных предприятий; в местах, где кавальеры могут способствовать снежным или песчаным заносам земляного полотна, в том числе мелких выемок; с нагорной стороны полувыемок.

2.182. Кавальеры и водоотводы следует проектировать согласно профилям, приведенным на рис. 52, и размещать в зависимости от поперечного уклона местности (табл. 19) с учетом условий заносимости снегом или песком, а также свойств и состояния грунта, подлежащего укладке в кавальер.

Таблица 19

2.183. Расстояние от подошвы кавальера до бровки выемки проектируемого второго пути должно быть не менее 5 м (рис. 52). На участках с глинистыми переувлажненными грунтами, а также при наличии верховодки это расстояние должно быть не менее 5 м плюс высота откоса проектируемой выемки.

2.184. Кавальеры с низовой стороны следует проектировать с разрывами через 50 м, с шириной разрыва понизу не менее 3 м. Площадке между бровкой выемки и подошвой кавальера необходимо придавать продольный уклон в сторону разрыва.

В пределах полувыемок, а также на площадках для станций, размещаемых на крутых косогорах, лишний или непригодный для насыпей грунт следует размещать с низовой стороны земляного полотна, причем верх кавальера необходимо проектировать ниже бровки земляного полотна не менее чем на 0,5 м и с поперечным уклоном 0,02 - 0,04.

В песчаных районах на сильно заносимых участках лишний грунт из выемок следует размещать слоями высотой до 1 м и укреплять их поверхность. В пределах малозаносимых участков кавальеры необходимо проектировать по общим требованиям.

Банкеты

2.185. Банкет проектируется с целью регулирования отвода поверхностной воды в забанкетную канаву с площадки между нагорным откосом выемки и подошвы кавальера (рис. 52).

Банкеты следует проектировать треугольной формы высотой не более 0,6 м, назначая откос со стороны полотна не круче 1:1,5, расстояние от подошвы откоса банкета до бровки выемки должно быть не менее 1 м. Банкету придается уклон 0,02 - 0,04 в сторону забанкетной канавы.

Забанкетная канава размещается между банкетом и кавальером и должна иметь продольный уклон не менее 5 %₀, глубину и ширину по дну при трапецеидальной форме 0,3 м, откосы крутизной 1:1,5, расстояние от бровки канавы до подошвы откоса кавальера 0,5 м. Забанкетные канавы разрешается проектировать треугольной формы глубиной 0,4 м.

Банкеты с забанкетными канавами не разрешается проектировать на косогорах крутизной 1:5 и круче, а также в выемках, сооружаемых в лессовых и скальных грунтах. Водоотводные устройства в этих случаях необходимо проектировать индивидуально с учетом местных природных условий.

2.186. В пределах пологих косогоров, а также неглубоких выемок, где устройство банкетов и забанкетных канав нецелесообразно, следует предусматривать планировку поверхности косогора в полосе шириной около 3 м, прилегающей к бровке выемки, с поперечным уклоном в сторону выемки не менее 0,02.

Устройства для отвода поверхностных вод

2.187. В проекты земляного полотна необходимо включать постоянные и временные (на период строительства) устройства для отвода поверхностных вод.

Поверхностный водоотвод можно не предусматривать при проектировании земляного полотна на участках распространения песков в районах с засушливым климатом.

Отвод поверхностных вод в пониженные места рельефа и к водопропускным сооружениям следует предусматривать: от насыпей и полунасыпей - канавы (нагорными, продольными и поперечными водоотводными) или резервами; от откосов выемок и полувыемок - канавами (нагорными и забанкетными); от основной площадки земляного полотна в выемках и полувыемках - с помощью кюветов или лотков.

2.188. Систему сооружений для сбора и отвода поверхностных вод от земляного полотна на площадках промышленных предприятий следует разрабатывать совместно с проектом вертикальной планировки площадки с учетом санитарных условий, требований охраны водоемов от загрязнения сточными водами и благоустройствами территории предприятия, а также с учетом технико-экономических показателей.

Для сбора и отвода поверхностных вод применяют открытую (кюветы, лотки, водоотводные канавы), закрытую (ливневую канализацию с сетью дренажей мелкого и глубокого заложения) или смешанную систему водоотводов.

2.189. В состав работ по проектированию водоотводных устройств входят: определение объема стока к водоотводным устройствам водосборного бассейна; выбор вида, размеров и местоположения водоотводного устройства, позволяющих применять землеройные машины для его сооружения, а также для очистки в период эксплуатации; назначение продольного уклона и скорости течения воды, исключающих возможность заиливания или размыва русла при принятом типе укрепления откосов и дна.

2.190. Минимальные размеры и другие параметры водоотводных устройств следует назначать на основе гидравлических расчетов, но не менее значений, приведенных в табл. 20.

Кюветы следует проектировать, как правило, трапецеидального поперечного профиля, а при соответствующем обосновании - полуциркульного; глубину кюветов в особых случаях допускается устанавливать 0,4 м.

Наибольший продольный уклон дна водоотводных устройств следует назначать с учетом вида грунта, типа укрепления откосов и дна канавы, а также допускаемых скоростей течения воды согласно прил. 9 и 10 настоящего Пособия.

Если наибольший допускаемый продольный уклон водоотводного устройства при заданных расчетных параметрах будет меньше естественного уклона местности или продольного уклона земляного полотна при расходах воды более 1 м³/с, необходимо предусматривать устройство быстротоков и перепадов, проектируемых индивидуально.

Таблица 20

2.191. Поперечное сечение водоотводных устройств следует проверять на пропуск расчетного расхода воды с использованием автоматизированных гидравлических расчетов в соответствии с прил. 9 настоящего Пособия. При этом вероятность превышения расчетных расходов следует принимать, %:

для напорных канав и водосбросов ..............................................5

продольных и поперечных водоотводных канав и лотков ........10

Нагорные и водосбросные канавы для железнодорожных путей на территориях промышленных предприятий должны проектироваться для расходов с вероятностью превышения 10 %.

2.192. На водоразделе двух смежных бассейнов следует предусматривать устройство разделительной дамбы с верхним основанием не менее 2 м с заложением откосов не круче 1:2, с превышением ее высоты не менее 0,25 м над расчетным уровнем воды.

2.193. На внутриплощадочных путях открытая система водоотвода допускается только при соответствующем указании заказчика. При отводе воды кюветами при просадочных, набухающих, а также пучинистых грунтах необходимо в проекте предусматривать меры против инфильтрации воды из кюветов в земляное полотно путем соответствующего их укрепления.

При необходимости пропуска воды через путь, в том числе для перепуска воды из кювета, применяют междушпальные лотки, при этом проверяют достаточность их глубины для пропуска воды при имеющихся отметках дна кюветов.

2.194. Не допускается проектировать выпуск атмосферных вод из кюветов и канав в:

водотоки, протекающие в пределах населенного пункта и имеющие скорость течения менее 5 см/с и расход менее 1 м/сут;

непроточные пруды;

водоемы в местах, специально отведенных под пляжи;

рыбные пруды (без специального разрешения);

замкнутые лощины и низины, подверженные заболачиванию;

размываемые оврага без специального укрепления их русел и берегов;

заболоченные поймы рек.

2.195. При загрязнении дождевых и талых вод промышленными отходами химических предприятий следует предусматривать очистные сооружения.

Водоотводные устройства следует размещать в полосе отвода. Расстояние от наружной бровки откоса водоотводного устройства до границы полосы отвода должно быть не менее 1 м.

В местах выхода водотоков на склоны оврагов и низин водоотводные устройства необходимо прокладывать в сторону от земляного полотна и предусматривать их укрепление.

2.196. На участках с наличием грунтовых вод нагорные канавы, а также водоотводные устройства в пределах выемок следует разрабатывать в комплексе с мероприятиями по отводу грунтовых вод. При залегании горизонта грунтовых вод на глубине до 2 м от поверхности нагорная канава может служить, при соответствующем ее укреплении, для отвода воды от земляного полотна, а при более глубоком залегании грунтовых вод углубление нагорной канавы ниже водоносного слоя запрещается. В этом случае предусматриваются другие мероприятия по защите земляного полотна от воздействия грунтовых вод.

2.197. При закрытой системе отвод воды с площадки предприятия производится с помощью ливневой канализации. В этом случае из водоотводных лотков, канав и дренажных труб продольного водоотвода сброс воды предусматривается в дождеприемные колодцы с решетками. Колодцы в этом случае должны иметь отстойники, а решетки - просветы не более 50 мм.

2.198. Смешанная система водоотвода на застроенной территории применяется в случаях: когда требования благоустройства территории и строительства ливневой канализации относятся лишь к части площадки, а в остальной ее части допустим открытый водоотвод, когда требуется очистка сточных вод.

При смешанной системе водоотвода следует соблюдать требования по устройству открытого и закрытого водоотводов.

2.199. Расстояние от трубопроводов дождевой канализации до оси крайнего пути железной дороги с колей 1520 мм должно быть нее менее 4 м.

Расстояние между дождеприемными колодцами допускается принимать по табл. 21.

Таблица 21

Водоотводные канавы

2.200. Продольные водоотводные канавы необходимо предусматривать с нагорной стороны насыпей без устройства резервов.

На местности с поперечным уклоном менее 0,02 при высоте насыпей менее 1,5 м, на участках косогоров с изменяющимся: поперечным уклоном, а также на болотах водоотводные канавы следует проектировать с двух сторон полотна.

2.201. При пересечении лугов, оврагов глубину канав можно принимать до 0,2 м с устройством банкета шириной поверху не менее 3 м, с возвышением его бровки над расчетным уровнем воды не менее 0,25 м и поперечным уклоном поверхности банкета от насыпи 0,02 - 0,04.

Расстояние между подошвой откосов насыпей и внутренней бровкой продольных водоотводных канав следует принимать не менее 3 м, а со стороны размещения будущего второго пути - не менее 7 м.

Поверхность бермы между насыпью и канавой должна иметь поперечный уклон 0,02 - 0,04.

2.202. Поперечные канавы следует проектировать в случаях, когда отвод воды от водопропускных сооружений затруднен или невозможен продольный отвод воды из местных понижений у земляного полотна.

Сопряжение водоотводных канав с руслом водотоков следует проектировать с выполнением следующих условий: в месте сопряжения канаву направлять по течению водотока; угол между осями канавы и водотока назначать не более 451; изменение направления канавы проектировать плавным по кривой радиусом не менее 5 м, а на участках подходов к перепадам, быстротокам и искусственным сооружениям - не менее 10 м.

Отметка устья - выпуска воды из канавы или лотка должна быть ниже отметки бровки земляного полотна не менее чем на 1 м.

2.203. Оптимальный уклон дна канавы должен быть выбран так, чтобы скорости течения воды в канавах не превышали допускаемые (неразмывающие) скорости для данного грунта согласно прил. 10 настоящего Пособия.

Если при проектировании продольного профиля канав топографические условия местности не позволяют выдержать один и тот же продольный уклон, следует назначать крутые уклоны на коротких участках с соответствующим типом крепления или устраивать между ними вставки с уклонами, не требующими укреплений.

Минимальная допускаемая скорость течения воды по условиям недопущения заиливания канав 0,25 - 0,30 м/с (для канав, не имеющих укрепления и не покрытых растительностью).

Нагорные канавы

2.204. Нагорные канавы необходимо размещать с нагорной стороны выемок для перехвата воды, поступающей с косогора и прилегающего водосборного бассейна, с последующим отводом ее к ближайшему водопропускному сооружению или в сторону от земляного полотна.

На местности с большой крутизной склона, когда продольный уклон нагорной канавы будет больше допустимого значения для данных грунтов и применяемого типа укрепления, необходимо предусматривать устройства для гашения скорости течения воды - перепады, быстротоки и водобойные колодцы.

В таких случаях, в виде исключения, допускается также ступенчатое размещение отдельных участков нагорной канавы на косогоре. При этом начало участка канавы, расположенного ниже, следует размещать с некоторым перекрытием выхода вышерасполагаемого участка. Величину перекрытия и тип укрепления склона в местах выхода отдельных участков канавы необходимо назначать с учетом местных природных условий.

2.205. Минимальные расстояния между бровкой нагорной канавы и бровкой выемки, подошвой кавальера или насыпи следует назначать не менее величин, приведенных в табл. 22.

Таблица 22

Расстояние между бровкой нагорной канавы и подошвой кавальера принимают в зависимости от условий снегонезаносимости. Глубина канавы принимается на 0,2 м больше расчетной.

2.206. Кюветы в выемках следует размещать с обеих сторон земляного полотна. Кюветы, как правило, следует проектировать трапецеидальной формы с размерами не менее величин, указанных в табл. 20.

2.207. При отсутствии банкетов и забанкетных канав минимальное поперечное сечение кюветов необходимо проверять расчетом на пропуск расчетного расхода воды согласно прил. 9 настоящего Пособия, а при необходимости увеличивать сечение за счет углубления кюветов при сохранении минимальной ширины по дну.

Полевые откосы кюветов следует проектировать крутизной, равной крутизне откоса выемки, а откосы кюветов со стороны полотна - не превышающими величин, приведенных в табл. 20.

Продольный уклон кюветов следует принимать равным уклону земляного полотна. В пределах выемок с продольным уклоном менее 2 %₀ кюветы назначают с продольным уклоном 2 %₀. В точках водораздела глубину кюветов разрешается уменьшать до 0,2 м при сохранении ширины по дну.

2.208. Для отвода поверхностной воды при отсутствии ливневой канализации следует предусматривать закрытые лотки или дренажные устройства согласно указаниям СНиП 2.05.07-85, п. 2.67.

Лотки применяются в стесненных условиях, где затруднено устройство открытых нагорных канав, а также при неустойчивых откосах. Лотки устраивают в глубоких выемках, в пределах путевого развития раздельных пунктов и междупутий для пропуска воды с одной стороны пути на другую, перехвата уровня грунтовых вод и отвода их за пределы осушаемой территории.

Нецелесообразно применение лотков в случаях образования в них наледей и на пучинистых грунтах.

2.209. Рамные лотки собираются из готовых рам, закладных плит и покрытий, а также безраспорных секций, изготавливаемых из железобетона (рис. 53).

Рис. 53. Железобетонный рамный лоток глубиной 1 м

1 - железобетонная рама; 2 - засыпка из песка крупного, средней крупности, гравелистого или гравия; 3 - закладная железобетонная плита; 4 - дренажные щели; 5 - щебеночная подготовка; 6 - асфальт; 7 - забивка пазух мятой глиной

Железобетонные рамные лотки рекомендуется применять: при затруднительном устройстве открытой канавы или кювета; при необходимости понижения уровня грунтовых вод или перехвата и отвода их в водоприемник; при углублении кюветов в существующих глубоких выемках; при нецелесообразности подрезки откосов выемки.

Минимальный продольный уклон дна лотка 0,002.

2.210. Междупутные лотки рассчитываются без учета влияния временной нагрузки от подвижного состава (рис. 54). При устройстве лотков большей глубины или расположении их в зоне нагрузок от поезда, а также на крутых косогорах конструкцию лотков следует проектировать индивидуально.

Рис. 54. Железобетонный лоток под железнодорожными путями

1 - фундаментный блок; 2 - гидроизоляция; 3 - блок железобетонного лотка замкнутого сечения; 4 - шпала; 5 - рельс; 6 - балластный слой

2.211. Лотки безраспорные, секционные (междушпальные) следует проектировать для отвода воды поперек пути и в случае продольного стока воды вблизи зданий и сооружений, платформ и открытых погрузочных площадок (рис. 55). Типы лотков приведены в серии 3.501-68 "Сборные железобетонные междушпальные лотки на железнодорожных путях промышленных предприятий", разработанной ПромтрансНИИпроектом и в Альбоме водоотводных устройств на станциях (инв. № 984), разработанном Мосгипротрансом.

Рис. 55. Безраспорные секционные лотки

а - глубиной 0,2 м с глухими стенками; б - то же, глубиной 0,85 м с дренажными отверстиями в стенках; в - блок безраспорного лотка

2.212. Лотки под путями устраиваются в случаях, когда расходы воды превышают возможные для безраспорных лотков. Наибольшее применение получили железобетонные лотки сечением 0,7511,25 м (рис. 54), устраиваемые на блочных железобетонных фундаментах, а при хороших инженерно-геологических условиях - на щебеночной подготовке. Лотки могут сооружаться под одним или несколькими путями.

Поглощающие колодцы и испарительные бассейны

2.213. При отсутствии возможности отвода воды из замкнутых понижений рельефа, пересекаемых земляным полотном, следует проектировать поглощающие колодцы или испарительные бассейны.

Рис. 56. Конструкция поглощающего колодца из железобетонных колец диаметром 0,7 и 1 м

1 - верх поглощающего слоя; 2 - железобетонные кольца; 3 - отмостка из булыжного камня или из железобетонных плит; 4 - чугунный люк; 5 - регулировочные бетонные камни; 6 - деревянная крышка; 7 - опорное кольцо; 8 - плита перекрытия; 9 - песок крупный; 10 - щебень; 11 - камень; 12- скобы ходовые

Поглощающие колодцы устраивают в местах залегания на небольшой глубине от поверхности земли хорошо дренирующих и некарстующихся грунтов, мощность слоя которых достаточна для поглощения расчетного количества поверхностной воды. Возможность применения поглощающих колодцев согласовывается с местной санэпидстанцией.

В качестве водопоглощающих можно использовать конструкцию фильтрующего колодца диаметром 1,5 и 2 м по типовому проекту Мосгипротранса (902-3-24).

2.214. Испарительные бассейны разрешается предусматривать при проектировании земляного полотна в IV и V дорожно-климатических зонах. В качестве испарительного бассейна могут быть использованы местные понижения, впадины, выработанные карьеры и резервы глубиной не более 0,4 м. На участках, где под испарительные бассейны будут использованы резервы, насыпи без берм проектировать не допускается. Допускается устройство испарительных бассейнов с двух сторон земляного полотна на расстоянии не менее 10 м от подошвы откоса насыпи до уреза воды в бассейне. Объем бассейна должен быть до 300 м³, а глубина воды в нем - не более 1 м.

Гидравлические расчеты канав, кюветов и лотков

2.215. При проектировании нагорных и водоотводных канав, кюветов и лотков размеры их поперечного сечения устанавливаются по расчетному расходу воды при дождевом стоке, который определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.01.14-83 и по программе автоматизированного гидравлического расчета, приведенной в прил. 9 настоящего Пособия. Для расчетов размеров канав методом подбора могут быть использованы таблицы, разработанные Главтранспроектом.

2.216. Расчетные сечения канав, кюветов и лотков назначаются в точках переломов продольного уклона дна канав, а на участках с однородным уклоном - в точках резкого изменения расчетного расхода воды, но не реже чем через 200 м.

При расчете канав и лотков на постоянный расход при одинаковом продольном уклоне достаточно рассчитать одно сечение.

Укрепление канав

2.217. В зависимости от инженерно-геологических и гидрологических условий укрепление откосов и дна канав осуществляется следующими способами:

обсев откосов травами в клетках из бетонных брусков (рис. 57);

Рис. 57. Конструкция крепления откосов насыпей и выемок обсевом травами в клетках из бетонных брусьев

обсев откосов травами в жердевых полосах, в клетках из каменных плит (рис. 58).

Рис. 58. Укрепление откосов насыпей и выемок обсевом дикорастущими травами

а - в клетках, образованных жердями; б - в клетках из каменных плит; 1 - деревянные колья; 2 - продольные жерди; 3 - растительный грунт с удобрениями; 4 - мощение откоса камнем; 5 - обсев дикорастущими семенами трав по слою толщиной 0,05 - 0,1 м

Укрепление дна канав щебнем толщиной 8 - 10 см и с одерновкой откосов (рис. 59).

Рис. 59. Укрепление дна канав щебнем и одерновкой откосов

1 - щебень с песком толщиной слоя 0,08 - 0,1 м ; 2 - деревянные колья для крепления дернины; b - ширина подошвы канавы по расчету; РГВ - расчетный горизонт воды

Укрепление дна канав щебнем с песком толщиной 8 - 10 см и обсев откосов семенами дикорастущих трав (рис. 60).

Рис. 60. Укрепление дна канав щебнем и обсевом откосов семенами дикорастущих трав

1 - щебень с песком слоем толщиной 0,08 - 0,1 м; 2 - откос, засеянный семенами дикорастущих трав; РГВ - расчетный горизонт воды

Укрепление откосов одерновкой плашмя неподтопляемой насыпи и выемки с помощью крепления дернин деревянными спицами, (рис. 61).

Рис. 61. Укрепление откосов одерновкой плашмя

а - неподтопляемой насыпи; б, в - схемы крепления дернин деревянными кольями

Дерн нарезают на участках с суглинистыми почвами в условиях, близких к приживанию дернин в откосах насыпей или выемок. Толща дернин 6 - 10 см, а размер в плане определяется проектом по данным исследований геоботаника.

Колья, жерди, хворост получают из ивовых пород; их длина, толщина в нижнем срубе определяются проектом.

Укрепление откосов и дна канав железобетонными плитами показано на рис. 62. При наличии агрессивных вод применяют бетон, стойкий от выщелачивания.

Рис. 62. Конструкция крепления канавы железобетонными плитами

1 - бетонная плита; 2 - подстилающий песчаный слой толщиной 0,2 м; РГВ - расчетный горизонт воды; b - ширина дна канавы по расчету

Укрепление подтопляемых откосов асфальтобетоном выполняется из плит и противоразмывных монолитных покрытий согласно ГОСТ 9128-84.

Укрепление неподтопляемых откосов насыпей и выемок механизированным посевом трав показано на рис. 63.

Рис. 63. Схема укрепления неподтопляемых откосов механизированным гидропоcевом трав

а - насыпи; б - выемки; 1 - дерновая лента; 2 - кювет; 3 - растительный слой толщиной 0,15 м; 4 - закюветная полка

Укрепления подтопляемых откосов производится одиночным мощением (рис. 64).

Рис. 64. Способы укрепления подтопляемых откосов одиночным мощением

а, б - камнем различных размеров в поперечнике; 1 - камень размером 0,15 - 0,2 м; 2 - то же, 0,18 - 0,2; 3 - то же, 0,12 - 0,18; 4 - слой песка или щебня; 5 - слой камня размером 0,25 м; 6 - щебень или гравий 0,1 - 0,15 м; а - высота набега волны и подпора около водопропускных сооружений; РГВ - расчетный горизонт воды

Укрепление берега производится железобетонными блоками на высоту набега волны с откосом 1:1 или 1:0,5, с засыпкой пазух песком и мощением из камня (рис. 65).

Рис. 65. Укрепление откосов берега плитами

1 - железобетонная плита; 2 - каменная отмостка; 3 - песок; РГВ - расчетный горизонт воды; ГМВ - горизонт меженных вод

Укрепления подтопляемых откосов двойным мощением и железобетонным гибким покрытием, разработанные ЦНИИСом, приведены на рис. 66.

Рис. 66. Укрепление подтопляемых откосов

а - двойным мощением; б - железобетонным гибким покрытием конструкции ЦНИИСа; 1 - верхний слой камня; 2 - то же, нижний слой; 3 - щебень толщиной 0,1 м; 4 - железобетонное гибкое покрытие; 5 - конструктивные замоноличенные швы; 6 - упорная призма из камня; а - высота набега волны и подпора около сооружений; ГВВ - горизонт высоких вод

Укрепления подтопляемых откосов монолитными железобетонными плитами показаны на рис. 67 и асфальтобетонными - на рис. 68.

Рис. 67. Укрепление подтопляемых откосов монолитными железобетонными плитами

1 - упорная призма из камня; 2 - песок крупнозернистый; 3 - поверхность дна водоема; 4 - плиты железобетонные; 5 - отметка верха крепления откоса; 6 - подстилающий слой из щебня и гравия; 7 - плиты сборные железобетонные; 8 - температурно-усадочный шов; 9 - плиты железобетонные монолитные; 10 - конструктивные швы; РГВ - расчетный горизонт воды; b - ширина плиты

Рис. 68. Укрепление подтопляемых откосов асфальтобетонными плитами

1 - призма упорная каменная; 2 - облегченное крепление из гравия; 3 - щебеночная подготовка толщиной 0,15 м; 4 - асфальтобетонные плиты размером 3,912,910,1 м; РГВ - расчетный горизонт воды