РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
ДЕПАРТАМЕНТ ПУТИ И СООРУЖЕНИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
АЛЬБОМ
ЧЕРТЕЖЕЙ КОНСТРУКЦИЙ ЕРУППОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ДЕФОРМИРУЮЩИХСЯ НАСЫПЕЙ
Москва, 2002г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ДЕПАРТАМЕНТ ПУТИ И СООРУЖЕНИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
ЦПИ - 22/30 УТВЕРЖДЕНО:
Заместитель руководителя Департамента пути и сооружений А.В. Бушин
28 декабря 2000 г.
АЛЬБОМ
ЧЕРТЕЖЕЙ КОНСТРУКЦИЙ ЕРУППОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ДЕФОРМИРУЮЩИХСЯ НАСЫПЕЙ
РУКОВОДИТЕЛЬ РАЗРАБОТКИ
д.т.н., профессор В.В.Виноградов РАЗРАБОТЧИКИ:
д т.н., профессор Т.ЕЯковлева к.т.н., доцент Ю.К.Фроловский к.т.н., ассистент А.А.Зайцев
Москва
2002
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания до 1:20
ДО |
|
в |
|
|
1,0 |
|
|
|
<- |
|
► |
|
◄- |
|
А |
• ./ |
|
7‘ |
|
ч . |
i |
i а |
п>20
Групповые технические решения |
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов |
Лист
4 |
Примечания:
1) грунты контрбанкетов - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) пунктиром показан контур существующей насыпи.
Насыпь с откосами средней крутизны высотою отб.Одо 12.Ом при крутизне основания до 1:20
Групповые технические решения |
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов |
Лист
5 |
Примечания:
1) грунты контрбанкетов - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) пунктиром показан контур существующей насыпи.
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5
Примечания:
1) грунты досыпки откосов и контрбанкетов - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
Групповые технические решения |
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов |
Лист
6 |
2) при высоте контрбанкета с верховой стороны менее 1.5 м он не устраивается, усиление производится досыпкой откоса с уклоном 1:2;
3) пунктиром показан контур существующей насыпи;
4) при косогорности основания справа-налево техническое решение аналогично (при зеркальном отражении).
14
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5
Примечания:
1) грунт досыпки - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) если с верховой стороны вторая полка контрбанкета должна размещаться на уровне равном или больше, чем Нн!2 - то она не устраивается;
3) пунктиром показан контур существующей насыпи;
4) при косогорности основания справа-налево техническое решение аналогично (при зеркальном отражении).
Групповые технические решения
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов
15
Насыпь с крутыми откосами высотою от 12.0 до 18.0 м при крутизне основания до 1:20
Примечания:
1) грунты контрбанкета - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) пунктиром показан контур существующей насыпи;
3) при необходимости устраивается третья, технологическая полка шириной не менее 4.0 м.
Групповые технические решения
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов
16
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 12.0 до 18.Ом при крутизне основания до 1:20
Примечания:
1) грунты контрбанкета - камень слабовыветрелых пород , щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) пунктиром показан контур существующей насыпи;
3) при необходимости устраивается третья, технологическая полка шириной не менее 4.0 м.
Групповые технические решения
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов
Насыпь с откосами средней крутизны высотою более 18.0 м при крутизне основания до 1:20
п>20
Примечание:
1) грунты досыпки - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) пунктиром показан контур существующей насыпи;
3) при необходимости устраивается третья, технологическая полка шириною не менее 4.0 м.
Групповые технические решения |
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов |
Лист
11 |
19
Указания к пользованию разделом 1
Групповые технические решения, представленные в разделе первом, используются следующим образом. По имеющимся инженерногеологическим материалам определяется фактическая высота насыпи#(для однопутных по оси пути, для двухпутных по оси междупутья). Определяется также показатель крутизны верхней части (до 5-6 м) откосов да, при да < 1.10 считается, что насыпь имеет крутые откосы, при 1.10 < да < 1.75 считается, что насыпь имеет откосы средней крутизны. Находится также показатель крутизны основания п, при п > 20 основание считается горизонтальным, при 20 > п > 5 - косогорным.
В зависимости от величин Я,даин выбирается одно из групповых решений, приведенных в разделе первом. Дренирующий материал досыпок или контрбанкетов выбирается один из тех, которые приведены в примечаниях к техническому решению в зависимости от местных условий.
В разделе первом приведены технические решения для всех насыпей, в том числе и в поперечных сечениях рядом с водопропускными трубами. Удлинение труб производится по отдельным проектам.
Предусматривается срезка дерна с откосов, отсыпанных дренирующими грунтами и нарезка уступов в части откосов, сложенных суглинистыми грунтами.
Технологическая схема разрабатывается применительно к местным условиям в соответствии с указаниями, приведенными в /4/.
РАЗДЕЛ 2
УСИЛЕНИЕ НАСЫПЕЙ УСТРОЙСТВОМ КОМБИНИРОВАННЫХ КОНТРБАНКЕТОВ ИЗ ДРЕНИРУЮЩИХ И МЕСТНЫХ ЕРУНТОВ
СОДЕРЖАНИЕ
Лист Стр.
Предисловие .......................................................................................................... 5
Раздел 1. УСИЛЕНИЕ НАСЫПЕЙ ДОСЫПКАМИ ОТКОСОВ И УСТРОЙСТВОМ КОНТРБАНКЕТОВ
ИЗ ДРЕНИРУЮЩИХ ГРУНТОВ................................................................................7
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания до 1:20...........................1 8
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5......................2 9
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5.................3 10
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания до 1:20..........................4 11
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания до 1:20 ..................5 12
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5.....................6 13
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5................7 14
Насыпь с крутыми откосами высотою от 12.0 до 18.0 м при крутизне основания до 1:20.........................8 15
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 12.0 до 18.0 м при крутизне основания до 1:20 .................9 16
Насыпь с крутыми откосами высотою более 18.0 м при крутизне основания до 1:20.............................10 17
Насыпь с откосами средней крутизны высотою более 18.0 м при крутизне основания до 1:20.....................11 18
Указания к пользованию разделом 1 ..........................................................................19
Раздел 2. УСИЛЕНИЕ НАСЫПЕЙ УСТРОЙСТВОМ КОМБИНИРОВАННЫХ КОНТРБАНКЕТОВ
ИЗ ДРЕНИРУЮЩИХ И МЕСТНЫХ ГРУНТОВ...................................................................20
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания до 1:20 ..........................12 21
Указания к пользованию разделом 2 ..........................................................................22
Раздел 3. УСИЛЕНИЕ НАСЫПЕЙ АРМОГРУНТОВЫМИ СТЕНАМИ, АРМИРОВАННЫМИ
МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ СЕТКАМИ ИЛИ ГЕОТЕКСТИЛЕМ.........................................................23
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания до 1:20 ........................... 13 24
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5 .....................14 25
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания до 1:20 .......................... 15 26
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5.....................16 27
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5 ................17 28
Насыпь с крутыми и средней крутизны откосами высотою от 4.0 до 12.0 м при крутизне основания
до 1:5 включительно (в зоне водопропускных труб)........................................................18 29
Указания к пользованию разделом 3 ..........................................................................30
Раздел 4. УСИЛЕНИЕ НАСЫПЕЙ СЕТЧАТЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ (ГРАВИТАЦИОННЫМИ
ГАБИОННЫМИ СТЕНАМИ И СТЕНАМИ СИСТЕМЫ «ТЕРРАМЕШ») ..............................................31
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания до 1:20 ........................... 19 32
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания до 1:20
Групповые технические решения |
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из |
Лист |
дренирующих и местных |
12 |
грунтов |
|
Примечания:
1) 1-дренирующий грунт; 2-местный грунт;
2) пунктиром показан контур существующей наевши.
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5 .....................20 33
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0м при крутизне основания до 1:20..........................21 34
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0м при крутизне основания от 1:20 до 1:5 .....................22 35
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5 ...............23 36
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания до 1:20 ...........................24 37
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5 ......................25 38
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0м при крутизне основания до 1:20 ..........................26 39
Насыпь с крутыми откосами высотою от 6.0 до 12.0м при крутизне основания от 1:20 до 1:5 .....................27 40
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 6.0 до 12.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5 ...............28 41
Указания к пользованию разделом 4 42
Раздел 5. УСИЛЕНИЕ НАСЫПЕЙ АНКЕРНЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ.......................................................43
Насыпь с крутыми и средней крутизны откосами высотою от 6.0 до 18.0 м при крутизне основания до 1:5 ...........29 44
Расположение анкерной конструкции в плане ............................................................30 45
Указания к пользованию разделом 5 46
Раздел 6. УСИЛЕНИЕ НАСЫПЕЙ СТЯГИВАЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ......................................................47
Насыпь с крутыми и средней крутизны откосами высотою от 6.0 до 18.0 м при крутизне основания до 1:5 ...........31 48
Расположение стягивающих элементов в плане ...........................................................32 49
Указания к пользованию разделом 6 50
Раздел 7. ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ГРУППОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ..............................................51
7.1. Общая характеристика объекта и выбор вариантов усиления........................................................52
7.2. Вариант усиления насыпи устройством контрбанкетов из дренирующих грунтов ......................................54
7.3. Вариант усиления насыпи армогрунтовыми стенами, армированными металлическими сетками .........................56
7.4. Вариант усиления насыпи гравитационными гатионными стенами ..................................................58
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. КОНСТРУКЦИИ АРМОГРУНТОВЫХ СТЕН..............................................................61
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. КОНСТРУКЦИИ ГРАВИТАЦИОННЫХ ГАБИОННЫХ СТЕН И СТЕН СИСТЕМЫ ТЕРРАМЕШ ..................66
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АНКЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ..........................................................................70
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. КОНСТРУКЦИИ СТЯГИВАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ.........................................................74
Предисловие
Альбом конструкций групповых технических решений для усиления деформирующихся насыпей предназначен для использования проектными организациями Министерства путей сообщения РФ. Приведенные в Альбоме групповые технические решения являются типовыми и задачей проектных организаций является привязка этих решений к местным условиям.
Указанные решения распространяются на деформирующиеся и потенциально-опасные насыпи. Деформирующимися считаются насыпи, на которые в дистанциях пути имеются формы ПУ-9 и имеющие динамику деформирования. Часть насыпей также имеющие ПУ-9, но на которых в течение многих лет (8-10) не проявляются деформации, а также все насыпи высотою более 18.0 м считаются потенциально-опасными. Решения Альбома применимы для насыпей высотою 4.0 м и выше при использовании контрбанкетов, от 4.0 до 12.Ом - при использовании армогрунтовых стен и сетчатых конструкций и от 6.0 до 18.0м- при использовании анкерных конструкций и стягивающих элементов. Групповые технические решения рекомендуются только для простых условий: для насыпей на прочном основании при его косогорности до 1:5, сложенных глинистыми грунтами - при консистенции супесей до пластичной (0 <4< 1°) и суглинков до тугопластичной (0.25 <h< 0.50) включительно. При наличии в насыпи из суглинков инженерно-геологических элементов мягкопластичной консистенции (0.50 < 1ь< 0.75) необходима дополнительная проверка устойчивости откосов с учетом наличия поддерживающего или удерживающего сооружения. Остальные условия приведены в примечаниях к схемам технических решений и указаниях к соответствующим разделам Альбома.
При разработке групповых технических решений были использованы следующие нормативные документы
1. СП 32-104-98 / Свод правил по проектированию и строительству: Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520мм. - М.: Госстрой России, 1999. - 90с.
2. СТН Ц-01-95 / Строительные технические нормы МПС РФ: Железные дороги колеи 1520мм. - М.: Изд.МПС РФ, 1995. - 83с.
3. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. - Взамен ГОСТ 25100-82; Введ. 01.07.96. - М.: Из- во стандартов, 1996.-30с.
4. Методические указания по применению типовых технических решений оперативного восстановления земляного полотна ЦП МПС РФ: Утв. 25.12.97, ЦПИ № 22/41. - М.: Транспорт, 1999. - 103с.
5. Технические указания по усилению и стабилизации насыпей на прочном основании армогрунтовыми поддерживающими сооружениями. Главное управление пути МПС РФ: Утв. 13.12.91, ЦП 34. - М.: Полиграфлес, 1991.-101с.
6. Технические указания по применению габионов для усиления земляного полотна Департамент пути и сооружений МПС РФ: Утв. 30.12.97, ЦПИ 22/43. -.: ПТКБЦПМПС, 1998. - 140с.
7. Методические указания по усилению однопутных насыпей в зонах расположения водопропускных труб стягивающими элементами. Главное управление пути МПС РФ: Утв. 14.04.89- М.: ЦНИИТЭИ МПС, 1990. - 73с.
8. Технические указания по усилению насыпей с нестабильными балластными шлейфами армогрунтовыми удерживающими сооружениями. Главное управление пути МПС РФ: Утв. 23.12.92, ЦПИ № 22/14. - М:Полиграфлес, 1992.-125с
9. Стандартные проектные решения и технологии усиления земляного полотна при подготовке полигонов сети для введения скоростного движения пассажирских поездов. Выпуск 1. Общее руководство В.Н.Зимтинг,- М.: Транспорт, 1997. - 172с.
10. Стандартные проектные решения и технологии усиления земляного полотна при подготовке полигонов сети для введения скоростного движения пассажирских поездов. Выпуск 2. Общее руководство В.Н.Зимтинг.- М.: Транспорт, 1998. - 141с.
11. Стандартные проектные решения и технологии по переустройству инженерных сооружений при подготовке железных дорог к введению скоростного движения пассажирских поездов. Выпуск 3. Общее руководство В.Н.Зимгинг,- М.: Транспорт, 1999. - 78с
12. Методические указания на проектирование уширения основной площадки земляного полотна. Главное управление пути МПС РФ: Утв. 5.01.77 . - М.: Транспорт, 1978. - 22с.
Обоснование приведенных в «Альбоме чертежей конструкций групповых технических решений для усиления деформирующихся насыпей» на сети железных дорог Российской Федерации выполненном МИИТом по результатам проведенных исследований. Оно включало сбор и обработку информации об указанных насыпях; выделение статистической совокупности из 203 объектов-аналогов; группирование их с применением методов статистической оценки критериев подобия, а также методов факторного, кластерного и дискриминантного анализов; создание стилизованных моделей насыпей; оценка устойчивости этих моделей внутри выделенных групп подобных обьектов; массовые расчеты и проектирование различных технических решений: контрбанкетов из дренирующих (в том числе отсевов щебеночного балластного слоя) и местных грунтов, армогрунтовых стен, сетчатых конструкций, анкерных конструкций и стягивающих элементов.
В приложениях к «Альбому» приведены детали отдельных конструкций и данные о материалах.
Технические указания по применению разработанных групповых технических решений приводятся в соответствующих нормативных документах, приведенных выше.
Рисунок
На схеме:
в - ширина основной площадки деформирующейся или потенциально-опасной насыпи, м (измеряется по плоскости, проходящей через бровки насыпи); т - показатель крутизны верхней (до 5.0 - 6.0 м) части откосов (при т< 1.10 считается, что насыпь имеет крутые откосы, при 1.10 < т < 1.75 - откосы средней крутизны; при т >1.75 - насыпи усиления, как правило, не требуют);
Н - высота насыпи, м (измеряется по оси пути для однопутных и по оси междупутья для двухпутных насыпей);
Нн - высота низового откоса, м (для насыпей на косогорном основании, т.е. насыпей с косогорностью основания 20 > п > 5)
Нв - то же верхового откоса, м;
Нш - высота шлейфа, м (считая от уровня основной площадки);
п - показатель косогорности основания (при п> 20 основание считается горизонтальным).
1 - балластная шапка; 2 - балластный шлейф; 3 - ядро насыпи; 4 - основание.
При наличии в балластной шапке замкнутых углублений (балластных лож или мешков) должны быть предусмотрены мероприятия по их ликвидации или осушению, не входящие в данный «Альбом». То же относится к реконструкции водоотводных устройств: при наличии водоотводов, попадающих под досыпки или контрбанкеты, они прочищаются, затем засыпаются местным грунтом с тщательным трамбованием, а вместо них нарезаются новые в соответствии с нормативными требованиями.
В конце каждого раздела «Альбома» даны указания о том, как пользоваться при привязке к местным условиям теми групповыми решениями, которые приведены в данном разделе.
Рассмотрен пример применения групповых технических решений для усиления деформирующейся насыпи.
РАЗДЕЛ 1
УСИЛЕНИЕ НАСЫПЕЙ ДОСЫПКАМИ ОТКОСОВ И УСТРОЙСТВОМ КОНТРБАНКЕТОВ ИЗ ДРЕНИРУЮЩИХ ЕРУНТОВ
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания до 1:20
Групповые технические решения |
Насыпь, усиливаемая досыпкой откосов дренирующими грунтами |
Лист
1 |
Примечания:
1) грунты досыпки - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) пунктиром показан контур существующей насыпи.
9
Насыпь с крутыми откосами высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5
Примечания:
1) грунты досыпки откосов и контрбанкетов - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) при высоте контрбанкета с верховой стороны менее 1.5 м он не устраивается, усиление производится досыпкой откоса с уклоном 1:1.75;
3) пунктиром показан контур существующей насыпи;
4) при косогорности основания справа-налево техническое решение аналогично (при зеркальном отражении).
Групповые технические решения
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов
Насыпь с откосами средней крутизны высотою от 4.0 до 6.0 м при крутизне основания от 1:20 до 1:5
1,0.
1,0
Примечания:
1) грунты досыпки откосов и контрбанкетов - камень слабовыветрелых пород, щебень, гравий, дресва, гравелистый песок, песок крупный и средней крупности, материал отсевов щебеночного балластного слоя;
2) при высоте контрбанкета с верховой стороны менее 1.5 м он не устраивается, усиление производится досыпкой откоса с уклоном 1:1.75;
3) пунктиром показан контур существующей насыпи;
4) при косогорности основания справа-налево техническое решение аналогично (при зеркальном отражении).
Групповые технические решения |
Насыпь, усиливаемая контрбанкетами из дренирующих грунтов |
Лист
3 |