5.4.7 При конструировании земляного полотна на прочном основании под нагрузку на ось до 294 кН и погонную нагрузку до 103 кН следует применять, как правило, типовые поперечные профили. Земляное полотно проверяется на устойчивость при нагрузках на ось более 294 кН и погонной нагрузке более 103 кПа.
На слабых основаниях устойчивость земляного полотна проверяется при всех величинах нагрузок на ось и погонных нагрузках. В необходимых случаях может предусматриваться усиление (или укрепление) верхней части земляного полотна (укладка суббалласта, цементация и др.).
Минимальный коэффициент устойчивости должен быть не менее 1,20.
5.4.8 Если подушка при деревянных шпалах устраивается из карьерного гравия или ракушки, толщину щебня или асбеста следует уменьшать на 5 см без уменьшения общей толщины балластной призмы.
5.4.9 Крутизну откосов земляного полотна на подходах к рабочим горизонтам карьеров допускается принимать для насыпей по таблице 5.17, для выемок – по таблице 5.18.
Таблица 5.17
Характеристика насыпи | Высота откоса, м | Крутизна откоса |
Насыпи из камня слабовыветривающихся скальных пород | До 12 До 20 | 1:1,3 1:1,5 |
Насыпи из крупного и средней крупности песка, гравия, дресвы, гальки и щебенистых грунтов слабовыветривающихся пород | До 10 | 1:1,3 |
То же, при высоте откоса до 20 м: - верхней части - средней части - нижней части | 10 5 5 | 1:1,3 1:1,5 1:1,75 |
Насыпи из мелких окатанных песков | По расчету | |
Насыпи из прочих грунтов при высоте откоса до 12 м: - верхней части - нижней части | 10 2 | 1:1,5 1:1,75 |
Таблица 5.18
Характеристика выемки | Крутизна откоса выемки глубиной до 12 м |
Выемки в глинах, суглинках, супесях и песках однородного напластования | 1:1,3 |
Выемки в сухих лёссах в условиях засушливого климата | 1:0,1 |
Выемки в лёссах в остальных случаях: выемки в лёссовидных грунтах, а также выемки в крупнообломочных (щебенистых, гравелистых и т.п.) грунтах в зависимости от их свойств, характера напластования и высоты откосов | 1:0,5–1:1,5 |
Выемки в слабовыветривающейся скале при отсутствии падения пластов в сторону полотна и отсутствии трещиноватости | 1:0,1 |
Прочие скальные выемки в зависимости от свойств грунтов, характера их напластовывания и высоты откоса | 1:0,2–1:1 |
П р и м е ч а н и я 1. При высоте откосов насыпей и глубине выемок более указанных в таблицах 5.17 и 5.18 крутизна откосов назначается по индивидуальным проектам. 2. При расчетах следует учитывать ухудшение характеристик прочности грунтов под влиянием вибродинамических воздействий. |
Крутизна откосов насыпей при высоте более указанной в таблице 5.17, насыпей, сооружаемых из отходов промышленных производств, независимо от высоты, а также крутизна откосов выемок глубиной более 12 м и выемок, разрабатываемых взрывами на выброс или с применением гидромеханизации, назначается по индивидуальным проектам.
Во всех случаях принимаемая крутизна откоса должна обеспечивать его устойчивость.
5.4.10 При подвижном составе с нагрузкой на ось более 294 кН и погонной нагрузкой более 103 кН крутизну откосов в пылевато-глинистых грунтах полутвердой консистенции, а также в песках мелких и пылевато-глинистых следует принимать по СНиП 32-01 и проверять расчетом.
При расчете необходимо учитывать снижение характеристик прочности и деформации грунтов под влиянием вибродинамического воздействия, в том числе от вибрации и ударного оборудования вблизи расположенных зданий, копров и др.
5.4.11 Ширина бермы между подошвой откоса насыпи и бровкой резерва или водоотводной канавы должна быть не менее 2 м, а на болотах – не менее 3 м. Для насыпей высотой до 2 м при благоприятных климатических и геологических условиях ширину бермы допускается уменьшать до 1 м. Поверхность бермы между насыпью и канавой должна иметь поперечный уклон 20-40 ‰ в сторону канавы.
5.4.12 Земляное полотно с водоотводными сооружениями и устройствами, возводимое в сложных инженерно-геологических условиях и предназначенное для укладки нескольких путей при строительстве их по очередям, следует проектировать под многопутный участок пути в период первой очереди строительства.
5.4.13 Для возведения насыпей путей следует использовать, как правило, местные грунты и прежде всего имеющиеся отходы металлургических, горнодобывающих, дробильно-добывающих, дробильно-сортировочных и других производств (металлургические шлаки, отсевы, материалы породных отвалов угольных и сланцевых шахт и др.), отвечающие требованиям, предъявляемым к грунтам земляного полотна.
5.4.14 При использовании для земляного полотна глинистых грунтов всех видов (кроме супесей, содержащих песчаные частицы размером 0,05–2,0 мм в количестве более 50 % по массе) в выемках, нулевых местах и насыпях следует предусматривать устройство под балластной призмой защитного слоя (подушки) из дренирующего грунта (возможно в комбинации с геотекстилем). Толщина защитных слоев из дренирующего грунта без применения геотекстильных материалов в основании должна назначаться по расчету, но не менее 0,8 м – для суглинков и глин и 0,5 м – для супесей.
На путях с земляным полотном из глинистых грунтов необходимо предусматривать отвод воды с основной площадки и, в необходимых случаях, противопучинные мероприятия.
Конструкцию земляного полотна при показателе текучести грунтов более 0,5 на участках обращения подвижного состава, имеющего осевую нагрузку более 294 кН, на участках с возможным увлажнением пучинистых грунтов, насыпей, примыкающих к мостам в сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях, следует проектировать индивидуально и, при необходимости, проверять расчетом на устойчивость.
5.4.15 Снегозаносимые участки путей, располагаемые на открытых незастроенных территориях, следует проектировать преимущественно в насыпях высотой, превышающей расчетную толщину снежного покрова на 25 см. За расчетную принимается толщина снежного покрова, имеющая вероятность превышения 5 %.
5.4.16 Бровка земляного полотна должна возвышаться над наивысшим уровнем грунтовых вод или уровнем длительного состояния поверхностных вод на величину, достаточную для предохранения пути от пучения и просадок. При проектировании земляного полотна на слабых основаниях, водонасыщенных глинистых, лёссовых и других просадочных грунтах следует предусматривать возвышение бровки насыпи над уровнем длительного (более 20 сут.) стояния поверхностных вод или над уровнем грунтовых вод с учетом опыта эксплуатации дорог в районе строительства. При отсутствии такого опыта минимальное возвышение бровки в зависимости от вида грунтов земляного полотна и глубины сезонного промерзания грунтов следует принимать по таблице 5.19.
При этом необходимо учитывать величину осадки грунтов основания в процессе консолидации их в период эксплуатации.
Для насыпей на болотах нормативную величину конечной осадки следует определять расчетом.
Таблица 5.19
Грунт земляного полотна | Возвышение бровки земляного полотна, м, над уровнем длительного (более 20 сут) стояния поверхностных вод или над уровнем грунтовых вод при глубине промерзания грунта, м | |||
1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 и более | |
Дренирующие грунты | 0,40 | 0,70 | 0,90 | 1,00 |
Недренирующие грунты, мелкие пылеватые пески и супеси | 0,70 | 1,00 | 1,20 | 1,35 |
Суглинки и глины | 0,80 | 1,20 | 1,35 | 1,70 |
Расчётный уровень стояния воды устанавливают по СП 33-101 исходя из вероятности превышения:
- 1:100 (1 %) – на путях, где по технологическим причинам не допускается перерыв движения;
- 1:50 (2 %) – на остальных путях.
Возвышение бровки земляного полотна над уровнем воды (с учетом подпора и аккумуляции) при паводках на подходах к малым мостам и трубам должно быть при полунапорном режиме работы не менее 1,0 м.
5.4.17 При невозможности обеспечения возвышения бровки земляного полотна согласно таблице 5.19 на участках со слабым и просадочным естественным основанием необходимо предусматривать противодеформационные мероприятия с учетом местных мерзлотно-грунтовых, гидрогеологических и других природных условий. При этом наибольшая величина равномерного морозного пучения не должна превышать 35 мм.
Расчетная величина упругих осадок основания насыпей по оси пути не должна превышать 3 мм на подъездных и соединительных путях категории I-п и 5 мм – на остальных путях.
В качестве основного средства повышения прочности и устойчивости земляного полотна основной площадки промышленных предприятий следует предусматривать замену глинистого переувлажнённого грунта дренирующим. Толщину дренирующего грунта надлежит определять расчетом в зависимости от высоты насыпи, состояния и свойств заменяемого грунта с учетом запаса на осадку земляного полотна и основания.