УСТРОЙСТВО ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Земляное полотно, являющееся основанием верхнего строения автомобильных и железных дорог, состоит из насыпей и выемок. Крутизну откосов принимают в зависимости от рода грунта и высоты насыпи. Для несвязных грунтов при высоте насыпи до 6 м рекомендуется крутизна откосов 1 : 1,5; насыпи от 6 м и выше должны иметь откосы ломаного профиля более пологие и нижней части (рис. III.16, а).

При спокойном рельефе местности земляное полотно в насыпях отсыпают из грунтов, вынутых из кюветов. Этот наиболее распространенный вид земляного полотна с профилем, имеющим нулевой баланс, отсыпают высотой 0,25-0,4 м поперечным перемещением грунта. В случае недостатка грунта устраивают резервы (рис. III.16, б), глубину которых назначают в зависимости от потребности в грунте для насыпи и обеспечения достаточного уклона для стока воды (в равнинной местности глубина резерва не должна превышать 1 м).

В пересеченной местности для насыпей используют грунт выемок, который перемещают в продольном направлении. По сравнению с насыпями выемки имеют более крутые откосы - в обычных грунтах 1:1,25 - 1:1,5. В глубоких выемках, прорезающих неоднородные по физическим свойствам грунты, устраивают ломаные откосы, Разрабатываемый при этом грунт укладывают в ближайшую насыпь земляного полотна.

Если по каким-либо причинам грунт нерационально использовать для насыпи или имеется его избыток, тогда его укладывают в кавальеры, устраиваемые на расстоянии не менее 3-5 м от бровки выемки (рис, III. 16, в).

При возведении земляного полотна на косогорах, имеющих крутизну склона 1:5 и более (рис. III. 16, г) под будущей насыпью предварительно отрывают ступени шириной не менее 1 м с.уклоном для отвода воды. Для поддержания откосов насыпей и выемок в слабых грунтах устраивают подпорные стенки.

Грунты, применяемые для устройства земляного полотна, должны обеспечивать его прочность и устойчивость. При устройстве насъши из неоднородных грунтов их укладывают слоями, при этом поверхность слоев дренирующих грунтов должна быть горизонтальной, а менее дренирующих - иметь уклон от оси насыпи к краям не менее 4%. Допускается укладка в насыпь песка, суглинка и гравия. Слои отсыпки из грунтов, доставляемых железнодорожным транспортом, не должны превышать 1 м, а из доставляемых автомобилями и скреперами,- 0,7 м. Каменные и песчаные грунты можно отсыпать под откос с головы насыпи, укладывая их наклонными слоями на всю высоту и ширину.

При возведении насыпей без искусственного уплотнения учитывается последующая осадка грунта на 1,5-10% высоты насыпи в зависимости от рода грунта, высоты насыпи и способа отсыпки. При механизированном послойном уплотнении грунта до плотности, гарантирующей насыпь от последующих осадок, запас по высоте не дается. Процесс устройства земляного полотна состоит из подготовительных и основных работ.

К подготовительным относится очистка дорожной полосы от леса, кустарника, валунов, а также разбивка земляного полотна, проводимая в соответствии с проектом; к основным - разработка и перемещение грунта в продольном или поперечном направлении; разравнивание и придание отсыпаемым массам грунта формы близкой к проектной; уплотнение грунта; окончательная отделка земляного полотна, крепление откосов насыпей и выемок. Способы разработки и транспортирования грунта на участках земляного полотна зависят от объемов работ, заданных сроков, характера грунта и дальности его перемещения, высоты насыпи и глубины выемки, рельефа местности, гидрогеологических и климатических условий.

На каждом участке земляного полотна грунт разрабатывают машинами одного или нескольких типов, которые выбирают с учетом условий их применения и обеспечения наибольшей производительности.

Бульдозеры применяют при устройстве выемок глубиной до 2 м и насыпей высотой до 1-1,5 м из грунтов боковых резервов с перемещением грунта в насыпь или в отвал на небольшие расстояния (80-100 м).

Из боковых резервов насыпи возводят поперечным перемещением грунта. Первые проходки бульдозера в поперечном направлении начинают на расстоянии средней длины пути резания от подошвы насыпи. Если ширина резания недостаточна для образования насыпи при первых проходках бульдозера, назначают второй ряд проходок, начало которых располагают на расстоянии 2Lp от подошвы насыпи. Если нужно, назначают большее число проходок. При большой глубине резерва его ширину увеличивают на величину, кратную Lp, или устраивают резервы с двух сторон.

Из разрабатываемых выемок насыпи возводят продольным перемещением грунта. Первые проходки бульдозера в продольном направлении следует делать по всей длине выемки с соблюдением уклона в сторону насыпи. Грунт уплотняют катками за несколько проходок.

Скреперы применяют для продольного перемещения грунта из выемок в насыпь при расстоянии перемещения больше 100 м, а также когда устраивают насыпи из боковых резервов. В последнем случае возможны различные схемы движения скреперов. Выбор схемы зависит от размеров земляного полотна, взаимного расположения мест разработки и выгрузки грунта и других факторов.

Разработка грунта по эллипсу (рис. III.17, а) применяется для возведения насыпей высотой 1-1,5 м при фронте работ в пределах 50-100 м. Таким же образом ведут работы, если разрабатывают выемки с укладкой грунта в кавальеры (длина фронта работ та же).

Схема работ по восьмерке (рис. III.17, б) требует большего фронта работ по сравнению со сх