Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


Трассирование в различных топографических условиях

Трассирование в долинах рек. Долинные ходы трассы, проложенные вдоль рек, создают благоприятные условия для водоснабжения станций и станционных поселков, но характерны большим числом пересекаемых водотоков (притоков реки), что увеличивает стоимость искусственных сооружений. В равнинной местности долины рек малоизвилисты, с широкими террасами. Трасса в этих условиях располагается на одной из надпойменных террас. Такие участки трассы называют долинно-террасовым ходом.

В пересеченной местности долины более извилистые. На участках больших излучин реки наряду с вариантом удлинения линии для обхода излучины необходимо изучить возможность пересечения реки двумя мостами либо отвода русла реки (рис. 4.17).

На 198—199 километрах трассы железнодорожной линии Новокузнецк — Абакан р. Томь имеет крутую излучину, огибающую узкий и высокий скальный мыс левобережного склона долины (рис. 4.18). При проектировании дороги рассматривалось несколько вариантов [53]. Укладка трассы на всем протяжении участка по левому берегу реки приводила к пересечению скального мыса тоннелем протяженностью 300 м. В бестоннельном варианте (штриховая линия на рис. 4.18) трасса пересекала русло р. Томи, на некотором протяжении следовала по правому берегу реки, но затем для подхода к участковой станции Бискамжа вновь переходила на левый берег с устройством мостовых переходов через р. Томь и ее приток Тузуксу. Лучшим оказался вариант трассы, пересекающей выступающий мыс выемкой максимальной глубиной около 19 м и дважды пересекающей русло р. Томи насыпями из скального грунта (жирная линия на рис. 4.18). В связи с перекрытием реки осуществлено спрямление ее русла прорытием канала длиной 500 м, шириной по дну 15 м и средней глубиной 1,0—1,2 м. Принятое решение исключило необходимость строительства трех мостовых переходов и, сокращая длину трассы более чем на 300 м по сравнению с правобережным вариантом, значительно снизило стоимость строительства.

В горных районах, где реки текут в ущельях с крутыми склонами (косогорами) без террас, трасса может быть уложена либо на косогоре выше уровня высоких вод (долинно-косогорный ход) либо у подошвы косогора. В косогор из прочных скальных пород основную площадку земляного полотна можно врезать в виде полувыемки (рис. 4.19). Учитывая сложность сооружения второго пути на таких участках в условиях движения поездов, выемки на крутых косогорах и на прижимах рек, как и выемки глубиной более 6 м, располагаемые в скальных породах на железных дорогах И кате-гории и выше, согласно Строительно-техническим нормам СТН Ц-01-95 проектируют под два пути. Для обеспечения безопасности движения поездов на участках, где возможен камнепад, между основанием откоса и основной площадкой земляного полотна устраивают улавливающую траншею (см. рис. 4.19).

На крутых косогорах, сложенных слабыми скальными породами или переувлажненными обыкновенными грунтами, укладка трассы, как правило, нецелесообразна, так как для обеспечения устойчивости земляного полотна на таких участках необходимы дорогостоящие сооружения: разветвленная система дренажей, подпорные стены и др., строительство которых трудно механизировать. Кроме того, такие участки пути требуют больших расходов труда и средств в период эксплуатации.



Опыт строительства железных дорог в горных районах Сибири показал, что вместо укладки трассы на крутых неустойчивых косогорах целесообразно размещать земляное полотно у их подошвы, отсыпая насыпи скальным фунтом в русло реки (рис. 4.20). Многолетний опыт успешной эксплуатации таких участков пути на железных дорогах Новокузнецк — Абакан (в долине р. Томи), Абакан - Тайшет (в долине р. Туманшет) и других дал основание применить подобные решения на ряде участков Байкало- Амурской магистрали по долинам рек Олекмы, Нюкжи и др.

Несмотря на большие объемы строительных работ и сложный план линий в узких ущельях, в горных условиях укладка трассы попутными долинными ходами нередко является единственно возможным решением.

Трассирование на водоразделах. Водораздельные ходы наиболее часто применяются при проектировании железных дорог в равнинных и слабо холмистых районах, где водоразделы широки, имеют благоприятное очертание в плане и относительно небольшое колебание отметок. Геологические и гидрологические условия этих водоразделов обычно благоприятствуют сооружению железных дорог. Для водораздельных участков трассы характерны небольшие объемы земляных работ и в отличие от долинных ходов небольшое количество водопропускных сооружений либо полное их отсутствие, если трасса уложена по самой водораздельной линии. Недостатком водораздельных ходов в сравнении с долинными ходами является сложность и большая стоимость устройств водоснабжения станций и поселков.

Трассирование поперечно-водораздельными ходами. Одним из основных вопросов, подлежащих решению при укладке трассы поперечноводораздельным ходом, является выбор места пересечения водораздела. Если проектируется устройство перевальной выемки, то водораздел пересекают, как правило, в одном из седел. Желательно, чтобы выбранное седло совпадало с кратчайшим направлением трассы и имело наиболее низкую отметку, что позволит уменьшить глубину перевальной выемки. Кроме того, преимущество имеет более узкое седло, в котором протяженность выемки и соответственно объем земляных работ будет меньше, чем при пересечении водораздела на той же проектной отметке, но в более широком седле (рис. 4.21). Преимущество того или иного места пересечения водораздела следует оценивать также с учетом различия трассы на подходах к водоразделу.


Как следует из рис. 4.22 [3], варианты пересечения трассой БАМа Лена- Таюрского водораздела различаются не только положением трассы на значительном протяжении подходов к соответствующему седлу, но определяют также место пересечения р. Лены большим мостовым переходом. В результате техникоэкономического сравнения был выбран Колпашный вариант, который по строительно-эксплуатационным показателям оказался также лучше долинного Лена- Таюрского варианта.

Существенное значение при трассировании поперечно-водораздельного хода имеет также выбор отметки пересечения водораздела. Поскольку в большинстве случаев поперечно-водораздельные ходы являются напряженными ходами, то проектная отметка трассы на водоразделе не только фиксирует глубину перевальной выемки, но, как это следует из формул (4.1)—(4.3), определяет протяженность линии на участке спуска с водораздела. С целью сокращения длины этого участка на поперечно-водораздельных ходах могут использоваться уклоны усиленной тяги.

При проектировании железных дорог с большими размерами перевозок более рациональными оказываются варианты с лучшими эксплуатационными показателями, когда трасса пересекает водораздел одиночной тягой по спрямленному направлению при меньшей сумме преодолеваемых высот, т.е. при более низких отметках пересечения водораздела. Такие решения достигаются устройством более глубокой перевальной выемки или сооружением тоннеля.


Напротив, на линиях с небольшими размерами перевозок необходимо стремиться к уменьшению строительной стоимости линии даже ценой ухудшения эксплуатационных показателей. В этом случае могут оказаться целесообразнее варианты, трасса которых пересекает водораздел уклонами усиленной тяги на более высоких отметках.

При проектировании БАМа на участке пересечения Северо-Муйского хребта в Ангараканском седле рассматривались варианты с перевальным тоннелем различной длины и бестоннельные варианты с усиленной (двойной и тройной) тягой (рис. 4.23) [3]. Преимущество было отдано варианту наименьшей протяженности с перевальным тоннелем, длина которого при разработке технического проекта была принята равной 15,3 км. Бестоннельный вариант (Петлевой) с уклонами двойной тяги длиннее принятого тоннельного варианта на 42 км, пересекает седло выемкой, но на нем имеется пять петлевых тоннелей общей протяженностью 5 км.

Изыскания и проектирование железных дорог. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 288 с..

Экспертиза

на главную