Betonstavropol.ru

Бетон Ставрополь
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое балластный откос

Балластная призма для железнодорожного пути

Балластный слой для железнодорожного пути устраивается из сыпучих и хорошо проводящих воду материалов. Он должен обеспечивать устойчивость пути и обладать упругими свойствами. В качестве балласта применяется щебень, асбест 1 , гравий, песок.

1 С 1993 г асбест стал называться смесью песчано-щебеночной из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути.

При особо тяжелом типе верхнего строения пути для устройства балластного слоя применяется щебень на подушке из песка, а также асбест.

При тяжелом типе верхнего строения применяется щебень и асбест на подушке из песка.

При нормальном типе верхнего строения пути может применяться любой вид балластного материала.

На черт. 3 — 12 даны поперечные профили балластной призмы (размеры на черт. 3 — 12 указаны в метрах), которые были введены в 1964 г. для применения при реконструкции, а также при капитальном и среднем ремонтах, если при этом предусмотрена постановка пути на щебень и асбест. Основные размеры балластной призмы приведены в табл. 4.

Таблица 4. Основные размеры балластной призмы

ПоказательТипы верхнего строения пути
Особо тяжелыйТяжелыйНормальный
Толщина балластного слоя под шпалой при двухслойной балластной призме и деревянных шпалах, см:
щебеночный или асбестовый слой353025
подушка из песка202020
То же при железобетонных шпалах:
щебеночный или асбестовый слой403530
подушка из песка202020
Ширина плеча балластной призмы, см 1453525
Крутизна откосов балластной призмы1:1,51:1,51:1,5
Рекомендуемая ширина земляного полотна на прямых участках пути, м:
на однопутных линиях7,57,06,5
на двухпутных линиях11,611,110,6
Ширина плеча указана для случая применения шпал длиной 2,70 м; при шпалах другой длины (2,75 или 2,80 м) плечо уменьшается.

* На кривых участках пути радиусом менее 600 м плечо балластной призмы с наружной стороны кривой принимается равным 35 см.

На поперечных профилях щебеночной призмы размеры даны для плотного сложения балластных материалов. При укладке щебня вновь, толщину его под шпалой следует увеличивать для компенсации осадки на 20 % проектной толщины при размерах частиц щебня 25 — 70 мм и на 15 % при размерах частиц 40 — 70 мм.

Верх щебеночного балластного слоя при деревянных шпалах должен быть на 3 см ниже их верхней пласти, а при железобетонных шпалах — в одном уровне с верхней пластью их средней части.

При новых профилях балластной призмы должна предусматриваться обочина земляного полотна шириной 50 — 60 см.

Чертежи балластной призмы приведены с подушкой из песка.

При подушке из гравия и других соответствующих ему материалов размеры балластной призмы должны быть изменены согласно табл. 4.

До 1964 г. в балластных призмах допускалась толщина щебеночного слоя до 25 см, а крутизна откосов до 1:1,25. Ширина плеча балластной призмы должна быть не менее 25 см, а ширина обочины — не менее 50 см.

Черт. 3. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для особо тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Черт. 4. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Черт. 5. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для нормального типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Классификация

Конструкция балластной призмы может быть:

  • однослойная — сооружается из песка, галечно-гравийно-песчаной смеси или из асбестового балласта;
  • двухслойная — состоит из песчаной или песчано-гравийной подушки, на которую укладывается щебёночный балласт;
  • трёхслойная — асбестовый балласт поверх щебёночной призмы на песчаной подушке.

По конструкции различают балластные призмы: однослойные (из любых балластных материалов, кроме щебеночного), двухслойные (щебеночный и асбестовый балласты поверх песчаной или гравийно-песчаной подушки) и трехслойные (асбестовый балласт поверх щебеночной призмы на песчаной подушке). Балластная (обычно песчаная) подушка (рис. 3.48) предназначена для предотвращения засорения щебня грунтом основной площадки земляного полотна, а также для предохранения грунта от разжижения (весной), пересыхания и растрескивания (летом). Уклон (крутизна) откосов призмы не должен превышать 1:1,5, песчаной подушки – 1:2. При любой конструкции балластной призмы (независимо от числа слоев) суммарная толщина балласта под шпалой должна быть такой, чтобы напряжения, возникающие в земляном полотне, не превышали допустимые значения (во избежание пластических деформаций грунта основной площадки земляного полотна). Размеры балластной призмы установлены Строительными Нормами и Правилами. При двухслойной призме общая толщина балласта под шпалой должна быть не менее суммы толщины балластной подушки (20 см) и соответствующей каждому классу пути толщине балласта под шпалой; при трехслойной призме – толщина слоя асбестового балласта под шпалой во всех случаях не менее 20 см.

Балластные материалы [ править | править код ]

К балластным материалам предъявляются различные, порой противоречивые требования:

  • быть твёрдым и прочным (износостойкость) и одновременно упругим (амортизационная способность);
  • быть достаточно крупным (стабильность положения рельсошпальной решетки) и одновременно мелким (ровная опорная поверхность под шпалами);
  • иметь зёрна формы, близкой к кубической (улучшается износостойкость зёрен и распределяющая способность призмы, но одновременно снижается её общая несущая способность: призма «расползается» под нагрузкой);
  • содержать зёрна вытянутой формы (лещадные или игловатые), прошивающие и расклинивающие балластный слой (повышается устойчивость призмы), но одновременно имеющие повышенную ломкость под нагрузкой (растут осадки).

К балластным материалам относятся:

  • щебень, получаемый при дроблении горных пород;
  • отходы асбестового производства, представляющие собой мелкие фракции раздробленных пород с небольшим содержанием свободных волокон несортового хризотил-асбеста;
  • галечно-гравийно-песчаная смесь, образующаяся в результате естественного разрушения горных пород;
  • крупно- или среднезернистый песок.

На щебёночный и асбестовый балласт укладываются главные пути, стрелочные горловины и отдельные стрелочные переводы, приёмо-отправочные пути, по которым предусмотрен безостановочный пропуск поездов, пути на горбах горок и горочные стрелочные переводы, а также некоторые деповские пути. Щебёночный балласт при эксплуатации засоряется и требует периодической очистки. Асбестовый балласт хорошо стабилизируется при движении поездов, сохраняя форму балластной призмы. При смачивании дождём на поверхности этого балласта образуется корочка, препятствующая проникновению засорителей и способствующая стеканию воды. В настоящее время этот вид балласта повсеместно выходит из применения и удаляется (с последующей утилизацией) при производстве капитального ремонта. Это связано с экологическими нормами, так как асбест является вредным веществом. Гравийный и песчано-гравийный балласт используется на малодеятельных участках (грузонапряжённость до 25 млн. тонно-километров в год). В качестве балласта иногда применяют различные местные материалы, например ракушечник или металлургический шлак (главным образом на подъездных путях заводов).

  • 1 Балластировка кораблей
  • 2 Балластировка трубопроводов
  • 3 Балластировка железнодорожного полотна
  • 4 См. также
  • 5 Примечания

Балластировка кораблей

Балластировка — придание кораблю (судну) необходимых мореходных качеств: остойчивости, ходкости, управляемости, качки и тому подобных, путём приёма и размещения твёрдого или жидкого балласта для доведения осадки и посадки до заданных. [1]

Приём твёрдого балласта выполняется при постройке, переоборудовании или среднем ремонте.

В современном судостроении расчёт балластировки выполняется с помощью специальных программ, где используется поверхностная цифровая модель судна, где модель виртуально нагружают до нужного уровня. Данные, полученные с виртуальной балластировки далее используются для действительной нагрузки судна «живьём», когда судно спускают на воду и размещают балласт, согласно данным виртуальной балластировки.

Далее судно балластируют точно (в виду несовершенства каждого корпуса судна в серии). В итоге получаются нужные данные для размещения балласта на судне.

Для закладки твёрдого балласта типичным местом является тоннельный киль.

Прием жидкого балласта выполняется для замещения переменных грузов. Это могут быть израсходованные топливо, масло, пресная вода, для торговых и транспортных судов — снятые грузы. Балластировка плавучих доков выполняется для ввода и вывода из них кораблей (судов). В качестве жидкого балласта чаще всего используют забортную воду, принимаемую в специальные отсеки или балластные цистерны, реже топливо.

На подводной лодке (ПЛ), помимо балластировки твёрдым балластом (вывески [2] ), существует процесс замещения переменных грузов жидким балластом, называемый дифферентовкой, который выполняется перед выходом и затем происходит в течение всего плавания.

В любом случае ведётся постоянный учёт балластировки (для ПЛ — ещё дифферентовочный журнал [3] ), где учитываются приём и перемещение грузов. На боевом корабле он находится в посту энергетики и живучести, на ПЛ — на ГКП и ЗКП, на гражданском судне — у грузового помощника, или исполняющего его обязанности.

Балластировка трубопроводов

Балластировка трубопроводов (пригрузка трубопроводов) — способ закрепления трубопроводов с помощью утяжеляющих грузов или бетонированием при прокладке их на заболоченных или обводнённых грунтах. Балластировкой трубопроводов называется также сам процесс производства работ, связанных с установкой грузов и бетонированием труб. Утяжеляющие грузы — седловидные, шарнирные, с гибкими элементами и др. — укладывают на трубы при сооружении трубопроводов (в строительных потоке) с помощью трубоукладчика, болотного экскаватора, крана-амфибии, вертолёта. Для балластировки трубопроводов бетонированием производят сплошное равномерное покрытие труб (так называемое внешнее обетонирование), осуществляемое часто на стационарной базе, или заполнении бетоном пространства между трубопроводом и внешним кожухом (конструкция типа «труба в трубе»). Балластировка трубопроводов выполняется иногда при анкерном закреплении трубопроводов.

Балластировка железнодорожного полотна

Балластировка железнодорожного полотна — укладка балластного слоя на земляное полотно. На вновь сооружаемых линиях Балластировка производится двумя способами: а) балласт, привезенный поездами по соседнему пути, разравнивается по земляному полотну слоями толщиной 10—15 см и укатывается катками. После доведения балластного слоя до проектной толщины путеукладчиком укладываются звенья пути или раскладываются отдельно шпалы, к ним пришиваются рельсы, путь окончательно выправляется и рихтуется, шпальные ящики заполняются балластом и трамбуются с доведением балластной призмы до полного поперечного профиля; б) балласт вывозится по балластируемому пути и балластировка производится последовательной подъёмкой пути на балласт балластировочной машиной, моторными или ручными домкратами с подбивкой шпал пневматическими или ручными подбойками. Вывозку балласта для первого слоя производят по возможности в сухую погоду во избежание образования в земляном полотне балластных корыт. Балластировка при замене существующего балласта новым производится после вырезки старого балластером.

Базальтовый

Базальт — это горная порода магматического происхождения, образованная в результате извержения вулкана и обладающая мелкокристаллической структурой. Чаще всего камень имеет темно-серый цвет, реже встречается черный и зеленовато-черный. Базальтовая порода очень распространена, поэтому дефицита в добыче, переработке и производства продукции из нее
нет. Добыча базальта осуществляется в карьерах, открытым методом. Значительная часть месторождений базальта располагается в США, Индии, на Гавайских островах. На территории России также присутствуют залежи данной породы, которые встречаются в Забайкалье, на Алтае и Камчатке.

Базальтовый щебень представляет собой нерудный сыпучий материал вулканического происхождения, который является пожалуй единственным видом, который может составит реальную конкуренцию гранитному. Известно, что гранитный щебень является самым прочным и обладает наиболее выдающимися характеристиками. Но у гранитного щебня есть два немаловажных недостатка — это высокая стоимость и природная радиоактивность, поэтому некоторые специалисты не рекомендуют его использование для строительства жилых зданий (хотя показатели радиоактивности и соответствуют первому классу безопасности материалов). Поэтому в качестве альтернативы гранитному выступает базальтовый щебень, обладающий отличными характеристиками.

Характеристики

1) Прочность щебня характеризуется пределом прочности горной породы при сжатии. В большинстве случаев базальтовому щебню соответствует марка М1200, что позволяет отнести материалы к высокопрочным. Максимальная прочность составляет 1600.

2) Лещадность — процент содержания в общей массе зерен игольчатой и пластинчатой формы. Чем значительнее количество таких зерен, тем ниже его качество и больше расход при выполнении работ. Лещадность базальтового щебня в большинстве случаев не превышает 10%, что позволяет отнести его к наиболее ценной первой группе по лещадности.

3) Морозостойкость — характеристика, указывающая количество циклов замораживания/оттаивания, которое способен выдержать щебень. Параметр обозначается буквой «F» и числом циклов. У базальтового щебня один из самых высоких показателей морозостойкости — F400. Таким образом, он способен выдержать 400 последовательных циклов заморозки/оттаивания без потери качественных свойств. Средний показатель морозостойкости составляет F150.

Базальт считается одним из самых прочных материалов. Фото Грунтовозов

4) Радиоактивность. Различают три класса радиоактивности щебня, каждый из которых предназначен для выполнения определенных работ. Основное преимущество перед аналогами — базальтовый щебень относится к первой группе, показатель радиоактивности не превышает 370 Бк/кг и составляет всего 15 Бк/кг, что позволяет использовать его при строительстве объектов абсолютно любого назначения.

5) Насыпная плотность указывает на вес одного кубического метра щебня в его естественном состоянии, т.е. с учетом воздушных пустот между зернами. Показатель влияет на условия транспортировки и хранения, рассчитывается объем необходимого пространства и расход материалов для выполнения различных работ, в частности, при изготовлении бетонных конструкций. Показатель зависит от истинной (объемной) плотности материала, которая варьируется в пределах от 2,7 до 3,1 кг/куб.м, а также от размера фракций и средняя величина
составляет порядка 1,6 кг/куб.м.

6) Теплопроводность. Базальтовый щебень обладает высокой теплопроводностью — показатель демонстрирует, насколько легко фракции передают тепло соседним элементам строения или в окружающую среду. Высокая теплопроводность не позволяет использовать материалы из базальта при строительстве термозащищенных сооружений.

7) Истираемость. Испытания на истираемость щебень проходит посредством прокручивания в барабане в металлическими шарами. После испытания от основной массы отделяются раскрошившиеся частицы, определяется их вес и материалам присваивают марку по истираемости. Базальтовый щебень относится к первой марке, потери массы при которой не превышают 25%.

8) Содержание пылевидных и глинистых частиц. Добыча и дробление породы приводит к попаданию в щебень мелких глинистых и пылевидных частиц, которые ухудшают сцепление зерен с вяжущими веществами (битум, бетон и пр.), активно впитывают воду и набухают. Поэтому данный показатель регламентируется ГОСТом, величина не должна превышать 1%. Базальтовый щебень соответствует требованиям государственного стандарта.

9) Водопоглощение — способность материала впитывать влагу при длительном нахождении в воде. Показатель зависит от фракции, плотности, пористости, для базальтового щебня величина не превышает 0,4%.

Все вышеперечисленные характеристики делают базальтовый щебень востребованным в различных сферах деятельности.

Сферы применения

Базальтовый щебень. Фото Грунтовозов

Базальтовый щебень как уже отмечалось ранее отличается цветом, реализуется навалом (россыпью) и биг-бэгах массой одна тонна. Кроме этого, любые сыпучие материалы отличает фракция, каждая из которых предназначена для выполнения определенных работ, основными являются:

  • 0-5 мм. — базальтовый отсев, которые непосредственно не относится к фракциям щебня, находит применение в качестве декоративного материала, для отсыпки пешеходных дорожек, площадок;
  • 5-10 — мелкая фракция, использующаяся в производстве бетона и бетонных конструкций для оптимизации состава крупнофракционного наполнителя;
  • 5-20 — востребованная фракция, подходящая для выполнения фундаментных работ, заливки дорожных покрытий, мостовых конструкций и полотен;
  • 20-40 — средняя фракция, находящая применение в строительстве автомобильных и железных дорог, при возведении производственных зданий, при возведении фундаментов;
  • 40-70 — крупная фракция предназначена для производства массивных бетонных конструкций, в дорожном строительстве.

Нестандартными типоразмерами базальтового щебня являются: 25-60; 70-120; 70-150; 100-150; 120-150 и 150-250 мм.

Как мы работаем

  1. На объект бесплатно выезжает наш сотрудник для обследования и замеров кровли, обсуждения с клиентом его желаний и потребностей для дальнейшего выбора и рекомендации типа конструкции кровли и материалов для кровельного пирога.
  2. Далее делается полный детальный расчет необходимых материалов, работ и затрат для полного выполнения кровли.
  3. Заказчику предоставляется подробное Коммерческое предложение на устройство кровли.
  4. Заключается договор подряда и поставки материалов.
  5. Заказчиком проводится оплата согласно условиям договора.
  6. Проводится закупка материалов и доставка на объект.
  7. Бригадой профессионалов осуществляется монтаж балластной кровли.
  8. Сдается объект с подписанием приемного акта и полного комплекта закрывающих документов.
  9. Проводится полный расчет с подрядчиком.

Вклад геоматериалов в качество и безопасность железных дорог

Для безопасного следования поездов по железнодорожному пути его подрельсовое основание должно иметь одинаковую упругость на всём своём протяжении. Только это условие может гарантировать устойчивость к деформациям и долгую беспроблемную эксплуатацию железнодорожной магистрали.

Добиться равномерной упругости помогают полимерные геоматериалы, а именно, георешётки с трёхмерной ячеистой структурой. Их армирующие и разделяющие свойства неоднократно доказывали свою эффективность при испытаниях дорожных одежд. Кроме того, их часто включают в инженерную структуру всевозможных архитектурных объектов ещё на этапе проектирования искусственных оснований. Не меньший вклад они способны внести и в строительство качественных и безопасных железных дорог.

Армирующие свойства георешётки

В отличие от геотекстиля, георешётка имеет объёмную ячеистую структуру, что позволяет ей намного лучше удерживать заполняющий её грунт от смещения. Не менее эффективно справляется со своими задачами и двуосная экструдированная георешётка. Её двухмерная структура, которую при проектировании искусственных оснований можно счесть за недостаток, в данном случае выступает в роли преимущества. Она позволяет укладывать полимерный геоматериал в несколько слоёв, в результате чего нагрузка распределяется по грунтовому основанию ещё более равномерно. Кроме того, строительные инженеры могут увеличивать или уменьшать количество слоёв в зависимости от загруженности участка железной дороги.

Разделяющие функции георешётки

Разделение слоёв — эффективный способ повысить несущую способность подбалластного слоя железной дороги. Этот приём впервые начал применяться дорожно-строительными инженерами при расчете дорожных одежд. Очень скоро он перекочевал и в железнодорожную отрасль, так как позволял проектировать легкие насыпи, сравнимые по прочности и несущей способности с жёсткими основаниями из бетона и стали.

По мере прохождения тяжёлых товарных составов по рельсовым нитям на балластный и подбалластный слои передаются существенные динамические нагрузки. Эти нагрузки становятся причиной перемешивания разнофракционных слоёв, отчего эксплуатационные характеристики железнодорожного пути существенно снижаются. Противостоять этому можно одним способом — разделив слои искусственным геоматериалом.

Плоские георешётки прекрасно справляются с разделением разнофракционных слоёв, предотвращая их перемешивание даже под действием сильных динамических нагрузок. Использование полипропиленового либо полиэфирного гранулята в качестве исходного сырья позволяет добиться высокой плотности изделия и его невосприимчивости к агрессивным средам.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Что значит погонный метр откоса
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector