Способ реконструкции железнодорожного пути (варианты)

Авторы патента:

E02D17/18 - возведение насыпей (E02D 17/20 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2501910:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)

Изобретение относится к строительству железных дорог, а именно к возведению насыпей. Способ реконструкции железнодорожного пути включает нарезку уступов на откосе земляного полотна, укладку на них габионов. Нижний уступ выполняют шириной, равной ширине ряда габионов, ширина последующих уступов равна 1/3 ширине нижнего уступа, высота всех уступов, включая нижний уступ, равна высоте ряда габионов. Полученная габионная стенка содержит N+1 рядов габионов, причем N рядов габионов размещаются до уровня основной площадки земляного полотна, а верхний N-первый ряд габионов одновременно опирается на предыдущий ряд габионов и основную площадку земляного полотна и подпирает балластную призму. Технический результат состоит в усилении земляного полотна железнодорожного пути, снижении материалоемкости и трудоемкости. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству железных дорог, а именно к возведению насыпей.

Известен способ усиления основной площадки земляного полотна боковыми присыпками (Прокудин И.В., Грачев И.А., Колос А.Ф. Организация переустройства железных дорог под скоростное движение поездов: Учебное пособие для вузов ж.-д. трансп./ Под ред. И.В. Прокудина. - М.: Маршрут, 2005. - С.287-295). Недостатками данной конструкции являются большой объем дренирующего грунта досыпки, дополнительный отвод земель, большой объем земляных работ.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является (ЦПИ №22/43. Технические указания по применению габионов для усиления земляного полотна: утверждено Департаментом пути и сооружений 30.12.1997 г. - М.: 1998 г.) усиление земляного полотна габионной стеной. Недостатком данной конструкции является необходимость досыпки большого объема дренирующего грунта

Цель изобретения - повышение устойчивости железнодорожного пути.

Указанная цель достигается усилением земляного полотна железнодорожного пути.

Сущность изобретения по п.1 заключается в том, что нижний уступ выполняют шириной, равной ширине ряда габионов, ширина последующих уступов равна 1/3 ширине нижнего уступа, высота всех уступов, включая нижний уступ, равна высоте ряда габионов, при этом полученная габионная стенка содержит N+1 рядов габионов, причем N рядов габионов размещаются до уровня основной площадки земляного полотна, а верхний N-первый ряд габионов одновременно опирается на предыдущий ряд габионов и основную площадку земляного полотна и подпирает балластную призму, а сущность изобретения по п.2 заключается в том, что нарезают одинаковые уступы по всей высоте откоса земляного полотна, а в основании земляного полотна выполняют канаву для укладки матраса Рено, на матрас Рено опирают ряды габионов таким образом, что линия, проходящая через выступы уложенных габионов, соответствует линии откоса земляного полотна, а верхняя поверхность последнего ряда габионов располагается на уровне основной площадки земляного полотна и образует обочину земляного полотна.

На фиг.1 и 2 представлены схемы осуществления предлагаемых способов реконструкции железнодорожного пути, содержащие рельсошпальную решетку 1, ось пути 2, балластную призму 3, земляное полотно 4, плечо балластной призмы 5, обочину земляного полотна 6, откос 7 земляного полотна 4, ряды габионов 8, установленные на уступах 9, уступы 9, нарезанные на откосе 7 земляного полотна 4, основную площадку земляного полотна 10, верхний ряд габионов 11, канаву 12, матрас Рено 13, линию 14, проходящую через выступы рядов габионов.

Предлагаемый способ реконструкции железнодорожного пути осуществляется следующим образом.

В процессе эксплуатации геометрические параметры земляного полотна меняются и уже не соответствуют требованиям нормативных документов. Так, например, может практически отсутствовать обочина земляного полотна, увеличиться крутизна откосов. Кроме того, введение скоростного движения, повышение грузооборота приводит к необходимости переустройства основных элементов железнодорожного пути, в том числе усиление земляного полотна. Существующие способы усиления земляного полотна достаточно эффективны, но требуют значительных капиталовложений, трудоемки, требуют дополнительной укладки дренирующего грунта и дополнительного отвода земель.

Предлагаемые варианты реконструкции земляного полотна железнодорожного пути позволяют, используя известные приемы и материалы, решать проблемы, связанные с изменениями геометрических размеров земляного полотна в процессе эксплуатации.

Осуществление способа по варианту 1 (фиг.1) позволяет стабилизировать балластную призму. Для этого в верхней части земляного полотна 4 на его откосе 7 нарезают уступы 9, причем ширина нижнего уступа равна ширине ряда габионов, а ширина последующих уступов 9 равна 1/3 ширины нижнего уступа. Габионы изготавливают нескольких типоразмеров, поэтому уступы 9 нарезают высотой, соответствующей высоте выбранных габионов. На уступы 9 укладывают ряды габионов 8. Количество рядов габионов определяют расчетом. Ряды габионов 8 укладывают со смещением относительно друг друга на 1/3 ширины ряда. Полученная габионная стенка содержит N+1 рядов габионов, причем N рядов габионов размещаются до уровня основной площадки 10 земляного полотна 4, а верхний N-первый ряд габионов 11 одновременно опирается 2/3 ширины ряда на предыдущий ряд габионов 8 и 1/3 ширины ряда на основную площадку 10 земляного полотна 4 и подпирает балластную призму 3.

Осуществление способа по варианту 2 (фиг.2) позволяет обеспечить нормативную ширину обочины земляного полотна. Для этого в основании земляного полотна 4 нарезают канаву 12 для укладки матраса Рено 13, устанавливают на матрас Рено 13 ряды габионов 8 одинакового размера, высота уступов 9 соответствует высоте рядов габионов 8, линия 14, проходящая через выступы уложенных рядов габионов 8, соответствует линии откоса земляного полотна 4, верхний ряд габионов 8 устанавливают таким образом, что верхняя поверхность последнего ряда габионов 8 располагается на уровне основной площадки 10 земляного полотна 4 и образует обочину 6 земляного полотна 4.

Таким образом, предлагаемый способ реконструкции земляного полотна железнодорожного пути стабилизирует балластную призму и обеспечивает обочину земляного полотна, что повышает устойчивость железнодорожного пути. Следует отметить, что оба варианта реконструкции не включают в технологию дополнительного отвода земель и дополнительной досыпки дренирующего грунта.

1. Способ реконструкции железнодорожного пути, включающий нарезку уступов на откосе земляного полотна, укладку на них габионов, отличающийся тем, что нижний уступ выполняют шириной, равной ширине ряда габионов, ширина последующих уступов равна 1/3 ширине нижнего уступа, высота всех уступов, включая нижний уступ, равна высоте ряда габионов, при этом полученная габионная стенка содержит N+1 рядов габионов, причем N рядов габионов размещаются до уровня основной площадки земляного полотна, а верхний N-первый ряд габионов одновременно опирается на предыдущий ряд габионов и основную площадку земляного полотна и подпирает балластную призму.

2. Способ реконструкции железнодорожного пути, включающий нарезку уступов на откосе земляного полотна, укладку на них габионов, отличающийся тем, что нарезают одинаковые уступы по всей высоте откоса земляного полотна, а в основании земляного полотна выполняют канаву для укладки матраса Рено, на матрас Рено опирают ряды габионов таким образом, что линия, проходящая через выступы уложенных габионов, соответствует линии откоса земляного полотна, а верхняя поверхность последнего ряда габионов располагается на уровне основной площадки земляного полотна и образует обочину земляного полотна.

Изобретение относится к области мелиоративного и водохозяйственного строительства. Способ возведения узкопрофильных дамб осуществляется подачей пульпы в намываемое сооружение одновременно из основного и двух распределительных пульпопроводов.

Земляное сооружение на слабом основании // 2490395

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве и реконструкции линейных сооружений на бессточных локальных и протяженных участках слабых грунтов, на болотах 2-го и 3-го типов и вечномерзлых грунтах 3-й и 4-й категорий термопросадочности.

Насыпь на сильнольдистых вечномерзлых грунтах // 2487213

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении транспортных сооружений на мерзлых грунтах как в летнее, так и в зимнее время года.

Насыпь и способ ее возведения // 2481437

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении дорожных и гидротехнических земляных сооружений. .

Земляное сооружение на многолетнемерзлых грунтах и способ его возведения с укреплением основания в районах распространения вечной мерзлоты // 2443828

Изобретение относится к области строительства на вечной мерзлоте и может быть преимущественно использовано при возведении высоких (более 3 м) дорожных насыпей на просадочных при оттаивании мерзлых грунтах, в сейсмоопасных районах распространения высокотемпературной (-0,5 -1,5°С) неустойчивой вечной мерзлоты прерывистого и островного распространения, в условиях происходящего глобального потепления, с оптимальным использованием естественных (экологичных) механизмов образования и усиления вечной мерзлоты.

Земляное сооружение на слабом основании // 2392385

Изобретение относится к строительству и реконструкции линейных сооружений на слабых, в том числе вечномерзлых грунтах 3-й и 4-й категорий термопросадочности, на бессточных участках и болотах 2-го и 3-го типов.

Насыпь для прокладки технологической дороги на слабом основании // 2379423

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве насыпей дорог на слабом основании. .

Насыпь на мерзлом грунте // 2379405

Изобретение относится к области строительства дорог и оснований и может быть использовано при возведении нефтегазовых и транспортных сооружений на мерзлых фунтах как в летнее, так и в зимнее время года.

Способ возведения насыпи на мерзлых грунтах // 2378446

Изобретение относится к области строительства дорог и оснований и может быть использовано при возведении нефтегазовых и транспортных сооружений на мерзлых грунтах, как в летнее, так и в зимнее время года.

Способ укрепления откосов и щелеобразователь для его осуществления // 2371547

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления откосов, насыпей и выемок, а также при производстве глубоких котлованов, в том числе с вертикальными стенками в неустойчивых сыпучих и слабых грунтах, а также при отрывке котлованов в стесненных условиях.

Конструкция для укрепления откосов земляного сооружения в выветривающихся скальных грунтах // 2513480

Изобретение относится к строительству и эксплуатации земляных сооружений в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях и может быть использовано при строительстве и реконструкции линейных сооружений на участках выветривающихся скальных грунтов, в том числе вечномерзлых (железных и автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, плотин и дамб). Конструкция для укрепления откосов земляных сооружений в выветривающихся скальных грунтах, содержит нагорную канаву, выполненную в верхней части откоса выемки железнодорожного пути вдоль земляного сооружения выше границы деятельного слоя, укрепленную крупнообломочным грунтом. На откосе выполнены, по крайней мере, чередующиеся два уступа и два валика, при этом верхний валик выполнен между нагорной канавой и верхним уступом, а каждый следующий валик - между соседними уступами. Валики выполнены из мелкодисперсного грунта, покрытого дресвяно-щебенистым грунтом. Площадь поперечного сечения уступов сопоставима с площадью поперечного сечения валиков, объем мелкодисперсного и дресвяно-щебенистого грунтов относится, как 1 к 4-6. Технический результат состоит в увеличении срока службы земляного сооружения до и более нормативного срока за счет кольматирования пор и пустот грунтов откосов основания, лежащих ниже глубины слоя сезонного промерзания, формирования постоянного живого сечения грунтового потока в профиле и значительного уменьшения миграции воды из грунтов ниже глубины сезонного промерзания в грунты деятельного слоя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ намыва земляных сооружений // 2516339

Изобретение относится к области мелиоративного и водохозяйственного строительства. Цель изобретения - очистка водных объектов от донных отложений с одновременным возведением защитных дамб. Способ намыва земляных сооружений в виде узкопрофильных дамб заключается в подаче пульпы из торца основного пульпопровода и рассредоточенном выпуске пульпы, отбираемой из нижней части основного пульпопровода, из распределительных пульпопроводов. Намыв узкопрофильной дамбы осуществляют при помощи распределительного устройства, позволяющего осуществлять фракционирование и намывать боковые призмы из отсортированных фракций, а ядро дамбы намывать из оставшейся массы твердой фазы пульпы. Распределительное устройство представляет собой торцевой участок основного пульпопровода, к которому через раструб, жестко закрепленный в его нижней части, подсоединены два распределительных пульпопровода, расположенные параллельно основному пульпопроводу, с изменяемым расстоянием между ними. Перед входным отверстием в раструб жестко закреплен направляющий элемент серповидной формы, наклоненный под углом 25…30° в сторону защитной решетки. Направляющий элемент выполнен из листовой износостойкой стали толщиной 8…10 мм, высотой 50…70 мм, длиной, равной ширине входного отверстия раструба. Распределительное устройство имеет четыре вертикальные стойки высотой 1500…2000 мм и жестко закрепленные к ним опорные элементы в виде изогнутых швеллеров размером 150 мм с горизонтальными участками длиной 800…1200 мм. От горизонтальных участков швеллеров в передней части по ходу перемещения распределительного устройства отходят наклонные участки с углом наклона к продольной оси 45…55°, закрепленные на распределительных пульпопроводах, что обеспечивает самовыглубление распределительного устройства при перемещении с намытого участка. Снижается засорение защитной решетки раструба и повышается мобильность распределительного устройства при перебазировках. 6 ил.

Пластинчатый элемент для армирования, отделения и дренирования больших сооружений, таких как дорожные насыпи // 2520597

Изобретение относится к строительству, а именно к элементам для армирования, отделения и дренирования больших сооружений, таких как дорожные насыпи. Пластинчатый элемент для армирования, отделения и дренирования больших сооружений, таких как дорожные насыпи, содержит пластинчатый корпус, который имеет решетчатую структуру с основными тросами и поперечными тросами, растянутыми вдоль двух, по существу, взаимно перпендикулярных направлений. Тросы двуосно ориентированы со степенью растяжения в указанных двух, по существу, взаимно перпендикулярных направлениях, которая составляет от 2,8 до 5,5. Основные тросы, т.е. в направлении экструзии заготовки, образующей пластинчатый корпус, имеют, по существу, четырехугольное поперечное сечение и толщину в направлении, проходящем перпендикулярно к плоскости размещения пластинчатого корпуса, которая равна, по меньшей мере, трехкратной толщине поперечных тросов. Технический результат состоит обеспечении закрепления пластинчатого элемента в грунте, обеспечении надежной работы и безопастности при использовании. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Армирующий элемент // 2528804

Изобретение относится к строительству, конкретнее к основаниям и фундаментам, и может быть использовано при возведении сооружений из армированного грунта. Армирующий элемент содержит торовые элементы из автопокрышек, с грунтовым заполнением, скрепленные между собой с помощью соединительных элементов, выполненных вырезанием из автопокрышки, уложенных в контакте друг с другом протекторами. Каждый торовый элемент выполнен как автопокрышка с отрезанным бортом, который пересечен радиальным разрезом и использован в качестве соединительного элемента. В протекторной поверхности торового элемента выполнена, по меньшей мере, пара прорезей длиной около ширины отрезанного борта с возможностью заведения концов соединительного элемента через них. Пара прорезей расположены в плоскости, параллельной борту торового элемента, предпочтительно в зоне плечевой части торового элемента. Торовые элементы оперты на поверхность плечевыми частями, так, что прорези смежных торовых элементов обращены друг к другу. Торовые элементы скреплены между собой путем пропускания через эти прорези концов соединительного элемента. Радиальный разрез каждого соединительного элемента ориентирован к центру одного из смежных торовых элементов. Технический результат состоит в повышении долговечности и надежности конструкции, снижении трудоемкости изготовления, обеспечении безотходности возведения сооружений. 4 ил.

Способ снижения деформаций автомобильных и железных дорог на многолетнемерзлых грунтах, оттаивающих в процессе эксплуатации // 2536538

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных и железных дорог и может быть использовано для предупреждения их деформаций, возникающих вследствие оттаивания в процессе эксплуатации многолетнемерзлых грунтов, находящихся в основании земляного полотна. Технический результат - повышение эффективности снижения деформаций автомобильных и железных дорог на оттаивающих в процессе эксплуатации многолетнемерзлых грунтах, находящихся в основании земляного полотна. Для реализации способа производят выемку естественного грунта на оптимальную глубину, бурение со дна выемки вертикальных и наклонных скважин до кровли многолетнемерзлых грунтов, погружение в скважины стальных труб, заполненных песком и в верхней части бетоном, отсыпку по всей площади дна выемки буферного слоя из щебня, укладку поверх буферного слоя слоев горизонтальных армирующих элементов в виде георешеток, заполненных щебнем, заполнение выемки крупнообломочным грунтом с последующим устройством дорожной одежды. 1 ил.

Способ сооружения плавающей насыпи // 2547193

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и предназначено для создания постоянных автомобильных дорог на слабых заболоченных основаниях. Способ сооружения плавающей насыпи включает нанесение на поверхность слабого грунтового основания жидкого слоя вспененного полимерного материала заданной ширины, на образовавшуюся поверхность которого после наступления полимеризации укладывают армирующий геосинтетический материал, затем повторяют процесс укладки слоев необходимое число раз до достижения требуемой высоты и геометрии плавающей насыпи. После этого насыпь из вспененного полимерного материала засыпают минеральным грунтом толщиной не менее 0,3 м. Устраивают дорожную одежду, нижний слой которой укрепляют вяжущим. Общая высота нижней части насыпи из вспененного полимерного материала hп и высота верхней части из минерального грунта вместе с дорожной одеждой hмч определяется из приведенной зависимости. Технический результат состоит в повышении несущей способности, снижении материалоемкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Конструкция земляного полотна железнодорожного пути // 2557276

Изобретение относится к возведению насыпей, в том числе насыпей железных дорог. Цель изобретения - уширить основную площадку земляного полотна без нарушения целостности земляного полотна, уменьшить объем дренирующего грунта засыпки. Указанная цель достигается тем, что опорные элементы расположены точечно на откосе земляного полотна и снабжены сеткой в сочетании с геотекстилем. Сущность изобретения заключается в том, что на откосе земляного полотна размещены опорные элементы в виде металлических труб длиной 2,0-2,5 м, при этом в тело земляного полотна заведено не менее 1/3 длины труб, остальные их части свободно располагаются над поверхностью откоса на расстоянии 1,2-1,5 м друг от друга и между ними размещена сетка двойного кручения, обернутая геотекстилем, которая нижним краем упирается в откос земляного полотна, верхний ее край совпадает с верхом металлических труб, пазухи между сеткой и откосом земляного полотна заполнены дренирующим грунтом, верхняя поверхность которого располагается на уровне основной площадки земляного полотна и образует нормативную обочину земляного полотна. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уширить основную площадку земляного полотна, сохранив существующую конструкцию земляного полотна, за счет точечного расположения опорных элементов, а применение сетки в сочетании с геотекстилем позволяет получить определенный объем пазух и, следовательно, спрогнозировать расход дренирующего грунта. Следует отметить, что данная конструкция земляного полотна железнодорожного пути изготавливается без применения сложных машин и механизмов. 2 ил.

Водопропускное сооружение на вечномерзлых грунтах // 2567248

Изобретение относится к области строительства и реконструкции дорожного полотна линейных сооружений на участках поперечных водопропускных и продольных водоотводных устройств на слабых и вечномерзлых грунтах. Водопропускное сооружение на вечномерзлых грунтах представляет собой дренажную секцию из контейнеров с сортированным скальным грунтом, уложенную перпендикулярно дорожному полотну линейного сооружения на естественное спланированное основание и на дно выпускного русла стока воды с нагорной стороны прилегающей территории в ее подгорную сторону, при этом дренажная секция по периметру обернута геосинтетическим материалом. Каждый последующий контейнер, начиная со второго контейнера, уложен один на другой с нахлестом со смещением его центра тяжести в сторону выпуска. Величина нахлеста составляет ΔL=(0,1-0,15)L, где ΔL - величина нахлеста последующего контейнера на край предыдущего контейнера; L - длина каждого контейнера, а вес каждого последующего контейнера относится к весу предыдущего контейнера как Pi+1/Pi=(0,05-0,10) Pi, где Pi - вес предыдущего контейнера; Pi+1 - вес каждого последующего контейнера. Технический результат состоит в увеличении срока службы водопропускного сооружения до срока службы дорожного полотна линейного сооружения за счет обеспечения равномерного гидравлического режима водотока в течение срока службы дорожного полотна линейного сооружения путем создания постоянного температурного режима в водопропускном сооружении и в канаве выпуска. 2 ил.

Конструкция для стабилизации земляного полотна и деятельного слоя эксплуатируемой автомобильной дороги // 2575952

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при реконструкции, капитальном и текущем ремонте автомобильных дорог на многолетнемерзлых грунтах без прекращения движения автомобильного транспорта на данных участках. Автомобильная дорога на вечномерзлых грунтах содержит земляное полотно, с уложенными в теле насыпи поперечными полосами из синтетического материала, снабженная продольными полосами из водонепроницаемого синтетического материала в основании дорожной конструкции. Со стороны слабого основания в откосной части земляного полотна сформированы два грунтовых валика из минерального непучинистого сыпучемерзлого грунта, окаймленные армирующим геосинтетическим материалом, размещенным в основании подоткосной части автомобильной дороги и части откоса земляного полотна, образующим две полуобоймы с закреплением нижних краев в толще грунта с использованием горизонтального анкерного стержня, вставленного в петлю, образованную нижним краем армирующего геосинтетического материала, и анкерных труб вертикально установленных с шагом вдоль горизонтального анкера в грунтах, расположенных ниже дна траншеи, оснащенных металлическим крючком для соединения с горизонтальным анкерным стержнем путем прокалывания нижнего края геосинтетического материала над горизонтальным анкерным стержнем. Технический результат состоит в повышении устойчивости земляного полотна, уменьшении вертикальных и горизонтальных деформаций покрытия, земляного полотна и грунтов основания, исключении образования продольных и поперечных трещин, просадок и волн на покрытии проезжей части и обочинах. 1 ил.

Автомобильная дорога на многолетнемерзлых грунтах // 2580549

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог на многолетнемерзлых грунтах. Автомобильная дорога на многолетнемерзлых грунтах при неоднородности грунтов по ширине основания содержит земляное полотно с размещением геосинтетического материала. В откосной части земляного полотна со стороны основания с прослоями из мерзлого грунта сформирован грунтовый упорный валик из минерального непучинистого грунта, окаймленный армирующим геосинтетическим материалом, размещенным в подоткосной части основания автомобильной дороги и части откоса земляного полотна в виде полуобоймы в прочном льдогрунтовом массиве, образованном в результате действия термостабилизаторов, погружаемых до отметки кровли многолетнемерзлых грунтов для закрепления армирующего геосинтетического материала, с шагом в зависимости от теплофизических характеристик грунтов основания. Технический результат состоит в повышении устойчивости земляного полотна, уменьшении вертикальных и горизонтальных деформаций покрытия, земляного полотна и грунтов основания. 1 ил.