Земляное полотно высокоскоростной магистрали

Изобретение относится к строительству и реконструкции железных дорог на основаниях с недостаточной несущей способностью для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Земляное полотно высокоскоростной магистрали содержит тело насыпи, на которое уложен слой асфальтобетона. В основании земляного полотна установлены буронабивные сваи. Расстояние между сваями в 2–3 раза больше диаметра сваи. Тело насыпи содержит два защитных слоя. Один защитный слой состоит из щебеночно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 80МПа, а второй защитный слой состоит из щебеночно-гравийно-песчаной смеси с модулем деформации 120МПа. Толщина первого защитного слоя в 5,25-5,75 раз больше толщины второго защитного слоя. Достигается повышение надежности и долговечности работы безбалластного верхнего строения пути на основаниях с недостаточной несущей способностью. 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству и реконструкции железных дорог для высокоскоростного железнодорожного транспорта, и может быть использовано при строительстве железных дорог, участки которых с насыпью расположенной на недостаточно прочных грунтах.

Известна конструкция земляного полотна железнодорожного пути, включающая тело земляного полотна, откосы земляного полотна, основную площадку земляного полотна, на откосе которого 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 (RU 2557276, E02D 17/18, 20.07.2015).

Данная конструкция земляного полотна железнодорожного пути позволяет осуществлять его изготовления без применения сложных машин и механизмов. Однако такая конструкция земляного полотна железнодорожного пути не обеспечивает требуемую прочность и устойчивость железнодорожного пути на скоростях до 400 км в час, особенно на участках дорог, где насыпь расположена на недостаточно прочных грунтах.

В качестве прототипа выбрано земляное полотно высокоскоростной магистрали, включающая тело насыпи, размещенное на основании, два защитных слоя, последовательно нанесенных на тело насыпи, а также откосы насыпи, откосы выемки, основание выемки, устройства для отвода поверхностных и грунтовых вод, защитные и укрепительные сооружения («Организация высокоскоростного движения», Санкт-Петербург ПГУПС, 2015, с. 15-16.).

Известное земляное полотно используется для высокоскоростной магистрали, позволяющей обеспечивать движение на скоростях от 200 км в час и выше. Однако на скоростях до 400 км в час оно не обеспечивает в этих условиях, с учетом вибродинамического воздействия поездов, повышенные требования по прочности, устойчивости и деформативности, особенно на участках дорог, где насыпь расположена на недостаточно прочных грунтах. В связи с этим оно не может обеспечить требуемую надежность и долговечность работы безбалластного верхнего строения пути.

Технический результат заключается в повышении надежности и долговечности работы безбалластного верхнего строения пути, на участках дорог, где насыпь расположена на недостаточно прочных грунтах.

Технический результат достигается тем, что в земляном полотне высокоскоростной магистрали, содержащем размещенное на основании тело насыпи, в верхней части которого расположены два защитных слоя, согласно изобретению в основание земляного полотна установлены буронабивные сваи, расстояние между которыми в 2÷3 раза больше диаметра сваи, первый защитный слой расположенный непосредственно на теле насыпи состоит из щебеночно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 80 МПа, а второй защитный слой состоит из щебеночно-гравийно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 120 МПа, при этом толщина первого защитного слоя в 5,25÷5,75 раз больше толщины второго защитного слоя, на который уложен слой асфальтобетона.

На чертеже представлено схематичное изображение предлагаемого земляного полотна высокоскоростной магистрали.

Земляное полотно высокоскоростной магистрали содержит размещенное на основании 1 тело 2 насыпи, в верхней части которого расположены два защитных слоя 3 и 4, в основание 1 земляного полотна установлены буронабивные сваи 5, расстояние между которыми в 2÷3 раза больше диаметра сваи 5, первый защитный слой 3 расположенный непосредственно на теле 2 насыпи состоит из щебеночно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 80 МПа, а второй защитный слой 4 состоит из щебеночно-гравийно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 120 МПа, при этом толщина первого защитного слоя 3 в 5,25÷5,75 раз больше толщины второго защитного слоя 4, на который уложен слой 6 асфальтобетона.

К земляному полотну высокоскоростной магистрали предъявляются повышенные требования по прочности, устойчивости и деформативности, учитывается также вибродинамическое воздействие поездов. Для надежной и долговечной работы безбалластного верхнего строения пути, максимально допустимая осадка земляного полотна не должна превышать 15 мм. Для соблюдения этих требований на земляном полотне, имеющим слабое и недостаточно прочное основание, выполнено укрепление грунта основания путем установки в нем буронабивных свай, диаметр которых, в частности, может составлять 0,6 м и использованы два защитных слоя: верхний защитный слой состоит из щебеночно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 80 МПа, а второй защитный слой 4 состоит из щебеночно-гравийно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 120 МПа.

Поскольку земляное полотно высокоскоростной магистрали предполагается использовать на участках железной дороги с укрепленным грунтом основания, то толщина второго защитного слоя 4 может быть выбрана минимальной, в частности, 0,4 м, при этом толщина первого защитного слоя 4 должна быть не менее, чем в 5,25 раза больше второго защитного слоя 3, т.е. выбрана не менее 2,1 м.

Для равномерного распределения напряжений от верхнего строения пути на защитные слои и недопущения просачивания воды в тело насыпи, предусмотрен слой 6 асфальтобетона на основной площадке земляного полотна. Толщина этого слоя может достигать 100 мм.

Для тела 2 насыпи используются щебенистые грунты, пески различной крупности или глинистые грунты с добавлением цемента до 5%.

Кабельный канал 7 для линии СЦБ, кабельный канал 8 для линий продольного электроснабжения и системы комплексной безопасности расположены соответственно на основной площадке полотна и у подошвы откоса тела 2 насыпи. Опоры 9 контактной сети и водоотводная канава 10 расположены соответственно на основной площадке полотна и на основании 1.

Экспериментально установлено, что при выбранных соотношениях расстояния между буронабивными сваями и их диаметром, размеров защитных слоев, их составов и величин их модулей деформации и использования слоя асфальтобетона на основной площадке предлагаемое земляное полотно высокоскоростной магистрали обеспечивает необходимые требования по прочности, устойчивости и деформативности. Таким образом, обеспечивается надежная и долговечная работа безбалластного верхнего строения пути, и возможность эксплуатации железнодорожного пути на скоростях до 400 км в час.

Земляное полотно высокоскоростной магистрали, содержащее размещенное на основании тело насыпи, в верхней части которого расположены два защитных слоя, отличающееся тем, что в основание земляного полотна установлены буронабивные сваи, расстояние между которыми в 2÷3 раза больше диаметра сваи, первый защитный слой, расположенный непосредственно на теле насыпи, состоит из щебеночно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 80 МПа, а второй защитный слой состоит из щебеночно-гравийно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 120 МПа, при этом толщина первого защитного слоя в 5,25÷5,75 раз больше толщины второго защитного слоя, на который уложен слой асфальтобетона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути. Железобетонная шпала для криволинейного участка пути включает пару подрельсовых площадок.

Группа изобретений относится к строительству железнодорожных мостов, в частности к соединительным конструкциям поддержки рельсов в области стыка. Соединительная конструкция содержит установленные с возможностью смещения траверсы, стыковую шпалу, закрепленную на траверсах, управляющее устройство.

Изобретение относится к строительству двухпутных многорельсовых железных дорог эстакадного типа на сваях. Погружение свай, установка ригелей, укладка плит перекрытий и монтаж рельсового пути из рельсовых сборок производится одним револьверным агрегатом, состоящим из кузова на железнодорожном ходу и поворотной башни, с одной стороны которой расположено устройство для погружения свай, а на противоположной стороне расположен манипулятор с захватным устройством для монтажа ригелей, плит и рельсовых сборок.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и может быть использовано при укладке шпал. Для уменьшения вертикальных колебаний центра тяжести колесных пар железнодорожного подвижного состава посредством передвижки всех опорных площадок под одним из рельсов на половину шага укладки шпал убирают одновременность передачи временной нагрузки обоими колесами на опорные площадки шпалы и смещают это по времени, за которое состав проходит путь, равный половине шага укладки шпал.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при текущем содержании кривых участков пути в плане и при строительстве и реконструкции железных дорог и метрополитена.

Изобретение относится к конструкции железнодорожного пути. Железнодорожный путь содержит продольное подрельсовое углубление между двумя продольными выступами на верхней грани основания.

Изобретение касается системы (1) рельсовых скреплений для крепления рельса (2) на несущей бетонной плите (3a) или бетонной шпале (3b), или на стальной конструкции. Система (1) содержит промежуточную плиту (4), плиту (5) для крепления рельса с расположенными на ней угловыми направляющими пластинами (6, 6b), предусмотрены по меньшей мере два первых упругих зажима (7a) для стягивания подошвы (2a) рельса с плитой (5) для крепления рельса, а также винты (9) и/или дюбели (10) и по меньшей мере два вторых упругих зажима для привинчивания системы (1) рельсовых скреплений к нижнему строению пути.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к верхнему строению пути. Жесткое верхнее строение (1) пути содержит рельсошпальную решетку, содержащую бетонные шпалы (2) и рельсы (3) и расположенную на несущем слое (5).

Изобретение относится к проектированию и строительству железных дорог, а именно к сопряжению элементов продольного профиля железнодорожного пути. Для проектирования продольного профиля железнодорожного пути проектируют продольный профиль железнодорожной линии.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и может быть применено при строительстве безбалластного пути для рельсовых транспортных средств.

Узел (1) состоит из шпального блока (2) и шпального башмака (3), который частично окружает шпальный блок (2). Шпальный блок (2) имеет верхнюю часть (4) и нижнюю часть (6) с поверхностями боковых стенок (7) и нижней поверхностью (8).

Изобретение относится к транспортному и общему строительству и предназначено для укрепления поверхности балластного слоя, например железнодорожного пути, трамвайного пути и др.

Изобретение относится к конструкции железнодорожного пути, а конкретно к водосборно-водоотводным сооружениям для сбора и отвода воды от основной площадки земляного полотна железных дорог.

Изобретение относится к железнодорожному полотну, в частности к рельсовому пути прямолинейной высокоскоростной железной дороги. Рельсовый путь прямолинейной высокоскоростной железной дороги содержит рельсы с накладками для их соединения встык, которые установлены с зазором для компенсации деформации рельсов при изменении температуры в летнее и зимнее время года.

Группа изобретений относится к железнодорожному транспорту, а именно к модулю безбалластного железнодорожного пути и к способу изготовления такого модуля. Модуль безбалластного железнодорожного пути содержит железобетонные подрельсовые балки, между которыми установлены поперечины.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к подрельсовым основаниям. Пассивно поглощающая динамические вибрации плита для рельсового пути содержит основную часть плиты.
Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и может быть использовано при его строительстве. Для получения балластного слоя для прокладывания железнодорожного пути, дорожного строительства, строительства дамб и укрепления берегов распределяют щебёночный балласт, чтобы сформировать балластный слой.

Изобретение относится к строительным или ремонтным работам на железнодорожном пути. Для формирования усиленных полимером разгрузочных зон в балластной призме вводят в указанные зоны жидкие отверждаемые полимеры или реакционноспособные полимерные смеси из смесительного устройства.

Изобретение относится к строению железнодорожного пути и предназначено для движения высокоскоростных поездов. В головке каждого рельса или в плети, сваренной встык, выполнены консольные балки.

Изобретение относится к верхнему строению пути, а именно к средствам укрепления рельсошпальной решетки в балласте. Устройство для повышения поперечной устойчивости рельсошпальной решетки в балласте содержит балластную призму и удерживающую конструкцию в виде анкера.

Изобретение относится к строительству и реконструкции железных дорог для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Земляное полотно высокоскоростной магистрали содержит тело насыпи, на которое уложен слой асфальтобетона. Тело насыпи содержит два защитных слоя. Один защитный слой состоит из щебеночно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 80 МПа, а второй защитный слой состоит из щебеночно-гравийно-песчаной смеси с модулем деформации 120 МПа. Толщина первого защитного слоя в 5,25-5,75 раз больше толщины второго защитного слоя. Достигается повышение надежности и долговечности работы безбалластного верхнего строения пути. 1 ил.

Изобретение относится к строительству и реконструкции железных дорог на основаниях с недостаточной несущей способностью для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Земляное полотно высокоскоростной магистрали содержит тело насыпи, на которое уложен слой асфальтобетона. В основании земляного полотна установлены буронабивные сваи. Расстояние между сваями в 2–3 раза больше диаметра сваи. Тело насыпи содержит два защитных слоя. Один защитный слой состоит из щебеночно-песчаной смеси с модулем деформации не менее 80МПа, а второй защитный слой состоит из щебеночно-гравийно-песчаной смеси с модулем деформации 120МПа. Толщина первого защитного слоя в 5,25-5,75 раз больше толщины второго защитного слоя. Достигается повышение надежности и долговечности работы безбалластного верхнего строения пути на основаниях с недостаточной несущей способностью. 1 ил.

Наверх