книги из ГПНТБ / Сооружение опор контактной сети при наличии грунтовых вод

I НА ДОМ ЛЕ I

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА” СССР ~ —

ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ

ОР ГТРА Н ССТ РО Й

СООРУЖЕНИЕ ОПОР

КОНТАКТНОЙ СЕТИ

ПРИ НАЛИЧИИ ГРУНТОВЫХ вод

МОСКВА 1959

roc. .иная

АУнНО-'и.^ИЧЕСКАЯ БИ5ЛкОТЕКА СССР

Брошюру составил

инж. Б. Д. Кронфельд

Ответе пвенный за выпуск

инж. 3. А. Неклепаева

’■ ***>

Общая часть

В процессе производства работ по переводу участка Нижне- днепровск-Узел—Пятихатка Сталинской ж. д. с паровой тяги

на электрическую, при устройстве котлованов для фундаментов опор контактной сети встречались большие затруднения из-за высокого уровня грунтовых вод с интенсивным притоком в условиях текучих грунтов, особенно на станциях Днепропет­ ровск и Нижнеднепровск. Фундаменты опор были заложены в лёссовидных суглинках, сильно' насыщенных водой.

Для указанных условий Днепрогипротранс предложил три варианта фундаментов под опоры:

1)типовой бетонный фундамент на естественном основании;

2)бетонный ростверк выше уровня грунтовых вод на желе­ зобетонных сваях;

3)опускной колодец.

Для первого варианта рассматривались три способа орга­ низации работ по устройству котлованов: а) с открытым водо­ отливом при распорном креплении котлованов; б) с открытым водоотливом в шпунтовом ограждении; в) с понижением уров­ ня грунтовых вод.

Трест «Днепротрансстрой», рассматривая эти варианты, отклонил первый из них из-за текучести лёссовидных грунтов, сильно насыщенных водой (грунты являются текучими до от­

метки —4,6 м).

Способ открытого водоотлива из котлованов с шпунтовым ограждением был также отклонен, так как он требует значи­ тельного расхода дорогостоящего шпунта и длительного пере­ рыва движения поездов при забивке шпунта.

Вариант бетонного ростверка на железобетонных сваях оказался неприемлемым ввиду высокой стоимости и затруд­ нений производства работ при движении поездов (по условиям габарита)'.

Вариант с опускным колодцем не был принят, так как ра­ боты ПО' его опусканию с рытьем грунта грейферным ковшом требовали длительного' закрытия пути.

3

Вариант с четырьмя отдельными сваями (под один фунда­ мент), которые устанавливаются способом вибропогружения, был отклонен, так как типовые проекты фундаментов такой конструкции существуют только для нагрузок до 45 тм, в то время как фактическая нагрузка на опоры составляет 65— 150 тм.

Трест «Днепротрансстрой» принял к исполнению два наи­ более целесообразных способа сооружения опор при наличии грунтовых вод:

1)при устройстве монолитных фундаментов в открытых котлованах—понижение уровня грунтовых вод;

2)при установке железобетонных опор, объединенных с фундаментной частью,—способ подмыва (осуществлен 5-м стройучастком треста «Днепротрансстрой»).

Удорожание работ по указанным вариантам по сравнению со стоимостью монолитного фундамента в условиях сухих грунтов приведено в табл. 1.

устройства наиболее крупных котлованов под опоры с нагруз­ кой 120—150 тм. Для этой цели использовалась понизитель­ ная установка ПВУ-1. В состав ее входили: насосный агрегат,

расположенный на тележке; всасывающий трубопровод (кол­ лектор) со штуцерами; иглофильтры, присоединяющиеся через

4

лением 4—5 ат воду, которая, отжав шаровой клапан, посту­

пала в наконечник иглофильтра и размывала грунт. Для устой­ чивости иглофильтра образующуюся вокруг него пазуху запол­ няли песком (рис. 2).

Рис. 2.

Когда иглофильтры были установлены и присоединены к

коллектору, понизительная установка производила откачку во­ ды. В связи с образованием вакуума шаровой клапан втяги­ вался в нижнее отверстие фильтрующего звена и закрывал его. Через перфорированную трубу происходило засасывание воды без примеси грунта.

Для стока воды от понизительной станции между шпалами

под путями укладывали трубы или открытые лотки.

6

Откачкой грунтовых вод достигалось улучшение качества основания. В обезвоженном грунте, потерявшем текучесть, безопасно производить работы с применением обычных рас­ порных креплений.

Рытье котлована производилось вручную. Звено из 8 чел.

разрабатывало котлован объемом 72 м3 за 6 смен (с учетом установки распорных креплений). Затраты труда на 1 м3 грун­ та, составили 0,67 чел.-дней. По комплексным нормам СРЭ

затраты труда составляют для мокрых грунтов 0,64X1,35= =0,87 чел.-дня, следовательно, производительность труда звена

равна 129%.

В качестве недостатка следует отметить, что рытье котло­ ванов и бетонирование фундаментов производились в одну смену. Вследствие этого общая продолжительность работы по­ низительной установки при сооружении каждого фундамента

(с учетом устройства котлованов) составила 10 суток вместо

5, предусмотренных по смете. Кроме того, мощность приме­ ненной понизительной установки, рассчитанной на тяжелые иглофильтры, не использовалась полностью ввиду небольшой глубины понижения уровня грунтовых вод (до 5 м), незна­ чительной площади водопонижения и хорошей водоотдачи грунта. Стоимость маш.-смены и монтажа такой установки вы­ ше, чем для установки с легкими иглофильтрами, предусмот­ ренной сметой. Поэтому фактическая стоимость удорожания работ, в связи с наличием грунтовых вод, на указанное коли­ чествофундаментов (27 шт.) составила 299,3 тыс. руб.

(И тыс. руб. на каждый фундамент), т. е. удорожание оказа­ лось равным стоимости самогобетонного фундамента.

Такое удорожание работ было вызвано неправильным ис­ пользованием мощных понизительных установок и производ­ ством работ по рытью котлованов и бетонированию фундамен­ тов в одну смену.

Организация работ в три смены с соответствующим подбо­ ром мощности понизительных установок позволила бы умень­ шить величину удорожания более чем в 3 раза.

Установка железобетонных опор контактной сети способом подмыва

Трест «Днепротрансстрой» силами 5-го строительного участка на ст. Днепропетровск, где грунтовые воды имеют

большой дебит и высокий уровень, в сентябре 1958 г. органи­

зовал установку 63 консольных и фиксирующих опор без от­ рытая котлованов с применением способа подмыва.

7

Опоры, выполненные из центрифугированного железобето­ на, объединенные с фундаментами, были установлены погру­

жением их совместно с нижними лежнями. Такой способ уста­ новки опор предложил строительный мастер С. С. Шкред.

Работа выполнялась без привлечения дополнительных агре­ гатов. Паровоз установочного поезда обеспечивал подачу воды под давлением 10—11 ат. Нижние лежни прикреплялись к опо­ ре заранее, а чтобы во время погружения опоры лежни не сдвигались вверх, их прикрепляли проволокой через пяту

Рис. 3.

опоры. Подача воды для подмыва осуществлялась через две

стальные трубы диаметром 50 мм, суженные внизу до диамет­ ра 12 мм и имеющие у наконечников небольшой загиб.

Длина каждой трубы (4,5 м) превышала глубину погруже­

ния опоры на 0,5—1 м.

Подмывные трубы располагались на опоре вдоль ее проти­ воположных образующих между лежнями и прикреплялись при помощи двух хомутов из полосового железа (рис. 3). Полу­ кольцо каждого хомута было приварено к трубе, а между со­ бой полукольца соединялись болтами с барашковыми гайками.

К подмывным трубам присоединялись гибкие шланги, в кото­ рые через вилочный патрубок, соединенный с гофрированным рукавом, из паровоза через инжектор подавали под давлением воду.

8