СП 261.1325800.2016 «Железнодорожный путь промышленного транспорта. Правила прое»

4.1Правила проектирования, строительства и реконструкции железнодорожного пути

4.1.4 Верхнее строение пути

• 4.1.4.1 Выбор конструктивных решений верхнего строения пути проводят на основе технико-экономической оценки с учетом стоимости жизненного цикла конструкции в целом и конкретных условий эксплуатации.
• 4.1.4.2 Проектирование верхнего строения пути для строительства железнодорожных путей промышленного транспорта и реконструкцию эксплуатируемых предусматривает обращение подвижного состава с осевыми нагрузками 245 кН/ось, а также проектирование специальных путей с нагрузками 450 кН/ось и более, предназначенных для обращения специализированного подвижного состава.

• получение разрешения на строительство;
• получение права ограниченного пользования соседними земельными участками на время строительства;
• выдачу технического задания на проектирование;
• выдачу проектировщику технических условий и исходно-разрешительной документации;
• определение стадий проектирования;
• прохождение экспертизы проекта;
• привлечение подрядчика (генподрядчика) для осуществления работ;
• выдачу подрядчику (генподрядчику) проектной документации на строительство, прошедшей экспертизу и утвержденной в установленном порядке;
• привлечение, при необходимости, проектной организации к авторскому надзору за строительством объекта;
• строительный контроль;
• приемку законченного строительством объекта;
• принятие решений о начале, приостановке, консервации, прекращении строительства, о вводе законченного строительством объекта в эксплуатацию;
• предъявление законченного строительством объекта Министерству транспорта Российской Федерации или владельцу железнодорожного пути;
• комплектование, хранение и передачу соответствующим организациям распорядительной и эксплуатационной документации.

С учетом результатов инженерных изысканий проектная организация разрабатывает технико-экономическое обоснование предлагаемых проектных и конструктивных решений по строительству (реконструкции) железнодорожного пути.

4.1.13 Требования к системе обеспечения качества конструкций и параметров земляного полотна при проведении реконструкции

После выполнения работ по строительству (реконструкции) железнодорожного пути проводят:

• проверку положения железнодорожного пути на соответствие требованиям проекта относительно специальной реперной системы контроля состояния железнодорожного пути в профиле и плане;
• проверку соответствия деформационных параметров требованиям проекта.

СП 261.1325800.2016

• верхнее строение и основание железнодорожного пути должны обеспечивать пропуск предназначенного к обращению железнодорожного подвижного состава со скоростью движения в зависимости от категории пути;
• земляное полотно с комплексом защитных сооружений должно быть выполнено по проекту, с обеспечением устойчивости откосов насыпей и выемок и устройством водоотводных сооружений;
• искусственные сооружения должны обеспечивать пропуск предназначенного к обращению железнодорожного подвижного состава со скоростями, установленными для временной эксплуатации.

4.2Требования и нормы устройства рельсовой колеи

1520 -для новых и реконструируемых путей с применением железобетонных шпал, реконструируемых путей с применением деревянных шпал и при переходе от колеи 1524 мм к колее 1520 мм;

1524 - для частично реконструируемых путей колеи 1524 мм на деревянных шпалах;

1535 - для передвижных путей с деревянными и металлическими шпалами.

4.3Категории и основные параметры железнодорожного пути

Таблица 4.1

Расчетные скорости движения на погрузочно-разгрузочных путях принимают менее 5 км/ч, при въезде в здания -не более 3 км/ч, на соединительных путях - не более 10 км/ч, на ремонтных и отстойных путях - не более 3 км/ч.

4.4Допуски на содержание рельсовой колеи

Допускаемые отклонения ширины колеи в прямых и кривых приведены в таблицах 4.2 и 4.3.

Таблица 4.2

Таблица 4.3

В миллиметрах

Примечание - При ширине колеи более 1548 мм и менее 1512 мм (на участках с железобетонными шпалами выпуска до 1996 г. - 1510 мм) требуется устранение отклонений по ширине колеи.

Допустимые предельные отклонения ширины колеи от ее размеров на участках с железобетонными шпалами: по уширению плюс 6 мм, по сужению минус 4 мм.

Ширина колеи передвижных путей на прямых и кривых участках пути должна быть единой - 1535 мм; отклонения от ее размеров не должны превышать по уширению плюс 6 мм и по сужению минус 4 мм.

При наличии в кривых радиусом 1200 м и менее бокового износа головки рельсов значение отклонения по уширению, не требующее устранения, может быть повышено на значение фактического износа внутренней грани головки рельса наружной нити, но не более чем 15 мм, при этом ширина колеи не должна превышать значений предельных отклонений.

Допускаемые отклонения в уровне расположения рельсовых нитей в прямых и кривых приведены в таблице 4.4, а в плане расположения - в таблице 4.5.

Таблица 4.4

Примечание - Отводы отклонений по ширине колеи на прямых и кривых участках пути должны быть плавными и не превышать 3 мм на 1 м пути на постоянных путях и 5 мм на 1 м пути - на передвижных.

Таблица 4.5

• 4,00 - при скорости движения до 80 км/ч;
• 4,50 - при скорости движения до 60 км/ч;
• 5,00 - при скорости движения до 25 км/ч.

5.1Общие требования

Конструкция верхнего строения для звеньевого пути вновь строящихся железнодорожных путей должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 5.1.

Таблица 5.1

5.2Рельсы и скрепления

Затяжка (прижатие) устанавливается в соответствии с инструкцией по эксплуатации скрепления.

5.3Шпалы, рамные основания и переводные брусья

5.4Балласт, балластная призма и земляное полотно

• фракция щебня - от 30 до 60 мм или от 25 до 60 мм (для станционных путей от 5 до 25 мм);
• толщина слоя балласта под железобетонной шпалой или железобетонным брусом (в кривых по внутренней нити без учета подбалластной подушки) - 0,4 м, под деревянной шпалой или деревянным брусом - 0,35 м;
• ширина плеча призмы - 0,45 м;
• крутизна откосов - 1:1,5.

5.5Стрелочные переводы и глухие пересечения

• 1/9 -на приемо-отправочных путях и путях следования сцепов с длинномерными грузами, 1/6 - на симметричных;
• 1/6 - на прочих станционных и погрузо-разгрузочных путях, кроме специальных и передвижных, 1/4,5 - на симметричных;

1/6 - на технологических (чугуновозных, слитковозных и шлаковозных) путях, 1/3,5 - на симметричных;

1/5 - на реконструируемых предприятиях и на путях движения мульдовых составов, на разливочных площадках и в конверторных цехах, 1/3,5 - на симметричных.

Глухие пересечения укладывают на прямых участках станционных путей на щебеночном балласте с устройством водоотводов.

5.6Путь на мостах

Стыки рельсов на мостах располагаются по наугольнику. Они должны располагаться не ближе 2 м от задней грани устоев моста.

В случаях, когда при типовом закреплении пути на подходах к мосту угон все же передается на мост, закрепление пути от угона проводится постановкой пружинных противоугонов около неподвижных опорных частей в количестве, определенном расчетом.

Противоугонные брусья укладываются между шкафными стенками или закладными щитами на расстоянии не менее 300 мм (в исключительных случаях - 250 мм) и не более 400 мм от наружной грани головки путевого рельса.

5.7Укладка бесстыкового пути

Укладка бесстыкового пути проводится в строгом соответствии с проектом, который устанавливает границы укладки бесстыкового пути, длины плетей, способы их стыкования, температуру закрепления.

При проектировании железнодорожных путей в регионах Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока, с годовыми амплитудами температуры рельсов более 110 °С необходимо предусматривать дополнительные требования к конструкции бесстыкового пути:

• рельсовые плети должны быть сварены преимущественно из рельсов низкотемпературной надежности;
• промежуточные рельсовые скрепления должны обеспечивать сопротивление сдвигу рельсов по шпале не менее 16,5 кН на узел скрепления.

8.1Общие требования

• изучение имеющейся проектной документации при строительстве железнодорожной линии;
• изучение проекта последнего капитального ремонта верхнего строения пути и имеющихся проектов капитального ремонта земляного полотна;
• анализ форм и ведомостей технического паспорта дистанций пути;
• натурный осмотр земляного полотна, балластного слоя и сооружений и опрос линейных работников;
• инженерно-геологическое обследование земляного полотна совместно с балластным слоем.

8.2Классификация нагрузок и воздействия на земляное полотно

Нагрузка от верхнего строения пути на прямых участках должна приниматься в виде прямоугольной эпюры, а на кривых - в виде трапеции и определяться расчетом в зависимости от размеров балластной призмы.

В расчетных схемах эпюра давления на земляное полотно в уровне бровок от поездной нагрузки должна суммироваться с эпюрой от верхнего строения пути.

• земляное полотно проектируется в увязке с генеральным планом предприятия, вертикальной планировкой площадки и внутриплощадочным водоотводом;
• земляное полотно на планируемых территориях проектируют под укладку путей с заглубленным или полузаглубленным балластным слоем;
• земляное полотно обеспечивает надежность на всем протяжении железнодорожного пути, обеспечивается допустимый уровень риска независимо от вида применяемых грунтов и естественного состояния основания;
• конструкции земляного полотна в зависимости от топографии, инженерногеологических и природных условий, а также способов производства работ;
• вида и конструкции водоотводных устройств и сооружений, соответствующих расчетным расходам поверхностного стока и гидрогеологическим условиям;
• типа укрепления откосов земляного полотна и водоотводов с учетом местных условий;
• комплекса устройств и мероприятий по защите железнодорожного пути от вредного воздействия природных факторов и развития деформаций земляного полотна.

• применение грунтов для отсыпки насыпей;
• достаточную плотность грунта в насыпях, под основной площадкой в выемках и на нулевых местах;
• устройство защитного слоя под балластной призмой;
• укрепление поверхностей земляного полотна и его сооружений от водной и ветровой эрозии в соответствии с СП 37.13330;
• возвышение уровня бровки земляного полотна на подходах к водопропускным сооружениям через водотоки и при расположении железнодорожного пути вдоль водотоков и водоемов, а также верха укрепляемых откосов над наивысшим расчетным уровнем воды на заданное значение, исходя из расчетной вероятности превышения;
• отвод поверхностных и подземных вод от земляного полотна;
• использование теплоизоляционных материалов для предотвращения морозных деформаций;
• меры по улучшению свойств грунтов основания;
• применение инженерных способов защиты земляного полотна в сложных природных условиях в соответствии с СП 116.13330.

Таблица 8.1

Допускается при определении расчетных характеристик грунтов применять положения СП 22.13330, а в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов - положения СП 25.13330.

• для дренирующих грунтов: 0,8 м - при полном удалении торфа в основании и 1,2 м - при частичном выторфовании;
• для мелких и пылеватых песков и песчанистых супесей - 2 м.

По групповым решениям сооружают насыпи:

• на болотах типа I глубиной до 4 м - при поперечном уклоне минерального дна не более 1:10;
• на болотах типа II глубиной до 3 м - при поперечном уклоне минерального дна не более 1:15;
• на болотах типа III глубиной до 4 м - при поперечном уклоне минерального дна не более 1:10 (по типу I), не более 1:15 (по типу II) и не более 1:20 (по типу III).

Частичное удаление торфа на болотах типа I применяют при высоте насыпи от 2 до 3 м при глубине болота до 4 м.

Крутизну откосов траншеи выторфования устанавливают в пределах от 1:0 до 1:0,5.

При высоте насыпи более 3 м и глубине болота типа I до 4 м предусматривают использование торфа в качестве естественного основания. Крутизну откосов насыпей из дренирующих грунтов принимают, как у групповых профилей - 1:1,5, а для насыпей из мелких и пылеватых песков и песчанистых супесей, учитывая их чувствительность к восприятию динамических нагрузок, принимают крутизну верхней части - 1:1,75, а для нижнего слоя толщиной 1,0 м - 1:3.

8.3Индивидуальное проектирование

Крутизна откосов насыпей, сооружаемых из отходов промышленных производств, независимо от высоты, а также крутизна откосов выемок глубиной более 12 м и выемок, разрабатываемых взрывами на выброс или с применением гидромеханизации, назначаются по индивидуальным проектам.

Во всех случаях принимаемая крутизна откоса должна обеспечивать его устойчивость.

• насыпи высотой более 12 м - из раздробленных скальных грунтов, крупнообломочных грунтов, из песков и глинистых грунтов твердых и полутвердых консистенций;
• насыпи высотой более 6 м - из глинистых грунтов тугопластичной консистенции, а также из крупнообломочных грунтов с глинистым заполнителем тугопластичной консистенции;
• насыпи на слабых основаниях, а также при выходе ключей в пределах основания;
• насыпи в пределах болот типов I и III глубиной более 4 м и болот типа II глубиной более 3 м, а также при поперечном уклоне минерального дна болот типа I круче 1:10, типа II - 1:15, типа III и болот с торфом неустойчивой консистенции, не поддающихся классификации, - 1:20;
• выемки в скальных грунтах при неблагоприятных инженерногеологических условиях, в том числе при залегании пластов горных пород с наклоном круче 1:3 в сторону железнодорожного пути;
• выемки в глинистых и пылеватых переувлажненных грунтах с показателем текучести более 0,5 или вскрывающие водоносные горизонты;
• выемки глубиной более 6 м в глинистых грунтах в районах избыточного увлажнения;
• земляное полотно на пучиноопасных участках (места с перемежающимися разнородными по своим пучинистым свойствам грунтами в зоне промерзания; участки с локальным увлажнением пучинистых грунтов, концевые участки скальных выемок, участки с нарушением температурного режима);
• земляное полотно при строительстве дополнительных путей, сооружаемое единым с существующим земляным полотном, при наличии на последнем балластных углублений на основной площадке, балластных шлейфов на откосах, которые невозможно удалить при нарезке уступов, а также при строительстве его на участках наблюдающихся или наблюдавшихся деформаций эксплуатируемого железнодорожного пути;
• земляное полотно в районах распространения многолетнемерзлых грунтов: при основаниях с относительной осадкой более 0,1, в том числе на марях, на участках с наличием наледей, подземного льда, развития термокарста, солифлюкции, бугров пучения;
• насыпи и выемки на участках с грунтами, подверженными разжижению при динамическом воздействии;
• насыпи при насыщенных водой грунтах основания и переходные участки от насыпей к выемкам на косогорах круче 1:2;
• земляное полотно в районах строительства с сейсмичностью 7 баллов и более в соответствии с СП 14.13330;
• реконструируемое земляное полотно, которое состоит на учете как деформирующееся, имеющее дефекты земляного полотна, или неустойчивое.

Проект земляного полотна разрабатывают на основании материалов, характеризующих топографические и инженерно-геологические условия объекта, отражающих его специфические особенности. В состав проектной документации включают:

• решения по конструкциям земляного полотна и способам его защиты от вредного воздействия внешних факторов с указанием границ их применимости;
• решения по способам и технологии производства работ;
• мероприятия по охране окружающей среды;
• технико-экономическое обоснование принятых решений, характеристики рассмотренных вариантов при наличии альтернативных решений.

Указанные решения и мероприятия отражают в пояснительной записке к проекту, а конструкции - на чертежах (продольных и поперечных профилях, детали конструкции - на отдельных чертежах).

По крупным объектам индивидуального проектирования (оползневый косогор, пересечение водоема, глубокое болото и др.) проектную документацию оформляют в виде отдельного раздела проекта.

Расчеты прочности грунтов основания проводят в соответствии с требованиями СП 22.13330, исходя из непревышения предельного сопротивления грунтами, определяемого соотношением между нормальными σ и касательными τ напряжениями:

где φ и c - расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта соответственно, определяемые согласно подразделу 5.3 СП 22.13330.2011.

СП 261.1325800.2016 в том числе на марях, а также на участках, подверженных возникновению наледи и с наличием подземного льда, развития термокарста, солифлюкции, бугров пучения выполняют с обязательным прогнозом температурного режима и деформаций земляного полотна и основания. Прогноз необходимо выполнять на весь срок эксплуатации железнодорожной линии до ее реконструкции или капитального ремонта с проведением необходимых теплотехнических расчетов изменения геокриологических условий по СП 25.13330 и расчетов устойчивости и осадок земляного полотна при деградации мерзлоты, как для слабых оснований, а при проектировании земляного полотна в условиях многолетнемерзлых грунтов дополнительно соблюдают требования СП 116.13330.2012 (разделы 12-14) и СП 25.13330.

• углубление и спрямление русел водотоков, увеличение уклона русла;
• осушение местности открытыми канавами;
• устройство грунтовых мерзлотных поясов и водонепроницаемых экранов, валов из грунта, заборов;
• устройство дренажей, каптажей, глубоких утепленных лотков при постоянно возникающих в зимнее время наледях.

• изменение рельефа склона в целях повышения его устойчивости до допустимых значений;
• регулирование стока поверхностных вод на склоне планировкой поверхности и устройством системы поверхностного водоотвода;
• понижение уровня подземных вод или их перехват;
• предотвращение инфильтрации воды в грунт и эрозионных процессов укреплением поверхности;
• устройство защитных сооружений.

• регулирование поверхностного стока;
• планировка и уположение крутых откосов оврагов;
• укрепление откосов, в том числе засев оврага травой, посадка кустарников и деревьев.

В сложных топографических условиях дополнительно следует предусматривать террасирование оврага, устройство запруд.

Земляное полотно железнодорожного пути на таких участках следует проектировать в основном в виде насыпи высотой не более 3 м.

8.4Защитные и укрепительные сооружения

СП 261.1325800.2016

По условию предотвращения проникновения щебня в защитный слой сверху диаметр частиц, меньше которых в защитном слое содержится 50 % по массе частиц, должен быть не менее 4 мм, а проверку условия предотвращения суффозии в защитный слой снизу частиц грунта проводят из условия

где d з-10 - диаметр частиц защитного слоя, меньше которых в нем содержится 10 % по массе частиц, мм; d г-50 - диаметр частиц, меньше которых в грунте, расположенном под защитным слоем, содержится 50 % по массе частиц, мм.

Если условие (2) не выполняется, то для предотвращения суффозии понизу защитного слоя устраивают разделительный слой из геотекстиля.

При реконструкции в качестве защитного слоя может быть использована накопленная толща имеющегося балласта при условии соответствия его характеристик критериям, предъявляемым к защитному слою.

Расчеты по определению толщины защитного слоя выполняют, исходя из двух условий:

• обеспечения заданной несущей способности (прочности) основной площадки, исключающей появление деформаций под воздействием поездной нагрузки выше допустимых значений;
• ограничения деформаций пути под воздействием морозного пучения или набухания сильнонабухающих грунтов (при влажности на границе текучести более 0,40).

Конструктивные решения переходных участков устанавливают в проектной документации.

• первая группа (полная непригодность сооружения к дальнейшей эксплуатации или прямая угроза безопасности движения поездов): расчеты общей прочности и устойчивости системы «сооружения - грунтовый массив»

(откос, склон, земляное полотно); расчеты прочности и устойчивости отдельных элементов сооружения, разрушение которых приводит к прекращению эксплуатации сооружения или деформации сооружения, при которой происходит угроза безопасности движения поездов;

• вторая группа (непригодность нормальной эксплуатации сооружения без прямой угрозы безопасности движения поездов): расчеты оснований, откосов, склонов и элементов конструкции, разрушение которых не приводит все сооружение в непригодное состояние и не создает прямой угрозы безопасности движения поездов, расчеты местной прочности на образование и раскрытие трещин и строительных швов.

При образовании ледового покрова в расчете учитывают ледовые нагрузки по СП 58.13330.

Основную площадку одно- и двухпутного земляного полотна вновь строящихся железнодорожных линий из раздробленных скальных слабовыветривающихся грунтов, крупнообломочных с песчаным заполнителем, дренирующих песков (кроме мелких и пылеватых) следует проектировать горизонтальной, так же как и верх защитного слоя.

• когда устройство кюветов приводит к увеличению объема земляных работ по устройству выемок, или при восстановлении кюветов возникает необходимость подрезки существующих откосов выемок;
• наличия слабых и водонасыщенных грунтов, в которых устойчивость откосов кюветов не может быть обеспечена;
• скальных грунтов в целях снижения объема земляных работ при размещении трассы в пределах крутого косогора;
• стесненных условий, когда затруднено устройство кювета расчетного сечения.

Продольные и поперечные лотки вместо канав также следует устраивать в пределах основных площадок раздельных пунктов.

• от размыва при воздействии атмосферных и паводковых вод, уменьшения или предотвращения инфильтрации их в грунты;
• ветровой эрозии.

Укреплению подлежат:

• откосы насыпей, выемок и защитного слоя при всех видах грунтов, кроме скальных слабовыветривающихся, выветривающихся и крупнообломочных грунтов;
• обочины насыпей и выемок при песчаных, а выемки, кроме того, и при переувлажненных глинистых грунтах;
• бермы, разделительные площадки на откосах насыпей и выемок, регуляционные сооружения, кавальеры, банкеты;
• откосы и дно водоотводных канав и кюветов;
• выпуски водоотводных сооружений;
• поверхности нарушенных при выполнении земляных работ площадей.

• искусственный дерновой покров;
• древесные и древесно-кустарниковые насаждения;
• обработку грунтов вяжущими материалами, в том числе полимерными;
• наброски и бермы из камня;
• бетонные и железобетонные покрытия из плит и монолитные.

При размываемых грунтах основания у подошвы откоса предусматривают упорную призму с крупностью камня такой же, как на откосе.

8.5Производство работ

• устройство всех насыпей, выемок, водоотводных, защитных, противодеформационных, укрепительных и регуляционных сооружений;
• мероприятия по мелиорации грунтов оснований (осушение, водопонижение, замена и т. д.);
• рекультивация земель после окончания работ.

В период производства работ по сооружению земляного полотна и в ходе ведения работ допускается отводить поверхностные воды, устраивая временные канавы, лотки и кюветы. Также необходимо срезать плодородный слой почвы для последующей рекультивации нарушенных земель.

8.5.4. Защитные и противодеформационные сооружения железнодорожного пути строят и вводят в эксплуатацию одновременно со вновь построенными и реконструируемыми участками железнодорожного пути.