Искусственные сооружения

Искусственные сооружения Искусственные сооружения предназначены для пересечения железной дорогой водных преград, других железных и автодорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также для обеспечения безопасного перехода людей через пути и устойчивости земляного полотна в сложных условиях. К искусственным сооружениям относятся мосты, тоннели, трубы, подпорные стены, регуляционные сооружения, дюкеры, галереи, селеспуски и др. При пересечении железной дорогой оврагов сооружаются мосты

или трубы. Для прокладки железнодорожного пути через водотоки (реки, каналы, ручьи), овраги и другие препятствия строятся железнодорожные мосты; при малом количестве воды - водопропускные трубы. Разновидностями мостов являются путепроводы, виадуки, эстакады. Наиболее распространенными видами искусственных сооружений являются мосты и трубы (более 92%). Искусственные сооружения по протяженности составляют в среднем менее 1,5% общей длины пути, однако

доля их в стоимости железной дороги равна почти 10 %, поэтому их рассчитывают на длительный срок службы. Они должны быть простыми и дешевыми в эксплуатации и вместе с тем обеспечивать безопасное и бесперебойное движение поездов с наибольшими скоростями, установленными для данного участка. Противообвальная галерея Путепроводы строят в местах пересечения железных и автомобильных дорог или двух железнодорожных линий Они обеспечивают независимый и безопасный пропуск транспорта на пересечении

дорог в разных уровнях. Виадуки сооружают вместо высокой обычной насыпи при пересечении железной дорогой глубоких долин, оврагов и ущелий. Эстакады устраивают взамен больших насыпей в городах, где они меньше стесняют улицы и не препятствуют проезду и проходу под ними, а также на подходах к большим мостам через реки с широкими поймами разлива воды. При пересечении горных хребтов вместо глубоких выемок сооружают тоннели. В горных районах, обычно в зоне перевалов, железнодорожный путь прокладывается в тоннелях.

Для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых косогорах, берегах рек и морей служат подпорные стены, а при подходах к большим мостам для защиты их опор от подмыва при паводках и повреждения льдом. — регуляционные сооружения. Основное назначение регуляционного сооружения защитить мост и земляное полотно от размыва во время паводков и повреждения во время ледохода на подходах к ним. Регуляционные сооружения состоят из водонаправляющих грушевидных и шпоровидных дамб и траверс, их откосы

укрепляют каменным мощением или бетонными плитами. Дамбы отводят поток воды от насыпи, предохраняют от подмыва береговые устои моста и обеспечивают спокойный проход высоких вод через отверстие моста. Траверсы, представляющие собой короткие поперечные дамбы, препятствуют течению воды вдоль насыпи и предохраняют ее от размыва. Регуляционные сооружения: 1— грушевидная дамба, 2— траверсы;

3— шпоровидная дамба, 4 — голова дамбы В горах в местах возможных обвалов сооружают специальные галереи, а в местах возможных грязекаменных (селевых) потоков—селеспуски. При необходимости пропуска через путь потока воды (водовода) устраивают дюкеры, представляющие собой два колодца, расположенных с обеих сторон железнодорожного пути, соединенных трубой. Виадуки Виадук Слово «виадук» происходит от французского viaduc, в латинском via — дорога и duco —

веду. Виадук представляет сооружение мостового типа, строится на пересечении дороги с глубоким оврагом или над горным ущельем. Виадук в Вол-Флери (Val-Fleury) возле г. Медон (Meudon) на линии Париж—Версаль, построенный в 1840 г может служить примером архитектуры ранних железнодорожных сооружений. Виадук строили на основании из мягкой глины. Фундаменты устанавливались на лежащий ниже глины слой твердых пород, чтобы защитить устои моста от

возможных оползней. Мощные виадуки в 19 веке строились из камня или кирпича. Типичным примером таких сооружений может служить построенный по проекту Иогана Шуберта (Johann Schubert) в 1846~1851 гг. в Саксонии на линии Лейпциг—Хоф четырехэтажный мост с 75 арками длиной 574 м и наибольшей высотой 78 м. Виадук Гараби (Gambit) в Швейцарии высотой 122 м у г.

Фрибура (Fribourg), построенный по проекту А. Г. Эйфеля (1832-1923), в апреле 1888 г. прошел испытания поездом весом 405 т. Трубы Труба Трубы устраивают при пересечении железной дорогой небольших водотоков или суходолов. По материалу различают каменные, металлические, бетонные и железобетонные трубы. Весьма распространены сборные железобетонные трубы из отдельных звеньев длиной 1—6 м, разделенных деформационными швами; трубы требуют небольших затрат на устройство и содержание.

В зависимости от высоты насыпи и предполагаемого расхода воды трубы бывают одно двух- и в отдельных случаях трехочковые. По форме поперечного сечения они могут быть круглыми, прямоугольными и сводчатыми. Для уменьшения сопротивления потоку воды и для предохранения насыпи от размыва на входах и выходах труб устраивают оголовки, расширяющиеся в направлении от трубы. Применяют безоголовочные гофрированные металлические трубы.

Они имеют меньшую стоимость по сравнению с железобетонными, намного легче их и обеспечивают значительное сокращение сроков строительства, так как не требуют фундамента; их укладывают на подушку из песка, гравия или щебня. С увеличением высоты насыпи возрастает длина трубы и ее стоимость. Поэтому в насыпях высотой 10 м и более часто экономически выгоднее сооружать железобетонный мост с малым пролетом. Продольный разрез трубы 1 — входной оголовок,

2 — гидроизоляция, 3 — выходной оголовок, 4 — мощение, 5 — рисберма, 6 — фундамент, 7 — деформационный шов, 8 — звенья трубы Первые каменные трубы укладывали наряду с мостами, под насыпями уже на первых железных дорогах. Порой они достигали значительных размеров, как, например, труба на железной дороге Петербург— Москва, заменившая на обходе Веребьинский мост.

Трубы больших размеров чаще всего делали с радиальным сводом и прямыми стенками или также со сводчатым дном, с так называемым «обратным сводом». Встречались трубы овалоидальной, параболической, полуэллиптической и других форм, вплоть до прямоугольной с перекрытием каменными тесаными плитами. Подпорные стены Подпорная стена Подпорные стены сооружают для предотвращения обрушения откосов или подмыва грунта у основания насыпей на крутых косогорах, берегах морей и рек, а также для уменьшения

полосы отвода при высоких насыпях в пределах населенных пунктов. На существующих железных дорогах встречаются подпорные стены, возведенные из каменной, бетонной и бутобетонной кладки. В настоящее время их сооружают преимущественно из отдельных железобетонных секций.