Альбом
Альбом стандартных решений водоотводных устройств на железных дорогах

1. Общая часть

Альбом стандартных решений водоотводных устройств на железных дорогах разработан для применения в проектировании водоотводов при проведении усиления и ремонтов пути.

Альбом содержит конструктивные решения для железобетонных лотков малой высоты и дренажей из полимерных труб и является дополнением к существующим типовым конструкциям водоотводных устройств, содержащихся в:

•    «Альбоме водоотводных устройств на железных и автомобильных дорогах общей сети Союза ССР», Мосгипротранс, инв. № 819, 1971 г.;

•    «Альбоме водоотводных устройств на станциях», Мосгипротранс, инв. №984, 1975 г.;

•    «Дренажные сооружения железнодорожного земляного полотна», М.: Транспорт, 1976 г. (МПС Главное управление пути).

Альбом разработан с учетом требований:

- «Строительно-технических норм МПС РФ. Железные дороги колеи 1520 мм». СТН Ц-01-95 МПС России, 1995;

«Свода правил по проектированию и строительству. Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520». СП 32-104-98/М.: 1998;

«Инструкции по содержанию земляного полотна железнодорожного пути». ЦП-544/ МПС России. - М.: Транспорт, 1998;

-    «Инструкции по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов». ЦРБ-393/ МПС России. - М.: 1996;

-    «Технических условий на работы по ремонту и плановопредупредительной выправке пути». / МПС России. -М.: Транспорт, 1998.

Расчет железобетонных лотков на прочность выполнен в соответствии, с требованиями СНиПа 2.05.03-84 «Мосты и трубы. Нормы проектирования.», а расходы воды, пр01тускаемые лотками определялись по методике СНиП 2.04.03-85. «Канализация. Наружные сети и сооружения».

2. Железобетонные лотки малой глубины

2.1. Общие данные и область применения

В альбоме приведены водопропускные железобетонные лотки глубиной: 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6 м.

Лотки приняты прямоугольного сечения шириной 0,4 м с закруглениями дна радиусом 0,05 м.

Лотки - сборной конструкции из железобетонных блоков длиной 1,5 м.

Вес блоков составляет от 0,31 т до 0,47 т.

Толщина стенок лотка принята на основании расчета и составила: в заделке 8 см и в верхней части б см.

Блоки лотков изготавливаются из плотного гидротехнического бетона класса В22.5.

Армирование блоков принято сварными сетками из гладкой горячекатаной арматуры класса А1 диаметром стержней 8 мм поперечного армирования и 6 мм продольного.

В стенках лотков предусмотрены дренажные отверстия диаметром 3 см, располагаемые в один ряд в лотках высотой 0,3-0,4 м и в два ряда в лотках высотой 0,5-0,6 м.

Во избежание засорения, лотки могут закрываться крышками.

Назначением данных лотков является отвод вдоль пути поверхностных вод в выемках и на нулевых местах с основной площадки земляного полотна и откосов.

При наличии грунтовых вод и необходимости понижения их уровня лотки малой глубины могут приниматься в комбинации с располагаемыми под ними дренажами.

Глубина лотка определяется профильными условиями участка пути. В верховом сечении глубина лотка принимается минимального значения.

Минимальная глубина лотка определяется условием пропуска расчетного расхода воды с уровнем ниже верха лотка на 0,2 м и расположения дна лотка на отметке ниже отметки бровки земляного полотна на 0,3 м.

Продольные уклоны дна лотка принимаются, как правило, равными продольным уклонам пути. На участках горизонтальных площадок минимальный уклон дна лотка назначается не менее 0,002.

Расстояние от оси пути до оси лотков должно быть не менее 2,1 м.

Конструкции лотков применяются в районах с расчетной температурой воздуха не ниже минус 40°С.

2.2.Гидравлические характеристики В соответствии с СНиП 2.04.03-85. расчетные расходы дождевых вод Q_puc4) л/с определяют по формуле:

Qpac4 ⁼ Црасч F>    (О

где :qpac₄ - величина стока, л/с на 1 га:

_ .

Урасч ~ ^|.2п-0,1 >

(2)

F - площадь водосбора, га;

z, п, А - эмпирические параметры; при расчетах стока может быть принято с путевой стороны z = 0,125, а со склонов z = 0,064;

продолжительностью 20 мин при Pn = 1 год, m_r - среднее количество дождей за год, п, у - показатели степени, принимаются в зависимости от климатического района по черт. 1 и табл. 4 СНиП 2.04.03-85;

Р — период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, согласно норм СТН Ц-01-95 для кюветов и лотков в выемках линий скоростных, особогрузонапряженных, 1 и 11 категорий следует принять Р - 100 лет, линий III категории - Р = 33 года и линий IV категории - Р = 20 лет;

t_r - расчетная продолжительность протекания дождевых вод, мин, определяется как t_r= t_s + t_c;

t, - время добегания дождевых вод по поверхности склона выемки и с путевой стороны до лотка, t_s «3-5 мин;

^ - время добегания дождевых вод по лотку до расчетного сечения, мин:

(4)

L_c - длина расчетных участков лотка, м;

V_c - скорость движения дождевых вод в конце расчетных участков лотка, м/с; определяется по формуле

1

V_c=—R⁶-jRI.    (⁵Ъ

ⁿs

I - продольный уклон лотка;

R - гидравлический радиус, м; определяется по формуле

R = o>/X

где ш - площадь живого сечения потока воды в лотке в расчетном сечении (при расчетной глубине водного потока h₀), м;

X - длина смоченного периметра водного потока в расчетном сечении (при расчетной глубине водного потока hu), м;

п₃ - коэффициент шероховатости стенок и дна лотка, для железобетонного лотка коэффициент гидравлической шероховатости при обычном состоянии поверхности n_s = 0,016.

МЖБУ1 Гидравлические характеристики

Иыбор глубины лотка осуществляется методом последовательных приближений, задаваясь величиной расчетной глубины водного потока h₀ и добиваясь разности в расчетом расходе в низовом сечении с пропускаемым расходом при заданном значении hy в пределах 5%.

Пример. Дпя условия линии Санкт-Петербург -Москва максимальный расчетный расход в части, зависящей от района расположения, возникает при следующих параметрах^) = 80 л?с на I га, п = 0,71, т,. = 150 и у - 1,54 (черт. 1 и табл. 4 СИиП 2.04.03-85).

Следует отметить, что эти условия являются максимальными для всей территории России, исключая ливневые районы Северного Кавказа и Дальнего Востока.

В табл. 1 для климатических условий линии Санкт-Петербург-Москва приведены расчетные гидравлические характеристики для лотков малой глубины, при ширине дна 0,4 м.