Назовите виды водоотводных устройств жд кратко

Обновлено: 05.07.2024

Водоотводящие устройства на станциях предназначены для отвода поверхностных вод от земного полотна и отдельных сооружений станций железных дорог. Одним из основных условий, обеспечивающих прочность, устойчивость и сохранность земляного полотна и отдельных устройств станции, является по возможности быстрый и полный отвод поверхностных вод, как с самой станционной площадки, так и притекающих к ней с нагорной стороны.

При отсутствии надлежащих водоотводных устройств, несвоевременности их сооружения или при плохом содержании в период эксплуатации, поверхностные воды могут причинить большой вред: размыв земляного полотна, насыщение его водой, подтопление парковых путей, площадок грузовых дворов, стрелочных переводов и других станционных устройств, что может затруднить нормальную работу станций, а в отдельных случаях послужить причиной перерыва движения поездов.

Насыщение грунта земляного полотна водой выше известного предела снижает несущую способность основной площадки его, в результате чего появляются просадки путей, выплески, балластные корыта и пр., а при пучинистых грунтах образование пучин. Борьба с перечисленными болезнями земляного полотна сопряжена с большими ежегодными затратами и нередко связана с ограничением скоростей движения поездов, а иногда и с перерывом движения их.

Во избежание указанных отрицательных явлений на всех вновь сооружаемых и реконструируемых станциях должен быть обеспечен своевременный и надёжный отвод воды с поверхности земляного полотна, балластной призмы, от централизованных стрелок и других устройств станций.

Водоотводные устройства на станциях (за исключением кюветов) относятся к специальным конструкциям, применение определенного типа которых подлежит обоснованию в проекте расчётом по расходам стока поверхностных вод и прочности конструкций.

К общему комплексу устройств по отводу поверхностных и производственных вод относятся:

1) Вертикальная планировка поверхности земляного полотна и балластной призмы, на станциях;

2) канавы и кюветы;

4) подземная сеть водостоков со смотровыми и дождеприёмными колодцами, песколовками и нефтеловушками;

5) искусственные сооружения (мосты, трубы, перепады, быстротоки и прочие).

Водоотводные устройства должны удовлетворять следующим требованиям:

а) прочности, устойчивости, надёжности и удобству при эксплуатации;

б) минимальной стоимости постройки и эксплуатации сооружений;

в) применению, как правило, сборного железобетона ила бетона с изготовлением элементов конструкций на заводах.

Основные размеры водоотводных сооружений (отверстия труб, поперечные сечения канав, лотков и т.д.), как правило, должны определяться по расчётным расходам воды.

В районах, где обеспечивается полное впитывание атмосферных осадков во всякое время года, водоотводящие устройства не сооружаются.

В сейсмических районах и в районах вечной мерзлоты водоотводные устройства проектируются по специальным техническим условиям.

При расположении станции в заболоченных районах водоотвод с поверхности земляного полотна, балластного слоя и от отдельных устройств станции осуществляется согласно указаниям альбома “Водоотводных устройств на станциях”, как для станций в обычных условиях; земляное полотно и внешний водоотвод выполняются в соответствии с техническими условиями сооружения железнодорожного земляного полотна СН 449-72.

Сточные воды с территорий станций и других предприятий железнодорожного транспорта, перед сбросом в открытые водоёмы непосредственно или через овраги и пониженные места, должны быть собраны в приемные сооружения — накопители и очищены до норм требований местных бассейновых инспекций и санитарных органов.

Комплекс мер по защите железнодорожных путей включает:

регулирование поверхностного стока и защита земляного полотна от его вредных воздействий;
понижение или перехват подземных вод;
устройство теплозащитных устройств и покрытий;
устройство поддерживающих сооружений;
мелиорация грунтов.

состоит в собирании и отводе атмосферных осадков с помощью канав и лотков. При постоянном или временном подтоплении земляного полотна защита от размывов осуществляется укрепительными сооружениями или устройствами.

постоянные или временные инженерные устройства или сооружения, предназначенные для защиты железнодорожного пути от неблагоприятных природных воздействий:

размывов и подмывов водой;
растущих оврагов;
селей;
снежных лавин;
скальных обвалов;
осыпей и оползней;
наледей;
песчаных заносов;
выдувания.

специально выращенные совокупности деревьев и кустарников на полосах земельного отвода железных дорог для защиты железной дороги от природных воздействий. Различают лесонасаждения:

снегозадерживающие;
оградительные;
ветроослабляющие;
пескоукрепительные;
почвоукрепительные;
водоемозащитные;
озеленительные и др.

Рисунок 1.1 Лесонасаждение защитное

Устойчивость, прочность и надежность работы земляного полотна зависят от наличия и исправности водоотводных сооружений и устройств. Проникающая в тело земляного полотна вода снижает физико-механические характеристики грунтов, неблагоприятно сказывается на стабильной и долговечной работе железнодорожного пути.

Регулирование поверхностного стока и защита земляного полотна от его вредных воздействий

Наиболее распространенные устройства для регулирования стока и водоотведения поверхностных вод – водоотводные канавы – сооружения в грунте, предназначенные для защиты земляного полотна (обычно насыпей) от размыва и переувлажнения, сбора поверхностных и грунтовых вод и отвода их в ближайший водоток. Они имеют различные виды сечений.

Рисунок 1.2 Виды поперечных сечений водоотводных канав

банкетные (забанкетные);
дренажные;
нагорные водоотводные.

При высоких скоростях течения воды дно канавы и откосы укрепляют.

Понижение или перехват подземных вод

Таблица 1.1 Водоотводные сооружения

применяют в стесненных условиях (населенные пункты, станции), а также в слабых грунтах, не способных удерживаться в откосах канав;
также применяют вместо канав на основных площадках раздельных пунктов (поперечные и продольные лотки) и в выемках на перегонах.

могут иметь трапецеидальную, прямоугольную, полукруглую или треугольную форму;
за стенками лотка отсыпаются фильтры из песка, щебня или гравия, предохраняющие лотки от засорения через щели, которые устраиваются в его стенках, чтобы лоток исполнял роль дренажа.

Рисунок 1.3 Лоток

дренажная траншея;
дренирующий заполнитель;
гидроизоляционный экран, предотвращающий поступление атмосферной воды в дренаж или исключающий потерю собранной грунтовой воды;
смотровые колодцы или скважины;
выпуски дренажей на поверхность земли;
отводящие открытые канавы.

открытая дренажная канава

трубчатый подкюветный дренаж

канавы;
кюветы;
лотки,

коллекторы;
дренажи;
водопоглощающие колодцы.

Устройство теплозащитных устройств и покрытий

Теплоизолирующие устройства и покрытия используют для предотвращения морозного пучения грунтов при сезонных изменениях температуры и для предотвращения оттаивания вечномерзлых грунтов.

это различные подушки из теплоизолирующих материалов

это тонкие подушки или плиты

В качестве теплоизолирующих материалов применяют:

шлаки;
отходы асбестовой промышленности;
опилки.

Устройство поддерживающих сооружений

Защитные и укрепительные устройства и сооружения земляного полотна по их назначению подразделяют на два основных вида:

укрепление откосов выемок и неподтопляемых насыпей;
укрепление водоотводных сооружений и подтопляемых откосов насыпей и берегов.

Укрепительные устройства и сооружения представляют собой покрытия:

откосов насыпей;
выемок;
конусов мостов;
кюветов и канав;
дна водоотводных сооружений и русел рек вблизи малых искусственных сооружений.

Они предназначены для предохранения поверхностных слоев грунта от:

размыва водой;
осыпания;
образования трещин в грунте;
от повреждения земляного полотна и его сооружений течением воды, ледоходом и др.

Откосы неподтопляемых насыпей и выемок до 12 м при благоприятных почвенных, климатических и гидрогеологических условиях укрепляют:

Одерновку выполняют свежим дерном (верхний слой почвы, скрепленный корнями и корневищами многолетних трав, увеличивает механическое сопротивление сплывам и способствует осушению грунта) с густой низкорослой травой.

Откосы выемок, где возможны поверхностные сплывы, откосы кюветов и канав, при скоростях течения воды более 1 м/с, укрепляют одерновкой:

Рисунок 1.4 Одерновка откоса

При недостаточности поверхностных укрепительных покрытий создают капитальные защитные сооружения .

Интерактивная схема 1.1 Капитальные защитные сооружения

Устраивают для защиты берегов водоемов от разрушительного воздействия волновых течений, напора льда и других природных явлений.

Рисунок 1.5 Берегоукрепительное сооружение

Короткие поперечные траверсы

Позволяют избежать сильного течения воды вдоль пойменной насыпи.

Рисунок 1.6 Поперечные траверсы

Обеспечивают поперечное движение воды под мостом и препятствуют опасному прижатию потока пойменной воды к одному из берегов.

Рисунок 1.7 Левая струенаправляющая дамба

Поперечные регуляционные сооружения – снижают скорость течения воды и вызывают накопления наносов.

Рисунок 1.8 Буны

Запруды и полузапруды

Направляют водный поток в основное русло.

Рисунок 1.9 Запруда

Сборные железобетонные плиты, армированные сварными сетками

Применяют для защиты откосов от воздействия текущих вод, а также от ударов волн.

Рисунок 1.10 Сборные железобетонные плиты

Сооружение из камня твердых пород. Применяют для снижения энергии набегающих на откос или склон волн или предохранения грунта от размыва водой.

Рисунок 1.11 Каменная наброска

Применяют для усиления земляного полотна и защиты подтопляемых откосов и русел рек. Габион – заполненный камнем ящик из металлической оцинкованной сетки на каркасе. Для заполнения габионов применяется каменный материал с большим удельным весом и пористостью, обладающий хорошей твердостью.

Рисунок 1.12 Габионная конструкция

инженерное сооружение для защиты сооружений от воздействия воды при наличии береговых оползней

Рисунок 1.13 Волноотбойная стена

камня;
щебня;
гравия;
песка;
местного грунта.

в виде присыпки к насыпи, предназначенные для укрепления грунтовых сооружений и предупреждения выпирания основания на крутых косогорах у подошвы насыпей или полунасыпей-полувыемок.

Рисунок 1.14 Контрбанкет

Являются наиболее распространенными поддерживающими сооружениями.

Рисунок 1.15 Контрфорсы

(вертикальные выступы или ребра) из:

усиливающие основную несущую конструкцию и воспринимающие в основном горизонтальные усилия, применяют для поддержания неустойчивых откосов насыпей, выемок или склонов

Рисунок 1.16 Поперечные стенки

инженерное укрепительное сооружение из:

железобетона;
бетона;
каменной кладки;
габионов;
ряжей,

устойчивое против опрокидывания и смещения, удерживающее от обрушения находящийся за ним грунтовый массив. Подпорную стенку сооружают взамен откоса насыпи (или выемки) для восприятия давления грунта. По конструкции различают:

массивные (каменные или бетонные);
облегченные (железобетонные) подпорные стенки.

Рисунок 1.17 Подпорная стенка

Георешетка – это сотовая структура, состоящая из ячеек, скрепленных из полимерных лент сварными швами в шахматном порядке. Высота ячеек производится 50, 75, 100, 150 и 200 мм, а их размеры могут варьироваться от 100 до 400 мм.

Георешетка растягивается по поверхности откоса, закрепляется специальными анкерами из арматурной стали длиной 500-1000 мм, образуя жесткий ячеистый каркас.

Информация Устройство железной дороги

Железная дорога является одним из самых популярных видов транспорта. Чем более велико расстояние между начальной и конечной точкой следования грузов, тем больше причин выбрать железнодорожный транспорт для их перевозки.

регулярность и надежность;
большая провозная возможность;
отсутствие зависимости от погоды;
низкая цена;
простота погрузки-разгрузки.

Являясь многоотраслевым хозяйством, железная дорога имеет сложное устройство с большим количеством узлов. Сооружения и устройства железных дорог включают в себя путевое хозяйство, водоотводные сооружения, устройства электроснабжения, связи, ремонта и другие.

Железнодорожный путь и путевое хозяйство

Железнодорожный путь - это инженерное сооружение, способное пропускать поезда с определенной скоростью. Оно включает в себя рельсы, шпалы, их соединения, а также земляное полотно, трубы и тоннели. Исправное состояние пути не должно зависеть от погодных условий и нагрузок. Чтобы обеспечить безопасность движения, путь регулярно и тщательно проверяют, обеспечивая своевременное выявление неполадок при помощи дефектоскопных устройств.

Путевое хозяйство — это комплекс предприятий, механизмов и машин, который обеспечивает работу железнодорожного пути и его надлежащий ремонт. Требования к путям предъявляются все более высокие, а значит, и мероприятия по содержанию путевого хозяйства должны постоянно совершенствоваться и становиться эффективнее.

Устройства водоотвода на железной дороге

Переувлажнение грунта способно испортить жд-полотно, нарушив его целостность и уменьшив сопротивление сдвигу. Чтобы защитить его от размытия подземными и поверхностными водами, проектируют специальные водоотводные устройства и сооружения на железной дороге, которые помогают исключить возможность застоя влаги.

Водоотводы могут быть поперечными и продольными и представлять собой:

водоотводные канавы;
водоотводные лотки.

Трапецевидные по форме канавы проектируются укрепленными, их легко ремонтировать и содержать. Прямоугольные, полукруглые или треугольные лотки создают в случае повышенной неустойчивости грунта и в случае большой глубины канав.

Виды водоотводных лотков:

каменные;
бетонные;
железобетонные.

Канавы и лотки могут быть дополнительно оснащены устройствами перепада и быстротока. Первые представляют собой ряд последовательных уступов, позволяющих добиться значительно понижения уровня воды, а вторые справляются с той же задачей благодаря большому продольному уклону. Водобойные колодцы помогают укротить поток и проектируются на конце перепадов и быстротоков. Устройство железной дороги также включает в себя системы дренажа, штольни и дренажные галереи, позволяющие избежать скапливания воды под землей - их устанавливают в особенно водонасыщенных почвах.

Отвод воды на станциях представляет собой важный элемент водоотводных железнодорожных сооружений. Здесь речь идет об обеспечении надежности не только полотна, но и всех станционных механизмов.

Электроснабжение на железной дороге

Система устройства электроснабжения железных дорог состоит из двух частей:

Первая включает в себя электростанции, трансформаторные станции и линии электропередач. Вторая — тяговые подстанции и электротяговую сеть. В основном энергия идет на обеспечение следования поездов, а также на питание станций и депо. Но к системе могут быть подключены и расположенные вблизи предприятия и населенные пункты. Чтобы обеспечить бесперебойность, железную дорогу обычно подключают к двум и более независимым источникам.

Сигнализация и связь на железной дороге

Устройство жд включает в себя системы сигнализации и связи, которые служат для обеспечения безопасности на железной дороге, а также четкой организации движения поездного состава.

Сигналы бывают двух видов:

Первые выражаются цветом и числом сигнальных показаний и могут быть переданы на более дальнее расстояние, чем вторые.

Существует несколько видов железнодорожной связи.

Поездная диспетчерская обеспечивает движение поездов в соответствии с графиком, связывая поездных диспетчеров со станционными дежурными, операторами и энергодиспетчерами.
Вагонораспорядительная служит для определения погрузочных возможностей станции, по ней вагонный диспетчер ведет переговоры со станциями.
Магистральная связывает управления железных дорог между собой и с министерством.

На железнодорожных станциях используются следующие виды связи:

диспетчерская;
информационная;
стрелочная;
местная станционная;
перегонная;
радиосвязь.

Все устройства и сооружения железной дороги призваны выполнять одну главную задачу. Она состоит в обеспечении максимальной скорости перевозки и высокого уровня безопасности всей системы.

Почтовый адрес: 344004, Россия, г. Ростов-на-Дону, а/я 6454

Все права на оригинальные тексты и документы принадлежат и охраняются в соответствии с законодательством Российской Федерации и международными нормами об авторском праве.

На железных дорогах водоотводные устройства проектируются в пределах перегонов и раздельных пунктов.

В качестве водоотводных устройств применяются: канавы, резервы, лотки, быстротоки и перепады. В редких случаях применяют шахтные колодцы, дюкеры и сбросы.

У насыпей проектируют продольные водоотводные канавы или резервы. Резервы применяют на участках, где насыпь полностью или частично отсыпается грунтом из резерва. Резервы не применяются в пределах раздельных пунктов с путевым развитием, населенных пунктов, а также на поймах рек.

У выемок и полувыемок с нагорной стороны устраивают нагорные и забанкетные канавы. В выемках и полувыемках для сбора воды с откосов и верхнего строения пути служат кюветы, лотки и кювет-траншеи (в скальных выемках).

Продольные водоотводные канавы назначаются с нагорной стороны у насыпей при отсутствии резервов и поперечном уклоне 0,04 и более. При уклоне, который меньше указанного, и при переменной стороности поперечного уклона, а также при высоте насыпей менее 2 м и на болотах водоотводные канавы проектируют с обеих сторон насыпи.

Нагорные канавы у выемок устраиваются при поперечном уклоне местности, причем круче 0,04 – только с верховой стороны, а если уклон меньше, то с двух сторон.

Размеры канав по глубине и ширине дна определяются расчетом и должны быть не менее 0,6 м. На болотах эти размеры должны быть не менее 0,8 м. Заложение откосов канав принимается не круче 1:1,5 (рис. 1).

Рис. 1. Поперечный разрез канавы

Продольный уклон канав должен быть не менее 0,003. На болотах, речных поймах и в других местностях малого естественного уклона местности продольный уклон водоотводных канав допускается уменьшать до 0,002, а в исключительных случаях – до 0,001.

Наибольший продольный уклон канав устанавливается расчетом в зависимости от вида грунта, типа укрепления откосов и дна канавы, допускаемой скорости течения по размыву при пропуске расчетного расхода воды. Если установленный расчетом максимальный уклон дна канавы по размыву грунта меньше естественного уклона местности, то необходимо проектировать на таком участке быстроток или перепад.

Забанкетные канавы устраивают для сбора дождевых вод, выпадающих на банкет и кавальер, и отвода их вдоль выемки (рис. 2).

Рис. 2. Схема устройства забанкетной канавы: 1 – поверхность косогора; 2 – откос выемки; 3 – банкет; 4 – забанкетная канава; 5 – кавальер

Рис. 3. Поперечный разрез прямоугольного безраспорного железобетонного лотка

Кюветы в выемках, как правило, проектируются трапецеидальной формы с шириной по дну не менее 0,4 м, глубиной 0,6 м. Крутизна откосов принимается 1:1,5.

Лотки вместо кюветов устраивают в случаях:

– наличия слабых и водонасыщенных грунтов, в которых не обеспечивается устойчивость откосов кювета;

– когда устройство кюветов нормальных размеров приводит к значительному увеличению объема земляных работ по устройству выемки. Особенно это важно учитывать при устройстве выемки в скальных грунтах.

Лотки могут иметь трапецеидальную, прямоугольную и полукруглую форму. На рис. 3 показан прямоугольный безраспорный железобетонный лоток. Такие лотки имеют глубину до 1,0 м. Если требуется заложение лотка на бóльшую глубину, то применяют железобетонные лотки рамной конструкции (рис. 4). Глубина таких лотков может быть 1,5 и 2,0 м. Прочность лотка при воздействии бокового давления грунта обеспечивается железобетонными рамами с распорками.

При устройстве водоотводных канав на местности с крутым уклоном при скорости течения воды в канаве до 3,0 м/с применяют укрепление канавы железобетонными лотками – полутрубами (рис. 5).

Рис. 4. Поперечный разрез железобетонного лотка рамной конструкции: 1 – стенка траншеи; 2 – выравнивающий слой щебня; 3 – железобетонная рама; 4 – железобетонные плиты; 5 – засыпка пазух дренирующим грунтом; 6 – дно лотка из тощего бетона

Быстротоки и перепады применяют на коротких участках водоотводных устройств, где их продольный уклон превышает 0,1. Для гашения энергии воды, движущейся с большой скоростью, в нижней части быстротока устраивают водобойные колодцы, уступы или стенки (рис. 6). Дну быстротока придают искусственную шероховатость в виде надолб, шашек, поперечных ребер и т. д., это способствует гашению энергии потока воды. У перепадов при сбросе воды из верхнего бьефа в нижний также устраивают гасители энергии воды. Перепады могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми, каждая ступень имеет гаситель энергии воды (рис. 7).

Рис. 5. Железобетонный лоток полутрубный: 1 – железобетонный лоток; 2 – песок; 3 – местный уплотненный грунт

Рис. 6. Схема быстротока: 1 – канава в верхнем и нижнем бьефах; 2 – шпора; 3 – водобойная стенка; 4 – гаситель энергии воды

Быстротоки и перепады монтируются из сборных железобетонных конструкций обычно прямоугольного вида. Все стыки между отдельными элементами изолируются, чтобы струи воды не проникали под конструкцию и не вымывали грунт, этой же цели служат шпоры.

Рис. 7. Схема трехступенчатого перепада: 1 – канава; 2 – шпора; 3 – водобойные стенки; 4 – гасители энергии воды

Читайте также: