Содержание к диссертации
Введение
1 Конструктивно-технологические решения при сооружении и эксплуатации земляного полотна на мнолетнемёрзлых основаниях. состояние вопроса . 12
1.1 Обзор научных исследований и опыта применения конструктивных и технологических решений по земляному полотну железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях 12
1.2 Развитие системы мониторинга железнодорожного земляного полотна . 40
1.3 Учет природно-климатических и геологических особенностей проектирования и эксплуатации транспортных объектов на многолетнемёрзлых грунтах 44
2 Формирование конструктивно-технологических решений по земляному полотну 51
2.1 Принципиальная схема и моделирование взаимосвязи конструктивных, технологических и организационных параметров 51
2.2 Обоснование конструктивно - технологических параметров устройства насыпей из скальных грунтов на льдонасыщенных основаниях . 57
2.3 Определение функциональных параметров взаимосвязи конструктивно-технологических и организационных решений при сооружении земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях 71
3. Взаимосвязь интенсивной технологии и организации производства с конструктивными решениями земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях 75
3.1 Особенности сооружения земляного полотна с использованием интенсивной технологии 75
3.2 Интенсивные технологические режимы на многолетнемёрзлом основании 79
3.3 Регулирование конструктивно-технологических и организационных параметров 96
4 Реализация разработанной методики обоснования конструктивно-технологических и организационных решений при сооружении земляного полотна в заполярной тундре . 101
4.1 Исследование природных и грунтовых характеристик 101
4.2 Анализ конструктивно-технологических решений по земляному полотну на экспериментальном участке Хралов – Сохонто . 103
4.3 Обоснование взаимодействия технологической автодороги и конструкций насыпи на экспериментальном участке Хралов – Сохонто 105
4.4 Мониторинг и регулирование технологических режимов . 123
Общие выводы по диссертации . 130
Список литературы . 132
Приложения 143
- Учет природно-климатических и геологических особенностей проектирования и эксплуатации транспортных объектов на многолетнемёрзлых грунтах
- Обоснование конструктивно - технологических параметров устройства насыпей из скальных грунтов на льдонасыщенных основаниях
- Интенсивные технологические режимы на многолетнемёрзлом основании
- Обоснование взаимодействия технологической автодороги и конструкций насыпи на экспериментальном участке Хралов – Сохонто
Введение к работе
Актуальность темы. Стратегия развития железнодорожного транспорта Российской Федерации до 2030 года (Стратегия-2030) предусматривает существенное увеличение объемов железнодорожного строительства в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов. Необходимым условием выполнения этой задачи является разработка и выбор обоснованных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях с целью повышения его надежности, снижения общего срока строительства, обеспечения возможности круглогодичного производства земляных работ и сохранения экологии в зоне транспортного освоения.
Целью исследования является научное обоснование и выбор взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну (насыпям) железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях.
Задачи исследования. Для достижения этой цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
обобщение и анализ существующих конструкций и технологий возведения железнодорожных насыпей на многолетнемёрзлых основаниях, в первую очередь, на п-ве Ямал и в Якутии;
разработка моделей и алгоритмов управления технологическими процессами возведения насыпей земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях во взаимосвязи с конструктивными решениями в режиме мониторинга;
исследование влияния характеристик грунтов на конструктивно-технологические решения и устойчивость насыпи;
разработка методики обоснования и регулирования конструктивно-технологических решений, а также рекомендаций по снижению ресурсозатрат.
Предметом исследования являются конструктивно-технологические и организационные решения по земляному полотну железнодорожных линий на многолетнемёрзлых основаниях.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации применены программно-целевой метод исследования, системный анализ, проведены аналитические расчеты технологических режимов, использованы основы теории надежности для оценки устойчивости насыпи и основания.
Научная новизна результатов заключается в разработке обоснованных взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений с целью обеспечения надёжности конструкции земляного полотна железных дорог, реализации новых технологий круглогодичного производства работ на многолетнемёрзлых основаниях, в том числе в Заполярной тундре. Конструктивные решения земляных сооружений рассматриваются в диссертации в зависимости от состава и динамики технологических процессов. Предложена методика, позволяющая с системотехнических позиций изменять конструктивные параметры земляного полотна при существенно переменных граничных условиях одновременно и во взаимосвязи с изменением организационно-технологических решений в режиме мониторинга.
Практическая ценность исследования заключается в использовании результатов при:
-
выборе конструктивно-технологических решений для железнодорожного земляного полотна в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов;
-
проектировании производства работ по устройству насыпей на многолетнемёрзлых основаниях, в том числе в условиях Заполярной тундры;
-
научном сопровождении при реализации проектов железнодорожных линий в районах Сибири и Заполярной тундры.
Разработанные в диссертации новые конструктивно-технологические решения внедрены на экспериментальном участке разъезд Хралов – станция Сохонто железнодорожной линии Обская – Бованенково и участке Томмот-Кердем в режиме пускового комплекса железнодорожной линии Беркакит-Томмот-Якутск (Нижний Бестях).
На защиту выносятся:
1. Методика обоснования и выбора взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях.
2. Модель и алгоритмы управления технологическим процессом возведения насыпей земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях во взаимосвязи с конструктивными решениями с целью обеспечения надёжности земляного полотна.
3. Конструкция и технология круглогодичного производства земляных работ по возведению железнодорожной насыпи с сохранением экологии в зоне строительства.
4. Система мониторинга земляного полотна, отслеживающая отклонения конструктивных, технологических и организационных параметров от запланированных проектом.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедр «Организация, технология и управление строительством» (2006-2009 гг.), «Путь и путевое хозяйство» (2009 г.) МИИТа; на научно-практических конференциях «Неделя Науки» в 2006, 2007 гг.; на семинаре по вопросам инженерного карстоведения (г. Дзержинск), приуроченном к 55-летию деятельности предприятия «Противокарстовая и береговая защита» и 70-летию со дня рождения В.В. Толмачева, 2007 г.; на VIII и IX научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов», в 2007 и 2008 гг.; на IV и V научно-технических конференциях с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути», посвященных памяти профессора Г.М. Шахунянца, 2007 и 2008 гг.; на XVII международной конференции «Транспорт 2007» в ВТУ им. Т. Каблешкова, г. София (Болгария), 2007 г.; на III и IV общероссийских конференциях изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации», ПНИИИС, 2007 и 2008 гг.; на научном семинаре «Роль молодых ученых в развитии железнодорожного транспорта», 2007 г.; на VIII Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2008; V Научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи – путь к обществу, основанному на знаниях», 2008 г.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 13 работ, из которых 9 – по теме диссертации, в том числе 2 – в изданиях перечня ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста и 10 страницах приложений, содержит 56 рисунков и 23 таблицы.
Учет природно-климатических и геологических особенностей проектирования и эксплуатации транспортных объектов на многолетнемёрзлых грунтах
Максимальная дальность транспортировки оттаявшего грунта составляет 10—30 м. Уменьшаются масштабы экологически вредных воздействий на окружающую среду из-за того, что летом и весной в период схода снегового покрова буровзрывные и транспортные работы не выполняют. Снижается суммарный объем земляных работ за счет исключения технологических автодорог от карьеров к строящейся железной дороге. Повышается качество укладки грунта в тело земляного полотна в результате вибродинамического уплотнения тонких слоев оттаявшего грунта, перемещаемого в верхнюю часть насыпи. В летний сезон землеройно-транспортную технику передислоцируют на ремонтные базы и на объекты с более благоприятными климатическими условиями. В тоже время, авторы подчеркивают, что выполнение работ по такой технологии приведет к увеличению объема работ на 20—25%. Кроме того, отсыпка верхней части насыпи талыми грунтами летом из резерва может увеличить глубину протаивания грунтов основания и привести к дополнительной осадке насыпи. При этом увеличиваются сроки стабилизации земляного полотна по сравнению с выполнением работ по одно- и двухэтапным ОТС. Мохово-растительный покров в основании зимнего притрассового резерва будет нарушен, что приведет к развитию термокарста. В принципе этого можно избежать, оставив в зоне бывшего резерва слой грунта толщиной 1.0 м. Это пространство может быть использовано для размещения притрассовой автомобильной дороги или будущего второго пути. Однако это значительно увеличит объем работ [121].
Таким образом, необходимы дополнительные исследования с целью определения оптимальных ОТС устройства земляного полотна для строительства и дальнейшей эксплуатации конкретного железнодорожного участка в сложных условиях Заполярной тундры. Этот вывод и привел к необходимости разработки новых конструктивно-технологических решений при сооружении земляных сооружений, которые представлены в главе 4 диссертации.
Выбор наиболее рациональных и обоснованных конструктивно-технологических и организационных решений, из тех, которые были перечислены выше, не означает реального достижения той эффективности, которая потенциально заложена в этих решениях. Это объясняется тем, что исследуемая в диссертации производственная система – железнодорожное земляное полотно – находится под постоянным воздействием случайных факторов, начиная от неблагоприятных погодно-климатических и инженерно-геологических условий и кончая неритмичностью доставки грунта, пригодного для отсыпки в насыпь. В связи с этим, важным компонентом системы по реализации принятых решений является мониторинг производственной ситуации.
По определению проф. Е.С. Ашпиза [65], мониторинг земляного полотна железных дорог — это система слежения во времени за его состоянием, включающая повторяющиеся визуальные и инструментальные наблюдения, оценку их результатов, прогноз изменения состояния с целью выявления наступления моментов, близких к предельным, после которых эксплуатационная надежность снижается ниже допустимых значений, а также на их основе разработку сценариев управления, позволяющих вывести земляное полотно на нормальный режим эксплуатации. Теория мониторинга получила развитие в трудах академика Израэля Ю.А. [124], который впервые дополнил понятие мониторинга двумя важнейшими функциями. Он установил, что мониторинг это не только наблюдения, но также прогноз и управление состоянием системы. Дальнейшее развитие теории мониторинга привело к разделению общей системы на подсистемы, разработке и детализации подсистемы мониторинга геологической среды или литомониторинга, когда, геологическая среда рассматривается уже не сама по себе, а во взаимосвязи с инженерными сооружениями. Известны работы Ашпиза Е.С., Кондратьева В.Г., Коншина Г.Г., Переселенкова Г.С., Цернанта А.А., Яриза А.П. [65, 75, 76, 78, 9, 16, 18, 125] и др. Из перечисленных работ в [24] выделены признаки, характеризующие мониторинг: - целенаправленность – наличие целевой программы и выход на конечную цель; - системность – изучение взаимодействий прямых и обратных связей; - наличие автоматизированной информационной системы – хранение и постоянное обновление информации. Перечисленные работы посвящены разработке системы мониторинга объектов в процессе эксплуатации, и не охватывают наблюдение и контроль в технологическом процессе земляных работ. В работах [27, 33] приводится последовательность развития системы мониторинга и особенности мониторинга геотехнических систем, к числу которых относится исследуемая в настоящей диссертации.
Ее развитие, в частности, связано с появлением научного направления «Системотехника строительства», и более узкого поднаправления под названием «Инфография», разработанного В.О. Чулковым, где сформировано понятие «мониторинг в строительстве». Согласно этому подходу, процессы строительства являются многофакторным и вероятностными, они подвержены влиянию множества случайных факторов (влияние погодных и природных воздействий, сбои в графиках поставки материалов и оборудования, нарушения производственных процессов и трудовой дисциплины и др.), что является обоснованием необходимости разработки и расширенного применения мониторинга в строительстве. Мониторинг связан с выявлением, регулированием и "совместной оптимизацией" воздействий факторов внешней среды и внутренних факторов строительного производства. Существует принципиальная разница между мониторингом и режимными наблюдениями, которые входят в него только составной частью. Также есть разница между диагностикой и мониторингом: если функции первой заключаются в определении технических параметров объекта или процесса, сравнении их с заданными и прогнозе их изменения, то для мониторинга характерно постоянное слежение за параметрами объекта или процесса и, кроме того, добавляется функция управления параметрами.
Обоснование конструктивно - технологических параметров устройства насыпей из скальных грунтов на льдонасыщенных основаниях
Методической основой интенсивной технологии является единое параметрическое описание указанных процессов, анализ их изменения во времени и управление параметрами с целью постоянного pегулиpования качества земляных сооружений. Продолжительность сооружения земляного полотна в режиме интенсивной технологии зависит от 3-х факторов:
Очевидна и обратная связь: влияние соответствия расчетной продолжительности сооружения земляного полотна организационному условию - контрактному сроку на необходимость регулирования первоначально принятых конструктивных и производственных параметров Ni, tдр, tит.
В соответствии с [24], для непрерывного контроля и управления технологическими процессами имеются предпосылки: мобильные лаборатории, приборы по непрерывному и одновременному измерению нескольких характеристик грунтов отсыпаемых насыпей (влажности, плотности и др.). Их агрегатирование с бортовыми ПЭВМ может обеспечить автоматизированное управление машинами и эффективное уплотнение грунтов в режиме оптимальной влажности. Созданы новые геотекстили с широким спектром эксплуатационных характеристик, позволяющие гибко воспринимать нагрузки, взаимодействие слоев и влажность грунтов в ходе работ [152, 153, 154, 155].
Таким образом, при сооружении земляного полотна на слабом и слабом при оттаивании многолетнемёрзлом основании, применение новой техники связано с необходимостью и возможностью разработки новой технологии, которая позволит получить заданное качество строительной продукции. Такой интерактивный подход позволит находить не только наилучшие технологические решения, но и изменять конфигурацию возводимых сооружений, повышая их технологичность или надежность взаимодействия с окружающей средой в эксплуатационный период.
Если в расчетах на многолетнемёрзлых основаниях добавить к внешней нагрузке на основание от насыпи строительную нагрузку от катка РК с учетом коэффициента динамичности, то можно принять в качестве управляемых и варьировать эксплуатационными режимами грунтоуплотняющей машины, определяя результаты их влияния на характеристики основания. Такой вывод имеет практическую значимость, так как режимы работы машин, скорость движения, частота вибрации могут изменяться в широком диапазоне. Можно варьировать также типоразмерами грунтоуплотняющей техники и темпами возведения насыпей.
Интенсивная технология предполагает выбор таких процессов и режимов, которые в совокупности приведут к наилучшим значениям эксплуатационных характеристик: осадки S, модуля деформации E и плотности основания насыпи.
Интенсивная технология была разработана в МИИТе [27, 126] и впервые реализована мехколоннами АО «Центрстроймеханизация» на строительстве автомагистрали МКАД - Кашира в 1996 г. Для повышения прочности основания на болотах I и II типов отсыпка насыпей выполнялась небольшими по толщине слоями 0,3-0,4 м с регулируемым уплотнением виброкатком 18-25 т. Фактическая осадка насыпи контролировалась послойно, в связи с изменением характеристик торфа. Применение интенсивной технологии позволило сократить сроки стабилизации слабого основания. Дальнейшее развитие интенсивной технологии было связано с научными исследованиями и реализацией системы управления паpаметpами: армирования и устройства дренажа, толщиной отсыпаемого слоя, характеристиками вибрационного воздействия, технологическими перерывами между слоями [126, 143, 144]. По результатам исследования д.т.н., профессорами Ашпизом Е.С., Луцким С.Я. и к.т.н. Долговым Д.В. получен патент [28].
Уплотнение грунтов на строительстве земляных сооружений отличается сложным взаимодействием характеристик армирующих прослоек и грунтовых массивов насыпей и оснований, параметров работы катков, а также специальных устройств для контроля и регулирования технологических процессов. В совокупности они образуют технико-технологическую систему, функционирующую на принципах прямой и обратной связи между параметрами отдельных подсистем с целью наиболее эффективного и качественного производства работ на многолетнемёрзлых основаниях.
Применение геотекстильных прослоек позволяет эффективно влиять на параметры технологических нагрузок Р и влажность грунтов. Укладка геотекстиля под уплотняемый слой позволяет под вибрационной тяжелой нагрузкой отжимать, отводить воду и снижать влажность водонасыщенных грунтов. Это, в свою очередь, дает возможность повысить уплотняющую нагрузку (в пределах Кбез) и увеличить строительную осадку и прочность оснований. В ходе интенсивного уплотнения возрастает поровое давление. И в этом случае геотекстиль полезен, он снижает внутренние напряжения и способствует улучшению структурных свойств уплотняемых многолетнемёрзлых грунтов.
Условиям интенсивной технологии должны удовлетворять следующие эксплуатационные характеристики геотекстиля [27]: Материал должен иметь в своей структуре бесконечные нити, так как вибрационные уплотнение может привести к его расползанию. Необходимо иметь нежесткое механическое закрепление нитей, чтобы обеспечить его дренажные свойства в трехмерном объеме. Фильтрационные свойства не должны уменьшаться при увеличении поверхностной плотности геотекстиля.
Интенсивные технологические режимы на многолетнемёрзлом основании
Необходимость управления режимами интенсивной технологии связана с требованиями организации производства (заданными сроками и очередностью сдачи участков) при безопасности сооружений. Рассмотрим методы регулирования интенсивной технологии применительно к экспериментальному участку ж.д. линии Томммот-Кердем, направленные на сокращение сроков сооружения земляного полотна. Принятое первоначально конструктивно-технологическое решение насыпи на ПК 6731+00 с использованием 3-х рядов дренажных прорезей (рисунок 3.9 А) приводит к тому, что расчетный срок стабилизации осадок основания составляет 220 рабочих дней. В связи с целевыми заданиями, по сокращению сроков ввода в эксплуатацию всей магистрали на участке Томммот-Кердем, была поставлена конкретная задача по рассматриваемому участку ПК 6729+00 … ПК 6733+00 о сокращении сроков стабилизации слабых оснований и возможности ускорения технологических процессов укладки верхнего строения пути. Из этого следует вывод о необходимости регулирования параметров интенсивной технологии с целью учета организационных требований.
В п.3.1 было показано, что основным фактором ускорения консолидации льдонасыщенных грунтов основания является устройство дренажных прорезей в основании. Из этого вывода следует предположение о возможности регулирования дренажных параметров. Примем новое КТР, которое должно сократить путь фильтрации воды: увеличение количества дренажных прорезей с 3-х до 4-х и уменьшение расстояния между ними с 2,4 м до 1,4 м для улучшения дренирующих характеристик грунтов основаниям (рисунок 3.9 Б). Уменьшение расстояния между прорезями определяют с учетом возможности их размещения в основании. Связанное с этим сокращение пути фильтрации приведет к ускорению конечной осадки слабого основания, но по-прежнему, под контролем Кбез при расчётной нагрузке (с учётом веса катка); мощности слабой толщи (с учётом условий фильтрации); результатов консолидационных и компрессионных испытаний слабых при оттаивании грунтов.
В тех случаях, когда при требуемом сроке строительства не достигается требуемая степень консолидации слабого при оттаивании многолетнемёрзлого основания, рассчитываются варианты рационального расположения прорезей и варианты режимов уплотнения грунтов виброкатками.
Анализ структуры и свойств многолетнемёрзлых оснований приводит к выводу о целесообразности управления организационно-технологическими процессами при отсыпке насыпи на основе непрерывного мониторинга грунтовых характеристик при обосновании, проектировании и реализации интенсивной технологии, в т.ч. наблюдений за деформациями насыпи в ходе строительства. Контроль интенсивных технологических режимов и управление технологическими процессами осуществляются непрерывно.
Технологический мониторинг после устройства каждого слоя состоит не только из контрольных, но и прогнозных и управляющих функций: а) расчёт прогнозных значений параметров интенсивной технологии: модуля деформации Е; осадки S; нового (фактического) значения коэффициента безопасности многолетнемёрзлого основания Кбез; б) измерение параметров по показаниям приборов: модуля деформации Е; порового давления Рп; осадки S; изменения горизонта грунтовых вод (ГГВ) Dhггв; в) компрессионные испытания: модуль деформации Е; изменение пористости грунта Dе; г) испытания на сдвиг при возведении насыпи на половину высоты: сцепление С; угол внутреннего трения j; д) консолидационные испытания при однократном приложении расчётных нагрузок: коэффициент консолидации Сu; коэффициент фильтрации Кф; е) анализ фактической динамики и сравнение с прогнозом модуля деформации Е; осадки S; коэффициента безопасности основания Кбез; сцепления С; угла внутреннего трения j; коэффициента устойчивости Куст. ж) определение теплофизических свойств грунтов (удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности, коэффициент температуропроводности). Контроль деформационных и прочностных характеристик грунтов основания предназначен для оценки соответствия фактических и расчётных значений грунтовых характеристик в ходе возведения насыпи в период консолидации. Дополнительно к перечисленным наблюдениям в проекте организации строительства могут быть оговорены наблюдения по специальным методикам за изменениями порового давления в грунте, послойными осадками в основании, изменением гидрологического режима. Мониторинг логично продолжается в виде наблюдений за длительными осадками в период эксплуатации дороги.
Обоснование взаимодействия технологической автодороги и конструкций насыпи на экспериментальном участке Хралов – Сохонто
Конструкция земляного полотна на участке раз. Хралов – ст. Сохонто новой железной дороги Обская – Бованенково, предложенная проектным институтом ОАО «Ленгипротранс» и ИЦ «Ямал»[121, 146], предусматривает наличие в теле насыпи обойм и полуобойм из геотекстиля, в которые заворачивается твёрдомёрзлый грунт, и защиту от протаивания основания с помощью плоских и объёмных георешёток и пенополистирола «Пеноплэкс- 45» [147].
Для сооружения земляного полотна в таких условиях ОАО «ЦНИИС» и ОАО «Ленгипротранс» разработан способ возведения нижней части насыпи из мелких пылеватых песков. В соответствии с ним, сухомёрзлые пески, имеющие естественную влажность до 6%, применяют для отсыпки насыпей без ограничений. Их уплотнение виброкатками обеспечивает проектную плотность.
Твердомёрзлые грунты, имеющие влажность до 25%, применяют для отсыпки нижних слоев насыпи с использованием двухэтапной технологии. Зимой отсыпают бунты и нижние слои насыпи до 2 м. Летом производят гидротермическую мелиорацию грунтов в бунтах, перемещение их послойно в верхнюю часть насыпей, уплотнение, планирование и укрепительные работы. При этом количество технологических переделов возрастает, по сравнению с обычными условиями, в 5 раз. Если твердомёрзлые песчаные грунты содержат большое количество пылеватых частиц (до 60-70%), то насыпи сооружаются в обоймах и полуобоймах из геотекстиля.
Определение срока сооружения сложного по конструкции и технологии изготовления земляного полотна представляет собой многофакторную задачу, в которой взаимодействуют во времени и по трассе многочисленные технологические переделы: – количествo исполнителей (машин, бригад в комплекте) на участке; – производительность и фонд рабочего времени машин; – время на технологическое ожидание при многоэтапном возведении насыпи. Верхняя часть насыпи во всех конструкциях земляного полотна на высоту 0,8 м отсыпается из сухомёрзлого песчаного грунта, покрытого слоем толщиной 0.3 м песчано-гравийной смеси или скальным грунтом. Скальный грунт из карьера для отсыпки насыпей и укрепительных работ доставляется поездной возкой по технологическому железнодорожному пути до ближайшего раздельного пункта с выгрузкой на одну сторону в перегрузочные «блуждающие» карьеры. В перегрузочных карьерах производится его окучивание бульдозером и погрузка на автосамосвалы экскаваторами с ковшом емкостью 1.6-2,0 куб.м с дальнейшей транспортировкой к месту работ (при этом необходимо учитывать потери грунта в размере 2%).
Средняя часть высоких (высотой более 4,5 м) насыпей отсыпается местными песчаными грунтами, предварительно подготовленными и просушенными в бунтах до проектной влажности. Для укрепления откосов насыпей и основной площадки земляного полотна используется скальный грунт. Толщина слоя скальной отсыпки принимается равной тройному размеру камня. Крупность камня в скальной отсыпке может изменяться от 0,10 до 0,20 м.
Для минимального нарушения прилегающей к земляному полотну полосы отвода в качестве одного из вариантов применяют двухэтапную организацию работ: на первом этапе - возведение насыпи пониженного профиля для проезда автомобилей и строительной техники, развертывания первоочередных работ на объектах с сосредоточенными объемами; на втором - отсыпку насыпи на полный профиль при круглогодичном проезде строительной техники и автомобилей вдоль трассы по уширенной берме.
Вместе с тем, двухэтапная организация работ связана с длительными сроками производства и нарушением полосы отвода под бермы.
Эти особенности предложенных конструкции и способа сооружения земляного полотна порождают новые организационно-технологические задачи - обеспечение круглогодичности производства работ и проезда вдоль трассы непосредственно по строящейся насыпи, уплотнение мерзлого грунта внутри насыпи и минимизация техногенного вмешательства в окружающую среду. Рассмотрим особенности решения этих задач, на примере разработанного МИИТом (с участием автора) технологического регламента сооружения земляного полотна на экспериментальном участке разъезд Хралов – станция Сохонто новой железнодорожной линии Обская – Бованенково [138, 139]. В составе регламента: определены типовые производственные участки с привязкой к продольному профилю, рассчитаны объёмы необходимых материалов – геотекстиля, пенополистирола, георешёток, разработаны комплексные организационно-технологические схемы на весь экспериментальный участок и календарные графики для каждого производственного участка. В качестве основного организационного фактора, объединяющего конструктивно-технологические решения на отдельных участках, предложено устройство технологической автодороги в теле насыпи, обеспечивающей постоянный внутрипостроечный транспорт с целью доставки строительных материалов и конструкций (рисунок 4.2). Технологический регламент передан ОАО «Ямалтрансстрой» в виде рекомендаций для экспериментального строительства.
