Материал: Справочник проектировщика инженерных сооружений

8.1. Общие сведения

Разгрузочные эстакады с железнодорожными путями (колея 1520 мм) широко применяют на складах руды, топлива и инертных строительных материалов, привозимых в саморазгружающихся вагонах, а также в составе цехов по переработке сыпучих навалочных грузов, а также складов минеральных удобрений.

При переработке грузов в обязательном поряд­ ке предусматривают средства комплексной меха­ низации погрузочно-разгрузочных работ. По по­ жарной опасности технологического процесса эс­ такады могут входить в состав цехов, относящих­ ся к категории производств В и в таком случае огнестойкость их конструкций должна быть

Iстепени.

Рельеф территории застройки спокойный, от­

вод поверхностных вод с площадки организуется вертикальной планировкой открытым способом.

При размещении эстакад в составе открытых цехов и складов предусматривают санитарно-за­ щитные зоны и учитывают направление господ­ ствующих ветров в районе осуществления строи­ тельства.

Основные положения по проектированию из­ ложены в СНиП 2.09.03-85.

Эстакады выполняют тупиковыми и проходны­ ми, в конце тупиковых необходим путевой упор.

Железнодорожные пути на разгрузочных эста­ кадах располагают в продольном профиле на го­ ризонтальной площадке и в плане на прямом участке; при технико-экономическом обосновании допускается прокладка пути на кривых участках с учетом требований СНиП 2.05.07-85. Следует обеспечивать водоотвод и, в необходимых случа­ ях, предусматривать твердое покрытие в зоне первичного штабеля.

Высоту эстакады (расстояние от головки рель­ сов на эстакаде до планировочной отметки земли) принимают равной 1,8; 3; 6; 9 м, допускаются другие высоты, если это требуется по местным условиям строительства и заданным объемам

разгружаемого сыпучего материала. Длину эста­ кады определяют в соответствии с технологиче­ скими расчетами и условиями строительства.

Подпорные стены высотой до 3 м проектируют в виде бетонных блоков или из железобетонных элементов, располагаемых с обеих сторон желез­ нодорожного пути, связанных между собой, с за­ полнением пространства между ними утрамбован­ ным дренирующим материалом. Эстакады высо­ той более 3 м проектируют балочной конструкции с железобетонными монолитными или сборными опорами с шагом 12 м и стальными или сборными предварительно напряженными железобетонными пролетными строениями.

По условиям самоочистки и надежности в экс­ плуатации верхнее строение железнодорожного пути на эстакадах принимают усиленной конст­ рукции, предусматривая защитные мероприятия для его элементов, а также беспрепятственную замену их при ремонтных работах.

Эстакады высотой до 3 м оборудуют передвиж­ ными обслуживающими площадками, 3 м и бо­ лее — стационарными. Эстакады, предназначен­ ные для разгрузки только вагонов-самосвалов, оборудуют обслуживающей площадкой, распола­ гаемой со стороны, противоположной разгрузке, параметры их выбирают в зависимости от типа разгружаемых вагонов с учетом удобств работы и соблюдения техники безопасности.

При использовании электропневматической ди­ станционной системы управления разгрузкой ва­ гонов-самосвалов эстакады проектируют без пло­ щадок обслуживания.

Для обслуживания и ремонта эстакады по ее концам располагают стальные лестницы шириной не менее 0,7 м с уклоном не более 60° и огражде­ ниями по ГОСТ 23120—78.

При тяжелом режиме работы конструкции эстакад (разгрузка материала кусками весом бо­ лее 0,5 кН, с температурой более 50 °С, химически активных) предусматривают мероприятия по ме­ ханической, антикоррозийной и термической за­ щите элементов конструкции эстакады.

8.2. Конструктивные решения

Высота эстакады определяет ее конструктивное решение в виде плитной (блочной) или балочной конструкции.

Эстакады плитной (блочной) конструкции или так называемые засыпные представляют собой две наклонные подпорные стенки, расположенные по обеим сторонам пути, связанные между собой железобетонными поперечными рамами (рис. 8.1). В пределах одной секции плиты длиной 3 м рас­ положены две рамы. Засыпаемое пространство между стенками (песок, шлак) служит основанием под верхнее строение пути. Балластный слой от­ сыпают из щебня или гравия. Секции монтируют из двух однотипных стеновых плит с ребрами и двух диафрагм — рам из железобетона класса В20 для эстакад высотой 1,8 м и класса В25 при высоте 3 м. Арматура классов А-П и A-I. Плиты соединяют сваркой и накладками из арматуры, располагаемыми во всех швах, кроме температур­ ных, устраиваемых не реже чем через 30 м. Швы между секциями законопачивают паклей, про­ питанной битумом.

К верхней части плит на болтах прикрепляют съемные железобетонные брусья, которые пре­ дохраняют плиту от ударов разгружаемого мате­ риала и позволяют производить частичную смену шпал без разболчивания стыков рельсов.

С тупикового конца эстакады устанавливают стеновую плиту или делают откос в пределах крайней секции. Если разгружаемые материалы могут повредить железобетонные конструкции, с наружной стороны по фронту разгрузки эстакаду футеруют металлом. Чтобы предупредить выдав­ ливание грунта из-за боковых плит при возмож­ ных случайных подкопах механизмами, плиты заглубляют ниже планировочной отметки грунта на 0,7...0,8 м. Внутренние поверхности эстакад перед засыпкой грунтом покрывают двумя слоями горячего битума.

Железобетонные конструкции эстакад рассчи­ таны на изготовление в заводских и полигонных условиях в металлической или деревянной опа­ лубке; армируют их плоскими сварными карка­ сами и сетками. Размеры элементов принимают из условия перевозки конструкций как по желез­ ной дороге, так и на автомобилях.

Балочные эстакады высотой 6 и 9 м проекти­ руют с разрезными балочными пролетными строе­ ниями на опорах-стойках (рис. 8.2).

Пролетные строения состоят из двух балок тав­

рового сечения, соединенных между собой по верхнему поясу горизонтальными связями. Балки выполняют стальными или из предварительно напряженного железобетона (рис 8.3). Опоры пролетных строений представляют собой двухветвевые колонны (рис. 8.4), жестко заделываемые в фундаменты стаканного типа Часть колонны выше ригеля, на который опираются балки про­ летного строения, имеет прямоугольное сечение и служит опорой для фермы горизонтальных свя­ зей пролетного строения. Балки пролетного

Рис. 8.1. Плитная эстакада:

/ — железобетонная рама; 2 — щебеночный балласт­ ный слой; 3 — наклонные подпорные стенки; 4 — основание под эстакаду из плотно утрамбованного щебня; 5 — дренажная труба

строения опирают на колонны через опорные части тангенциального типа, подвижные на одном конце балки и неподвижные на другом.

Опалубочные размеры и армирование колонн устоя и промежуточных опор одинаковы. Отли­ чаются колонны отсутствием или наличием верх­ ней прямоугольной части и закладньши деталями. Шкафное устройство устоя бетонируют по месту. Фундаменты приняты монолитными или сборны­ ми в зависимости от условий строительства. Если устраивают сдвоенные эстакады, фундамент под промежуточные опоры делают общим под обе эстакады; размеры его вдоль эстакады сохраняют такими же, как и при устройстве одиночной

эстакады, а длину поперек эстакады увеличива­ ют на 4,5 м, т. е. на размер междупутья.

В зависимости от вида конструкции, ее армиро­ вания и условий работы выбирают бетон, соот­ ветствующий требованиям СНиП 2.05.03-84, но не ниже класса В20. Марку стали для арматуры, устанавливаемой по расчету, в зависимости от условий работы элементов конструкции и средней температуры наружного воздуха наиболее хо­ лодной пятидневки в районе строительства при­ нимают также по СНиП 2.05.03-84.

)

8.3. Расчет

Эстакады рассчитывают в соответствии с требо­ ваниями СНиП 2.05.03-84 на нормативные вре­ менную вертикальную (СК) при К — 14 и гори­ зонтальную поперечную нагрузки от ударов по­ движного состава в зависимости от расчетной ско­ рости движения по эстакаде.

При обращении и разгрузке на эстакаде ваго­ нов-самосвалов дополнительно рассчитывают на нагрузку от них в момент разгрузки, принимая нормативное значение вертикального давления на упорный рельс — 80, а на рельс, противополож­ ный направлению выгрузки,— 20 % от полной временной вертикальной нагрузки. Нормативная горизонтальная сила поперечного удара, прило­ женная к головке упорного рельса, при этом при­ нимается 20 % от временной вертикальной на упорный рельс. Расчетное значение вертикально­ го давления и горизонтальной силы поперечного удара принимается с коэффициентом надежности по нагрузке 1,25. При этом расчетная горизон­ тальная нагрузка на противоположный рельс равна нулю.

Эстакады массивные (блочные) или из подпор­ ных стен с засыпкой рассчитывают без учета ди­ намического коэффициента.

Элементы пролетных строений и опор эстакад рассчитывают с учетом динамического коэффи­ циента, принимаемого для вагонов-самосвалов в момент разгрузки 1,1 к вертикальному давлению на упорный рельс; для остальных видов подвиж­ ного состава согласно требованиям СНиП 2.05.03-84, при этом его значение может быть уменьшено в зависимости от скорости движения по эстакаде, но не менее 1,1.

8.4. Типовые решения

Разгрузочные железнодорожные эстакады для складов минеральных удобрений высотой 3; 4,5; 6 и 7,5 м по серии 3.014.1-2 предназначены для подачи железнодорожных вагонов моделей 11-715 и 11-740 в склады минеральных удобрений с по­ следующей их соответственно донной и боковой разгрузкой.

Конструкция эстакад разработана для распо­ ложения на прямом участке пути в плане и на площадке в профиле применительно к условиям эксплуатации в среде среднеагрессивной степени воздействия на металл, бетон и железобетон.

Конструкции (см. таблицу) монтируют в соот­ ветствии с проектом производства работ, разра­ батываемом для конкретных объектов строитель­ ства с обычными инженерно-геологическими усло­

виями. Расчетная температура наружного возду­ ха —30°, климатические районы СССР — II, III.

Временная нагрузка — эквивалентная перс­ пективного восьмиосного полувагона габарита Т с нагрузкой 125 кН/м.

Эстакады (рис. 8.5) выполняются из секций /,

пи II.

Длина определяется количеством средних сек­

ций п с шагом опор 6 м для эстакад высотой 3 и 4,5 м, 12,26 м для эстакад высотой 6 и 7,5 м. Сек­ ция I состоит из одной крайней опоры ОП.1, одной промежуточной ОП.д и пролетного строе­ ния ПС; секция п — из одной промежуточной опоры ОП.я и пролетного строения ПС, секция II — из одной крайней опоры ОП.2 и пролетного строения ПС.

Крайние и промежуточные опоры эстакад вы­ сотой 3 и 4,5 м запроектированы сборными с при­ менением железобетонных плит по серии 1.112-5 и бетонных блоков по ГОСТ 13579-78; высотой 6 и 7,5 м — сборными железобетонными с приме­ нением конструкций по серии 501-259 и 501-260. Пролетные строения длиной 5,95 и 12,2 м — реб­ ристые двухблочные длиной 5,95 м устанавливают на плоские металлические опорные части высотой 65 мм, длиной 12,2 м — на металлические тан­ генциальные высотой 200 мм по серии 3.501.1-129.

Конусы земляного полотна отсыпаются из дре­ нирующего грунта и укрепляются сборными бе­ тонными плитами по серии 501-203. Для обслужи­ вания вагонов, маневрового устройства и эста­ кады приняты металлические двусторонние тро­ туары шириной 0,7 м с перилами. В секциях /, 2 предусмотрены лестницы — в начале 1 две бе­ тонные, в конце 2 одна металлическая.

Бетон элементов эстакад — класса В25, омоноличивания стыков — класса ВЗО, по водонепро­ ницаемости — не ниже В6. Для приготовления бетона применяют сульфатостойкий портландце­ мент, отвечающий требованиям ГОСТ 22266—76*.

Элементы эстакад армируют стержнями перио­ дического профиля из стали класса А-II и глад­ кими круглыми из стали класса A-I по ГОСТ 5781—82.

В типовых проектных решениях 709-09-29.84 «Открытый цех по переработке сыпучих навалоч­ ных грузов» в зависимости от высоты эстакад раз­

3 м балочные.

Сооружение предназначено для приема, хране­ ния и выдачи каменного угля и других нерудных материалов (песок, щебень, гравий).

Эстакада из сборных бетонных блоков тип I (рис. 8.6, а) запроектирована высотой 1,8 м из' стеновых бетонных блоков класса В15 по ГОСТ 13579—78*, фундаменты— из сборных желе­ зобетонных плит серии 1.112-5, уложенных по щебеночному основанию толщиной 30 см. Крепле­ ние блоков к фундаментам осуществляется анке­ рами, проходящими через отверстия в блоках, с последующим их замоноличиванием раствором марки 200.

Для устройства самозачистки пути поверх не­ сущей конструкции эстакады устанавливают сборный железобетонный ребристый блок индиви­ дуального изготовления 2,4 X 2 X 0,75 м.