Загальний курс залізниць
Штучні споруди забезпечують можливість перетину залізницею водних перешкод, інших залізничних ліній, автодоріг, глибоких ущелин, гірських хребтів, забудованих міських територій, а також безпечний перехід людей через колії і стійкість земляного полотна в складних геологічних та гідрологічних умов.
До штучним спорудам відносять мости, труби, тунелі, підпірні стіни, регуляційні споруди, галереї, селі-спуски і ін. При перетині залізницею річок, каналів, струмків і ярів створюють мости (рис. 5.6) або труби (рис. 5.7).
Міст складається з прогонових будов, які є підставою для шляху, і опор, що підтримують прогонові будови і передавальних тиск на грунт.
Берегові опори мосту називають засадами, а проміжні - биками. Міст розділяється опорами на прольоти. Пролітна будова включає в себе головні ферми, що з'єднують їх конструкції, проїжджу частину й мостове полотно. У фермах розрізняють верхній і нижній пояси, до одного з яких прикріплюю ^ поперечні балки, а до них - поздовжні балки, що утворюють проїжджу частину.
Якщо проїжджа частина розташовується на рівні верхнього пояса, міст називають з їздою поверху, якщо на рівні нижнього - з їздою по низу; крім того, може бути конструкція моста з їздою посередині (рис. 5.8). Різновидами мостів є шляхопроводи, віадуки та естакади.
Шляхопроводи (рис. 5.9) будують в місцях перетину залізничних і автомобільних доріг або двох залізничних ліній. Вони забезпечують незалежний і безпечний пропуск транспорту завдяки перетинанню доріг на різних рівнях.
Віадуки (рис. 5.10) споруджують замість звичайної високому насипу при перетині залізницею глибоких долин, ярів і ущелин.
Естакади (рис. 5.11) створюють замість великих насипів в містах, де вони менше стискують вулиці і забезпечують проїзд та прохід під ними, а також зводять на підходах до великих мостів через річки з широкими заплавами при розливі води.
Труби застосовують при перетині залізницею невеликих водотоків або суходолов. По виду матеріалу розрізняють кам'яні, металеві, бетонні та залізобетонні труби.
Для зменшення опору потоку води і запобігання розмивання насипу на входах і виходах труб створюють оголовки, що розширюються в напрямку від труби.
Існують і безоголовочние гофровані металеві труби. Вони дешевше залізобетонних, набагато легше їх і не мають фундаменту, що дозволяє значно скоротити терміни будівництва. Їх укладають на подушку з піску, гравію або щебеню. Зі збільшенням висоти насипу зростає довжина труби і її вартість.
При перетині гірських хребтів замість глибоких виїмок споруджують тунелі (рис. 5.13). Їх створюють і для безпечного переходу людей через залізничні колії на станціях та зупиночних пунктах приміських поїздів.
Тунель є штучна споруда для прокладки шляху під землею. Транспортні тунелі по їх розташуванню розділяють на гірські, підводні та міські. Простір, що утворився після видалення породи при спорудженні тон-
тунелю, називається тунельної виробленням, а конструкція, що служить для її закріплення, - обробленням. У слабких грунтах щоб уникнути обвалу в тунелях несучу оброблення зазвичай виконують із залізобетону або бетону, а в важких гідрогеологічних умовах-з металу.
У скельних породах в залежності від їх міцності дозволяється застосовувати замість несучої оброблення облицювальну або споруджувати тунель без обробки і облицювання.
Для забезпечення стійкості укосів земляного полотна на крутих косогорах, берегах річок і морів служать підпірні стіни (рис. 5.14), а при підходах до великих мостів для захисту їх опор від підмиву при паводках і пошкодження льодом - регуляційні споруди (рис. 5.15), що складаються з водонаправляючі грушовидних і шпоровідних дамб і траверс, укоси яких з боку річки зміцнюють кам'яним науковістю або бетонними плитами.
В горах, в місцях можливих обвалів, споруджують спеціальні галереї (рис. 5.16), а в місцях можливого сходження грязекаменних (селевих) потоків - селеспуски.
Найбільш поширеними видами штучних споруд є мости і труби (понад 92%). Протяжність штучних споруд становить в середньому менше 1,5% загальної довжини шляху, проте їх частка у вартості залізниці дорівнює майже 10%, тому їх проектують з розрахунку на тривалий термін служби. Необхідно, щоб вони були простими і дешевими в експлуатації і в той же час забезпечували безпечне та безперебійне рух поїздів з максимальною швидкістю, встановленої для даної ділянки.