Экологические требования к проектам железных дорог

Железная дорога вместе с окружающей ее природной средой представля­ют собой природно-техническую систему. В разрабатываемый проект желез­ной дороги входит раздел «Охрана окружающей среды». В этом разделе дол­жен быть предусмотрен комплекс мероприятий, обеспечивающих равновесие и стабильность природно-технической системы при строительстве и эксплуа­тации железной дороги. Эти мероприятия должны удовлетворять требовани­ям Закона Российской Федерации «Об охране окружающей среды» 1992 г. Финансирование строительства по всем проектам осуществляется только при положительном заключении экологической экспертизы.

Технические решения, предусматриваемые в проектах железной дороги, должны обеспечивать охрану литосферы, атмосферы, флоры и фауны, раци­ональное использование земельных ресурсов, увязку дороги с ландшафтом, сохранение исторических, этнографических и архитектурных памятников.

Защита литосферы. Сооружение земляного полотна железных дорог мо­гут нарушить естественное равновесие окружающей геологической среды. В сложных геологических и климатических условиях при сооружении же­лезной дороги опасные участки необходимо либо обойти, либо предусмот­реть меры, препятствующие неблагоприятным процессам.

Например, прокладка железной дороги в условиях вечной мерзлоты вызыва­ет деградацию мерзлоты, из-за оттаивания подземных льдов могут произойти провалы грунта и деформация земляного полотна. Поэтому в проектах предус­матривают максимальное сохранение естественных природных условий. В част­ности, стараются максимально сохранить торфяно-моховой покров, который является хорошим термоизолятором. В условиях вечномерзлых грунтов и под­земных льдов избегают проектирование выемок, которые в наибольшей степени нарушают естественное равновесие окружающей среды. При необходимости ус­тройства выемок в проекте предусматривают применение теплоизоляционных материалов, в том числе синтетических на откосах выемок.

В горных условиях, в зонах активной селевой деятельности при сооруже­нии земляного полотна разрабатывают меры по стабилизации и исключе­ния оползней, осыпей и предусматривают селепропускные и селезадержи-вающие сооружения.

Железные дороги со всеми сооружениями и устройствами занимают дос­таточно большие площади, поэтому актуальной является задача сокращения этих площадей, особенно в районах с развитым сельским хозяйством. В част­ности, замена высоких насыпей эстакадами, а глубоких выемок тоннелями позволяет сократить полосу отвода земель железных дорог. Кроме того, при­менение эстакад при пересечении железной дорогой сельскохозяйствен-ных угодий позволяет сохранить технологию механизированной обработки по­чвы и бесперебойный пропуск сельскохозяйственных машин в пролетах эста­кады. Тоннели могут быть особенно эффективны в условиях плотно застро­енной территории на подходах к крупным городам.

При выборе направления трассы необходимо стремиться обходить террито­рии, занятые возделыванием наиболее ценных сельскохозяйственных культур.

Кроме земель, занятых непосредственно железнодорожными путями и сооружениями, при строительстве железной дороги значительные площади земель нарушаются при разработке земляных и балластных карьеров. В про­ектах должна быть предусмотрена рекультивация нарушенных земель, ког­да плодородный слой почвы снимается, хранится в буртах, а после отра­ботки карьера отвалы грунта планируют для стока воды, вновь покрывают плодородным слоем и используют под лесопосадки, для сельскохозяйствен­ных и других целей.

На железных дорогах с массовыми перевозками пылящих сыпучих грузов(уголь, руда) для предотвращения утраты плодородия почв и накопления вред­ных веществ в сельскохозяйственных продуктах предусматривают создание с каждой стороны пути защитных лесных насаждений. Согласно СТН Ц-01-95 эти насаждения устраивают на протяжении не менее 200 км от места погрузки.

Охрана атмосферы при проектировании железных дорог. Железная доро­га загрязняет атмосферу в результате выбросов вредных химических веществ и пыли, а также шума.

Электрическая тяга положительно решает вопрос о чистоте атмосферно­го воздуха в зоне, прилегающей к железной дороге. Поэтому большое зна­чение имеет электрификация железных дорог, проектируемых в густонасе­ленных районах, курортных местностях, пригородных линий.

Существенное загрязнение атмосферы вызывают предприятия железно­дорожного транспорта. На территории шпалопропиточных заводов воздух загрязнен парами нафталина, бензола, ароматического углеводорода и ан­трацена. Большое количество вредных веществ выбрасывается в атмосферу на промывочно-пропарочных станциях, где очищаются цистерны. Сильно загрязняется атмосфера при изготовлении щебня.

Задача охраны окружающей среды требует установки различных пыле-газо-золоулавливающих устройств на всех указанных объектах и совершен­ствования технологических процессов. Например, внедрение пропиточных средств с высокой проникающей способностью позволяет снизить темпера­туру пропитки шпал на 30—40 °С, что в 2—2,5 раза сокращает выброс в атмосферу вредных веществ.

Одна из главных экологических проблем железнодорожного транспорта — борьба с шумом. Основным источником шума на железной дороге является контакт движущегося подвижного состава с рельсами. Снижение шума дости­гается за счет укладки бесстыкового пути, устранение износа рельсов, укладка стрелочных переводов с непрерывной поверхностью катания.

Уровень шума возрастает при прохождении поезда по мостам, путепро­водам и эстакадам, особенно по металлическим мостам с безбалластным пролетным строением. Поэтому с целью снижения шума при движении по­ездов рекомендуется шире применять железобетонные мосты с проезжей частью на балласте.

Снижение шума достигается также совершенствованием подвижного состава.

Для защиты от шума прилегающей к железной дороги территории, жи­лую застройку отделяют от железной дороги санитарно-защитной зоной

шириной 100 м и применяют различные шумозащитные сооружения: зда­ния нежилого назначения (многоэтажные гаражи, склады) или экраны-стен­ки, возводимые на земляных сооружениях или на нежилых зданиях. При устройстве пути в выемке откосы выемки выполняют роль естественного акустического экрана.

Защитные лесонасаждения вдоль дороги наряду с улучшением химичес­кого состава атмосферы и защиты прилегающей территории от пыли при перевозке сыпучих грузов служат шумозащитным барьером. Для лесозащит­ных полос используются древесно-кустарниковые быстрорастущие породы. Предпочтение отдается хвойным деревьям. Высота деревьев должна быть не менее 7—8 м, кустарника — 1,5—2 м.

Охрана гидросферы. Вопросы охраны гидросферы и рационального ис­пользования водных ресурсов актуальны при проектировании станций и раз­личных предприятий железнодорожного транспорта. Почти все крупные же­лезнодорожные станции и узлы имеют очистные канализационные сооружения в соответствии с требованиями Строительно-технических норм. Такими сооружениями оборудуются все вновь проектируемые станции и узлы. На шпалопропиточных заводах, в локомотивном и вагонном депо, на про-мывочно-пропарочных станциях применяются механические, химические и биологические способы очистки сточных вод. Задача экономии воды и пре­дотвращения загрязнения гидросферы решается созданием замкнутых обо­ротных систем производственного водоснабжения. В этих системах вода, вы­полнив заданную функцию, восстанавливается в первоначальном качестве и повторно используется в производственном процессе. Потери воды за цикл составляют не более 5—10 % и пополняются из внешнего источника. Береж­ное отношение к растительности позволяет сохранить естественные природ­ные условия в окружающей железную дорогу среде. Например, кустарник на косогорах удерживает снежные массы и препятствует движению лавин, а сте­лящийся кедр, растущий почти на голых камнях, удерживает их от осыпи.

Мероприятия по охране животного мира должны быть предусмотрены уже на стадии выбора направления трассы, размещения и проектирования отдель­ных сооружений и устройств дороги.

Трасса дороги может пересекать пути миграции животных. Для предот­вращения их попадания на железнодорожное полотно устраивают огражде­ния. Их выполняют из металлической сетки высотой 2—2,5 м. Для обеспече­ния жизнедеятельности диких животных в соответствии с требованиями СТН-Ц-01-95 при проектировании водопропускных сооружений предусмат­ривают дополнительные отверстия шириной не менее 8 м и высотой 3 м для перехода животных через железную дорогу. Для некоторых пород животных устраивают переход под железнодорожными путями.

Чтобы исключить столкновение птиц и насекомых с поездами и, как следствие, их гибель, для отпугивания их от дороги целесообразно уста­навливать на ограждении источники ультра- и инфразвука.

При пересечении трассой железной дороги водотоков с промысловой рыбой следует сохранить пути миграции рыбы на нерестилища. Для этого

может быть целесообразным устройство моста не только на главном русле, но и на соответствующих протоках. В отдельных случаях может быть целе­сообразно полное перекрытие пойм реки эстакадой.

Увязка дорог с окружающим ландшафтом. Эта задача решается в процес­се ландшафтного проектирования дорог. Применительно к железным до­рогам ландшафтное проектирование предусматривает гармоничное вклю­чение дороги и всех ее сооружений в ландшафт местности с целью раскрытия красоты природы, дополнения и улучшения природного ландшафта.

Задачи ландшафтного проектирования рассматривают в двух аспектах «динамическое впечатление» пассажиров в быстродвижущемся поезде и «ста­тическое впечатление», которое производит железная дорога, проходя мимо населенных пунктов через леса, поля и становясь элементом ландшафта. При «динамическом» восприятии придорожного ландшафта наиболее ярким яв­ляется первый план, расположенный на расстоянии до 100 м от железнодо­рожного пути. Служебные здания в этой зоне должны быть достаточно выра­зительными, защитные лесные полосы при соответствующем подборе деревьев и кустарников могут сделать привлекательнее придорожную полосу.

Сложной задачей является органичное вписывание железной дороги в рельеф, стремление не нарушать природный ландшафт, а обогатить его со­оружением дороги. Вписываясь в окружающую среду, железная дорогв иг­рает важную роль в формировании ландшафта. Поэтому большое значение имеет архитектурная выразительность крупных сооружений дороги — боль­ших мостов, виадуков, порталов тоннелей.

Глава 2

СТАНЦИОННЫЕ ПУТИ И ГАБАРИТНЫЕ РАССТОЯНИЯ

2.1. Габариты

По железнодорожным путям обеспечивается движение поездов. Рядом с путями могут располагаться различные сооружения и устройства, могут работать люди. Для того, чтобы обеспечить безопасное движение поездов и безопасность людей, работающих на станциях и перегонах, подвижной со­став: локомотивы и вагоны с грузами должны соответствовать строго опре­деленным размерам. Сооружения и устройства, расположенные рядом с пу­тями, должны находиться не ближе, не выше и не ниже, чем установлено определенными очертаниями — габаритами.

Различают габариты приближения строений и подвижного состава.

Габаритом приближения строений железных дорог называется предель­ное, поперечное, перпендикулярное оси пути очертание, внутрь которого, помимо подвижного состава не должны заходить никакие части сооруже­ний и устройств, за исключением частей устройств, непосредственно взаи­модействующих с подвижным составом (контактные провода, вагонные за­медлители в рабочем состоянии и др.). Государственным стандартом установлены габариты приближения строений С и С_п

Габарит С (рис. 2.1) распространяется на сооружения и устройства об­щей сети железных дорог, а также подъездных путей от станции примыка­ния до территории промышленных и транспортных предприятий.

Требованиям габарита С_п должны удовлетворять сооружения и устрой­ства, находящиеся на территории и между территориями заводов, фабрик, мастерских, депо, речных и морских портов, грузовых районов, складов, элек­тростанций и других промышленных и транспортных предприятий (в том числе предприятий ОАО «РЖД»).

Габариты С и С_п должны соблюдаться при проектировании, строитель­стве, реконструкции железных дорог, подъездных путей, сооружений и уст­ройств на них, электрификации и строительстве вторых путей.

Габаритом подвижного состава называется предельное поперечное пер­пендикулярное оси пути очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться подвижной состав, как в порожнем, так и в груженом состоя­нии, установленный на прямом горизонтальном пути.

На железных дорогах России применяются два габарита 1-ТиТ (рис. 2.2) для подвижного состава, допускаемого к обращению по всем путям общей сети железных дорог, подъездным путям и путям промышленных предприя­тий. Подвижной состав по габариту Т может пропускаться только по путям, сооружения и устройства которых, отвечают требованиям габарита прибли-

-------- линия приближения пролетных строений мостов, конструктивных элементов

тоннелей, галерей, платформ, настилов переездов, индукторов локомотивной сиг­нализации, механизмов стрелочных переводов и расположенных в их пределах уст­ройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), а также сооружений и

устройств, располагаемых на междупутьях станций; -о------ линия приближения всех

вновь строящихся сооружений и устройств, кроме расположенных на путях, элект­
рификация которых исключена даже при электрификации данного участка, в том
числе 1-П-Ш — для перегонов и путей на станции (в пределах искусственных со­
оружений), на которых не предусматривается стоянка подвижного состава; 1а-Па-
-Ша — для остальных путей станции; -*—х- — линия приближения сооружений и
устройств для путей, электрификация которых исключена даже при электрифика­
ции данной линии;----------- линии приближения сооружений и устройств, располо­
женных с внешней стороны крайних путей перегонов и станций;------ — линия, выше

которой не должно возвышаться ни одно устройство, кроме инженерных сооруже­ний, настилов переездов, механизмов стрелочных переводов и расположенных в их пределах устройств СЦБ; — ■•■ — — линии приближения фундаментов зданий и опор, кабелей, трубопроводов и других не относящихся к пути сооружений на пере­гонах и станциях, за исключением устройств СЦБ в месте расположения сигналь­ных и трансляционных точек

........ только для сигнальных устройств;--------- •------- для выступающих частей: по­
ручней, подлокотников, козырьков для стока воды, параванов и др. В открытом
положении параваны должны вписываться в очертание для сигнальных устройств

жения строений С. Для подвижного состава, допускаемого к обращению, по железным дорогам зарубежных стран колеи 1435 мм, установлены габариты 0-Т, 01-Т, 02-Т и 03-Т, которые имеют уменьшенные размеры по сравнению с габаритом 1-Т.

Для грузов, находящихся на открытом подвижном составе установлен габарит погрузки — предельное поперечное очертание (перпендикулярное оси пути), в котором, не выходя наружу, должен помещаться груз (с учетом упаковки и крепления) при нахождении подвижного состава на прямом го­ризонтальном пути. Для проверки правильности размещения грузов на от­крытом подвижном составе (платформе, полувагоне) в пределах этого га­барита его пропускают через габаритные ворота на одном из станционных путей. Внутри ворот подвешены узкие планки, создающие контур предель­ного очертания погрузки, близкий к габариту 1-Т. Негабаритные грузы (вы­ступающие за пределы этого очертания) могут перевозиться лишь с соблю­дением особого порядка следования.

Пространство между габаритом приближения строений и габаритом под­вижного состава, а также между габаритами подвижного состава на рядом расположенных путях допускает некоторые смещения, боковые колебания и наклоны подвижного состава при движении.

Размеры габаритов выражают в миллиметрах и отсчитывают от верха го­ловки рельса и от оси пути. Нижняя часть габарита приближения строений С внутри колеи на расстоянии до 670 (672) мм от оси пути расположена на 50 мм выше уровня головок рельсов. Это необходимо для настила переездов, времен­ного размещения внутри колеи новых рельсов, подлежащих укладке в путь и др. За пределами колеи на расстоянии 1745 мм от оси пути ничто не должно выступать за уровень головок рельсов. Расстояние от головки рельса до низа конструкций мостов и путепроводов на станции составляетх 6900—6750 мм, на перегонах — 6400—6250. Верхняя часть габарита для станций выше, чем для перегонов. Это вызвано тем, что контактный провод на станции для безо­пасного осмотра пантографа следует подвешивать на высоте 6250—6800 мм, на перегонах необходимость осмотра возникает редко, поэтому его можно сни­зить до 5750 мм.

Ступенчатое очертание нижней части габарита С на станциях объясня­ется тем, что на расстоянии 1745 мм от оси пути устраивают низкие пасса­жирские платформы высотой 150—200 мм; на расстоянии 1920 мм от оси пути располагают высокие пассажирские платформы высотой 1100 мм над головкой рельса. Все строения высотой от 1100 до 4300 мм (например мач­ты, столбы, светофоры, опоры контактной сети между путями) должны рас­полагаться на расстоянии не менее 2450 мм от оси пути.

Штрихпунктирной линией на рис. 2.1 показано расположение зданий, соору­жений и устройств (кроме мостов, тоннелей, галерей и платформ), расположен­ных с внешней стороны крайних путей перегонов и станций, а также у отдельно лежащих путей на станциях. Это расстояние составляет 3100 мм, в особо труд­ных условиях это расстояние до опор контактной сети, мачт светофоров может быть уменьшено до 2750 мм на перегонах и 2450 мм на станциях. Как видно из приведенных рис. 2.1 и 2.2, между очертаниями габарита С и Т имеется простран­ство, которое обеспечивает безопасность движения и людей и допускает смеще­ние подвижного состава при движении, а также перевозку громоздких грузов, по своим размерам, выходящим за габарит подвижного состава.

2.2. Междупутья

Расстояние между осями двух смежных путей называется междупутьем. Основные размеры габаритов С, 1-ТиТ определяют междупутья. На пере­гонах двухпутных линий в прямых участках расстояние между осями путей должно быть равно 4100 мм, а на перегонах многопутных линий между вто­рым и третьим главным путем — 5000 мм.

На раздельных пунктах расстояние между осями смежных путей должно обеспечивать безопасность движения поездов, безопасность и удобства для работников станций, выполняющих операции и возможность размещения в некоторых случаях отдельных устройств: опор, платформ и др.

Эти расстояния различны в зависимости от назначения путей. Нормаль­ные расстояния между осями главных, приемо-отправочных и сортировоч­ных путей в прямых участках пути принимаются 5,30 м, а между вытяжным и смежным с ним путем — 6,50 м. 138

При переустройстве существующих станций в стесненных условиях до­пускается минимальное расстояние между осями приемо-отправочных и сортировочных путей — 4,80 м, для вытяжного — 5,30 м.

Для второстепенных станционных путей (пути отстоя подвижного со­става, пути грузового района), нормальное расстояние — 4,80 м, минималь­ное — 4,50 м.

Расстояние между осями путей, предназначенных для непосредственной перегрузки грузов из вагона в вагон, может быть допущено 3600 мм.

На участковых и других крупных станци­ях через каждые 8—10 путей предусматрива­ется уширенное междупутье (не менее 6,50 м), в которых могут устанавливаться опоры кон­тактной сети, устраиваются водоотводные лотки. Расстояния между осями путей на станциях приведены в Приложении Е.

Если между путями размещаются сигналы, опоры, пассажирские платформы и другие со­оружения (рис. 2.3), то расстояния между ося­ми путей определяется по формуле (2.1):