N ЦПИ-22/1

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ТЕКУЩЕМУ СОДЕРЖАНИЮ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В КАРСТООПАСНЫХ РАЙОНАХ

     УТВЕРЖДЕНА Заместителем начальника Департамента пути и сооружений МПС России А.В.Бушиным 25 декабря 1986 г.

     
ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение безопасности движения поездов на участках пути, проходящих в закарстованных районах, достигается тщательным надзором за состоянием железнодорожного пути и своевременным выполнением предупредительных мер.

На земной поверхности карст проявляется в виде провалов, местных оседаний с образованием трещин на поверхности, а иногда обширных оседаний на площади в несколько сотен квадратных метров или даже гектаров. Эти поверхностные проявления возникают над подземными пустотами (полостями).

Последствия карстовых провалов и оседаний проявляются в виде воронок, в которые осыпается грунт земляного полотна или его основания или опусканием дневной поверхности без видимых провалов. На верхнем строении пути карстовые провалы и оседания проявляются в форме зависания рельсо-шпальной решетки, возникновения просадок, отступлений пути в плане, нарушения очертаний балластной призмы.

Земляное полотно и его обустройства повреждаются в виде нарушений уклонов канав и кюветов, очертания откосов, берм, обочин, образования трещин на поверхности; в периоды выпадения осадков возможны застои воды или ее утечка сквозь трещины.

Карст распространен на Горьковской, Куйбышевской, Свердловской, Приволжской, Северной, Восточно-Сибирской, Московской, Юго-Восточной ж.д.

Настоящая Инструкция отражает специфику инженерно-геологических и некоторых других условий, существующих в карстоопасных районах и предназначена для работников, деятельность которых связана с содержанием железнодорожного пути, а также работников инженерно-геологических баз и путеобследовательских станций.

Основными нормативными документами, по которым проводятся изыскания на закарстованной территории, с определением их карстоопасности, являются СНиПы (1, 2, 3). В настоящей Инструкции приводятся некоторые сведения о природе карстового процесса, методы оценки карстовой опасности применительно к участкам железнодорожного пути, проходящих в закарстованных районах.

В приложении 1 приведены рекомендуемые методы инженерных изысканий и мониторинга на участках железных дорог, проходящих по закарстованным территориям, в приложении 2 - способы противокарстовой защиты и условия их применения.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящая Инструкция распространяется на участки железнодорожного пути, проходящие по закарстованной территории, отнесенные в соответствии с разделом 3 настоящей Инструкции к категории карстоопасные.

1.2. Текущее содержание карстоопасных участков железнодорожного пути включает усиленный надзор за состоянием верхнего строения пути, земляного полотна, его обустройств, а также имеющихся противокарстовых защит, проведение работ по предупреждению появления опасных деформаций, изучение причин их появления и своевременное устранение неисправностей, принятие неотложных мер в случае их обнаружения для обеспечения бесперебойного и безопасного движения поездов с установленными скоростями.

1.3. Надзор за состоянием карстоопасных участков железнодорожного пути включает: осмотры и проверки верхнего строения пути, текущие и периодические осмотры земляного полотна и его обустройств в соответствии с требованиями Инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути, Инструкции по содержанию земляного полотна железнодорожного пути, а также специальные наблюдения и обследования.

1.4. Для содержания карстоопасных участков пути разрабатываются местные инструкции, учитывающие специфические природно-климатические, грунтовые и эксплуатационные условия конкретных участков. Перечень сведений, отражаемых в местной инструкции, приведен в приложении 3.

Местные инструкции по осмотру пути и выполнению отдельных плановых работ силами руководителей дистанции пути, дорожных мастеров, бригадиров, обходчиков железнодорожных путей и искусственных сооружений, путевых бригад и бригад по земляному полотну утверждаются начальником дистанции пути.

1.5. Специальные инструментальные обследования и наблюдения за карстоопасными участками пути и имеющимися противокарстовыми защитами возлагаются на путеобследовательские станции и инженерно-геологические базы по земляному полотну.

1.6. Сведения о всех неустойчивых или деформирующихся местах земляного полотна, на которых имелись, происходят или прогнозируются деформации, связанные с карстовыми процессами, а также проводились противокарстовые мероприятия, должны быть отражены в формах ПУ-9 "Паспорт неустойчивого или деформирующего земляного полотна", ПУ-14 "Книга противодеформационных сооружений земляного полотна", ПУ-28 "Книга записи результатов проверки пути, сооружений, путевых устройств и земляного полотна". Такие места должны находиться под постоянным наблюдением дистанции пути и инженерно-геологической базы. Дополнительно составляется "Паспорт карстоопасного участка", где должны быть указаны места происшедших или активизирующихся деформаций, отражены местные условия, причины образования деформаций, их характер, проведенные мероприятия (приложение 4).

1.7. На основании наблюдений и обследований карстоопасных участков путеобследовательской станцией или инженерно-геологической базой составляется отчет с указанием необходимых объемов и сроков выполнения ремонтных работ и мер противокарстовой защиты. Отчет представляется в службу пути дороги.

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О КАРСТЕ

2.1. Карст - совокупность природных процессов и явлений, обусловленных растворением природными водами горных пород (гипс, каменная соль и др.). Характеризуется комплексом подземных (пещеры, полости, ходы, естественные колодцы) и поверхностных (воронки, поноры и др.) форм рельефа, своеобразием циркуляции и режима подземных вод, речной сети (исчезающей в подземных полостях) и озер.

Термин "КАРСТ" употреблять во множественном числе не рекомендуется.

2.2. Растворимыми (карстующимися) породами являются сульфатные (гипсы, ангидриты) и карбонатные (известняки, доломиты), каменная соль. В первом случае карст называется сульфатный, во втором - карбонатный, в третьем - соляной. На большинстве участков Российских железных дорог распространен смешанный тип карста - сульфатно-карбонатный.

2.3. Скорость растворения карбонатных пород крайне мала (от долей миллиметров до нескольких миллиметров в год). Имеющиеся в настоящее время опасные карстовые полости в карбонатных породах создались за счет растворения пород за длительное (геологическое) время, измеряемое десятками-сотнями тысяч лет.

Скорость растворения сульфатных пород в сотни раз больше скорости растворения карбонатных пород. Поэтому существующие в настоящее время карстовые полости в сульфатных или сульфатно-карбонатных породах могут за счет растворения пород развиться до критически опасных размеров за несколько десятков лет.

2.4. Глубина залегания карстующихся пород, при которой карст может проявиться на земной поверхности в виде провалов, может достигать 100 м. Это вызывает существенные трудности при проведении изысканий и осуществлении противокарстовой защиты. На ряде участков распространен закрытый карст, когда карстующиеся породы покрыты сверху относительно тонкими слоями некарстующихся грунтов: песками, глинами, суглинками и т.п.

2.5. В случае наличия в покровной толще водонасыщенных песков может происходить вынос (суффозия) песчаных частиц в нижерасположенные полости и трещины. Такой процесс принято называть карстово-суффозионным. Характерной его особенностью является то, что провалы при определенных условиях могут образовываться и при отсутствии полостей в карстующихся породах.

2.6. Карстовый и, особенно, карстово-суффозионный процессы могут значительно активизироваться вблизи железнодорожного пути вследствие неудовлетворительной работы водоотводных и водопропускных сооружений, вибрации от проходящих поездов.

2.7. Карстовые процессы приводят к образованию аномалий в толще горных пород или на поверхности земли в виде следующих форм:

- карстовой полости (свободного от горных пород пространства в карстующейся толще или на ее контакте с вышележащими породами);

- промежуточной полости (свободного от горных пород пространства в толще грунтов, залегающих над карстующимися породами);

- карстовой воронки (свободного от горных пород пространства на земной поверхности, приближающегося по виду к усеченному конусу);

- коррозионной воронки (свободного от горных пород пространства на поверхности карстующихся пород);

- мульды оседания (свободного от горных пород пространства на поверхности земли различного очертания и протяжения, образующегося над системой карстовых полостей).

2.8 Карст проявляется в виде следующих деформаций земной поверхности:

- провалов, образующихся вследствие обрушения толщи грунтов над полостями с нарушением сплошности грунтов, приводящих к образованию карстовых воронок;

- локальных оседаний, вызываемых плавным сдвижением толщи грунтов над системой карстовых полостей без нарушения сплошности грунтов и приводящих к образованию мульд оседания с радиусом кривизны поверхности земли менее 1 км. Локальные оседания, как правило, связаны с прогибом толщи грунтов над полостями и разуплотненными зонами в покровной толще;

- оседаний, вызываемых плавным сдвижением толщи грунтов над системой карстовых полостей без нарушения сплошности грунтов и приводящих к образованию мульд оседания с радиусом кривизны поверхности земли 1 км и более. Оседания, как правило, связаны с интенсивным растворением поверхности карстующихся пород, а также суффозионным выносом частиц песчаных грунтов в закарстованную толщу пород.

3. ОЦЕНКА КАРСТОВОЙ ОПАСНОСТИ УЧАСТКОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

3.1. Оценка карстоопасности железнодорожных линий должна производиться на основе специального инженерно-геологического изучения территории в соответствии со СНиП 1.02.07-87 "Инженерные изыскания для строительства"*.

________________

* На территории Российской Федерации действуют СНиП 11-02-96, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

    3.2. Согласно СНиП 1.02.07-87 закарстованные территории делятся по интенсивности провалообразования на 6 категорий карстоопасности (табл.3.1) и на 4 категории по диаметрам провалов (табл.3.2).

Таблица 3.1

     

Таблица 3.2

3.3. Оценка карстоопасности производится путеобследовательской станцией или инженерно-геологической базой по результатам проведенных изысканий. При обнаружении в результате изысканий карстовых деформаций должны быть определены конкретные границы карстоопасных участков, требующих ограждения.

3.4. К карстоопасным участкам железнодорожного пути относятся участки, проходящие по закарстованной территории, отнесенной в результате изысканий в соответствии со СНиП 1.02.07-87 к категориям I (А, Б, В, Г), II (А, Б, В), III (А, Б), IV (A) (см. табл.3.1 и 3.2) (табл.3.3).

Таблица 3.3