(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Устройство водопропускных труб на автомобильных дорогах


Водопропускные трубы для автомобильных дорог

В данной статье будут рассмотрены водопропускные трубы, их основные особенности, строительство котлована и фундамента, а также конструкции, используемые для строительства водопропускных труб.

Трубы водопропускные для автомобильных дорог – это искусственные сооружения, пропускающие под дорожными насыпями небольшие постоянные или действующие периодически водотоки.

Пример трубы

В ряде случаев такие трубы могут также играть роль тоннельных путепроводов или скотопрогонов.

В процессе проектирования дороги, особенно в случаях, когда насыпь имеет небольшую высоту, чаще всего встает выбор между одним из двух возможных типов сооружения – труба или малый мост.

Труба водопропускная является предпочтительным вариантов в случае незначительных отличий технико-экономических показателей данных сооружений по следующим причинам:

  • Водопропускная труба не вызывает нарушения непрерывности как земляного полотна, так и верхнего строения данного пути;
  • Эксплуатация и ремонт водопропускных труб обходятся дешевле, чем в случае малого моста;
  • В случае, когда засыпка над трубой имеет высоту, превышающую 2 м, снижается влияние временных нагрузок на сооружение и практически исчезает с увеличением данной высоты.

Особенности водопропускных труб

Пример трубы

В зависимости от материала тела трубы различают следующие типы труб:

  • Водопропускные трубы железобетонные;
  • Полимерные;
  • Бетонные;
  • Металлические.

Кроме того, трубы водопропускные железобетонные и другие различаются по следующим параметрам:

  • Форма поперечного сечения: прямоугольные, круглые и овоидальные;
  • Количество очков в сечении: одно-, двух- и многоочковые;
  • Работа поперечного сечения: напорные, работающие по всей длине полным сечением, и полунапорные, работающие полным сечением около входного оголовка и неполным – на остальном протяжении трубы.

Трубы водопропускные

Железобетонные водопропускные трубы также имеют следующие значения диаметров отверстий:

  • В случае, если длина водопропускной (редко канализационной) трубы не превышает 30 м, диаметр отверстия должен составлять как минимум 1 метр;
  • При длине до 15 м – минимум 50 см в случае устройства в пределах быстроточной трубы;
  • Устройство водопропускных труб для внутрихозяйственных дорог допускает диаметр отверстия в 50 см при длине трубы, не превышающей 10 метров.

Важно: засыпка над плитами или звеньями труб до нижнего уровня одежды дороги должна иметь толщину не менее 50 сантиметров.

Трубы железобетонные водопропускные и автодорожные мосты (средние и малые) могут располагаться на участках автодорог, профиль и план которых принят для дорог данной категории. Трубы обычно оборудуются в безнапорном режиме, исключением могут быть напорный или полунапорный режим с целью пропускать расчетный расход воды.

Кроме того, запрещается строить трубы водопропускные в случае наличия ледохода или наледей, а при устройстве на ручьях и реках, где имеются нерестилища рыб, обустройство труб требует разрешения рыбнадзорной инспекции.

О строительстве водопропускных труб

Процесс строительства

Расчет водопропускных труб при строительстве включает в себя также следующие нюансы:

  • Бровка земляного полотна в местах подхода к трубе должна возвышаться относительно расчетного уровня воды как минимум на 50 сантиметров, а в случае работающих в полунапорном и полунапорном режиме труб – как минимум на 1 метр;
  • Оголовки водопропускных труб должны включать в себя портальную стенку и два откосных крыла, которые заглубляют в грунт на 25 сантиметров ниже глубины его промерзания и устанавливают на основание из щебенки, толщина которого составляет 10 сантиметров.

Важно: естественный грунт, расположенный ниже глубины замерзания, заменяют на песчано-гравийную смесь.

Пример трубы

В соответствии с несущей способностью труб их классифицируют на три группы:

  1. Первая группа – расчетная высота засыпки грунтом составляет 2 метра;
  2. Вторая – 4 метра;
  3. Третья – 6 метров.

Важно: в зависимости от условий конкретного строительства при переходе через водоток или другие препятствие допустимо применение труб, имеющих другую расчетную высоту засыпания грунтом.

Котлованы для водопропускных труб

Строительство трубы

При разработке котлованов под фундаменты для водопропускных труб чаще всего не предусматривают крепление. Устойчивость стенок такого котлована невозможно обеспечить только в условиях водонасыщенного грунта со значительным притоком воды – в таком случае осуществляют разработку грунта, защищая его креплением.

Кроме того, крепление котлована предусмотрено в случае строительства трубы, расположенной на небольшом расстоянии от эксплуатируемых сооружений – в таком случае крепление обеспечивает устойчивость этих сооружений.

Различные характеристики котлована зависят от целого ряда факторов:

  • Технологию разработки и очертание котлована проектируют в соответствии с конструкцией и фундаментом трубы, а также – видом и состоянием грунтов основания;
  • При назначении крутизны откосов учитывают глубину котлована и характеристики разрабатываемого грунта;
  • В случае нанесения гидроизоляционного слоя на конструкцию трубы или выполнения других работ, предусматривающих пребывание в котловане людей, расстояние вертикальная стенка котлована должна находиться на расстоянии минимум в 70 см от боковой поверхности фундамента;

Важно: если подобные работы не планируются, данную величину можно уменьшить до 10 см.

  • Железобетонные трубы водопропускные

    В случае безопалочного бетонирования фундамента размеры котлована принимаются равными размерам самого фундамента;

  • В случае разработки котлована с откосами расстояние от подошвы откоса до фундамента не должно составлять менее 30 см.

В любом случае размеры котлована должны быть увязаны с возможностями используемого землеройного оборудования. Кроме того, при строительстве котлована следует предотвратить его заполнение грунтовыми и поверхностными водами, для чего по периметру котлована отсыпаются грунтовые валики.

В случае сооружения трубы на месте постоянного водотока производят строительство запруд либо при помощи канав русло отводят в сторону.

Удаление воды, проникающей в котлован, может осуществляться двумя способами:

  1. В низовой части котлована устраивают выпуск в канаву для отведения воды, что чаще всего применяется в случае строительства косогорных труб.
  2. Обеспечивают водоотлив механизированный. Для этого низовую часть котлована оборудуют ограждаемым приямком, вода из которого откачивается с помощью насоса.

Важно: приямок должен быть расположен вне контура фундамента, чтобы обеспечивать водоотведение на протяжении всех фундаментных работ, включая засыпку пазух.

По мере того, как котлован углубляются, ограждения приямка также опускают.

Фундамент

Пример трубы

Осуществляя строительство водопропускных труб, монтаж фундамента из сборных элементов для водопропускной трубы выполняют следующим образом:

  1. Производят укладку блоков фундаментов оголовков, доводя до подошвы фундамента самой трубы.
  2. Производят засыпание пазух фундаментов оголовков до равного уровня.
  3. Выполняют засыпку пазух оголовочных фундаментов грунтом местным.
  4. Места сопряжений фундаментов с разной глубиной заложения засыпают смесью песка и гравия или песка и щебня.
  5. Смесь уплотняют послойно и заливают раствором цемента.
  6. Производят одновременную укладку фундаментов оголовков и посекционный монтаж фундамента трубы.

Важно: монтаж выполняют последовательно с места, где находится выходной оголовок водопропускной трубы, двигаясь в направлении входного оголовка. При многорядной кладке выполняют перевязку швов.

Процесс обустройства монолитного фундамента включает в себя следующие операции:

  • Изготовление и установка опалубки;
  • Приготовление или доставка в готовом виде бетонной смеси;
  • Укладка бетонной смеси;
  • Уход за уложенным бетоном;
  • Демонтаж опалубки;
  • Засыпка пазух.

Полезно: фундамент имеет несложные очертания, поэтому для изготовления опалубки можно применять обычные инвентарные щиты.

В случае обустройство сборно-монолитного фундамента подготавливают подушку или основание, куда затем в межсекционные швы устанавливается опалубка.

Промежутки между находящейся в швах опалубкой и сборными элементами заполняют смесью бетона. В регионах со слабым грунтом используются также свайные фундаменты.

После того, как устройство фундамента и засыпка пазух завершены, начинают монтаж сборных оголовков и непосредственно тела трубы.

Для монтажа сборных труб используют самоходные краны, определяя их грузоподъемность в соответствии с массой блоков оголовков, тела трубы и фундамента, учитывая возможный вылет стрелы крана. Порядок монтажа зависит от условий местности и того, какая конструкция выбрана для оголовочного участка трубы.

Конструкции водопропускных труб

Труба водопропускная

Как уже было сказано, водопропускными называют гидротехнические сооружения водопропускного типа в виде искусственной структуры гражданского или промышленного назначения.

Подобные конструкции обычно сооружают непосредственно на естественном или искусственном водоеме, либо на небольшом отдалении от него. Чаще всего водопропускные сооружения выполняются в виде водопропускной трубы, расположенной над автомобильной дорогой.

Кроме того, водопропускные железобетонные трубы могут использоваться для корректировки или изменения русел малых речек.

Строительство таких сооружений чаще всего сегодня выполняется с использованием металлических гофрированных конструкций (МГК), применяемых для следующих объектов:

  • Трубы водопропускные в полотне железных и автомобильных дорог в качестве альтернативы для труб из бетонных колец;
  • Сооружения водопропускные, укрепляющие и изменяющие русла рек;
  • Альтернатива мостам с одним пролетом в виде арочных сооружений;
  • Мосты многопролетные, пролет которых достигает 18 м, в качестве альтернативы мостам из бетона или металла.

Сборные гофрированные металлические конструкции

Сборная ГМК

Металлические гофрированные сборные конструкции (СМГК) имеют более низкую стоимость при строительстве водопропускных сооружений по сравнению с железобетоном, а также имеют целый ряд преимуществ перед конструкциями других типов:

  • Адаптивность, позволяющая благодаря различным поперечным сечениям труб подобрать для условий конкретного строительства наиболее подходящий вариант;
  • Низкий вес облегчает транспортировку листов СМГК, а их упаковка в паллеты существенно уменьшает занимаемое листами пространство;
  • Простота монтажа, позволяющая выполнять строительство трубы при помощи листов СМГК без специальных навыков и квалификации;
  • Высокая прочность и гибкость конструкции, обеспечиваемые при использовании совместно с засыпным грунтом. Кроме того, это обеспечивает большую, чем у конструкций из бетона, сейсмостойкость;
  • Длительный срок службы, достигающий 80-100 лет, как показывает многолетняя практика применения таких конструкций;
  • Низкая стоимость, позволяющая снизить затраты при использовании СМГК на 30-50% по сравнению с применением других материалов;
  • Возможность строительства водопропускных труб СМГК в условиях любого климата.

Габионные конструкции водопропускных труб

Габионная конструкция

Широкой популярностью при строительстве водоотводных и водопропускных труб и сооружений, а также —  при строительстве стабилизирующих и удерживающих сооружений, подпорных стен и локальных очистных дорожно-мостовых сооружений, пользуется также применение габионных конструкций.

В готовом виде такое сооружение представляет собой укрепленную габионами водопропускную трубу необходимого диаметра.

Габионы получили столь широкое распространение благодаря целому ряду положительных характеристик:

  • Гибкость, прочность и сопротивление нагрузкам;
  • Стойкость к негативным воздействиям влаги и атмосферных осадков;
  • Способность дренирования, не требующая дополнительно затрат на монтаж обратного фильтра и дренажной системы;
  • Возможность использования с сооружениями других типов;
  • Простота монтажа и эксплуатации конструкции;
  • Низкие временные строительные и эксплуатационные расходы;
  • Экологическая безопасность и эстетичный внешний вид;
  • Надежность и долговечность эксплуатации.

Вот и все, что хотелось рассказать о том, что собой представляют водопропускные трубы для автомобильных дорог. Следует дополнительно заметить, что строительство данных сооружений (как и монтаж канализационных труб или установке металлопластиковых труб своими руками) требует особой тщательности и соблюдения требований и норм строительства и безопасности, поскольку их нарушение может вызвать не только повреждение или разрушение самой трубы, но и дороги, под которой данная труба пролегает.

o-trubah.ru

22. Водопропускные трубы на автомобильных дорогах.

Водопропускные трубы относятся к малым водопропускным сооружениям, количество которых составляет от 1 до 3 на 1 км дороги. Число и размеры водопропускных сооружений на пересечении водотока следует определять на основе гидравлических расчетов с учётом последующего влияния сооружения на окружающую природную среду.

Водопропускные трубы различают:

1. По материалу тела трубы – бетонные, железобетонные, металлические, полимерные;

2. По форме поперечного сечения – круглые, прямоугольные, овоидальные.

3. По работе поперечного сечения – безнапорные (работающие неполным сечением на всей длине, Н1,2hтр, рис.22.1.б), напорные (работающие полным сечением на всём протяжении, рис.22.1.в).

Рис.22.1. Схема протекания воды в трубе:Н– глубина воды перед трубой;hтр– диаметр (отверстие) трубы

Водопропускные трубы на автомобильных дорогах рассчитывают на безнапорный режим работы (сечение трубы по длине не полностью заполнено водой, кроме входа, где высота воды может достигать Н

studfiles.net

Водопропускные трубы на автомобильных дорогах: типовой проект, ГОСТ, СНиП

Водопропускные трубы для автотрасс это искусственные конструкции, которые дают возможность подавать воду подземным путем в постоянном или экстренном режиме. Трубы могут также использоваться в качестве тоннельных мостов или путей.

При создании проекта укладки дорог, особенно если расстояние между асфальтом и подземными коммуникациями небольшое, отдают предпочтение такому сооружению, как малый мост, или проложить трубы.

водопропускные трубы из гофрированного металла

Выбрать водопропускную трубу можно по нескольким причинам:

1. Для прокладывания водопропускной трубы не нужно нарушать целостность асфальта и слоя почвы под ним;

2. Стоимость ремонта таких труб ниже стоимости обслуживания малого моста, а изнашивание конструкции происходит медленнее;

3. Если расстояние от сооружения до асфальта составляет более двух метров, срок ее службы значительно возрастает.

Водопропускные трубы производят из железобетона, полимеров, бетона или металла.

трубы железобетонные водопропускные раструбные

Металлические и железобетонные трубы классифицируют в зависимости от:

1. Формы поперечного сечения на круглые, прямоугольные и овоидальные;

2. Количества очков сечения на одноочковые, двухочковые и многоочковые;

3. Принципа работы сечения на напорные, полунапорные и безнапорные.

Трубы из железобетона имеют разные диаметры. Размер отверстия пропорционален длине трубы. У водопропускных труб с длиной до 30 м диаметр должен составлять не меньше одного метра. Высокая скорость движения водного потока предусмотрена в трубах, называемых быстроточными, с диаметром от 50 см и длиной до 15 м. Внутрихозяйственные дороги требуют прокладывания труб диаметром в 50 см, имеющих длину до 10 метров. Толщина почвы, которой засыпают трубы, должна составлять от полуметра это расстояние между самим трубами и нижней частью асфальта.

трубы водопропускные монтаж

Железобетонные трубы, а также средние и малые мосты можно прокладывать на тех участках дорог, план которых предусматривает их наличие. Зачастую производят монтаж безнапорных труб, кроме случаев, когда разрешается пропускать по трубам определенное количество воды. Водопропускные трубы нельзя прокладывать под ледоходами и наледями. Если трубу необходимо продолжить по речкам и ручьям с оборудованными местами для метания икры рыбами, разрешение на это действие нужно получить у рыбонадзорной инспекции.

водопропускные трубы на автомобильных дорогах

Конструкции труб

Водопропускные трубы строят зачастую на водоемах или недалеко от них. Водоемы могут быть как природными, так и искусственными. В большинстве случаев водопропускная конструкция имеет вид трубы, которая проходит над автотрассой.

При помощи железобетонной трубы меняют русла небольших рек или корректируют их.

Современные строители чаще всего устанавливают металлические гофрированные конструкции (сокращенно МГК) для таких объектов:

  • Водопропускные трубы под железнодорожными путями и автотрассами (вместо труб из бетонных колец)
  • Водопропускные конструкции, укрепляющие и меняющие русла небольших рек;
  • На замену мостов, имеющих один пролет в форме арок;
  • Многопролетные мосты с пролетом до 18 метров вместо бетонных или металлических мостов.

Сборные гофрированные конструкции из металла, или СМГК, снижают стоимость возведения водопропускных конструкций и делают ее ниже, чем у железобетонных аналогов. Их достоинства не ограничиваются лишь ценой:

1. Многообразие видов поперечных сечений и высокая адаптационная способность труб позволяет подбирать их согласно условиям определенного проекта и с учетом особенностей территории.

2. Листы СМГК можно с легкостью переносить благодаря их низкому весу.

3. Листы запаковывать в паллеты, чтобы они занимали намного меньше места.

4. Простота процесса установки СМГК дает возможность произвести монтаж труб, не имея особых профессиональных навыков.

5. Такие конструкции очень гибкие и надежные, особенно если сверху трубы засыпать как большим количеством земли. Устойчивость этих сооружений к сейсмическим факторам выше устойчивости их бетонных конкурентов.

6. Одна конструкция может прослужить около 80-100, что следует из многолетнего опыта их применения.

7. Конструкции относительно дешевые: расходы на СМГК почти на 50% меньше затрат на установку и обслуживание других типов сооружений.

8. Водопропускные трубы такой конструкции устанавливают в любом месте, вне зависимости от климатических условий.

водопропускные круглые железобетонные сборные

Другим распространенным типом конструкций являются габионные сооружения. Их часто используют при прокладывании водопропускных и водоотводных труб, или в процессе постройки поддерживающих конструкций и стен, а также местных очистительных дорожных конструкций.

Габионное сооружение это водопропускная труба, поддерживаемая габионами. Эти сооружения пользуются огромной популярностью благодаря таким параметрам:

  • гибкость, устойчивость к нагрузкам и надежность;
  • возможность самостоятельного дренирования (поэтому для такой конструкции не нужно дополнительно ставить обратный фильтр и производить монтаж дренажной системы);
  • совместимость с другими видами конструкций;
  • простая процедура установки и использования конструкции;
  • небольшие траты на строительство и эксплуатацию;
  • экологически чистый материал и аккуратный вид;
  • долгий срок службы сооружения.
водопропускные трубы на автомобильных дорогах типовой проект

Для правильной постройки конструкции данного типа, как и для прокладывания канализационных ходов и монтажа металлопластиковых труб, необходим тщательный и ответственный подход к процессу. Выполнение правил безопасности и соблюдение условий строительства обязательно, иначе вся работа может быть сделана очень некачественно.

Результатом пренебрежения правилами и нормами может стать не только вывод из строя сооружения или его разрушение, но и нанесение непоправимого ущерба дороге, которая построена над этой трубой. Таким образом, убытки могут понести не только коммунальные службы и владелец тумбы пассажиры и водители машин, которые ездят по таким дорогам, также могут серьезно пострадать.

o-trubah.com

Технологическая карта Устройство сборной железобетонной водопропускной трубы диаметром 1 м под автомобильную дорогу

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ НОРМАТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

«ОРГТРАНССТРОЙ»

МИНИСТЕРСТВА ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

УСТРОЙСТВО СБОРНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ВОДОПРОПУСКНОЙ ТРУБЫ

ДИАМЕТРОМ 1 м ПОД АВТОМОБИЛЬНУЮ ДОРОГУ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Технологическая карта разработана с учетом прогрессивных методов организации строительства и производства работ, а также методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проекта производства работ и организации работ и труда на объекте.

В технологической карте предусмотрено строительство одноочковой сборной железобетонной трубы диаметром 1 м, длиной 26,28 м под автомобильную дорогу (при высоте насыпи от 4 до 7 м).

Конструкция трубы принята по «Типовому проекту (501 Ж-5) сборных унифицированных бетонных водопропускных труб для железных и автомобильных дорог» Главтранспроекта, утвержденному приказом МПС и Минтрансстроя от 8 июля 1966 г. № , инв. № 101/1.

Трубу монтируют из сборных железобетонных элементов:

фундамент - из лекальных блоков, укладываемых по щебеночной подготовке;

тело трубы - из звеньев длиной 1 м;

оголовки с открылками - из отдельных блоков.

Укрепление русла у оголовков в технологической карте не предусмотрено.

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к местным условиям производства работ.

II. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

В состав работ по строительству трубы входят:

подготовка строительной площадки;

разбивочные работы;

прием и размещение оборудования, материалов и конструкций на строительной площадке;

устройство котлована под фундамент трубы и оголовки;

устройство щебеночной подготовки;

монтаж, блоков фундамента, оголовков и звеньев трубы;

заполнение пазух котлована грунтом;

бетонирование лотков в пределах оголовков;

гидроизоляционные работы;

засыпка трубы грунтом.

Подготовка строительной площадки

Площадку в зоне строительства трубы (на расстоянии не менее 10 м в каждую сторону от оси трубы) планируют бульдозером с приданием уклонов, обеспечивающих сток воды от трубы.

У выходного оголовка естественное русло расчищают, а у входного оголовка на расстоянии не менее 1,5 м от контура котлована перекрывают русло грунтом и устраивают обводную канаву или обвалование строительной площадки. Эти меры должны обеспечивать полный отвод поверхностных вод от котлована.

Для завоза оборудования, бетонных блоков и материалов бульдозером расчищают и планируют подъездные дороги, обеспечивающие свободный проезд по кольцевой схеме движения.

Разбивочные работы

Положение трубы определяется проектом дороги. Проектная организация должна закрепить в натуре и сдать по акту производителям работ точку пересечения оси дороги с продольной осью трубы, продольную ось трубы, закрепленную четырьмя выносными кольями (рис. 1), а также высотный репер.

Промерами по оси трубы намечают контур котлована и обозначают его колышками.

На расстоянии 1 м от границ котлована устраивают обноску из досок или брусьев (рис. 2) и обозначают на ней продольную ось трубы и положение оголовков, открылков, секций фундамента.

Обноска по возможности должна быть заглублена в землю для предохранения от повреждений бульдозером или экскаватором.

Рис. 1. Схема закрепления местоположения трубы на трассе:

1 - выносные столбы; 2 - точка и сторожок с надписью «ось», «пикет», «плюс»; L - длина трубы

Рис. 2. Схема разбивки котлована трубы:

1 - выносные столбы; 2 - обноска из брусьев или досок; 3 - котлован; 4 - гвоздь; 5 - свая обноски диаметром 8 - 10 см

Приемка и размещение оборудования, материалов и конструкций на строительной площадке

Большую часть сборных элементов трубы сгружают на одной половине строительной площадки, другую половину оставляют для размещения вспомогательного оборудования и стоянки строительных машин (рис. 3).

Рис. 3. План строительной площадки:

1 - места складирования лекальных блоков фундамента; 2 - места складирования звеньев трубы; 3 - места складирования откосных крыльев оголовков; 4 - места складирования портальных блоков оголовка; 5 - передвижной распылительный агрегат; 6 - ящик для раствора; 7 - электростанция АБ-8Т/230; 8 - граница строительной площадки; I - IV - стоянки автокрана АК-75

Порядок размещения сборных элементов должен быть увязан с технологической последовательностью монтажа, трубы. При разгрузке бетонных блоков должна быть обеспечена их сохранность от повреждений. Фундаментные блоки укладывают в штабеля двумя продольными рядами по два-три яруса в каждом штабеле. Каждый блок в штабеле укладывают на две деревянные прокладки шириной не менее 10 см для сохранения монтажных петель от повреждения и удобства строповки.

Между штабелями блоков или между звеньями трубы оставляют промежутки шириной не менее 0,75 м для удобства строповки и возможности прохода рабочих. Звенья труб укладывают в два ряда в вертикальном положении. При стесненных условиях на строительной площадке звенья труб разрешается укладывать в штабели как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. При горизонтальном положении звеньев в штабеле должно быть не более трех ярусов (при этом крайние звенья должны быть надежно расклинены от раскатывания), при вертикальном положении звеньев - два яруса.

Устройство котлована под фундаменты

Размеры котлована в плане должны соответствовать размерам фундамента с запасом 0,5 м в каждую сторону. Котлован отрывают бульдозером продольными проходами от выходного оголовка с отсыпкой грунта за пределами входного оголовка. Дорабатывают котлован под оголовки и открылки экскаватором на пневмоколесном ходу Э-302.

При отрывке котлована грунт не добирают до проектной отметки на 10 см. Окончательно дорабатывают котлован до проектной отметки вручную под рейку с учетом продольного уклона и строительного подъема трубы.

Стенки котлованов под оголовки делают пологими с крутизной откоса до 1:1.

Грунтовые воды отводят в водосборные колодцы, расположенные за котлованом, откуда ее откачивают насосами.

Устройство щебеночной подготовки

По спланированному и зачищенному дну котлована устраивают щебеночную подготовку толщиной 10 см под фундамент из лекальных блоков и под блоки оголовков.

Щебень, доставляемый автомобилями-самосвалами, разгружают непосредственно в котлован, разравнивают и уплотняют электротрамбовками С-690.

По окончании работы производят инструментальную проверку отметок щебеночной подготовки и положение ее в плане и выполняют разбивку проектного положения блоков и звеньев.

Уклон поверхности щебеночной подготовки должен соответствовать проектному уклону с учетом заданного строительного подъема трубы.

Монтаж блоков фундамента, оголовков и звеньев трубы

Перед монтажными работами все сборные элементы трубы осматривают для проверки соответствия их марок, размеров, а также пригодности для укладки в сооружение.

Допускаемые отклонения от проектных размеров составляют:

а) в размерах блоков фундамента и оголовков по высоте ± 5 мм; по остальным размерам ± 10 мм;

б) в размерах звеньев труб: по толщине стенок (в) ± 0,05 в, но не более 10 мм; по длине звеньев + 0 - 10 мм; по остальным размерам ± 10 мм.

Поверхность укладываемых элементов очищают, а поверхности, сопрягаемые на цементном растворе, тщательно промывают.

При монтаже элементов трубы автокран АК-75 перемещается вдоль котлована на расстоянии 2,5 м от края котлована.

На каждой стоянке автокрана установка его на дополнительные выносные опоры (аутригеры) обязательна.

Монтажные работы начинают с выходного оголовка (рис. 4). Перед установкой к каждому блоку привязывают по две расчалки из пенькового каната длиной 6 - 8 м для удержания блока от раскачивания и наведения блока на место установки. Портальный блок стропуют двухветвевыми, а блоки открылков - четырехветвевыми стропами. С первой стоянки автокрана устанавливают портальную стенку оголовка (блок № 35) и обязательно закрепляют ее расчалками или инвентарными подкосами. Затем устанавливают блок правого открылка (№ 39п) и закрепляют его расчалками или инвентарными подкосами.

Автокран перемещают на вторую стоянку и устанавливают и закрепляют блок левого открылка (блок № 39л).

Сразу же после монтажа и закрепления блоков выходного оголовка рабочие заполняют пространство за портальным оголовком песчано-гравийной смесью и устраивают песчано-гравийную подготовку под лоток трубы толщиной 30 см.

Песчано-гравийную смесь разравнивают слоями толщиной 15 см с уплотнением каждого слоя электротрамбовками С-690.

Монтаж блоков и звеньев ведут в следующем порядке: устанавливают лекальный блок № 24 и на него коническое звено № 27; с этой же стоянки автокрана устанавливают лекальные блоки, а потом звенья трубы двух последующих секций длиной 3,02 и 2,01 м. Затем автокран перемещают на следующую стоянку, с которой устанавливают блоки в том же порядке.

41

 - монтажный номер,

13

 - номер блока

При установке лекальных блоков их стропуют четырехветвевыми стропами и подают автокраном к месту установки, удерживая от раскачивания расчалками. Блок опускают на высоту 10 - 15 см от основания, точно наводят и опускают на щебеночную подготовку.

В процессе установки секций лекальных блоков проверяют горизонтальность ряда (относительное смещение смежных блоков не должно превышать 10 мм) и уклон трубы по верху фундамента, а также длину секций (отклонения не должны превышать + 15, - 0 мм).

Звенья трубы, сложенные в вертикальном положении на расстоянии 4,5 м от края котлована, устанавливают автокраном при помощи монтажной скобы (рис. 5). Для того, чтобы установить звено в проектное положение, вначале необходимо расклинить монтажную скобу, перестропить и повернуть звено в горизонтальное положение, после чего начать вертикальный подъем звена. Звено рихтуют ломиками на весу в тот момент, когда зазор между нижней поверхностью элемента и плоскостью фундамента составляет 5 - 10 см.

Рис. 5. Приспособления и инструменты:

а - тросовый строп; б - монтажная скоба; в - опалубка для заделки стыков раствором; г - воронка для заливки швов раствором; д - стальная конопатка; 1 - листовая сталь; 2 - деревянное кружало; 3 - цементный раствор

Звенья трубы устанавливают на деревянные (неудаляемые) клинья. Зазор между звеньями и основанием шириной не менее 2 см заполняют цементным раствором марки не ниже 150 с подвижностью в пределах 11 - 13 см. Чтобы между звеном и фундаментом не образовывалось пустот, раствор заливают сначала с одной стороны звена, а когда он проникнет на другую сторону, - с противоположной стороны звена.

В процессе монтажа и до окончательного закрепления элементов контролируют их положение с учетом допусков. Ширина швов между звеньями составляет 1 см, между секциями - 3 см. Отклонения в положении смонтированных элементов конструкций труб не должны превышать:

относительное смещение звеньев - 10 мм;

отклонение от проектной величины зазора между звеньями + 10, - 5 мм.

В отдельных случаях неправильно установленное звено приподнимают краном, очищают от раствора и снова устанавливают в проектное положение на очищенную поверхность фундамента.

Установив все звенья, за исключением двух крайних, примыкающих к коническому звену, и самого конического звена, приступают к монтажу входного оголовка. Местоположение портального блока входного оголовка определяют особенно точно, так как в оставшемся промежутке между уложенными звеньями и портальным оголовком должны поместиться три звена с зазорами для швов.

Для этого измеряют фактическую длину конического и двух других оставшихся звеньев (каждое звено измеряют в нескольких местах и принимают в расчет большее значение) и к сумме длин трех звеньев добавляют сумму зазоров для швов (1 + 1 + 3 + 1 = 6 см).

Положение конца уложенного звена фиксируют на обноске и от этой метки отмеряют расстояние между уложенным звеном и оголовком. Положение этой точки фиксируют на обноске с двух сторон. Проверяют, достаточна ли глубина и ширина котлована для установки портального блока.

После этого со стоянки IV автокраном устанавливают портальный оголовок и, удерживая его на стропах, проверяют расстояние по меткам на обноске (по натянутой проволоке или шнуру). Затем блок устанавливают окончательно и надежно раскрепляют оттяжками или инвентарными подкосами, устанавливают и закрепляют блок открылка.

Автокран перемещают на стоянку V и устанавливают и закрепляют блок второго открылка.

Гравийно-песчаное основание под фундаментный блок конического звена и под лоток оголовка устраивают в такой же последовательности, как и для выходного оголовка.

На гравийно-песчаное основание укладывают два последних лекальных блока и на них устанавливают коническое звено и 2 оставшихся звена трубы, причем последним устанавливают при помощи хомута-траверсы звено трубы, примыкающее к коническому звену оголовка.

Заполнение пазух котлована грунтом и бетонирование лотков

По окончании монтажных работ пазухи засыпают с обеих сторон фундамента слоями по 15 см на всю длину котлована с трамбованием каждого слоя электротрамбовками. При этом грунт надвигают бульдозером.

Лотки в пределах оголовков устраивают на песчано-гравийной подготовке из бетона М150 толщиной 20 см, с уплотнением бетонной смеси поверхностным вибратором. Свежеуложенный бетон укрывают влажной мешковиной и засыпают слоем песка.

Гидроизоляционные работы

Гидроизоляционные работы производят в соответствии с указаниями ВСН 32-60 только в сухую погоду при температуре воздуха не ниже + 5 °С. При температуре воздуха свыше 25 °С или в случае дождя место работы защищают от воздействия солнечных лучей и дождя тентом.

В комплекс изоляционных работ входят заделка швов между звеньями трубы, оклеечная изоляция швов и обмазочная изоляция трубы.

Сначала швы снаружи конопатят двумя слоями жгутов из пакли, пропитанной битумом. Первый (нижний) слой втапливают так, чтобы он не доходил на 3 см до внутренней поверхности звеньев. Второй слой втапливают в шов на 0,5 - 1 см от наружной поверхности звена.

С внутренней стороны швы на глубину 3 см заделывают цементным раствором, а с внешней стороны шов на глубину 0,5 - 1 см заливают битумной мастикой через специальную плоскую воронку.

При заделке швов с внутренней стороны пескоцементным раствором и с внешней стороны битумной мастикой, для предупреждения оплывов применяют временную опалубку-кружала из досок. После твердения битумной мастики и схватывания пескоцементного раствора опалубку-кружала снимают и переставляют на очередной шов.

Швы между блоками оголовков по видимым поверхностям расшивают цементным раствором.

Оклеечную изоляцию швов устраивают из двух слоев битуминизированной ткани (мешковины, изола). Ленты ткани шириной 25 см накладывают на шов, предварительно прогрунтованный на ширину ленты горячей битумной мастикой, и разглаживают резиновым валиком. Затем уложенную ленту смазывают горячей битумной мастикой и накладывают вторую такую же ленту с тщательной прикаткой. Ленты ткани или изола должны плотно прилегать к поверхности трубы и друг к другу без пропусков и пузырей. Поверх второй ленты наносят отделочный слой горячей битумной мастики.

Поверхности звеньев трубы и оголовков, засыпаемые грунтом, сначала покрывают битумным лаком, который наносят передвижным распылительным агрегатом (на четырехколесном шасси смонтированы двигатель, компрессор, бак для битумного лака и распределительное устройство).

Затем бак агрегата заполняют горячей битумной мастикой, распылитель заменяют распределительным соплом, наносят первый слой битумной мастики и размазывают ее кистями тонким слоем (1 - 3 мм).

Второй слой битумной мастики наносят после остывания первого слоя в таком же порядке.

В случае перерыва в устройстве гидроизоляции края незаконченного слоя вновь обмазывают на ширину не менее 3 см для получения связи слоев изоляции.

Как правило, битумный лак и мастику приготовляют централизованно и доставляют на рабочую площадку автогудронатором. В исключительных случаях эти материалы приготовляют на месте работ.

Битумный лак готовят на месте работ в металлической емкости. Для этого предварительно разогретый до 100 °С битум смешивают небольшими порциями с растворителем (бензин, лигроин, керосин, сольвент-нафт) в соотношениях по весу, %:

I. Битум марки ВИД 60/90................ 25 - 35

Растворитель...................................... 75 - 65

II. Битум марки БНД 40/60............... 32 - 40

Стеариновый пек............................... 8 - 10

Растворитель...................................... 60 - 50

В качестве грунтовки вместо битумного лака можно применять жидкий битум.

Битумную мастику для обмазочной гидроизоляции готовят в битумоварочном котле. Битум марок БНД 60/90 и БНД 40/60 загружают кусками в битумоварочный котел на 1/3 объема котла и при постоянном перемешивании разогревают. После исчезновения пены в котел небольшими порциями добавляют подогретое машинное масло, а затем сухой подогретый асбест седьмого сорта.

Мастику нагревают до температуры 175 - 180 °С (время нагрева примерно 1,5 ч после введения асбеста), затем огонь в топке уменьшают и поддерживают температуру битума не выше 175 °С.

Готовую мастику подносят к месту нанесения в конических бачках, наполненных мастикой не более чем на 3/4 объема.

Засыпка трубы грунтом

Сразу после окончания работ по гидроизоляции и составления акта приемки трубу засыпают грунтом на высоту 0,5 м над верхом трубы для сохранности конструкции трубы и изоляции.

Грунт к трубе надвигают бульдозером, а затем экскаватором, оборудованным грейфером, грунт отсыпают горизонтальными слоями толщиной 15 - 20 см одновременно с обеих сторон трубы.

Каждый слой разравнивают лопатами и уплотняют электротрамбовками по обеим сторонам от трубы для создания плотного грунтового слоя вокруг звеньев.

Дальнейшую засыпку трубы выполняет специализированная организация по производству земляных работ, при выполнении которых должны соблюдаться требования раздела VIII ВСН 81-62.

Правила техники безопасности при возведении труб

Погрузочно-разгрузочные и монтажные работы должны производиться под руководством мастера или прораба. Во избежание перегрузки крана запрещается поднимать элементы, засыпанные землей или снегом, а также примерзшие к земле. В этих случаях необходимо очистить элемент и обеспечить возможность свободного подъема его краном, для чего следует приподнять элемент рычагом или домкратом.

Во всех случаях подъема элементов грузовой полиспаст крана должен занимать вертикальное положение. Подтягивание элементов крюком крана запрещается.

Перед установкой на место блоков и звеньев трубы к ним привязывают две оттяжки из пенькового каната диаметром не менее 12 мм и длиной 6 - 10 м. При опускании элемента запрещается направлять и поворачивать его непосредственно руками. Поворачивать поднятый элемент разрешается только при помощи оттяжек. Горизонтальное перемещение элемента при помощи оттяжек запрещается.

Во время подъема элемента запрещается нахождение под стрелой крана и в зоне ее поворота плюс 5 м. Подходить к элементу разрешается только после того, как зазор между нижней поверхностью элемента и местом установки не будет превышать 5 - 10 см. Точную центровку элемента перед установкой на место производят на весу при помощи ломиков. Свободный конец ломика не должен при этом находиться против рабочего.

Запрещается оставлять установленные блоки оголовков, не закрепленными оттяжками или инвентарными подкосами.

Запрещается под установленными блоками оголовков делать подкопы для углубления и уширения котлована. Если необходимо углубить или уширить котлован или поправить щебеночную подготовку, то установленный блок необходимо поднять, отвести в сторону и положить на грунт.

Поднятые автокраном звенья следует удерживать от раскачивания и наводить к месту установки плавно, не касаясь оголовка или смежного звена.

При разработке котлованов и монтаже труб запрещается движение строительных машин и транспортных средств, а также размещение грузов в пределах призмы обрушения.

При разработке котлована экскаватором необходимо соблюдать следующие основные правила техники безопасности:

а) при работе экскаватора запрещается находиться под ковшом и стрелой, проводить другие работы со стороны забоя, находиться посторонним лицам на расстоянии ближе 5 м от радиуса действия экскаватора;

б) во время перерыва в работе стрелу следует отвести в сторону от забоя, а ковш опустить на землю. Очищать ковш можно только опустив его на грунт;

в) во время движения экскаватора стрелу его необходимо устанавливать строго по направлению хода, а ковш приподнимать над землей на 0,5 - 0,7 м. Передвижение экскаватора с нагруженным ковшом запрещается;

г) во время работы запрещается менять вылет стрелы при заполненном ковше, подтягивать при помощи стрелы груз, регулировать тормоза при поднятом ковше.

При варке битумной мастики в котле заполнение котлов допускается не более чем на 3/4 их геометрической емкости. Запрещается загружать в котел влажные материалы.

При возгорании битума в котле следует плотно закрыть горловину крышкой и заглушить топку. Запрещается заливать горящий битум водой, его следует тушить только сухим песком.

При ожоге битумом нужно смыть его с кожи соляровым маслом, а затем сделать примочку из 96-процентного этилового спирта.

Чистку битумных котлов можно начинать только после их полного остывания при обязательном использовании предохранительных очков и брезентовых костюмов.

При устройстве сборной бетонной водопропускной трубы следует руководствоваться следующей технической литературой:

«Строительные нормы и правила, часть III, раздел Д, глава 2. Мосты и трубы. Правила организации производства работ, приемка в эксплуатацию» (СНиП III-Д.2-62), Госстрой, М., 1964.

«Технические указания по изготовлению и постройке сборных железобетонных водопропускных труб». ВСН 81-62 / Минтрансстрой, Оргтрансстрой, М., 1963.

«Правила техники безопасности и производственной санитарии при сооружении мостов и труб», Оргтрансстрой, М 1968.

«Инструкция по гидроизоляции проезжей части и устоев железнодорожных мостов и водопропускных труб» ВСН 32-60 / Минтрансстрой, Оргтрансстрой, М., 1960.

III. УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА

Работы по строительству труб, как правило, ведут поточным методом.

Для выполнения работ организуют бригаду рабочих следующего состава:

Звено подготовительного цикла (№ 1)

Монтажники конструкций: 4 разр.                                                     - 1

3 разряда                                                                                                - 1

Землекоп 2 разряда                                                                               - 1

Звено монтажников (№ 2)

Монтажники конструкций: 4 разр                                                      - 1

3 разряда                                                                                                - 2

2 разряда                                                                                                - 1

Звено изолировщиков (№ 3)

Гидроизолировщики: 4 разр.                                                               - 1

3 разряда                                                                                                - 1

2 разряда                                                                                                - 2

Машинист передвижного распылительного агрегата 4 разр.          - 1

Звено подготовительного цикла выполняет разбивочные работы и устройство обноски, прием и размещение оборудования, приемку и складирование железобетонных блоков и звеньев трубы, окончательную планировку и зачистку дна котлована после отрывки их бульдозером и экскаватором, устройство щебеночной подготовки в котловане.

Монтажники выполняют разбивочные работы, прием и складирование элементов трубы. Они же помогают землекопу выравнивать дно котлована. После освидетельствования и приемки котлована мастером все трое устраивают щебеночную подготовку в котловане. Для временной работы звену придают бульдозер, экскаватор и автокран.

Звено монтажников производит вместе с машинистом крана АК-75 монтажные работы (табл. 1).

Таблица 1

Последовательность монтажа блоков и звеньев трубы

Наименование работ

Стоянка крана

Монтажный номер

Марна элемента (№ блока)

Вес блока, т

Максимальный вылет стрелы, м

Монтаж блоков выходного оголовка (портал и открылки)

1

1

35

3

4

1

2

39п

3,1

4

2

3

39л

3,1

4

Устройство гравийно-песчаной подготовки под выходной оголовок

2

-

-

-

-

Укладка лекального блока фундамента

2

4

24

1,5

7

2

5

5

1,4

7

2

6

5

1,4

7

2

7

4

1,9

5

Монтаж конического звена и звеньев трубы

2

8

27

1,3

7

2

9

13

1,1

7

2

10

13

1,1

7

2

11

13

1,1

7

2

12

13

1,1

7

2

13

13

1,1

7

Укладка лекальных блоков фундамента

3

14

5

1,4

7

3

15

5

1,4

7

3

16

5

1,4

7

3

17

5

1,4

7

3

18

5

1,4

7

3

19

5

1,4

7

Монтаж звеньев трубы

3

20

13

1,1

7

3

21

13

1,1

7

3

22

13

1,1

7

3

23

13

1,1

7

3

24

13

1,1

7

3

25

13

1,1

7

3

26

13

1,1

7

3

27

13

1,1

7

3

28

13

1,1

7

Укладка лекальных блоков

3

29

4

1,9

5

3

30

5

1,4

7

Монтаж звеньев трубы

3

31

13

1,1

7

3

32

13

1,1

7

3

33

13

1,1

7

Монтаж блоков входного оголовка

4

34

35

3

4

4

35

39п

3,1

4

5

36

39л

3,1

4

Устройство гравийно-песчаной подготовки под входной оголовок

5

-

-

-

-

Установка лекальных блоков фундамента

5

37

5

1,4

7

5

38

24

1,5

7

Монтаж звеньев трубы и конического звена

5

39

13

1,1

7

5

40

27

1,3

7

5

41

13

1,1

7

gostrf.com

Дорожные водопропускные трубы

24.11.2018 Водопропускные трубы под насыпями на автомобильных дорогах составляют около половины всех искусственных сооружений, причем они являются наиболее распространенными дорожными сооружениями: на 1 км дороги их количество составляет 1,0...1,4.Трубы располагают в самых низких местах дороги, которые на продольном профиле определяются наименьшей отметкой земли. Выбор места сооружения трубы зависит от очертания тальвега (русла) в месте пересечения его автомобильной дорогой.Область применения труб — малые водотоки, действующие главным образом периодически (при выпадении дождей, таянии снегов и т. п.). Диаметр отверстия трубы не превышает 6 м, но в большинстве случаев используются трубы с диаметром отверстия до 2 м.По сравнению с малыми мостами трубы для тех же расходов воды дешевле и проще в эксплуатации. Располагаясь в нижней части насыпи, трубы не изменяют условий движения транспортных средств и сами малочувствительны к нагрузке.Трубы иногда применяют для прокладки местных дорог через насыпь, а также в качестве коллекторов для инженерных коммуникаций, скотопрогонов, пешеходных тоннелей.Трубы бывают железобетонные, бетонные и металлические. В настоящее время повсеместно применяются сборные железобетонные трубы.По режиму работы различают трубы напорные, полунапорные и безнапорные. Для предотвращения аккумуляции воды у насыпи и ее размыва трубы в основном проектируют и строят безнапорными (рис. 4.8).Основными конструктивными элементами трубы являются ее тело, фундамент, входной и выходной оголовки.Тело трубы предназначено для восприятия внешних нагрузок, а также для формирования необходимого отверстия. Оголовки осуществляют сопряжение отделки с откосами земляного полотна и вместе с тем улучшают условия протекания воды. Оголовки, расположенные с верховой стороны трубы, называются входными, а с низовой стороны — выходными. Фундаменты отделки и оголовка воспринимают передаваемое на них давление и обеспечивают необходимую надежность грунтового основания под трубой.Водопропускная способность безнапорных труб невелика: круглые трубы отверстием до 2 м могут пропустить расход воды до 12,5 м3/с, прямоугольные трубы сечением 6x3 м — до 63 м3/с.Для безнапорного режима характерно протекание воды без заполнения отверстия трубы даже в том случае, когда перед насыпью горизонт воды расположен на уровне верха трубы или немного выше.По форме поперечного сечения водопропускные трубы могут быть круглыми, прямоугольными и сложных сечений: овальными, арочными, круглыми с плоской подошвой, а по количеству отверстий в одном сооружении — одно-, двух- и многоочковыми. Очертание и форму поперечного сечения труб принимают на основании гидравлического расчета при протекании потока с такой скоростью, которая бы не размывала насыпь и грунт тальвега перед трубой и на выходе за ней. Безнапорные трубы выполняют любых поперечных сечений (рис. 4.9).В целях регулирования водного потока, обеспечения плавности его протекания и предотвращения продольных смещений (растяжений) элементов трубы при оползаниях откосов насыпи входные и выходные участки трубы оборудуются оголовками. По конструкции оголовки бывают раструбные, коридорные и портальные (рис. 4.10). Наиболее простыми по конструкции являются портальные оголовки, выполняемые в виде подпорной стенки. Портальные оголовки не обеспечивают плавного протекания воды, вследствие чего их применяют при малых расходах воды.Раструбные оголовки имеют портальную стенку и откосные крылья переменной высоты, расположенные под углом 17...20° к оси трубы. Коридорные оголовки состоят из портальной стенки и откосных крыльев постоянной высоты, установленных параллельно друг другу.В настоящее время разработаны трубы круглого поперечного сечения с диаметром отверстия до 2 м без входного и выходного оголовков (рис. 4.11). Для повышения водопропускной способности трубы предусматривается размещение на ее входном участке горизонтальной, криволинейной или наклонной диафрагм. Звенья трубы располагаются по всей ширине подошвы насыпи.Во избежание опасной фильтрации, разжижения и выноса грунта насыпи нельзя допускать просачивания воды из трубы в насыпь. Лучше всего это обеспечила бы непрерывная конструкция трубы. Однако такая труба со временем изогнулась бы по длине и поломалась от неравномерной осадки основания. В средней части насыпи давление, а значит и осадка, наибольшие, а по краям, под откосами — наименьшие. Поэтому для сохранности трубу заранее расчленяют поперечными швами на секции и звенья, которые могут проседать самостоятельно, не раскрывая швов между звеньями и секциями.По длине трубу независимо от типа оголовка составляют из однотипных секций, располагая их раструбом к входному оголовку (рис. 4.12). При соединении секций гладкий конец одной секции вводят в раструбное уширение другой, а образующийся зазор герметизируют.За последнее время на автомобильных дорогах нашли широкое применение сборные железобетонные цилиндрические трубы с длинноразмерными звеньями, длина которых составляет 3,5 м и 5,0 м. Типовые звенья труб изготавливают диаметром 1,0; 1,2; 1,4 и 1,6 м.Для обеспечения плавного въезда на мост или путепровод и съезда с него применяют переходные плиты (рис. 4.13).Прямоугольные трубы в связи с их большой пропускной способностью применяются под насыпями высотой до 20 м как на периодически действующих, так и на малых постоянных водотоках. В случае необходимости эти трубы служат мостом для скота или диких животных на путях их миграции. В практике дорожного строительства наряду с цельноблочными секциями отверстиями 2,0; 2,5; 3,0; 4,0 м используются прямоугольные трубы, состоящие из блоков: двух стеновых, лоткового и блока перекрытия (рис. 4.14), а также трубы из плитных элементов (рис. 4.15).Прямоугольные трубы устраивают обычно с оголовками раструбного и коридорного типов; портальные оголовки применяются редко.Трубы под насыпями высотой 12 м и менее следует укладывать со строительным подъемом (по лотку), равным• b = Н/80 — при фундаментах на песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания;• b = H/60 — при фундаментах на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания;• b = H/40 — при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчано-щебеночной смеси.Отметки лотка входного оголовка (или входной секции) трубы следует назначать так, чтобы они были выше отметок среднего звена трубы как до, так и после проявления осадки. Профиль лотка трубы образуется ломаной, вписанной в дугу круга (с учетом строительного подъема).Для равномерной передачи давления на основание, а также во избежание пучения при замерзании грунта фундаменты оголовков закладывают на 0,25 м ниже глубины промерзания.Способ опирания труб оказывает большое влияние на величину усилий от давления грунта. В зависимости от грунтовых условий принимаются следующие способы опирания звеньев железобетонных труб:• на слой уплотненного грунта;• на грунтовую подушку;• на сборные или монолитные железобетонные фундаменты;• на подушку свайного ростверка.При крупнообломочных, фавелистых и крупнопесчаных грунтах основания, для которых условное сопротивление R = 250 кПа, допускается укладка секций круглых железобетонных труб непосредственно на естественный грунт без устройства специальной подушки. Основание при этом уплотняют на глубину не менее 0,4 м. Если величина условного сопротивления грунта основания не превышает 150 кПа, то рекомендуется укладывать трубы на бетонный или железобетонный фундамент. Для круглых труб фундамент имеет лоток с углом охвата а = 90...120°.Ha свайное основание опирают трубы в слабых грунтах (торфы, плывуны илистые или болотистые грунты), для которых величина условного сопротивления не превышает 100 кПа. Сваи объединяют монолитным ростверком толщиной не менее 300 мм. Для круглых труб в подушке ростверка устраивают ложе с углом охвата а = 120°.В процессе строительства трубы выполняют следующие геодезические работы: проверка положения оси трубы в плане; проверка положения оси трубы в продольном профиле, проверка по ходу положения контура котлована под оголовки; определение отметок дна котлована под фундамент трубы; проверка по ходу работ положения в плане и по высоте элементов трубы. Знаки, закрепительные столбы и высотные реперы устанавливают так, чтобы была обеспечена их сохранность на все время строительства.Котлованы под трубы в несвязных грунтах разрабатывают до проектной отметки, а в связных — ниже проектной отметки на 0,1...0,2 м. В слабых песчаных грунтах, а также при мокрых глинистых грунтах дно котлована должно уплотняться с обязательным втрамбовыванием слоя щебня толщиной не менее 10 см.Котлован необходимо разрабатывать, как правило, непосредственно перед устройством песчано-гравийной подушки. В случае расположения трубы на склонах их естественные поверхности в местах размещения котлована должны быть по возможности выровнены до одинаковых отметок с обеих сторон котлована на ширину, необходимую для прохода монтажного крана.Если котлован устраивается в теле насыпи существующего земляного полотна, то должно быть предусмотрено специальное крепление, поддерживающее насыпь и гарантирующее полную безопасность движения транспортных средств, или же откосам должно быть придано заложение, обеспечивающее их естественную устойчивость.Грунт из котлована следует удалять в отвал на такое расстояние, чтобы на всех этапах работ не возникало опасения обрушения стенок котлована и препятствий для передвижения строительных машин. Зачистка дна котлована перед устройством подушки выполняется ручными инструментами.В законченном котловане, если позволяет рельеф местности, должны быть устроены водоотводные канавы для удаления из него воды. При неблагоприятном рельефе или затоплении котлована необходимо принять меры по откачке воды из водосборных колодцев, дно которых располагается ниже уровня подошвы котлована.Грунт для песчано-гравийной подушки, укладываемый в котлован, необходимо разравнивать горизонтальными слоями толщиной не менее 15 см и тщательно уплотнять механическими трамбовками. По оси трубы с круглыми звеньями при помощи специальных трамбовок с криволинейной контактной поверхностью устраивают спрофилированный лоток по дуге окружности, соответствующей величине наружного диаметра звена.Продольный профиль лотка песчано-гравийной (песчано-щебеночной) подушки должен иметь форму дуги окружности, вписанной в кривую строительного подъема. Плиты прямоугольных труб укладывают на щебеночную (гравийную) подушку толщиной не менее 30 см с тщательным выравниванием ее (втрамбовыванием в грунт основания котлована).В первую очередь, как правило, монтируются блоки выходного оголовка. После установки всех элементов оголовка приступают к монтажу звеньев труб. Звенья безфундаментных круглых труб укладывают на подготовленную гравийно-песчаную подушку. С обеих сторон спланированного лотка до начала засыпки трубы грунт должен быть тщательно уплотнен в целях создания плотного контакта звеньев с грунтовым основанием.При укладке трубы вызывает опасение проникновение воды со стороны насыпи. Выщелачивая раствор, эта вода разрушает кладку извне, что в дальнейшем невозможно предотвратить без сложного переустройства. Поэтому звенья трубы покрывают снаружи (со стороны насыпи) гидроизолирующим материалом. В настоящее время применяют оклеенную или обмазочную гидроизоляцию. Порядок нанесения изолирующих слоев для каждого типа гидроизоляции приведен на рис. 4.16, 4.17. Для этого швы между секциями и звеньями, а также между звеньями и оголовками плотно забивают паклей, пропитанной битумом, или другим упругим гидроизоляционным материалом.Конструктивно гидроизоляция состоит из следующих элементов:• защитный слой из цементного раствора толщиной 30 мм;• отделочный слой из горячей мастики толщиной 1,5...3,0 мм;• стеклоткань;• горячая асбестобитумная мастика толщиной 1,5...3,0 мм;• битумный лак;• звено трубы.Техника безопасности при производстве работ по устройству обмазочной, мастичной и оклеенной гидроизоляции обеспечивается при выполнении определенных требований:• битумоварочные котлы должны быть исправными, без трещин, с кирпичной обмуровкой толщиной не менее 0,25 м. Котел должен иметь плотную крышку, подвешенную на канате с противовесом. Во время работы котел должен быть обязательно закрыт;• загрузку котла битумом следует производить со стороны, противоположной топке, и только на 3/4 его емкости;• нельзя загружать в котел влажные материалы, так как масса сильно вспенится, перельется через край и воспламенится. Особенно опасно попадание в котел воды. При варке битума металлические дверцы топок должны быть закрыты;• мастика из битума должна нагреваться до температуры не выше 190 °С, причем нельзя допускать перелива пены через край котла. Нагрев должен контролироваться термометром со шкалой, градуированной не менее чем на 250 °С;• заливать водой горящий битум запрещается;• котлы следует очищать от остатка материалов;• при смешивании битума с асбестом, а также при работе с песком разрешается пользоваться только респираторами марок Р-46 или 2000;• приступая к гидроизоляции, необходимо осмотреть подмости и настилы и убедиться в их исправности, а также проверить, имеется ли полный комплект противопожарных средств;• горячий битум к месту работ следует подавать только в термосах с герметическими крышками емкостью не более 40 кг. Термосы следует наполнять не более чем на 3/4 их объема. Термосы переносят двое рабочих на специальном коромысле, продетом в проушины из круглого железа диаметром 10... 12 мм;• запрещается присутствие людей в местах, под которыми производятся гидроизоляционные работы. Производить раскройку гидроизоляции на подмостях не разрешается;• нельзя выполнять изоляцию в дождливую и жаркую погоду, зимой при температуре ниже -5 °С и при ветре силой 6 баллов;• производить гидроизоляционные работы с приставных лестниц или отдельно уложенных досок запрещается;• законченные участки гидроизоляции следует ограждать.Важной частью труб является лоток с продольным уклоном по направлению течения воды внутри трубы. Необходимо также укреплять русло и нижнюю часть откосов насыпи на подходе и выходе из трубы. Существует несколько способов укрепления: монолитным бетоном, одиночным мощением и сборными бетонными плитами. Чаще всего применяют одиночное мощение при наличии местного камня или мелкие бетонные плитки.Для укрепления используется бетон класса Б20, усиленный металлической сеткой из арматуры класса A-1 (рис. 4.18).Поверхность укрепления делится на карты размером примерно 2,0х2,0 м асфальтовыми планками размером 3x6x50 см или антисептированными досками. Асфальтовые планки удерживаются в проектном положении металлическими штырями диаметром 16...18 мм и длиной 250...300 мм. На асфальтовые планки и на сухари (бетонные бруски толщиной 60 мм) укладывают арматурную сетку с ячейками размером 200х200 мм из арматуры класса А-1 диаметром 6 мм. Поверх арматуры на нижние ряды асфальтовых планок устанавливают такие же верхние планки и связывают их с нижними проволокой. Затем укладывают бетон и уплотняют его виброплощадками. Толщина слоя бетона при укреплении откосов в насыпи и русла входного оголовка должна составлять 80 мм; выходного русла — 120 мм.Для предотвращения сползания бетона укрепления с откосов насыпи устраивают упор из бетонных блоков размерами 400х500х1500 (2000) мм, установленных по линии откоса насыпи.Применяют два вида одиночного мощения: на слое щебня толщиной 100 мм и на цементном растворе по щебеночной подготовке. Первый вид мощения используется при небольших скоростях потока (до 5,5 м/с) на дорогах II и III категорий, на сельских дорогах.При укреплении одиночным мощением на цементном растворе ковер укрепления разбивают на карты 2х2 м с помощью асфальтовых планок или антисептированных досок толщиной 30 мм. Мощение выполняют рваным камнем размером 150...250 мм. На откосах насыпи ковер укрепления располагают уступами, размеры которых соответствуют размерам карт (рис. 4.19).При одиночном мощении по слою щебня рваный камень размером не менее 160 мм укладывают по щебеночной подготовке толщиной 100 мм.Для предотвращения сползания камня с откосов насыпи укрепления предусматривают упор в нижней части откосов. Упор представляет собой канаву размером 500х500 мм с внешним откосом 1:1, заполненную камнем размером 150...200 мм.Особого внимания заслуживает сборная металлическая гофрированная конструкция, представляющая собой гибкую структуру замкнутого или арочного типа и состоящая из гофрированных листов заводского изготовления, изогнутых по радиусу ее поперечною сечения и оцинкованных методом горячей оцинковки. Эти конструкции применяются в качестве водопропускных труб, пешеходных авто- и железнодорожных тоннелей, скотопрогонов, путепроводов, хранилищ и т.д.Соединение листов между собой осуществляется на высокопрочных болтах типа М20. Толщина стальных листов достигает 6 мм, а оптимальный размер гофр составляет 150x50 мм.Гофрированная труба работает как упругая конструкция с равномерным распределением нагрузки по контуру, где воздействуют только нормальные напряжения, а изгибающие моменты отсутствуют. Благодаря стабилизирующему воздействию грунтовой обсыпки геометрическая форма трубы не меняется, в то же время поперечные гофры допускают ее продольные деформации. Возможные осадки основания из дренирующего материала необходимо компенсировать соответствующим строительным подъемом трубы во время ее укладки.Металлические гофрированные структуры обладают рядом преимуществ по сравнению с другими видами труб:• совместная работа металлической гофрированной трубы и грунта засыпки обеспечивает гибкость и высокую прочность конструкции;• специфика формы трубы и гофрированного металла обеспечивает безопасную работу трубы даже при появлении больших продольных вмятин, что является крайне опасным для жестких бетонных конструкций;• применение сборных гофрированных элементов позволяет сократить затраты по сравнению с традиционно используемыми материалами;• монтаж металлических гофрированных элементов не требует применения тяжелой строительной техники. Малая масса и небольшие размеры отдельных листов позволяют использовать даже ручной способ сборки, что сокращает сроки строительства сооружений;• затраты на содержание подобных конструкций минимальны.На наружную поверхность трубы после ее сборки наносят два слоя горячего битума. В лотке трубы по периметру дуги окружности с центральным углом 120° укладывают слой асфальтобетона так, чтобы он располагался на 1 см выше вершины гофра. Асфальтобетон предназначен для защиты цинкового покрытия от механических повреждений.

industrial-wood.ru

Водопропускные трубы для автомобильных и железных дорог: виды и особенности

Водопропускные трубы — это искусственные сооружения, которые прокладываются под автомобильной магистралью или железнодорожным полотном и используются для пропуска стоков. Вода может проходить через такие трубы непрерывно или через определённые интервалы. Также такие трубы могут выполнять функцию проходного тоннеля для людей.

Водопропускные трубы чаще всего устанавливаются под автомобильными и железными дорогами для отвода воды и предотвращения размывания насыпи

Особенности и преимущества водопропускных труб

Водопропускной трубопровод позволяет организовать дренаж под автомобильной или железной дорогой. Чаще всего такую конструкцию монтируют в целях отвода ручья или русла небольшой реки. Такой трубопровод применяют и в случаях, когда необходим отвод дождевой и талой воды.

Важно! При небольшой высоте дорожной насыпи нет возможности организовать полноценный мост, поэтому водопропускной трубопровод в таком случае является единственным выходом из ситуации.

Рассмотрим основные преимущества использования водопропускного трубопровода:

  • использование таких труб в дорожном полотне не только решает проблему отвода воды, но и позволяет укрепить дорожную насыпь. Благодаря этому прочность дороги повышается и уменьшается риск разрушения насыпи.
  • бюджетность устройства водопропускного трубопровода, по сравнению с мостом, позволяет сэкономить на строительстве дороги.
  • наличие возможности монтажа водопропускного канала после окончания строительства насыпи. Установка моста в таком случае чаще всего попросту невозможна или обходится гораздо дороже.
  • повышенная скорость монтажных работ.

Положительные моменты при монтаже этих конструкций во многом зависят от конкретного случая и от материала, из которого выполнен водопропускной канал.

Виды водопропускных труб

Все водопропускные трубы классифицируют по нескольким основным критериям.

Трубы для водопропускных сооружений могут быть из разных материалов, в том числе полимеров

Водопропускные трубопроводы могут быть изготовлены из следующих материалов:

  • металлические;
  • бетонные;
  • железобетонные (ЖБИ изделия);
  • из полимерного материала.

По поперечным сечениям, в зависимости от их формы, водопропускные трубы бывают:

  • прямоугольные;
  • круглые;
  • овальные.

По количеству очков в сечениях:

  • одноочковые;
  • двухочковые;
  • многоочковые.

Кроме этого, существует подразделение водопропускных труб по работе поперечного сечения. Однако такой параметр берут во внимание только в том случае, если проводится гидравлический расчёт труб.

Рассмотрим виды водопропускных труб по работе поперечного сечения:

  • безнапорные;
  • полунапорные;
  • напорные.

Напорные изделия работают всей площадью своего сечения, тем самым создавая максимальные пропускные показатели. Полунапорные работают всем сечением только в области оголовка трубы. Безнапорные постоянно работают только частью своего сечения.

Безнапорные трубы пропускают небольшое количество стоков и устанавливаются там, где объемы воды небольшие

Размеры

Водопропускные конструкции с круглым сечением, монтируемые под автополотном или железной дорогой, могут обладать следующими диаметрами:

  • 500 мм — длина таких труб зависит от конкретного случая и рассчитывается исходя из ширины автомобильной дороги;
  • 750 мм — такие трубы могут иметь длину до 15 м;
  • 1000 мм — конструкция, имеющая такой диаметр, не должна иметь длину выше, чем 30 м.

Конструкция для внутрихозяйственного типа дорог, может обладать сечением 500 мм и длиной до 10 м.

Особенности железобетонных труб

На сегодняшний день стоимость на бетонные и железобетонные конструкции считается наиболее бюджетной из всех возможных вариантов. Низкая цена на эти материалы является определяющим фактором для многих строительных компаний. Кроме этого, такие конструкции обладают отличными показателями прочности и герметичности.

Железобетонные водопропускные трубы более прочные, по сравнению с изделиями из бетона. Главным преимуществом железобетонных труб считается возможность организации их производства на месте монтажа (у дороги). В противном случае их транспортировка выполняется с использованием специальных грузоподъёмных машин.

Как уже было сказано выше, водопропускной трубопровод может служить не только для отвода вод, но и выполнять функцию пешеходного перехода. Диаметр канала может быть от 500 до 4000 мм. Кроме этого, стоит отметить тот факт, что водопропускные железобетонные трубы могут использоваться и в сейсмоактивных районах. Исследования показали, что независимо от показателей диаметра, водоотводный канал может выдерживать даже сильные землетрясения (до 9 баллов по шкале Рихтера).

Железобетонные трубы отличаются высокой прочностью и могут использоваться в сейсмически активных регионах

Производятся такие трубы в виде отдельных сегментов. Звенья железобетонные водопропускных труб могут иметь длину от 1 до 4 м. Железобетонные изделия регламентируются ГОСТом 24547–81.

Трубы из полимеров

На сегодняшний день изделия из полимеров становятся всё более популярными. Кроме этого, возможности современных производств позволяют выпускать полимерные трубы, которые обладают высокими прочностными характеристиками и могут заменить трубы из железобетона или металла. Вместе с тем вес полимерных изделий гораздо ниже в сравнении с другими материалами, что облегчает транспортировку и установочные работы.

Однако, несмотря на высокие прочностные характеристики, водопропускные трубопроводы из пластика монтируются в железные арки. Металлические конструкции позволяют обезопасить сооружение от обвала.

В некоторых случаях вокруг пластикового канала сооружают специальную каменную арку или короб — габион. В результате получается прочная конструкция, которая способна выдерживать большие нагрузки и обладающая устойчивой к коррозийным воздействиям полимерной сердцевиной. Эксплуатационный срок такой конструкции в нормальных условиях может достигать не один десяток лет.

Металлические водопропускные трубопроводы

Металлические конструкции обладают гофрированным корпусом и являются наиболее прочными. Такие водопропускные каналы способны выдерживать колоссальные нагрузки, однако, такие трубы обладают одним большим недостатком — они подвержены коррозии.

Металлические трубы подвержены коррозии, поэтому используются в качестве временных конструкций

Полезная информация! Из-за ржавления металлические водопропускные трубы, как правило, используются в качестве временных конструкций.

Наиболее популярный вариант использования таких труб — временный проход под автомобильной магистралью. Проходы производятся с целью отвода воды с одной стороны дороги на другую. Такая необходимость зачастую возникает в случае засорения или обвала основного водопропускного канала.  Кроме этого, металлическую трубу могут использовать как защитный футляр для полимерного трубопровода, обладающего устойчивостью к коррозийным воздействиям.

Гофрированные железные водопропускные трубопроводы применяются и для армирования стенок буровых скважин. Иногда из таких труб всё же монтируют постоянную конструкцию, однако, это происходит крайне редко.

Собираются металлические водоотводные каналы из отдельных сегментов. Сборка, как правило, выполняется на месте установки. Стоит также отметить, что такие трубы могут иметь практически любую форму в готовом виде. Это связано с тем, что они имеют гофрированные стенки, которые способны сгибаться. Если металлические листы имеют защитный антикоррозийный слой, такая конструкция может прослужить до 50 лет. Затраты на обустройства водоотводного металлического канала на 20–30% ниже, чем железобетонного.

Технология производства

Предприятия, которые производят подобные трубы, придерживаются ряда важных правил:

  • каждый составляющий элемент (звено) трубы должен в обязательном порядке проходить необходимую проверку на соответствие стандартам ГОСТа. По ГОСТу длина звена может иметь отклонение от 0 до 10 мм. Толщина стенок тоже может быть с некоторым отклонением — от 5 до 10 мм. Другие показатели могут иметь погрешность до 10 мм;
  • места стыков всех элементов должны быть очищены от наплывов, а также брызг бетона, которые могли образоваться в процессе производства. Чистота стыков является необходимым параметром, который влияет на герметичность соединения звеньев;
  • сортировка отдельных элементов должен осуществляться в соответствии с маркой. После этого все отсортированные элементы необходимо переместить в одно место.

Произведенные ЖБ трубы проверяются по многим параметрам, которые должны соответствовать стандартам ГОСТ

Таким образом выполняется производственная доработка и сортировка отдельных изделий для водопропускных трубопроводов.

Обратите внимание! Транспортировка этих элементов к месту, где будут проходить монтажные работы, проводится в соответствии с необходимыми нормами, чтобы не допустить порчу продукции. Вся продукция доставляется до места монтажа в таком же виде, в каком она после сортировки была доставлена на склад.

Перед монтажом в обязательном порядке проводятся подготовительные мероприятия.

Подготовительные работы перед монтажом

В самом начале, перед монтажом водопропускного канала, производится подбор площадки, на которой впоследствии развернётся строительство. После того, как необходимое место выбрано, выполняется его очистка от посторонних предметов (травы, веток, мусора и т. д.).

Далее все составляющие будущего водопропускного трубопровода раскладываются в правильной последовательности для последующей сборки. Перед сборкой необходимо провести соответствующую разметку и определить ось изделия, а также контур котлована. Кроме этого, перед подготовительными работами выполняются все необходимые расчёты (включая гидравлический расчёт). Всё это нужно для того, чтобы в процессе монтажа не возникло непредвиденных ситуаций, также от этого зависит нормальная эксплуатация водопропускного трубопровода в будущем.

Нюансы монтажа

Работы по рытью котлована проходят с применением специальной техники, однако, выравнивание стенок котлована выполняется вручную (при помощи лопат). В случае, если почва на дне котлована неустойчивая и мягкая, её прокладывают булыжником. Он прокладывается по всей площади дна котлована с применением специальных инструментов.

Подготовка котлована для труб производится при помощи техники

Рытьё котлована проводится без установки специальных ограждений, но в некоторых случаях ограждения всё-таки необходимы. Например, если в яму могут попасть водяные стоки. Довольно часто перед рабочими встаёт необходимость в укреплении стенок котлована. Подобное укрепление производится с учётом строительных норм и правил безопасности в тех случаях, когда поблизости с разрабатываемым котлованом находятся жилые или производственные постройки.

Размеры котлована, как правило, зависят от конкретного случая и определяются с учётом диаметра и формы сечения водопропускного трубопровода. Углы откосов такой конструкции имеют прямую зависимость от свойств конкретного грунта, в условиях которого осуществляются монтажные работы.

Важно! При обустройстве котлована под водопропускной канал необходимо заранее предусмотреть и удобно спланировать расположение трубы, чтобы в случае поломки водопропускной трубопровод был доступен для ремонтных работ.

Для проведения работ по установке гидроизоляционного покрытия или антикоррозийной защиты необходимо запомнить одно важное правило — расстояние между стенками фундамента и стенками котлована не должно быть меньше 70 см. Это нужно для удобства выполнения работ, ведь эти процедуры осуществляют рабочие. Если же использование людей не является обязательным — этот показатель снижается до 10 см. Стоит также отметить, что при отсутствии необходимости в обустройстве фундамента, котлован для водопропускного трубопровода роется точно по размерам трубы.

Монтаж фундамента

В случае, если фундамент состоит из сборных железобетонных плит, то в первую очередь проводится установка звеньев, которые составят оголовок будущей водопропускной трубы. Укладка блоков выполняется до уровня подошвы, а дальше проводится работа по заполнению пазух до того же уровня.

Для монтажа фундамента используют бетонные блоки или плиты

Рассмотрим основные этапы обустройства монолитного фундамента:

  1. В первую очередь необходимо изготовить или приобрести уже готовую опалубку.
  2. Далее подготавливается необходимый для заливки бетонный раствор.
  3. На третьем этапе подготовленный заранее бетонный раствор заливается в опалубку.
  4. Когда раствор застынет, необходимо демонтировать опалубку и залить образовавшиеся пазухи.

Монтаж водопропускной трубы

Перед проведением монтажных работ необходимо очистить все элементы конструкции (звенья, блоки и т. д.) от грязи. Если монтаж проводится зимой, то нужно очистить все изделия от снега и льда. После этого можно приступить непосредственно к монтажу. Монтаж выполняется в три этапа:

  1. Конструктивные элементы, которые обладают плоскими гранями, монтируют на цементный раствор. Цилиндрические части водопропускного трубопровода устанавливаются на специальные деревянные подкладки. После этого, под цилиндрические звенья заливают раствор.
  2. Заливка раствора проводится с одной стороны до того момента, пока он не появится с другой стороны. Благодаря этому достигается выравнивание и полное заливание всех швов в конструкции. В случае если бетонирование проводится для каждого звена отдельно — используется раствор с подвижностью по эталонному конусу в 12 см.
  3. После того, как работы по бетонированию водопропускного канала завершены, осуществляется его гидроизоляция. Ее проводят с помощью мастики.

Ремонт водопропускных труб

На сегодняшний день существует несколько основных вариантов по ремонту водопропускных труб. Как правило, ремонт водопропускных трубопроводов выполняется безкотлованным методом. То есть, ремонтные работы проводятся без откапывания трубы из котлована. Котлованный метод используется гораздо реже — в тех случаях, когда необходима полная замена трубопровода.

Восстановление функций канала может проводиться при помощи новой трубы, которая просто вставляется в старую

Рассмотрим основные варианты по ремонту водопропускных коммуникаций:

  • санация;
  • технология SPR;
  • релайнинг;

Кроме этого, существует ещё один способ ремонта таких труб — микротоннельный, однако, он используется крайне редко из-за больших затрат на оборудование. К тому же, один комплект оборудования подходит только к определённому диаметру трубы с круглой формой сечения.

Санация

Санация — это способ, основанный на протаскивании рукава из пластика внутри ремонтируемого водопропускного трубопровода. После того, как протаскивание рукава закончено, в него закачивают воздух с целью создания избыточного давления. Рукав, накачанный воздухом, повторяет форму трубы изнутри. Затем его облучают ультрафиолетовыми лучами. В результате этого рукав затвердевает и образуется своеобразный дополнительный каркас, который не только ремонтирует трубу, но и усиливает прочностные характеристики конструкции в целом. Толщина стенок подобного рукава составляет примерно 8 мм.

Обратите внимание! Все ремонтные работы занимают всего несколько часов, поэтому такой способ ремонта водопропускного трубопровода является очень популярным.

SPR

Технология SPR является способом ремонта водопропускных конструкций, которые отличаются большими показателями диаметра. Кроме этого, такая технология используется для ремонта труб не только с круглой формой сечения, но и для других.

Процесс ремонта по такой технологии проходит в 2 этапа:

  1. Внутри ремонтируемого канала навивают профиль. Профиль, как правило, изготавливается из поливинилхлорида (ПВХ) и армируется специальными вставками.
  2. Производится заливка раствора в зазор между ремонтируемой трубой и корпусом.

После ремонта с использованием технологии SPR, несущие показатели конструкции увеличиваются в 2–3 раза.

Релайнинг

Релайнинг выполняется путём прокладки в старую водопропускную трубу новой, которая сделана из стеклопластика. Внутри происходит стыковка звеньев, а затем зазор между двумя стенками заливается, как и в прошлом случае, цементным раствором.

Стоит отметить, что в мире существует множество технологий по ремонту водопропускных труб, однако наиболее популярных, проверенных временем способов всего несколько и их применяют практически во всем мире.

trubamaster.ru

Трубы водопропускные для автомобильных дорог — устройство

Водопропускные трубы используют в дорожном строительстве. С помощью таких труб обустраивают тоннели, пронизывающие дорожную насыпь. Причем, в некоторых случаях, размеры тоннелей на базе водопропускных труб имеют вполне приличные габариты, достаточные и для монтажа дренажной системы, и для обустройства подземного перехода.

Проще говоря, с помощью подобных труб строится своеобразная альтернатива моста.  И в данной статье мы изучим изделия, составляющие основу такого необычного сооружения – водопропускные каркасы и трубы. Кроме того, мы познакомимся с методами монтажа подобных конструкций.

Водопропускные трубопроводы обеспечивают дренаж дорожной насыпи. Причем строительство водопропускных труб, чаще всего, оправдано необходимостью отвода ручья или русла небольшой реки. Кроме того, пропускную трубу можно использовать для отвода потока дождевой или талой воды.

Разумеется, водоотвод можно заменить полноценным мостом, однако при низкой высоте дорожного полотна это решение является единственно возможным.

Кроме того, устройство водопропускных труб в дорожном полотне гарантирует улучшение качества дороги за счет следующих преимуществ:

  • Сохранения прочности дорожного полотна. Использование трубы обеспечивает сохранность целостности насыпи, которую, в ином случае, пришлось бы разделять мостом. В итоге, усиливается прочность основы дороги.
  • Снижения стоимости строительства дороги. Альтернатива пропускной трубы –  железобетонные водопропускные и автодорожные мосты стоят намного дороже. А за счет сэкономленных средств мы можем усилить качество дорожного полотна.
  • Возможности обустройства водопропускного канала и после завершения строительства насыпи. В случае с мостом такая возможность либо отсутствует, либо обойдется слишком дорого. Здесь водоотвод выступает в роли спасителя нерадивых проектировщиков, не сумевших просчитать направление движения сточных вод.
  • Высокой скорости процесса монтажа водопропускного канала. По сравнению с мостом этот способ водоотвода обустраивается с просто невиданной скоростью.

Словом, в определенных условиях, использование трубчатых водоотводов сулит только выгоду. К тому же, при высоте насыпи над верхней точкой трубы водовода в два и более метра строители дороги могут сэкономить на дополнительном укреплении стенок.

Впрочем, конкретный перечень выгод от факта использования пропускного водовода зависит от разновидностей труб, из которых собирался данный канал. Поэтому нам стоит присмотреться к сортаменту подобной продукции.

Современные производители наладили выпуск обширного ассортимента труб для водопропускных тоннелей. Причем основу классификации такого ассортимента составляет принцип деления изделий по типу используемого конструкционного материала.

Бетон и железобетон являются самым дешевым материалом для обустройства водоводов. Бетонные трубы отличаются высокой прочностью и хорошей герметичностью. Вдобавок, они поставляются к месту строительства в виде стандартных изделий. Железобетонные трубы крепче и долговечнее бетонного варианта.

У таких изделий есть очень важное преимущество –  строительство водопропускных труб из железобетона можно развернуть прямо на месте укладки дорожного полотна. Ну, а прочие варианты доставляются к месту монтажа только из магазина или склада.

Самостоятельное строительство предполагает заливку бетона в армированную опалубку. Но эта операция увеличит время строительства. Поэтому бетонные и железобетонные трубы заезжают на площадку в виде готовых изделий.

Минимальный внутренний диаметр таких труб равен 0,5 метра, а максимальный – 4 метра. Такие трубы выдерживают сейсмическую нагрузку до 9 балов и позволяют обустраивать тоннели в дорогах, рассчитанных на колею шириной более 1,5 метров. Трубы выпускаются в виде звеньев длиной от 1 до 4 метров. Сортамент таких труб определен в ГОСТ 24547-81.

В наши дни пластиковые трубы водопропускные в полотне дороги встречаются достаточно часто, поскольку современная промышленность все же сумела наладить выпуск труб, способных сопротивляться высокой внешней нагрузке.

Например, канализационные трубы 16 класса жесткости могут использоваться не только в качестве элемента безнапорного трубопровода, но и в роли водопропускного канала для небольшой насыпи.

Однако при монтаже пластикового водовода для усиления полотна над таким каналом необходимо смонтировать бетонную арку, используя внешнюю сторону трубы, как опалубку. Кроме того, частичную разгрузку пластиковой трубы можно реализовать с помощью габионов – металлических коробов, заполненных крупными валунами.

Пластиковые водопропускные трубы

В итоге, слоеная конструкция с прочной внешней частью и стойкой сердцевиной прослужит не один десяток лет. К тому же, пластичный водовод из полимерных труб переносит подвижки грунта намного лучше излишне жесткой конструкции из бетона.

Прочностной расчет водопропускных труб из металла показывает, что этот вариант является просто идеальным решением проблемы обустройства подобных тоннелей. Ведь металл удерживает внешнюю нагрузку лучше бетона и пластика. Однако высокая восприимчивость к коррозии сводит на нет все преимущества таких водоводов.

Обычные металлические трубы следует использовать лишь в качестве временной меры. Они годятся для разового прокола дорожного полотна для осушения прилегающей территории. Такой прокол применяют, когда невозможны эксплуатация и ремонт водопропускных труб основного водовода, вследствие их разрушения или засорения. Ведь такой «прокол» дает возможность сбросить уровень воды и приступить к починке или расчистке основного водовода.

Кроме того, металлическую трубу можно использовать не только в виде водовода, но и в качестве кожуха, защищающего внутренний трубопровод. Наилучшим вариантом такой  временной трубы для пропускного водовода будет обсадное изделие, используемое для армирования стенок буровых скважин.

Постоянные водопропускные сооружения монтируют на основе сборных металлических гофрированных конструкций (СМГК). И с точки зрения классического определения такое изделие трубой не является. Ведь сборные конструкции водопропускных труб собираются из гофрированных листов прямо на месте обустройства водовода.

Причем нестандартная схема обустройства тоннеля из СМГК наделяет водопропускные каналы целым рядом преимуществ, недоступных для конструкций, созданных из труб. Ведь водоводы из СМГК имеют сколь угодно сложную форму, служат более 50-60 лет (подтверждено практикой!), обходятся на 25-30 процентов дешевле бетонных аналогов и гарантируют высокую сейсмоустойчивость всей конструкции.

Ну а теперь, когда этап знакомства с основой пропускных водоводов закончен, мы можем перейти к изучению способов строительства подобных систем

Технология монтажа пропускных водоводов предполагает разделение процесса на следующие этапы:

  • Рытье котлована
  • Укладку фундамента
  • Монтаж трубы
  • Обустройство насыпи.

И далее мы рассмотрим во всех подробностях каждый пункт из этого списка, описывая типовые операции, необходимые для реализации указанных процедур.

Рытье котлована под пропускной водовод

Котлованы для водопропускных труб обустраивают согласно конструкции будущего фундамента водовода. Ведь размеры котлована определяются размерами основания водовода. Не меньшее влияние на процесс обустройства оказывает еще и тип почвы в месте строительства котлована. Ведь грунт должен удерживать довольно массивную конструкцию. К тому же, от типа грунта зависит и процесс обустройства откосов котлована.

Сам процесс рытья котлована выполняется по классической схеме: снятие плодородного слоя, разработка первой ступени, выемка грунта на уровне второй ступени и так далее. Общая глубина котлована в почву должна быть ниже уровня промерзания грунта. Иначе водовод пострадает от деформации пучения грунта.

Отвод влаги из котлована осуществляется по особым дренажным траншеям или с помощью водяного насоса. Причем процесс отвода жидкости нужно продумать заранее, ведь пропускные водоводы строятся на очень влажных участках.

Для укрепления стенок котлована и близлежащей насыпи используют особые модули – габионы, которые состоят из металлической сетки (короба или матраса), заполняемой камнями. Подобные габионные конструкции водопропускных труб гарантируют не только устойчивость фундамента, но и сохранность насыпи дорожного полотна. Причем в целях упрочнения конструкции под габионами монтируют еще и слой гидроизоляции.

Укладка фундамента под водовод

Любые трубы водопропускные – железобетонные, металлические или пластиковые – монтируют не на «голую» землю, а на особый фундамент. Сам фундамент, в свою очередь, опирается на основу – песчано-гравиевую подсыпку. Зачем такие сложности? Да затем, что без такой подсыпки фундамент просто лопнет под воздействием деформации пучения грунта.

Поэтому на первом этапе строительства фундамента, на дне котлована обустраивается особая подсыпка – основа.

Фундаменты для водопропускных труб могут быть

Укладку блочного фундамента выполняют поверх песчано-гравиевой подсыпки, начиная с блока под оголовок трубы. Причем такой блок должен заглубляться в почву на 25-30 сантиметров ниже уровня промерзания грунта. После чего монтируют остальные блоки, заполняя перепады высоты между платформами песчано-гравиевой подсыпкой.

Монтаж элементов конструкции блочного фундамента начинают с укладки выходного оголовка, постепенно продвигаясь до входного участка.

При больших перепадах высот между элементами конструкции фундамента для поддержки последних используют сваи.

Главным достоинством блочного фундамента является скорость процесса монтажа подобной основы.

Монолитный фундамент льют в классическую опалубку, поверх гидроизолирующего слоя. Заливку такого фундамента следует организовать в один проход. Поэтому очень важно рассчитать объем основы. Причем в процессе заливки нужно использовать только съемную опалубку, которую удаляют после схватывания цемента.

К достоинствам монолитных фундаментов можно отнести высокую прочность подобных конструкций. При надежном армировании такому фундаменту не страшны ни сейсмические колебания, ни нагрузки пучения грунта.

Монтаж труб начинается с установки бровки земляного полотна. Далее монтируют выходные оголовки водопропускных труб. После чего, поверх фундамента, укладывают арочные элементы железобетонной трубы или узлы СМГК. Последним элементом такого трубопровода является входной оголовок. Пустота между стенкой трубы и фундаментом заполняется смесью гравия и песка с некоторой частью портландцемента.

Арочные конструкции можно монтировать прямо на плиты фундамента даже без подсыпки. Стыковку элементов железобетонного туннеля выполняют с помощью цементных стяжек. Металлические конструкции из гофрированных листов крепят друг к другу заклепками или защелками. Верхнюю часть СМГК можно усилить особой цементной стяжкой.

Монтаж цельнометаллических труб для аварийного дренажа дорожного полотна выполняется методом прокола насыпи с помощью горизонтальной бурильной установки.

По завершению монтажа трубы и после обустройства армирующей стяжки, поверх конструкции пропускного водовода насыпается дорожное полотно. В зависимости от прочности трубы, насыпь бывает двух, четырех или шестиметровой глубины.

В качестве подсыпки в месте монтажа водовода используют обычный грунт, а ближе к дорожному полотну применяются совсем другие материалы, выбор которых зависит от технологии строительства дороги.

Кроме того, перед подсыпкой грунта, склоны насыпи у входного и выходного оголовка следует укрепить либо бетонными бровками, либо габионами. Причем укрепленная габионами водопропускная труба прослужит дольше с помощью монолитной бровки. Ведь габион пропускает воду и, со временем, армируется корнями растений, проросших сквозь металлическую сетку и каменную засыпку.

vsetrybu.ru


Смотрите также