Устройство водопропускных труб на автомобильных дорогах

Устройство водопропускных труб на автомобильных дорогах

Дороги автомобильные общего пользования

ТРУБЫ ДОРОЖНЫЕ ВОДОПРОПУСКНЫЕ

Automobile roads of general use. Road pipe culverts. Technical requirements

Дата введения 2015-07-01
с правом досрочного применения

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский дорожный научно-исследовательский институт" (ФГУП "РОСДОРНИИ") Министерства транспорта Российской Федерации

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 "Дорожное хозяйство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 июня 2014 г. N 45)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 февраля 2015 г. N 112-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32871-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Настоящий межгосударственный стандарт разработан для государств — членов Таможенного союза и устанавливает технические требования к дорожным водопропускным трубам на автомобильных дорогах общего пользования.

Межгосударственный стандарт разработан в связи с включением его объекта стандартизации в перечень изделий, подлежащих подтверждению соответствия в форме сертификации Технического регламента ТР ТС 014/2011 [1].

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на дорожные водопропускные трубы, а также изделия, предназначенные для их устройства под насыпями автомобильных дорог общего пользования, и устанавливает технические требования к ним.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 9.302-88 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля

ГОСТ 9.307-89 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 15.009-91 Система разработки и постановки продукции на производство. Непродовольственные товары народного потребления

ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 1577-93 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали. Технические условия

ГОСТ 3640-94 Цинк. Технические условия

ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 5915-70 Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 7798-70 Болты с шестигранной головкой В. Конструкция и размеры

ГОСТ 8829-94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости

ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования

ГОСТ 10060.1-95 Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости

ГОСТ 10060.2-95 Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаивании

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости

ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия

ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия

ГОСТ 17066-94 Прокат тонколистовой из стали повышенной прочности. Технические условия

ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 17625-83 Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры

ГОСТ 17769-83 Изделия крепежные. Правила приемки

ГОСТ 18105-86 Бетоны. Правила контроля прочности

ГОСТ 19281-89 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 24705-2004 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры

ГОСТ 26433.0-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения

ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления

ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячным информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 водопропускная труба: Инженерное сооружение, укладываемое в теле насыпи автомобильной дороги для пропуска водного потока.

3.2 грузоподъемность: Характеристика трубы, определяемая максимальным действием постоянных нагрузок и неблагоприятных сочетаний временных нагрузок, воздействие которых является безопасным для ее элементов при расчете по первому предельному состоянию.

3.3 диаметр трубы: Наибольший размер отверстия в свету звена круглой трубы.

3.4 длина трубы: Размер между наружными гранями входного и выходного оголовков.

3.5 отверстие трубы: Наибольший горизонтальный размер или сумма наибольших горизонтальных размеров (для многоочковых труб) тела трубы в свету.

3.6 режим работы трубы: Работа трубы в зависимости от заполнения входного сечения водным потоком.

3.7 тело трубы: Основная часть трубы между входным и выходным оголовками, находящаяся в грунте насыпи, имеющая замкнутую или разомкнутую форму поперечного сечения, по которой осуществляется пропуск воды.

3.8 элементы (изделия) конструкции трубы: Звено (сегмент для металлической трубы), оголовок, фундамент (если он предусмотрен), гидроизоляция.

3.8.1 звено трубы: Элемент сборной трубы, являющийся частью ее тела.

3.8.2 оголовок: Крайний, замыкающий тело трубы элемент, удерживающий откос насыпи по концам трубы и обеспечивающий необходимые условия входа водного потока в трубу и выхода из нее.

Примечание — По положению в теле трубы оголовки различают на:

— входной — оголовок трубы с верховой стороны;

— выходной — оголовок трубы с низовой стороны.

3.8.3 гидроизоляция: Конструктивный элемент, защищающий несущие элементы и стыки звеньев труб от воздействия поверхностных и грунтовых вод.

3.8.4 лоток металлической гофрированной трубы: Дополнительное покрытие из бетона или асфальтобетона, устраиваемое на внутренней поверхности металлической гофрированной трубы в нижней части сечения (лотковая часть), которая подвержена интенсивному размыву под действием водотока.

3.8.5 фитинг: Деталь для соединения труб одинаковых и разных диаметров, а также выполненных из различных материалов.

3.8.6 входной и выходной лоток: Площадка, выполненная из бетона, габионных конструкций, каменной наброски в пределах входного и выходного оголовков, предназначенная для предотвращения размывов грунта.

4 Классификация труб

4.1 По числу отверстий

Трубы по числу очков в сечении следует подразделять:

— на одноочковые: сооружения, состоящие из одной трубы;

— двухочковые: сооружения, состоящие из двух труб;

— многоочковые: сооружения, состоящие из трех и более труб.

4.2 По форме поперечного сечения

Трубы в зависимости от поперечного сечения следует подразделять на имеющие замкнутую или разомкнутую форму поперечного сечения.

К трубам, имеющим замкнутую форму поперечного сечения, следует относить прямоугольные, круглые, овоидальные (горизонтального и вертикального эллипса, замкнутого арочного типа) конструктивные решения.

К трубам, имеющим разомкнутую снизу форму поперечного сечения (в основном гофрированные трубы), следует относить арочные, усиленные арочные, арочные многорадиусные и коробчатые конструктивные решения. Данные конструкции приведены на рисунке 1 в соответствии с [1].

Для труб с замкнутой и разомкнутой формами поперечного сечения размер отверстия устанавливают в соответствии с 3.5 и дополнительным указанием формы сечения, а также горизонтальных и вертикальных радиусов, если они имеются.

Читайте также:  Вес пустого кислородного баллона 40 л

Рисунок 1 — Конструкции труб с арочной и коробчатой формой поперечного сечения [2], [3]

Рисунок 1 — Конструкции труб с арочной и коробчатой формой поперечного сечения [2], [3]*

________________
* Поз. [3], [5], [6] см. раздел Библиография. — Примечание изготовителя базы данных.

4.3 По материалу изготовления

Трубы по материалу изготовления следует подразделять на:

— бетонные — тело трубы выполнено из неармированного бетона;

— железобетонные — тело трубы выполнено из армированного бетона;

— металлические гофрированные трубы (далее — гофрированные трубы) — конструкции из сборных металлических гофрированных сегментов и гофрированные спиральновитые трубы;

— композитные — тело трубы выполнено из композитного материала с жесткой матрицей и полимерным вяжущим.

4.4 По режиму работы

Режим протекания в водопропускных трубах (режим работы) следует определять в зависимости от глубины подтопления и типа входного оголовка.

Различают следующие режимы:

— безнапорный — если подпор меньше высоты трубы на входе либо превышает ее не более чем на 20%; на всем протяжении трубы водный поток имеет свободную поверхность;

— напорный — устанавливается при специальных входных оголовках обтекаемой формы, если подтопление верха трубы на входе более, чем на 20%. Труба на большей части работает полным сечением, а у выхода может иметь свободную поверхность;

— полунапорный — возникает при оголовках обычных типов, если подтопление верха трубы на входе более, чем на 20%. Труба на входе работает полным сечением, а далее на всем протяжении поток имеет свободную поверхность.

При устройстве водопропускных труб, как правило, следует предусматривать работу в безнапорном режиме. Трубы в полунапорном и напорном режимах должны устраиваться с коническим входным звеном и применяться в стесненных условиях с учетом технико-экономического обоснования.

4.5 По условиям опирания

Трубы по условиям опирания (типу основания) следует подразделять на:

1) на земляном ложе, спрофилированном по очертанию трубы;

2) на грунтовом основании;

3) на гравийно-песчаной подготовке, щебеночной подушке;

б) на фундаментах:

1) на фундаменте из лекальных блоков;

2) на фундаменте из монолитного бетона или железобетона;

в) на свайном основании.

4.6 По грузоподъемности и несущей способности

Водопропускные трубы по грузоподъемности и несущей способности подразделяют на четыре группы. Технические параметры по группам приведены в 5.2.1.

5 Технические требования

Согласно ТР ТС [1] и с учетом требований настоящего стандарта дорожные водопропускные трубы подлежат подтверждению соответствия в форме сертификации, согласно утвержденным единым принципам и правилам технического регулирования.

5.1 Основные характеристики

5.1.1 Для труб основными характеристиками являются:

— грузоподъемность (несущая способность — для звеньев);

— тип основания;

— число очков в сечении (определяет водопропускную способность трубы);

— режим работы трубы;

— отверстие трубы;

— длина трубы.

5.1.2 Водопропускные трубы должны удовлетворять следующим эксплуатационным требованиям:

— прочности;

— надежности и безопасности пропуска водного потока;

— устойчивости к повреждениям;

— огнестойкости;

— экономичности;

— экологичности;

— долговечности.

5.1.3 Основными условиями, влияющими на назначение и определяющими выбор материала и конструкции трубы, являются:

— климатические условия;

— геологические условия;

— гидрологические условия;

— условия агрессивности окружающей среды.

5.2 Требования к техническим параметрам

5.2.1 Трубы (для железобетонных труб — звенья) следует подразделять на группы соответственно по грузоподъемности и несущей способности при расчетной высоте насыпи (над верхом изделия) [3]:

— 1-я группа — до 5 м включительно;

— 2-я группа — от 5 до 10 м;

— 3-я группа — от 10 до 15 м;

— 4-я группа — от 15 до 20 м.

В зависимости от разделения труб на группы для выполнения требований, указанных в 5.1.2, должны устанавливаться следующие параметры:

— толщина стенки (листа для металлических труб);

— вид армирования;

— класс бетона;

— класс прочности стали.

5.2.2 Для обеспечения долговечности водопропускных труб, наименьшую толщину засыпки над звеньями труб следует принимать на автомобильных дорогах равной 0,5 м до низа дорожной одежды, но не менее 0,8 м до верха дорожного покрытия [4].

5.3 Требования к геометрическим параметрам

5.3.1 Размер отверстия железобетонных труб следует устанавливать не менее:

— 1,50 м — при длине трубы более 30 м;

— 1,25 м — при длине трубы от 20 до 30 м;

— 1,00 м — при длине трубы не более 20 м (на автомобильных дорогах III-V категорий);

— от 0,50 до 0,75 м — на съездах (при соответствующем технико-экономическом обосновании).

5.3.2 Размер отверстия металлических гофрированных труб следует устанавливать не менее 1 м, а при длине трубы более 20 м — не менее 1,5 м. Размер отверстия металлических гофрированных труб следует назначать от 0,50 м — на съездах (при соответствующем технико-экономическом обосновании).

5.3.3 Размер отверстия металлических гофрированных труб в районах с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40°С должен быть не менее 1,5 м.

5.3.4 Изделия круглого сечения по всей длине должны иметь правильную цилиндрическую или коническую (для оголовков) форму, а изделия прямоугольного сечения — призматическую.

5.3.5 Основные размеры звеньев железобетонных труб:

а) внутренний диаметр цилиндрических и меньший диаметр конических изделий: 500, 600, 750, 800, 1000, 1200, 1250, 1400, 1500, 1600, 2000 мм;

б) отверстия прямоугольных труб: 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000 мм;

в) длина звена труб:

1) круглых — не менее 1000, кратно 500 мм;

2) прямоугольных — не менее 750, кратно 250 мм.

Наименьшую толщину стенки трубы следует устанавливать в 100 мм, а при диаметре трубы 500 мм и 750 мм — 80 мм, с учетом защитного слоя. Наименьшую толщину защитного слоя бетона следует устанавливать согласно 5.6.1.6.

5.3.6 Основные размеры внутреннего диаметра металлических гофрированных труб: 1000, 1250, 1500, 2000, 3000, 5000 мм и более (при соответствующем технико-экономическом обосновании).

5.3.7 Параметрами гофрированных элементов являются длина и глубина волны гофра, толщина элемента.

Требования к параметрам круговых контуров:

— длина волны: 68, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 164 мм;

— глубина волны — от 13 до 57 мм;

— толщина элемента — от 2,0 до 8 мм.

Требования для арочных контуров, не менее:

— длина волны — 200 мм;

— глубина волны — 55 мм;

— толщина элемента — от 3 до 8 мм.

5.3.8 Внутренний диаметр труб из композитных материалов следует устанавливать: 500, 600, 750, 800, 1000, 1200, 1250, 1400, 1500, 1600, 2000 мм и более* (при соответствующем технико-экономическом обосновании), с учетом требований 5.2.1, 5.3.1.
_______________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 54560-2011 "Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Технические условия".

5.4 Предельно допустимые отклонения параметров и размеров элементов труб

5.4.1 Допустимые отклонения размеров звеньев, оголовков, фундаментных блоков железобетонных труб не должны превышать следующих значений:

— по длине звена — не более 5 и не менее 10 мм;

— по толщине стенок — не более 10 и не менее 5 мм;

— по внутреннему диаметру (ширине, высоте) — не более 10 и не менее 10 мм;

— перекос торцевой поверхности звена — не более 5 мм;

— защитный слой бетона до арматурного элемента — не более 3 и не менее 2 мм.

5.4.2 Для звеньев, изготавливаемых в формах с внутренним конусообразным вкладышем, отклонение по толщине стенок следует относить к верхнему (во время формования) торцу звена. Конусность внутренней поверхности форм (разность диаметров звена) не должна превышать 0,01L, где L — длина звена.

5.4.3 Отклонения действительных размеров элементов металлических гофрированных труб от принятых в настоящем стандарте не должны превышать значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1 — Предельно допустимые отклонения изготовленных элементов

Допускаемые отклонения, мм

Длина гофрированного листа

Расстояние между центрами образованных по шаблону с втулками отверстий:

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.

Целесообразность использования водопропускных труб

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.

Читайте также:  Можно ли вырастить рябину из семян

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.

Водопропускная труба: разновидности и характеристики

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

Железобетонные водопропускные трубы

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.

Пластиковые трубы водопропускного типа

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.

Металлические трубы для пропуска воды

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

Трубы водопропускные для автомобильных дорог: особенности монтажа

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 или строительство водопропускных труб

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.

Читайте также:  Ароматизированный силикагелевый наполнитель для кошачьих туалетов

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

Обустройство насыпи

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.

Наиболее распространенными искусственными сооружениями на автомобильных дорогах являются водопропускные трубы, стоимость которых нередко достигает 15 % от общей стоимости дороги. В настоящее время на дорогах устраивают сборные круглые железобетонные трубы из звеньев длиной 1,0 м с внутренним диаметром 0,75. 2,0 м. Гораздо реже применяют прямоугольные из звеньев длиной 1,0 м отверстием 1,0. 4,0 м.

В зависимости от расхода водотока устраивают одно- и многоочковые трубы. Применение сборных труб обеспечивает сокращение продолжительности, снижение стоимости и повышение качества строительства. Монолитные трубы допускаются только в отдельных труднодоступных районах строительства.

Изготовление элементов сборных железобетонных труб состоит из следующих операций: заготовка арматурных стержней, изготовление сеток, сборка арматурных каркасов; изготовление, сборка, смазка, разборка и очистка опалубки; укладка и уплотнение бетонной смеси; отделка и пропаривание смеси.

Звенья труб изготавливают на заводах или полигонах, обслуживающих строительство автомобильной дороги. От полигона (завода) или ближайшей железнодорожной станции их доставляют к месту постройки трубы автомобилями или тракторами на прицепах.

В подготовительный период устраивают временные дороги, расчищают и планируют территорию строительной площадки, отводят существующее русло водотока при необходимости, устраивают защитные ограждения от паводков.

Строительную площадку (рис. 2.4.1) устраивают в соответствии с технологическим процессом постройки трубы. Особое внимание при этом обращают на расположение монтажного крана, который должен обслуживать, возможно, большую площадь. На площадку доставляют и устанавливают бетономешалку, электростанцию, битумоварочный агрегат и другие машины и оборудование.

Рис. 2.4.1. План строительной площадки трубы:
1 — склад блоков оголовков; 2 — склад блоков фундаментов; 3 — склад лекальных блоков; 4 — путь движения крана; 5 — склад звеньев трубы; 6 — контейнер с цементом; 7 — бетоносмеситель; 8 — бак для воды; 9 — электростанция; 10 — склад щебня; 11 — склад песка

При перевозке в кузовах автомобилей или прицепах звенья укладывают горизонтально (на бок) или устанавливают вертикально (стоя). Перевозка звеньев круглых труб в вертикальном положении в пересеченной местности и по грунтовым дорогам безопаснее, чем в горизонтальном. При перевозке в горизонтальном положении звенья необходимо надежно закрепить на транспортных средствах, подкладывая под них деревянные подкладки, которые для надежности надо прибить гвоздями к полу кузова. При перевозке звеньев в горизонтальном положении упрощаются и ускоряются погрузочно-разгрузочные работы, тогда как перевозка в вертикальном положении требует дополнительной операции переворачивания звеньев при выгрузке.

Разгрузку элементов труб проводят кранами. Сбрасывать элементы с автомобиля запрещается. В случае производственной необходимости разрешается перекатывание круглых звеньев, но только по горизонтальной поверхности. При этом рабочие должны находиться сзади перекатываемого звена.

Доставленные на строительную площадку элементы труб укладывают вдоль котлована трубы, оставляя берму шириной не менее 4,0 м для проезда крана. Все элементы доставляют на объект, как правило, до начала монтажа тубы. Порядок раскладки элементов принимают в соответствии с технологической последовательностью монтажа трубы.

Разработку котлована начинают непосредственно перед устройством фундамента. Рытье котлована шириной до 3,0 м осуществляют экскаваторами, а при ширине котлована более 3,0 м и отсутствии грунтовых вод — бульдозерами.

При продольной разработке котлована бульдозером отвалы грунта устраивают по сторонам лога, не допуская накопления воды у котлована. Дно котлована окончательно зачищают, планируют и при необходимости уплотняют. Основание без фундаментных труб устраивают при благоприятных геологических условиях. В этом случае на дне котлована устраивают основание из щебня и гравия с уплотнением пневматическими или электрическими трамбовками. Верх основания устраивают с учетом уклона и строительного подъема трубы.

Фундаменты из бетонных блоков устраивают при неблагоприятных геологических условиях. Блочный фундамент монтируют стреловым краном, грузоподъемность которого соответствует максимальной массе блока и вылета стрелы. Сначала собирают фундаменты оголовков до уровня подошвы фундаментов секций трубы. Затем скосы котлована, устраиваемые в местах сопряжения более глубоких котлованов оголовков с подошвой котлована под секции трубы, заполняют щебнем с заливкой цементным раствором или песчано-гравийной смесью слоями 10. 15 см с тщательным уплотнением трамбованием.

После этого собирают по направлению от выходного оголовка к входному блоку фундамента под тело трубы. Блоки укладывают на слой цементного раствора толщиной 1. 2 см по уровню и с перевязкой швов. Разница соседних блоков по высоте не должна превышать 10 мм.

После окончания сборки и приемки фундамента пазухи между стенками котлована и фундамента засыпают грунтом. Засыпку производят одновременно с обеих сторон фундамента горизонтальными слоями толщиной 15. 20 см с послойным уплотнением.

Монолитные бетонные фундаменты устраивают только в тех случаях, когда вблизи строящегося объекта имеется возможность получить готовую цементобетонную смесь.

Оголовки труб собирают краном по монтажным схемам. Сборку оголовков труб устраивают в следующей последовательности: сначала устраивают песчано-гравийное (щебеночное) основание и на него укладывают фундаментные плиты, далее устраивают фундаменты под звенья оголовков и засыпают грунтом скосы котлованов, устраивают откосные крылья. После этого при сборке оголовков круглых труб устанавливают лекальные блоки и конические звенья (рис. 2.4.2, а), при сборке прямоугольных труб — повышенные или нормальные прямоугольные звенья (рис. 2.4.2, б).

Рис. 2.4.2. Последовательность ( I. III) сборки оголовков труб:
а — круглой железобетонной; б — прямоугольной железобетонной:
1 — гравийно-песчаное основание; 2 — фундаментные плиты; 3 — портальная стенка; 4 — фундамент; 5 — откосные крылья; 6 — засыпка котлована; 7 — бетонный лоток; 8 — засыпка скоса котлована; 9 — лекальный блок; 10 — коническое звено; 11 — железобетонные плиты; 12 — прямоугольные звенья

Элементы оголовков устанавливают в проектное положение на слой цементного раствора. После окончания сборки оголовка котлован между откосными крыльями послойно засыпают грунтом и тщательно уплотняют. Лотки устраивают из цементобетонной смеси не ниже класса В, 12,5 толщиной 15. 20 см на щебеночном или гравийном основании, толщиной 30 см.

Сборку труб начинают со стороны выходного оголовка, последовательно укладывая все элементы в направлении входного. В том случае, когда элементы (блоки) сборного оголовка имеют перевязки с блоками фундамента, оголовок нужно монтировать одновременно с фундаментом. После установки всех элементов оголовка можно начинать монтаж тела трубы по раскладочной схеме, входящей в состав рабочих чертежей трубы на конкретный объект. Последовательность сборки секций труб с блочным и монолитным фундаментом показана на рис. 2.4.3. [ 5].

Рис. 2.4.3. Последовательность ( I. III) сборки секций труб:
а — с блочным фундаментом; б — с монолитным фундаментом;
1 — гравийно-песчаная (щебеночная) подготовка; 2 — фундамент; 3 — лекальные блоки; 4 — звенья; 5 — опалубка; 6 — бетонный фундамент; 7 — деревянные подкладки; 8 — цементно-песчаный раствор

Положение устанавливаемых звеньев в плане и профиле контролируют по их внутренней поверхности. Зазоры между торцами звеньев не должны превышать проектные более чем на ±5 мм.

При установке круглых звеньев на фундамент без применения сборных лекальных блоков зазор между нижней образующей звена и плоской поверхностью фундамента обеспечивают деревянными прокладками. Звенья укладывают на предварительно уложенный слой пластичной бетонной смеси, обеспечивая этим плотное опирание звеньев.

Швы между круглыми и прямоугольными звеньями должны соответствовать проектным размерам, и после окончания сборки все должны быть снаружи и изнутри плотно заполнены жгутами из пакли, пропитанной битумом или литыми резиновыми жгутами. Жгуты, поставленные с внутренней стороны, должны быть утоплены в шов на 2. 3 см.

После сборки всей трубы наружные ее поверхности, соприкасающиеся с грунтом насыпи, покрывают гидроизоляцией. Двухслойную обмазочную битумную гидроизоляцию наносят кистями. Стыки сборных элементов оклеивают полосами оклеечной гидроизоляции из пергамента и гидроизола, а швы между элементами зачеканивают цементным раствором или полимерными герметиками.

Водопропускные трубы засыпают грунтом после их освидетельствования и приемки. Засыпка труб состоит из следующих операций: заполнение грунтом пазух между стенками котлована и фундамента; устройство уплотненной грунтовой призмы по бокам трубы; возведение земляного полотна дороги над трубой до проектной отметки.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Ссылка на основную публикацию
У танка петрозаводск каталог товаров
Винтовые сваи и комплектующие Железобетонные изделия Заборы и ограждения Защитные сетки и пленки Кирпич Металлопрокат Пазогребневые плиты и аксессуары Поликарбонат...
Тенденции развития нефтяной промышленности в мировой экономике
Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Манукян М.М. На данный момент в мировой экономике...
Теплая куртка на зиму женская отзывы
Привет всем! Я очень боюсь холодов, мерзлявая ))) Пожалуйста, посоветуйте мне пуховик или парку, чтобы была ОООЧЕНЬ теплая, до минус...
Уборка на кладбище осенью
Когда можно убираться на кладбище Автор Админ задал вопрос в разделе Религия, Вера После Покрова и кладбища не посещают -...
Adblock detector