Укладка водопропускных труб под железной дорогой

Обновлено: 07.07.2024

Технология сооружения водопропускной трубы из гофрированного стеклопластика отверстием 1,5 м

Технология сооружения бесфундаментной водопропускной трубы из гофрированного стеклопластика отверстием 1,5 м разработана отделом проектирования и внедрения технологии строительства инженерных сооружений института «ВПТИтрансстрой» при участии институтов ЦНИИС и «Ленгипротрансмост» на основании заказа 92/87 от февраля 1987 г ., ГУЖДС Севера и Запада Минтрансстроя.

Ответственный исполнитель Т.А. Герасимова

Редактор Е.П. Сорокина

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРТМШЗЩЯ СООРУЖЕНИЯ ГОФРИРОВАННОЙ ВОДОПРОПУСКНОЙ ТРУБЫ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

4. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Разработанная технология предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда при сооружении сборных водопропускных труб из гофрированного стеклопластика под насыпями железных и автомобильных дорог в условиях Севера и Западной Сибири для районов, расположенных в обычной климатической зоне, для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 °С, в том числе и в районах распространения вечномерзлых грунтов.

Схемы сооружения водопропускной трубы из гофрированного стеклопластика диаметром 1,5 м приведены в Приложении ( Рис. 1-6).

водопропускные трубы - наиболее распространенный вид искусственных сооружений, составляющий около 90%, общего количества искусственных сооружений, предусмотренных при строительстве дорог, и до 15% стоимости всей дороги. Только силами строительных организаций Минтрансстроя при строительстве железных и автомобильных дорог ежегодно сооружают до 1200 водопропускных труб.

Создание новых конструкций, отличающихся пониженной материалоемкостью, трудоемкостью и себестоимостью, дальнейшее развитие производственной базы по изготовлению труб, совершенствование технологии их изготовления и строительства является важной государственной задачей, решение которой будет способствовать успешному выполнению двенадцатой пятилетки.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Сложные географические, гидрологические, и климатические условия северных районов предопределили настойчивый совместный поиск проектировщиками, строителями, эксплуатационниками, учеными и специалистами научно-исследовательских институтов решений трудных инженерных задач.

1.2. Институты ЦНИИС Минтрансстроя (руководитель темы Е.А. Антонов) и "Ленгипротрансмост" разработали конструкцию и технологию изготовления сборных гофрированных водопропускных труб из стеклопластика, собираемых из элементов 100-процеитной заводской готовности.

Выпущена следующая конструкторская документация:

"Трубы водопропускные из гофрированного стеклопластика для железных и автомобильных дорог"

Выпуск 0. Материалы для проектирования

Выпуск 1. Элементы. Рабочие чертежи. Шифр 653 РЧ, Ленгипротрансмост, 1986 г .

Технические условия ТУ 1783-86

"Элементы гофрированные стеклопластиковые водопропускных труб для железных и автомобильных дорог", Ленгипротрансмост, 1986 г .

1.3. Конструкции водопропускных труб из гофрированного стеклопластика предназначены для применения под насыпями железных и автомобильных дорог, расположениях в обычной климатической зоне и в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 °С, в том числе и в районах распространения вечномерзлых грунтов.

1.4. Водопропускные трубы из гофрированного стеклопластика применяют на периодически действующих водотоках без процессов наледеобразования независимо от коррозионной активности грунтов и водотоков, а также при отсутствии карчехода и селевого потока.

1.5. На косогорах стеклопластиковые трубы применяют при по перечном уклоне лотка трубы не более 0,03.

Допускается применение труб в теле насыпи на каменной подсыпке. Применение такой конструкции в насыпи железных дорог должно быть согласовано с МТС. Конструкция подсыпки и гидравлический расчет отводящего русла принимают по типовой документации серии 3.501.3-133.

1.6. В районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже водопропускная способность пластиковых труб определена: под автомобильную дорогу - по безнапорному и полу напорному, режиму протекания яри пропуске расчетного расхода; под железную дорогу - по безнапорному режиму протекания при пропуске расчетного и наибольшего расходов. Наибольшие скорости в выходном сечении должны быть не более 6 м/с.

1.7. Коэффициент шероховатости поверхности труб из гофрированного стеклопластика с защитным лотком из бетона или асфальтобетона принят 0,016 (по Павловскому).

Данная технология разработана на основе опыта сооружения сборных гофрированных бесфундаментных водопропускных труб

из стеклопластика и предусматривает сооружение водопропускной трубы отверстием 1,5 м , длиной 25,05 м , под насыпь железной дороги высотой 4,2 м ( рис. 1).

1.9. Водопропускную трубу возводят до отсыпки земляного полотна и укладки пути.

Укрепление русла у входного и выходного отверстий трубы в технологии не предусмотрено.

1.10. В комплекс работ, рассматриваемых технологией сооружения гофрированных водопропускных труб ив стеклопластика, не включены следующие работы:

устройство временных сооружений и дорог;

доставка необходимых машин, механизмов, конструкций, инструмента и приспособлений, обеспечивающих непрерывность технологического процесса;

сооружение линии электроснабжения и устройство освещения.

Рис. 1. Схема устройства трубы отверстием 1,5 м в северном исполнении под железную дорогу:
1 - граница засылки трубы; 2 - цементно-грунтовая подушка; 3 – гравийно-песчаная подушка

Чертеж заимствован из рабочего проекта Ленгипротрансмоста "Трубы водопропускные из гофрированного стеклопластика для железных и автомобильных дорог", лист 653РЧ. 030

1.11. Привязка, технологии сооружения сборной гофрированной водопропускной трубы к местным условиям строительства заключается в уточнении объемов в зависимости от длины трубы с соответствующей корректировкой затрат груда и материально-технических ресурсов.

2. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРТМШЗЩЯ СООРУЖЕНИЯ ГОФРИРОВАННОЙ ВОДОПРОПУСКНОЙ ТРУБЫ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА

2.1. До начала сооружения трубы необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

отсыпать и спланировать строительную площадку, достаточную по размерам для свободного маневрирования машин и механизмов и размещения конструкций;

закрепить на местности проектной организацией и сдать по акту строительной организации точку пересечения оси трассы дороги и продольной оси трубы;

устроить дороги и подъезды к объекту строительства;

доставить и разместить на строительной площадке конструкции, инструмент и приспособления.

2.2. Указания по технологии работ

2.2.1. В районах Севера в летнее время, чтобы не нарушать мохорастительный покров, подъезды к строительной площадке устраивают на грунтовых подсыпках толщиной не менее 0,5 м .

Для устройства строительной площадки грунт отсыпки доставляют самосвалами, разравнивают, уплотняют и планируют бульдозером.

После отсыпки строительной площадки завозят необходимые конструкции и оборудование для сооружения водопропускной трубы.

Все погрузо-разгрузочные работы выполняют при помощи автомобильного крана KC-3571.

2.2.2. Котлован под основание трубы, запроектированный с расчетом на сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии, следует разрабатывать при установившейся среднесуточной температуре воздуха ниже 0 °С. Разработку этих котлованов в летнее время разрешается проводить в виде исключения при соответствующем технико-экономическом обосновании.

В зимний период котлованы разрабатывают без крепления, используя естественное промораживание грунтов.

В вечномерзлых грунтах котлованы без креплений разрабатывают в устойчивых маловлажных грунтах в тех случаях, когда исключается возможность оттаивания грунтов в период работ, а также поступление в котлован поверхностных или грунтовых вод.

В период отрицательных температур наружного воздуха разрешается разрабатывать котлован глубиной до 4 м без устройства креплений с промораживанием грунта стен, если при этом обеспечивается безопасность работы в котловане.

Рыхление и разработку грунта в котловане для устройства гравийно-песчаной подушки под средние звенья трубы производят трактором ДЭТ-250 М, оборудованным рыхлителем ДП-9С и бульдозером Д-572С.

Для устройства цементно-грунтовых подушек под оголовки трубы грунт рыхлят клин-бабой, а затем разрабатывают бульдозером. Грунт и шлам, удаляемый при устройстве котлована, следует транспортировать в низовую сторону на расстояние 10- 20 м , не нарушая естественных условий водотока.

В котлованах на вечномерзлых грунтах дно дорабатывают с сохранением грунтов основания в мерзлом состоянии. Сразу после оформления актом приемки котлована в оголовках трубы устраивают противофильтрационные экраны и параллельно заполняют котлован под средние звенья трубы гравийно-песчаной смесью.

Дренирующий грунт под оголовки трубы отсыпают автомобилями-самосвалами непосредственно в котлован.

Грунтоцементную смесь для противофильтрационных экранов приготовляют непосредственно в котловане перелопачиванием одной части цемента и шести частей грунта.

Гравийно-песчаную смесь транспортируют на объект автомобилями-самосвалами, разгружают в котлован, разравнивают бульдозером и уплотняют слоями толщиной 15- 20 см прицепным виброкатком или гружеными автосамосвалами.

Гравийно-песчаную подушку устраивают переменной толщины вдоль оси трубы с учетом строительного подъема. На талых слабых и слабых в оттаявшем состоянии вечномерзлых грунтах основания, а также на сильно сжимаемых грунтах, подстилаемых более прочными, толщину гравийно-песчаной подушки определяют расчетом с соблюдением требований СНиП 2.05.03-84.

Строительный подъем для труб, расположенных на скальных и других несжимаемых грунтах можно не устраивать.

На вечномерзлых грунтах основания строительный подъем назначают с учетом осадки основания за счет протаивания грунтов в соответствии с методикой, изложенной в ВСН 176-78.

2.2.3. После устройства гравийно-песчаной подушки приступают к монтажу звеньев тела трубы.

Сборку трубы из стеклопластиковых элементов производят в следующей последовательности:

предварительно собирают все звенья при вертикальном расположении продольной оси (гофры элементов параллельны поверхности сборочной площадки). В качестве продольного стыка принят стык "в замок" без применения крепежных деталей, конструкция которого выполнена с использованием технического решения по а.с. № 1105714. В качестве поперечного стыка принят стык "внахлестку";

при сборке первого звена очередной элемент стыковой частью, имеющей прорези, последовательно заводят в стыковую часть предыдущего элемента;

для окончательного смыкания (защелкивания) замков в продольных стыках на первую впадину гофра, лежащего на площадке звена, накидывается трос с натяжным рычагом ( рис. 2);

конец троса 2 с помощью серьги 3 и пальцев соединяется с концом рычага 9, другой конец троса с помощью накидной серьги 7 и вставного пальца 8 соединяется с рычагом 9, образуя плечо "а";

поворотом конца рычага 9 в сторону, показанную стрелкой, создается стягивающее усилие. В нижней части звена, для фиксации элементов и исключения самопроизвольной расстыковки при сборке в отверстия, предназначенные для монтажных болтов, вставляют инвентарные скобы 10. Вместо скоб можно устанавливать второй стягивающий трос. После замыкания стыков первое звено трубы устанавливают в горизонтальное положение;

последующие звенья также собирают на площадке, но без замыкания одного из продольных стыков и обжатия. После сборки последующее звено накладывают на предыдущее, замыкают четвертый про дольный стык и с помощью натяжного приспособления окончательно защелкивают замки продольных стыков, а далее соединяют элементы поперечного стыка и устанавливают монтажные накладки и болты (по проекту);

Рис. 2. Схема соединения элементов звена трубы:
1 - элементы (четыре); 2 - трос (цепь); 3, 7 – серьги; 4, 5, 6, 8 - пальцы; 9 - рычаг; 10 - скоба

вдоль оси трубы отдельные звенья объединяют в непрерывную конструкцию с помощью специально спрофилированных торцов элементов на обычных болтах диаметром 12 мм . Количество болтов на стык определено по конструктивным соображениям и принято по четыре болта на каждый торец элемента.

2.2.4. Сборка звеньев в трубу показана на рис.3. В том случае, если проектом предусмотрена установка монтажных болтов на поперечные стыки, их устанавливают головками внутрь сразу при сборке очередного звена» Элементы оголовков монтируют иволге окончательной оборки трубы.

2.2.5. После сборки трубы на подушке проверяют соответствие строительного подъема проектному значению, в случае надобности положение трубы корректируют.

2.2.6. Засыпают трубы в соответствии с требованиями ВСН 176-78 горизонтальными слоями толщиной 15- 20 см по всей ширине насыпи с тщательным послойным уплотнением. Отсыпают грунт автомобилями-самосвалами или экскаватором, разравнивают бульдозером. Грунт отсыпают одновременно с обеих сторон трубы, при этом разница в уровнях засыпки должна составлять не более 20 см .

2.2.7. Насыпь над трубой возводят в два этапа. На первом - вокруг трубы отсыпают защитную призму из песчано-гравийной смеси ( рис. 4).

Высота призмы должна создавать над трубой защитный слой грунта толщиной не менее 0,5 м , ширина призмы поверху должна быть не менее диаметра трубы + 8 м , а боковые откосы Должны быть не круче 1:1.

Рис.3. Схема оборки элементов грубы: 1 - 12 - последовательность сборки

На втором этапе возводят остальную часть насыпи из тех же грунтов, что и основное земляное полотно.

2.2.8. Непосредственно перед отсыпной первого слоя защитной призмы тщательно подсыпают и подбивают песчано-гравийной смесью нижние пазухи трубы с обеих сторон, обеспечивая боковые откосы подсыпки под углом 40-45° к горизонту. Подбивку осуществляет ручными деревянными трамбовками, рабочий торец которых имеет профиль впадины гофра.

Рис.4 . Схема расположения трубы при засыпке: 1 - защитный лоток; 2 - гравийно-песчаная подушка

Трамбовку производят до получения характерного "отказа", при которой дальнейшего уплотнения грунта не происходит, а продолжение трамбования грунта вызывает подъем трубы над основанием.

После отсыпки каждого очередного слоя защитной призмы подбивку пазух трубы производят до высоты защитной призмы, равной половине диаметра грубы.

2.2.9. Грунт в тело насыпи на первом этапе отсыпают автомобилями-самосвалами, послойную планировку грунта производят бульдозером. Послойное уплотнение грунта, исключая зону непосредственной близости от трубы (расстояние от контура машин для отсыпки и уплотнения грунта до вертикальной касательной плоскости к стенке трубы должно быть не менее 30 см ), производят гружеными самосвалами или пневмокатками. В непосредственной близости от трубы грунт уплотняют ручным механизированным инструментом (электро- или пневмотрамбовками) параллельно с отсыпкой и уплотнением грунта в боковых призмах.

2.2.10. В призмах грунт уплотняют последовательным перемещением самосвалов или катков с таким расчетом, чтобы колесо по одному следу прошло три - четыре раза. Визуальным признаком достаточного уплотнения считают отсутствие на грунте следа протектора после очередного прохода колеса самосвала или катка.

2.2.11. Степень уплотнения грунта в защитной призме должна быть не менее 95 % его стандартной плотности. Плотность грунта в защитной призме контролируется методом шурфования, принятым для контроля плотности несвязанных грунтов.

Засыпку трубы и уплотнение защитной призмы осуществляют под контролем производителя работ строительной лаборатории.

2.2.12. Проезд автосамосвалов и бульдозеров над трубой и продольную возку грунта осуществляют после возведения защитной призмы, при этом высота засыпки над трубой должна составлять не менее 0,5 м , при высоте слоя не менее 1 м допускают пропуск всех строительных машин.

2.2.13. Опытные стеклопластиковые трубы сооружают в любой время года при условии обеспечения устройства подушки, отсыпки и уплотнения защитной призмы из талой песчано-гравийной смеси.

При этом не допускается наличия мерзлых комьев в песчано-гравийной смеси и смерзание смеси до окончания уплотнения.

2.2.14. До накопления необходимого опыта основные работы по строительству сборных стеклопластиковых труб, а именно, устройство подушки, сборка трубы, отсыпка и уплотнение защитной призмы вокруг нее следует выполнять в присутствии представителей из ЦНИИС.

2.2.15. Насыпь за пределами защитной призмы возводит мехколонна (или аналогичная ей организация) в соответствии с требованиями, предъявляемыми к сооружению земляного полотна.

2.2.16. После возведения и стабилизации насыпи над трубой, но не ранее, чем через шесть месяцев после засыпки трубы, для защиты внутренней поверхности трубы от интенсивного, износа устраивают сборный бетонный лоток.

2.3. Указания по организации работ

2.3.1. Все работы по сооружению водопропускной трубы из гофрированного стеклопластика выполняет комплексное звено в составе пяти человек, в том числе:

5 разр. - 1, 4 paзp. - 1, 3 разр. - 1,

машинист бульдозера Д-572С 6 разр. - 1;

машинист крана КС-3571 6 разр. - 1.

Кроме того, для обслуживания механизмов привлекают дежурного слесаря 5 разр., а для обслуживания электрооборудования - дежурного электромонтера 5 разр.

2.3.2. В начале производства работ все монтажники конструкций под руководством мастера разбивают и закрепляют на местности ось трубы, размечают контуры строительной площадки и котлована под гравийно-песчаную и цементно-грунтовые подушки, производят высотную разбивку и нивелирование с привязкой к реперу, расположенному вблизи трубы.

В это время машинист бульдозера разравнивает грунт на строительной площадке, а затем приступает к планировке.

По окончании планировки монтажники конструкций выгружают лесоматериал, устраивают навесы, размещают оборудование, инвентарь, приспособления, а затем приступают к устройству цементно-грунтовых и гравийно-песчаной подушек.

2.3.3. После тщательного уплотнения гравийно-песчаной подушки монтажникам 5 и 4 разр. приступают к сборке гофрированной трубы из отдельных звеньев, а монтажник 3 разр. вначале разгружает элементы гофрированной трубы, а затем помогает монтажникам 5 и 4 разр. собирать звенья из отдельных элементов.

После сборки средних звеньев все монтажники собирают элементы оголовков трубы. Перед засыпкой трубы они тщательно подсыпают и подбивают песчано-гравийной смесью нижние пазухи, обеспечивая боковые откосы подсыпки под углом 40-45 к горизонту. Подбивку осуществляют ручными деревянными трамбовками.

Далее все монтажники засыпают трубу горизонтальными слоями толщиной 15- 20 см .

Уплотняют грунт гружеными самосвалами или пневмокатком.

В непосредственной близости от трубы грунт уплотняют ручным механизированным инструментом параллельно с отсыпкой и уплотнением грунта в боковых призмах.

Грунт в тело насыпи для устройства защитной призмы отсыпают автомобилями-самосвалами, послойную планировку грунта производит бульдозером.

2.3.6. Не ранее, чем через шесть месяцев после засыпки трубы звено монтажников устраивает бетонный лоток из сборных блоков для защиты внутренней поверхности трубы от интенсивного износа.

2.4. График сооружения водопропускной труба из гофрированного стеклопластика отверстием 1,5 м

1. Цифры над линией указывают число рабочих, в скобках - машинистов, под линиями - продолжительность работа в часах;

Виды водопропускных труб, способы и сферы использования

Сферой применения водопропускных труб стало дорожное строительство. С помощью такой трубной продукции обустраивают своеобразную альтернативу мостового сооружения. Размеры тоннелей, для создания которых используется водопропускная труба, иногда имеют довольно приличные габариты.

С помощью данных изделий строят искусственные сооружения, способные пропускать под дорожными насыпями незначительные объемы постоянных или периодически возникающих потоков воды. Иногда такие трубы выполняют функцию путепроводов или используются для перегона скота.

При проектировании дорожных магистралей, когда насыпь будет иметь незначительную высоту, выбирают один из двух типов искусственных сооружений: возведение малого моста или прокладка труб.

По ряду причин в некоторых случаях устройство водопропускной трубы под дорогой становится лучшим вариантом:

Такое конструкционное решение не приводит к нарушению целостности земляного полотна и верхней части строения дорожного пути.
Обслуживание и эксплуатация водопропускных конструкций обойдутся дешевле, чем ремонт моста.
Если высота засыпки над трубами превышает двухметровую отметку, влияние оказываемых временных нагрузок понижается, а с увеличением высоты слоя может практически исчезнуть.

Виды водопропускных труб

В зависимости от материалов изготовления данная трубная продукция бывает:

железобетонной;
бетонной;
полимерной;
металлической.

Помимо этого, водопропускные трубы отличаются по ряду параметров:

форме поперечного сечения – оно бывает круглым, прямоугольным и овальным;
количеству очков в сечении – одно, два и больше;
особенности функционирования поперечного сечения.

Что касается последнего параметра, то они могут быть:

напорными трубами, которые работают полным сечением по всей протяженности;
полунапорными изделиями, функционирующими полным сечением лишь у входного оголовка;
безнапорной продукцией, работающей по всей протяженности неполным сечением.

В свою очередь железобетонную продукцию различают по величине диаметра отверстия:

когда длина изделия не превышает 30 метров, его размер должен быть минимум 100 сантиметров;
при протяженности до 15 метров– от 50 сантиметров;
устройство водопропускной трубы для внутрихозяйственной дороги позволяет использовать изделия с 50-сантиметровым диаметром отверстия при условии, что их длина не больше 10 метров (прочитайте: "Какую водопропускную трубу под дорогой проложить – виды, особенности, преимущества материалов").

Как правило, данный вид трубной продукции обустраивают в безнапорном режиме, а два других варианта задействуют при необходимости пропускать определенный (расчетный) объем воды.

Законодательством запрещена укладка водопропускных труб при наличии на местности наледей или ледохода. Что касается укладки на речках, где нереститься рыба, то для этого потребуется разрешение, выданное инспекцией рыбнадзора.

Монтаж водопропускных систем

При проведении расчетов для прокладки водопропускных систем в обязательном порядке учитывают ряд нюансов:

Бровка земполотна в местах подхода к конструкции должна располагаться минимум на 50 сантиметров выше уровня потока. Если трубы будут функционировать в напорном и полунапорном режиме, тогда этот параметр увеличивается до 1 метра.
У оголовков должны присутствовать некоторые элементы водопропускных труб, а именно 2 откосных крыла и портальная стенка. Их в процессе строительства нужно заглубить в почву на 25 сантиметров ниже, чем уровень промерзания грунта. Монтаж производят на 10-сантиметровое основание из щебня. При этом находящийся ниже отметки промерзания природный грунт меняют на смесь, состоящую из песка и гравия.

В зависимости от несущей способности изделия делят на 3 группы:

первая – высота засыпки их грунтом равна 2 метра;
во второй этот параметр –4 метра;
в третьей –6 метров.

Но согласно условиям отдельных проектов при обустройстве перехода через водяной поток или препятствия иного вида допускается использование труб, для которых применяют иную расчетную высоту засыпки землей.

Обустройство котлованов

Обычно крепление при подготовке котлованов для укладки таких изделий не задействуют. В данном случае устойчивость стенок нет возможности обеспечить только, если грунт является водонасыщенным, а объем притока воды в нем значителен. Для решения проблемы потребуется разработка почвы и защита ее крепежной конструкцией.

Кроме этого, крепление котлована предусматривают, когда укладка водопропускных труб производится на близком расстоянии от эксплуатируемых построек.

На характеристику котлована влияют следующие нюансы:

При проектировании работ технология разработки объекта и его очертаний зависят от конструкционных особенностей трубы, а также от характеристик грунтов основания.
При вычислении крутизны откосов принимают во внимание глубину котлована и состояние имеющихся грунтов.
При необходимости нанесения на трубы слоя гидроизоляции или выполнения других видов работ, во время проведения которых в котловане будут находиться рабочие, вертикально расположенная стенка объекта должна располагаться на расстоянии не меньше 70 сантиметров от боковой поверхности фундамента. Когда такие мероприятия не запланированы, этот параметр можно сократить до 10 сантиметров.
При безопалочном методе бетонирования параметры котлована должны соответствовать параметрам фундамента.
При обустройстве котлована, имеющего откосы, расстояние от их подошвы до фундамента не может составлять менее 30 сантиметров.

Размеры котлована следует сопоставлять с возможностями землеройной спецтехники. При обустройстве котлованов необходимо предотвращать заполнение их водами - поверхностными или грунтовыми – для этого вдоль их периметра насыпают небольшие земляные валы.

Если труба сооружается в местах с постоянным водотоком, строят запруды, либо русло речки отводят в сторону, прокладывая канавы.

Удалить воду из котлована можно одним из следующих способов:

В его низовой части сооружают выпуск в канаву – этот метод задействуют при прокладке косогорных труб.
Обустраивают водоотлив механического типа. Для этого в низовой части оборудуют ограждаемый приямок, а воду из него откачивают насосом.

Обустройство фундамента

Сооружение фундамента для прокладки труб с использованием сборных элементов осуществляют в определенном порядке:

Укладывают фундаментные блоки оголовков, доведя их до подошвы основания трубы.
Засыпают пазухи фундаментов оголовков до получения равного уровня.
Делают засыпку пазух оголовочного фундамента, задействуя местный грунт.
В места, где фундаменты сопрягаются с разными глубинами заложения, насыпают смесь песка с гравием или со щебнем.
Засыпку сначала уплотняют послойно и потом заливают цементный раствор.
Создание фундаментов для оголовков и посекционную укладку фундамента трубы делают одновременно.

Работу начинают с места расположения выходного оголовка трубы, передвигаясь в сторону входного оголовка.

Монолитный фундамент обустраивают поэтапно:
Изготавливают и устанавливают опалубку.
Приготавливают бетонную смесь и заливают ее.
Ухаживают за уложенным слоем бетона.
Демонтируют опалубку.
Засыпают пазухи.

При обустройстве оснований сборно-монолитного типа сначала готовят подушку или основу и в межсекционные швы помещают опалубку. Имеющиеся пустые промежутки заполняют бетонной смесью. На местности со слабыми грунтами строят свайный фундамент.

После завершения обустройства основания и засыпки пазух приступают к укладке сборных оголовков и тела трубы.

Чтобы выполнить укладку сборной конструкции, например из стальных водопропускных труб, нужны самоходные краны. Последовательность и порядок проведения монтажа зависят от особенностей местности и вида выбранной конструкции для оголовочного участка.

Гидротехнические объекты из водопропускных изделий

Такого типа строения возводят либо непосредственно на водоеме, либо на незначительном удалении от него. Чаще всего можно увидеть водопропускные конструкции из трубной продукции над полотном дорог.

Нередко трубы водопропускные бетонные задействуют для изменения направления русла небольшой реки.

Строительство гидротехнических сооружений в настоящее время обычно выполняют с применением металлических гофрированных конструкций (сокращенно МГК).

Их используют в определенных случаях:

При создании водопропускных объектов, предназначенных для укрепления и изменения русла малых рек.
При строительстве альтернативы мостовым переходам, имеющим один пролет в форме арки.
При укладке труб в полотне автомагистралей или железных дорог в качестве замены бетонных колец.
Для возведения многопролетных мостов, в которых промежуток между пролетами достигает 18 метров, в качестве альтернативы мостовым переходам из металла или бетона.

Сборные МГК

Сборного типа гофрированные металлоконструкции (сокращенно СМГК), используемые при обустройстве водопропускных сооружений, имеют меньшую стоимость по сравнению с железобетонной продукцией.

Они обладают рядом преимуществ:

Благодаря наличию разнообразных поперечных сечений можно легко подобрать изделия для проведения конкретных строительных работ.
Незначительный вес позволяет без проблем транспортировать листы СМГК, а возможность их упаковывать в паллеты уменьшает заполняемое ими пространство.
Несложный монтаж позволяет укладывать трубы из листов СМГК без наличия специальной квалификации и особых навыков.
Гибкость и прочность получаемой конструкции, обеспечиваемая при их применении вместе с засыпным грунтом. Благодаря этому возведенное строение имеет большую сейсмостойкость по сравнению с сооружениями из бетона.
Продолжительный срок эксплуатации, который может достигать 80-100 лет, подтверждением чему является многолетний опыт использования конструкций.
Невысокая цена позволяет снизить сумму затрат за счет использования СМГК примерно на 30-50%, если сравнивать с применением других материалов.
Выполнять работы по прокладке труб из СМГК можно в различных климатических условиях.

Водопропускные металлические трубы гофрированные по мнению специалистов являются наиболее выносливыми к нагрузкам. Это преимущество объясняется тем, что железо как материал лучше всего справляется с внешними воздействиями по сравнению с бетоном и пластиком.

Существенным недостатком, который препятствует повсеместному распространению труб из данного материала, является то, что они в большой степени подвержены коррозийным процессам, а значит, боятся влаги.

Габионные конструкции

При обустройстве стабилизирующих и удерживающих, отводящих воду и водопропускных объектов, подпорных стен и локальных очистных конструкций дорожно-мостового типа стали широко востребованными габионные изделия.

В уже построенном виде подобный объект имеет вид водопропускной трубы определенного диаметра, укрепленную габионами, которые приобрели популярность по причине наличия у них следующих положительных качеств:

прочность;
гибкость и сопротивляемость нагрузкам;
устойчивость к негативному воздействию осадков и влажного воздуха;
обладание возможностью дренирования, которому не требуются дополнительные расходы на монтаж специальной конструкции и обратного фильтра;
несложное проведение строительных работ;
простота, надежность и продолжительность эксплуатации;
эстетичный вид и экологическая безопасность;
небольшие временные и финансовые затраты на строительство;
возможность эксплуатации с сооружениями разных типов.

Проведение работ с применением водопропускной трубной продукции необходимо выполнять особо тщательно, с соблюдением строительных норм и требований, поскольку их нарушение приводит к разрушению и трубы, и дорожного полотна, под которым она проложена.

Какую водопропускную трубу под дорогой проложить – виды, особенности, преимущества материалов

Водопропускные трубы, расположенные под дорогой – это нечто вроде альтернативы мостам, поэтому при отсутствии необходимости в последних можно воспользоваться такой заменой. К тому же, в некоторых ситуациях возведение моста попросту невозможно – например, если дорога расположена слишком низко.

Конструкция водопропускной трубы – это канал, проходящий через дорожную насыпь. Для обустройства водопропускного канала используются трубы такого диаметра, чтобы его было достаточно для транспортировки большого объема атмосферных осадков. Кроме того, нередко такие трубы используются при создании крупных дренажных систем и подземных переходов. В данной статье речь пойдет о водопропускных трубах и особенностях их применения.

Виды водопропускных труб

На современном рынке стройматериалов водопропускные трубы представлены очень разнообразно. Основным параметром, по которому классифицируются такие трубы, является материал изготовления.

Согласно такому способу классификации выделяют следующие виды водопропускных труб:

Железобетонные;
Пластиковые;
Металлические гофрированные.

Каждый материал имеет свои особенности.

Железобетонные водопропускные трубы

Одним из главных достоинств железобетонных конструкций для отведения воды является возможность их создания на том месте, где они будут устанавливаться. Процесс обустройства в данном случае предполагает установку армированной опалубки, в которую будет заливаться раствор бетона.

Пластиковые водопропускные трубы

Различные варианты полимерных изделий для обустройства водопропускных каналов являются хорошим решением. Пластиковые трубы хорошо выдерживают внешние нагрузки, но для этого их приходится дополнительно усиливать при помощи бетонной арки, которая заливается по наружному краю трубы, причем слабая сопротивляемость бетона подвижкам грунта в данном случае не имеет никакого значения.

При необходимости можно снизить нагрузку на систему, используя специальные металлические короба, заполненные камнями. Установленная таким образом водоотводная труба под дорогой сочетает в себе надежность и долговечность – срок службы пластикового водопропускного канала может достигать 50 лет.

Металлические трубы и СМГК

Водопропускные трубы из металла – это неплохой вариант решения проблемы отведения воды, но только если рассматривать его с одной стороны. Металлические конструкции имеют лучшие показатели прочности по сравнению с аналогами, но это достоинство полностью нивелируется слабой устойчивостью к коррозии. Из-за этого металлические трубы используются для обустройства водопропускных каналов только временно.

Впрочем, есть еще одно применение изделиям из металла. Их часто используют для проколов дорожного полотна. Дело в том, что возможность ремонта водопровода, проходящего под дорогой, есть не всегда, поэтому труба расчищается при помощи внешней дренажной системы, позволяющей провести ремонт или качественную очистку системы.

Неплохим решением является использование металлических труб в качестве внешнего защитного кожуха, обеспечивающего защиту основного трубопровода. Обычно для этих целей применяются трубы, используемые для армирования стенок буровых скважин.

Чтобы создать надежный и качественный водопропускной канал, лучше всего использовать СМГК – сборные металлические гофрированные конструкции. Согласно общей классификации, обычными трубами такие конструкции не являются – цельная система становится таковой только в том месте, где необходимо выполнить монтаж водопропускных труб.

СГМК имеют массу положительных качеств, которыми обделены простые трубы. Основное достоинство сборной конструкции заключается в возможности обустройства сложных конструкций, которые способны прослужить несколько десятков лет и при этом спокойно переживать воздействие сейсмических сдвигов. Гофрированная дорожная труба, помимо всего прочего, обходится почти на треть дешевле, чем альтернативные варианты.

Монтаж водопропускных труб под дорогой

Технология обустройства водоотводных каналов под дорогой включает в себя несколько этапов:

Подготовка котлована.
Заливка фундамента.
Укладка трубопровода.
Обустройство дорожной насыпи.

Создание котлована осуществляется традиционным образом:

Сначала извлекается верхний слой грунта;
Первая ступень разрабатывается;
Операция повторяется на каждом уровне грунта, вплоть до расчетной глубины.

Глубина котлована не должна быть меньше, чем уровень промерзания почвы в данном регионе, иначе водопропускная система попросту придет в негодность из-за воздействия вспучившегося грунта. Чтобы отвести воду из котлована, применяются обычные дренажные системы или насосы. Это важный момент – водопроводящие каналы чаще всего проходят по влажным участкам, поэтому необходимо позаботиться о качественной дренажной системе, которая позволит конструкции нормально функционировать.

Для укрепления стенок котлована и насыпи используются габионы – специальные модули, заполненные обычными камнями. Чтобы система получилась максимально надежной, под ней укладывается гидроизоляционный материал.

Фундамент, как основа

Следующий шаг – создание фундамента. Естественно, почва должна выдерживать фундамент вместе со всей конструкцией, поэтому базовым опорным слоем является смесь из песка и гравия. Засыпка такого слоя позволит предотвратить повреждение элементов водопропускного канал при пучении грунта.

Сам фундамент может выполняться по одной из двух схем:

Блочный фундамент. Процесс укладки в данном случае начинается с блока, расположенного прямо под оголовьем трубы. Этот блок укладывается примерно на 30 см ниже уровня промерзания почвы. Далее устанавливаются последующие блоки. Возникающие высотные перепады компенсируются за счет песчано-гравийной смеси, а при большой разнице высот используются сваи. Укладка блоков фундамента начинается с заднего конца трубы.
Монолитный фундамент. Такой тип фундамента знаком даже тем, кто не занимался строительством. Для монтажа устанавливается съемная опалубка, выставленная на слое гидроизоляции. Заливать монолитный фундамент нужно с одного прохода, поэтому перед работой придется тщательно рассчитать необходимый объем.

Блочная конструкция фундамента отличается быстротой обустройства, а монолитная – высокой механической прочностью, которой достаточно для сопротивления сильным подземным толчкам. Перед созданием фундамента нужно точно знать, какие виды оголовков водопропускных труб будут использоваться – этот фактор может повлиять на конструкцию фундамента.

Когда фундамент застынет, на него можно будет устанавливать водопропускные трубы. Сначала нужно установить бровку грунта, потом сформировать выходы для труб, после чего приходит пора монтировать СМГК или железобетонные изделия. Все свободное пространство от фундамента до стенок труб должно заполняться смесью песка и гравия.

Фиксация СМГК осуществляется посредством заклепок или защелок, а верх конструкции усиливается специальной стяжкой, добавляющий системе надежности. Железобетонные конструкции тоже укрепляются цементной стяжкой, но монтаж арок осуществляется прямо на плиты без какой-либо подсыпки.

Финальный этап работы – укрепление водопропускных труб при помощи габионов или бетона, после чего их можно засыпать грунтовым слоем, толщина которого напрямую зависит от прочностных показателей трубы. Когда перепускная труба под дорогой установлена, можно спокойно приступать к обустройству самого дорожного полотна.

Заключение

Использование водопропускных труб позволяет перемещать влагу под дорожным полотном. Конечно, такие системы актуальны далеко не во всех ситуациях, но иногда они являются единственным вариантом отведения воды.

Читайте также: