Устройство водопропускной трубы под дорогой

Водопропускные трубы под дорогой

Водопропускные сооружения закладываются под дорожным полотном для его защиты от движения вод.

Водопропускная труба для отвода воды

Трубы для их обустройства отличаются размером диаметра и материалом изготовления.

Характеристики водопропускных труб

Применяются водопропускные трубы, как альтернатива малым мостам. В случае одинаковых технико-экономических показателей моста и трубы, она предпочтительней в силу таких своих преимуществ:

• не разрушает непрерывность земляного массива;
• требует меньших материальных затрат по сравнению с мостом;
• демонстрирует высокие эксплуатационные характеристики в валах с толщиной засыпки более 2 м. При этом толщина засыпки от поверхности трубы до нижнего слоя дороги должна составлять не менее 0.5 м.

К конечному потребителю попадают следующие типы труб, в зависимости от материала изготовления:

• железобетонные конструкции;
• полимерные;
• металлические трубы.

Перечисленные виды могут отличаться между собой такими характеристиками:

• поперечным сечением (прямоугольным, круглым, овальным);
• количеством очков в сечении (одно, два или несколько);
• в зависимости от поперечного сечения различают напорные изделия и полунапорные.

Главным требованием к обустройству водопропускных конструкций является отсутствие ледохода или наледей. Для осуществления их монтажа на зарыбленных водоемах требуется разрешение рыбнадзора.

Типы водопропускных труб

Как уже было упомянуто, различают три типа труб: железобетонные, пластиковые (полимерные) и металлические. Железобетонные конструкции характеризуются относительной дешевизной, хорошей прочностью и оптимальными показателями герметичности.

Устройство водопропускной трубы под дорогой

Преимуществом железобетонных изделий является возможность их производства прямо на строительной площадке. Чтобы сделать такую трубу самостоятельно, нужно выполнить заливку бетона в армированную опалубку. Диаметр изделий составляет от 0.5 м до 4.0 м.

Они устойчивы к сейсмической нагрузке в 9 баллов. Могут использоваться в дорожных полотнах, с колеей более 1.5 м.

Помимо бетонной заливки можно использовать габионы. Это металлические короба, которые заполняются валунами. Преимущество пластиковых труб – устойчивость к движению грунта, по сравнению с жесткими железобетонными конструкциями.

По своей прочности металлические трубы намного прочнее пластиковых или железобетонных аналогов.

Однако, они беспомощны перед коррозийными процессами, поэтому чаще всего применяются для однократного прокола почвенной насыпи с целью осушить прилегающую к ней территорию.

Такая манипуляция может понадобиться, если ремонт основного водопропускного сооружения невозможен.

Гофрированные металлические конструкции

В последнее время широкое распространение получили гофрированные водопропускные трубы. Они используются не только для отведения излишков воды под дорожными полотнами, но и для укрепления или изменения русла небольших речек. С их помощью монтируются многопролетные мосты.

Гофрированные изделия имеют главное преимущество – более низкую стоимость. Кроме того, они демонстрируют такие достоинства:

1. Высокую степень адаптации, благодаря широкому ассортименту изделий с разным сечением.
2. Небольшой вес и возможность доставки изделий в паллетах.
3. Простоту монтажа, доступного специалистам без опыта установки водопропускных сооружений.
4. Прочность и гибкость трубы, которая в комбинации с оптимальной толщиной засыпки почвой демонстрирует сейсмологические показатели выше, чем у бетонных конструкций.
5. Продолжительный срок службы. Гофрированные изделия могут прослужить до 100 лет.
6. Доступную цену на продукцию, что позволяет сэкономить до 30% стоимости сооружения водоотвода.
7. Возможность эксплуатации во всех климатических зонах.

Гофрированные трубы выпускаются из оцинкованной рулонной стали. Они характеризуются диаметром от 1.0 до 15.0 м.

Сечение может иметь несколько форм:

• круглую (от 1.5 до 7.0 м);
• квадратную (от 3.0 до 8.0 м);
• грушевидную (от 1.5 до 8.0);
• арочную (высота конструкции от 2.0 до 13.0 м);
• эллипсовидную (от 1.5 до 6.5 м).

Элементы водопропускных труб: оголовки и звенья

Удлинение оголовками используется для сопряжения корпуса трубы с почвенной насыпью, а также для обеспечения оптимальных условий для протекания воды.

Полимерная гофрированная водопропускная труба

Различают такие типы оголовков:

• портальные;
• раструбные;
• воротниковые;
• обтекаемые.

Портальный оголовок простой в производстве, однако, его конструкция не обеспечивает плавного протекания воды. Из-за этого его используют в местах с малыми объемами воды и небыстрым течением для труб диаметром 0.5-0.75 м.

Раструбный оголовок состоит из портальной стенки и открылков. Два открылка развернуты относительно продольной оси трубопроводы под углом 20-30˚. Изделие демонстрирует хорошую пропускную способность, поэтому может использоваться в напорных и безнапорных трубах. Чтобы повысить эффективность его работы, у входного оголовка монтируют конические или повышенные звенья.

Воротниковый оголовок обустраивается таким способом, что его окаймление надевается на крайнее звено трубы, которое срезано до полости откоса. Устройство обтекаемого оголовка обеспечивает высокую пропускную способность, но оно сложно в производстве. Оно выполнено в виде усеченного конуса.

Благодаря прочности материала звенья выдерживают сейсмическую активность до 9 баллов и не имеют температурных ограничений. Различают звенья круглые, прямоугольные и с плоским опиранием.

Так как трубы железобетонные отличаются сборной конструкцией, то звенья обеспечивают удлинение водопропускного сооружения на нужное расстояние. Такие звенья эффективны на неустойчивых грунтах.

Монтаж водопропускных систем под дорогой

Монтируется водопропускная труба в соответствии со следующими этапами:

1. Разработка котлована.
2. Устройство фундамента.
3. Установка трубы.
4. Обустройство насыпи.

Выбор размера котлована зависит от размеров водопропускной трубы. Также для его расчета берется тип структуры почвы, так как она призвана удерживать достаточно тяжелую конструкцию. Процесс разработки котлована включает традиционные этапы: снятие плодородного слоя грунта, выемка первой ступени, выемка второй ступени и тому подобное.

Чтобы избежать деформации конструкции вследствие пучения грунта, нужно вырыть котлован ниже уровня промерзания почвы.

Так как устройство водопропускных конструкций происходит на сильно увлажненных участках, следует позаботиться о дренаже. Он обустраивается за счет дренажной траншеи вокруг сооружения или при помощи насоса. Чтобы укрепить стенки выемки применяются габионы. Под ними с целью защиты сооружения устанавливается гидроизоляция.

Закладка блочного фундамента начинается с оголовка. Первый блок монтируется на глубину до 30 см. Затем перепады высоты компенсируют песчано-гравийной засыпкой. Монолитное основание заливается на армированный каркас. Его устройство характеризуется максимальной прочностью.

Установка земляной бровки – это начальный этап монтажа трубы. Сначала монтируются выходные оголовки. Затем поверх фундамента закладываются арочные элементы конструкции. В конце производится устройство входного оголовка. На соединениях бетонной конструкции сцепление выполняется при помощи цементного раствора, а на гофрированных – при помощи защелок.

Завершающим этапом монтажа водопропускной конструкции является обустройство дорожной насыпи. Ее толщина может достигать двух, четырех или шести метров.

Источник: https://trubypro.ru/vidy/vodoprovodnye/vodopropusknye-truby.html

Бетонные Дорожные Трубы: Особенности Конструкций, Использование

Трубопровод под автодорогой

Мы продолжаем знакомить своих читателей со сборным железобетоном, без которого сегодня не обходится ни жилищное, ни промышленное, ни транспортное строительство, и хотим обратить ваше внимание на бетонные дорожные трубы. Это не изделия, а конструкции, предназначенные для укладки под насыпями железных и автомобильных дорог, и собираемые из отдельных звеньев. Вот о них и пойдёт речь.

Что такое водопропускная труба

Прежде, чем мы углубимся в параметры и характеристики изделий, давайте уточним, что же представляют собой трубы бетонные дорожные?

• Водопропускной трубой называют искусственно создаваемое сооружение, основной задачей которого является пропуск безнапорных водотоков, проходящих под насыпями дорог.
• В зависимости от особенностей местности, подобные сооружения могут устраиваться не только для пропуска воды, но и для передвижения пешеходов, транспорта или перегоняемого скота.
• Тело трубы, располагаемое в насыпном грунте, собирают из отдельных элементов – звеньев. Именно они и являются основными изделиями, выпуск которых регламентируется стандартом 24547.
• С двух сторон труба ограничивается оголовками, обеспечивающими беспрепятственный сквозной проход потока воды, и удерживающими земляной откос.

Структура водопропускной трубы

Внимание! Сразу скажем, что бетонные трубы для канавы, которые укладывают в кюветах для отвода воды с участков, либо если нужно сделать водопропуск под заездом во двор – это совсем другие изделия, изготавливаемые по ГОСТ 20054*2016.

Труба железобетонная в канавуДля заезда во двор можно использовать и полимерную гофротрубу – и цена ниже, и проще установить своими руками

Параметры и типоразмеры

Всего существует 6 типов звеньев, из которых и собирают железобетонные дорожные трубы.

Какие именно — можно видеть в таблице:

Обратите внимание: Иные параметры труб – и не только длина, но и диаметры, могут изготавливаться заводом под конкретный проект.

Прочие характеристики, условия поставки

По несущим характеристикам, звенья для водопропускных труб делятся на 3 группы.

Здесь главным критерием является расчётная высота грунтовой засыпки:

1. 2 метра;
2. 4 метра;
3. 6 метров.

Примечание: При индивидуальном изготовлении труб с нестандартными параметрами, может меняться и их расчётная несущая способность.

Трубы небольшого диаметра могут поставляться в сборе

Звенья с круглым сечением, как правило, поставляют потребителю в уже собранном виде, либо укрупнёнными узлами. В этом случае, остаётся только произвести установку на место. Однако крупногабаритные изделия сложной конфигурации отгружают в виде сборных элементов.

Маркировка

Маркируют их одной либо двумя группами цифр и букв. В первой содержится информация по типу и номинальным размерам звена в сантиметрах. Вторая группа обозначений, которая пишется через дефис, обычно предусматривается для изделий, рассчитанных на особые условия эксплуатации.

Пример маркировки звеньев

В ней зашифрован тип агрессивного воздействия:

• М – эксплуатация при температурах ниже – 40 градусов;
• К – кислотная среда;
• Щ – щелочная среда.

Вторая часть маркировки так же содержит сведения о плотности бетона, из которого изготовлено изделие, и группе его несущей способности.

На заметку: Вообще, ГОСТ допускает маркировку изделий и по собственным стандартам предприятия-изготовителя – тем более, когда производятся нетиповые варианты. Главное, чтобы конструкция звена была подтверждена расчётом, на котором основывается уверенность в безопасности и надёжности будущей трубы.

Требования к изготовлению и монтажу

Согласно стандарту, при изготовлении звеньев водопропускных труб должны применяться стальные формы. Неметаллический вариант разрешается только в том случае, если он способен обеспечить соблюдение всех требований ГОСТ.

Прочность изделий должна обеспечить возможность эксплуатации под расчётной толщиной насыпного грунта и правильно подготовленным основанием. Что касается стыкования и герметизации звеньев в процессе монтажа трубы, то качество данных операций должно соответствовать требованиям стандарта 6485 (п 4.5), которые предъявляются ко всем безнапорным трубам.

Требования ГОСТ 6485 к соединениям безнапорных труб

Для изготовления элементов водопропускных труб согласно стандарту должен использоваться только тяжёлый бетон:

• класса минимум В25;
• морозостойкостью F200;
• с коэффициентом водонепроницаемости W6 (а для северных регионов W8).

Его отпускная прочность в обычных условиях составляет 70%, а для изделий, эксплуатируемых при критически низких температурах – 100%.

Нюансы устройства водопропускных труб

На монтаж труб метрового диаметра существует технологическая карта. Это неплохая инструкция для тех, кто собирается установить такую трубу самостоятельно. Можете так же посмотреть видео в этой статье. Мы же предложим лишь краткий обзор процесса.

Технологическая последовательность работ

Составляющие водопропускной трубы

Водопропускной узел состоит из:

• сферических блоков, которые служат фундаментом;
• тела трубы, собираемого из звеньев;
• оголовков с открылками.

Строительство водопропускного узла под дорогой

Последовательность работ при их монтаже такова:

Как и в любой другой области строительства, дорожные бетонные трубы необходимо устанавливать с соблюдением правил техники безопасности. Они подробно изложены в обязательном приложении «Р» к рекомендациям СТО НОСТРОЙ по устройству, реконструкции и капитальному ремонту водопропускных труб.

Источник: https://beton-house.com/izdeliya/kommunikacii/betonnye-dorozhnye-truby-569

Классификация и способы ремонта водопропускных труб

По большей своей части все водопропускные трубы используются при строительстве автомобильных дорог. В этом сооружении труба играет роль тоннеля для воды.

Водопропускная труба

В некоторых случаях такие материалы имеют настолько большие габариты, что становятся не только тоннелем для воды, но и подземным пешеходным переходом.

Вернуться

Некоторая классификация

Все водопропускные трубы можно разделить на несколько категорий по разным параметрам. Такими параметрами можно назвать следующие характеристики:

• Материал, из которого труба изготовлена;
• По внешней форме;
• Количество очков сечения;
• По принципу работы поперечных сечений.

Итак, изделия могут быть произведены из следующих материалов:

• Полимер;
• Железобетон;
• Металл;
• Чистый бетон.

По форме различают такие типы:

• С круглым сечением;
• С прямоугольным сечением;
• Овоидального сечения.

Водопропускная труба прямоугольного сечения

По количеству очков различают одноочковые, двухочковые и многоочковые.

Последний параметр, работа поперечного сечения, актуален только тогда, когда проводится гидравлический расчет труб. Различают следующие типы:

• Безнапорные;
• Полунапорные;
• Напорные.

Напорными называются те элементы, которые работают всем своим сечением, то есть обеспечивают максимальную пропускную способность. Полунапорными называют те изделия, которые работают всем сечением только у оголовка, а вся остальная часть работает неполным сечением. Соответственно, безнапорными можно назвать те трубы, которые постоянно работают неполным сечением.

Кроме всего прочего обладают данные изделия и иными характеристиками, которые так же нужны для того, чтобы выполнить расчет водопропускных труб. В первую очередь речь идет о размерах.

Итак, изделия с круглым сечением, которые предназначены для укладки на автомобильных дорогах, могут иметь следующие диаметры:

• 1 метр, при этом длина не превышает 30 метров;
• 0,75 метра, при этом длина не превышает 15 м;
• 0,5 метра, при этом длина делается из расчета ширины дорожного полотна.

Надо сказать, что это далеко не все данные. Вообще у каждого из материалов есть свои особенности, поэтому целесообразно будет рассмотреть классификацию данных изделий по материалу изготовления более детально.

Вернуться

Железобетон

Сегодня бетон и железобетон являются самыми малостоящими материалами, которые могут быть предназначены для производства водопропускных труб. При этом изделия из железобетона отличаются прочностью и отличной герметичностью. Понятно, что железобетонные изделия гораздо крепче и прочнее тех изделий, которые сделаны из чистого бетона.

Железобетонная водопропускная труба

Одним из самых важных критериев данных труб является возможность быстро развернуть их производство прямо у дороги, то есть на месте монтажа. Если же производство на месте не налажено, то к месту монтажа подобные материалы доставляются грузоподъемной техникой из специализированных складов.

Нужно сказать пару слов и про самостоятельные работы по производству подобных тоннелей для отвода влаги. Производство предполагает заливку бетона в специальную опалубку, которая предварительно армируется. Понятно, что данная процедура сильно замедляет процесс строительства. По этой причине, как правило, материалы поступают на места уже в готовом к применению виде.

Изделия производятся в виде отдельных звеньев. Каждое звено имеет максимальную длину в 4 метра, а минимальную – 1 м.

Выпуск осуществляется по ГОСТу 24547-81.

Вернуться

Полимеры

Сегодня изделия из пластика под дорожным полотном можно встретить довольно часто. Это связано с тем, что пластиковые изделия все больше и больше завоевывают данный сегмент рынка.

В свою очередь, это стало возможным благодаря тому, что промышленность на сегодняшний день выпускает полимерные элементы, которые способны выдерживать просто огромные нагрузки.

При этом вес самого изделия в разы меньше, чем вес его аналога, сделанного из бетона.

Полимерная водопропускная труба

При всей своей прочности, полимерные трубы не способны выдерживать больших масс грунта вместе с автомобилями. По этой причине, монтаж данных элементов осуществляется с одновременным устройством железобетонной арки вокруг них. Таким образом, данная бетонная арка будет служить своеобразным фундаментом.

Вторым способом разгрузки полимерных изделий является устройство габионов – специальных коробов, которые заполнены большими камнями.

На выходе получается очень прочный внешний корпус, который способен выдерживать просто колоссальные нагрузки, и полностью неподдающаяся коррозии сердцевина. Это купе материалов способно служить по предназначению не один десяток лет.

Вернуться

Металл

Металлические гофрированные водопропускные трубы, как показывает расчет прочности, являются самыми выносливыми к нагрузкам. Связано это с тем, что само по себе железо справляется с внешними нагрузками гораздо лучше бетона и тем более пластика.

Существенным недостатком, который становится камнем преткновения перед повсеместным распространением труб из этого материала, является то, что железо в большой степени подвержено коррозии, то есть боится влаги.

Металлическая водопропускная труба

Этот факт заставляет использовать элементы из металла только в качестве временных сооружений. Самым распространенным случаем их использования можно назвать необходимость временного «прокола» дорожного полотка, с целью отвода воды с одной его стороны на другую. Часто такая необходимость возникает тогда, когда основные водоотводные конструкции ремонтируются или просто засорились.

Используется гофрированная водопропускная труба и для армирования стенок буровых скважин.

Есть и те случаи, когда изделия из металла используют в качестве самостоятельной и постоянной конструкции. В таком случае эта конструкция собирается из отдельных гофрированных частей.

Процесс сбора, как правило, осуществляется на месте монтажа. Сборка производится из гофрированных листов. И если вдаваться в подробности определений, то данная конструкция трубой являться не будет. И вот почему: гофрированная водопропускная труба используется тогда, когда необходимо сделать конструкцию не идеальной формы. Это значит, что данная «труба» может иметь самую разнообразную по своей сложности форму.

При правильной защите листов металла, сборная конструкция данного типа способна прослужить порядка 50 лет, при этом общие затраты по сравнению с железобетонными изделиями на 20-30 процентов ниже.

Вернуться

Технология строительства

На заводах по производству подобных изделий существуют некоторые правила строительства:

• Необходимо проверить все элементы изделия на отклонения от госта, то есть длина звеньев может иметь отклонение от 0 до 1 см, толщина стенок – от 0,5 до 1 см, другие показатели — также до 1 см;
• Требуется удалить все наплывы, а также набрызги бетона на месте стыковки двух элементов, чтобы обеспечить максимально плотное прилегание двух звеньев;
• Осуществить подбор всех отдельных элементов по маркам;
• Переместить все отобранные элементы в одно место.

Установка водопроводной трубы

Вот таким образом осуществляется окончательная доработка и сортировка всех элементов (если их несколько). И в таком же виде они потом доставляются на место монтажа. Однако перед ним проводится подготовительная часть.

Вернуться

Подготовка к монтажу

Сперва выбирается площадка под строительство. Она полностью убирается от посторонних предметов, то есть всякой растительности и других. Дальше все элементы трубы раскладываются в определенные места в необходимой последовательности.

После этого делается разметка, то есть разбивается ось изделия и контур котлована.

Надо сказать, что непосредственно перед началом подготовительного этапа проводятся все возможные расчеты, в том числе и гидравлический.

Вернуться

Непосредственные работы

Итак, не стоит вдаваться в подробности того, как труба примеряется к местности, то есть ставятся отметки уровня среза грунта, исследование дна котлована и так далее. Этим занимаются специально обученные люди.

Что касается непосредственных работ, то тут все гораздо проще. Рытье котлована, который, как правило, имеет весьма внушительные размеры, осуществляется при помощи специальной техники. Но в такой работе присутствует и ручной труд – все стенки котлована выравниваются лопатами.

Дальше, если дно вырытого котлована очень мягкое и зыбкое, то оно полностью выкладывается булыжником. При этом камни трамбуются специальными инструментами.

Монтаж водопроводной трубы

Котлован роется, как правило, без всяких ограждений. Из этого правила есть исключение. Оно касается тех случаев, когда в месте разработки постоянно находится вода. В таком случае рытье осуществляется с применением защитных крепежей.

Часто приходится укреплять стенки котлована, предупреждая тем самым их обрушения. Это делается в тех случаях, когда рядом со строительной площадкой находятся постоянно эксплуатируемые здания и сооружения.

В том случае, когда будет проводиться гидроизоляция, дополнительная защита или иные работы, предполагающие наличие людей, расстояние между стенками фундамента и стенками котлована должно быть не меньше 70 см. Если же нахождение людей не требуется, то эта величина может быть снижена до 10 см. А в том случае, когда бетонирование проводится без устройства фундамента, котлован роется точно по размеру трубы.

Вернуться

Устройство фундамента

Когда фундамент сооружается из сборных железобетонных плит, то первыми укладываются блоки оголовков. Укладка осуществляется вплоть до уровня подошвы. Дальше заполняются пазухи до того же уровня.

Чтобы сделать монолитный фундамент, необходимо:

• Установить опалубку, которую предварительно следует изготовить или же приобрести уже готовую;
• Доставить бетонную смесь или замесить ее;
• Залить смесь;
• Выждать некоторое время, удалить опалубку, залить образовавшиеся пазухи.

Укладка водопроводной трубы

Вернуться

Укладка

Перед непосредственным монтажом все блоки оголовков, звенья и блоки фундамента очищаются от грязи или ото льда и снега.

Все звенья и блоки, которые имеют плоские грани, устанавливаются на цементный раствор. Цилиндрические части монтируются на деревянные подкладки. В дальнейшем под эти звенья доливается бетон.

Раствор заливается с одной стороны, при этом смотрится его появление с другой. Так достигается полное выравнивание и плотное заполнение всех швов. При бетонировании отдельных звеньев применяется раствор с подвижностью по эталонному конусу в 12 см.

После бетонирования осуществляется гидроизоляция. Ее проводят при помощи мастики.

Вернуться

Ремонт железобетонных труб

Сегодня существует сразу несколько различных способов ремонта водопроводных труб безкотлованным методом, то есть без их откапывания. Исключением является тот случай, когда неправильно был произведен гидравлический расчет, и трубу, например, требуется просто заменить.

Итак, ремонт первым способом основан на санации изделий. Технология заключается в том, что внутри ремонтируемой конструкции протаскивается рукав, изготовленный из полимерного материала. После этого в рукав закачивается воздух, создавая тем самым избыточное давление.

Ремонт водопропускной трубы

Этот рукав под действием давления воздуха полностью повторяет все изгибы трубы изнутри. Дальше его облучают ультрафиолетовым светом, в результате чего он становится твердым. При этом толщина стенки такого ремонтного состава составляет около 8 мм. Такой ремонт хорош не только тем, что полностью восстанавливает работоспособность конструкции, но и тем, что придает ей дополнительный запас прочности – примерно в 1,5-2 раза.

Весь ремонт занимает всего несколько часов.

Суть технологии заключается в том, что внутри навивается специальный профиль, который изготовлен из поливинилхлорида. Этот пластик дополнительно армируется специальными вставками.

После того, как внутренний корпус конструкции изготовлен (из ПВХ), между ним и первоначальной трубой заливается высокотиксотропный песчано-цементный раствор.

Такой ремонт повышает несущую способность в 2,5 и даже в 3 раза.

Ремонт по третьей технологии (метод релайнинга) заключается в том, чтобы внутри старой трубы проложить новую, сделанную из стеклопластика. Внутри звенья новой конструкции стыкуются между собой. Пространство между двумя стенками заполняется, как и в прошлом случае, таким же цементно-песчаным раствором.

Кроме всего прочего существует еще и ремонт, который называется микро тоннельным. Однако он не получил широкого распространения, так как комплект оборудования, который предназначен только для конструкций круглого сечения и только под один диаметр, стоит очень дорого.

В заключении хотелось бы отметить, что ремонт может быть осуществлен и по другим технологиям. Выше представлены лишь самые распространенные, которые были запатентованы ведущими мировыми специалистами в этой области.

Вернуться

О новой технологии устройства водопропускных труб

Интересное по теме:

Источник: http://VseOTrubax.com/sfera-primeneniya/vodostochnye/klassifikaciya-i-sposoby-remonta-vodopropusknyx-trub.html

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.

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.

Источник: https://o-trubah.ru/prednaznachenie/vodostochnie/vodopropusknye-truby-216