Укрепление откоса у водопропускной трубы типовой проект

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.

Описанное выше качество можно назвать достаточно полезным, но у него есть серьезный недостаток – железобетонная водопропускная труба под дорогой устанавливается очень долго. Конечно, у такой проблемы имеется решение, которое заключается в приобретении готовых железобетонных конструкций и доставке их к месту монтажа. Главное качество такого материала – способность выдерживать воздействие различных внешних факторов. Читайте также: «Виды железобетонных труб, характеристики и применение».

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:

1. Подготовка котлована.
2. Заливка фундамента.
3. Укладка трубопровода.
4. Обустройство дорожной насыпи.

Первым делом необходимо выкопать котлован, размеры которого совпадают с рассчитанными в ходе проектирования. Также важно учитывать грунт, который преобладает на участке – неподходящая почва может помешать обустраивать тяжелую конструкцию. Кроме того, тип грунта напрямую влияет на то, как будут обустраиваться стенки котлована. Читайте также: «Виды водопропускных труб, способы и сферы использования».

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:

1. 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.
2. 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.

Монтаж водопропускных труб под дорогу

Водопропускными трубами называют тип искусственных сооружений, возводимых для пропуска небольших водостоков ниже дорожных насыпей.

Существуют разнообразные варианты, по которым осуществляют укрепление откосов водопропускных труб для обеспечения надежности конструкции.

Современные методы укрепления откосов предполагают применение инновационных геосинтетических материалов, приобрести которые можно в нашей компании GeoSM, специализирующейся на производстве и продаже этих материалов во всем ассортименте по наилучшим ценам.

Наши материалы для устройства дорожных откосов разработаны по уникальной, запатентованной технологии.

Мы специализируемся на разработке и производстве геосинтетиков Геофлакс:

— геотекстильного полотна Геофлакс; — георешетки Геофлакс; — геосетки Геофлакс; — геоматов Геофлакс.

Мы гарантируем соответствие всех материалов требованиям регулирующих организаций и национальным стандартам.

Откосы водопропускных труб и их создание

Откосы обустраиваются для предохранения от природных явлений, для защиты водостоков от разрушения. Существует несколько способов укрепления откосов водопропускных труб. Необходимость в этой работе связана с расположением участка на неровной местности. Для повышения безопасности надежности объектов откосы водопропускных труб и их создание осуществляется с использованием геосинтетических материалов, которые обладают безопасностью в экологическом плане, высокой прочностью и доступными ценами.

Монтаж водопропускных труб под дорогу

• Разновидности и характеристики водопропускных труб
• Железобетонные водопропускные трубы
• Пластиковые трубы
• Металлические трубы и СМГК
• Последовательность монтажа водопропускных труб

Водопропускные трубы под насыпями могут выступать в качестве своеобразной альтернативы мостам. Внешне устройство таких труб похоже на тоннели, проходящие сквозь дорожные насыпи. Металлические гофрированные водопропускные трубы нашли широкое применение в дорожном строительстве. Габариты выпускаемых труб позволяют использовать их и для отвода потока талой или дождевой воды, и для монтажа дренажной системы, а также для обустройства подземных переходов. Конечно, вместо водоотвода возможно возведение полноценного моста, но в случае низкой высоты дорожного полотна единственным правильным решением станет устройство водоотвода.
Схема элементов железобетонной прямоугольной водопропускной трубы.

Расчет угла уклона откосов водопропускных труб

Расчет угла уклона откосов водопропускных труб осуществляется в соответствии со скоростью течения потока и гидрологическим режимом подтопления. В связи с повышением требований к надежности и безопасности строительства требуется существенное повышение качества откосов. Нам хорошо известно, что для соответствия требованиям строительной отрасли необходимо руководствоваться всеми запросами действующих законов, существующими стандартами, требованиями заказчиков.

С материалами GeoSM строительство откосов водопропускных труб существенно ускоряется, а срок их эксплуатации возрастает. Применение геосинтетики GeoSM рекомендовано профессионалами.

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

УДЛИНЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ.

В конструкции примыкания удлиняемых труб необходимо стремиться к максимальному использованию элементов существующего сооружения и, следовательно, к минимальным объемам работ по разборке оголовков и срезке насыпи. В месте примыкания пристраиваемой части трубы к существующей предусматривают устройство деформационного шва. Все работы по удлинению трубы выполняются без устройства грунтоудерживающих ограждений, без перерыва движения поездов и течения воды в водотоке. Водопропускные трубы с оголовками коридорного типа в случае пристройки второго пути со стороны таких оголовков удлиняют путем устройства плит перекрытия между стенками оголовка. Для удержания грунта насыпи от осыпания в русло водотока стенки оголовка удлиняют крыльями, направленными вдоль оси трубы. Вслед за подготовкой площадки, подвозкой оборудования, плит перекрытия, блоков крыльев и необходимых материалов начинается производство основных работ. Водопропускные железобетонные трубы с портальными оголовками со стороны второго пути удлиняют путем пристройки части аналогичной типовой железобетонной прямоугольной трубы (рисунок 1.11). К примеру, рассмотрим удлинение такой трубы отверстием 1×1,5 м. Во время эксплуатации трубы ее работа наблюдалась только в полунапорном режиме. Для улучшения ее гидравлической характеристики на входе установили звенья высотой 2 м. Отметку лотка примыкающей секции приняли на 5 см выше отметки лотка входного оголовка. Для уменьшения неравномерности осадки балластной призмы второго пути разобрали верх портального оголовка. Все работы по удлинению трубы выполняли также без устройства специальных грунтоудерживающих ограждений и перерыва движения поездов. После подготовки строительной площадки, подвозки оборудования, элементов и материалов, устройства грунтовой перемычки на водотоке и установки стальной трубы для пропуска воды разобрали крепление русла со стороны пристройки и разработали котлован под фундамент пристраиваемой трубы. На дне котлована уложили и уплотнили слой щебня и установили опалубку фундамента. В месте сопряжения фундаментов заложили прокладку из двух слоев толя. Бетонирование фундаментов начали от места примыкания. В такой же последовательности установили звенья трубы. На время установки звеньев каждой секции стальную трубу для отвода воды снимали, аккумулируя водяной поток за перемычкой. После монтажа трубы и устройства оклеечной гидроизоляции трубу засыпали грунтом, укрепили русло и откос насыпи, сняли стальную трубу и разобрали грунтовую перемычку. В последнюю очередь срубили верх оголовка.

БАЛЛАСТ. ДОСТАВКА БАЛЛАСТА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВТОРОГО ПУТИ.

Балластные материалы должны отвечать следующим требованиям: хорошо пропускать воду и предохранять основную площадку от переувлажнения; быть прочными и устойчивыми под нагрузкой; не дробиться и не крошиться при уплотнении механизмами и машинами; быть атмосфероустойчивыми (не ухудшать своих качеств при многократном замораживании и оттаивании); не пылить при проходе подвижного состава и не выдуваться ветром, не размываться дождями, не прорастать травой; обладать хорошими диэлектрическими свойствами; быть дешевыми и удобными в эксплуатации. Балластировка второго пути может быть организована при доставке балласта хоппер-дозаторными составами непосредственно из карьера или щебеночного завода, из перевалочного подпитывающего склада, а также при доставке думпкарами с использованием совмещенных и теневых «окон».

ВАРИАНТЫ БАЛЛАСТИРОВКИ ПУТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВТОРОГО ПУТИ

Балластировка второго пути может осуществляться как думпкарами, так и х-д. Балластировка думпкарами осуществляется с использованием действующего пути. В этом случае следует при проектировании производства работ учитывать возможность предоставления «окон» пролжительностью до 2 ч и согласовывать периодичность их выделения в управлении железной дороги. Количество «окон», необходимых для завоза песчаного балласта на участок, определяется по формуле Ок = Wд / Qд , где Wд – потребность в песчаном балласте, тыс. м3; Qд – вместимость думпкарной вертушки, тыс. м3. Разгрузку думпкаров следует производить с учетом обеспечения наименьшего объема его последующего перераспределения вдоль пути. Поэтому разгрузку вагонов производят в определенном порядке. В общем случае щебеночный балласт завозят в полном объеме с учетом засыпки междупутья и запаса на его осадку при уплотнении. Не досыпают балласт лишь в объеме 350–400 м3/км, необходимом для засыпки шпальных ящиков, плеч и откосов призмы после укладки пути. После выгрузки балласта на второй путь должен быть обеспечен габарит подвижного состава по первому действующему пути, для чего балласт располагают на междупутье так, чтобы расстояние от уровня головки рельса до откоса выгруженного балласта было не менее 665 мм, а высота штабеля – не более 200 мм от уровня головки рельса. После выгрузки каждого слоя балласта приступают к его продольному и поперечному распределениям, планировке и уплотнению. После уплотнения балластного слоя укладывают второй путь, и дальнейшие работы ведутся так же, как и при строительстве новых железных дорог.

В отдельных случаях, когда отсутствуют думпкары или невозможно предоставление окон балластируют х-д. В случае если насыпи вторых путей отсыпаны из дренирующих грунтов, то рельсошпальную решетку укладывают без устройства песчаной подушки непосредственно на основную площадку земляного полотна. При укладке пути с железобетонными шпалами на основную площадку земляного полотна, отсыпанного из глинистых грунтов, во избежание образования корыт под шпалами, а также для исключения появления опасных деформаций шпал при пропуске рабочих поездов по незабалластированному пути, осуществляют отсыпку двух продольных песчаных полос, обеспечивающих правильное опирание железобетонных шпал. После выгрузки х-д, работает ЭЛБ.

БАЛЛАСТИРОВКА ИЗ СКЛАДА.

Балластный склад – склад для временного хранения балласта, устраивается на станциях, граничащих с перегоном где ведется строительство 2х путей. Его размещают на той же стороне где сооружается 2 путь. Его используют когда нет возможности предоставления окон в графике движения поездов. Стремятся обеспечить необходимый запас балласта. Балласт может завозиться как зимой, так и летом. В склад доставляется думпкарами, а на перегон а/с.

Проектирование водопропускных сооружений

• Статьи
• Вопрос ответ
• Новости

Необходимость водопропускных сооружений

Вода, образовавшаяся на поверхности земли в результате ливня или снеготаяния, собирается и стекает к пониженным местам с определенной территории. Железнодорожный путь пересекает пониженные места земной поверхности, в которые может притекать вода по постоянным (реки, ручьи, ручьи) или периодическим (периоды дождей, ливней, таяния снега) водотокам. Воду необходимо отвести от железнодорожного пути, что бы исключить подтопление и нарушение целостности земляного полотна. Отвод воды вдоль трассы железной дороги осуществляется продольными водоотводами: нагорными и водоотводными канавами, резервами, лотками и т.п. Проектирование и расчет таких водоотводных сооружений необходимо вести с учетом водосбора и водоразделов.

Для пропуска воды через земляное полотно в местах пересечения водотоков проектируются и строятся водопропускные (искусственные) сооружения: мосты, трубы, лотки, а в отдельных случаях акведуки, дюкеры и фильтрующие насыпи. Мосты и трубы являются наиболее распространенными водопропускными сооружениями для устройства водоотвода при проектировании и строительстве. В современных условиях большое применение находят гофрированные трубы. При некоторых ограничениях по водопропускной способности и возможностям применения по допускаемым высотам насыпей эти трубы обладают весьма существенными преимуществами связанными с уменьшением транспортных затрат (на доставку к месту строительных работ) и общим уменьшении трудоемкости и стоимости их строительства.

Водоотведение поверхностных вод на железных дорогах подразумевает под собой сбор и удаление грунтовых и поверхностных вод с территории железнодорожной станции, земляного полотна, различных сооружений. Водоотведение осуществляется системой водоотводных устройств, отсутствие которых или их плохая работа могут стать причиной насыщения водой земляного полотна, его размыва, подтопления железнодорожным путей, стрелочных переводов на территории предприятия. Насыщение земляного полотна водой может привести к деформации основной площадки, выплескам, образованию балластных корыт и пучин, обвалам и оползанию откосов.

Для отведения атмосферных вод, поступающих с поверхности земли к железнодорожной насыпи, устраивают продольный водоотвод. Вдоль насыпи прокладывают водоотводные каналы с сечением трапецеидальной формы. Как правило, глубина и ширина по дну определяются расчетом, но принимается не менее 0,6м. Такие канавы предусматривают вдоль бровки откоса железнодорожной выемки с ее нагорной стороны – нагорные канавы. Они предотвращают поступление воды в выемку с прилегающей территории и защищают откос от разрушения. На застроенных территориях промышленных площадок или железнодорожных станциях водоотвод производится по сборным железобетонным лоткам. Обычно водоотводные лотки укладываются с минимальным уклоном 2-3 %. Лотки снабжаются смотровыми колодцами с отстойниками. В местностях с суровыми климатическими условиями лотки утепляются. Внутренние размеры лотков выбираются в соответствии с гидравлическими расчетами на максимально возможный приток воды.

Водопропускные трубы

Для пропуска водного потока при небольших расходах воды в теле железнодорожной насыпи могут укладываться как малые мосты, так и водопропускные трубы. Преимуществом водопропускных труб перед малыми мостами является меньшие затраты на строительство и эксплуатацию. Элементы водопропускных труб рассчитывают на действие постоянной нагрузки от веса грунта и переменчивого динамического воздействия от подвижного состава. Размеры отверстия водопропускных труб определяются гидравлическим расчетом. Водопропускная способность трубы зависит не только от размеров отверстия, но и от формы поперечного сечения трубы, конструкции вводящих и выводящих воду устройств (оголовков), степени шероховатости русла в трубе.

Виды водопропускных труб

Водопропускные трубы бывают напорными (вода заполняет все сечение), полунапорные (на входе в трубу вода заполняет ее сечение, а на части длины и на выходе имеет свободную поверхность) и безнапорные (вода заполняет не все сечение).
Водопропускные трубы классифицируются по форме отверстия (круглые, прямоугольные) по числу отверстий (одноочковые, многоочковые) по материалу изготовления (металлические, железобетонные).

Строение водопропускных труб

Водопропускная труба состоит из входного и выходного оголовков, звеньев и фундамента. Оголовки устраиваются на концах трубы для плавного ввода и вывода водного потока, снижения сопротивлению движения воды, повышения водопропускной способности трубы и предохранения от размыва насыпи.
Применяются оголовки различных типов.
Портальный оголовок состоит из вертикальной стенки, расположенной параллельно оси насыпи. В оголовок входят конусы насыпи, укрепленные каменным мощением. Оголовок коридорного типа имеет две параллельные вертикальные стенки с закругленными концами. Вертикальный оголовок выполнен из утолщенного звена трубы, срезанного параллельно откосу насыпи. У раструбного оголовка имеются боковые стенки (откосные крылья), в верхней части срезанные по откосу насыпи. Применяются так же раструбные оголовки с коническим звеном.
Металлические гофрированные трубы изготавливают на заводах из стального листа толщиной 1-2 мм с шагом волны 60 мм. Гибкие и легкие, воспринимающие значительные нагрузки, такие трубы легко монтируются на месте. В большинстве случаев фундаменты устраивают только под оголовками. К недостаткам металлических гофрированных труб можно отнести необходимость применения специальных антикоррозийных сортов стали и специальное оборудование для их изготовления.
Для пропуска воды над полотном железной дороги устраиваются своеобразные мосты, по пролетному строению которых протекает вода, называют их акведуками.
При выполнении проектных работ на территории предприятия при невысоких насыпях и необходимости устройства водоотвода небольшого количества воды от железнодорожного пути применяются водоотводные лотки. Устраиваются они в междушпальном пространстве или в междупутье.

При проведении инженерных изысканий и проектировании железной дороги необходимо выявить все пониженные места и проектом определить количество воды притекающей к этим местам и запроектировать комплекс водоотводных и водопропускных сооружений, обеспечивающих нормальную, бесперебойную работу железной дороги. Современный подход к железнодорожному проектированию, профессиональные компетенции специалистов компании, позволяют выполнять качественно и в кратчайшие сроки проектные задачи любой сложности. В процессе работы над проектами специалисты компании используют современное обеспечение, что позволяет сводить к минимуму возможность технологических ошибок.

Трубы водопропускные для автомобильных дорог — устройство

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

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

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.

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

• блочными
• монолитными.

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.

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.