Водопропускные трубы для автомобильных и железных дорог: виды и особенности

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

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

Особенности и преимущества водопропускных труб

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

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

Рассмотрим основные преимущества использования водопропускного трубопровода:

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

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

Виды водопропускных труб

Все водопропускные трубы классифицируют по нескольким основным критериям.

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

Водопропускные трубопроводы могут быть изготовлены из следующих материалов:

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

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

• прямоугольные;
• круглые;
• овальные.

По количеству очков в сечениях:

• одноочковые;
• двухочковые;
• многоочковые.

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

Рассмотрим виды водопропускных труб по работе поперечного сечения:

• безнапорные;
• полунапорные;
• напорные.

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

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

Звенья труб как центральный элемент конструкции водопропускных сооружений

В процессе прокладки ж/д путей и автодорог нередко возникает необходимость того, чтобы пропустить под насыпью небольшой водный объект — ручей или даже речку. Для реализации таких целей применяются специально разработанные водопропускные сооружения, которые состоят из звеньев железобетонных труб и конструкций. Процесс сбора таких сооружений осуществляется еще до начала отсыпки фундамента под дорожное полотно.

Назначение:

Во многих районах РФ в процессе отсыпки балластной призмы ж/д путей или автодорог, требуется установить водопропускные сооружения, которые способствовали бы сохранению природных водоемов страны. И в этом случае крайне важно, чтобы образовавшийся направленный водяной поток не оказывал негативного воздействия на насыпь под дорогу.

Конструкция водопропускных сооружений состоит из:

• ж/б звеньев труб;
• оголовков, которые в свою очередь также состоят из ряда элементов. В первую очередь, это фундаментные блоки и плиты, а также стенки, которые и составляют основу П – образного портала, способствующего защите насыпи от размывания и прочего негативного влияния различных факторов.

Диаметр звеньев в первую очередь зависит от того, какова мощность водного потока.

Последовательность сборки конструкции

Процесс сбора водопропускных сооружений осуществляется еще до начала отсыпки фундамента под дорожное полотно, но уже после отведения природного водного потока в сторону от того места, где будут проводиться основные работы. На этом этапе важно соблюдать определенную последовательность действий:

1. Образование котлована;
2. Устройство подготовки под конструкции;
3. Процесс сбора конструкции водопропускного сооружения;
4. Проведение гидроизоляционных работ;
5. Завершение работ.

При этом, одним из самых важных этапов признан именно 3 этап, а в частности – устройство швов конструкции.

Процесс выполнения этих швов состоит из двух этапов:

• снаружи проводится забивание в них 2-х жгутов пакли
• после, образованные между жгутами и поверхностью трубы пазухи заделываются как снаружи, так и внутри.

Процесс соединения звеньев труб требует тщательного контроля со стороны инженерно-технических работников, поскольку некорректно проведенная работа в дальнейшем может привести к серьезным проблемам.

Прямоугольные звенья труб

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	B	H
3П 8.100	1000	1740	2400	6
3П 11.100	1000	2260	2500	4
3П 12.100	1000	2320	2680	3
3П 17.100	1000	3400	3140	2
3П 18.100	1000	3460	3320	2
3П 19.100	1000	4360	3060	2
3П 20.100	1000	4429	3100	2
3П 21.100	1000	4600	3300	1
3П 21.75	750	4600	3300	1

Трубные оголовки

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	B	H
ОП-6 (d=900мм)	6000	300	2000	4
ОП-8 (d=1250мм)	6000	300	2000	5
ОП-10 (d=1540мм)	6000	300	2000	5
ОП-8А (d=1000/1250мм)	6000	300	2000	5
ОП-10А (d=1200/1540мм)	6000	300	2000	5

Круглые звенья

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	D	t
3К 4.100	1000	1000	120	16
3К 5.100	1000	1250	120	14
3К 9.100	1000	1500	160	7
3К 10.100	1000	1500	220	7
3К 9.100 л/а	1000	1500	160	7

Круглые звенья с плоской основой для укладки

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	D	b
3КП 2.150	1500	1000	120	10
3КП 6.150	1500	1500	160	6
3КП 15.150	1500	1000	100	10
3КП 17.150	1500	1500	140	4

Без всякого преувеличения можно утверждать, что состояние дорог в России на сегодняшний день находится в кризисном положении. Так, протяженность тех дорожных участков, которые не отвечают установленным нормативам по транспортно — эксплуатационному состоянию, составляет более 76% от совокупной протяженности дорог РФ. Также стоит отметить, что автодороги в 2 раза чаще выводятся из эксплуатации, чем вводятся новые.

Также увеличивается и процентное соотношение по протяженности дорог федерального значения, которые работают в режиме постоянной перегрузки – сегодня таких дорог насчитывается до 28,8% от общего числа. Такое отклонение от норм по загрузке дорог приводит вдобавок и к увеличению затрат на автоперевозки (минимум на 20-30%). Такая ситуация абсолютно недопустима, особенно принимая во внимание тот факт, что большинство международных перевозок также осуществляется по дорожным сетям федерального значения.

Единственный выход, применимый в такой ситуации – реконструкция и модернизация тех автодорог, что уже практически изношены, с последующим их расширением и увеличением количества полос. Однако проблема заключается в том, что применяемые на сегодняшний день традиционные технологии строительства не предоставляют возможность быстро реконструировать даже самые проблемные дороги, поскольку выполнение работ напрямую зависит от погодных условий.

Именно поэтому строительство дорог в России представляет собой сезонную работу, которую невозможно ускорить. В то же время, и длительность теплых периодов крайне невелика, особенно в некоторых регионах страны, что еще сильнее сокращает возможность быстрой реконструкции проблемных дорог.

Однако сезонность работ – не единственная проблема, присущая современным технологиям строительства и реконструкции (рис. 1). Например, чтобы увеличить ширину проезжей части дороги, необходимо организовать 1 или 2-х стороннее уширение земляных насыпей. При этом высока вероятность возникновения необходимости в последующей реконструкции системы водоотведения, вдобавок может произойти оползание насыпей, возникающее в связи с неправильным технологическим подходом.

Не вызывает никаких сомнений и тот факт, что чтобы проблема повышенной загруженности и износа дорог в России была решена, требуется использовать совершенно иные технологии строительства и модернизации, а также применять новые современные строительные материалы. В связи с этим, авторами данной статьи предлагается изучить альтернативный подход к реконструкции автодорог, которая заключается в применении специально изготовленных сборных ж/б элементов. А суть альтернативного варианта строительства заключается в дополнительной установке полумостов с двух сторон от имеющейся насыпи, которые будут выполнены из ж/б конструкций (рис. 2).

Для строительства этих полумостов требуется использовать следующие «дорожные» конструкции: балки, плиты и стойки. Дорожные плиты следует укладывать на балки, которые уже должны будут находиться в перпендикулярном положении относительно автодорожной оси. При этом для одного конца балки опорой служат монолитные ж/б буронабивные сваи, а для другого конца – дорожные стойки. Также следует учитывать, что балки могут иметь различную длину, в зависимости от того, сколько полос необходимо для конкретной автодороги.

Авторами статьи предлагается проводить реконструкцию дорог, используя поточный метод, при этом все же некоторые виды работ реализовывать, опираясь и на время года и на свойства тех материалов, что используются в конкретном случае. Например, установка буронабивных ж/б свай должна проводиться исключительно в теплый период, потому что бетонная смесь становится прочной только от температуры выше 0 градусов. А проведение монтажа сборных ж/б конструкций, наоборот, абсолютно не привязано к температурным показателям и беспроблемно проводится даже зимой.

Поэтому, при грамотном распределении всех работ в течение года, может быть достигнута необходимая равномерность рабочего процесса, которая в итоге позволит в несколько раз сократить сроки проведения реконструкции автомобильных дорог. Также появится возможность в одно и то же время проводить несколько видов работ, если это позволит техника безопасности.

Проведенные исследования, опирающиеся на применение сборных ж/б конструкций выступают в качестве продолжения исследований, связанных с разработкой методов строительства автодорог эстакадного типа из сборных ж/б конструкций [1, 2]. В случае практического применения результатов этих исследований возможно возникновение нового импульса, необходимого современному строительству автодорог в России, поскольку описанная технология дает возможность в максимальном объеме использовать имеющийся на сегодняшний день промышленный потенциал страны.

Диафрагмы труб

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	B	H
ДП-12 (d=1460/1780мм)	2400	250	2700	7
ДП-14 (d=1760/2080мм)	2400	300	2900	5

Окрылки труб

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	B	H
ОГ-18	3000	1100	1800	7
ОГ-33	2000	1600	3300	4
ОГ-28	2000	1400	2800	5

Диафрагмы оголовков

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	B	H
ДР-8 (d=1000мм)	1800	350	2200	9
ДР-10 (d=1240мм)	1800	350	2700	8
ДР-12 (d=1460мм)	2400	350	2700	6
ДР-14 (d=1760мм)	2400	400	3300	5

Стенки откосные

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	B	H
СТ-1	3610	300	1890	5
СТ-2	4150	300	2770	3

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	B	H
СТ-3	2790	300	1750	7
СТ-4	2270	300	1850	8
СТ-5	2470	300	2200	6
СТ-6	2790	300	2700	5

Размеры

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

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

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

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.

Особенности железобетонных труб

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

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

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

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

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

Тип ТБ

В таблице определены нормы загрузки ж/б труб, в случае, если будет привлечен стандартный грузовой автомобиль, с грузоподъемностью от 18 до 20 т, а также утвержденные ОАО «РЖД» ж/д нормы загрузки 1 полувагона.

Поставка труб типа ТБ осуществляется вместе с уплотнительными кольцами, сделанными из резины. Применение этих колец помогает значительно сократить временной промежуток, необходимый для монтажа конструкции, а так же полностью исключает дополнительные финансовые затраты, которые могли бы возникнуть при необходимости использования дополнительных материалов.

Также нельзя не отметить, что такие кольца значительно увеличивают герметичность труб. Установка колец проводится следующим образом: кольца монтируются на втулочное окончание трубы, вследствие чего, при последующей стыковке звена трубы, происходит защемление кольца, что в свою очередь и гарантирует максимальную герметичность трубопровода.

Ж/б трубы этого типа представляют собой эталон железобетонных изделий, поскольку:

• При их изготовлении строго соблюдаются все последовательные этапы производственных работ.
• В процессе изготовления этих конструкций применяется гранитный щебень, считающийся сырьем высочайшего качества.
• Процесс монтажа проходит максимально легко и быстро, поскольку только при изготовлении этих труб проводится шлифовка внутренней стороны раструба, в совокупности с идеальной геометрией раструбного соединения.
• Прочностные характеристики, установленные ГОСТом 6482-88, даже превышают нормы.
• Эти трубы отличаются высокой производственной мощностью.
• Поставка таких труб реализуется вместе с уплотнительными кольцами.
• Вся производимая продукция имеет необходимые сертификаты.

Ж/б раструбные трубы принято разделять на 3 основные группы: безнапорные, напорные, а также трубы, используемы при строительстве дорог. Безнапорные трубы используются главным образом для того, чтобы прокладывать подземные трубопроводы, основная цель которых заключается в транспортировке самотеком различных бытовых жидкостей и прочих сточных вод, а также жидкостей, использованных в производственных целях и не агрессивных к ж/б материалу.

Эти трубы применяются в различных областях. Так, их принято использовать в процессе установки ливневки во время возведения новых районов города, также эти трубы применяются при строительстве водосбросов и водоспусков на территориях, где расположены различные технопарки, логистические центры и промышленные предприятия. К числу основополагающих преимуществ таких труб относятся их невысокая стоимость (в сравнении с аналогами) при наличии высоких характеристик по прочности и отсутствия проблем в процессе проведения монтажных работ.

Процесс изготовления (видео)

Также безнапорные трубы отличает короткий срок их поставки, а также представленный широкий ассортимент. Стоит отметить, что самыми востребованными считаются ж/б раструбные трубы типа ТБ, а в частности труба ТБ 100.50-3, параметры которой определяются следующим образом: длина — 5,0 м, диаметр — 1000 мм, толщина стенки — 75 мм.
Представленный тип ж/б труб обладает самой подходящей нормой загрузки, а именно 5 штук в одном авто, иногда возможно осуществить перевоз даже 6 штук в одном авто, что еще сильнее сказывается на повышении конкурентоспособности цены этой конструкции. Например, обычные ж/б трубы Т100.50-2 или трубы Т100.50-3 стандартно транспортируются не более чем по 2 штуки в одном авто. Ж/б трубы больших диаметров например, к ним относятся трубы ТБ 120.50-3, трубы ТБ 140.50-3, водопропускные трубы ТБ 160.50-3 транспортируются также не более, чем по две штуки в одном авто.

По стоимостному критерию, ж/б трубы также остаются лидерами среди прочих материалов, поскольку цена на них значительных ниже, чем у остальных уже на протяжении многих лет. Ощутимой эта ценовая разница становится при сравнении стоимости труб крупного диаметра от 600 мм и выше. В связи с этим, ж/б материал признан самым используемым в строительстве. А учитывая тот факт, что многие предприятия сегодня специализируются как раз на производстве железобетонных изделий, можно с уверенностью утверждать, что цена на ЖБИ никогда не будет завышенной.

Стандартные трубы, изготовленные из железобетона, рассчитаны на то, чтобы выдерживать большие нагрузки в процессе всего срока службы, который составляет 50 и более лет. А глубина прокладки этих труб зависит, в первую очередь, от степени армирования. Показатель по глубине при этом может достигать отметки до 6 м от верхней части трубы. Те железобетонные трубы, которые относятся ко 2 группе по степени нагрузки, могут быть допущены к использованию на глубине 4 м, а трубы, относящиеся к 3 группе до 6 м от верха трубы.

Сочетание бетона и жесткой арматуры позволяют этим трубам выступать в качестве прочной и надежной конструкции. Также стоит отметить, что ж/б трубы не склонны к деформации и способны максимально долго сохранять прочность конструкции водопропускного сооружения. Именно поэтому в большинстве случаев проектные институты выбирают ж/б трубы в качестве материала для строительства водосбросов и водоспусков.

Удобство монтажа железобетонных труб. Трубы такого типа следует укладывать открытым способом. Технологии производства ж/б раструбных труб, применяющиеся на сегодняшний день, дают возможность производить продукцию, отвечающую всем требованиям современного рынка. Так, железобетонные трубы не подвержены деформации при транспортировке, обладают идеальной геометрией раструбных соединений, максимально комфортны в процессе монтажа. Сегодня многие производители предлагают приобрести продукцию в комплекте с уплотнительными кольцами, сделанными из резины.

Применение этих колец помогает значительно сократить временной промежуток, необходимый для монтажа конструкции, а так же полностью исключает дополнительные финансовые затраты, которые могли бы возникнуть при необходимости использования дополнительных материалов. Также нельзя не отметить, то эти кольца способствуют значительному увеличению герметичности труб.

укладка трубы типа ТБ

Поставка ж/б труб осуществляется в максимально короткие сроки, поскольку они могут быть транспортированы как автомобильным, так и ж/д транспортом. Стоит отметить, что производство железобетонных труб налажено практически во всех регионах России, что также позволяет поставлять трубы максимально быстро. Такой масштаб производства обусловлен всеми теми преимуществами, которые характерны для ж/б труб, поскольку спрос на них постоянно растет.

Что касается ассортимента продукции, то на сегодняшний день выделяют несколько основополагающих методов, используемых при производстве раструбных труб. Так, раньше эти трубы было принято производить методом центрифугирования, однако сейчас все заводы по производству железобетонных изделий стремятся использовать метод вибропрессования. Эта технология позволяет производить максимальный объем продукции за 1 смену, при этом сохраняя показатели высокого качества.

Установка и монтаж сборных звеньев труб

Чтобы оставаться конкурентоспособными, все предприятия по производству железобетонных изделий стремятся к тому, чтобы постоянно внедрять в производственный процесс новые технологии и разработки. На сегодняшний день все бетонные трубы должны быть произведены по требованиям, установленным ГОСТ 6482-88. По этим требованиям, диаметр проходного отверстия водопропускной трубы должны составлять минимум 300 мм., максимум — 2 000 мм. Что касается длины конструкции, то, ориентируясь на имеющееся на предприятии оборудование, этот показатель должен варьироваться в пределах от 2,5 метров до 6,0 м.

* Радиальный пресс представляет собой оборудование современного типа, характеризующееся высокой производительностью и предназначенное для того, чтобы производить бетонные трубы с внутренним диаметром, варьирующимся в пределах от 300 мм до 1 200 мм и с длиной в 2,5 м.

Такой метод изготовления труб дает возможность производить большой объем продукции надлежащего качества, причем за максимально короткий срок. Также стоит отметить, что производственные мощности предприятия, выступающего в роли производителя, способны удовлетворить потребности любого строительного проекта.

По несущей способности, ЖБИ безнапорные трубы можно разделить на 3 группы прочности:

• 1 — конструкции, способные выдержать нагрузки, если грунт засыпан до 2 м до ее верхней точки;
• 2 — конструкции, выдерживающие нагрузки, если грунт засыпан до 4 м до ее верхней точки;
• 3 — конструкции, способные выдержать нагрузки в том случае, если грунт будет засыпан до 6 м от ее верхней точки;

Чтобы добиться увеличения несущей способности труб, необходимо изменить их армирование, оставив при этом габариты без изменений.

По установленным стандартам, маркировка ж/б труб должна включать в себя как буквы, так и числа, определяющие тип конструкции, например ТБ 100.50-3. Маркировка трубы ТБ 100.50-3 расшифровывается следующим образом:

• ТВ — вид раструба
• 100 — диаметр прохода, измеряется в см
• 50 — полезная длина изделия, измеряется в дм
• 3 — номер ее группы по прочности

Трубы из полимеров

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

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

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

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.

Металлические водопропускные трубопроводы

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

Металлические трубы подвержены коррозии, поэтому используются в качестве временных конструкций

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

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

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

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

Строительство железобетонных котлованов: расчет диаметра для качественного ремонта

Когда кладется труба под дорогой для отвода воды заранее рассчитывается котлован. Однако при этом учтите, что рассчитать крепления для устойчивости не получиться – в условиях регулярного подтопления даже железобетонный блок продержится не так уж и долго. Помимо этого, если монтаж металлических водопропускных труб проводиться под напором, то крепления ставятся на небольшом расстоянии друг от друга, чтобы удерживать конструкцию от поползновений, иначе грунт раздавит трубы со временем.

Учтите, что выбор характеристик при проектировании зависит от парочки таких факторов:

• Изначально смотрят на профиль и размер трубы, а потом уже выбирается форма и технология выполнения котлована, так проще подогнать одно к другому;
• При выборе угла наклона склонов примите во внимание тип и характеристику грунта, который используется в строительстве;
• Если предусматривается нанесение гидроизоляционного слоя на железобетонную или металлическую конструкцию, или же предвидятся иные работы с наличием рабочих внутри котлована, то хотя бы с одной стороны ямы верхняя кромка должна находиться на расстоянии не выше метра, чтобы люди могли быстро выбраться из котлована.

Технология производства

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

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

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

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

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

Перед монтажом в обязательном порядке проводятся подготовительные мероприятия.

Таблицы характеристик, размеры, марки, объемы, вес и цены:

ЖБ Трубы
Наименование	Размеры, мм.			Марка бетона	Объем бетона, м3	Масса, тонн	Кол-во в машине (20т), шт
	D	L	t
Трубы железобетонные безнапорные
ТС 40.25-2	400	2500	60	300	0,24	0,541	32
ТС 40.25-3	400	2500	60	300	0,24	0,541	32
ТС 40.50-2	400	5000	60	300	0,38	0,95	12
ТБ 50.50	500	5000	60	300	0,56	1,40	10
ТС 60.25-2	600	2500	65	300	0,40	0,97	16
ТС 60.25-3	600	2500	65	300	0,40	0,97	16
Т 60.50-2	600	5000	65	300	0,66	1,65	8
ТС 80.25-2	800	2500	65	300	0,76	1,767	11
ТС 80.25-3	800	2500	65	300	0,76	1,767	11
ТБ 80.50	800	5000	65	300	1,26	3,15	6
ТБ 100.50	1000	5000	75	300	1,95	4,88	4
ТБ 120.50	1200	5000	85	300	2,27	5,68	4
ТС 120.30-2	1200	3000	85	300	1,70	4,158	4
ТС 120.30-3	1200	3000	85	300	1,70	4,158	4
Тфи 140.50-2	1400	5000	90	400	2,61	6,53	2
Тс 240.20-4	2400	2000	100	400	4,82	12,05	2
ЖБ трубы напорные виброгидропрессованные
ТН-60-ІІ	600	5000	65	500	0,66	1,65	8
ТН-60-ІІІ	600	5000	65	500	0,66	1,65	8
ТН-80-ІІ	800	5000	65	500	1,26	3,15	6
ТН-80-ІІІ	800	5000	65	500	1,26	3,15	6
ТН-100-ІІ	1000	5000	75	500	1,95	4,88	4
ТН-100-ІІІ	1000	5000	75	500	1,95	4,88	4
ТН-120-ІІ	1200	5000	85	500	2,27	5,68	4
ТН-120-ІІІ	1200	5000	85	500	2,27	5,68	4

Подготовительные работы перед монтажом

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

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

Нюансы монтажа

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

Подготовка котлована для труб производится при помощи техники

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

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

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

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

Общее понятие

Для пропуска воды с верхней части автомобильных дорогна нижнюю используются водопропускные сооружения. К ним относятся водопропускные трубы, мосты, водоотводы. Последние используются для пропуска под дорожным полотном различных каналов.

Водопропускные трубы используются в тех случаях, когда необходимо пропустить под дорогой небольшие водоотводы (ручьи, слив воды после дождя или таяния снега и так далее). Пропуск воды посредством труб может осуществляться постоянно или периодически. Через такие сооружения иногда организуют проход скота или проезд транспорта.

Устройство водопропускных труб не требует сужения проезжей части и изменения типа покрытия дороги. Над конструкцией устраивается засыпка. Толщина слоя насыпанного грунта снижает давление на сооружение от автомобилей и смягчает их влияние.

Использование труб для пропуска воды имеет свои преимущества:

Установка трубпроходит без повреждения земляного полотна.

Монтаж труб обходится дешевле, чем строительство моста.

При толщине слоя засыпки более 2 м влияние на сооружение временных нагрузок от проезжающего транспорта сводится к минимуму.

Монтаж фундамента

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

Для монтажа фундамента используют бетонные блоки или плиты

Рассмотрим основные этапы обустройства монолитного фундамента:

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

Монтаж водопропускной трубы

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

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

Комментарии

28 апреля 2017
Влад

Что такое СМГК и что это за конструкции

0 0 Ответить

28 апреля 2017

Михаил (o-trubah.ru)

СМГК (Сборные металлические гофрированные конструкции) – металлические несущие конструкции в форме труб. Они формируются из гофрированных металлопрокатных листов и соединяются с помощью болтов. Пример такой конструкции – на фото:

Ремонт водопропускных труб

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

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

Рассмотрим основные варианты по ремонту водопропускных коммуникаций:

• санация;
• технология SPR;
• релайнинг;

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

Санация

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

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

SPR

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

Процесс ремонта по такой технологии проходит в 2 этапа:

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

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

Портальные стенки

Габаритная ж/б плита, имеющая отверстие круглой формы. Благодаря портальным стенкам с характерными загнутыми краями, плита надлежащим образом закрепляется в грунтах насыпи. Также края этих стенок дают возможность укрепиться и краям насыпи, поскольку они предотвращают обвал грунта. Основой трубы выступают звенья круглой формы, обладающие водопропускной способностью, а в качестве укрепления оголовка выступает портальная стенка.

Такая конструкция признана универсальной, поэтому они используются повсеместно, даже в районах Крайнего Севера. Главной целью этих труб выступает беспроблемный пропуск талых и ливневых водных потоков, содержащих в себе различные частицы. Под насыпями авто и ж/д дорог и под маленькими мостами в тех районах, где преобладают равнины, также используются трубы исключительно круглой формы. Нередко, насыпь обладает высотой в 20 м и более, по этой причине портальные стенки обязаны выдерживать сильнейшее давление со стороны грунтов, в совокупности с различными колебаниями и вибрациями от постоянного движения транспорта.

Применение:

Сравнив характеристики сборного железобетона с монолитом, сразу становится понятно, насколько целесообразнее использовать именно железобетон. Помимо того, что он выгоднее с экономической точки зрения, надежность ж/б стенок в совокупности с быстротой и удобством монтажа позволяют этой конструкции оставаться лидером на рынке уже более 30 лет. Также стоит отметить, что в процессе получения сертификата качества, ж/б портальные стенки в обязательном порядке тестируются по таким показателям, как прочность и жесткость. Отметим, что технологический процесс производства ж/б конструкций и материалов активно развивается, и на сегодняшний день ЖБК занимаются изготовлением портальных стенок СТ 8, которые отличаются усовершенствованными параметрами.

Значительный вес портальной стенки, который составляет 1600 кг, не дает возможность ей сдвигаться в стороны, а также обеспечивает ударостойкость, защиту от прочих вибраций и колебаний.

Для того, чтобы выходы водопропускных труб были максимально защищены, необходима установка откосных стенок по бокам портальной, которые после установки следует тщательно закрепить.

Производственный процесс изготовления

Что же касается производства этих стенок, то они стандартно выпускаются методом вибролитья. Этот метод производства на сегодняшний день характерен для многих железобетонных изделий. Армирование стенок проводится с помощью стальных каркасов и сеток A-I, Ac-II, A-II, A-III. Каждое арматурное включение в обязательном порядке следует покрыть защитным слоем, помогающим бороться с коррозией.

Если эта технология будет соблюдена, то и стенка станет значительно прочнее, что в итоге отразится на сроке ее эксплуатации. Портальные стенки дают возможность трубе выровняться по рельефу местности. Помимо этого, стенка перенимает на себя значительное давление от грунта и прочие нагрузки. Для того, чтобы стенки СТ 8 прослужили максимально долго, основным материалов для их изготовления выступает бетон высокой прочности.

Чаще всего в качестве такого бетона выступает гидротехнический бетон, поскольку он превосходно переносит все погодные сложности, возникающие на территории России. Так, начальной морозостойкостью бетона портальных стенок принято считать F200-F300, что дает им возможность быть максимально устойчивыми к затяжным заморозкам и длительному периоду оттаивания, что характерно для климатических зон средней полосы России.

При производстве бетонных изделий, материал в обязательном порядке гидрофобизируется. В процессе эксплуатации, на стенки будет направлен бесперебойный водный поток, который будет содержать в себе такие частицы, как, например, песок, поэтому крайне важно, чтобы стенки обладали максимально гладкой поверхностью. В качестве наименьшего допустимого показателя по водонепроницаемости выступает показатель W6.

Такой бетон должен быть крайне устойчив к таким естественным процессам, как, например, загнивание. Чтобы стенку было удобно поднимать и монтировать, в ней предусмотрено наличие специальных петель для монтажа.

Чтобы гарантировать реальную способность стенок воспринимать обещанные нагрузки, периодически организовываются индивидуально разработанные испытания, оценивающие изделие в первую очередь на прочность. Только после того, как они будут пройдены, разработчики смогут получить сертификаты качества и прочие документы, подтверждающие надежность конструкции.

Маркировка изделия

Обозначение портальной стенки предельно просто расшифровывается – в него входят наименование изделия и его типоразмер. Чтобы расшифровать типоразмер, потребуется серия изделия. Также на портальной стенке можно найти данные о массе конструкции и прочих характеристиках.

Оценка качества конструкции

Чтобы строительство дорог проходило на высоком уровне, перед началом работ обязательно следует провести тщательный осмотр всех изделий, которые будут задействованы в процессе строительства. Во время осмотра могут быть установлены такие дефекты, как:

• Наличие трещин на поверхности изделия;
• Наличие большого количества наплывов и сколов на бетоне;

Также отметим, что во время окончательного приема стенок в работу, снова проверяются такие факторы, как:

• прочность бетона;
• толщина бетонного защитного слоя;

Что же касается используемых в строительстве элементов водоотвода круглой формы, то они также должны иметь паспорт, содержащий в себе основную информацию, такую как:

• дата изготовления ж/б блоков;
• наименование и марка цемента;
• наименование тех добавок, что использовались в процессе изготовления бетона;

Таблица размеров:

Наименование	Размеры, мм.			Кол-во в машине (20т), шт
	L	B	H
СТ-8	1500	350	1850	13
СТ-10	2720	350	1220	8
СТ-11	2930	350	1420	7
СТ-12	3250	350	1760	5

Портальная стенка для раструбных труб ТПР 503-7-015.90

Маркировка	Длина, мм	Диаметр, мм	Ширина, мм	Высота, мм	Вес, т	Цена от, руб.
ОДН-5	2000	500	1500	200	1.33	Уточнить по телефону
ОД-5	2000	500	1500	200	1.2	—
ОДН-6	2000	600	1500	200	1.25	—
ОД-6	2000	600	1500	200	1.2	—
П 8.14	2720	800	1450	350	3.38	—
П 10.14	2720	1000	1450	350	3.13	—
П 10.15	2720	1000	1500	350	3.16	—
П 12.17	2930	1200	1700	350	3.78	—
П 12.18	2930	1200	1750	350	3.9	—
П 14.16	3150	1400	1620	350	3.6	—
П 14.19	3150	1400	1900	350	4.33	—
П 14.20	3150	1400	1950	350	4.58	—
П 16.18	3350	1600	1840	350	4.2	—
П 16.21	3350	1600	2140	350	5.05	—
П 16.22	3350	1600	2200	350	5.15	—

Портальная стенка для звеньев круглых труб сер.3.501.1-144, ШИФР 1484.1

Маркировка	Длина, мм	Диаметр, мм	Ширина, мм	Высота, мм	Вес, т	Цена от, руб.
СТ-8 (СТК-1)	1850	500	1500	350	1.51	Уточнить по телефону
СТК-9	4200	2000	2740	730	6.8	—
СТ-9 (СТК-2)	2350	800	2260	350	2.88	—
СТ-10 (СТК-5)	2720	1000	1220	730	2.5	—
СТ-11 (СТК-6)	2930	1200	1420	730	3	—
СТ-12 (СТК-7)	3250	1500	1750	730	4	—
СТ-13 (СТК-8)	3570	1800	2100	730	4.9	—

Портальная стенка для звеньев круглых труб на плоском опирании сер.3.501.1-144, ШИФР 1484.1

Маркировка	Длина, мм	Диаметр, мм	Ширина, мм	Высота, мм	Вес, т	Цена от, руб.
СТ-10 (СТК-5)	2720	1000	1220	730	2.5	Уточнить по телефону
СТ-11 (СТК-6)	2930	1200	1420	730	3	—
СТ-12 (СТК-7)	3250	1500	1750	730	4	—
СТ-13 (СТК-8)	3570	1800	2100	730	4.9	—