Устройство водопропускной трубы под дорогой

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.

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

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.

Какими бывают и зачем нужны водопропускные трубы?

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.

Пластиковые конструкции для водопропускных задач под дорожным покрытием демонстрируют достаточно высокое сопротивление внешней нагрузке, поэтому широко применяются в на практике. Тем не менее, для более надежной эксплуатации рекомендуется соорудить бетонную арку над пластиковой трубой, внешняя сторона которой станет опалубкой.

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:

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.

Звенья применяются при укладке насыпей под дорожные полотна, а также в сфере сооружения дорог промышленного или провинциального назначения. Изготавливаются звенья из бетона и арматуры.

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 и демонтаж гофрированных водопропускных труб (видео)

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.

Какой бы тип трубы не был выбран, она монтируется на специальный фундамент, заложенный на песчано-гравийной подушке. Подушка защищает устройство основания от деформации. Фундамент может быть блочным или монолитным.

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.

Водопропускные трубы автомобильных дорог

Водопропускные трубы различают:

по материалу тела трубы — бетонные, железобетонные, металлические, полимерные;

по форме поперечного сечения — круглые, прямоугольные, овоидальные;

по числу очков в сечении — одно-, двух-, многоочковые;

по работе поперечного сечения — безнапорные (работающие неполным сечением на всем протяжении), напорные (работающие полным сечением на всем протяжении), полунапорные (работающие у входного оголовка полным сечением, а на остальной длине — неполным).

Отверстия труб на автомобильных дорогах следует принимать не менее:

1,0 м — при длине трубы не более 30 м;

0,75 м — при длине трубы не более 15 м;

0,50 м — на съездах при устройстве в пределах трубы быстротока.

На внутрихозяйственных дорогах можно применять трубы с отверстиями размером 0,5 м при их длине не более 10 м.

Толщина засыпки над звеньями или плитами труб до низа дорожной одежды принимается не менее 0,50 м.

Малые, средние автодорожные мосты и водопропускные трубы разрешается располагать на участках дорог с любым профилем и планом, принятым для данной категории дороги.

Трубы, как правило, устраиваются в безнапорном режиме и, как исключение, в напорном и полунапорном режимах для пропуска расчетного расхода воды (табл. 64).

Нельзя строить трубы при наличии наледей, ледохода, корчехода — pppa.ru. На реках и ручьях, имеющих нерестилища рыб, трубы устраивают с разрешения инспекции рыбнадзора.

Возвышения бровки земляного полотна на подходах к трубам над расчетным уровнем воды следует принимать не менее 0,50 м, а для труб, работающих в напорном или полунапорном режиме, — не менее 1,0 м.

Гидравлическая характеристика типовых труб. Круглые трубы.

Отверстие трубы, м

Безнапорный режим

Полунапорный режим

расход воды, м 3 /с

глубина воды перед трубой, м

скорость воды на выходе из трубы, м/с

расход воды, м 3 /с

глубина воды перед трубой, м

скорость воды на выходе из трубы, м/с

Окончание табл. 64

1 , 60

При различных инженерно-геологических условиях трубы строят бесфундаментные и фундаментные типа 1 и 3 (табл. 65).

Работа труб рассчитана на насыпи высотой от 1,0 до 20,0 м.

Оголовки труб устраивают из портальной стенки и двухоткосных крыльев, заглубленных в грунт ниже глубины промерзания на 0,25 м и установленных на щебеночное основание толщиной 10 см. Естественный грунт ниже глубины промерзания заменяется песчано-гравийной смесью.

Типы оснований и фундаментов труб

Схема

Тип основания

Условия применения

по инженерно-геологическим условиям

толщина стенки, см

отверстие трубы, м

высота насыпи, м

Бесфундаментные

Спрофилированное по очертанию трубы земляное ложе

На крупнообломочных и плотных песчаных (кроме пылеватых) грунтах, а также твердых и полутвердых глинистых грунтах

с условным сопротивлением более 2,5 кг/см 2 с расположением уровня грунтовых вод не менее чем на 0,30 м ниже гравийно-песчаного основания

Грунтовое основание

НА СКАЛЬНЫХ ГРУНТАХ

Гравийно-песчаная подготовка

На крупнообломочных и плотных песчаных (кроме пылеватых — pppa.ru) грунтах, а также твердых и полутвердых глинистых грунтах с условным сопротивлением не менее 2,5 кг/см 2 с расположением уровня грунтовых вод не менее, чем на 0,30 м ниже гравийно-песчаного фундамента

Окончание табл. 65

Фундаментный

Тип 1

НА СКАЛЬНЫХ ГРУНТАХ

1.0 1,25

6,0 17,0

Лекальный блок

На песчаных и глинистых грунтах всех наименований с расчетным сопротивлением не менее расчетного давления под подошвой фундамента трубы.

1,0 1,25 1,50 2,0

7,0 20,0 20,0 20,0

Тип 3

НА СКАЛЬНЫХ ГРУНТАХ

1,0 1,25

7,0 17,0

Монолитный бетон

На песчаных и глинистых грунтах всех наименований с расчетным сопротивлением не менее расчетного давления под подошвой фундамента трубы.

1,0 1,25 1,50 2,0

7,0 20,0 20,0 20,0

1. Трубы подразделяют на 3 группы по несущей способности:

первая (1) — при расчетной высоте засыпки грунтом 2,0 м;

Допускается для конкретных условий строительства трубопровода применять трубы при другой расчетной высоте засыпки грунтом.

2. Марка трубы состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисом. Первая группа содержит обозначение типа трубы, вторая — диаметр условного прохода в см и полезную длину в дм, номер группы по несущей способности, например, Т60.50-3 — труба типа Т, Д_усл. 600 мм, полезная длина 5000 мм, 3 группа по несущей способности.

3. Трубы следует изготавливать по ГОСТ 26633 из тяжелого бетона класса прочности на сжатие В 25.

4. Водонепроницаемость бетона труб должна соответствовать W ₄ .

5. Для армирования труб следует применять: стержневую горячекатаную арматурную сталь классов A — l , A — III (ГОСТ 5781); проволоку класса B_p — I (ГОСТ 6727).

6. Размеры колец в нерастянутом состоянии должны быть в мм:

Размеры резиновых колец для стыков труб

внутренний диаметр

диаметр поперечного сечения

1 200

1 400

1 600

7. Трубы ТБ, ТБП, ТС и ТСП поставляют потребителю в комплекте с резиновыми уплотняющими кольцами.

8. Маркировочные надписи следует наносить на наружную поверхность раструба или одного из конусов фальцевой трубы.

9. Число рядов труб на складе при укладке по высоте должно быть не более:

Д_усл, ММ

Число рядов труб

От 400 до 1000

От 1000 до 1200

От 1400 до 2400

Под нижний ряд труб штабеля должны быть уложены параллельно друг другу 2 подкладки на расстоянии 0,2 м от торцов трубы.

Конструкция подкладок не должна позволять раскатываться нижнему ряду труб.

10. Трубы с Д_усл. 1600. 2400 мм допускается по согласованию с потребителем изготавливать меньшей длины, но не менее 2500 мм.

11. Трещины на поверхности труб не допускаются, за исключением усадочных шириной не более 0,050 мм.

Оголовки труб отверстием 0,50. 0,75 м сооружают из портальной стенки заглубленной в грунт ниже глубины промерзания на 0,25 м.

Откосные крылья разрешается выполнять из монолитного бетона марки В15 без арматуры с опалубочными размерами сборных железобетонных блоков.

На бесфундаментных трубах отверстием 0,50. 1,50 м и трубах на фундаментах отверстием 1,0. 2,0 м, работающих в безнапорном режиме, устраивают оголовки с цилиндрическим звеном.

Оголовки труб отверстием 1,0. 2,0 м, работающие в полунапорном и напорном режимах, устраивают с коническим входным звеном и на фундаменте.

Если скорость протекания воды в выходном сечении трубы увеличивается на 20 % и превышает допустимую по размыву грунта, то откосы насыпи и русло укрепляют бетонными плитами и монолитным бетоном — pppa.ru. Высота укрепления откосов насыпи у входного оголовка принимается равной подпорному горизонту воды плюс 0,25 м.

Длина трубы ( L _{т p} ) определяется по формуле:

где В — ширина земляного полотна, м;

Н — высота насыпи, м;

d — отверстие трубы, м;

δ — толщина стенки, м;

m — коэффициент заложения откоса.

В качестве звеньев труб широкое применение нашли безнапорные круглые железобетонные трубы отверстием 0,5. 2,4 м, длиной 2,5. 5,0 м по ГОСТ 6482-88 (табл. 66).

Трубы железобетонные безнапорные (ГОСТ 6482-88 1.01.90 г.)