ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 129
Скачиваний: 0
вости труб. Большинство обследованных труб не имело оголовков. Все же в целях улучшения пропуска паводковых вод, а также во избежание повреждения тонкостенных металлических торцов в пе риод эксплуатации рекомендовано устраивать оголовки воротни кового или портального типов.
. Ежегодные обследования металлических гофрированных водо пропускных груб, проводимые железнодорожными организациями США и Канады, способствовали широкому применению труб раз ных отверстий как для нормальных, так и тяжелых условий эксплу атации.
В процессе постройки металлических труб при небольшом слое засыпки над их верхом нужно особенно тщательно следить за вы полнением требований инструкций при пропуске тяжелых машин (бульдозеров, скреперов и тракторов), способных создавать кон центрированные нагрузки и вызывать появление нежелательных прогибов в тонкостенной гофрированной конструкции. Установле но, что стыковые соединения между элементами трубы деформиру ются очень редко, а если основание труб и их засыпка выполнены в соответствий с нормативными требованиями, стыковые соединения находятся в безупречном состоянии.
В ряде обследованных труб были обнаружены серьезные повре ждения в виде размывов русла и «асыни от паводковых вод. В це лях предохранения сооружений от таких явлений рекомендовано с входной стороны труб устраивать оголовки или отмостку откосов насыпей, а также возводить металлические шпунтовые стенки из плоского гофрированного листа. Обычно шпунтовыми ограждения ми размерами 1,8x3 м обеспечивается достаточная защита труб от подмыва. Размывы грунта могут быть особенно частым явлением на выходных участках сооружения, поэтому здесь шпунтовые стен-
• ки особенно |
уместны. |
|
|
|
Ассоциация |
американских |
железнодорожных |
инженеров |
|
(AREA) в |
19-53 |
г. опубликовала |
интересные данные по |
результа |
там проверок состояния 300 водопропускных металлических труб диаметром от 1,52 м и более. Трубы как круглого, так и эллипти ческого сечения были построены с клепаными и болтовыми соеди нениями элементов; степень уплотнения насыпи вокруг труб была различной. Аналогичное обследование 125 сооружений с широким диапазоном сроков службы было выполнено в 1952 г. на СреднеЗападной ж.-д. США.
Проведенными в США обследованиями было установлено следу ющее:
1. Водопропускные трубы из гофрированного металла с добав ками меди, имеющие цинковое покрытие, вполне надежны. При бла гоприятных местных гидрогеологических условиях и соблюдении ос новных правил изготовления и монтажа они могут успешно эксплу атироваться 50—60-лет и более.
2. В трубах из металла надлежащего сортамента при соблюде нии правил равномерной засыпки и уплотнени*Тр^1?^б^п^чи^а-'-
2—501 |
I каучно - твхиичэ -«Jffi |
ется надежность и устойчивость тонкостенной металлической кон струкции.
3. .При осадках правильно построенных труб, расположенных на слабых грунтах, не обнаруживается раскрытия поперечных сты ковых соединений.
4.Наиболее подвержены коррозии участки трубы в пределах лотка, особенно при протекании загрязненных и сильно агрессив ных вод. Хорошей защитой в таких случаях при особо сильной аг рессии воды служит устройство асфальто-битумного покрытия лот ка с применением асбестового волокна в составе битумной смеси. Кроме того, в таких условиях целесообразно принимать увеличен ные толщину листа металла и слой оцинковки.
5.Нельзя допускать занижения отметок лотка труб, вызываю щего заиливание отверстия труб.
6.Не следует укладывать и засыпать трубы .кислыми и щелоч ными грунтами или шлаками, вызывающими неблагоприятные про цессы в металле.
7.При устройстве многоочковых водопропускных труб расстоя ния между ними должны быть достаточными для хорошего уплот нения засыпаемого грунта.
8. На солончаковых грунтах при устройстве металлических труб, помимо усиленной оцинковки и применения более толстых ли стов металла, нужны дополнительные мары защиты как наружных, так и внутренних поверхностей. Особенно необходимы дополни тельные защитные покрытия для металла труб, если в протекающей или грунтовой воде будет обнаружено повышенное содержание кис лот и других вредных примесей.
В результате обследований малых искусственных сооружений в США выявлены существенные достоинства конструкций из волни стого металла, позволяющего наиболее быстро и экономно строить
такие |
сооружения, |
а также |
легко ремонтировать старые каменные |
и железобетонные |
трубы. |
Устанавливать металлические трубы з |
|
этих |
случаях .можно гильзованием гофрированной конструкции |
||
как по всей длине, так и в виде бандажей на отдельных участках, заполняя бетоном пространство между поверхностью старой ремон тируемой трубы и новой металлической.
Г л а в а I I
К О Н С Т Р У К Ц И Я В О Д О П Р О П У С К Н Ы Х ТРУБ
§3. ТИПЫ КОНСТРУКЦИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ ТРУБ
Особенность труб из волнистого металла — малая 'попе речная жесткость, ввиду чего в них могут возникать зна чительные деформации от действия внешних нагрузок. Однако де формации металлической трубы, находящейся в окружении масси ва насыпи, ограничены их взаимодействием'—в этом суть высокой эффективности этих сооружений. Не менее важным технико-эконо мическим фактором таких труб является возможность укладки их непосредственно на грунтовую подушку в основании без специаль ного фундамента. На всем своем протяжении трубы имеют сплош ную непрерывную конструкцию с надежными и плотными попереч ными стыками между элементами. Достаточно высокая гибкость сплошной но длине гофрированной конструкции позволяет ей легко воспринимать возможные деформации грунтового основания насы
пи без нарушения целостности сооружения.
Все приведенные особенности металлических труб предопреде ляют и их конструктивные решения. По форме поперечного сечения обычно применяют трубы круглые, эллиптические с удлиненным вертикальным диаметром, овоидальные и арочные. Круглые трубы диаметром до 6—7 м наиболее экономичны. В последние годы име ются случаи постройки круглых труб еще больших диаметров. Так, на территории одного из рудников штата Мичиган (США) на авто мобильной дороге построена труба диаметром 9 м. Эллиптический профиль трубы применяют при засыпке их с малой степенью уплот нения. Они имеют диаметр от 1,5 до 7,0 я до удлинения вертикаль ного размера (обычно на 5%). Арочные трубы целесообразны при ограниченных строительных высотах, их устраивают с пролетами до 6,0 м и стрелой до 4,0 м. Такие трубы с упорными балками поз воляют перекрывать пролеты до 12 м. Овоидальные трубы обычно применяют в качестве пешеходных тоннелей и скотопрогонов.
Металлические гофрированные трубы сооружают как без специ альных оголовков, оставляя выпуски трубы из насыпей с вертикаль ными (рис. 8, с) или срезанными параллельно откосу насыпи (р.ис 8, б) торцами, так и с оголовками из -камня, бетона, железо бетона или металла.
Вопрос о |
необходимости устройства оголовков и выборе его ти |
па решается |
в каждом конкретном случае с учетом обеспечения- |
эффективности работы трубы, ее экономичности и надежности в пе риод эксплуатации, т. е. с учетом факторов, основными из которых
2* |
19 |
БП
Рис. 8. Конструкции трубы с верховой стороны насыпи:
/ — песчапо-гравнйная |
подушка: 2 — укрепление откоса; 3 — противофнльтрацнонныП экран;. |
|
4—портальная |
стенка; |
5 — откосные крылья |
являются: высота трубы; направление, ширина и уклон водотока; расход воды и ее скорость; потребность в увеличении водопропуск ной способности трубы; предотвращение размыва при паводках.
Оголовки труб применяют самых различных конструкций, в том числе портальные (8, в) и раструбные (8, г). В зарубежной прак тике находят црименение металлические раструбные оголовки.
'При проектировании сопряжения трубы с насыпью, а также с подводящей и отводящей частями русла нужно предусматривать укрепление откосов насыпи и русла, а также ограждающие устрой ства при опасности засорения трубы.
Толщина засыпки гибких гофрированных труб — важный вопрос конструирования таких сооружений. Минимальную толщину засып ки гофрированных труб на отечественных дорогах рекомендуется принимать исходя 'из условия безопасного пропуска транспортных и строительных нагрузок по дороге над сооружением. Отметку бров
ки насыпи |
нужно назначать так, чтобы толщина засыпки над вер |
хом трубы |
до подошвы рельса была на железных дорогах общей |
сети не менее 1,0 м и на автомобильных — 0,5 м до верха дорожно го покрытия.
В США минимальную толщину засыпки назначают з зависимо сти от вида дорог, величины отверстия трубы и толщины волнисто го листа. Так, на автомобильных дорогах она равна 0,3 м, а на же лезных дорогах составляет 0,6—1,6 м для труб диаметром 1,5—2,4 м и 0,6—2,8 м для труб диаметром 3,0—-6,4 м. Толщина засыпки от 1,5 до 2,8 м принята для труб диаметром 2,4—6,4 м при минималь ных толщинах металлического листа. За рубежом круглые трубы по своему конструктивному оформлению подразделяют на два ви да: с кольцевым гофрированием и со спиральным. Трубы первого вида изготавливают со стыками на болтах, заклепках и точечной сварке, а трубы второго вида — со спиральным сварным или зам ковым швом.
В СССР и за рубежом гофрированные трубы диаметром свыше 2;0—'2,5 м, как правило, укладывают из отдельных элементов. Тру бы диаметром до 2,0—2,6 м монтируют на строительной площадке или из отдельных листов или из замкнутых круглых секций завод ского изготовления.
Трубы постройки 1888—1915 гг., эксплуатируемые в настоящеевремя на отечественных железных дорогах, смонтированы из гото вых секций длиной до 2,0—2,5 м, которые на строительной площад ке лишь соединяли специальными бандажами. Такая конструкция (полной заводской готовности) целесообразна для труб отверстием 1,0—2,0 м. Изготовление секций можно также организовать в пунк тах вблизи дорожных строек.
§ 4. МАТЕРИАЛ ДЛЯ ГОФРИРОВАННЫХ ТРУБ
При разработке металлических .конструкции водопропу скных труб уделяют особое внимание выбору марки ме талла с повышенной коррозионной стойкостью и защитным покры-
21