Файл: Металлические гофрированные трубы под насыпями..pdf

А

Рис. 2 Г. Бандажи для соединения секций трубы:

крепляют к одному торцу секции трубы, а верхнее оставляют сво­ бодным или закрепляют к торцу другой секции (рис. 21, о). На концах полуколец предусматривают уголки с отверстиями для стяж­ ных болтов; ширина этих бандажей и количество стяжных болтов те же, что и для обычного бандажа.

Соединительный бандаж с одним стыком, стягиваемый хомута­ ми, аналогичен обычному бандажу и состоит из одного разрезанно­ го кольца (рис. 21,6).

Хомуты делают из проволоки диаметром Г2 мм, на концах ко­ торой имеется нарезка для гаек.

•Во многих гофрированных трубах, эксплуатируемых на отечеств венных железных дорогах, применены бандажи преимущественно в виде двух полуколец. Трубы смонтированы из готовых секций дли­ ной 2—3 м. Полукольца присоединяли заклепками только к одной секции, а с другой секцией соединение обеспечивалось за счет кри­ визны гофра.

В отдельных случаях полукольца не прикрепляли совсем, а на­ пример, на Казахской железной дороге их стягивали только оцин­ кованной проволокой.

По американским данным, вес 1 пог. м трубы с соединениями на заклепках, зависящий от высоты насыпи и диаметра труб, со­ ставляет 65—380 кг.

труб, обеспечивающий такую же прочность, как и клепаные стыки. Поверхность внутренней части трубы с таким швом гладкая, и плот­

во впащине, так и на гребне или на прямой вставке гофра. Продоль­ ные швы в трубах диаметром меньше 1,07 м имеют одну точку свар-

37

нее 20 мм. Поперечные стыки рекомендуется располагать с интер­ валом 152,4 мм между точками. По результатам испытаний мини­ мальная прочность на сдвиг соединения на точечной сварке для различных толщин металла оказалась следующей:

Применяемые в США, Канаде, Финляндии и других странах гоф­ рированные трубы со спиральным положением гофров имеют сты­ ки замковые и сварные. Спиральное гофрирование применяют для труб отверстием до 2,4 м.

Непрерывный з а м к о в ы й ш о в с двойным загибом (см. де­ таль на рис. 7) должен проходить от одного до другого конца каж­

зывание. Металл в виде стальной полосы, предназначенный для труб со спиральным замковым швом, должен обладать достаточной •пластичностью с учетом холодной формовки гофр и замка. Длину секции труб назначают исходя из условий Обеспечения удобной и экономичной их перевозки [30].

В трубах со спиральными замковыми швами в США применяют различные типы гофров, характеризующиеся длинами и высотами ©олн: 38ДХ'6,3; 50,8X112,7; 67,7x12,7 и 76,2x25,4 мм при толщине листа от 1,5 до 4,2 мм.

Спиральный замковый шов применим в круглых, эллиптических (с удлиненным вертикальным диаметром) и арочных трубах. Для объединения отдельных секций в цельную по длине трубу, т. е. соз­ дания поперечных стыков, используют различные конструкции бан­ дажей. Такой поперечный стык, устраиваемый в полевых условиях, должен обеспечивать круговую и продольную прочность; сохране­ ние правильного относительного расположения трубы; предотвра­ щение саморазъединения секций труб и проникновения в них грун­ та насыпи. Бандажи из стальной ленты применяют меньшей толщи­ ны (предыдущего по порядку размера), чем используемый для труб лист; толщина бандажа обычно составляет 1,2—2,7 мм. Бандажи часто выполняют из стальной -центы с шарообоязными выступами на ее внутренней поверхности, расположенными круговыми рядами (рис. 22, а). Высота выступов должна соответствовать глубине •гофра трубы, чтобы лучше препятствовать смещению бандажа со стыка секций трубы. Для труб диаметром 0,3—1,4 м бандаж имеет ширину не менее 0,27 м при двух рядах выступов, а для труб диа­ метром 1,5 м и более — не менее 0,41 м с четырьмя круговыми ря­ дами выступов. Бандажом стягивают трубу с помощью уголков 50Хб'0Х4,8 мм и двух-трех (в зависимости "от ширины бандажа) болтов диаметром 12,7 мм.

38

Спирально гофрированные трубы за рубежом изготавливаются так же и с о с т ы к а м и н а к о н т а к т н о й с в а р к е в ы с о к о й ч а с т о т ы . Принципы формирования трубы те же, что и со спи­ ральным замковым швом. Такие трубы применяют в США при диа­ метре, до 2,4 м с толщиной стенки до 4,2 мм. Гофры в трубах этой конструкции прокатывают также в процессе изготовления самой тру­ бы, и они имеют те же размеры, что в трубах со спиральным зам­ ковым швом, т. е. 38,1X6,3; 50,8X12,7; 67,7X12,7 и 76,2X25,4 мм.

Трубы со спиральным гофрированием с замковыми или сварны­ ми швами имеют ряд преимуществ перед трубами с кольцевым гоф­ рированием со стыками на заклепках:

1)труба конструктивно обладает большей прочностью, так как не имеет отверстий под заклепки;

2)снижается стоимость защитного покрытия в связи с отсут­ ствием элементов скрепления;

13) исключаются повреждения цинкового покрытия снаружи и изнутри шва;

4)обеспечивается водонепроницаемость шва;

5)снижается стоимость примерно на 5—7,5'%;

6)вес труб со спиральным замковым или сварным швом мень­ ше, чем на заклепках, примерно на 12%.

§ 7. ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ

Наряду со способностью самого металла противостоять коррозии наиболее эффективной и доступной дополни­ тельной защитой металла водопропускных труб служит цинковое

покрытие. Бго можно нанести или горячим или гальваническим способом. Многолетний опыт эксплуатации металлических труб в нашей стране и за рубежом свидетельствует, что оба способа дают положительные результаты.

39

Цинк корродирует в атмосфере, в зависимости от ее агрессив­ ности, в 14—>28 раз медленнее, чем сталь. В атмосфере сельской местности цинковое покрытие толщиной 80—il00 мк обеспечивает металлу (практически весьма длительный срок службы.

На Среднеазиатской, Казахской, Московской и Закавказской железных дорогах сотни металлических гофрированных труб из низкоуглеродистой стали, прослужившие более 65—80 лет, имеют в настоящее время толщину цинкового покрытия 70—100 мк.

В щелочных и кислых почвах поверх оцинковки нужны допол­ нительные защитные покрытия, например, из различных битумных мастик. Битумные материалы используют для защиты также при повышенной атмосферной и подводной агрессии среды. Н . Д . Томашов указывает, что наряду с защитными покрытиями нужно приме­ нять засылку из*, однородного грунта, хорошо прилегающего к тру­ бе; особенно опасно оставлять комки глины в легком песчаном грунте.

'В неблагоприятных условиях находится металл в местах попере­ менного воздействия на него влаги и воздуха или водяных брызг; скорость коррозии в этих местах может существенно возрастать по сравнению с подводной коррозией.

В грунте находится половина всей поверхности водопропускных труб, поэтому существенными факторами, влияющими на срок службы металла, является степень агрессивности грунта подушки и засыпки, а также качество защитных покрытий. Однако это не исключает необходимости учета агрессивных свойств воды, проте­ кающей через сооружение.

Агрессивность грунтов по отношению к трубам можно оценить по величине

Удельное электрическое сопротивление поверхностного слоя грунта нужна измерять по оси трубы в местах расположения входного и выходного оголов­ ков.

Агрессивность протекающей через сооружение воды можно оценить по вели­ чине рН:

Величину рН измеряют в соответствии с методическими указаниями ЦНИИС

Минтрансстроя.

40