Применение гофрированных труб в дорожном строительстве

Металлические гофрированные трубы и сферы их использования

Цельнометаллические и сборные гофрированные трубы нашли свое применение в различных областях строительства и промышленности. Они считаются наиболее оптимальным решением для:

Основные характеристики данного типа труб из стали

В среднем диаметр гофрированной трубы составляет от 30 см до 4 метров. При этом ширина сечения таких изделий может варьироваться в пределах от 2,28 м до 3,67 м, а его высота составлять от 1,7 м до 2,61 м.

Толщина металла, которая используется для производства таких стальных труб может составлять от 1 до 4 мм.

Стоит отметить, что гофрированные металлические трубы требуют гораздо меньшее количество трудозатрат на стадии монтажа, чем аналогичные трубы из бетона. Можно осуществлять установку труб и продолжать строительные работы, не ожидая, пока конструкция устоится и высохнет (как этого требуют технологии монтажа бетонных труб).

За счет надежного защитного слоя (оцинкованного или полимерного покрытия) обеспечивается долговечность конструкций. Таким образом, можно не опасаться запуска естественного процесса разрушения металла, механических повреждений, воздействия на трубы химических веществ.

Трубы и строительные технологии

Использование спиральновитых гофрированных труб позволяет упростить технологии возведения различных строительных конструкций. Трубы при этом демонстрируют хорошую устойчивость как к весовым нагрузкам, так и нагрузкам, связанным с климатическими условиями регионов нашей страны.

Металлические трубы способны стать хорошей альтернативой другим конструкционным аналогам.

Кратко о преимуществах таких труб

Отсутствие сложностей в процессе монтажа.

Общее снижение затрат, связанных с проведением строительных работ.

Сокращение сроков выполнения строительных работ.

Способность стальных гофрированных труб выдерживать усадку строительных конструкций (могут использоваться на основаниях, даже если у самих оснований несущая способность не слишком велика.

Долговечность (способны прослужить в течение 70-100 лет без необходимости ремонта и замены труб). Для сравнения: железобетонные трубы на объектах служат в среднем от 40 до 50 лет.

Источник

В чем преимущества гофрированных водопропускных труб под насыпи дорог

Гофрированные водопропускные трубы различного диаметра используются для создания конструкций, защищающих дорожные насыпи от размывания. Такие сооружения создаются под полотном железнодорожных путей и автомобильных дорог. Они предназначаются для пропускания под насыпями сезонных или постоянно действующих потоков воды. Кроме этого, металлические гофрированные конструкции на автомобильных дорогах находят себе и другое применение. С их помощью здесь могут обустраиваться:

При проектировании дорог, особенно в случаях малой высоты насыпи, зачастую приходится делать выбор между использованием гофротрубы и постройкой малого моста. В последнее время все чаще выбирают именно трубные металлические конструкции, которые по многих параметрам превосходят традиционные бетонные.

Металлические водопропускные гофрированные трубы и их преимущества

Если гофротрубная и мостовая конструкция имеют сходные технико-экономические показатели, то выбор делается в пользу первого варианта. Делается это по причине того, что укладка гофрированной водопропускной трубы в отличие от постройки моста не приводит к нарушению непрерывности земляного полотна и непосредственно поверхности дороги или путей. Расходы на содержание гофротрубы значительно меньше, чем при обслуживании мостовой конструкции. При этом если над трубопроводом засыпано более 2 метров грунта, то временная нагрузка на сооружение значительно снижается. В случае более чем двухметровой высоты засыпки этой нагрузочной составляющей можно пренебречь.

Водопропускные трубы из гофрированного металла, укладка которых осуществляется под насыпями на железнодорожных путях и автомобильных дорогах, собираются из стандартных элементов. Они изготавливаются из листов гофрированного металла, соединяющихся между собой болтами М16х35, гайками и шайбами (плосковогнутыми и плосковыпуклыми). В зависимости от района эксплуатации для изготовления металлических водопропускных гофрированных труб используются разные сорта стали:

Одним из главных достоинств предлагаемых нами гофротруб является их длительный срок эксплуатации (несколько десятков лет) без необходимости обновления защитного покрытия. Выпускаемые компанией «Алексинстройконструкция» металлические гофрированные конструкции имеют антикоррозионное цинковое покрытие толщиной 80 мкм, наносимое методом горячего цинкования. Учитывая высокую стоимость дорожного строительства, обустройство подобных сооружений на автомобильных дорогах дает серьезную экономическую выгоду.

Источник

Применение гофрированных труб в строительстве дорог

В настоящее время во многих районах нашей страны стремительными темпами ведется строительство автомобильных и железных дорог. При этом, важнейшим вопросом был и остается вопрос совершенствования строительства, а соответственно, снижение транспортных расходов и трудовых затрат, что в свою очередь ведет к снижению стоимости строительства. Очень важным фактором является повышение эксплуатационной надежности данных сооружений.

Основная задача гофрированных труб в области строительства – это максимальное повышение качества работ. Только этот важнейший фактор способен обеспечить долговечность, а также нормальную эксплуатацию гофротруб.

Также гофротруба цена, которой вполне демократична, используется для пропуска водотоков, прокладки коммуникаций и в качестве пешеходных или дорожных тоннелей.

Что же представляют собой металлические гофрированные трубы? Гофрированные трубы – это гибкие бесфундаментные конструкции, диаметр которых составляет от 1,5 до 3 м. Основная особенность данных труб заключается в их совместной работе с окружающим грунтом. Трубой воспринимается вертикальная нагрузка и сквозь ее боковые поверхности передается грунту, который расположен рядом с ней.

В том случае, если грунт не будет сопротивляться данному силовому воздействию, то конструкция приобретет недопустимые деформации, а соответственно, потеряет устойчивость и разрушится. Именно поэтому, наряду с выполнением определенных требований относительно изготовления и монтажа данных металлических конструкций, необходимо обеспечить высокое качество выполнения работ по устройству основания. При этом, особое внимание необходимо уделить засыпке трубы

1. Настоящие «Методические рекомендации» могут быть использованы при проектировании и устройстве защитных лотков в металлических гофрированных водопропускных трубах, устанавливаемых под насыпями автомобильных и железных дорог.

2. Защитные лотки предназначены для пропуска воды и защиты металла трубы от абразивного воздействия наносов и коррозии. Лотки должны способствовать долговечности конструкции и нормальной работе трубы в течение всего периода эксплуатации.

4. При монтаже и установке труб, как с готовыми лотками, так и без них следует руководствоваться «Инструкцией по проектированию и строительству металлических гофрированных водопропускных труб» (ВСН 176-77).

2. Устройство защитных лотков из битумоминеральных материалов

5. Для устройства защитных лотков в металлических гофрированных водопропускных трубах рекомендуется применять сборные асфальтобетонные блоки (рис.1) из литой песчаной асфальтобетонной смеси или горячие, обработанные битумом высевки (отходы камнедробления).

Рис.1. Сборные асфальтобетонные блоки

6. Устройство лотков из монолитного асфальтобетона допускается лишь как исключение в случаях ремонта ранее уложенных лотков или при замене отдельных участков старого лотка.

7. Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют следующие материалы:

а) битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД-40/60, БНД-60/90, БНД-80/130 или БН-60/90, БН-90/130, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 22245-78, а также строительные битумы марок IV и V по ГОСТ 6617-76 (только для блоков);

б) пески природные не фракционированные или фракционированные, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-67 (крупные, средние или мелкие);

в) минеральные порошки активированные или не активированные из карбонатных горных пород, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 16557-71.

8. Для обеспечения требуемого качества асфальтобетонной смеси необходимо правильно выбрать минеральные материалы и битум, установить наиболее рациональные их соотношения. Минеральную часть асфальтобетона следует подбирать по принципу непрерывной гранулометрия таким образом, чтобы зерновой состав его минеральной части обеспечивал максимальную плотность асфальтобетона.

9. Примерный зерновой состав минеральной части литой песчаной асфальтобетонной смеси должен удовлетворять требованиям табл.1.

Содержание, %, зерен минерального материала мм, мельче	Ориентировочный расход битума, % массы сверх 100% минерального материала
2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,071
95-100	75-90	50-67	32-50	25-35	20-27	15-20	9-12
—	95-100	52-70	33-52	30-35	22-30	15-20	9-12

11. Ниже приведены требования к асфальтобетону, применяемому для устройства лотков:

Остаточная пористость, % объема, не более 2

Водонасыщенне, % объема, не более 1

Набухание, % объема, не более 0,1

Предел прочности при сжатии, Па (кгс/см 2 ),

не ниже, при температуре +20°С 15 . 10 5 (15)

+50°С 8 . 10 5 (8)

При определении указанных показателей следует руководствоваться ГОСТ 12801-77 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Методы испытаний». В отличие от требований ГОСТ 12801-77 при приготовлении, образцов литую асфальтобетонную смесь не уплотняют, а заливают в формы и разравнивают. Образцы могут изготовляться как цилиндрической формы, так и в виде кубиков 5x5x5см. Методика испытаний на сжатие аналогична ГОСТ 12801-77.

12. При устройстве лотка из слоя битума с втопленными горячими обработанными высевками фракции 0-5 мм их зерновой состав не нормируется. Горячие высевки испытывают на показатель сцепления по ГОСТ 12801-77. Результат испытания должен соответствовать оценке «хорошо». В случае неудовлетворительного сцепления следует применять поверхностно-активные вещества (ПАВ), при этом предпочтение следует отдавать катионным. ПАВ.

13. Оптимальные концентрации ПАВ следует подбирать в каждом отдельном случае с учетом природы минерального материала. Исходными могут быть концентрации, рекомендуемые «Инструкцией по использованию поверхностно-активных веществ при строительстве дорожных покрытий с применением битумов» ВСН 59-68.

14. Асфальтобетонную смесь для устройства защитных лотков следует готовить в смесителях принудительного перемешивания типа Д-597, Д-597А и др. При небольших объемах работ целесообразно использовать передвижные смесительные установки ДС-65 производительностью 12 т/ч. В этих же установках следует готовить горячие обработанные битумом высевки.

15. Режим приготовления литой песчаной асфальтобетонной смеси должен обеспечивать ее однородность; он предусматривает применение одних и тех же исходных материалов, точное дозирование их, соблюдение заданной температуры и времени перемешивания минеральных материалов с битумом.

Время перемешивания должно быть не менее 120с. Температура готовой асфальтобетонной смеси должна быть 150-170°С при использовании нефтяных дорожных битумов и 180-200°С при использовании строительных битумов.

16. Для приготовления горячих высевок применяют только дорожные битумы в количестве 2-2,5 % массы высевок. Время перемешивания в смесителе должно быть не менее 120с. Тщательно перемешанная смесь характеризуется равномерным распределением компонентов и наиболее полным покрытием поверхности частиц битумом. При визуальном контроле смесь должна иметь ровный черный цвет.

17. Все остальные технологические операции при приготовлении асфальтобетонной смеси следует выполнять в соответствии с «Инструкцией по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий» (ВСН 93-76).

19. Защитные лотки в металлических гофрированных водопропускных трубах могут устраиваться как в стационарных условиях (в отдельных секциях с последующей их транспортировкой к месту укладки с готовым лотком), так и в полевых условиях, непосредственно в готовой трубе. Условия устройства лотка выбираются с учетом материала лотка, технической оснащенности и технико-экономической целесообразности.

Рис.2. Схема полигона

20. Сборные асфальтобетонные блоки для устройства лотков готовят на асфальтобетонном заводе. С этой целью на заводе должен быть оборудован полигон (рис.2).

21. Асфальтобетонную смесь для приготовления сборных асфальтобетонных блоков загружают в металлические разборные формы, которые объединены в единую кассету с 12 ячейками (рис.3). Кассета состоит из сварной металлической рамы со вставленным в каждую ячейку свободно опирающимся дном. Дно выполняется из того же гофрированного металла, что и сегменты трубы.

22. Стенки форм перед загрузкой асфальтобетонной смеси обрабатывают водой с керосином (в соотношении 1:1). Уплотняют смесь в формах кратковременным вибрированием (с пригрузкой или без нее). При отсутствии такой возможности смесь разравнивают и убирают излишки.

23. Готовую кассету со смесью транспортируют к водоему или к емкости с водой и для более быстрого остывания опускают в воду. После полного остывания смеси кассету извлекают из воды. Распалубку форм и извлечение готовых блоков осуществляют на специальной площадке.

24. При устройстве лотков в стационарных условиях асфальтобетонные блоки после распалубки направляют на склад готовой продукции или на площадку, где устраивают лотки в секциях труб.

Рис.3. Кассета с разборными формами

25. Перед устройством лотка внутреннюю поверхность трубы в случае необходимости следует предварительно покрыть (если это не предусмотрено проектом) защитным слоем из битуморезиновой мастики (МБР), битума или других герметиков, обладающих достаточно высоким сцеплением с металлом.

26. Перед укладкой сборных блоков защитный слой обрабатывают 50-60%-ной катионной битумной эмульсией (ВСН 115-75) или горячим битумом (t = 120+140 о С). Предпочтение следует отдавать битумной эмульсии, что позволяет проводить все работы холодным способом. Длина обрабатываемой полосы не должна превышать 25-50 см, т.е. двух рядов уложенных блоков.

27. Расход вяжущих материалов при обработке защитного слоя должен быть в пределах 0,6-0,8л на 1м 2 в пересчете на битум. Обработанная битумной эмульсией или горячим битумом поверхность должна быть ровной, без пропусков, сгустков, подтеков и пузырей

30. В местах болтовых соединений, где установка сборных элементов I типа (см. рис.1) невозможна, устанавливают блоки II типа или указанные места заполняют горячей асфальтобетонной смесью либо битумной мастикой.

31. При устройстве лотков в полевых условиях (в готовых трубах) сборные блоки следует транспортировать к месту укладки в контейнерах, полки которых должны быть выполнены из того же гофрированного металла, из которого собирают трубы. Блоки на полки контейнеров укладывают в два рада; второй ряд должен быть уложен плоской стороной вниз.

32. При устройстве лотка из сборных блоков в стационарных условиях в опытном порядке допускается их укладка по свежеуложенному горячему слою защитного покрытия. В этом случае отпадает необходимость дополнительной обработки внутренней поверхности трубы битумной эмульсией или горячим битумом.

33. После окончания работ по устройству сборного защитного лотка его поверхность обрабатывают битумной эмульсией. Работы по устройству сборного лотка считаются законченными после полного распада битумной эмульсии на его поверхности. Конструкция защитного лотка из сборных асфальтобетонных блоков приведена на рис.4.

34. При транспортировке секций трубы с готовым защитным лотком из сборных асфальтобетонных блоков необходимо соблюдать следующие правила: в процессе подъема секций и погрузки лоток должен находиться в горизонтальном положении. В таком же положении снимают секции трубы и устанавливают ее на готовое основание. Категорически запрещается подъем секции с одного торца. В процессе транспортировки секции труб должны быть закреплены неподвижно.

35. Применение сборных асфальтобетонных блоков, позволяет в процессе эксплуатации осуществлять локальный ремонт лотка, путем замены поврежденных блоков новыми.

36. При устройстве защитного лотка из горячих обработанных высевок, втопленных в слой битума (см. рис.4), предварительно по всей длине секции наносят линии, ограничивающие сектор устройства лотка. Указанный сектор обрабатывают слоем горячего (t = 120-140°С) битума таким образом, чтобы толщина слоя в остывшем состоянии была в пределах 2-3 мм. Высевки в трубе рассыпают на остывший слой битума вручную лопатами. Температура обработанных битумом высевок при их распределении должна быть в пределах 120-140°С.

37. Рассыпанные на дне трубы горячие высевки распределяют по ограниченному ранее сектору гребнеобразными деревянными правилами (рис.5), повторяющими профиль гофры. Распределенные таким образом высевки втапливают в слой битума с помощью гладилки оснащенной вращающимися роликами, имеющими форму, соответствующую гофра (см. рис.5).

38. При устройстве лотков из обработанных битумом горячих высевок в стационарных условиях работы проводят на той же площадке полигона (см. рис.2), где происходит сборка секций и дальнейшая их обработка дополнительным защитным слоем. Устройству лотков в стационарных условиях следует отдавать предпочтение, так как в этом случае обеспечивается более высокое качество работы.

39. Качество устройства лотка оценивают при внешнем осмотре (проверяют отсутствие трещин, бугров, впадин, расслоений) и при проверке геометрических размеров. Слой из втопленных высевок может быть выполнен и при устройстве лотка в соответствии с требованиями разд. 4. настоящих «Методических рекомендаций».

40. При транспортировке секций труб с лотком из втопленных в слой битума горячих высевок необходимо соблюдать требования п.34 настоящих «Методических рекомендаций».

41. При устройстве лотка (ремонте или замене старого) из монолитной литой асфальтобетонной смеси ее подвозят к готовой секции в металлической емкости и транспортируют далее в глубь секции по ранее устроенному легкому сборному настилу, отдельные элементы которого удаляются из секции по мере укладки асфальтобетонной смеси. Смесь следует укладывать в направлении, противоположном подаче. Температура смеси при укладке должна быть в пределах 140-180°С (при выполнении монолитного лотка для приготовления смеси применяют только дорожные битумы).

Укладку литой асфальтобетонной смеси следует осуществлять на всю ширину сектора. Уложенную асфальтобетонную смесь следует разравнивать металлическими движками и приглаживать деревянными вальками.

42. В трубах диаметром до 2 м и длиной более 20м при устройстве лотка из монолитного асфальтобетона необходимо предусматривать вентиляцию. Рекомендуется применять осевые вентиляторы марки МЦ-7 с числом оборотов 1450 в минуту. Подбор вентиляторов других марок должен вестись из расчета обеспечения скорости движения воздуха не менее 1 м/с.

43. При устройстве лотков в секциях труб во всех случаях длина лотка должна быть меньше длины секции трубы настолько, чтобы обеспечить возможность стыкования секций при монтаже труб. Непокрытые участки после окончания монтажа и укладка труб должны на месте заполняться горячей асфальтобетонной смесью или битумной мастикой.

44. При производстве работ по устройству защитных лотков следует руководствоваться действующими правилами техники безопасности, изложенными в «Инструкции по проектированию и строительству металлических гофрированных водопропускных труб» ВСН 176-77.

3. Устройство лотков из укрепленных фунтов

45. Для устройства лотков используют несцементированные обломочные грунты, укрепленные комплексными методами, с использованием:

вязкого битума (в виде битумной эмульсии или известково-битумной пасты) с добавками цемента;

жидкого битума с добавками цемента;

цемента с добавками сырой нефти;

карбамидной смолы с добавками хлористого аммония.

46. Рекомендуемые комплексные методы укрепления несцементированных обломочных грунтов обеспечивают укрепленным материалам высокую морозостойкость, необходимую прочность, хорошие теплоизоляционные свойства, а также трещиностойкость.

47. Выбор составов смесей осуществляют в зависимости от вида укрепляемого материала, условий строительства и с учетом требований табл.2.

Готовят и испытывают образцы на основе рекомендаций, изложенных в «Инструкции по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов» СН 25-74.

48. Пригодность используемых для укрепления грунтов вяжущих и добавок устанавливают в соответствии с требованиями пп.51-52 настоящих «Методических рекомендаций».

49. Целесообразность применения указанных комплексных методов укрепления несцементированных обломочных грунтов для устройства лотков устанавливают в каждом отдельном случае, на основе технико-экономического обоснования и сравнения с традиционным решением, с учетом свойств укрепляемых материалов, расхода и стоимости фондируемых вяжущих, технологии производства работ и т.п.

50. Для устройства лотков из укрепленных грунтов используют следующие минеральные материалы:

пески разной крупности (мелкие, средние, крупные, гравелистые), в том числе и пылеватые, одноразмерные;

крупнообломочные малопрочные щебеночные, гравийные, дресвяные материалы с максимальным размером зерен не более 15 мм.

Дата добавления: 2014-12-15 ; просмотров: 27 | Нарушение авторских прав

Источник