Тема 1.4 Водопропускные трубы и лотки, основные сведения.

Классификация водопропускных труб. В зависимости от усло­вий строительства трубы подразделяются на два типа: сооружа­емые на равнинной местности и сооружаемые на косогорах.

По используемым материалам различают каменные, бетонные, железобетонные, металлические, деревянные и полимерные тру­бы. Наиболее широкое применение на автомобильных дорогах получили железобетонные трубы, они составляют 90 % от общего количества водопропускных труб. На дорогах низших технических категорий могут применяться бетонные трубы. Каменные трубы находят применение на горных дорогах. В последние годы ведутся работы по использованию в дорожном строительстве металличе­ских гофрированных труб и труб из различных полимерных мате­риалов (стеклопластики, клееная древесина). Деревянные трубы применяются лишь как временные сооружения в районах, бога­тых лесом.

По форме поперечного сечения различают круглые, прямоугольные, овоидальные и сводчатые трубы (рис. 1.12). Наибольшее: распространение получили круглые и прямоугольные трубы. Для пропуска больших расходов воды в круглых и прямоугольных трубах устраивают два, три и даже четыре очка.

В зависимости от количества протекающей воды и предполагаемого режима гидравлической работы водопропускные трубы могут быть безнапорными, полунапорными и напорными. Наиболее распространены безнапорные трубы, работающие неполным се­чением.

По характеру статической работы с окружающим грунтом раз­личают трубы жесткие, упругие и гибкие. В жестких трубах грунто­вая засыпка действует на трубу только как активная нагрузка. В упругих и гибких трубах засыпка участвует в совместной работе с трубой.

По размеру отверстий трубы условно подразделяют на малые (с отверстиями 0,5... 1,5 м), средние (с отверстиями 2...3 м), боль­шие (с отверстиями 4...5 м) и очень большие (с отверстиями бо­лее 6 м).

Трубы используются для пропуска под дорогой небольших во­дотоков (водопропускные трубы), транспортных средств, пеше­ходов, а в сельской местности и скота. Они устраиваются в теле земляного полотна дороги из сборных объемных или плоских элементов, при этом земляное полотно дороги не преры­вается, что способствует более комфортным условиям движения. В общем количестве малых искусственных сооружений трубы на автомобильных дорогах России составляют около 70 %. В среднем на каждые 1,35 км автомобильных дорог приходится одна водо­пропускная труба.

Тема 1.5. Тоннели. Основные сведения.

Тоннели

На автомобильных дорогах могут быть сооружены тоннели: горные, прокладываемые через горные хребты или возвышенно­сти; подводные, устраиваемые под реками, морскими пролива­ми и заливами вместо мостового перехода; городские, предназ­наченные для пропуска транспортных потоков или пешеходов в городах.

В зависимости от глубины расположения от поверхности земли различают тоннели глубокого или мелкого заложения, Го­родские тоннели в пересечениях улиц и площадей, а также пеше­ходные тоннели, как правило, делают мелкого заложения. Тоннели глубокого заложения проходят на большой глубине в толще горных пород (горные тоннели) или ниже уровня воды (подводные тонне­ли). Возведение тоннелей глубокого заложения требует специаль­ных методов производства работ.

Для нормальной эксплуатации тоннелей необходимо предусмат­ривать в них обустройства для отвода воды, вентиляции (при длиных тоннелях), освещения, а также обеспечения безопасности дви­жения автомобилей.

Горные тоннели. В зависимости от характера грунтов, через ко­торые проходит тоннель, конструкция его, называемая тоннель­ной обделкой, бывает различной. При проходе крепких скаль­ных пород тоннель может быть оставлен без всякой обделки. Если есть опасность выветривания поверхностного слоя породы в тонне­ле, то устраивают легкую его облицовку. При необходимости под­держивать горную породу применяют несущую тоннельную обдел­ку, обычно в виде свода. Очертание свода перекрытия должно быть по возможности близким к кривой давления от действующей на него нагрузки. В настоящее время обделку горных тоннелей делают преимущественно бетонной или железобетонной. Раньше обделку всегда делали монолитной. В настоящее время получают распро­странение сборные конструкции обделки. В крепких скальных по­родах, не оказывающих бокового давления, можно применить тон­нельную обделку в виде свода, опирающегося пятами на породу (рис. 15.3, а).

В менее крепких породах обделка должна укреплять также и боковые стены тоннеля. Тогда се делают в виде свода, поддерживаемого боковыми вертикальными стенками (рис. 15.3,6).

При слабых породах, оказывающих большое давление как сверху, так и с боков, а иногда и снизу, обделке придают криволи­нейное очертание, устраивая внизу так называемый обратный свод (рис. 15.3,а).

Для защиты от проникания грунтовых вод тоннельную обделку покрывают гидроизоляцией.

На концах тоннель имеет порталы (рис. 15.3, г), обеспечиваю­щие устойчивость лобового откоса выемки подхода и служащие также для отвода воды и предохранения от падения камней с гор­ного склона.

Тоннельную обделку рассчитывают на горное давление, действующее на свод и боковые стенки тоннеля и зависящее от ха­рактера окружающих тоннель пород.

Горные тоннели сооружают, постепенно разрабатывая породу и укрепляя ее в случае необходимости временными деревянными или металлическими (реже железобетонными) крепями. Мягкие поро­ды разрабатывают механизированными щитами или инструментом, а скальные — буровзрывным методом.