1.2. Статистические данные о трубах
на автомобильных дорогах
Известно, что на автомобильных дорогах одни искусственные сооружения получили большее применение, другие — меньшее, уступив место новым, более прогрессивным сооружениям. При оценке условий и перспектив применения водопропускных труб того или иного типа следует не только исходить из технико-экономических показателей, но и учитывать статистические данные, отражающие динамику предпосылок, которые обусловили более широкое или ограниченное их применение в практике дорожного строительства.
Прежде всего отметим, что из общего количества искусственных сооружений на автомобильных дорогах на долю малых мостов и труб приходится 93 % и только 7 % составляют мосты средние и большие. В общем числе малых искусственных сооружений трубы составляют около 70 %. Протяженность участка дороги на одну трубу заметно меняется в зависимости от степени технического совершенства дороги и ее народнохозяйственного значения (табл. 1).
Таблица 1
Народохозяйственное значение автомобильных дорог |
Протяженность участка, км, приходящаяся на одну трубу |
Доля, % от общего количества труб |
Федеральные |
1,25 |
30 |
Местные |
2,50 |
60 |
Ведомственные |
10,0 |
10 |
В среднем на каждые 1,35 км дорог приходится одна водопропускная труба.
8
На современных автомобильных дорогах преимущественное распространение получили железобетонные трубы, удельный вес которых составляет 90 %, а на некоторых дорогах — 100 %.
Рис. 1. Графики распределения труб по диаметру D отверстий (а)
и высоте Н засыпки (б):
п - число труб, % от общего их количества
Для того чтобы правильно оценить условия и перспективы применения водопропускных труб того или иного типа, что особенно важно при определении номенклатуры элементов, подлежащих промышленному освоению, необходимо располагать данными о распределении труб по размеру отверстий, высоте засыпки, форме поперечного сечения и др.
По размеру отверстий различают трубы малые (0,5 — 1,5 м), средние (2 — 3 м), большие (4 — 5 м) и очень большие (> 6 м).
Основную массу составляют трубы малые — 90 % (рис. 1,а), количество средних труб равно 8 %, больших — 1,5 % и очень больших — 0,5 %. Последние сооружают по индивидуальным проектам.
Средний размер отверстия по всем трубам составляет 1,2 м, средняя высота засыпки — 2,8 м (рис. 1,б). Таким образом, высота насыпи в месте сооружения трубы составляет 4 м.
По форме поперечного сечения наибольшее распространение получили круглые трубы (87 %), часто применяют и прямоугольные (10 %). Подавляющее большинство труб строится одноочковыми (82 %).
1.3. Пути развития и совершенствования конструкции труб
Широкие масштабы дорожного строительства выдвигают как одну из важнейших задач снижение стоимости сооружаемых объектов при одновременном повышении их качества.
9
До настоящего времени в дорожном строительстве применяют малоразмерные звенья труб длиной 1 м, обладающие хорошо известными недостатками: многодельность, большое количество швов, значительные просадки с образованием уступов, способствующих заиливанию, частые разрушения под высокими насыпями и др. По установившейся традиции времен примитивной дорожной техники эти звенья, устаревшие по всем показателям, продолжают широко использовать.
В последних типовых разработках наметился определенный отказ от этой традиции. Появились конструкции круглых звеньев длиной 2 — 3 м, что следует рассматривать как прогрессивное явление. Практика строительства показывает, что в течение последних 15 — 20 лет дорожно-строительные организации успешно и эффективно внедряют трубы нового типа из длинномерных звеньев (5 — 6 м), изготавливаемых центрифугированием или виброгидропрессованием. Вероятно, это направление должно стать основным для водопропускных труб на автодорогах, что потребует создания соответствующей индустриально-производственной базы.
Можно утверждать, что в этом плане усматривается аналогия с проблемой возрождения и внедрения в строительство таких прогрессивных конструкций как металлические гофрированные трубы. Их применение наряду с железобетонными трубами рациональных конструкций в целом существенно повысит эффективность сооружений этого типа.
Особого внимания заслуживает вопрос о применении в дорожном строительстве рациональных конструкций бетонных труб. Ощущаемый пока дефицит металла побуждает изыскивать пути его компенсации. Большое количество труб, сооружаемых на местных и внутрихозяйственных дорогах, делают проблему особенно острой. Нужны надежные и простые в изготовлении конструкции труб минимальной металлоемкости.
Развитие многих отраслей строительства происходит в направлении все большего использования продукции химической промышленности и применения новых конструкционных материалов на полимерной основе. Важной задачей является изыскание путей и возможностей использования местных строительных материалов и отходов промышленного производства.
Разработка и скорейшее внедрение в производство оптимальных конструкций водопропускных труб повышенной заводской готовности позволит в ближайшие годы коренным образом изменить технический уровень строительства и повысить эксплуатационную надежность самого массового вида искусственных сооружений на автомобильных дорогах — водопропускных труб.
10