Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2394.pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
7.32 Mб
Скачать

12.МАЛЫЕ МОСТЫ И ТРУБЫ

12.1.Водопропускные трубы

Малые водоотводные сооружения устраивают в местах пересечения автомобильной дороги с ручьями, оврагами или балками, по которым стекает вода после дождей или таяния снега. Количество водопропускных сооружений зависит от климатических условий и рельефа. то мость стро тельства составляет 8 – 15% общей стоимости строительства автомоб льной дороги с усовершенствованным покрытием. Кол чество скусственных сооружений на 1 км дороги изменя-

ется от 1 до 3.

 

 

С

 

 

К малым водотокам относятся ручьи, малые реки с площадью во-

досборного бассейна менее 100 км2, а также овраги и суходолы, по

которым после дождей

ли снеготаяния стекает вода.

Основными водопропускными сооружениями на автомобильных

дорогах в местах

 

ими малых водотоков являются трубы и

пересечения

 

малые мосты дл ной до 25 м включительно [13].

В настоящее время при проектировании автомобильных дорог

принимают только типовые тру ы и малые мосты. Большую часть ис-

кусственных сооружений (95%) составляют трубы. Они не меняют

бА

условий движения автомо илей и их располагают при любых сочетаниях плана и профиля, не изменяют тип дорожной одежды. Большин-

 

Д

ство водопропускных труб устраивается сборными.

Труба – инженерное сооружение, укладываемое в теле насыпи

автомобильной дороги для пропуска водного потока, дороги или ско-

топрогона [7].

 

Диаметр трубы – наибольший размер отверстия в свету эвена

круглой трубы.

И

 

Длина трубы – размер между наружными гранями входного и выходного оголовков.

Отверстие трубы – наибольший горизонтальный размер или сумма наибольших горизонтальных размеров (для многоочковых труб) тела трубы в свету.

Режим работы трубы – работа трубы в зависимости от заполнения входного сечения водным потоком.

Тело трубы – основная часть трубы между входным и выходным оголовками, находящаяся в грунте насыпи, имеющая замкнутую или разомкнутую форму поперечного сечения, по которой осуществляется пропуск воды.

159

Трубы по числу очков в сечении следует подразделять:

– на одноочковые: сооружения, состоящие из одной трубы;

– двухочковые: сооружения, состоящие из двух труб;

– многоочковые: сооружения, состоящие из трех и более труб. Трубы по материалу изготовления подразделяют:

Сметалл ческ е гофрированные трубы – конструкции из сборных металл ческ х гофрированных сегментов и гофрированные спиральнов тые тру ы;

на бетонные – тело трубы выполнено из неармированного бе-

тона;

железобетонные – тело трубы выполнено из армированного

бетона;

риала а) набесфундаментные:

композ тные – тело тру ы выполнено из композитного мате-

с жесткой матр цей и полимерным вяжущим.

Трубы по услов ям опирания (типу основания) подразделяют:

1) земляном ложе, спрофилированном по очертанию трубы;

2) щебеночном основании;

3) гравийно-песчаной подушке;

б) :

1)фундаменте из лекальных локов;

2)фундаменте из монолитного бетона или железобетона;

в) на свайном основании.

Водопропускные трубы должны удовлетворять следующим экс-А

плуатационным требованиям:

– прочности;

 

 

– надежности и безопасности пропуска водного потока;

– устойчивости к повреждениям;

И

– огнестойкости;

Д

– экономичности;

– экологичности;

– долговечности.

Основными условиями, влияющими на назначение и определяющими выбор материала и конструкции трубы, являются:

климатические условия;

геологические условия;

гидрологические условия;

условия агрессивности окружающей среды.

160

Выбор места перехода, расположение в плане и профиле, разбивку мостов на пролеты следует производить с учетом требований трас-

сирования дороги или принятых градостроительно-планировочных решений, строительных и эксплуатационных показателей вариантов. При этом следует учитывать русловые, геологические, гидрогеологи-

Сческие, экологические, ландшафтные и другие местные условия, влияющие на технико-экономические показатели соответствующего участка дороги.

Ч сло размеры водопропускных сооружений на пересечении водотока следует определять на основе гидравлических расчетов, при этом необход мо уч тывать последующее влияние сооружения на окружающую пр родную среду.

Трубы (для железо етонных труб – звенья) следует подразделять на группы соответственно по грузоподъемности и несущей способно-

при расчетной высоте насыпи (над верхом изделия):

– 1-я группа – до 5 м включительно;

 

сти

 

 

– 2-я группа – от 5 до 10 м;

 

 

– 3-я группа – от 10 до 15 м;

 

 

– 4-я группа – от 15 до 20 м.

 

 

В зависимости от разделения

на группы должны устанавли-

труб

 

ваться следующие параметры:

 

 

– толщина стенки (листа для металлических труб);

– вид армирования;

 

 

– класс бетона;

А

 

– класс прочности стали.

 

 

Размер отверстия железобетонных труб следует устанавливать не

менее:

 

 

 

– 1,50 м – при длине трубы более 30 м;

 

– 1,25 м – при длине трубы отД20 до 30 м;

– 1,00 м – при длине трубы не более 20 м (автомобильных доро-

гах III–V категорий);

 

 

– от 0,50 до 0,75 м – на съездах (при соответствующем технико-

 

 

 

И

экономическом обосновании).

Размер отверстия металлических гофрированных труб следует устанавливатьнеменее1 м, а при длине трубы более 20м– менее 1,5 м.

Размер отверстия металлических гофрированных труб следует назначать от 0,50 м – на съездах (при соответствующем техникоэкономическом обосновании).

161

Внутренний диаметр труб из композитных материалов следует устанавливать: 500, 600, 750, 800, 1000, 1200, 1250, 1400, 1500, 1600, 2000 мм и более.

Толщина засыпки над звеньями труб на автомобильных дорогах и улицах в городах, поселках и сельских населенных пунктах должна составлять не менее 0,8 м от верха звена трубы до поверхности дорожного покрытия.

Водопропускные трубы следует проектировать с входными и выходными оголовками, форма и размеры которых обеспечивают принятые в расчетах условия протекания воды и устойчивость насыпи,

окружающей трубу.

 

С

от глу ины воды перед трубой и типа входного

В зав

оголовка в трубах устанавливаются следующие режимы протекания:

безнапорный, если уровень воды перед трубой Н меньше высо-

мости

ты трубы hтрбна входе л о превышает ее не более 20% (рис. 12.1, а);полунапорный, когда уровень воды перед трубой превышает высоту трубы на входе олее чем на 20%. На входе труба работает полным сечен ем, аАна всем остальном протяжении имеет поверх-

ность, соприкасающуюся с воздухом (рис. 12.1, б);напорный режим устанавливается при специальных входных

оголовках обтекаемой формы, когда уровень воды перед трубой на входе больше, чем высота тру ы, на 20 %. На большей части труба работает полным сечением. И лишьДу выхода может иметь свободную поверхность (рис.12.1, в).

И

Рис. 12.1. Режимы работы трубы:

а – безнапорный; б – полунапорный; в – напорный

162

Свободный поток в трубе соприкасается с воздухом. При безнапорном режиме возвышение внутренней поверхности трубы над уровнем воды должно быть в круглых трубах высотой (диаметром) до 3 м не менее 1/4 высоты трубы в свету. В прямоугольных трубах высотой до 3 м – не менее 1/6 высоты трубы в свету, а более 3 м – не ме-

Снее 1/6 высоты трубы в свету, а более 3 м – не менее 0,5 м.

На автомобильных дорогах применяются трубы диаметром не

менее 0,75 м (на съездах, в кюветах – не менее 0,5 м) (рис. 12.2).

и

Рис. 12.2. Круглая одноочковая железобетонная труба: а – входной оголовок; б – продольный разрез

 

Д

Применять трубы не допускается при наличии ледохода и карче-

хода, а такжебАв местах возможного возникновения селей и образова-

ния наледей.

 

Для повышения пропускной способности сооружений без увели-

чения высоты насыпи устраивают многоочковые трубы – несколько

 

И

труб (до 4) уложенных рядом. При большем количестве очков следует переходить к мостам.

Металлические гофрированные трубы (МГТ) допускается проектировать без устройства оголовков (рис. 12.3, а, б). При этом нижняя часть трубы должна выступать из насыпи на уровне ее подошвы не менее чем на 0,2 м. Для уменьшения расхода металла выступающая из насыпи часть трубы срезается плоскостью параллельной откосу насыпи. Гофрированная труба со срезанным концом должна выступать из тела насыпи не менее чем на 0,5 м.

163

С

г

 

и

 

Рис. 12.3. Типы оголовков МГТ:

а – без оголовка со срезом перпендикулярно оси МГТ; б – без оголовка со срезом

параллельно откосу; в – с растру ным оголовком; г – укрепление выходного русла

 

каменной наброской

руктивным решением по обоснованному расчетом армированию и достижению требуемого уровня плотности грунта засыпки и строгим соблюдением технологии.

Металлические гофрированные трубы имеют меньший вес, чем

железобетонныебА, и меньшую трудоемкость строительства.

Для уменьшения сопротивления протекания воды в нижней части

трубы (угол 120о) устраивают асфальтобетонный лоток внутри трубы

по поверхности гофр (выступов).

 

Конструкции водопропускных сооружений из гофрированного

Д

металла работают только совместно с грунтом засыпки (система

«конструкция – грунтовая обойма»), что должно достигаться конст-

 

И

Для гашения скорости водного потока на выходе труб устраивают гасители (водобойные колодцы) (рис. 12.3, г).

Водопропускные трубы на автомобильных дорогах проектируют на безнапорный режим протекания.

164

Уклон лотка труб назначают от 4 до 50‰. При больших уклонах лотки труб устраивают ступенчатыми или проектируют специальные гасители. Для обеспечения прямолинейного положения лотка трубы после строительства устраивают строительный подъем посредине трубы.

СВ последнее время широко применяются трубы из гофрированно-

го металла внутренним отверстием 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 м. Эти трубы могут быть одно-, двухтрехочковыми. В качестве основной меры антикорроз онной защ ты всех стальных элементов трубы (гофриро- иливанных л стов, окаймляющих уголков, крепежных деталей, болтов, гаек и шайб) предусматривается их горячая оцинковка.

Оголовки металл ческих гофрированных труб устраивают в двух вариантах: с верт кально срезанными торцами и с торцами, срезан-

ными параллельнобАоткосу насыпи.

Н жняя часть тру ы должна опираться на песчано-гравийную щебеночную подушку не менее чем на 25% от ее диаметра. По ширине подушка под МГТ может устраиваться на величину диаметра.

Допускается пр менен е подушки из песчано-гравийной смеси.

Водопропускное сооружение из МГТ может быть как одноочковое, так и многоочковое. В многоочковых МГТ расстояние в свету между звеньями для МГТ диаметром до 3 м назначается равным 1 – 1,2 м (для удо ства отсыпки и уплотнения грунта до требуемой

Грунтовая обойма в пространствеДмежду звеньями армируется с устройством распорок из объемной георешетки. Мембраны из объемной георешетки в основании и над шелыгой сводов звеньев устраиваются без разрыва в промежутках между звеньями.

плотности). Количество рядом уложенных МГТ не ограничивается. Для многоочковых МГТ диаметром более 3 м расстояние в свету между звеньями назначается по расчету в зависимости от условий меха-

низации засыпки, армирования и уплотнения грунтовой обоймы меж-

ду соседними МГТ водопропускного сооружения, но не менее 2,0 м. И

Грунтовая обойма вокруг МГТ диаметром до 3 м устраивается

без армирования на ширину не менее 4 м в каждую сторону от МГТ и высоту не менее 0,5 м над верхом конструкции.

МГТ вместе с окружающей ее грунтовой обоймой образует единую конструкцию (рис. 12.4), воспринимающую действующие на сооружение вертикальные нагрузки. МГТ могут воспринимать и растягивающие нагрузки и за счет наличия гофры купирует изгибающие моменты.

165

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]