Propustky jsou nejčastější umělé stavby na dálnicích [1, 2].

Potrubí je inženýrská stavba uložená v tělese náspu dálnice (železnice) pro průchod vodního toku, silnice nebo průchodu pro dobytek [2, 3]. Propustky mají oproti malým mostům značné výhody. Za prvé, při použití potrubí se vozovka stává spojitou, což zvyšuje komfort cestování [2]. Za druhé, náklady a pracovní náročnost na konstrukci potrubí je mnohem nižší než u malého mostu [2].

Do roku 2000 byly nejrozšířenější kulaté železobetonové trubky o průměru do 1,5 m. Existovalo až

78 − 80 % z celkového počtu [2]. Obdélníkové železobetonové trubky se používaly mnohem méně často. Například konstruované kruhové a obdélníkové železobetonové trubky jsou znázorněny na Obr. 1 a 2.

Rýže. 1. Celkový pohled na operovaného

Rýže. 2. Celkový pohled na operovaného

kulatá železobetonová trubka

obdélníkové železobetonové potrubí

V současné době jsou kovové vlnité trubky široce používány v autonomním okruhu Chanty-Mansi, autonomním okruhu Jamal-Něnec a dalších severních oblastech Ruské federace, takže použití železobetonových propustků se poněkud snížilo.

Do roku 1970 se pro stavbu potrubí používaly především krátké železobetonové články délky 1 m [2]. S vybavením organizací pro výstavbu silnic výkonnějším jeřábovým zařízením se široce používají technologicky vyspělejší dlouhé (až 5 m dlouhé) spoje kruhových dešťových kanalizačních potrubí pro průmyslové podniky.

Při konstrukci BAM byly poprvé použity vlnité kovové trubky [4].

Pro úsporu materiálu a zvýšení životnosti potrubí jsou neustále zdokonalovány jejich konstrukční prvky s cílem zvýšit kapacitu průtoku vody v běžných silničních a klimatických podmínkách, v podmínkách permafrostu, jakož i na svažitých úsecích komunikací [2] .

1. NÁVRHY VODNÍHO POTRUBÍ. MATERIÁLY A VÝROBKY PRO ZAŘÍZENÍ

Propustky jsou umělé stavby navržené tak, aby umožnily malým trvalým nebo přerušovaným vodním tokům procházet pod silničními násypy.

Propustky se rozlišují:

1. Podle materiálu tělesa trubky – beton, železobeton, kov, polymer.

2. Tvar průřezu – kulatý, obdélníkový, eliptický.

3. Podle počtu bodů v sekci – jedno-, dvou-, vícebodové.

4. Podle práce průřezu – volně průtočné, tlakové, polotlaké.

5. Bezhlavě a bezhlavě.

6. Základní a nepodstatné.

V souladu s GOST 24547-81[5] jsou články podle tvaru průřezu rozděleny do tří typů: ZKT – kulaté válcové,

READ
Jak si vybrat páječku pro pájení?

ZKK – kulaté kuželové (pro hlavice), ZP – obdélníkové. Vnitřní průměr válcový a menší průměr kuželový

články (čiré) – 500, 750, 1 000, 1 250, 1 500, 2 000 mm. Šířka od-

otevření pravoúhlých článků (v čiré) – 1 000, 1 250, 1 500, 2 000, 2 500, 3 000, 4 000 mm. Délka kulatých trubkových spojů je 1 000,

1 500, 2 000 mm. Délka pravoúhlých trubkových spojů je 750 1 mm. Po dohodě mezi výrobcem a spotřebitelem a po dohodě s projekční organizací je povoleno vyrábět články o délce 000 mm.

Na Obr. 3 a 4 znázorňují kruhové válcové a obdélníkové články železobetonových propustkových trubek.

Rýže. 3. Kruhové válcové články Obr. 4. Obdélníkový článek

Takové odkazy jsou označeny značkami v souladu s GOST 23009-78 [6]. Značka odkazu se skládá z jedné nebo dvou alfanumerických skupin oddělených pomlčkou. První skupina obsahuje označení typu spojky a jmenovité celkové rozměry: vnitřní průměr (resp. šířka a světlá výška) spojky a tloušťka stěny v centimetrech. Například symbol (značka) kulatého válcového článku o vnitřním průměru 1 mm, délce 250 mm a tloušťce stěny 1 mm, určeného pro provoz za normálních podmínek, je uveden ve tvaru ZKTs 500 .

Pro potrubní spojky určené pro použití v oblastech s návrhovou teplotou venkovního vzduchu nižší než − 40 °C a přítomností agresivity zahrnuje druhá skupina jakostí příslušná označení charakteristik, které zajišťují trvanlivost spojek v provozních podmínkách. Například: M – pro spojky používané v oblastech s návrhovou venkovní teplotou pod − 40 °C; pro spoje používané v podmínkách vystavení agresivnímu prostředí – charakteristiky propustnosti betonu (N – normální, P – zvýšená, O – zvláště nízká) a typ agrese (Sh – alkalická, K – kyselá atd.).

Například symbol (značka) kulatého kónického (pro hlavu) článku s menším vnitřním průměrem 1 mm, délkou 250 mm a tloušťkou stěny 1 mm, určený pro provoz v prostorách s designem venkovního vzduchu. teplota pod − 320 °C, se uvádí ve tvaru ZKK 120-M. Symbol pro obdélníkový článek s otvorem o šířce 40 mm, výšce 125.132.12 mm, délce 1000 mm a tloušťce boční stěny 1500 mm, určeno

vhodný pro provoz v podmínkách vystavení středně agresivnímu alkalickému prostředí, je uveden ve tvaru ZP 100 / 150.100.11-ПШ.

READ
Jak připravit tmel ze suché směsi?

V současné době se vyrábí články s plochou základnou a trubka může být postavena z půlkroužků nebo obloukového typu. Na Obr. 5 a 6 znázorňují kruhový článek s plochou základnou a trubkou z půlkroužků.

Rýže. 5. Kulatý odkaz

Rýže. 6. Trubka z půlkroužků

s plochou základnou

Ve srovnání s kruhovými články mají trubky s plochou základnou výhody [2]. Za prvé, pevná poloha článku s plochou základnou vede k ekonomičtějšímu vyztužení. Za druhé je dosaženo vysoce kvalitního zhutnění půdy kolem potrubí. Za třetí, je pohodlnější provádět hydroizolační práce. A konečně, s plochým základem vyžaduje instalace kulatých článků opatření k zajištění jejich stability. Proto jsou kulaté články často umístěny v blocích vzoru. Při konstrukci trubky z kulatých článků s plochou základnou nejsou šablony vyžadovány.

Na Obr. 7 ukazuje celkový pohled na blok vzoru a Obr. Obrázek 8 ukazuje kruhové válcové články uložené v takových blocích.

Rýže. 7. Celkový pohled na blok vzoru

Rýže. 8. Položeny odkazy

na vzorových blocích

Na Obr. Obrázek 9 ukazuje fragment instalace článků s plochou základnou na plochém základu.

Rýže. 9. Instalace spojek s rovnou základnou na rovný základ

Konstrukce trubek z článků s rovnou základnou je velmi efektivní. Tedy konstrukce potrubí s rovnou základnou o průměru 1,5 m a délce spojky 3 m [7] a průměru 1 m a délce spojky 2 m

[8] vede ke zvýšení produktivity o 20 %, snížení spotřeby materiálu o 50 % a spotřeby výztuže o 10 %.

Potrubí z železobetonových půlkruhů má také řadu výhod oproti trubkám z kruhových válcových článků. Montáž a následné hydroizolační práce se zjednoduší a zvýší se stabilita.

Kovové vlnité trubky (MCP) jsou konstrukce z vlnitých kovových konstrukčních prvků, mající na dně uzavřený nebo otevřený obrys, uložená pod násypem zeminy a určená k průchodu trvalého nebo dočasného vodního toku nebo k průchodu chodců nebo terénu. vozidel. MHT může také sloužit jako hlavní prvek galerií sesuvné a lavinové ochrany [9].

Takové trubky jsou vyrobeny z vlnitého kovu

struktur. Kovové vlnité konstrukce (MCS) – kovové (ocelové) vlnité plechy vypočtené tloušťky, připravené k montáži: zakřivené do tvaru odpovídající části obrysu budoucí konstrukce (kovová vlnitá trubka), pokryté vrstvou vypočtené tloušťka korozní izolace, mající předvrtané otvory pro sestavení požadovaného obrysu upevňovacích prvků konstrukce [9].

READ
Jak vybrat expanzní nádobu pro zásobování teplou vodou?

Na Obr. 10 ukazuje kovové vlnité struktury (plechy) a na Obr. Obrázek 11 ukazuje řez potrubím.

Rýže. 10. Kovové vlnité

Rýže. 11. Kovový řez

Montáž článků a úseků trubek se provádí pomocí šroubových spojů, které jsou uspořádány v otvorech v plechu.

Továrny vyrábějí MGT s různými geometriemi průřezů uzavřených a otevřených obrysů: kulaté, polycentrické, klenuté, krabicovité [9].

Podle podmínek použití jako konstrukce propustků jsou nejrozšířenější oblé uzavřené obrysy. Výhodou potrubí takového okruhu je, že lze nejpřesněji určit návrhová schémata uzlů celého okruhu při různých typech zatížení a vlivů a technologie instalace, montáže a konstrukce půdní klece je poměrně jednoduchá a zajišťuje rovnoměrné rozložení zatížení na kov trubky.

Jako hlavní typ konstrukcí by měl být použit MGT se svislým nebo zkoseným koncovým článkem rovnoběžným se svahem násypu, s kryty nebo bez nich [9]. Takové trubky jsou znázorněny na obr. 12 a 13.

Rýže. 12. Trubka se zkoseným koncem

Rýže. 13. Trubka bez zkoseného konce

Kruhové MGT jsou z hlediska plochy průřezu nejekonomičtější. Mají největší konstrukční pevnost v poměru k zatížení, a proto jsou nejvhodnější pro vysoké násypy.

MHT s eliptickým průřezem je uspořádán ve formě horizontální nebo vertikální elipsy.

Rýže. 14. Kovová vlnitá trubka s průřezem ve tvaru vodorovné elipsy

Na Obr. Obrázek 14 ukazuje MGT s příčným řezem ve formě horizontální elipsy.

Je vhodné instalovat MHT s průřezem ve tvaru vodorovné elipsy při omezení výšky násypu [9] a ve formě svislé elipsy – v horských a podhorských oblastech s intenzivními nárůsty v. horizontu přívalových povodní a pro vysoké násypy [9].

Další možností pro průřez MGT je obrys typu uzavřeného oblouku. MHT s tímto tvarem průřezu je znázorněn na Obr. 15.

Propustky jsou malé propustky, jejichž počet se pohybuje od 1 do 3 na 1 km silnice. Počet a velikost propustků v místě křížení vodního toku by měly být stanoveny na základě hydraulických výpočtů s přihlédnutím k následnému vlivu stavby na životní prostředí.

Propustky se rozlišují:

1. Podle materiálu tělesa trubky – beton, železobeton, kov, polymer;

2. Tvar průřezu – kulatý, obdélníkový, vejčitý.

3. Podle práce příčného řezu – volně proudící (práce s neúplným příčným řezem po celé délce, Nhtr, Obr. 22.1.а), polotlaké (pracující na vtokové hlavě s plným průřezem, a na zbytku průřezu – neúplné, H>1,2htr, Obr. 22.1.б), tlak (pracuje se s plným průřezem po celé délce, obr. 22.1.в).

READ
Jak se čistí ventilace?

Obr.22.1. Schéma průtoku vody v potrubí:Н– hloubka vody před potrubím;htr– průměr (otvor) trubky

Propustky na dálnicích jsou navrženy pro volný průtočný provoz (délka potrubního úseku není zcela zaplněna vodou, kromě vjezdu, kde výška vody může dosahovat Hhtr). Pravděpodobnost překročení maximálního průtoku návrhových povodní pro silnice I. kategorie je 1 %, kategorie II-III 2 %, IV-V 3 %.

Otvor potrubí je určen v souladu s výpočtem, ale ne méně pro silnice kategorie I a II:

– 1,0 m pro délky potrubí do 20 m;

– 1,25 m pro větší délky potrubí.

Na silnicích nižších kategorií je povoleno specifikovat otvory potrubí zpravidla ne méně než:

1,0 m – pro délky potrubí do 30 m;

0,75 – pro délky potrubí do 15 m;

Propusti by měly být zpravidla navrženy se vstupními a výstupními uzávěry, jejichž tvar a rozměry zajišťují podmínky proudění vody akceptované ve výpočtech a stabilitu násypu obklopujícího potrubí. Kovové vlnité trubky mohou být navrženy bez uzávěrů.

Za různých inženýrských a geologických podmínek se potrubí staví bez základů a se základy.

Použití trubek není povoleno v přítomnosti ledu, ledových nánosů a norování, v místech možného tření ryb nebo bahna.

Za různých inženýrských a geologických podmínek se potrubí staví bez základů a se základy.

Délka potrubí Ltr určeno vzorcem

Ltr = B+2(H-htr)m+b,

kde В – šířka vozovky nahoře, m;Н– výška násypu, m;htr– otvor potrubí, m;в– šířka hlav trubek, m;m– koeficient sklonů násypů.

Železobetonové trubky se vyrábějí z článků délky 3–5 m. Kovové vlnité trubky mohou mít průměr 1,2–3,0 m i více.

23. Druhy vozovek (tuhé a netuhé)

Na základě odolnosti proti zatížení vozidla a reakce na klimatické vlivy se vozovky dělí na tuhé a netuhé.

Tuhé vozovky mají jednu nebo více vrstev, které mají vysoký ohybový odpor a modul pružnosti, které se prakticky nemění se změnami teploty a vlhkosti. Tyto vrstvy fungují jako deska na elastické základně a rozkládají tlak z vnějšího zatížení na plochu větší než netuhé oblečení. Pevné vozovky mají nátěry: cementobetonové monolitické nebo prefabrikované na různých typech podkladů; asfaltový beton na cementobetonovém podkladu různé pevnosti (obr. 23.1).

READ
Jak určit, kde je fáze, kde je nula a kde je zem?

Pevná dlažba

Nepevná dlažba

1. Monolitický nebo prefabrikovaný cementový beton (krycí vrstva – 14-24 cm)

1. Asfaltový beton (krycí vrstva – 4-8 cm)

2. Asfaltový beton; černý drcený kámen (horní základní vrstva nebo spodní vrstva – 8-12 cm)

2. Pískocementová směs (instalační vrstva – 5 cm)

3. Zemina vyztužená pojivem; frakční drť (základ – 20-40 cm)

3. Zemina vyztužená pojivem; frakční drť (základ – 20-40 cm)

4. Písek (podkladová vrstva – 20-50 cm)

4. Písek (podkladová vrstva – 20-50 cm)

23.1 Příklady návrhů vozovek

Netuhé vozovky jsou ty, které mají relativně nízký ohybový odpor. Patří sem oděvy potažené různými druhy asfaltového betonu. Modul pružnosti asfaltového betonu výrazně závisí na teplotě. Počet a tloušťka vrstev se volí na základě podmínky rozložení zatížení na velkou plochu základny a snížení tlaku na podkladové půdy. Podklad je obvykle vyroben z materiálů a zemin vyztužených bitumenem, cementem, vápnem, komplexními a jinými pojivy, stejně jako zrnité materiály (drcený kámen, struska, štěrk atd.).