Организация строительной площадки по сооружению сборной железобетонной трубы
К работам по строительству малых искусственных сооружений разрешается приступать лишь при наличии проекта производства работ (ППР). В его состав должны входить календарные графики выполнения подготовительных и основных работ, движения рабочей силы, поступления материалов и конструкций, работы основных строительных машин. На план строительной площадки должны быть нанесены: строящееся сооружение, автопроезды, места складирования конструкций и других механизмов и устройств (рис. 4.18). Для производства работ подбирается комплект строительных машин, обеспечивающий комплексную механизацию всех трудоемких процессов. Ведущей машиной при мон-104
Рис. 4.18. План строительной площадки сборной железобетонной трубы:
1 — склад блоков оголовков; 2 — ось пути; 3 — склад блоков фундамента; 4 — путь движения крана; 5 — кран;
6 — склад звеньев тела трубы; 7 — контейнер с цементом; 8 — бетономешалка; 9 — бак для воды; 10 — электростанция;
11 — склад щебня; 12 — склад песка; 13 — продольная ось трубы; 14 — выносные столбы; 15 — обноска
таже трубы является кран. Потребная грузоподъемность крана определяется весом наиболее тяжелой конструкции или детали. Монтаж сборной трубы начинается вслед за окончанием рытья котлована и устройства по его подошве щебеночной или гравийной подготовки. Первыми укладывают блоки фундамента под оголовочные звенья и крылья, а затем блоки фундамента тела трубы. Фундаментные блоки устанавливают секциями. Оголовки монтируют в следующем порядке: вначале устанавливают портальные стенки и откосные крылья оголовков, которые раскрепляют инвентарными подкосами. После этого укладывают второй слой фундаментных блоков под оголовочное звено, устанавливают коническое звено и крайнее замыкающее звено трубы у выходного оголовка. Швы между звеньями должны быть не более 10 мм, а деформационные швы между секциями — 30 мм. В состав работ по постройке трубы входят: подготовительные работы, рытье котлована под фундамент экскаватором и частично вручную, установка фундаментных блоков, установка звеньев, заполнения пазух бетоном, монтаж оголовков, тела трубы, засыпка пазух котлована грунтом, устройство изоляции трубы, укрепление русла водотока у входного и выходного оголовков, засыпка трубы на высоту 0,5 м, засыпка трубы до проектного профиля, укрепление откосов насыпи.
Металлические трубы
Первые металлические трубы были чугунными. Они состояли из круглых звеньев отверстием до 2,1 м, длиной 3,2 м и толщиной стенок до 30 мм. Чугунные трубы имели малую трудоемкость и хорошие эксплуатационные качества, но требовали большого расхода металла. В конце XIX в. начали применять более экономичные трубы из тонколистовой гофрированной (волнистой) стали с повышенными антикоррозийными свойствами (рис. 4.19). Отверстия гофрированных труб имеют круглую, эллиптическую или арочную форму. Отверстия круглых гофрированных труб достигают 9 м, а эллиптических — 12 м. Гофрированные трубы, как правило, не имеют оголовков и выступают из насыпи с вертикальным (несрезанным) или наклоненным (срезанным) торцом. Эти трубы бывают многоочковыми и многоярусными. При многоярусном расположении верхние отверстия пропускают только воды весеннего паводка, большую часть времени они остаются сухими. Наибольшее отверстие имеет построенная в Канаде труба, состоящая из пяти эллипти-106
Рис. 4.19. Двухъярусная металлическая гофрированная труба отверстием
3×2+2×1,5 м:
1 — грунт насыпи; 2 — трубы верхнего яруса; 3 — трубы нижнего яруса;
4 — блок экрана; 5 — лекальный блок; 6 — гравийно-песчаная подушка
ческих отверстий по 10,8 м каждая. Общее отверстие ее составляет 54 м. Наибольшее число очков имеет двухъярусная труба, построенная там же и состоящая из 14 круглых отверстий по 2,6 м в нижнем ярусе и 7 круглых отверстий по 1,5 м в верхнем ярусе; всего 21 отверстие.
Стальные трубы выполняются из гнутых гофрированных листов толщиной 1,5—7 мм с кольцевыми или спиральными гофрами. Элементы труб имеют небольшие габаритные размеры и малый вес, могут перевозиться любым транспортом, включая воздушный. Листы соединяются внахлестку, бандажами или фланцами, заклепками, обычными или высокопрочными болтами с фигурными головками, а также сваркой или пайкой. Гофрированные трубы могут значительно деформироваться без повреждений, поэтому они укладываются без фундаментов на грунтовые подушки. При повышенной агрессивности среды поверхности труб дополнительно обмазывают битумом, эпоксидной смолой или полимерной эмалью. Лоток трубы покрывают бетоном или асфальтобетоном, толщина покрытия лотка должна быть на 2 см выше гофр. Трубы засыпают песчаным, супесчаным или суглинистым грунтом послойно равномерно с обеих сторон трубы. Грунт тщательно уплотняют для обеспечения надежной совместной работы гибкой стальной трубы с окружающим грунтом. Благодаря малой массе, транспортабельности элементов, быстроте
сборки и высокой эксплуатационной надежности стальные гофрированные трубы соответствуют современным требованиям индустриального строительства.
Типовые гофрированные трубы имеют отверстия 1—3 м. Основным элементом типовых труб является гофрированный лист размером 1760×910 мм, толщиной 1,5—2,5 мм с гофрами 130×32,5 мм, изогнутый по заданному радиусу и с отверстиями для болтов. Продольные и поперечные стыки элементов выполняются внахлестку болтами диаметром 16 мм с плосковыпуклыми и плосковогнутыми квадратными шайбами, обеспечивающими плотное прилегание шайб к поверхности гребней и впадин волн стыкуемых гофрированных листов. Типовые трубы применяют при высоте насыпи до 20 м во всех климатических районах страны и на любых водотоках. Применение гофрированных стальных труб по сравнению с железобетонными снижает стоимость строительства в 1,5—2 раза, массу привозимых для строительства материалов в 30—40 раз, транспортные расходы более чем в 8 раз, трудоемкость работ в 2— 4 раза, но увеличивает расход стали на 10—15 %. Разработан проект опытных гофрированных труб отверстием 5—7,5 м круглого и элепти-ческого сечений. Технико-экономические показатели стальных труб больших отверстий лучше, чем железобетонных труб, эстакад и путепроводов.