Водопропускні труби: призначення, типи, застосування

Водопропускні труби — це штучні споруди, які прокладаються під автомобільною магістраллю або залізничним полотном і використовуються для пропуску стоків. Вода може проходити через такі труби безперервно або через певні інтервали. Також такі труби можуть виконувати функцію прохідного тунелю для людей.

Водопропускні труби найчастіше встановлюються під автомобільними і залізницями для відводу води і запобігання розмивання насипу

Особливості та переваги водопропускних труб

Водопропускної трубопровід дозволяє організувати дренаж під автомобільною або залізницею. Найчастіше таку конструкцію монтують з метою відведення струмка або русла невеликої річки. Такий трубопровід застосовують і в випадках, коли необхідний відведення дощової і талої води.

Важливо! При невеликій висоті дорожнього насипу немає можливості організувати повноцінний міст, тому водопропускної трубопровід в такому випадку є єдиним виходом із ситуації.

Розглянемо основні переваги використання водопропускного трубопроводу:

• використання таких труб в дорожньому полотні не лише вирішує проблему відведення води, а й дозволяє зміцнити дорожню насип. Завдяки цьому міцність дороги підвищується і зменшується ризик руйнування насипу.
• бюджетность пристрої водопропускного трубопроводу, в порівнянні з мостом, дозволяє заощадити на будівництві дороги.
• наявність можливості монтажу водопропускного каналу після закінчення будівництва насипу. Установка моста в такому випадку найчастіше просто неможлива або обходиться набагато дорожче.
• підвищена швидкість монтажних робіт.

Позитивні моменти при монтажі цих конструкцій багато в чому залежать від конкретного випадку і від матеріалу, з якого виконаний водопропускної канал.

Види водопропускних труб

Все водопропускні труби класифікують за кількома основними критеріями.

Труби для водопропускних споруд можуть бути з різних матеріалів, в тому числі полімерів

Водопропускні трубопроводи можуть бути виготовлені з наступних матеріалів:

• металеві;
• бетонні;
• залізобетонні (ЗБВ);
• з полімерного матеріалу.

За поперечним перетинах, в залежності від їх форми, водопропускні труби бувають:

• прямокутні;
• круглі;
• овальні.

За кількістю очок в перетинах:

• одноочковую;
• двоочкові;
• многоочковие.

Крім цього, існує підрозділ водопропускних труб по роботі поперечного перерізу. Однак такий параметр беруть до уваги тільки в тому випадку, якщо проводиться гідравлічний розрахунок труб.

Розглянемо види водопропускних труб по роботі поперечного перерізу:

• безнапірні;
• напівнапірному;
• напірні.

Напірні вироби працюють всією площею свого перетину, тим самим створюючи максимальні пропускні показники. Напівнапірному працюють всім перетином тільки в області оголовка труби. Безнапірні постійно працюють тільки частиною свого перетину.

Безнапірні труби пропускають невелику кількість стоків і встановлюються там, де обсяги води невеликі

Розміри

Водопропускні конструкції з круглим перетином, монтовані під автополотна або залізницею, можуть мати наступні діаметрами:

• 500 мм — довжина таких труб залежить від конкретного випадку і розраховується виходячи з ширини автомобільної дороги;
• 750 мм — такі труби можуть мати довжину до 15 м;
• 1000 мм — конструкція, що має такий діаметр, не повинна мати довжину вище, ніж 30 м.

Конструкція для внутрішньогосподарського типу доріг, може володіти перетином 500 мм і довжиною до 10 м.

Особливості залізобетонних труб

На сьогоднішній день вартість на бетонні та залізобетонні конструкції вважається найбільш бюджетної з усіх можливих варіантів. Низька ціна на ці матеріали є визначальним фактором для багатьох будівельних компаній. Крім цього, такі конструкції мають відмінні показники міцності і герметичності.

Залізобетонні водопропускні труби більш міцні, в порівнянні з виробами з бетону. Головною перевагою залізобетонних труб вважається можливість організації їх виробництва на місці монтажу (при дорозі). В іншому випадку їх транспортування виконується з використанням спеціальних вантажопідйомних машин.

Як вже було сказано вище, водопропускної трубопровід може служити не тільки для відводу вод, але і виконувати функцію пішохідного переходу. Діаметр каналу може бути від 500 до 4000 мм. Крім цього, варто відзначити той факт, що водопропускні залізобетонні труби можуть використовуватися і в сейсмоактивних районах. Дослідження показали, що незалежно від показників діаметра, водовідвідний канал може витримувати навіть сильні землетруси (до 9 балів за шкалою Ріхтера).

Залізобетонні труби відрізняються високою міцністю і можуть використовуватися в сейсмічно активних регіонах

Виробляються такі труби у вигляді окремих сегментів. Ланки залізобетонні водопропускних труб можуть мати довжину від 1 до 4 м. Залізобетонні вироби регламентуються ГОСТом 24547-81.

Труби з полімерів

На сьогоднішній день вироби з полімерів стають все більш популярними. Крім цього, можливості сучасних виробництв дозволяють випускати полімерні труби, які мають високі характеристики міцності і можуть замінити труби із залізобетону або металу. Разом з тим вага полімерних виробів набагато нижче в порівнянні з іншими матеріалами, що полегшує транспортування і настановні роботи.

Однак, незважаючи на високі характеристики, водопропускні трубопроводи із пластику монтуються в залізні арки. Металеві конструкції дозволяють убезпечити споруду від обвалу.

У деяких випадках навколо пластикового каналу споруджують спеціальну кам’яну арку або короб — габіон. В результаті виходить міцна конструкція, яка здатна витримувати великі навантаження і володіє стійкою до корозійних впливів полімерної серцевиною. Експлуатаційний термін такої конструкції в нормальних умовах може досягати не один десяток років.

Металеві водопропускні трубопроводи

Металеві конструкції мають гофрованим корпусом і є найбільш міцними. Такі водопропускні канали здатні витримувати колосальні навантаження, однак, такі труби володіють одним великим недоліком — вони схильні до корозії.

Металеві труби піддаються корозії, тому використовуються в якості тимчасових конструкцій

Корисна інформація! Через іржавіння металеві водопропускні труби, як правило, використовуються в якості тимчасових конструкцій.

Найбільш популярний варіант використання таких труб — тимчасовий прохід під автомобільною магістраллю. Проходи виробляються з метою відведення води з одного боку дороги на іншу. Така необхідність часто виникає в разі засмічення або обвалу основного водопропускного каналу. Крім цього, металеву трубу можуть використовувати як захисний футляр для полімерного трубопроводу, що володіє стійкістю до корозійних впливів.

Гофровані залізні водопропускні трубопроводи застосовуються і для армування стінок свердловин. Іноді з таких труб все ж монтують постійну конструкцію, однак, це відбувається вкрай рідко.

Збираються металеві водовідвідні канали з окремих сегментів. Збірка, як правило, виконується на місці установки. Варто також відзначити, що такі труби можуть мати практично будь-яку форму в готовому вигляді. Це пов’язано з тим, що вони мають гофровані стінки, які здатні згинатися. Якщо металеві листи мають захисний антикорозійний шар, така конструкція може прослужити до 50 років. Витрати на облаштування водовідвідної металевого каналу на 20-30% нижче, ніж залізобетонного.

Технологія виробництва

Підприємства, які виробляють подібні труби, дотримуються ряду важливих правил:

• кожен складовий елемент (ланка) труби повинен в обов’язковому порядку проходити необхідну перевірку на відповідність стандартам ДСТУ. За ГОСТом довжина ланки може мати відхилення від 0 до 10 мм. Товщина стінок теж може бути з деяким відхиленням — від 5 до 10 мм. Інші показники можуть мати похибку до 10 мм;
• місця стиків всіх елементів повинні бути очищені від напливів, а також бризок бетону, які могли утворитися в процесі виробництва. Чистота стиків є необхідним параметром, який впливає на герметичність з’єднання ланок;
• сортування окремих елементів повинен здійснюватися відповідно до маркою. Після цього всі відсортовані елементи необхідно перемістити в одне місце.

Вироблені ЖБ труби перевіряються за багатьма параметрами, які повинні відповідати стандартам ГОСТ

Таким чином виконується виробнича доопрацювання і сортування окремих виробів для водопропускних трубопроводів.

Зверніть увагу! Транспортування цих елементів до місця, де будуть проходити монтажні роботи, проводиться відповідно до необхідних норм, щоб не допустити псування продукції. Вся продукція доставляється до місця монтажу в такому ж вигляді, в якому вона після сортування була доставлена ??на склад.

Перед монтажем в обов’язковому порядку проводяться підготовчі заходи.

Підготовчі роботи перед монтажем

На самому початку, перед монтажем водопропускного каналу, проводиться підбір майданчика, на якій згодом розгорнеться будівництво. Після того, як потрібне місце вибрано, виконується його очищення від сторонніх предметів (трави, гілок, сміття і т. Д.).

Далі всі складові майбутнього водопропускного трубопроводу розкладаються в правильній послідовності для подальшого складання. Перед складанням необхідно провести відповідну розмітку і визначити вісь вироби, а також контур котловану. Крім цього, перед підготовчими роботами виконуються всі необхідні розрахунки (включаючи гідравлічний розрахунок). Все це потрібно для того, щоб в процесі монтажу не виникло непередбачених ситуацій, також від цього залежить нормальна експлуатація водопропускного трубопроводу в майбутньому.

нюанси монтажу

Роботи з копання котловану проходять із застосуванням спеціальної техніки, однак, вирівнювання стін котловану виконується вручну (за допомогою лопат). У разі, якщо грунт на дні котловану нестійка і м’яка, її прокладають бруківкою. Він прокладається по всій площі дна котловану із застосуванням спеціальних інструментів.

Підготовка котловану для труб проводиться за допомогою техніки

Риття котловану проводиться без установки спеціальних огороджень, але в деяких випадках огорожі все-таки необхідні. Наприклад, якщо в яму бути забризканим стоки. Досить часто перед робітниками постає необхідність в зміцненні стінок котловану. Подібне зміцнення проводиться з урахуванням будівельних норм і правил безпеки в тих випадках, коли поблизу с розробляються котлованом знаходяться житлові або виробничі споруди.

Розміри котловану, як правило, залежать від конкретного випадку і визначаються з урахуванням діаметра і форми перетину водопропускного трубопроводу. Кути укосів такої конструкції мають пряму залежність від властивостей конкретного грунту, в умовах якого здійснюються монтажні роботи.

Важливо! При облаштуванні котловану під водопропускної канал необхідно заздалегідь передбачити і зручно спланувати розташування труби, щоб в разі поломки водопропускної трубопровід був доступний для ремонтних робіт.

Для проведення робіт по установці гідроізоляційного покриття або антикорозійного захисту необхідно запам’ятати одне важливе правило — відстань між стінками фундаменту і стінками котловану не повинно бути менше 70 см. Це потрібно для зручності виконання робіт, адже ці процедури здійснюють робочі. Якщо ж використання людей не є обов’язковим — цей показник знижується до 10 см. Варто також відзначити, що при відсутності необхідності в облаштуванні фундаменту, котлован для водопропускного трубопроводу риється точно за розмірами труби.

монтаж фундаменту

У разі, якщо фундамент складається зі збірних залізобетонних плит, то в першу чергу проводиться установка ланок, які складуть оголовок майбутньої водопропускної труби. Укладання блоків виконується до рівня підошви, а далі проводиться робота щодо заповнення пазух до того ж рівня.

Для монтажу фундаменту використовують бетонні блоки або плити

Розглянемо основні етапи облаштування монолітного фундаменту:

1. В першу чергу необхідно виготовити або придбати вже готову опалубку.
2. Далі готується необхідний для заливки бетонний розчин.
3. На третьому етапі підготовлений заздалегідь бетонний розчин заливається в опалубку.
4. Коли розчин застигне, необхідно демонтувати опалубку і залити утворилися пазухи.

Монтаж водопропускної труби

Перед проведенням монтажних робіт необхідно очистити всі елементи конструкції (ланки, блоки і т. Д.) Від бруду. Якщо монтаж проводиться взимку, то потрібно очистити всі вироби від снігу і льоду. Після цього можна приступити безпосередньо до монтажу. Монтаж виконується в три етапи:

1. Конструктивні елементи, які мають плоскими гранями, монтують на цементний розчин. Циліндричні частини водопропускного трубопроводу встановлюються на спеціальні дерев’яні підкладки. Після цього, під циліндричні ланки заливають розчин.
2. Заливка розчину проводиться з одного боку до того моменту, поки він не з’явиться з іншого боку. Завдяки цьому досягається вирівнювання і повне заливання всіх швів в конструкції. У разі якщо бетонування проводиться для кожної ланки окремо — використовується розчин з рухливістю по еталонному конусу в 12 см.
3. Після того, як роботи з бетонування водопропускного каналу завершені, здійснюється його гідроізоляція. Її проводять за допомогою мастики.

Ремонт водопропускних труб

На сьогоднішній день існує кілька основних варіантів по ремонту водопропускних труб. Як правило, ремонт водопропускних трубопроводів виконується безкотлованним методом. Тобто, ремонтні роботи проводяться без відкопування труби з котловану. Котлован метод використовується набагато рідше — в тих випадках, коли необхідна повна заміна трубопроводу.

Відновлення функцій каналу може проводитися за допомогою нової труби, яка просто вставляється в стару

Розглянемо основні варіанти по ремонту водопропускних комунікацій:

• санація;
• технологія SPR;
• релайнінг;

Крім цього, існує ще один спосіб ремонту таких труб — мікротоннельний, однак, він використовується вкрай рідко через великі витрат на обладнання. До того ж, один комплект обладнання підходить тільки до певного діаметру труби з круглою формою перетину.

санація

Санація — це спосіб, заснований на проштовхуванні рукава з пластика всередині ремонтованого водопропускного трубопроводу. Після того, як протягування рукава закінчено, в нього закачують повітря з метою створення надлишкового тиску. Рукав, накачаний повітрям, повторює форму труби зсередини. Потім його опромінюють ультрафіолетовими променями. В результаті цього рукав твердне і утворюється своєрідний додатковий каркас, який не тільки ремонтує трубу, а й підсилює міцності конструкції в цілому. Товщина стінок подібного рукава становить приблизно 8 мм.

Зверніть увагу! Всі ремонтні роботи займають всього декілька годин, тому такий спосіб ремонту водопропускного трубопроводу є дуже популярним.

SPR

Технологія SPR є способом ремонту водопропускних конструкцій, які відрізняються великими показниками діаметра. Крім цього, така технологія використовується для ремонту труб не тільки з круглою формою перетину, але і для інших.

Процес ремонту за такою технологією проходить в 2 етапи:

1. Усередині ремонтується каналу навивають профіль. Профіль, як правило, виготовляється з полівінілхлориду (ПВХ) і армується спеціальними вставками.
2. Проводиться заливка розчину в зазор між ремонтованої трубою і корпусом.

Після ремонту з використанням технології SPR, що несуть показники конструкції збільшуються в 2-3 рази.

Релайнінг

Релайнінг виконується шляхом прокладки в стару водопропускну трубу нової, яка зроблена зі склопластику. Усередині відбувається стикування ланок, а потім зазор між двома стінками заливається, як і в попередньому випадку, цементним розчином.

Варто відзначити, що в світі існує безліч технологій по ремонту водопропускних труб, однак найбільш популярних, перевірених часом способів всього кілька і їх застосовують практично в усьому світі.