Лисов В.М. Дорожные водопропускные трубы
Подождите немного. Документ загружается.
пониженные места рельефа местности либо в сторону ближайшего водоема.
Вместо отвода существующего русла при благоприятном общем рельефе
местности можно устраивать с верховой стороны грунтовую запруду. Во
избежание затопления строительной площади ливневыми водами
рекомендуется производить обваловывание участка, в пределах которого
осуществляется сооружение трубы.
Расположение труб на местности определяется пикетажем трассы.
Геодезические и разбивочные работы при строительстве труб должны
обеспечить положение их в плане и профиле в соответствии с проектной
документацией. Топографические планы и пункты геодезической основы,
даваемые проектной документацией, должны удовлетворять следующим
требованиям: масштаб плана — 1:1000; расстояние между горизонталями 0,5
м; не менее двух закрепительных пунктов оси трубы и не менее одного
высотного репера в форме деревянного столба.
При разбивке оси трубы на местности теодолитом восстанавливается
ось трассы и стальной лентой необходимо дважды измерить расстояние от
ближайшего пикета до продольной оси трубы; в полученной точке
устанавливают деревянный столб (точка закрепляется), в котором точно по
оси трассы забивают гвоздь. В этой точке центрируется вертикальная ось
теодолита и переносится в натуру угол между продольной осью трубы и
направлением трассы дороги. Продольную ось трубы закрепляют
контрольными столбиками (по два с каждой стороны), устанавливаемыми
так, как показано на рис. 56. С ближайшего репера на столбы, закрепляющие
продольную ось трубы, передаются нивелированием отметки.
Относительно продольной оси трубы с помощью металлической
рулетки и эккера разбивают котлован, по контуру которого забивают колья и
делают обноску (рис. 57). Точность разбивки ±5 см. Знаки
Рис. 56. Схема закрепления местоположения трубы на трассе:
1 - выносные колья; 2 - точка и сторожок с надписями «Ось», «Пикет», «Плюс»
106
Рис. 57. Схема разбивки котлована трубы:
1 - выносные колья; 2 - обноска из брусьев (или досок); 3 - котлован; 4 - гвоздь;
5 - свая обноски; L - длина котлована; а = 10÷15 см; в = 10÷15 см
геодезической основы, закрепительные столбы и высотные реперы
устанавливают так, чтобы были обеспечены их сохранность и
незаменяемость на все время постройки трубы вплоть до сдачи ее в
эксплуатацию.
В процессе строительства трубы выполняют следующие геодезические
работы:
проверку положения оси трубы в плане, проверку ее положения в
продольном профиле, проверку по ходу работ положения контура котлована
под оголовки, а также определение отметок дна котлована под фундамент
трубы, проверку по ходу работ положения в плане и по высоте элементов
трубы и др.
Знаки, закрепительные столбы и высотные реперы устанавливают так,
чтобы была обеспечена их сохранность на все время строительства.
6.2. Разработка котлованов и устройство
фундаментов
Котлованы под трубы необходимо разрабатывать в полном
соответствии с рабочими чертежами, определяющими как их основные
размеры, так и объемы работ. Методы и способы рытья котлованов зависят
от гидрологических условий, места строительства
107
трубы, а также от условий строительства и наличия средств механизации.
Котлованы в несвязных (песчаных) грунтах разрабатывают до
проектной отметки, а в связных (глинистых) — ниже проектной отметки на
0,1 — 0,2 м. В слабых песчаных грунтах, а также мокрых глинистых грунтах
дно котлована следует уплотнять, обязательно втрамбовывая слой щебня
толщиной не менее 10 см.
Котлован необходимо разрабатывать, как правило, непосредственно
перед устройством песчано-гравийной подушки. В случае расположения
трубы на склонах лога естественные поверхности его в местах расположения
котлована должны быть выравнены по возможности до одинаковых отметок с
обеих сторон котлована на ширину, необходимую для прохода монтажного
крана. Если котлован устраивают в теле насыпи существующего земляного
полотна, должно быть предусмотрено специальное крепление,
поддерживающее насыпь и гарантирующее полную безопасность движения
транспортных средств, или же откосам должно быть придано заложение,
обеспечивающее их естественную устойчивость.
Разработку котлованов рекомендуется выполнять экскаваторами,
бульдозерами и другими землеройными машинами. Грунт из котлована
следует удалять в отвал на такое расстояние, чтобы на всех этапах работ не
возникало опасения обрушения стенок котлована, а также не создавались
препятствия для передвижения строительных машин. Зачистка дна
(основания) котлована перед устройством подушки выполняется ручными
инструментами.
Рытье котлована необходимо вести с таким расчетом, чтобы по мере
готовности, во избежание обрушения стенок и заполнения дождевой водой,
было произведено его освидетельствование и начата укладка подушки. В
законченном котловане, если позволяет рельеф местности, должны быть
сделаны водоотводные канавы для выпуска из него воды. При
неблагоприятном рельефе и случайном затоплении котлована необходимо
принять меры по искусственному водоотливу. При этом откачку воды
следует выполнять из водосборных колодцев, дно которых располагается
ниже уровня подошвы котлована. Стенки колодцев целесообразно укрепить
дощатыми щитами.
Подготовленный котлован должен быть освидетельствован и принят
комиссией с участием представителя заказчика. Приемка оформляется
специальным актом, в котором должны быть отражены:
соответствие расположения, размеров и отметок котлована проекту,
фактическое напластование грунтов и их соответствие
108
геологическим разрезам и буровым колонкам, приведенным в проекте,
возможность заложения фундамента трубы на проектной или измененной
отметке. При неблагоприятных результатах освидетельствования котлована
или в случае, если выявлена необходимость пересмотра проекта, решение о
проведении дальнейших работ должно быть принято при участии заказчика и
представителя проектной организации.
Нежесткий фундамент под трубы в виде песчано-гравийной (песчано-
щебеночной) подушки устраивают путем подачи материалов в котлован
автомобилями-самосвалами или ковшом, подвешенным на крюке крана
(после монтажа оголовков). Грунт подушки, укладываемый в котлован,
следует разравнивать горизонтальными слоями толщиной не более 15 см и
тщательно уплотнять механическими трамбовками. По оси трубы с
цилиндрическими (круглыми) звеньями с помощью специальных трамбовок,
имеющих криволинейную контактную поверхность, устраивают лоток по
дуге окружности, соответствующей величине наружного диаметра звена.
Продольный профиль лотка песчано-гравийной или песчано-
щебеночной подушки должен иметь форму дуги окружности, вписанной в
кривую строительного подъема. Плиты прямоугольных труб укладывают на
щебеночную (гравийную) подушку толщиной не менее 30 см, тщательно
выравнивают ее и втрамбовывают в грунт основания котлована.
6.3. Монтаж звеньев и оголовков труб
В первую очередь, как правило, следует монтировать блоки выходного
оголовка в последовательности, указанной в раскладочной схеме.
Вначале устанавливают портальный блок, затем откосные крылья.
Такая схема монтажа рекомендуется прежде всего при значительных
продольных уклонах труб, что особенно характерно для высокогорного
рельефа местности. Допускается одновременный монтаж входного и
выходного оголовков. При этом необходимо тщательно контролировать
расстояние между внутренними гранями обоих оголовков с учетом
фактических длин звеньев, поступающих на стройплощадку, и образуемых
между ними в процессе монтажа швами. После установки всех элементов
оголовка приступают к монтажу звеньев труб.
Подъем и установку круглых звеньев длиной до 4 — 5 м осуществляют
с помощью траверс или специальных строповочных приспособлений (рис.
58). Звенья бесфундаментных круглых труб укладывают на подготовленную
гравийно-песчаную подушку. С обеих сторон спланированного лотка до
109
Рис. 58. Монтаж круглой одноочковой трубы из длинномерных звеньев:
1 — смонтированная часть труб; 2 — траверса; 3 — монтируемое звено; 4 — кран; 5 —
экран; 6 — грунтовая подушка
Рис. 59. Монтаж прямоугольной трубы из плитных элементов:
1 — экран; 2 — оголовок; 3 — смонтированная часть трубы; 4 — монтируемый блок; 5 —
кран; 6 — грунтовая подушка
начала засыпки трубы грунт должен быть тщательно уплотнен с целью
создания плотного контакта звеньев с грунтовым основанием.
Швы между звеньями по окончании монтажа необходимо плотно
законопатить снаружи и изнутри жгутом из пакли, пропитанной битумом.
Жгуты, поставленные с внутренней стороны, должны быть утоплены внутрь
шва на 2-3 см от поверхности звена.
Характерная технологическая схема монтажа сборных прямоугольных
железобетонных водопропускных труб из плитных элементов приведена на
рис. 59.
110
6.4. Гидроизоляция и засыпка труб грунтом
До засыпки труб грунтом необходимо произвести гидроизоляционные
работы. Гидроизоляция труб должна устраиваться после заполнения зазоров
между звеньями Гидроизоляционные работы следует выполнять в сухую
погоду при температуре воздуха не ниже +5 °С. Может быть применена
гидроизоляция обмазочная или оклеенная (рис. 60); условия применения той
или иной гидроизоляции определяются проектом.
Изолируемые поверхности перед нанесением как обмазочной, так и
оклеенной гидроизоляции должны быть прогрунтованы битумным лаком.
Оклеенная гидроизоляция состоит из двух-трех слоев битумной мастики
толщиной 2 — 3 мм, армируемой различными антисептированными тканями,
гидроизолом, рубероидом, пергаментом. Обмазочная гидроизоляция
выполняется из двух слоев асбестобитумной мастики, которую наносят
шпателем слоями толщиной 1,5 — 3 мм. Каждый последующий слой наносят
только после отвердения и высыхания ранее уложенного. Рулонный материал
наклеивают с нанесением горячей битумной мастики на его поверхность
небольшими участками, площадью около 0,5 м
2
. Мастику на изолируемую
поверхность наносят перед покрытием полотном рулонного материала не
более чем на 0,5 м.
Полотна рулонного материала соединяют «внахлестку» шириной 10 —
15 см, при этом сверху должно быть полотно, расположенное выше по скату.
Швы в стыках звеньев или секций труб конопатят с обеих сторон паклей,
пропитанной битумом.
Рис. 60. Гидроизоляция стыков звеньев при обмазочной (а) и оклеенной (б)
гидроизоляции:
1 — звено трубы; 2 — битумный лак; 3 — слой асбестобитумной мастики толщиной 1,5
– 3 мм; 4 — стеклоткань (2 слоя); 5 — отделочный слой из битумной мастики; 6 —
пропитанная битумом пакля; 7 — цементный раствор
111
Рис. 61. Схемы отсыпки насыпей над трубами до возведения земляного полотна (а) и
в прогале после его возведения (б):
1 — труба; 2 — фундамент; 3 — пазухи; 4 — наклонные слои грунта; 5 —
горизонтальные слои грунта; 6 — разуплотняющая призма; 7 — насыпь
С наружной стороны трубы поверх пакли наносят слой горячей
битумной мастики и наклеивают два слоя стеклопластика шириной 25 см,
которые покрывают битумной мастикой. С внутренней стороны трубы шов
на глубину 3 см зачеканивают цементным раствором.
После устройства гидроизоляции приступают к засыпке трубы
грунтом. Вначале должны быть заполнены грунтом и уплотнены пазухи
между стенками котлована и фундаментом. Затем приступают к устройству
уплотняющей призмы вокруг трубы. При этом труба может сооружаться
(рис. 61) раньше отсыпки земляного полотна на данном участке или же
одновременно с отсыпкой земляного полотна (либо после отсыпки). Во
втором случае трубу сооружают в прогале.
Отсыпку грунта уплотняющей призмы производят наклонными слоями
не круче 1:5, толщиной 15 см одновременно с двух сторон с послойным
уплотнением. Особое внимание следует уделять уплотнению пазух,
образуемых круглыми трубами. Вышележащую часть насыпи (при высоте до
8 м) отсыпают горизонтальными слоями. Если же высота превышает 8 м, то
над трубой устраивают разуплотняющую призму с коэффициентом
уплотнения 0,85 — 0,90, в то время как для остальной части засыпки этот
показатель должен быть не менее 0,96 — 0,98.
В процессе засыпки трубы осуществляют систематический контроль за
ее технологией и степенью уплотнения грунта, для чего отбирают пробы не
реже чем через 1,5 м по высоте насыпи и равномерно по площади слоя.
Не разрешается пропускать над трубой построечный транспорт при
высоте засыпки менее 0,5 м. Засыпка труб производится
112
местными хорошо уплотняемыми однородными грунтами, применяемыми
при отсыпке земляного полотна, а при наличии вблизи строящейся трубы
песчаного карьера используют песчаный грунт.
Технология засыпки труб из гофрированной стали (гибких труб)
отличается от рассмотренных и регламентируется соответствующей
инструкцией. В процессе засыпки грунта должен осуществляться контроль за
ее технологией и степенью уплотнения грунта путем отбора его проб не реже
чем через 1,5 м по высоте насыпи и равномерно по площади слоя.
Законченные работы по засыпке труб оформляют соответствующим актом,
который подписывают представители строительной организации и заказчика.
6.5. Укрепительные и отделочные работы
Откосы насыпей у оголовков для предотвращения их размыва
укрепляют специальными конструкциями, предусмотренными в проекте. Для
круглых и прямоугольных труб применяются три типа укрепления:
одиночное или двойное мощение; сборные бетонные плиты; монолитный
бетон. Замена одних укрепительных конструкций другими может быть
произведена только по согласованию с проектной организацией.
Укрепительные работы, как правило, рекомендуется производить при
положительных температурах воздуха. Вначале на грунтовое основание
укладывают подстилающий слой, как правило, из щебня (толщиной до 40
мм), если в рабочих чертежах не предусмотрен другой вид подготовки.
Уложенный слой после выравнивания уплотняют легкими механическими
или электрическими трамбовками.
Одиночное или двойное мощение начинают с устройства упора в
подошве откоса. Для этой цели используют крупные камни, которые
заглубляют в естественный грунт основания. После устройства упора
начинают мощение откосов горизонтальными рядами от упора снизу вверх, а
затем производят мощение лотка. Укладку камней следует вести с подбором
их по размерам, тщательной расщебенкой и уплотнением. Для мощения
заготавливают камень из слабовыветрившихся твердых скальных пород.
Размеры камней указывают в каждом конкретном случае в рабочих чертежах.
При укреплении откоса сборными бетонными плитами прежде всего
устанавливают в проектное положение бетонные блоки упоров. Затем от
упора начинают укладывать плиты по откосу насыпи, после чего приступают
к укладке плит в русловой части. Монтаж плит выполняют с помощью
автомобильного крана по раскладочным схемам, приведенным в рабочих
чертежах (рис. 62,а). По мере
113
Рис. 62. Схема укрепления откосов насыпи у оголовков и лотков сборными (а) и
монолитным (б) бетонными плитами:
1 — бетонные плиты; 2 — монолитный бетон; 3 — упорный блок; 4 — ячейка
монолитного бетона (карта); 5 — упор из монолитного бетона; 6 — монолитный бетон
откосных карт
укладки плит заполняют бетоном монтажные узлы, а также участки насыпи и
русла, не покрытые плитами.
При укреплении монолитным бетоном (рис. 62,б) поверхность
укрепляемого участка с помощью досок, поставленных на ребро, разбивают
на отдельные плиты (карты). Доски закрепляют металлическими штырями и
покрывают горячим битумом. Вначале бетонируют упоры, затем
укрепляемый участок откоса и русло. Укладку бетона по откосу насыпи
ведут снизу вверх, а в русловой части — от оголовка в сторону поля.
Укладывают бетон с помощью автомобильного крана и бадьи, подвешенной
к его стреле. Уложенный бетон выравнивают поверхностными вибраторами.
В случаях, предусмотренных рабочими чертежами, перед входными
оголовками во избежание засорения труб корягами, сеном и другими
плавающими предметами необходимо устраивать ограждения, как правило, в
виде железобетонных свай, если в проекте не
114
предусмотрены другие конструкции. Откосы подводящего и отводящего
русел должны быть надлежащим образом сопряжены с входным и выходным
оголовками трубы и при необходимости дополнительно спланированы и
зачищены. Строительный мусор, отбракованные элементы и т.п. должны
быть удалены от сооружения.
7. Эксплуатация водопропускных труб
7.1. Обследование водопропускных труб на дорогах
Основными задачами эксплуатации труб являются следующие:
поддержание нормального водотока через трубу, проверка состояния русла
на выходе и входе трубы, оголовков и звеньев труб, стыков гидроизоляции,
укрепление насыпи, а также своевременное устранение появившихся
дефектов.
Осмотр труб с целью выявления дефектов производится, как правило,
после прохождения паводковых вод, а также после сильных ливневых
дождей. При этом отмечают наивысший уровень воды в трубе и величину
подпора перед трубой, проверяют положение звеньев и оголовков труб,
определяют наличие и величины просадок насыпи, оценивают надежность
укрепления русла и откосов насыпи, проверяют состояние русла на участках,
расположенных на 100 м выше и 50 м ниже трубы, а также определяют
заиленность отверстия.
Размер отверстия и конструкция трубы, струенаправляющие оголовки и
укрепления насыпи, а также русло должны быть такими, чтобы в период
паводковых и ливневых вод обеспечивался расчетный уровень воды и
пропускная способность, а также не происходила фильтрация воды через
насыпь.
В процессе осмотра водопропускных труб под насыпями
автомобильных дорог следует проверять:
проезжую часть над трубой, укрепления откосов насыпи, оголовков и
открылков, лотки и русло с верховой и низовой стороны трубы, видимую
часть трубы, а также положение трубы в горизонтальной и вертикальной
плоскостях, состояние кюветов, примыкающих к трубе.
Необходимо обращать особое внимание на режим работы трубы и
толщину наносов в лотках, проверять правильность отметок лотка на входе и
выходе трубы и по ее длине.
При обследовании труб определяют состояние оголовков, звеньев,
швов между звеньями, измеряют вертикальный и горизонтальный диаметры
круглых труб, высоту и ширину отверстия прямоугольных труб,
115