Блоки лотков

Водопропускной лоток прямоугольный железобетонный лоток, представляющий собой бетонную армированную скобу. Ко всем элементам, участвующим в дорожном строительстве, предъявляются строгие требования качества. Для бетонных лотков их содержит Серия 3.503.1-66. Проектные чертежи данной серии определяют размеры бетонного лотка как длины, ширины и высоты сечения.

Блок лотка является частью тщательно продуманной водоотводной системы, которая при возведении любых дорог важную роль играет организация системы поверхностного водоотвода для предохранения земляного полотна от переувлажнения и размыва осадками. Водопропускной блок лотока предназначен для водоотвода в дорожно-мостовых строениях, а так же для отвода ливнёвых вод в дорожном и гражданском строительстве. Такие лотки значительно увеличивают срок службы дорожного полотна, лишая воду возможности подмывать и разрушать кромку асфальта и препятствуют осыпанию насыпи и расползанию.Такой лоток не требует чугунных решеток, ставится вдоль дорог по обеим сторонам, обеспечивая водоотвод.

Для достижения дополнительной прочности блоки лотков изготавливают из тяжелых марок бетона М200 и М300, а конкретный класс водонепроницаемости и морозостойкости диктуют условия конкретного проекта. Блоки лотка запроектированы стойкими к агрессивным к бетону средам и влаге, так как во время эксплуатации. Часто в облицовке лотковприменяют полимербетоны, которые благодаря высокой износостойкости и водостойкости не позволяют гидротехническим сооружениям изнашиваться под воздействием потоков воды с взвешенным в ней песком.

Водоотводный блок лотка изготавливается методом вибропрессования. Армирование блоков производится каркасами из стержней, сталь класса A-I, Ac-II, A-II, A-III. Все арматурные и закладные изделия предварительно обрабатываются от коррозии. За счет армирования масса изделия становится 950 кг. Если сравнивать бетонные водопропускные лотки с аналогичными изделиями, стоит отметить что у этих изделий намного более длительный срок службы. Как показала практика, железобетонные блоки лотков не теряют внешнего вида с течением времени.

Маркировка блоков лотков

Условно обозначаю блоки лотка с помощью буквы и цифры, тип изделия и типоразмер.

На боковой грани изделия указывается марка и масса изделия.

Контроль качества блока лотка

Изделия, прошедшие контроль качества, прослужат десятилетия без необходимости ремонта или замены, что сделает покупку гарантированно выгодной. Партия блоков лотков осматривается и отбраковываются изделия, содержащие следующие дефекты:

Обнажение арматуры любого размера;

Широкие трещины;

Искривления более 6 мм;

Большое количество раковин, наплывов и сколов бетона.

На приемо-сдаточных испытаниях контролируют следующие параметры блоков лотков:

прочность бетона (класс бетона по прочности на сжатие, отпускная прочность);

соответствие арматурных и закладных изделий;

прочность сварных соединений;

толщина защитного слоя бетона до арматуры;

точность габаритных размеров;

Партию блоков лотков должен сопровождать технический паспорт, в котором указывают:

марку бетона по прочности и его среднюю плотность;

отпускную прочность бетона и фактическую отпускную плотность бетона;

марку бетона по морозостойкости и водонепроницаемости;

дату изготовления изделий;

количество железобетонных изделий;

указание на соответствие государственному стандарту.

Транспортировка и хранение блоков лотков

Блоки лотков хранятся стопками не более 2,5 метров высотой, между ними в районах наличия монтажных петель укладываются прокладки.

Оголовки водопропускных труб. Оголовки выполняют двоякую роль: во-первых, они служат для обеспечения сопряжения тела трубы с насыпью, а во-вторых - для создания благоприятных условий протекания воды. Оголовки труб могут быть портальными, раструбными, воротниковыми и обтекаемыми (рис. 16).

Наиболее широкое распространение в настоящее время получили портальные и раструбные оголовки. Портальные оголовки (рис 16, а )

более просты в изготовлении, но не обеспечивают плавного протекания воды, вследствие чего их применяют при малых расходах и небольших скоростях течения для труб с отверстием 0,5 - 0,75 м.

Раструбные оголовки (рис. 16, б ), состоящие из портальной стенки и двух открылков, развернутых в плане относительно продольной оси трубы под углом 20-30°, обеспечивают более благоприятные условия протекания воды и широко применяются как в безнапорных, так и в напорных трубах. Для того чтобы более полно использовать поперечное сечение трубы при пропуске водного потока, у входного оголовка иногда устраивают конические (в круглых трубах) или повышенные (в прямоугольных трубах) звенья.

У воротникового оголовка (рис. 16, в ) крайнее звено трубы срезано по полости откоса и окаймлено поясом-воротником.

Обтекаемый оголовок (рис. 16, г ) имеет форму усеченного конуса или пирамиды. Этот оголовок обеспечивает наиболее благоприятные условия протекания воды, но сложен в изготовлении.

Рис. 16. Типы оголовков водопропускных труб:

а - портальный; б - раструбный; в - воротниковый; г - обтекаемый

В практике дорожного строительства находят применение трубы без оголовков. Принципиальная возможность такого конструктивного решения может быть аргументирована следующими соображениями. Расчеты показывают, что пропускная способность безоголовочных труб при безнапорном режиме по сравнению с трубами, имеющими раструбные оголовки без конического звена, меньше лишь на 6 - 9 %. Это подтверждается также гидравлическими данными типового проекта круглых гофрированных труб, которые, как известно, не имеют оголовков.

Еcли же принять во внимание точность определения расчетных расходов, которая, по данным профессоров А.В. Огниевского и Л.Л. Соколовского, составляет 30 - 50 %, то можно считать, что по пропускной способности трубы без оголовков мало отличаются от типовых труб, имеющих специальные оголовки. В случае применения безоголовочных труб из длинномерных звеньев, о чем речь будет идти дальше, их роль как подпорного элемента автоматически исключается, так как концевые звенья защемляются насыпью.

Русло водотока у входного и выходного оголовков, а также откосы насыпи около трубы укрепляют от возможного размыва каменной отмосткой, сборными слабо армированными железобетонными плитами, устраивают покрытие из цементобетона или асфальтобетона по слою щебеночной (гравийной) подготовки.

Фундаменты труб. Типовыми проектами рекомендуются два типа водопропускных труб: бесфундаментные и фундаментные. Выбор типа фундамента для труб зависит прежде всего от инженерно-геологических условий, а также от отверстия трубы. В бесфундаментных трубах звенья опираются на естественное грунтовое основание (рис. 17,а) либо на специальную грунтовую подушку из щебеночно-песчаной или гравийно-песчаной смеси (рис. 17,б). Трубы этого типа применяют при крупнообломочных и плотных песчаных грунтах (не пылеватых), а также при твердых и полутвердых глинистых грунтах.

При грунтах всех наименований, имеющих условное расчетное сопротивление не ниже давления под подошвой фундамента от действующих внешних нагрузок, звенья труб непосредственно опираются на специальные жесткие фундаменты из сборных железобетонных элементов или из монолитного бетона (рис. 17, в , г ). Эти фундаменты применяют также при скальном основании.

При проектировании водопропускных труб в сложных инженерно-геологических условиях заключение о необходимости устройства специальных фундаментов и выбор конструктивного решения

Рис. 17. Типы фундаментов труб:

а - естественное грунтовое основание; б - искусственная грунтовая подушка; в - фундамент из сборных железобетонных элементов; г - фундамент из монолитного бетона

должны быть сделаны для каждого конкретного случая отдельно. Так, при слабых или неустойчивых грунтах (биогенных, текуче - пластичных глинистых, многолетнемерзлых) часто прибегают к применению свайных фундаментов.

3. Прикладные вопросы механики грунтов

При строительстве водопропускных систем под автомобильными, железнодорожными магистралями применяют откосные крылья и портальные стенки, которые формируют оголовки для труб. По сути это сложная ЖБ конструкция, состоящая из нескольких основных частей. На конечных точках трубопроводных систем монтируют оголовки, выполняющие роль предохранительных и усиливающих элементов. Главный конструктивный элемент – это стена портала, обрамленная откосными крыльями.

Материалом при производстве оголовков для труб служит бетон, применяемый в монолитных сооружениях. Нормы и требования регламентируются ТПР 503-7-015.90 по раструбным изделиям и серией 3.501.1-144 по трубам круглого сечения. Конические оголовки представляют собой солидные сооружения из железобетона, включающие трубное звено и стену портала (ЗКП 11.170 – 1 м диаметр, ЗКП 12.170 – 1,25 м диаметр, ЗКП 13.170 – 1,5 м диаметр). Выпуском оголовков для труб может заниматься профильное предприятие, располагающее достаточными материально-техническими возможностями. В связи с тем, что таких заводов не много, иногда возникает нехватка продукции, в основном это наблюдается в весенне-летний период. Перевозку оголовков для труб осуществляют с применением грузовиков. В некоторых случаях требуется привлечение спецтранспорта, например, при отгрузке откосных стен к крупногабаритным трубным звеньям (1 200 мм диаметр).

Серийный выпуск оголовков

На предприятиях выпуск оголовков ведется согласно существующей стандартной документации о трубных элементах водопропускных систем. Производство стен портала и крыльев откоса осуществляется раздельно. Марки бетона выбираются в соответствии с конкретным назначением продукции.

Блоки оголовков – важные составные части водопропускных труб, замыкающие её тело. Эти устройства, независимо от геометрической формы, выполняют ряд одинаковых функций. Во-первых, они способствуют равномерному втеканию и вытеканию вод различного происхождения. Во-вторых, несут укрепительную функцию, поддерживая откосы насыпей. Немаловажной задачей является защита входного и выходного просвета сооружения от закупоривания грунтом.

Оголовки определяют режим гидравлической работы трубопровода: напорный, полунапорный и безнапорный. Различают входную секцию, размещённую с верховой стороны насыпи, и выходную, расположенную с низовой стороны. По конструкции оголовочные части классифицируют на: портальные, коридорные, раструбные, воротниковые, обтекаемые.

Портальные оголовки имеют самое простое строение. Они представлены в виде подпорного блока, необходимого для поддержания откоса дорожной насыпи. По отношению к продольной оси трубы стенка устанавливается перпендикулярно. Такая конструкция пригодна при небольшой скорости течения и малых расхода.

Особенностью коридорного оголовка являются развернутые в своем начале параллельные блоки, высота которых постоянна.

В составе раструбного оголовка входят блок портальной стенки и откосные крылья. Такое строение улучшает условия протекания жидкости. Устройство предназначено для работы труб в безнапорном и напорном режимах. Раструбные головки в сочетании с повышенными звеньями устанавливают в прямоугольных трубах, а в комбинации с коническими – для круглых.

Воротниковые оголовки – это концевые звенья эллиптической формы, расположенные в плоскости откоса насыпи.

В форме усечённой пирамиды выполняется обтекаемый оголовок. Его сложная конструкция позволяет эффективно функционировать трубопроводу в паводок полным сечением. Эти оголовки пригодны для оборудования круглых напорных труб.

В типовых проектах предусмотрены конструкции труб для работы в разных режимах, а также для районов вечной мерзлоты, наледеобразования и на косогорах. Основываясь на расчётах силы водного потока, его ширины, периодичности, а также на особенностях грунта, выбирают подходящую форму оголовка. Ширина оголовка, соответствующая водотоку, захватывает поток воды и предотвращает размыв значительной части дорожной насыпи.

Завод ЖБИ МАРКЕТ успешно проводит продажу железобетонных оголовков. Производство блоков оголовков базируется на различных типовых проектах. Возможно изготовление ЖБИ по рабочей документации, предоставленной заказчиками. Купить продукцию от завода-изготовителя для оснащения дорожных объектов Санкт-Петербурга и других регионов можно по доступным ценам.

Для отвода небольших стоков воды и их пропуска под дорогой используются водопропускные трубы. Их использование более целесообразно, нежели сооружение моста.

Общее понятие

Для пропуска воды с верхней части на нижнюю используются водопропускные сооружения. К ним относятся водопропускные трубы, мосты, водоотводы. Последние используются для пропуска под дорожным полотном различных каналов.

Водопропускные трубы используются в тех случаях, когда необходимо пропустить под дорогой небольшие водоотводы (ручьи, слив воды после дождя или таяния снега и так далее). Пропуск воды посредством труб может осуществляться постоянно или периодически. Через такие сооружения иногда организуют проход скота или проезд транспорта.

Устройство водопропускных труб не требует сужения проезжей части и изменения типа покрытия дороги. Над конструкцией устраивается засыпка. Толщина слоя насыпанного грунта снижает давление на сооружение от автомобилей и смягчает их влияние.

Использование труб для пропуска воды имеет свои преимущества:

• проходит без повреждения земляного полотна.

• обходится дешевле, чем строительство моста.

• При толщине слоя засыпки более 2 м влияние на сооружение временных нагрузок от проезжающего транспорта сводится к минимуму.

Размеры труб

Диаметр водопропускной трубы зависит от ее длины:

• Если длина трубы не превышает 2-3 м и высота насыпи менее 7,5 м, то отверстие трубы выбирают равное 100-150 см.

• Для насыпи до 1,5 м диаметр должен составлять 75 см.

• Трубы в пределах съездов имеют 50 см в диаметре.

Классификация

Водопропускные трубы классифицируются по нескольким параметрам.

В зависимости от материала, из которого они изготовлены:

• Бетонные.

• Полимерные (из полимербетона, поливинилхлорида и полиэтилена).

• Железобетонные.

• Каменные.

• Металлические.

• Стеклопластиковые.

Выделяют несколько разновидностей труб в зависимости от формы поперечного сечения:

• Круглые.

• Арочные.

• Эллиптические.

• Прямоугольные.

• Трапецеидальные.

• Овоидальные.

• Треугольные.

По принципу работы сечения:

• Безнапорные.

• Напорные.

• Полунапорные.

В поперечном сечении труб может быть одно, два или несколько очков.

Основные элементы трубы и их установка

Водопропускные трубы состоят из нескольких элементов:

• Входной оголовок.

• Звенья трубы.

• Выходной оголовок.

Благодаря наличию оголовков в трубе не образуются водовороты, завихрения, вода вытекает медленнее. Их наличие не дает вытекающей воде размывать насыпь и подмывать фундамент.

Различаются несколько видов оголовков:

• Портальные, которые сооружаются в виде перпендикулярной трубе Это самая простая конструкция, но она имеет свои недостатки. Она не обеспечивают плавность протекания воды. Поэтому ее применение рекомендуется в случаях с небольшим количеством воды, протекающей на незначительной скорости. Портальные оголовки используются для труб с диаметром 50-75 см.
• Раструбные. Кроме стенки, они имеют два открылка, образующих раструб. Окрылки располагаются под углом 30 градусов к трубе. Благодаря этому поток воды постепенно сужается.
• Воротниковые, у которых крайний элемент срезается под тем же углом, что и насыпь. По контуру устанавливается защитный воротник.
• Обтекаемые в сечении постепенно сужаются, что создает хорошие условия для протекания воды.

Давление на грунт распределяется равномерно за счет фундамента, на который укладывается труба. Это также препятствует сдвигу отдельных элементов сооружения.

Существуют следующие виды фундамента:

• Без фундамента (естественное основание).

• Грунтовая подушка, созданная искусственно.

• Из монолитного бетона.

• Из отдельных железобетонных элементов.

Выбор типа фундамента зависит от диаметра трубы, высоты насыпи и геологических условий.

Водопропускная труба располагается строго перпендикулярно оси дороги. Это дает минимальную длину трубы. В отдельных случаях рекомендуется устанавливать сооружение в том направлении, в котором протекает поток. Это снижает вероятность возникновения водоворотов. В таких случаях допускается строительство водопропускных труб в других направлениях.