Оголовок трубы водопропускной своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Для пропуска воды с верхней части автомобильных дорог 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:

Установка труб проходит без повреждения земляного полотна.

Монтаж труб обходится дешевле, чем строительство моста.

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

Элементы оголовка водопропускных труб

Строительство автомагистралей и железных дорог не обходится без железобетонных откосных стенок. С их помощью укрепляются обочины и устанавливаются водопропускные трубы.

Основными конструктивными элементами, из которых состоят водопропускные трубы, являются:

тело трубы, состоящее из звеньев и предназначенное для восприятия внешних нагрузок, образования необходимого отверстия и защиты содержимого трубы;
фундамент, представляющий собой массивную плиту;
входной и выходной оголовки, располагающиеся у концов трубы. Оголовки осуществляют сопряжение трубы с откосами земляного полотна и обеспечивают благоприятные условия для беспрерывного пропуска воды через трубу.

Откосные стенки, или откосные крылья (открылки), изготавливаемые согласно регламенту серии 3.501-59, замененной на серию 3.501.1-144, относят к базовым деталям оголовка железобетонных труб. Вместе с портальной стенкой они используются для пропуска водных потоков через железобетонные водопропускные сооружения.

Оголовки водопропускных труб бывают портальными, раструбными, воротниковыми и обтекаемыми.

Наиболее широкое распространение получили раструбные оголовки, состоящие из одной портальной и двух откосных стенок. Раструбные оголовки применяются как для прямоугольных, так и для круглых труб.

Откосное крыло — это прямоугольная железобетонная плита со скошенным краем. Наклон грани совпадает с наклоном дорожной насыпи. На одной из вертикальных граней предусмотрен конструкционный вырез для сопоставления с портальной плитой. Открылки присоединяются к лицевой поверхности портальной стенки с двух сторон, создавая при этом воронку.

Откосные крылья выпускают в двух исполнениях: правое и левое. Они выполняют как укрепительную, так и направляющую функцию: обеспечивают движение водного потока в трубопровод. Защитная функция заключается в удержании грунта по краям дорожной насыпи и предотвращении закупоривания просвета трубы. Водопропускные сооружения способствуют долговременной эксплуатации дорожного полотна.

Откосные и портальные стенки для труб ЗК, ЗП, ЗКП представляют собой массивные блоки прямоугольной формы с отверстием для стыкуемых звеньев. Портальные стенки крепятся к звеньям труб на концах трубопроводов. Способные выдерживать большие нагрузки, они применяются для защиты выхода водопропускной трубы от обрушения на него грунта, откосные крылья в свою очередь предотвращают обрушение почвы по торцевым сторонам конструкции. Если стенки представляют собой единое изделие, то откосные крылья могут подразделяться на цельные и сборные.

При изготовлении откосных стенок используется тяжелый бетон M250 — класса не ниже В30 морозостойкостью F200 и водонепроницаемостью W6. Производятся откосные стенки из тяжелого бетона класса не ниже В30. Для придания изделию большей прочности и надежности осуществляется армирование с помощью высококачественной стали. Стальные стержни свариваются в специальные стальные сетки и каркасы. Конструкция откосных и портальных стенок также предусматривает наличие специальных закладных изделий, которые служат для стыковки с фундаментами труб.

Для облегчения монтажа, процессов погрузки и разгрузки предусмотрено наличие специальных монтажных петель, изготовленных из стали.

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.

Под дорогами 2-4 категорий допускается использовать водопропускные трубы с диаметром 100 см и длиной до 30 м. Если диаметр равен 75 см, то длина трубы не должна быть более 15 м.

Виды оголовков

Есть несколько типов оголовков. Отличия заключаются в материале изделия и режиме эксплуатации, а базис их конструкции остается неизменным.

Наиболее востребованными являются чугунные и стальные оголовки. Для неглубоких скважин такие крышки изготавливаются из пластика.
При проектировании конструкции изделия предусмотрена весовая нагрузка оборудования, устанавливаемого в процессе эксплуатации скважины. Свойства пластика позволяют выдержать нагрузку до 200 кг, а метала – до 500 кг.
Кроме того, выбор материала определяется глубиной скважины. Если ее глубина не превышает 50 м, то минимальный вес оборудования составляет 100 кг. В случае глубоких скважин необходимо использовать мощный глубинный насос, а также стальной трос и провода, длина которых может составить десятки и сотни метров. Вес такого комплексного оборудования иногда бывает больше 250 кг.

Маркировка

Обозначение оголовка содержит ряд букв и цифр, указывающих на его параметры.

Например, ОС-152-32П (или ОС-152/32П), где:

Некоторые оголовки могут быть рассчитаны для нескольких диаметров обсадных труб. В этом случае указывается диапазон размеров. Оголовок, имеющий обозначения ОС 140-160/32П, подходит для труб диаметром 140…160 мм.

Монтаж оголовка

Монтаж оголовка на обсадную трубу особой сложности не представляет. Нет необходимости в сварочных работах и прочих сложных операциях. И все же прежде чем приступать к установке, желательно познакомиться с последовательностью и характером работы.

Прежде всего, нужно подготовить край обсадной трубы. Ее торец должен быть строго перпендикулярен оси, на нем не должно быть заусенцев. Если труба металлическая, для предохранения от коррозии ее желательно прогрунтовать и покрасить подходящей краской для металла. Обрезать (если потребуется) и зачищать трубу лучше всего болгаркой с соответствующим материалу трубы кругом.
На трубу надевается фланец буртиком вниз, затем уплотнительное кольцо. Если оно надевается и продвигается по трубе с трудом, ее можно аккуратно смазать маслом или автолом.
Теперь нужно прикрепить к крышке все элементы. Трос для подвешивания насоса крепится одним концом к карабину, который прикреплен к рым-болту, завернутому в крышку снизу, другим – к насосу. Его, кстати, желательно приобретать в исполнении, защищенном от коррозии, – т.е. покрытым пластиком.
Электропитающий кабель пропускается через предназначенный для него ввод в крышке. Зажим кабельного ввода нужно ослабить, чтобы провод легко скользил в отверстии. Один конец шланга прикрепляем к насосу, второй – к штуцеру, установленному в центре крышки.
Насос нужно опускать в скважину, держа его за трос. Как только он опустится на нужную глубину, и трос натянется, крышка аккуратно устанавливается на обсадную трубу. Уплотнительное кольцо подтягивается вверх к крышке и поджимается фланцем. При этом нужно проследить, чтобы отверстия на крышке и фланце совпали.
Теперь необходимо установить соединительные болты в отверстия фланца и крышки и равномерно со всех сторон затянуть их. При этом кольцо попадет в канавку на крышке и немного расплющится, плотно герметизируя зазор между трубой и крышкой.

Внимание: Не нужно чрезмерно затягивать болты. Это может привести к повреждению резинового кольца и разгерметизации. В то же время кольцо должно быть достаточно сильно зажато, чтобы не было возможности снять оголовок руками без ослабления болтов.

Подключение оголовка к системе водоснабжения

В заключение выбирается провисание электрокабеля, который фиксируется специальным зажимом на вводе. Подключаются трубы к переходнику, и проверяется правильность сборки.

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:

По принципу работы сечения:

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

Минимальные размеры труб на автомобильных дорогах

Требования к размерам труб на автомобильных дорогах приведены в СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84. Согласно п.5.13 СП 35.13330.2011 отверстие (и высоту в свету) труб следует назначать, как правило, не менее, м:

1,0 — при длине трубы (или при расстоянии между смотровыми колодцами в междупутье на станциях) до 20 м;
1,25 — при длине трубы 20 м и более.

Отверстия труб на автомобильных дорогах ниже II категории допускается принимать равными, м:

1,0 — при длине трубы до 30 м;
0,75 — при длине трубы до 15 м;
0,5 — на съездах при устройстве в пределах трубы быстротока (уклон 10‰ и более) и ограждений на входе.

В обоснованных случаях на улицах и дорогах местного значения, а также в районах орошаемого земледелия, в поселках и сельских населенных пунктах на автомобильных дорогах ниже II-с категории допускается применение труб отверстием 0,5 м при длине трубы до 15 м, устройство в пределах трубы быстротока (уклон 10‰ и более) и ограждения на входе.

Отверстия труб на внутрихозяйственных автомобильных дорогах при длине трубы 10 м и менее допускается принимать 0,5 м.

Отверстия труб на железных дорогах общей сети и автомобильных дорогах общего пользования в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С (с обеспеченностью 0,92 по СП 131.13330) следует назначать не менее 1,5 м независимо от длины трубы.

Отверстия труб и малых мостов допускается увеличивать для использования их в качестве пешеходных переходов, скотопрогонов и для пропуска сельскохозяйственных машин с обеспечением соответствующих габаритов.

Согласно п.5.14 СП 35.13330.2011 для водопропускных труб следует, как правило, предусматривать безнапорный режим работы. Допускается предусматривать полунапорный и напорный режимы работы водопропускных труб, располагаемых на железных дорогах общей сети, для пропуска только наибольшего расхода, на всех остальных дорогах — расчетного расхода по 5.25. При этом под оголовками и звеньями следует предусматривать фундаменты, а при необходимости — также противофильтрационные экраны. При напорном режиме следует предусматривать специальные входные оголовки и обеспечивать водонепроницаемость швов между торцами звеньев и секциями фундаментов, надежное укрепление русла, устойчивость насыпи против напора и фильтрации воды.

Для труб, расположенных в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С, не допускается предусматривать полунапорный и напорный режимы работы, за исключением случаев расположения труб на скальных грунтах.

Согласно п.5.15 СП 35.13330.2011 водопропускные трубы, как правило, следует проектировать с входными и выходными оголовками, форма и размеры которых обеспечивают принятые в расчетах условия протекания воды и устойчивость насыпи, окружающей трубу.

Металлические гофрированные трубы допускается проектировать без устройства оголовков. При этом нижняя часть несрезаемой трубы должна выступать из насыпи на уровне ее подошвы не менее чем на 0,2 м, а сечение трубы со срезанным концом должно выступать из тела насыпи не менее чем на 0,5 м.

Согласно п.5.16 СП 35.13330.2011 применять трубы не допускается при наличии ледохода и карчехода, а также, как правило, в местах возможного возникновения селей и образования наледи.

В местах возможного образования наледи в виде исключения может быть допущено применение прямоугольных железобетонных труб (шириной не менее 3 м и высотой не менее 2 м) в комплексе с постоянными противоналедными сооружениями.

При этом боковые стенки трубы должны быть массивными бетонными.

Для пропуска селевых потоков следует предусматривать однопролетные мосты отверстиями не менее 4 м или селеспуски с минимальным стеснением потока.

Установка оголовка — не самая сложная часть работ при сооружении собственной скважины. Ни само устройство, ни порядок его монтажа особой сложностью не отличаются. Соблюдая определенные правила, можно установить оголовок для скважины своими руками без особых проблем.

Но предварительно не помешает познакомиться с некоторыми нюансами этого процесса. Мы подскажем вам, какой оголовок лучше использовать, а также опишем технологию его монтажа. Любителям самоделок пригодится инструкция по самостоятельной сборке нехитрого приспособления для скважины.

Для чего необходим оголовок

Говоря коротко, оголовок — это крышка для скважины. С ее помощью верхнюю часть обсадной трубы защищают от влияния негативных внешних факторов. Можно обойтись и без этого устройства, заменив его перевернутой емкостью подходящего размера, которой скважину просто накрывают.

Некоторые заматывают трубу большим куском полиэтиленовой пленки и считают, что этого вполне достаточно. Однако ни один из этих вариантов не является абсолютно надежным при обустройстве скважины.

Пленку или перевернутый бак можно рассматривать только как временный вариант защиты. Эти средства практически всегда оказываются бессильными перед весенним паводком, проникновением насекомых и другими похожими факторами.

Оголовок для скважины нужен не только для того, чтобы защитить воду от загрязнений, но и для удобного и надежного размещения насоса, кабеля, водопроводной трубы и т.п.

Функции оголовка скважины на практике гораздо шире, чем может показаться на первый взгляд.

Устройство помогает успешно разрешить целый ряд важных практических задач:

герметично защитить верхнюю часть скважины от проникновения паводковых вод и других нежелательных жидкостей;
предотвратить попадание в скважину грязи, пыли, мусора и т.п.;
защитить шахту от мелких предметов, которые могут туда упасть;
дополнительно защитить скважину от промерзания в зимний период;
надежно закрепить погружной насос и водопроводные коммуникации;
предотвратить кражу насоса и оборудования скважины.

Надежный оголовок улучшает эксплуатацию и обслуживание скважины. Считается даже, что герметичный оголовок положительно сказывается на дебите фильтровых скважин, поскольку таким образом создается дополнительное давление.

Хороший оголовок также можно использовать как переходник, если необходимо применить водоподающие трубы разного диаметра.

Устаревшие версии скважинных оголовков обеспечивали защиту от попадания грязи, но не обладали герметичностью

Последние модификации скважинных оголовков позволяют оперативно подключить и комфортно пользоваться летним и зимним водопроводом

Оголовки используются для обустройства устья скважины как над поверхностью, так и в приямках, погребах, кессонах

Что следует знать об оголовках

В строительном магазине приобрести оголовок не сложно, выбор этих устройств достаточно широк. Прежде всего, следует подбирать оголовок в точном соответствии с размерами своей обсадной трубы. Второй важный момент — материал, из которого выполнено приспособление.

В продаже имеются следующие типы оголовков:

пластиковые — выдерживают нагрузку до 200 кг;
стальные — допустимы нагрузки не более 500 кг
чугунные — способны выдержать свыше 500 кг, но и сами весят немало.

В целях экономии многие предпочитают стальной оголовок чугунной модели. Конечно, стальное изделие стоит заметно меньше. Но следует помнить, что и срок эксплуатации такой модели заметно короче.

Хотя промышленные модели оголовка делают круглой формы, внешняя конфигурация может быть любой, например, квадратной. Главное — обеспечить надежную защиту и герметичность

Обычно для относительно неглубокой скважины, до 50 м глубиной, можно взять пластиковую или стальную модель, поскольку нагрузка в таких случаях редко превышает 100 кг.

А вот вес более мощного оборудования для артезианской скважины может превышать 250 кг. Здесь следует использовать более прочный оголовник.

Точные сведения о характеристиках оборудования содержатся в техническом паспорте изделия, что позволяет выяснить все нюансы еще до покупки.

На этой схеме подробно представлено устройство обычного скважинного оголовка. В нижнем фланце выполнено отверстие для обсадной трубы, а в верхней крышке сделаны отверстия для коммуникаций (+)

Одно из преимуществ устройства оголовка скважины в том, что оно достаточно простое.

Такой агрегат состоит из трех основных элементов:

крышки;
фланца;
уплотнительного кольца.

Дополнительно, в зависимости от модели, устройство может быть укомплектовано:

рым-болтами;
кабельным вводом, предназначенным для электропривода;
набором карабинов;
штуцером для водоподающей трубы;
крепежными болтами.

Рым-болт представляет собой обычный болт, верхняя часть которого выполнена в виде кольца. Эти элементы используют для подвешивания оборудования, закрепления тросов и т.п. На оголовок рым-болты ставят сверху, чтобы было легче поднимать крышку, а также снизу — для подвешивания насоса.

Если в комплект модели рым-болты по какой-то причине не входят, их при желании можно приобрести отдельно и приварить к металлическому оголовку.

Два рым-болта на поверхности этого оголовка выполняют роль устройств для поднимания крышки. Иногда для этого даже используют специальное подъемное оборудование, поскольку вес мощного погружного насоса модет составить более 200 кг

Кабельный ввод — это полезный элемент, позволяющий защитить электрокабель от случайных повреждений. Обычно он снабжен специальной пружиной, обеспечивающей надежное крепление и герметичность конструкции. Болты, соединяющие крышку и фланец, могут быть особой “секретной” конструкции.

Это позволяет дополнительно защитить скважину от постороннего вмешательства. Если оголовок укомплектован обычными болтами, имеет смысл заменить их крепежом с секретом.

Существуют элементы, специально предназначенные для работы в условиях повышенной влажности, защищенные от коррозии специальным пластиковым покрытием. Если есть возможность, стоит отдать предпочтение именно таким комплектующим.

Скважинные оголовки обычно снабжены специальной маркировкой, которая позволяет сразу же составить представление о характеристиках изделия. В начале надписи обычно стоят буквы ОС, они расшифровываются просто: “оголовок скважинный”.

Первое число указывает на размеры обсадной трубы, для которой предназначено изделие. Если указано только одно число, то устройство подходит только для труб этого конкретного диаметра.

Если же указан диапазон, например, 140-160, значит, такой оголовок можно устанавливать с обсадными трубами различного диаметра в этих пределах. Второе число указывает на параметры водоподающей трубы, которую можно с этим оголовком соединить.

Пластиковые оголовки дополнительно маркируют буквой “П”, а на металлических изделиях такая маркировка отсутствует.

Таким образом, если на изделии стоит маркировка ОС-152/32П, это оголовок, изготовленный для обсадной трубы диаметром 152 мм, который укомплектован переходником для водопроводной трубы с диаметром 32 мм. Изделие выполнено из пластика.

Если же маркировка выглядит как ОС-152/32, это изделие с точно такими же характеристиками, но изготовленное из металла.

Цена на готовый оголовок может варьироваться в диапазоне от 50 до 120 долларов. Это примерные цены, при желании можно найти и более дешевый вариант. Однако следует помнить, что приобретение модели по слишком привлекательной цене может таить неприятные сюрпризы, связанные с низким качеством исполнения.

В настоящее время высокой популярностью пользуются оголовки для скважины фирмы “Джилекс”.

Шаг 1: Для обустройства скважины устроен приямок. Дно укреплено плиткой, подведена траншея для подключения трубопровода

Шаг 2: Ствол скважины обрезан до удобной высоты, на обсадку установлены монтажное и уплотнительное кольца

Шаг 3: Для того чтобы в скважине не провисал кабель, его сцепляют с водоподающей трубой. Первая сцепка ставится в 15 - 30 см от патрубка насоса, последующие примерно через 1,5 м трубой

Шаг 5: В обрезанный ствол скважины с установленными на обсадку деталями оголовка аккуратно погружается насос до оговоренной в инструкции производителя глубины

Шаг 7: Пластиковая конструкция скважинного оголовка устанавливается на место и производится соединение деталей конструкции

При строительстве/ реконструкции искусственных сооружений в дорожном строительстве часто возникает необходимость отведения ливневых и естественных потоков воды под основанием дорожного полотна. Для этих целей все чаще используются безнапорные гофрированные спиральновитые металлические трубы(ГСМТ). Плюсы таких труб в отсутствии сборки на строительной площадке: труба поставляется к месту монтажа в готовом виде с бандажными элементами. Чтобы установить ГСМТ в проектное положение потребуется обычный автокран и стропы (вес секции трубы оцинкованной либо с дополнительным полимерным покрытием диаметром до 1,5м не превышает 1 метрической тонны). Для экономии времени и снижения временных и трудозатрат выгрузка осуществляется непосредственно из автотранспорта на заранее установленные бетонные лотки. При установке нескольких секций в одну линию дополнительно потребуется соединить оголовочные и средние части трубы, либо два оголовочных отрезка бандажными элементами.

Соединительный бандаж состоит из двух половинных участков трубы с наваренными уголками и отверстиями для болтов. Бандажные секции устанавливается на стыки труб гофра к гофре с последующей болтовой затяжкой. Для оборудования одного соединения потребуется не более одного часа монтажных работ. После поэтапной засыпки водопропускной трубы с уплотнением грунта и формирования откосов автодороги важным элементом строительства является облицовка оголовков водопропускных труб, а также оборудование входных и выходных русел, о которых и пойдет речь в данной статье.

Укрепление оголовков труб габионами и матрацами Рено

Водопропускные трубы поступают на стройплощадку с прямыми либо скошенными под профиль откоса оголовками. Для предотвращения осыпания/ размывания грунта вокруг оголовка проектом искусственного сооружения предусматривается укрепление выпускных оголовков ГСМТ. Основные положения по облицовке оголовков труб и укреплению прилегающих к оголовкам русел отражены в ОДМ 218.2.087-2017 "Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из спиральновитых металлических гофрированных труб". Так, на непучинистых грунтах применяется монолитный/ сборный железобетон либо бетонные конструкции. На слабых грунтах используются гибкие габионные конструкции из матрацев Рено. По месту установки конструкция матраца Рено вырезается по профилю выпуска оголовка и прочно связывается монтажной проволокой в местах реза. Следующим этапом идет заполнение конструкции габионным камнем и притягивание крышек матрацев. При величине откоса 1:2 и выше необходимо использовать Г-образные анкера для надежной фиксации габионной конструкции на поверхности откоса и предотвращения сползания.

При монтаже габионов необходимо обеспечить функции разделения конструкции габионов с грунтом, а также дренирования с помощью геотекстильного полотна типа Дорнит с плотностью не менее 200г/м2. Армирование дорожного откоса матрацами Рено можно провести по всей поверхности откоса, либо выполнить в виде прямоугольных участков вокруг оголовков ГСМТ. Для предотвращения сползания грунта и деформации поверхности склонов выше уровня укрепленных габионами оголовков вместо матрацев Рено можно также использовать противоэрозионные геоматы Макмат с последующим посевом газонной травы.

Габионные конструкции при оборудовании входных/ выходных русел

Не менее важную роль играет укрепление входных и выходных русел. Наиболее экономичным способом является использование матрацев Рено и габионов при создании системы водоотведения на оголовках ГСМТ. Наиболее ответственными участками являются точки входа водопотока и место водосброса. Расчет габионных конструкций основан на предельной скорости потока (см. таблицу ниже). Так, при скорости потока до 4м/с рекомендуется использовать Матрацы Рено высотой 17см с ячейкой 6х8см из оцинкованной проволоки д.2.4мм. При скорости 4,6-5,3м/с больше подойдут матрацы Рено высотой 23см с ячейкой 8х10см из проволоки 2,7мм. Поток со скоростью 6м/с предполагает использование матрацев высотой 30см. При потоках выше 7м/с целесообразно использовать коробчатые габионы в местах водосброса и на участках наибольшего размыва грунта. На перпендикулярных участках водоотвода при сильных потоках необходимо оборудовать стенки из коробчатых габионов по выходному/ выходному руслу для гашения силы потока и отведения воды по проектному руслу.

В качестве обратного фильтра и разделения габионных конструкций в качестве подложки рекомендуется использовать геотекстиль Дорнит плотностью не ниже 250г/м2. Требования к камню заполнителю матрацев Рено и габионов повышенные: низка степень водопоглощения, высокая прочность и морозоустойчивость. В нашем случае подойдет гранитный скол, широко применяемый при возведении искусственных сооружений из габионных конструкций. Фракция камня заполнителя для матрацев - 70х150, 80х120 (в зависимости от высоты матраца), для габионов 70х250, 100х250.

Таким образом, если проектом предусмотрено использование безнапорных гофрированных спиральновитых труб, скорее всего вам потребуется дополнительно купить габионы для облицовки оголовков и укрепления прилегающих русел, предусмотреть поставку габионного камня и геотекстильного полотна. Установка габионов не требует специальных инструментов и навыков персонала. Однако особое внимание следует уделить оборудованию мест водосброса и участкам с высокой скоростью потока воды.

Водопропускные сооружения закладываются под дорожным полотном для его защиты от движения вод.

Водопропускная труба для отвода воды

Трубы для их обустройства отличаются размером диаметра и материалом изготовления.

Характеристики водопропускных труб

Применяются водопропускные трубы, как альтернатива малым мостам. В случае одинаковых технико-экономических показателей моста и трубы, она предпочтительней в силу таких своих преимуществ:

не разрушает непрерывность земляного массива;
требует меньших материальных затрат по сравнению с мостом;
демонстрирует высокие эксплуатационные характеристики в валах с толщиной засыпки более 2 м. При этом толщина засыпки от поверхности трубы до нижнего слоя дороги должна составлять не менее 0.5 м.

К конечному потребителю попадают следующие типы труб, в зависимости от материала изготовления:

железобетонные конструкции;
полимерные;
металлические трубы.

Перечисленные виды могут отличаться между собой такими характеристиками:

поперечным сечением (прямоугольным, круглым, овальным);
количеством очков в сечении (одно, два или несколько);
в зависимости от поперечного сечения различают напорные изделия и полунапорные.

Главным требованием к обустройству водопропускных конструкций является отсутствие ледохода или наледей. Для осуществления их монтажа на зарыбленных водоемах требуется разрешение рыбнадзора.

Типы водопропускных труб

Как уже было упомянуто, различают три типа труб: железобетонные, пластиковые (полимерные) и металлические. Железобетонные конструкции характеризуются относительной дешевизной, хорошей прочностью и оптимальными показателями герметичности.

Устройство водопропускной трубы под дорогой

Преимуществом железобетонных изделий является возможность их производства прямо на строительной площадке. Чтобы сделать такую трубу самостоятельно, нужно выполнить заливку бетона в армированную опалубку. Диаметр изделий составляет от 0.5 м до 4.0 м.

Они устойчивы к сейсмической нагрузке в 9 баллов. Могут использоваться в дорожных полотнах, с колеей более 1.5 м.

Пластиковые конструкции для водопропускных задач под дорожным покрытием демонстрируют достаточно высокое сопротивление внешней нагрузке, поэтому широко применяются в на практике. Тем не менее, для более надежной эксплуатации рекомендуется соорудить бетонную арку над пластиковой трубой, внешняя сторона которой станет опалубкой.

Помимо бетонной заливки можно использовать габионы. Это металлические короба, которые заполняются валунами. Преимущество пластиковых труб – устойчивость к движению грунта, по сравнению с жесткими железобетонными конструкциями.

По своей прочности металлические трубы намного прочнее пластиковых или железобетонных аналогов.

Однако, они беспомощны перед коррозийными процессами, поэтому чаще всего применяются для однократного прокола почвенной насыпи с целью осушить прилегающую к ней территорию.

Такая манипуляция может понадобиться, если ремонт основного водопропускного сооружения невозможен.

Гофрированные металлические конструкции

В последнее время широкое распространение получили гофрированные водопропускные трубы. Они используются не только для отведения излишков воды под дорожными полотнами, но и для укрепления или изменения русла небольших речек. С их помощью монтируются многопролетные мосты.

Гофрированные изделия имеют главное преимущество – более низкую стоимость. Кроме того, они демонстрируют такие достоинства:

Высокую степень адаптации, благодаря широкому ассортименту изделий с разным сечением.
Небольшой вес и возможность доставки изделий в паллетах.
Простоту монтажа, доступного специалистам без опыта установки водопропускных сооружений.
Прочность и гибкость трубы, которая в комбинации с оптимальной толщиной засыпки почвой демонстрирует сейсмологические показатели выше, чем у бетонных конструкций.
Продолжительный срок службы. Гофрированные изделия могут прослужить до 100 лет.
Доступную цену на продукцию, что позволяет сэкономить до 30% стоимости сооружения водоотвода.
Возможность эксплуатации во всех климатических зонах.

Гофрированные трубы выпускаются из оцинкованной рулонной стали. Они характеризуются диаметром от 1.0 до 15.0 м.

Сечение может иметь несколько форм:

круглую (от 1.5 до 7.0 м);
квадратную (от 3.0 до 8.0 м);
грушевидную (от 1.5 до 8.0);
арочную (высота конструкции от 2.0 до 13.0 м);
эллипсовидную (от 1.5 до 6.5 м).

Элементы водопропускных труб: оголовки и звенья

Удлинение оголовками используется для сопряжения корпуса трубы с почвенной насыпью, а также для обеспечения оптимальных условий для протекания воды.

Полимерная гофрированная водопропускная труба

Различают такие типы оголовков:

портальные;
раструбные;
воротниковые;
обтекаемые.

Портальный оголовок простой в производстве, однако, его конструкция не обеспечивает плавного протекания воды. Из-за этого его используют в местах с малыми объемами воды и небыстрым течением для труб диаметром 0.5-0.75 м.

Раструбный оголовок состоит из портальной стенки и открылков. Два открылка развернуты относительно продольной оси трубопроводы под углом 20-30˚. Изделие демонстрирует хорошую пропускную способность, поэтому может использоваться в напорных и безнапорных трубах. Чтобы повысить эффективность его работы, у входного оголовка монтируют конические или повышенные звенья.

Воротниковый оголовок обустраивается таким способом, что его окаймление надевается на крайнее звено трубы, которое срезано до полости откоса. Устройство обтекаемого оголовка обеспечивает высокую пропускную способность, но оно сложно в производстве. Оно выполнено в виде усеченного конуса.

Звенья применяются при укладке насыпей под дорожные полотна, а также в сфере сооружения дорог промышленного или провинциального назначения. Изготавливаются звенья из бетона и арматуры.

Благодаря прочности материала звенья выдерживают сейсмическую активность до 9 баллов и не имеют температурных ограничений. Различают звенья круглые, прямоугольные и с плоским опиранием.

Так как трубы железобетонные отличаются сборной конструкцией, то звенья обеспечивают удлинение водопропускного сооружения на нужное расстояние. Такие звенья эффективны на неустойчивых грунтах.

Монтаж и демонтаж гофрированных водопропускных труб (видео)

Монтаж водопропускных систем под дорогой

Монтируется водопропускная труба в соответствии со следующими этапами:

Разработка котлована.
Устройство фундамента.
Установка трубы.
Обустройство насыпи.

Выбор размера котлована зависит от размеров водопропускной трубы. Также для его расчета берется тип структуры почвы, так как она призвана удерживать достаточно тяжелую конструкцию. Процесс разработки котлована включает традиционные этапы: снятие плодородного слоя грунта, выемка первой ступени, выемка второй ступени и тому подобное.

Чтобы избежать деформации конструкции вследствие пучения грунта, нужно вырыть котлован ниже уровня промерзания почвы.

Так как устройство водопропускных конструкций происходит на сильно увлажненных участках, следует позаботиться о дренаже. Он обустраивается за счет дренажной траншеи вокруг сооружения или при помощи насоса. Чтобы укрепить стенки выемки применяются габионы. Под ними с целью защиты сооружения устанавливается гидроизоляция.

Какой бы тип трубы не был выбран, она монтируется на специальный фундамент, заложенный на песчано-гравийной подушке. Подушка защищает устройство основания от деформации. Фундамент может быть блочным или монолитным.

Закладка блочного фундамента начинается с оголовка. Первый блок монтируется на глубину до 30 см. Затем перепады высоты компенсируют песчано-гравийной засыпкой. Монолитное основание заливается на армированный каркас. Его устройство характеризуется максимальной прочностью.

Установка земляной бровки – это начальный этап монтажа трубы. Сначала монтируются выходные оголовки. Затем поверх фундамента закладываются арочные элементы конструкции. В конце производится устройство входного оголовка. На соединениях бетонной конструкции сцепление выполняется при помощи цементного раствора, а на гофрированных – при помощи защелок.

Завершающим этапом монтажа водопропускной конструкции является обустройство дорожной насыпи. Ее толщина может достигать двух, четырех или шести метров.

Читайте также: