Рис.12. Центрівка труби (а) та інвентарна вішка зі схилом (б)

1 - труби; 2 4 - інвентарні вішки; 5 - інвентарна вішка зі схилом ; 6 - труба, що укладається

По встановленій у колодязі або змонтованій ділянці трубопроводу нерухомій віші перевіряють правильність укладання труби в плані (Рис.11).При необхідності її зміщують у потрібну сторону. На закінчення за допомогою натяжного пристрою (Рис.13)вводять гладкий кінець труби в розтруб раніше покладеної, стежачи при цьому за рівномірністю закочування гумового кільця в розтрубну щілину. При цьому не можна допускати, щоб торець кінця втулки був засунутий в розтруб до повного упору; між ними повинен бути залишений зазор (для чого і робиться розмітка), причому для залізобетонних труб напірних діаметром до 1000мм - 12+15 мм, а для труб великих діаметрів - 18+22 мм. З'єднавши труби, знімають натяжний пристрій і підбивають трубу ґрунтом на висоту 1/4 її діаметра з пошаровим ущільненням ручними трамбуваннями.

Рис.13. Натягувальний пристрій

1 - труба, що укладається; 2 - укладена розтрубна труба; 3 - Приямки; 4 - натяжний гвинт; 5 - Балка; 6 - тяга; 7 - Розпірка.

При монтажі трубопроводів з розтрубних залізобетонних труб найбільш трудомісткою операцією є введення кінця труби з гумовим кільцем в розтруб раніше укладеної. Для полегшення її застосовують різні пристрої, пристрої та механізми. Зокрема, використовують дво- та тритросові зовнішні пристрої, рейкові та гідравлічні домкрати, внутрішні натяжні пристрої, важільні та шестерні лебідки, бульдозери та екскаватори. (Рис.14 - 22).

Рис.14. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - укладена та укладаються труби; 2 - Напівхомут; 3 - гумове кільце; 4 - трос; 5,6 - завзята та робоча балки; 7 - натяжний гвинт;

8 - фрикційно-храповий пристрій

Для монтажу труб діаметром 500, 700, 900 год застосовують також універсальний гідравлічний пристрій (Рис.22),яке закріплюють на трубі, а потім з нею опускають у траншею. Перевіривши точність центрування труби та правильність розташування гумового кільця, трубу під дією ходу гідроциліндра стикують із трубопроводом.

Рис.15. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - гумове кільце; 2 - трос; 3 - натяжний гвинт; 4 - шарнірний хомут; 5 - регулювальні гвинти;

6, 7, 8 - опорна та рухлива хрестовини; 9 - тріскачка

При виборі способу монтажу труб враховують наявність необхідного обладнання та механізмів, а також умови будівництва трубопроводу.

Рис.16. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - 2 - гумове кільце; 3 - бетонний упор; 4 - гідроциліндр; 5 - маслопровід; 6 - насос;

7 - кран-трубоукладач

Монтаж труб за допомогою бульдозера (Рис.19)може проводитися у разі, якщо бульдозер використовується при плануванні (зачистці) дна траншеї, тобто. коли поєднуються ці дві операції. Монтаж труб діаметром 1000.. 1200 мм у траншеях шириною по дну 2,2 м здійснюють за допомогою бульдозера Д-159Б.

Рис.17. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - укладені та укладені труби; 2 - Напівхомут; 3 - гумове кільце; 4 - трос; 5 - завзята та робоча балки; 6 - розтруб;

7 - важільна лебідка; 8 - блоки

Спосіб монтажу трубопроводу за допомогою внутрішнього натяжного пристрою рекомендується застосовувати для труб діаметром 800 мм та більше. Монтаж трубопроводу за допомогою екскаватора (див. рис.20)ведуть при прокладанні труб у водонасичених грунтах або в обмежених умовах будівництва, коли траншею відривають у міру прокладання труб і екскаватор, розташований поруч, використовується при їх монтажі.

Рис.18. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - укладені та укладені труби; 2 - гумове кільце; 3 - трос; 4 - блоки; 5 - трос до лебідки; 6 - завзятий брус

Для забезпечення водонепроникності стикових з'єднань не можна допускати еліпсності труб, розтрубів та муфт або поганої якості їх поверхні, а також застосовувати неякісні гумові кільця.

Рис.19. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - укладені та укладені труби; 2 - гумове кільце; 3 - завзятий брус; 4 - бульдозер чи трактор

Кільця в щілини розтрубних і муфтових з'єднань повинні бути обтиснуті на 40+50% товщини їхнього перерізу. Не можна допускати їх перекручування. При порушенні герметичності (водонепроникності) стиків їх ремонтують, для чого встановлюють додаткові гумові кільця або їх відрізки на дефектне місце за допомогою спеціального хомута, що знімається. (Рис.20).

Рис.20. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - укладені та укладені труби; 2 - гумове кільце; 3 - розтруб; 4 - завзятий брус; 5 - ківш екскаватора

Монтаж трубопроводів із муфтовими з'єднаннями труб має ряд відмінностей. Після центрування і перевірки правильності укладання труб по шнуру, схилу і візирці на кінцях труб, що з'єднуються, роблять розмітку ризиками, що визначають початкове положення гумових кілець - відстані а(360, 370мм) та б(70, 80мм).

Рис.21. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - гумове кільце; 2, 5 - знімний та ремонтний хомути; 3 - опорна обойма; 4 - штовхач; 6 - ремонтно-гумова кільце; 7 - болти

При монтажі труб муфту встановлюють у вихідне положення так, щоб її торець з робочої сторони збігався з ризиком, що наніс на трубі. Гумове кільце розміщують біля робочого кінця муфти і потім за допомогою конопатки вводять її в конічну щілину муфти врівень з її торцем. Одночасно на другу трубу надягають інше гумове кільце, розміщуючи його на відстані бвід її торця. Далі за допомогою монтажних пристроїв муфту просувають у бік труби, що стикується, з одночасним закочуванням першого гумового кільця. Після досягнення муфтою на другій трубі ризики бвід її торця в щілину муфти вводять друге гумове кільце. У ході подальшого просування муфти закочують і це кільце, завдяки чому забезпечуються необхідне кінцеве положення гумових кілець у стику та його водонепроникність.

Рис.22. Способи монтажу залізобетонних труб та застосовувані пристрої

1 - укладені та укладені труби; 2 - гідроциліндр; 3 - Траверс; 4 - важелі; 5 - затискні колодки; 6 - захоплення для труби; 7 - гаки для монтажу; 8 - Пластина.

Монтаж безнапірних трубопроводів здійснюється з бетонних та залізобетонних труб на розтрубних, муфтових або фальцевих стикових з'єднаннях. Стики розтрубних труб ущільнюють прядив'яним пасом або іншими герметиками з закладенням азбестоцементом або гумовими кільцями, а фальцевих труб - асфальтовою мастикою, бітумно-гумовими прокладками та іншими герметиками з закладенням цементно-піщаним розчином. Безнапірні розтрубні залізобетонні та бетонні труби діаметром до 700 мм з'єднують із зазором між гладким кінцем труби та поверхнею розтруба, рівним 8ч12 мм, а труби діаметром понад 700 мм - 15ч18 м. Монтаж безнапірних трубопроводів з розтрубних та муфтових труб методами, що і напірних (Рис.23 -27).

Рис.23. Загальна схема розміщення механізмів та виконавців під час прокладання

трубопроводу

1 - Розтруб; 2 - основа під трубу; 3 - грейфер; 4 - покладена труба; 5 - Труба, що укладається; 6 - кран-трубоукладач; 7 - Приямок;

М1-М5 -робочі місця монтажників

Закладення стиків прядив'яним прядковим проводять шляхом конопатки розтруба на половину його глибини двома-трьома витками просмоленого або бітумінізованого прядив'яного пасма з зачеканкою азбестоцементною сумішшю (30% азбесту, 70% цементу). Монтаж трубопроводів та колекторів з фальцевих безнапірних труб пов'язаний з необхідністю закладення фальцевих стиків .

Рис.24. Перевірка величини зрізування (а) та подача грейфером піщано-гравійної суміші

для пристрою основи (б)

Стики труб діаметром більше 1000 мм зашпаровують по всьому периметру прядив'яним пасмом і затирають цементним розчином складу 1:1 з пристроєм зовні пояса з цього розчину. Монтаж труб краном за допомогою монтажної скоби ведуть у такій послідовності: розмічають положення труби на підставі; крокують трубу та опускають її в траншею; укладають трубу на основу та вивіряють її положення (зазор між ними не повинен перевищувати 25 мм); конопатять стик просмоленим пасмом і закладають цементним розчином; обгортають стик арматурною сіткою і омонолічують його.

Рис.25. Розмітка центру ваги труби, стропування труби та підведення гладкого кінця

труби до розтрубу раніше покладеної

Стики труб діаметром 2000+4000 мм, що укладаються на бетонні або залізобетонні основи, закладають торкретом по арматурній сітці.

Монтаж азбестоцементних трубопроводів. Труби поставляються в комплекті з муфтами та гумовими кільцями ущільнювачів. При їх надходженні на приоб'єктний склад необхідно ретельно перевірити їх якість і при виявленні дефектів такі труби та муфти до укладання допускати не можна.

Рис.26. Вивіряє положення труби по вертикалі за допомогою візирок

Якісні труби розкладають уздовж траншеї на відстані не ближче 1м від її брівки. Труби діаметром до 150 мм, а також муфти укладають у штабелях висотою до 1 м на відстані один від одного до 100 м. Труби великих діаметрів розкладають так, щоб при їх укладанні в траншею не виникло необхідності в їх додаткових переміщеннях.

Рис.27. Вивіряє положення труби по горизонталі.

Розбивка траси трубопроводів

Перед початком земляних робіт розбивають трасу трубопроводу біля. Положення осі траси міцно закріплюють знаками, що забезпечують можливість швидкого та точного проведення робіт. Розбивку траси трубопроводу виконують з дотриманням таких вимог:

Уздовж траси мають бути встановлені тимчасові репери, пов'язані нівелірними ходами з постійними реперами;

Розбивні осі та вершини кутів повороту траси повинні бути закріплені та прив'язані до постійних об'єктів на місцевості (будівель, споруд, опор ліній електропередач або зв'язку та ін) або до встановлених на трасі стовпів;

Перетину траси трубопроводу з існуючими підземними спорудами мають бути відмічені на поверхні землі особливими знаками;

Місця розташування колодязів слід зазначити стовпчиками, що встановлюються осторонь траси; на стовпчиках пишеться номер колодязя та відстань від нього до осі;

Розбивка траси має бути оформлена актом із додатком відомості реперів, кутів поворотів та прив'язок.

Представники будівельної організації та замовник до початку виконання земляних робіт повинні спільно ознайомити робочу розбивку споруд (траншів та котлованів), виконану підрядником, встановити її відповідність проектній документації та скласти акт із додатком до нього схем розбивки та прив'язки до опорної геодезичної мережі.

При виробництві земляних робіт будівельна організація повинна забезпечити збереження всіх розбивних та геодезичних знаків.

Для розбивки траси трубопроводу за профілем використовують обноски з нерухомими візирками, що встановлюються в місцях розташування колодязів і на вершинах кутів повороту. Довжина ходової візирки приймається кратною 0,5 м для зручності візування; Довжина нерухомої візирки приймається залежно від прийнятої довжини ходової візирки. На верхньому ребрі обнесення строго по осі забивають цвях, який служить для провішування осі трубопроводу і визначення центру колодязя.

Перетин трубопроводу з підземними комунікаціями

Підземні комунікації та споруди мають бути нанесені на робочих кресленнях із зазначенням висотних позначок та відстаней у плані до осі трубопроводу. Перед початком робіт розташування цих перешкод має бути уточнено будівельниками та закріплено на трасі спеціальними знаками.

Розробка траншей та котлованів у безпосередній близькості та нижче рівня закладення фундаментів існуючих будівель та споруд, а також діючих підземних комунікацій повинна проводитись лише за умови вжиття заходів проти осідання цих споруд та попереднього узгодження з організаціями, що експлуатують ці будівлі та споруди.

Заходи, що забезпечують збереження існуючих будівель у споруд, мають бути розроблені у проекті.

Розробка ґрунту в траншеях і котлованах при перетині ними всіх видів підземних комунікацій допускається лише за наявності письмового дозволу організації, яка експлуатує ці комунікації, та у присутності відповідальних представників будівельної організації та організації, що експлуатує підземні комунікації.

При перетині траншів з діючими підземними комунікаціями розробка ґрунту механізованим способом дозволяється на відстані не більше 2 м від бічної стінки та не більше 1 м над верхом труби, кабелю та ін.

Ґрунт, що залишився після механізованої розробки, допрацьовується вручну без застосування ударних інструментів та з вжиттям заходів, що виключають можливість пошкодження цих комунікацій.

Схема підвіски комунікацій, що перетинають траншею, показана на рис.28.

Рис.28. Підвіска комунікацій, що перетинають траншею.

а- одного або кількох кабелів; б- кабельної каналізації в азбестоцементних трубах; в -трубопроводу;

1 - газопровід; 2 - короб із дощок або щитів; 3 - колода чи брус; 4 - підвіски-скрутки; 5 - Кабель; 6 - азбестоцементні труби кабельної каналізації;

7 - двотаврова балка; 8 - перекладини зі швелерів; 9 - підвіски із круглої сталі; 10 - підкладки; 11 - трубопровід, що перетинає траншею.

Водопровідні трубопроводи при перетині з каналізаційними укладаються вище останніх на 0,4 м, причому водопровідні труби повинні бути сталевими, якщо вони чавунні, то їх слід прокладати в сталевих кожухах. Довжина кожуха повинна бути не менше 5 м у кожну сторону від місця перетину в глинистих ґрунтах і не менше 10 м у фільтруючих ґрунтах. Перетини виконуються під прямим або близьким до нього кутом. При паралельному прокладанні водопровідних та каналізаційних трубопроводів на одному рівні відстань між стінками труб повинна бути не менше 1,5 м при умовному проході труб діаметром до 200 мм включно та не менше 3 м при умовному проході труб понад 200 мм. При прокладанні водопровідних труб нижче за каналізаційні зазначені відстані по горизонталі слід збільшувати на різницю відміток глибин закладення трубопроводів.

Дворові каналізаційні мережі допускається укладати вище водопровідних ліній без влаштування кожухів на відстані між стінками труб по вертикалі не менше 0,5 м.

Відстань у світлі між стінками кількох каналізаційних трубопроводів, що укладаються в одній траншеї на однакових відмітках, повинні забезпечувати можливість виконання робіт з укладання трубопроводів і закладення стиків і бути не менше 0,4 м. При паралельному прокладанні водопровідних ліній відстань між ними, м, рекомендується приймати :

При трубах діаметром до 300 мм – 0,7;

При трубах діаметром від 400 до 1000 мм – 1;

При трубах діаметром понад 1000 мм – 1,5.

Підготовка основи

Водопровідні та каналізаційні труби, якщо проектом не передбачається влаштування штучної основи, слід укладати на природний ґрунт непорушеної структури, забезпечуючи поперечний та поздовжній профіль основи, заданий проектом, при цьому труби по всій довжині повинні щільно прилягати до основи.

Укладання труб на мерзлий ґрунт не дозволяється, за винятком тих випадків, коли в підставі залягають сухі піщані, супіщані та гравілисті ґрунти, а також скельні породи. Укладання труб на насипні ґрунти може проводитися тільки після ущільнення їх до густини, прийнятої в проекті з випробуванням відібраних проб.

При укладанні трубопроводів у скельних грунтах основу траншей слід вирівнювати шаром м'якого ущільненого грунту висотою не менше 0,1 м над виступаючими нерівностями основи. Для вирівнювання основ сталевих трубопроводів застосовують ґрунт, що не містить включень великого гравію та каміння. У торф'яних і пливунних грунтах трубопроводи будь-якого діаметру розташовують на основі з бетонною подушкою.

При будівництві трубопроводів у ґрунтах I типу за просадочністю основу ущільнюють важкими трамбовками, у ґрунтах II типу застосовують попереднє замочування основи траншей.

Труби можна укладати в траншею на плоску основу; на суцільний бетонний чи залізобетонний фундамент; на спрофільоване під викружку з кутом охоплення 90 і 120° основу.

Плоска основа, на яку укладають труби, повинна бути горизонтальною у поперечному напрямку і мати проектний ухил у поздовжньому напрямку.

При спиранні на бетонний фундамент труби укладають у лоток з кутом охоплення 120° у ґрунтах із нормативним опором не менше 0,1 МПа. Труби, особливо гнучкі сталеві та полімерні, укладені на грунтову профільовану основу, відкриту формою труби з кутом її спирання до 120-150°, можуть сприймати значно більші навантаження. При укладанні трубопроводу на профільовану грунтову основу (викружку), вирівняну по довжині траншеї, можна застосовувати сталеві тонкостінні труби, що дає значну економію металу.

Вибір кранового обладнання

Вибір крана для опускання труб у траншею визначається масою труб і вильотом стріли крана (відстань від осі траншеї до осі обертання стріли крана). Потрібний виліт стріли крана знаходять за формулою

,

де Е -ширина траншеї поверху при найбільшій допустимій крутості укосів; б -відстань від краю траншеї до коліс або гусениць крана (приймається не менше 1,5 м при глибині траншеї 1,5 м та 2 м при 1,5-3 м); в- Відстань від коліс або гусениць крана до осі обертання його стріли.

При укладанні магістральних трубопроводів батогами або довгими секціями в траншеї з вертикальними укосами відстань від краю траншеї до коліс або гусениць крана повинна становити (де Н -глибина траншеї; 0,2 – відстань від краю труби до призми обвалення; - зовнішній діаметр труби; 0,3 – відстань від краю труби до гусениць крана).

Укладання труб

Перед укладанням труб слід перевірити відповідність проекту відміток дна, ширини траншеї, закладення укосів, підготовки основи та надійності кріплення стінок відкритої траншеї; оглядати завезені для укладання труби, фасонні частини, арматуру та інші матеріали та при необхідності очистити їх від забруднень.

Труби вздовж траси трубопроводу розміщують у різний спосіб (рис.29) залежно від прийнятого для укладання труб в траншею кранового обладнання.

Рис.29. Розкладка розтрубних труб по трасі трубопроводу

а -укладання краном з однієї стоянки двох труб; б -укладання краном з однієї стоянки трьох труб; в -кран під час укладання труб рухається вздовж траншеї.

Черговість робіт з прокладання трубопроводів має відбуватися у такій послідовності:

Днища колодязів та камер влаштовують до опускання труб;

Стінки колодязів зводять після укладання труб, закладення стикових з'єднань, монтажу фасонних частин та запірної арматури;

Лотки в каналізаційних колодязях влаштовують після укладання труб та зведення стін колодязів до шелиг труби;

Фасонні частини та засувки, розташовані в колодязі, встановлюють одночасно з укладанням труб;

Гідранти, вантузи та запобіжні клапани встановлюють після випробування трубопроводів.

При відцентрованому з'єднанні з'єднання кожна покладена труба повинна щільно спиратися на грунт основи.

Усі розтрубні труби укладають розтрубом уперед, на прямих ділянках траси прямолінійно у горизонтальній та вертикальній площині.

Прямолінійність ділянок безнапірних трубопроводів між двома суміжними колодязями має контролюватись переглядом на світло за допомогою дзеркала. При перегляді трубопроводу круглого перерізу видиме в дзеркалі коло повинно мати правильну форму. Допустима величина відхилення від форми кола по горизонталі повинна становити не більше 1/4 діаметра трубопроводу, але не більше 50 мм у кожну сторону. Відхилення від форми кола за вертикаллю не допускається.

Прокладання трубопроводу по пологій кривій без застосування фасонних частин допускається тільки при використанні стикових з'єднань на гумових ущільнювачах з поворотом у кожному стику не більше ніж на 2° для труб діаметром до 500 мм і не більше ніж на 1° для труб діаметром понад 500 мм.

Тупикові кінці напірних трубопроводів слід закріплювати упорами. У місцях зміни напрямку трубопроводу горизонтальній площині упори влаштовують із зовнішнього боку кута повороту. Конструкція упорів передбачається проектом.

При укладанні чавунних, бетонних, залізобетонних та керамічних труб із закладенням стикових з'єднань герметиками 51-УТ-37А та КБ-1 (ГС-1) передача на стики зовнішнього навантаження від ґрунту або внутрішнього гідравлічного тиску допускається після їх витримки протягом певного терміну. Якість робіт із закладення стикових з'єднань герметиками має контролюватись будівельною лабораторією. Контролю підлягають якість приготування герметика, якість очищення та механічної обробки поверхонь, що герметизуються, а також тривалість вулканізації (затвердіння) герметика в стику.

Ретельне трамбування ґрунту при засипанні простору між трубою та стінками траншей підвищує опір труби роздавлюванню на 20%.

Безпосередньо після укладання трубопроводу в траншею м'яким ґрунтом засипаються і підбиваються приямки і пазухи (одночасно з обох боків), а потім засипається траншея на 0,5 м вище за верх труби з розрівнюванням ґрунту шарами і з ущільненням ручними та навісними електротрамбуваннями.

Влаштування основи під трубопроводи

Тип підстави вибирають залежно від гідрогеологічних умов, розмірів і матеріалу труб, що укладаються, конструкції стикових з'єднань, глибини укладання, транспортних навантажень і місцевих умов. Щоб уникнути неприпустимих просадок при укладанні труб, основа повинна мати міцність, достатню для врівноваження всіх активних сил, тобто. зовнішніх навантажень, які діють трубу.

Під напірні залізобетонні трубопроводи передбачені такі типи основ:

Плоска грунтова основа з піщаною подушкою та без піщаної подушки (рис.30, а);

Спрофільована грунтова основа з кутом охоплення 90 ° з піщаною подушкою і без піщаної подушки (відповідно рис.30 б і в).

Бетонний фундамент з кутом охоплення 120 ° з бетонною підготовкою (рис.30, г).

Рис.30. Підстави під залізобетонні напірні трубопроводи

1 - засипання місцевим ґрунтом з нормальним або підвищеним ступенем ущільнення; 2 - Піщана подушка; 3 - бетонний фундамент; 4 - бетонна підготовка.

Засипка передбачена місцевим ґрунтом із нормальним підвищеним ступенем ущільнення.

Під безнапірні трубопроводи передбачені такі типи основ:

Для труб мм у піщаних та глинистих ґрунтах з нормативним опором 0,15 МПа - плоска піщана основа та глиниста основа з піщаною підготовкою у спрофільованій канавці (рис.31);

Додати в закладки

Забороняється будівництво труб, якщо є криги і льодоходи. На струмках і річках, що мають рибні нерестилища, влаштування труб можливе лише з дозволу рибоглядної інспекції.

Підвищення брівки ґрунтових полотен на підході до труби над розрахунковим рівнем водної основи приймається не менше 0,5 ма, а для труби, що має напірний або напівнапірний режим, - не менше 1 ма.

Будівництво трубкових оголовків відбувається з портальних стінок і пари відкосних крил, які заглиблені в ґрунтову основу нижче глибин промерзання на 25 см і встановлені на основу із щебеневих матеріалів, що мають товщину 0,1 ма.

Природну землю нижче за глибину промерзання замінюють сумішшю з піску і гравію.

Труби поділяються на 3 групи по несучих здібностях: розрахункова висота ґрунтового засипання дорівнює 2 мам, 4 мам., 6 мам.

Допустимо для певних умов будівництво трубопроводів із застосуванням труб з іншими розрахунковими висотами та ґрунтовими засипками.

Марки труб складаються з цифробуквенних груп, які розділені дефісом. При цьому в першій групі містяться позначення типів, а в другій – діами в сантимах та корисна довжина в децимах, а також номери груп за несучими здібностями.

Будівництво труб відбувається відповідно до ГОСТ 26633 з важких бетонних сумішей, де встановлюється клас міцності на стиск 25. Бетонна водонепроникність труби повинна мати відповідність W4.

Труби ТЗ, ТБ, ТСП та ТБП поставляються споживачам у комплекті з кільцями ущільнення гумового матеріалу. Тріщини на поверхнях труб неприпустимі, виняток становить садинна ширина не більше 0,05 мм.

Оголовки труби з отворами 0,5 ... 0,75 м споруджуються з портальних стінок, які заглиблені в землю нижче за глибини промерзання на 25 см.

Крила укосів можна виконати з моноліту марки В15 без арматурної зв'язки та з урахуванням опалубного розміру збірного залізобетонного блоку.

Довжину труб (Lтр) визначають за допомогою формули:

Lтр=в+2(н-с-d)хм,

де є шириною полотна землі в мах;

н - це насипна висота в мах;

с – стінкова товщина у мах;

d – отвір труби в мах;

м – коефіцієнт укосних закладень.

Технологія будівництва труб із залізобетону (водопропускні залізобетонні труби)

Перед монтажем необхідно ретельно перевірити труби на припустимі відхилення згідно з ГОСТом.

1. Перевірити елементи труб на допустиме відхилення за ГОСТом (довжина ланок дорівнює 0-1 см, товщина стінки дорівнює 0,5-1 см, інші вимірювання приблизно - + 1 см).
2. Видалити напливи, бетонні набризки на ланках стикувальних елементах.
3. Підібрати всі елементи труб за марками згідно з рішенням проекту.
4. Складати елементи труб на одне місце.

Підготовчі роботи дома будівлі:

1. Вибрати та підготувати майданчик для будівництва. Викорчувати чагарник та розпланувати її необхідною технікою.
2. Прийняти та помістити матеріал, обладнання та конструкції у певні місця.
3. Розбити вісь труби та котлований контур.

Геодезична робота, яка виконується у будівельному процесі, зазвичай включає:

• будову споруди у планах з урахуванням основних осей та контурів котловану;
• висотне розбиття;
• нівелювання поздовжніх профілів лотків труб.

Пристрій у планах відбувається із закріпленням на місцях видимих ​​знаків, за якими є можливість точного встановлення розташування труби та її складових елементів. Закріплення відбувається зазвичай за допомогою двох стовпів, які встановлюються по поздовжніх осях труб, з метою забезпечити їх збереження на весь будівельний термін, і кілочків, забитих по насипних осях у необхідних місцях.

В окремих випадках на відстані 150-200 см від межі котловану відбувається будівництво обносок з дощок, встановлених горизонтально, на яких розмітка характерних фундаментних точок. Самі дошки прибиваються до стовпів, закріплених у землю.

При плановій розбивці потрібна строга витримка створного становища, яке розташовується по осях насипів.

При виявленні будь-яких несприятливих ґрунтових або інших факторів на місцях розташування труб і оголовків потрібно їх зміщення в необхідну сторону. Усі відмінності від наявного проекту необхідно узгодити з проектними організаціями та замовником, в результаті чого буде обрано найбільш підходящу технологію.

Висотна технологія полягає в тому, щоб визначити поверхневі позначки в місцях розташування труб та глибину зрізання землі або, навпаки, її підсипання під труби. Роботи по ґрунту, пов'язані з риттям котловану та пристроєм фундаменту, виконуються у присутності інструментального контролю.

За допомогою нівеліра перевіряється відповідність проекту фактичної позначки котлованного дна подушечному верху. Аналогічним чином контролюються висотні положення фундаменту, а надалі і влаштування труб, і оголовки.

Поздовжні профілі труби нівелюються безпосередньо перед засипанням та відсипанням насипного шару до позначок за проектом. Необхідні, періодичні та тривалі подальші спостереження встановлюються відповідно до необхідних норм.

Ця технологія проводиться з прив'язуванням до реперів, які розташовані неподалік труб.

Робота з виконання

Котлован одержують за допомогою екскаваторної копки.

Екскаваторна копка та ручне зачищення котлованів.

Пристрій (якщо є потреба) котлованного дна кам'яним матеріалом за допомогою вдавлювання за допомогою засобів утоплень.

Котлован під фундамент, де будуть водопропускні труби, розробляється в основному без огорож (кріплень). Лише у водонасиченому ґрунті, при значних притоках вод та неможливості забезпечення стійкості стін котловану, земля розробляється з урахуванням кріпильного захисту. Зміцнення котлованів застосовується, якщо поблизу знаходяться споруди, що експлуатуються. Така технологія забезпечує їхню стійкість.

Котловані обриси та технологія їх розробок залежить від конструкцій труб та їх фундаментів, від видів та станів землі. Крутизна укосів котловану призначається при обліку котлованної глибини та характеристик землі, що розробляється.

Якщо конструкцією передбачається гідроізоляція або виконуються інші роботи, які пов'язані зі знаходженням тут людей, то відстань між бічними поверхнями фундаменту та вертикальними стінками котловану застосовується не менше 70 см. Коли подібні роботи відсутні, ці пари можна зменшити до 10 см.

При фундаментному бетонуванні без опалубки котлований розмір приймається рівним розміру даного фундаменту.

Розробляючи котловани з укосами, проміжок між фундаментом та підошвою укосу має бути не менше 30 см. При копанні котловану вживаються заходи, щоб запобігти заповненню їх поверхневою або ґрунтовою водою. Для цих цілей за котлованими контурами відсипаються земляні валики. При спорудженні труб на регулярних водотоках потрібно влаштувати гачку або відвести русло в бік за допомогою канави.

Якщо вода все ж таки потрапила в котлован, її потрібно видалити або влаштувати внизу спуск у канаву. Таке зазвичай можливе при будівництві косогірного водопроводу або механізованого водовідливу. У цих випадках внизу котловану робляться огороджувані приямки, з яких за допомогою насоса відбувається відкачування води. Такі приямки розміщуються за фундаментним контуром. Ними забезпечується водовідведення під час робіт із фундаментом, аж до засипки.

У міру того, як поглиблюється котлован, огородження приямків необхідно опускати. Грунти нескельних порід розробляють землерийні машини без порушень природних складень ґрунтів у основах. Недобір становить 10-20 см. Остаточне чищення котловану відбувається перед тим, як влаштувати фундамент.

На сьогоднішній день із різної множини землерийних машин найбільше поширення у будівництві водопроводів на автомобільних та залізницях належить бульдозерам та екскаваторам.

Бульдозер найпопулярніший при влаштуванні котлованів.

Котловане будівництво бульдозерами є найбільш доцільним при закладенні самих труб та оголовків на одному рівні або наявних несуттєвих відмінностях.

Для котловану, який не огороджений, застосовується екскаватор, який має зворотну лопату або драглайн. Перевага цього механізму – можливість розробити ґрунт за різних глибин, що допомагає забезпечити влаштування котлованів під середніми частинами труб та оголовків, підошви фундаменту яких закладають на значних глибинах.

При розробці огороджуваного котловану доцільним є застосування грейферів.

У всіх ситуаціях грунт, який розробляють, укладається поза котловану на тих відстанях, які можуть забезпечити стійкість стін або огорож. Навали землі не повинні перешкоджати виконанню робіт з будівництва, монтажу та пропуску води.

Влаштування та будівництво фундаменту

Існує дрібноуламковий та великоблочний фундамент.

Монтуючи фундамент за допомогою збірних елементів, спочатку потрібно укласти блоки оголовків до рівня підошви. Потім до цього рівня заповнюються пазухи оголовків фундаменту. Надалі з трьох боків вони засипаються місцевою землею, а місцях, де сполучаються фундаменти різних глибин, – піщано-гравійними чи піщано-щебеневими сумішами, які необхідно пошарово ущільнити і залити цементним розчином.

Потім фундаментну кладку та оголовки потрібно вести з урахуванням посекційного. Потрібне послідовне будівництво, від вихідних оголовків до вхідних. Багаторядна кладка виконується за допомогою шовної перев'язки. Для влаштування монолітного фундаменту потрібно:

• виготовити та встановити опалубку;
• доставити готову бетонну суміш чи приготувати її дома;
• укласти суміш;
• надати необхідний догляд, видалити опалубку, засипати пазухи.

Простота контурів фундаменту дозволяє виготовити опалубку у вигляді інвентарного щита, який використовується на багатьох будівельних об'єктах. Поверхні таких щитів мають бути гладкими. Перед тим, як бетонувати, їх рекомендують змастити солідолом. Це надалі допоможе легко відокремити щити від конструкції з бетону.

Для того, щоб завантажити бетонну суміш у секційну опалубку, необхідно застосування інвентарних лотків або бадей, які завантажуються на місці або доставляються з бетонозмішувального вузла. Ущільнення бетону відбувається за допомогою глибинних чи поверхневих вібраторів.

Влаштування збірно-монолітного фундаменту відбувається в наступній послідовності: на заготовлену основу або подушку потрібно встановити опалубку між секціями, в простір залити бетонну суміш.

Вимоги у виробництві бетонних робіт такі ж, як і при пристроях монолітного фундаменту. Механізми та обладнання для фундаментних пристроїв потрібно вибирати з урахуванням усіх технологічних процесів із спорудження труб.

Приблизним переліком обладнання є: кран, розчинозмішувач, бетонозмішувач, вібратор, електротрамбування, зварювальний агрегат, пересувна електростанція.

Підвищити ефективність при влаштуванні труб можна, якщо організувати процеси виготовлення, доставку конструкцій та монтаж труб на ділянці, дотримуючись єдиного комплексного графіка.

Обов'язковою умовою цих заходів є хороші під'їзди та розвинені будівельні бази. Фундамент та кількість оголовків труб у цій ситуації монтуються «з коліс». Необхідні елементи знімаються краном із транспортного засобу та укладаються в конструкції.

Влаштування пальового фундаменту дуже поширене там, де є слабкий грунт. Занурення паль відбувається переважно агрегатами, які включають копрове обладнання на базах тракторів, автомобільних кранів або екскаваторів.

Водопропускні залізобетонні труби: монтаж

Збірні оголовки і тіла труб починають монтувати після фундаментного пристрою і пазушної засипки.

Перед монтажем блоки фундаменту та оголовків, ланки необхідно очистити від бруду, а в зимових умовах – від льоду та снігу.

Ланку або блоки, які мають плоску поверхню нижніх граней, потрібно встановлювати на цементний розчин. Лінки циліндричні потрібно встановлювати на дерев'яні підкладки з дотриманням необхідних зазорів між ними і фундаментом. Надалі під ланки підбивається бетонна суміш, тим самим забезпечується повний контакт ланок на всій відстані.

Розчин потрібно підливати з одного боку, при цьому контролювати його появу з іншого. Потім заповнюється відсутній розчин із протилежного боку. Цим забезпечується повне вирівнювання та заповнення швів. Розчин потрібен такий, де рухливість становить близько 12 сантимів.

Заповнюючи вертикальні та горизонтальні шви, можна забезпечити суцільну та монолітну конструкцію труби на ділянці, де присутні деформаційні шви.

Стикувальних швів на ланках або секціях труб властива конопатка з усіх боків клоччя, яка просочена бітумною сумішшю. З внутрішніх боків шви необхідно на 0,03 м закласти за допомогою цементного розчину.

Весь процес монтажу проводиться з дотриманням зазорів проекту між ланками та блоками з метою, щоб витримати секційний розмір і не допустити перекриттів деформаційного шва.

Гідроізоляція та влаштування труб

Основний тип ізоляції залізобетонних і на сьогоднішній день відбувається за допомогою бітумної мастики.

Покриття влаштовуються неармовані (обмазувальні) і армовані (оклейні). Обмазувальна гідроізоляція - це два шари бітумної мастики, що мають товщину 1,5-3 мм кожен по ґрунтовому шару.

Гідроізоляція з армуванням складається з матеріальних шарів між тришаровою бітумною мастикою по шару грунтовки.

Поверхні елементів залізобетонних труб та їх елементів (ланки, плити перекриттів, насадки та інші) зазвичай захищаються обклеєною ізоляцією.

Гідроізоляція: послідовність роботи

• поверхнева підготовка;
• власне гідроізоляція;
• будову захисних шарів.

При поверхневій підготовці під час роботи з конструкцією потрібно очищення від бруду, просушування, а окремих ситуаціях потрібно вирівняти її з допомогою цементного розчину.

Наносити підготовчий шар з розчину цементу необхідно там, де утворюються внутрішні кути, наприклад, на перекриттях труб і оголовків перед кордоном, для зливного пристрою в багатоочковій трубі і т.д.

Першою технологічною операцією є гідроізоляція, тобто необхідно нанести на ізольовані поверхні бітумний лак, який виступає як ґрунтовка, з метою заповнити дрібні тріщини та пори. Крім того, він покращує зчеплення бітумної мастики та бетонної поверхні.

Існують і немеханізовані способи ґрунтувальних пристроїв за допомогою пензликів.

Неармована гідроізоляція влаштовується після того, як висохла ґрунтовка, але не менше ніж через 24 години після нанесення.

Гаряча мастика наноситься шарами в товщину 1,5-3 мл, причому наступний шар після того, як охолоне перший. Для цих цілей застосовуються ручні інструменти (шпатель та ін.). Підвищити якість роботи і знизити трудомісткість можна, якщо використовувати механізовані способи, в основному користуються пневморозпиленням.

Армована гідроізоляція влаштовується в такий спосіб: спочатку наноситься один шар гарячого бітуму і наклеюється один з рулонних матеріалів. Це повторюється для наступних шарів. Шар, який буде останнім, потрібно покрити мастикою завтовшки 1,5-3 мм і вирівняти з використанням ручної електрокатки, при необхідності доповнити місця, де гідроізоляція опинилася в недостатній кількості.

Окремі полотна стикуються внахлест із 10-сантимовим перекриттям. Перший і другий стик не повинні бути один над одним. Наступні стики виконуються зі зсувом не менше ніж на 0,3 м щодо стиків раніше покладених шарів.

Рулонний матеріал наклеюється без утворення бульбашок, при цьому потрібне щільне прилягання матеріалу до всіх поверхонь. Гідроізоляція розгладжується за допомогою електропрасок, електрокотків.

Пристрій захисних шарів необхідний для того, щоб гідроізоляція не була піддана механічним пошкодженням при засипанні, враховуючи, що вона є одним з важливих елементів при багаторічній експлуатації та нормальній роботі труб.

Зворотне земляне засипання

Залізобетонні водопропускні труби потрібно засипати ґрунтом після того, як усі будівельні роботи були виконані та був оформлений відповідний акт приймання.

Для цих цілей підійде та сама земля, з якої зводився насип.

Насипне зведення над водопропускними трубами ділять на два етапи:

1. Заповнити ґрунтом пазухи між фундаментом та стінами котловану.
2. Засипати труби за ланковою висотою.

Грунт укладається одночасно з усіх боків труби на рівну висоту і ущільнюється спеціальними віброударними машинами, що грунтоущільнюють, а при їх відсутності застосовуються пневмокатки. Ґрунтова призма відсипається за допомогою похилих шарів, товщина яких призначається з урахуванням чинних нормативів.

При русі по окремому шару грунту вздовж труб машина повинна починати роботу з віддаленої ділянки, поступово наближаючись до самих труб. Ущільнювати ґрунт безпосередньо біля самих труб можна, якщо з протилежного боку є вже відсипаний шар землі такого ж рівня протягом усього труб. При цьому окрема увага приділяється ґрунтовому ущільненню біля стін труб. Тут ручне електротрамбування має розташовуватися не ближче 0,05 мА від стіни.

Над середніми частинами труб забороняється переущільнювати ґрунт, щоб у подальшому уникнути конструкційних навантажень. При значних висипах насипних понад 10 мов над трубами рекомендується залишити зону, де щільність знижена. Далі вирівняти землю за допомогою бульдозера без ущільнень.

Якщо при будівництві техніка, яка пересувається над засипаними конструкціями або поблизу них, є важчою в порівнянні з тимчасовими навантаженнями, потрібно додаткове засипання, щоб уникнути руйнувань в трубі.

Ступінь ґрунтових ущільнень у призмових межах засипки оцінюється за допомогою коефіцієнта До, що визначає відношення щільності, яка була досягнута, до стандартної максимальної (визначається методом стандартних ущільнень). Остання наводиться у виробничому робочому проекті, до якого включені дані геолого-інженерних досліджень. Інструкція, що діє, вимагає, щоб коефіцієнт ущільнення забезпечувався не менше 0,95. Контроль над щільністю ведеться вологоміром-щільноміром Ковальова. Слід сказати, що в процесах засипання труб забороняються відхилення від До, який дорівнює 0,95, в найменшу сторону. Адже при зниженні щільності землі значно зменшується деформаційний модуль та несучі здібності труб.

Техніка безпеки (ТВ)

Прийняти на цю роботу можна лише тих робітників, які пройшли необхідну медичну комісію та вступний (загальний) інструктаж з ТБ та інструктаж з ТБ безпосередньо на місці роботи.

Крім цього, працівники протягом трьох місяців з початку роботи зобов'язані навчитися безпечному методу роботи з проги тривалістю 6-10 годин. Закінчивши навчання, слід скласти іспит у постійно діючій комісії, за результатами якого буде складено акт, який потрібно вкласти в особисту справу працівника.

На будівельному майданчику повинні знаходитися постійні або тимчасові санітарно-побутові пристрої: вбиральні, умивальні, роздягальні, сушарки для одягу, приміщення для їжі, душові, медпункти або аптечки. Працівники повинні забезпечуватись питною водою.

Адміністрація будівництва має надати робітникам спецодяг, взуття та індивідуальні захисні засоби відповідно до чинних норм.

Будівельним майстрам потрібно:

• здійснювати правильне та безпечне ведення будівельних та монтажних робіт;
• контролювати стан підмостків та лісів, пристроїв захисту, котлованих кріплень тощо;
• перевіряти чистоту та порядок на трудових місцях, на під'їзних дорогах та проходах,
• забезпечити освітленість трудових місць, перевірити правильну експлуатацію підкопових та підкранових доріг;
• інструктувати співробітників з ТБ на робочому місці у робочому виробництві;
• контролювати застосування та правильне використання працівниками індивідуальних засобів захисту та спецодягу;
• контролювати дотримання норм перенесення тяжкості, забезпечити робочі місця плакатами та написами.

Залізобетонні труби часто використовуються для прокладання каналізаційних та стічних трубопроводів. На відміну від сталевих труб, залізобетонний виріб виявляє корозійну стійкість, здатний зберігати внутрішню гладку поверхню протягом тривалого часу, є діелектриком та містить малу кількість металу, що значно знижує вартість продукції довговічної в експлуатації.

Монтаж залізобетонних труб починається з доставки продукції на місце укладання та розкладка виробів вздовж траншеї. Після цього їх подача безпосередньо до місця укладання. Зазвичай, доставка здійснюється за допомогою залізничного транспорту до місця складування. Потім на потужних тягачах, обладнаних спеціалізованими причепами, труби перевозять безпосередньо на місце укладання.

На самому початку, перед тим як укласти залізобетонну трубу, зводиться бетонний упор для забезпечення сталого положення перших труб при їх стикуванні. Перед монтажем відзначають на гладкому кінці виробу відстань, на яку буде заведена труба в розтруб раніше укладеної частини трубопроводу. Опускаючи кранами в траншею, вироби із залізобетону укладають на заздалегідь підготовлену основу. На кінець втулки труби встановлюють гумове кільце, після чого виводиться залізобетонний виріб в розтруб вже встановленої труби. Потім здійснюють перевірку правильності установки.

Після укладання залізобетонної труби роблять закладення стику. Розструбні стикові з'єднання труб без гумового кільця закладаються бітумінізованим або смоляним прядивом прядивом в поєднанні з азбестоцементом. Також застосовується мастики-герметики, які забезпечують водонепроникність, міцність і еластичність з'єднання стику. Фальцеві труби закладаються цементно-піщаним розчином, бітумно-гумовими прокладками, асфальтовою мастикою та іншими матеріалами. Як протиморозну добавку для сумішей, які використовуються для закладення стику сполук, використовують хлористий натрій, нітрит натрію, поташ і хлористий кальцій.

Готову не засипану ділянку піддають попередньому випробуванню. Якщо діаметр труби досить великий, піддаються випробуванню тільки стикові з'єднання. Після завершення всіх етапів монтажу проводиться засипання даної ділянки трубопроводу. Потім слідує остаточне випробування.

Монтаж залізобетонного трубопроводу здійснюється за допомогою стрілецького крана, що встановлюється посередині труби, що підлягає укладанню. Залізобетонна труба захоплюється стропами і подається розтрубами вперед по ходу ведення монтажу трубопроводу. Важливо дотримуватися обов'язкової умови – потрібно подавати труби проти течії рідини.

Окремі ланки збірних залізобетонних водопропускних труб виготовляють на заводах чи полігонах та доставляють до місця монтажу залізничним чи автомобільним транспортом. При перевезенні ланки можуть встановлюватися як у горизонтальному, і у вертикальному положенні. У першому випадку розкріплення ланок проводиться дуже ретельно (особливо круглих труб), але при цьому спрощуються вантажно-розвантажувальні роботи. Перевезення у вертикальному положенні більш безпечне, проте вимагає додаткових операцій з перевертання ланок при їх завантаженні та вивантаженні, що повинно проводитися дуже акуратно, щоб уникнути пошкодження ланок.

Розробку котлованів під фундаменти трубвиконують механізованим способом екскаваторами з місткістю ковша 0,35 м 3 при ширині котловану до 3 м і бульдозерами при ширших котлованах та за відсутності ґрунтових вод.

Блоки збірних фундаментів укладають на гравійно-піщану підготовку послідовно, починаючи з боку вихідного оголовка. Бетонування монолітних фундаментів виробляють без перерви на всю висоту кожної секції, ущільнюючи бетон вібруванням. Деформаційні шви влаштовують, встановлюючи у необхідних місцях дерев'яні щити. Поверхня щитів для запобігання зчепленню з бетоном змащується солідолом.

Складання труб(Мал. 9.21) починається з установки відкрилків вихідного оголовка, після чого проводиться послідовна установка кранами ланок труби в напрямку вхідного оголовка. При цьому між торцями суміжних блоків залишається зазор, що передбачає проект.

Рис. 9.21 - Схема монтажу залізобетонної труби: 1 - блок труби, що подається до місця встановлення; 2 – кран; 3 – змонтована частина труби; 4 - блок труби, підготовлений до монтажу

Прямокутні блоки встановлюють на фундамент на цементний розчин, вирівнюючи положення ланок за допомогою дерев'яних клинів. При монтажі ланок круглих труб їх щільне спирання на фундамент забезпечується використанням лекальних блоків, що мають криволінійну верхню поверхню, або укладанням ланок на подушку із пластичної свіжоукладеної бетонної суміші. Положення ланок труб при їх укладанні на лекальні блоки регулюють дерев'яними клинами, ретельно заповнюючи зазор між ланками труби і блоками цементним розчином.

Шви між ланками після закінчення монтажу заповнюються клоччям, просоченим бітумом, або гумовими джгутами. Всі зовнішні поверхні грубі, що стикаються з грунтом насипу, покриваються гідроізоляцією обмазувальної, а шви між блоками зачеканиваются полімерними герметиками або цементним розчином.

Після закінчення монтажу та нанесення гідроізоляції проводиться засипання трубтим же ґрунтом, з якого відсипається насип. Засипання труб роблять на всю ширину насипу рівномірно і одночасно з двох сторін ланок шарами товщиною 0,15-0,20 м з ретельним ущільненням. Висота засипки над трубою має бути не менше 2 м, а при низьких насипах доходити до проектної позначки земляного полотна. При засипанні особливо ретельно заповнюють пазухи (нижні чверті) круглих труб, не допускаючи попадання в ґрунт, яким виробляють відсипання великих каменів і валунів. Якщо роботи із заповнення пазух будуть виконані недостатньо якісно, ​​можлива деформація труби із взаємним усуненням ланок, а також пошкодження (поломки) окремих ланок.

Спорудження металевих гофрованих труб

Металеві гофровані труби є конструкціями, що працюють спільно з навколишнім земляним масивом насипу. При піщаних ґрунтах труба укладається безпосередньо на ґрунт основи, при інших ґрунтах влаштовується подушка з піщано-гравійної суміші. Відсутність фундаменту значно знижує трудомісткість та вартість їх спорудження порівняно із залізобетонними.

Металеві трубизбирають на болтах з окремих елементів, що виготовляються на спеціалізованих заводах із плоских гофрованих листів, згинаючи їх по радіусу труби та влаштовуючи по краях отвори для болтів.

Стики елементів труб влаштовують внахлестку з використанням шайб спеціальної форми з опорними циліндричними поверхнями, що забезпечують щільне прилягання шайб до поверхонь гребенів і западин гофрів. Монтаж труби роблять на спланованому ложі дома її установки. Можна зібрати трубу поруч, а потім перекочуванням встановити на місце.

Для захисту від корозії усі елементи труб оцинковують у заводських умовах. Для додаткового захисту конструкції при розміщенні її в агресивному середовищі, наприклад, на болоті, на зовнішню та внутрішню поверхні труби наносять захисне бітумне покриття на основі бітумно-гумових мастик.

Важливою умовою надійної та довговічної роботи металевих труб є їх якісне та правильне засипання. При цьому запобігають неприпустимим деформаціям труби і забезпечується спільна робота труби і грунту. Засипають трубу пошаровим укладанням і ретельним ущільненням ґрунту симетрично з обох боків труби. Товщина шарів становить 0,15-0,20 м, а ступінь ущільнення ґрунту має забезпечувати не менше 95% його стандартної густини. Відсипання ґрунту виробляють самоскидами, бульдозерами, драглайнами, а ущільнення - колесами транспортних та ґрунтоущільнюючих машин. Безпосередньо біля труби ґрунт ущільнюють механізованим інструментом - електро- та пневмотрамбуванням. Проїзд транспортних засобів над трубою допускається за товщини засипки над верхом труби щонайменше 0,5 м.

Вхідних та вихідних облаштувань (головків) при використанні металевих гофрованих труб не роблять, обмежуючись зміцненням укосів насипу та основи біля входу та виходу труби каменем, бетонними плитами або іншими способами.

Після зведення насипу над трубою та стабілізації осадів та деформацій усередині труби в межах не менше 120° нижньої поверхні влаштовують лоток. Лоток може бути асфальтобетонним та цементобетонним. Особливо ефективними є лотки з використанням полімерцементобетонів. Лотки влаштовують безпосередньо повіх ізоляційного покриття труби.

Загальні положення.Малі водопропускні споруди: мости довжиною до 25 м і труби належать до масових об'єктів залізничного будівництва. Кількість малих водопропускних споруд на I км шляху залежить від форми рельєфу місцевості. Так, для залізниць Уралу та Східного Сибіру кількість малих мостів (числитель) та труб (знаменник) складає: при рівнинному рельєфі – 0,1/0,24, при горбистому – 0,14/0,53, при гірському рельєфі – 0 ,21/0,9 штук/км, а частка їх від загальної кількості водопропускних споруд N: 26/58, 18/74,6 та 15,5/79,5% відповідно.

Таким чином, у сумі малі мости та труби становлять від 84 до 95% N. Зводять малі мости та труби за типовими проектами з конструкцій заводського виготовлення. Найбільшого поширення в останні роки набули круглі збірні залізобетонні труби отворами 1,0, 1,5 та 2,0 м в одно-дво- та триочковому виконанні; прямокутні збірні залізобетонні труби отворами 1,0; 1,5; 2,0; 3,0, 4,0 м в одно- та двоочковому виконанні; прямокутні бетонні труби отворами 2, 3, 4, 5 та 6 м; гофровані металеві труби отворами 1,0; 1,5; 2,0 та 3,0 м.

Труба складається з вхідного оголовка, тіла труби та вихідного оголовка (рис. 9.4). І оголовки, і тіло труби монтуються із окремих блоків. Фундаменти бувають трьох типів. На міцних підставах, наприклад скельних, застосовують фундаменти I типу, що складаються тільки з лекальних блоків (круглих труб) або плит (прямокутних труб). На порівняно слабких підставах влаштовують фундаменти з монолітного бетону – ІІІ типу. В інших умовах застосовують фундаменти ІІ типу, що відрізняються від фундаментів І типу додатковим нижнім рядом прямокутних блоків. Фундамент під оголовками влаштовують на більшу глибину. Труба складається з ланок довжиною 1 м та блоків оголовків. Маса монтажних елементів типових залізобетонних труб: блоків фундаментів 0,75...4 т, ланок круглих 0,9...4,2 т, прямокутних 3,5...10,3 т, частин оголовків 2,4...6,9 т. Фундаментні блоки укладаються краном на шар щебеневої (піщано-гравійної) підготовки завтовшки 0,10...0,20 м.

Рис. 9.4. Збірні залізобетонні труби:

а - кругла; б – прямокутна; / - Портальна стінка оголовка; 2 – ланки; 3 - конічна ланка; 4 - відкосне крило оголовка; 5 – фундаментні плити оголовка; 6 - щебенева підготовка; 7 – блоки фундаменту; 8 – лекальні блоки; 9 – плити фундаменту; 10 - лоток

Металеві безфундаменптые труби монтують з гофрованих елементів заводського виготовлення, що випускаються у звичайному та північному виконанні. Елементи зі сталі завтовшки 1,5...2,5 мм мають гофри (гребні) заввишки 32,5 мм з кроком 130,0 мм. За допомогою болтів елементи об'єднують у ланки. Для захисту від корозії елементи труб покривають шаром цинку та спеціальними бітумними мастиками або полімерними емалями. Укладають труби на піщану або піщано-гравійну подушку товщиною не менше 0,40 м з розміром частинок не більше 50 мм. Гофровані труби влаштовуються, як правило, без оголовків. На кінцевих ділянках труби влаштовують протифільтраційні підруслові екрани - водонепроникні перемички з глинистого ґрунту, глинощебню, бетону та інших матеріалів.

Комплекс робіт з будівництва водопропускних труб включає: підготовчі роботи, влаштування котлованів, підготовку основ під фундаменти, влаштування фундаментів, монтаж тіла труб, гідроізоляцію. До початку спорудження труб проектна організація повинна закріпити в натурі і здати за актом будівельної організації в присутності замовника точку перетину осі насипу та поздовжньої осі труби, необхідну кількість створних знаків, що закріплюють поздовжню осб труби та висотний репер (рис. 9.5), розчистити та спланувати будівельну. майданчик, влаштувати водовідведення та під'їзди, завести та розмістити матеріали за заздалегідь розробленим та викресленим у масштабі 1:500 або 1:200 планом будівельного майданчика. План будівельного майданчика (рис. 9.6) становлять основі рішень, прийнятих у типовому проекті виконання робіт.

Рис. 9.5. Схема закріплення розташування труби на трасі:

1 - виносні стовпи (колья); 2 – точка та сторожок з написом «вісь», «пікет» та «плюс»; 3 – репер

Рис. 9.6. План будівельного майданчика при спорудженні прямокутної труби:

1 – ланки тіла труби та оголовків; 2 – блоки відкосних крил; 3 – фундаментні плити; 4 – ящик із цементом; 5 – бак із водою; 6 – пісок; 7 – щебінь; 8 – бетонозмішувач; 9 – електростанція; 10 – вагончик для зберігання інструмента; I СТ, II СТ, III CT – місця стоянки крана під час монтажних робіт; α min , α max – мінімальний та максимальний кути повороту стріли крана при монтажі ланок тіла труби; l стріли – максимальний виліт стріли, при якому можливе встановлення ланок тіла труби

Від осі труби намічають та закріплюють металевими кілками контур котловану. Залежно від обсягів робіт, характеру ґрунтів, форми котловану та інших місцевих умов розробку ґрунтів у котловані передбачають: бульдозерами, гідравлічними екскаваторами зворотна лопата з ковшем ємністю 0,15…0,65 м 3 або кранами з грейферним обладнанням. При копанні котлованів під водою і в нестійких водонасичених ґрунтах влаштовують ґрунтові перемички, бездонні ящики або шпунтові огорожі з водовідливом. Верх шпунтового огородження має бути на 0,2...0,4 м вище максимального рівня грунтових вод, а для руслових опор - на 0,7 м вище за прийнятий робочий горизонт води в річці. Взимку при природному заморожуванні ґрунтів допускається розробка котлованів завглибшки до 4 м без кріплення. Котловани розробляються з недобором до проектних позначок на 10...20 см. Остаточне зачищення дна котловану роблять вручну безпосередньо перед монтажем фундаменту. Котловани довжиною понад 20 м у нестійких ґрунтах та за наявності ґрунтових вод розробляють посекційно. Дно котловану в поздовжньому напрямку під блоковий фундамент труби планують за дугою кола. При цьому величина будівельного підйому залежить від виду ґрунту та висоти насипу. Будівельний підйом по осі насипу для основ із супіску, суглинку та глин приймається рівним 1/40, а при піщаних та гравійних ґрунтах - 1/80 висоти насипу. Після приймання котловану влаштовується щебенева підготовка. Щебінь завозять автосамоскидами і вивантажують у цебра, а потім краном у котлован шаром товщиною 10 см і ущільнюють пневмотрамбуванням. Позначки верху щебеню перевіряють нівеліром. Розрівнюють щебінь вручну лопатами.

Монтаж залізобетонних труб.До початку монтажних робіт на відстані I м від котловану влаштовують обнесення з дощок та брусів, позначаючи на ній вісь труби, контури фундаменту та інші розміри.

Монтаж труб починають із монтажу фундаменту у напрямку від вихідного до вхідного оголовка. Спочатку укладають краном нижній ряд блоків фундаменту оголовків рівня підошви фундаменту тіла труби. Потім заповнюють піщано-гравійною сумішшю і заливають цементним розчином скоси дрібної частини котловану з глибшою. Блоки верхньої частини фундаменту укладають рядами. При секційній розробці котловану монтаж фундаменту ведеться на всю висоту в межах секції. Очищені від бруду блоки укладають на шар цементного розчину марки не нижче 150 завтовшки 1...2 см. Відхилення в рядах по висоті не повинні перевищувати 5 мм. Вертикальні шви між блоками заливаються розчином. У процесі монтажу перевіряють горизонтальність рядів у межах секції та ухил труби. Засипку пазух котловану виробляють після приймання фундаменту. Засипку ведуть шарами товщиною 15...20 см із ретельним ущільненням ґрунту в кожному шарі електротрамбуванням. Монтаж фундаментів труб на косогірних ділянках проводиться секціями довжиною по 3...4 м, починаючи з фундаменту вихідного оголовка

Монтаж оголовків та тіла труби починають з вихідного оголовка. Спочатку встановлюють блоки оголовка. При встановленні портальних стінок і відкосних крил оголовка використовуються розчалки або інвентарні підкоси. Потім монтують ланки труби, використовуючи спеціальні хомути чи скоби. Круглі ланки встановлюють на лекальні блоки. Для забезпечення необхідного проміжку 2 см ланки укладають на дерев'яні клини. Розчин з осіданням конуса 11...13 см спочатку укладають і ущільнюють з одного боку ланки, домагаючись появи його з іншого боку. Недостатню кількість розчину доповнюють.

При укладанні ланок прямокутних труб необхідно забезпечити їхнє щільне спирання на фундаментні плити. Не можна підбивати або підклинювати ланки щебенем. Це може призвести до пошкодження і навіть руйнування ланок. Між ланками труб залишають шви шириною 1 см, а між секціями (3...4 ланки) - 3 см. Монтажні петлі, що заважають, зрізають автогеном. Зрубувати та загинати петлі забороняється.

Шви між ланками заповнюють клоччям, просоченим бітумом (рис. 9.7). А потім усі шви, крім деформаційних, із внутрішньої сторони заповнюють цементним розчином марки 300. З зовнішнього боку їх заливають бітумом. Перед гідроізоляцією проводиться очищення поверхні труби.

Як обклеєна гідроізоляція застосовують тканину, просочену бітумом, або склосітку, два шари якої укладають на шар гарячої бітумної мастики і нею ж покривають укладені шари зверху.

Обмазувальна гідроізоляція складається з двох шарів гарячої чи холодної бітумної мастики завтовшки 1,5...3 мм. Її наносять на загрунтовану поверхню лаком труби. При виконанні робіт у зимовий час застосовують внутрішній обігрів труби. Торці труби закривають щитами, а зовнішню її поверхню утеплюють.

Рис. 9.7. Оклеєна та обмазувальна гідроізоляція:

а - шов нал ланками труб; б – міжсекційний шов труб на фундаментах; 1 – ланка; 2 - обклеєна ізоляція ланки; 3 – бітумна мастика; 4 – обмазка; 5 - клоччя; 6 - розшивка швів

Змонтовану трубу засипають ґрунтом. Висота засипки повинна бути на 0,5 м вище труби, а ширина поверху - дорівнювати ширині блоку труби, крутість укосів не крутіша 1:1. Засипку ведуть шарами з ущільненням ґрунту електротрамбуванням та котками на пневмошинах. У зимовий час товщину засипки над трубою збільшують до 1 м і ведуть її талим, а краще дренуючим ґрунтом. При цьому стежать, щоб у ґрунт засипки не потрапили велике каміння, мерзлі грудки ґрунту, крижини та сніг.

Укріплювальні та оздоблювальні роботи виробляють після відсипання земляного полотна до проектних позначок відповідно до проекту.

Роботи з монтажу труби веде потоковим способом комплексна бригада, що складається з трьох ланок по 4 особи. Перша ланка виконує підготовчі та земляні роботи, друга - монтажні, третя - гідроізоляційні та засипання труби ґрунтом. Члени бригади мають володіти кількома професіями.

Засоби механізації - бульдозери, самохідні стрілові крани вантажопідйомністю до 15 т, бетонозмішувачі місткістю до 100 л, пересувні електростанції потужністю до 8 кВт, автомобілі, насосні установки, пересувні агрегати для розігріву бітуму, вібратори та електротрамбування.

Монтаж металевих водопропускних трубПо спланованому і зачищеному дну котловану відсипають і ущільнюють піщану подушку шириною на 1 м діаметру труби, що перевищує, і товщиною не менше 0,4 м (рис. 9.8). Пісок з автосамоскидів вивантажують у котлован, планують бульдозером і ущільнюють катками або завантаженими автосамоскидами.

Рис. 9.8. Відсипання подушки під металеву трубу:

а - у два етапи; 6 - з попереднім пристроєм ложа; в - з відсипанням нульового шару; 1 - частина подушки, відсипана до укладання труби; 2 - те саме після укладання; 3 - нульовий шар

У процесі спорудження подушки влаштовують необхідний будівельний підйом лотка труби. Після влаштування основи влаштовують протифільтраційні екрани під крайніми ланками труби довжиною 2,8 м. Товщина та ширина екранів повинні відповідати розмірам подушки. Для утворення екранів основу під крайніми ланками розпушують, додають цемент, ретельно перемішують і ущільнюють вручну трамбовками. Потім роблять остаточне планування основи і, користуючись обноскою, натягують по осі труби шнур.

Монтують трубу з окремих елементів або після попереднього збирання секцій, які збирають або на централізованій складальній базі, або на місці будівництва труби. Довжина секцій визначається можливостями наявного транспорту. При завантаженні та розвантаженні елементів і секцій труби користуються прядив'яними канатами, а при сталевих стропах - прокладками з брезенту, що запобігають пошкодженню покриття. Забороняється чіпляти елементи гаками стропів через отвори, скидати з висоти пакети і секції. При складанні труби з окремих елементів, що мають три стандартні елементи у ланці, спочатку укладають по осі труби нижні елементи на довжину секції або труби, з'єднуючи їх 3-4 болтами. Поздовжні шви парних ланок повинні бути на одній лінії, а непарних - на іншій (рис. 9.9). Потім монтують два інших елементи ланки також на 3...4 болти посередині поздовжнього шва. Центрівку отворів виконують за допомогою ломиків, вставляючи їх у розташовані поруч отвори. Через три ланки від зібраного ставлять і затягують всі болти. При збиранні труб великого діаметра для тимчасового кріплення елементів застосовують поперечні стяжки.

Рис. 9.9. Розміщення стиків елементів 1…6 труби

При попередньому складанні секцій з ланок елементи встановлюють вертикальні положення і з'єднують між собою 3 ... 4 болтами. Зібрані ланки з'єднують по три, а триланкові секції пов'язують однією проміжною ланкою, отримуючи одну семизвенную монтажну секцію або батіг. Секції труби краном встановлюють на спрофільовану основу на дерев'яні підкладки так, щоб поздовжні шви торців, що з'єднуються, секцій мали однаковий нахлест і були розташовані на одному рівні. Відстань між торцями секцій має дорівнювати корисній ширині елемента - 910 мм. Потім секції з'єднують між собою стандартними сполучними елементами. Стики виконують у нахлестку так само, як при об'єднанні ланок.

Для додання жорсткості по кінцях труби встановлюють куточки, що облямовують, 40x40x4 мм довжиною 4,7 м, які кріпляться до ланок за допомогою болтів.

Після завершення перевірки якості монтажних робіт та очищення поверхні труби провадиться додаткове гідроізоляційне покриття з бітумних мастик. На покриття 1 м 2 поверхні витрачається 0,3-0,4 кг бітумного лаку і 2-3 кг мастики. Грунтовку лаком виробляють фарборозпилювачем, уникаючи згустків, патьоків та бульбашок. Не пізніше доби наносять шар бітумної мастики завтовшки 2 мм за допомогою пересувної бітумної установки. Якість гідроізоляційних робіт оформляється актом. Після усунення недоліків, але не пізніше трьох діб проводиться засипка труби ґрунтом. Засипку гофрованих металевих труб виготовляють піщаним і великоблочним ґрунтом з розміром частинок до 50 мм. Засипку на висоту 0,5 м над верхом труби роблять одночасно по обидва боки однаковими шарами з ретельним ущільненням кожного шару. Ущільнюють ґрунт машиною віброударної дії. Для кращого ущільнення ґрунту поблизу труби відсипання ведуть похилими шарами (рис. 9.10). При висоті засипки над верхом труби 0,5 м навантаження від машин, що проходять над трубою, має перевищувати 98 кН, при висоті засипки 0,8 м - 108…196 кН.

Нормативний час на складання секцій з окремих елементів – 4,8 чол.-год на 1 м труби, на укладання секцій на дерев'яні прокладки – 1,26 чол.-ч на 1 секцію, на складання труби з секцій – 6,5 чол. -ч на 1 стик, на установку куточка, що облямовує, - 1,4 чол.-ч на 1 оголовок, на пристрій додаткового захисного шару бітумною мастикою - 0,3 чол.-ч на 1 м 2 поверхні труби, на пристрій протифільтраційного екрану - 0 , 99 чол.-год на 1 м 3 (Е5-3).

Для влаштування однієї труби діаметром 1,5 м і довжиною 26,5 м потрібно 7 год, включаючи розбивні та підготовчі роботи.

Рис. 9.10. Засипання металевої труби похилими шарами та ущільнення:

1 – труба; 2 – лінія найбільшого наближення до труби; 3 - віброударна машина; 4 - кульовий шар