Установка пакера ремонт водопропускных труб снип

Современные методы ремонта железобетонных водопропускных труб на автомобильных дорогах

Гатиятуллин Мухаммат Хабибуллович – доктор педагогических наук, профессор кафедры Дорожно-строительных машин Казанского государственного архитектурно-строительного университета.

Асфандияров Ильнур Рамилевич – магистр кафедры Автомобильных дорог Казанского государственного архитектурно-строительного университета.

Аннотация: Трасса автомобильной дороги, пролегая по местности пересекает водные преграды, овраги, ущелья, болота и др. На местах пересечения строятся мостовые сооружения и водопропускные трубы, которые имеют наибольшую численность в составе искусственных сооружений. Многие из труб служат более полувека, что привело их к разрушениям в виде трещин, продавливания и просадок. Целью исследования является изучение отечественного и зарубежного опыта ремонта труб, проанализировать способы проведения ремонта и сравнения их по времени выполнения, качества работы для рекомендаций на практике.

Ключевые слова: Водопропускная труба, автомобильные дороги, мостовые сооружения, искусственные сооружения, ремонт труб, ускорение срока ремонта трубы.

Актуальность проблемы ремонта водопропускных труб связана с их широким распространением на автомобильных дорогах, согласно статистике на 1 км их насчитывается 1,35 шт.

Водопропускные трубы – дорожное сооружение, возводимое в тело насыпи земляного полотна (ЗП) автомобильной дороги и выполняющее ряд функций: пропуск воды рек, ключей, где отсутствует ледоход, карчеход, наледь, а так же пропуск скота, диких животных и различных коммуникаций.

Простата в технологии строительства самого сооружения и изготовления звеньев железобетонных труб, главное, отсутствие прерывания тела ЗП, что обеспечивает комфортное и равномерное движение по трассе, низкая стоимость и трудоемкость при возведении, незначительные эксплуатационные расходы стали причиной преобладания водопропускных труб по сравнению с мостовыми сооружениями.

Согласно паспортам автомобильных дорог, водопропускные трубы прослужили уже более 50 лет, и большинство из них требует восстановления и усиления конструкции с капитальным ремонтом в большинстве с заменой железобетонных труб, причем большинство труб имеет круглое сечение. Как показало изучение опыта транспортников, занимающихся ремонтом труб, на практике применяется несколько методов ремонта и замены звеньев водопропускных труб: с полной разборкой ЗП и организацией движения по временной дороге, с частичной разборкой и без нарушения целостности ЗП. Наиболее эффективным является метод замены звеньев железобетонной трубы без разрушения целостности ЗП и дорожной одежды.

Рассмотрим характеристики применяемых водопропускных труб. По материалам изготовления трубы бывают:

• металлические;
• бетонные;
• железобетонные (ЖБИ изделия);
• из композиционных (полимерных) материалов.

Поперечные сечения, в зависимости от их формы бывают:

Трубы по количеству очков в сечениях бывают:

Существует подразделение водопропускных труб по работе поперечного сечения. Однако такой параметр берут во внимание только в том случае, если проводится гидравлический расчёт труб.

По режиму потока воды в трубе водопропускные трубы подразделяются на:

Изделия при напорном режиме работают всей площадью своего сечения, тем самым создавая максимальные пропускные показатели. Полунапорные работают всем сечением только во входе трубы. Безнапорные постоянно работают только частью своего сечения.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся железобетонные трубы с круглым сечением. Для удобства при строительстве водопропускные трубы с круглым сечением, монтируемые в теле ЗП унифицированы и могут иметь следующие диаметры:

• 500 мм — длина таких труб зависит от конкретного случая и рассчитывается исходя из ширины автомобильной дороги;
• 750 мм — такие трубы могут иметь длину до 15 м;
• 1000 мм — конструкция, имеющая такой диаметр, не должна иметь длину выше, чем 30 м.

Конструкция для внутрихозяйственного типа дорог, может обладать сечением 500 мм и длиной до 10 м [4].

Одним из удобных и эффективных способов при реконструкции трубы считается продавливание трубы через насыпь, если грунт ЗП позволяет провести операцию. Технология следующая: рядом с реконструируемой трубой продавливают новую, в основном металлическую, с помощью домкратов и опорных устройств. Звенья трубы или металлическая труба вдавливается в грунт ЗП, грунт внутри трубы выбирается и удаляется шнеком. Для обеспечения сохранности тела трубы при вдавливании в насыпь между трубой и домкратами устанавливают прокладки, длина которых равна длине выдви­гае­мого штока домкрата. При переме­щении трубы на длину шток домкрата, прокладка убирается, в освободившееся пространство произ­водят укладку новой прокладки. Направляющая секции трубы имеет вид ноже­вого кольца. Комплекс для продавливания звеньев через насыпь состоит из щита и мощных гидравлических домкратов. Как показывает практика, за смену можно вдавливать в насыпь тело трубы длиной до 2-х метров и, что примечательно, можно продвигать трубу диаметром до 2-х и более метров при высоте насыпи до 12 метров [2].

Следующий способ — ремонт водопропускной трубы под насыпью и он включает работы по временному отведению водотока, установке новой трубы во внутреннее очертание дефектной трубы, заполнению бетонным раствором полостей между дефектной и новой трубой. Перед установкой новой трубы возводят временную опору с верхней плитой внутри дефектной трубы на месте ее дефекта и фиксируют ее. Производят установку частей новой трубы в дефектную трубу с двух ее противоположных сторон до упора торцов встречных частей новой трубы друг в друга, при этом обе эти части выполнены с освобождениями под временную опору. Производят объединение торцов встречных частей новой трубы между собой и с временной опорой, заполняют бетонным раствором полости между дефектной и новой трубой и удаляют временную опору. Технический результат состоит в уменьшении трудоемкости работ при ремонте водопропускной трубы без ее разбора.

Недостаток способа заключается в высокой его трудоемкости, вызванной необходимостью разборки существующего пролетного строения и грунтовой насыпи с последующей ее засыпкой после укладки водопропускной трубы [3].

Одним из коротких по времени и с легкой технологией является способ «гильзования». Способ заключается в проталкивании новой трубы (металлические, стеклопластиковые или полимерные трубы) с меньшим диаметром в ремонтируемую трубу и заполнение бетонной смесью межтрубного пространства после ее фиксации. На месте производства ремонта должны быть бетоновоз или бетономешалка для ускорения и повышения качества работ. При данном методе рекомендуется заклеивать участки железобетонной трубы с трещинами или сеткой трещин приклеиванием материала из пенополиэтилена.

Протаскивание «гильзы» с меньшим диаметром вовнутрь ремонтируемой трубы выполняется петлями, после фиксации трубы в межтрубное пространство подается бетон. Диаметр разрушенных труб может дойти до 3-х метров.

При использовании «гильзы» с большим на один сортамент диаметром производится разрушение (пневмо-, гидростатическими методами) ремонтируемой трубы методом или непосредственно протаскиваемой трубой), что позволяет протаскивать или проталкивать новую трубу или ее сегменты большего размера, чем внутренний диаметр ремонтируемой трубы. Межтрубная пустота заполняется бетонной смесью [1].

Современным методом является применение способа «пакер чулок», который состоит из резинового пакера резинового «пакера», композиционного материала с клеящим полимерным составом, резиновых манжет, клей, сшитый пенополиэтилен с клеящей поверхностью, мобильный комплекс для ремонта трубы, включающий оборудование подачи сжатого воздуха, электрогенератор, лебедку и другое оборудование.

Метод заключается в нанесении на специальный резиновый «пакер», повторяющий сечение трубы, композиционного материала с клеевым полимерным составом, после чего «пакер» помещают в ремонтируемый участок трубы и путем подачи сжатого воздуха во внутреннюю полость «пакера» производят прижатие композиционного материала к восстанавливаемой поверхности.

После полимеризации клеевого состава «пакер» убирают, а на внутренней поверхности трубы остается армированный композиционным материалом клеевой полимерный состав [1].

Таким образом, для ускорения ремонта водопропускных труб с заменой разрушенных звеньев в зависимости от грунта, высоты ЗП, степени дефектов можно выбирать эффективные способы, которые были исследованы на опыте дорожников, занимающихся ремонтом труб и мостовых сооружений.

Источник

Установка пакера ремонт водопропускных труб снип

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ СТРУКТУР НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ С УЧЕТОМ РЕГИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ (ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН)

1 РАЗРАБОТАН: Центральным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ОАО ЦНИИС) с учетом замечаний и предложений Ассоциации дорожных проектно-изыскательских организаций «РОДОС», Союздорпроект, ЗАО «Институт «Стройпроекта» (С.-Петербург), ОАО «Трансмост» (С.-Петербург).

2 ВНЕСЕН: Управлением строительства и проектирования автомобильных дорог.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5 ВЗАМЕН ВСН-176-78

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Методические рекомендации распространяются на проектирование и постройку водопропускных сооружений с использованием металлических гофрированных структур комплектной поставки на автомобильных дорогах всех категорий для различных дорожно-климатических зон.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 19007-73* Материалы лакокрасочные. Метод определения времени и степени высыхания

ГОСТ 9.407-84* Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий. Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида

ГОСТ 15140-78* Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии

ГОСТ 12.3.005-75 ССБТ. Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 17066-94* Прокат тонколистовой из конструкционной низколегированной стали. Технические условия

ГОСТ 1050-88* Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 19281-89* Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества

На территории Российской Федерации действует ГОСТ 380-2005, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 4543-71* Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 7798-70* Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 5915-70* Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 24705-2004 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая

ГОСТ 11371-78* Шайбы. Технические условия

ГОСТ 22245-90* Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия

ГОСТ 6617-76* Битумы нефтяные строительные. Технические условия

ГОСТ 8736-93* Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 12.4.068-79* ССБТ. Средства индивидуальной защиты дерматологические. Классификация и общие требования

ГОСТ 3640-94 Цинк. Технические условия

ГОСТ 15902.3-79* Полотна нетканые. Методы определения прочности

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 27772-88 Прокат для стальных конструкций

ГОСТ Р 51285-99* Сетки проволочные крученые с шестиугольными ячейками для габионных конструкций. Технические условия

ГОСТ 9.304-87 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля

ГОСТ 25129-82 Грунтовка ГФ-021. Технические условия

ГОСТ 7313-75 Эмали ХВ-785 и лак ХВ-784. Технические условия

ГОСТ 1577-93 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали. Технические условия

СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений

СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения

СНиП II-23-81* Стальные конструкции

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия

СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть I. Общие требования.

СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства

СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства

СП 11-103-97 Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства

СП 33-101-2003 Определение основных расчетных гидрологических характеристик

СП 32-101-95 Проектирование и устройство фундаментов опор мостов в районах распространения вечномерзлых грунтов

ВСН 176-78 и дополнение к нему N 1 и N 2 от 1984 и 1985 г. Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб

Методические рекомендации по проектированию и строительству водопропускных труб из металлических гофрированных элементов. М., Росавтодор, 2003 г.

ПМП-91 Пособие к СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы» по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки

Методические рекомендации по гидравлическому расчету металлических гофрированных труб. М., ЦНИИС, 1979 г.

Методические рекомендации по применению габионных конструкций в дорожно-мостовом строительстве*. М., 2000 г.

* Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

ОДМ 218.1.001-2005 Рекомендации по разработке и применению документов технического регулирования в сфере дорожного хозяйства

3 ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Металлические гофрированные структуры (МГС) — металлические (стальные) гофрированные листы расчетной толщины, подготовленные к сборке — изогнутые по форме соответствующей части контура будущего сооружения (металлической гофрированной трубы), покрытые слоем расчетной толщины коррозионной изоляции, имеющие заранее просверленные отверстия для сборки требуемого контура сооружения крепежными элементами.

Металлические гофрированные трубы (МГТ) — сооружение из гофрированных металлических структурных элементов, имеющее замкнутый или открытый снизу контур, размещаемое под грунтовой насыпью, предназначенное для пропуска постоянного или временного водотока, либо для пропуска пешеходов или наземного транспорта. МГТ могут служить также основным элементом противообвальных и лавинозащитных галерей.

Грунтовая (армогрунтовая) обойма — массив грунта, окружающий МГТ, отсыпанный из дренирующего, тщательно уплотненного грунта, ограниченный размерами, определенными для конкретного сооружения, предназначенный для восприятия сжимающих напряжений при работе под полезной нагрузкой совместно с МГТ, что достигается в ряде расчетных случаев не только уплотнением, но и дополнительным усилением объема обоймы армированием геотекстильной арматурой, включением в конструкцию обоймы геомембраны, бетонных упоров и других конструктивных элементов.

Армирование грунта — выполняется полотнищами геотекстильной арматуры, укладываемой при послойной отсыпке грунта, для усиления несущей способности при сопротивлении на сжатие и срез грунтовых массивов и восприятия части растягивающих напряжений в грунтовой обойме МГТ и в теле насыпи при недостаточной ее устойчивости. Армирование выполняется по расчету.

Армогрунтовая мембрана (геомембрана) — конструкция, состоящая из грунтового слоя в замкнутой оболочке из армирующих полотнищ, предназначенная для восприятия растягивающих напряжений и равномерного распределения давления на МГТ от вышележащих слоев грунта и полезной нагрузки.

Геотекстильная арматура — тканые и нетканые полотнища из синтетических материалов, плоские и объемные решетки из синтетических лент, пластины из вспененных пластиков, используемые для армирования грунтовых массивов.

Безнапорный режим работы МГТ — ламинарное течение воды при пропуске водного потока через МГТ в водопропускном сооружении с гарантированным обеспечением исключения возникновения турбулентности при расчетном и максимальном расходах.

Защитное покрытие МГС — изолирующий антикоррозионный слой цинка или алюминия, нанесенный на МГС, может быть дополнительно усилено обмазкой полимерными составами перед засыпкой МГТ.

Крепеж МГС — элементы болтового объединения МГС в конструкцию МГТ в виде болтов, гаек и шайб, имеющих форму поверхностей, прилегающих к конструкции, соответствующих кривизне гофра, и защитное антикоррозийное покрытие.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Обеспечение потребительских свойств водопропускных сооружений из металлических гофрированных структур (МГС)

4.1.1 Водопропускные сооружения с использованием гофрированных структур являются важнейшими конструктивными элементами автомобильных дорог. От их работы зависит общее состояние дороги и обеспечение безопасности движения по ней автотранспорта и охраны окружающей среды. Металлические гофрированные трубы (МГТ) применяются на автомобильных дорогах всех категорий.

4.1.2 Водопропускные МГТ следует использовать как для пропуска периодически действующих водотоков, так и для пропуска постоянных водотоков. Допускается применение МГС для удлинения существующих бетонных, железобетонных и каменных труб при уширении проезжей части и реконструкции дорог, а также для замены мостов и путепроводов.

4.1.3 Конструкции водопропускных сооружений из МГС работают только совместно с грунтом засыпки (система «МГТ — грунтовая обойма»), что достигается конструктивным решением грунтовой обоймы с требуемым уровнем плотности грунта, с армированием обоймы в необходимых случаях и строгим соблюдением технологии.

4.1.4 Проекты водопропускных сооружений с применением МГС должны строго соответствовать положениям Федерального закона «О техническом регулировании» N 184-ФЗ, обладать обязательным набором потребительских свойств и удовлетворять требованиям, предъявляемым к этим потребительским свойствам:

Источник