Ваша заявка принята

Наш менеджер свяжется с вами

Выбран: Екатеринбург

Выберите ваш город:

Перезвоните мне

Оставьте заявку, и мы свяжемся
с Вами в ближайшее время

Прикрепить файл

Выражаю согласие на получение рекламных материалов

Политика конфиденциальности

Оставьте заявку, и мы свяжемся
с Вами в ближайшее время

Прикрепить файл

Выражаю согласие на получение рекламных материалов

Политика конфиденциальности

Наши специалисты ответят на все интересующие вас вопросы

Политика конфиденциальности

loope mob
Барьерные ограждения, опоры освещения, трубы ЛМГ

info@legionural.ru

+7 (343) 237-26-53

ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ

  1. Главная
  2. >>
  3. Статьи
  4. >>
  5. Конструкция металлических гофрированных труб

Конструкция металлических гофрированных труб

Трубы для пропускания воды, изготовленные из гофрированного металла, используются при возведении железнодорожных путей и автодорог. Разделяются на две группы:
  • применяемые в обычных условиях;
  • использующиеся в холодных широтах. 
Изделия для северных регионов рассчитаны на температуру ниже -40 0С. Этот диапазон температур характеризует практически всю территорию БАМа, кроме восточной его части, где средний показатель наиболее холодных суток меньше -40 0С.
Главными отличиями между трубоводами обычного и северного использования является применение:
  • разных видов марки стального сплава;
  • различных веществ, используемых для защитного покрытия поверхности и изготовления лотка;
  • способа конструирования основы. 
Трубы из гофрированного металла круглой формы являются свободно гнущимися конструкциями с диаметром 1500-3000 мм, которые не требуют возведения постоянного фундамента. Главная их особенность – это необходимость взаимодействия с окружающим грунтом. Вертикально приложенное к трубопроводу давление распределяется через боковые ее части на окружающий грунт (рис. 1). Отсутствие возведенного упора разрушает всю конструкцию, происходит потеря устойчивости, деформация. Установка этой конструкции требует ответственного отношения к проведению качественной посадки и засыпанию всего периметра изделия.
Трубы гофрированные ЛМГ и МГК
Рис. 1. Схема конструкции труб (разрезы):
1 - металлическая гофрированная труба с двусторонним цинковым покрытием; 2 - дополнительное защитное покрытие; 3 - асфальтобетонный лоток; 4 - грунтовая призма; 5 - гравийно-песчаная подушка; 6 - противофильтрационный экран; 7 - укрепление, откосов; 8 - блок-упор; 9 - укрепление русла. Стрелками показано действие нагрузок на трубу в сечении А-А.
 
Трубная конструкция выполняется из металлических листов, промышленного производства. Листы заготовок выгнуты в соответствии требуемого диаметра, каждый из них имеет гофру с высотой 32,5 мм и специальным гребнем на ней, расположенной с шагом в 130 мм между собой. Соединительные размеры листов следующие:
  • по окружности 1600 мм;
  • вдоль собираемого строения 910 мм.
Достаточное число элементов конструкции соединяются в звенья круглого сечения. Необходимое количество листов для получения каждого звена, основные характеристики выведены в табл. 1.
Соединение листов в звено и в последствии звеньев в сплошную трубу производится внахлест при помощи болтов с диаметром 16 мм под спец. шайбы. Продольный стык, используемый для формирования звена, закрепляется с помощью двух рядов болтового соединения (13 болтов на один стык), элементы крепления располагают в шахматном порядке. Отличительной особенностью данного соединения является размещение болтов второго ряда изнутри (если смотреть от кромки листового элемента). Поперечное соединение готовых звеньев выполняется по окружности при помощи выставления крепежей в один ряд с шагом 200 мм. Предварительно подготавливаются отверстия для болтового соединения:
  • продольной стыковки с диаметром – 19 мм;
  • поперечного стыка – 21 мм.
Трубные изделия, предназначенные для эксплуатации в северных широтах (например, области БАМа), изготавливают в усиленном исполнении:
  • гофра выполняется на основе стальных сплавов 09Г2Д;
  • соединительная фурнитура производятся из стали марок 35Х или 38ХА. В некоторых случаях используется сталь марок: 20, 30, 35  и Ст.3.
Гофра обычного назначения изготавливается из стального сплава марки 15 сп.
Большинство готовых трубопроводов используется без специальных оголовков.
 
Таблица №1

Диаметр трубы, м

Полезная длина элемента, мм

1600

2400 (проект)

Толщина, мм

Масса, кг

Количество элементов на звено

Толщина, мм

Масса, кг

Количество элементов на звено

1

1,5

23,5

2

-

-

-

1

2

31,2

2

-

-

-

1,5

1,5

23,5

3

1,5

34,1

2

1,5

2

31,2

3

2

45,5

2

1,5

2,5

39

3

2,5

56,8

2

2 (2,3)

2

31,2

4

2

45,5

3

2 (2,3)

2,5

39

4

2,5

56,8

3

3

2,5

39

6

2,5

56,8

4

 

Примечания:
  1. Для условий критично низких температур северных регионов толщина применяемого элемента должна быть не мене 2,5 мм.
  2. Чтобы получить гофрированный трубопровод с диаметром 2000 мм необходимо 4 стандартных листа с полезной длиной 1600 мм.
  3. Для изготовления изделия с диаметром 2300 мм потребуется 3 элемента с полезной длиной 2400 мм. В настоящее время данный вид не освоен для производства на профильных предприятиях РФ.
Торцовый край готовой конструкции обрезается под прямым углом или в соответствии направления насыпного откоса. Срезанные торцы окаймляются специальным уголком. Также для этих целей предполагается использование оголовков, произведенных из железобетона.
Чтобы избежать воздействия ржавчины, все используемые элементы: гофра, болты, гайки, шайбы, в процессе изготовления цинкуются (минимальный слой 80 мкм). В процессе внедрения по месту применения дополнительно для защиты от агрессивной среды соединения обрабатываются специальным битумным покрытием. Битум наносится двумя способами:
  • снаружи (в нормальных условиях эксплуатации);
  • с обеих сторон (для агрессивной среды).
Также существует дополнительное антикоррозийное покрытие, наносимое заводом изготовителем – полимерное эмалирование (обязательно для северного назначения). Применяются эмали марок Э-1, Э-2.
Чтобы обеспечить надежную защиту покрытия от воздействия сил трения в нижней части трубопровода укладываются специальные лотки, изготовленные из бетона или асфальтобетона. Места установки лотков:
  • над выемкой гофры (лоток - толщиной до 70 мм);
  • над гребнем (лоток - толщиной до 20 мм).
Для северного региона назначается только асфальтобетонный лоток.
Основываясь на характеристиках грунта в месте для укладки, используют подготовленную подушку из дренирующих сыпучих материалов с размером частицы менее 40-50 мм. Минимальный размер подсыпки 400 мм (необходимые габариты подушки проставляются при составлении монтажного чертежа).
Трубовод может быть установлен на природное основание грунта, если оно соответствует регламентному требованию по составу и размеру частиц. При установке трубной конструкции в тело насыпи, применении укладочной подушки, потребуется в случаях обнаружения крупногабаритных грунтов, размером частиц более 50 мм, либо глины или пылеватого песка.
Для удержания материала применяемой подушки и защиты его от водотока подрусловой воды устраиваются специальные противофильтрационные сооружения (перемычки из глины, цементного раствора, армированного бетона). Устройство данных барьеров прописывается в проектной документации. 
Способы установки экранов:
  • из жестких материалов с укладкой под концевую секцию; 
  • из глины и цементного раствора устраиваются под тремя крайними секциями.
Ответственная стадия выполнения работы – это обсыпка. Существуют определенные требования для ведения данных работ:
  • для обсыпки используются материалы, подходящие для строительства подушки, имеющие размер частиц не более 50 мм (песок, щебень, галька, гравий);
  • запрещено укладывать пылеватый песок, глинистый грунт;
  • требуется устраивать плотность наполнения пустого пространства не менее 95 %.
Описанные правила предполагаются для грунтового участка в районе призмы, габариты которой устанавливаются в зависимости от применяемых работ, необходимых для прокладки трубовода. Широкая часть призмы 4 в верхней и нижней частях (рис. 1-а,б) для трубы проложенной до установки самой насыпи устанавливается размером не менее 4000 мм. Соответственно откосная часть призмы принимается с отношением крутизны среза 1:1. Если укладка трубопровода происходит в эксплуатируемую насыпь, либо с заглублением в ее основание, тогда подготавливается траншейное углубление. Ширина доработки должна превышать на 1400 мм диаметр укладываемой трубовода. Габариты траншеи устраиваются без нарушений ПБ. Принимаемый слой обсыпки равен 500 мм и более.  
Требования к высоте возводимой насыпной части:
  • для изделий типового исполнения эта величина зависит от размера изделия, габаритов гофры, характеристик грунта - прокладывание по ней автодороги или железнодорожных путей (см. табл. №2). Величина деформативности почвы для типовых материалов определяется модулем деформации, полученным в ходе компрессионных испытаний;
  • высота насыпного вала для индивидуальных проектов может быть выше принятого стандарта. Работы при таком задании ведутся с дополнительным контролем ответственного лица. Параметры модуля деформации – от 500 кгс/см2, коэф. грунтового уплотнения – 0,98.
Таблица №2

Диаметр трубы, м

Толщина листа, мм

Предельная высота насыпи для дороги, м

железной

автомобильной

1,5

1,5

 

6,3

1,5

2

5,2

6,9

1,5

2,5

6

7,5

2 (2,3)

2

3,3

5,9

2 (2,3)

2,5

3,8

6,1

3

2,5

-

6,2

 

Примечание:
Предел значения высоты для насыпного вала указан для модуля деформации более 200 кгс/см².
 
Для изделий северного назначения габариты применяемых насыпей регулируют нахождение в месте укладки трубовода деформирующихся к неустойчиво замерзшей почвы. В  случае возникновения такой ситуации толщину насыпи уменьшают. Дополнительным средством в таких условиях является использование увеличенной ширины подушки основания. Русловая часть водотока усиливается с помощью монолитных железобетонных плит, блоков или выкладкой природного камня (рис. 2).
Гофрированные трубы ЛМГ
Рис. 2. Двухочковая труба на железной дороге (низовая сторона).
 
Для всей протяженности трассы БАМа характерно наличие косогоров и залегание больших участков вечной мерзлоты.
Три схемы установки трубовода для перечисленных условий прокладки: 
  • 1 - практикуется при малых наклонах укладки;
  • 2- используется с любым уклоном косогорного  рельефа местности, но с малой высотой насыпи;
  • 3- рекомендуется для основного применения (для насыпей с железнодорожным полотном избирательно). Ограничение по крутизне косогора менее 1:3. Для приведенного типа строительства используется удлинение края и устройство бермы.
Каждая выше перечисленная схема требует капитального строительства русловой части (рис. 4). 
Установка труб в зависимости от категории осадочности вечномерзлых грунтов разрабатываемой поверхности:
  • 1 категория – используется стандартная схема строительства, без поправок;
  • 2 категория вечной мерзлоты – предполагает стандартную схему при условии постоянной отрицательной температуре поверхности строительства. При условии возможного оттаивания  устраивается строительный подъемом, компенсирующий возможность просадки основания;
  • для  почв с высоким риском просадки 2,3,4 категорий требуется применение индивидуального расчета прокладки, который регламентируется необходимостью применения и наличием средств исполнения проекта. 
Возможно также применение данных изделий для строительства в местах сейсмической активности, которой характеризуются определенные участки БАМа. Имеющаяся возможность получена за счет конструкционного строения и отсутствия оголовков. Главное условие, которое необходимо соблюдать при таком строительстве – это устойчивое устройство самой насыпи. 
 

Рис. 4. Укрепление русла и откосов насыпи монолитным бетоном у входа в двухочковую трубу

Рис. 4. Укрепление русла и откосов насыпи монолитным бетоном у входа в двухочковую трубу

НАШИ ПАРТНЕРЫ