RU10737U1 - Гофрированная водопропускная труба под насыпью - Google Patents

Abstract

Гофрированная водопропускная труба под насыпью, включающая тело трубы, оголовок, грунтовую подушку, размещенную в котловане, и грунтовую засыпку, причем тело трубы состоит из верхней арочной части, образованной из имеющих общую опорную площадку гофрированной металлической арки и объединенной с ней железобетонной арки и нижней гофрированной металлической части - лотка, уложенной на грунтовую подушку и соединенной с опорной площадкой верхней арочной части посредством упругоскользящего соединения, отличающаяся тем, что оголовок снабжен портальными стенками, жестко соединенными с торцами верхней и нижней арочных частей трубы, при этом каждая портальная стенка разделена на расположенные в смежных параллельных плоскостях с возможностью вертикального перемещения друг относительно друга верхнюю часть, соединенную с верхней арочной частью, и нижнюю часть, соединенную с нижней арочной частью, а между плоскостями соприкосновения верхней и нижней частей портальной стенки выполнен деформационный шов, представляющий собой зазор шириной 15 - 20 мм, заполненный пластичным гидроизоляционным материалом, причем длина верхней части портальной стенки равнаB = S + mh/tgα, м,длина нижней части портальной стенки равнаb = S - 6 м,где B, b - длина соответственно верхней и нижней частей портальной стенки, м;S - ширина отверстия трубы, м;0,8 ≅ m ≅ 1 - коэффициент условий работы;h - высота верхней части портальной стенки до уровня проезда, м;α - угол наклона откоса в направлении продольной оси насыпи, град.

Description

ГОФРИРОВАННАЯ ВОДОПРОПУСКНАЯ ТРУБА

Полезная модель относится к строительству искусственных сооружений, в частности, водопропускных труб под насыпями железных и автомобильных дорог.

Известна одноочковая металлическая гофрированная труба, включащая тело трубы, уложенное либо на фундамент, либо на грунтовую подушсу. и оголовок. Янковский О.Я. Водопропускные трубы под насыпями, М., Транспорт, 1982 г., с.42-53.

Недостаток этой трубы заключается в том, что она имеет ограниченное (до 8 м) отверстие и, кроме того, возникает необходимость большой строительной высоты насыпи (если труба круглого сечения). При эллиптической трубе с замкнутым контуром возникааот большие напряжения и, как следствие, опасность потери устойчивости нижней части ( лотка) гофрированной трубы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляешй является бетонный арочный мост-труба, включающий гофрированную металлическую трубу составного по высоте сечения, оголовок, грунтовую подушку, размещенную в котловане и грунтовую засыпку. Труба состоит из нижней гоФриПОД НАСЫПЬЮ

рованной металлической арочной части - лотка, уложенной на грунтовую подушку, и верхней арочной гофрированной части, состоящей из железобетонной арки и соединенной с ней арки из гофрированного металла, имеющих общую опорную площадку. Верхняя арочная часть и низшяя арочная часть - лоток соединены между собой посредством упруго-скользящего соединения. Труба содержит оголовок коридорного типа. Упруго-скользящее соединение позволяет снизить сжимающие силы на нижнюю часть - лоток и предотвратить потерю его устойчивости. Патент Канады N И89332, кл. E01F 5/00, опубл. 25.06.85г.).

Недостаток трубы такой конструкции заключается в повышенной материалоемкости оголовка коридорного типа и повышенных трудозатратах при сооружении трубы.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в снижении материалоемкости и трудозатрат при сооружении водопропускной трубы.

Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что в гофрированной водопропускной трубе под насыпью, включающей тело трубы, оголовок, грунтовую подушку, размещенную в котловале, и грунтовую засыпку, причем тело трубы состоит из верхней арочной части, образованной из имеющих общую опорную площадку - гофрированной металлической арки и объединенной с ней железобетонной арки и нижней гофрированной металлической части - лотка, уложенной на грунтовую подушку выпуклостью вниз и соединенной с опорной площадкой верхней арочной части посредством упруго-скользящего соединения, оголовок снабжен портальными стенками., жестко соединенными с торцами верхней и нижней арочных частей трубы, при этом каждая портальная стенка разделена на расположенные в шедаых параллельных плоскостях с возмотоостью вертикального перемещения друг относительно друга верхнюю часть, соединенную с верхней арочной частью, и нижнюю часть, соединенную с нижней арочной частью, а мааду плоскостями соприкосновения верхней и нишей частей портальной стенки выполнен деформационный вюв, представляющий собой зазор шириной 15-20 мм. заполненный пластичным гидроизоляционным материалом, при этом длина верхней части портальной стенки равна В - S + mh/tgd, м, длина ниадей части портальной стенки равна Ь S + 6 м, где

В,Ь - длина соответственно верхней и нижней частей портальной стенки:

h - высота верхней части портальной стенки до уровня проезда;

а - угол наклона откоса в направлении продольной оси насыпи;

О,8 ш 1 - коэффициент условий работы;

S - ширина отверстия трубы.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлено поперечное сечение I-I (фиг.4) трубы по продольной оси насыпи;

на фиг. 2 - схематическое изображение узла А на фиг.1;

на фиг. 3 - поперечный разрез III-III на фиг. 4;

на фиг. 4 - продольный разрез П-П на фиг. 3.

Гофрированная водопропускная труба под насыпью содержит тело трубы 1, оголовок 2, грунтовую подушку 3, размещенную в котловане 4 и грунтовую засыпку 5. Тело трубы в поперечном сечении состоит из верхней арочной части, образованной из

гофрированной металлической арки 6 и объединенной с ней железобетонной арки 7. Они имеют общую опорную площадку 8. В нижней своей части тело трубы содержит арку 9 из гофрированного металла, уложенную на грунтовую подушу выпуклостью вниз. Нижняя арочная часть соединена с верхней арочной частью посредством упруго скользящего соединения - узел А (фиг.2). Конструктивно этот узел может быть выполнен, например, в виде болтового соединения, при этом болты 10 в опорной площадке 8 закрепляются жестко, а через арку 9 проходят сквозь удлиненные вырезы, позволяющие относительное смещение арки 9 и опорной площадки 8, причем упругость соединения создается за счет прижатия гайками. Усилие F, возникающее в арке 9 нижней части трубы, не может превышать усилия P-f; F P-f, где Р - усилие растяжения в болтах 10, создаваеше прижимными гайками, f коэффициент трения между элементами 8 и 9 после указанного прижатия гайками.

Тело трубы укладывается нижней арочной частью в грунтовую подушку. В предлагаемой водопропускной трубе предусмотрен оголовок портального типа, включающий вертикальную стенку 11, установленную перпендикулярно к оси трубы.

Портальная вертикальная стенка И разделена на две части верхнюю 12, жестко присоединенную к железобетонной арке 7, (фиг.4) и нижнюю 13 часть, жестко присоединенную к арке 9 из гофрированного металла. Верхняя часть 12 портальной стенки возвышается над уровнем проезда 14 на величину а, обеспечивающую безопасность движения. Нижняя часть 13 портальной стенки заглубляется в недренирующий грунт для предотвращения фильтрации под трубой. Верхняя 12 и нижняя 13 части портальной стенки расположены в смедаых параллельных плоскостях с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга посредством упруго скользящего соединения (фиг.2). Меаду плоскостями соприкосновения верхней 12 и нишей 13 частей портальных стенок выпо/мен деформационный шов U, представляющий собой зазор шириной 15-20 тл, заполненный пластичным гидроизоляционным материалом.

Длина верхней части 12 портальной стенки определяется из выражения

а длина нижней части 13 портальной стенки при этом равна b S+6 м, причем В Ь, где

В.Ь длина соответственно верхней и нижней частей портальной стенки, м;

h - высота верхней части портальной стенки до уровня проезда, м;

S - ширина отверстия трубы, м;

и угол наклона откоса в направлении продольной оси насыпи, град.;

О,8 m 1 коэффициент условий работы.

Граница откосов насыпи у трубы показана линиями 15 и 16, оси симметрии трубы показаны линиями 17, 18 и 19.

Особенности работы предлагаемого технического решения следующие. В водопропускной трубе эллиптического поперечного сечения имеют место следующее недостатки: в лотке (нижней

в о , М,

части эллипса) возникают повышенные напряжения, что приводит к потере его устойчивости. В техническом решении, принятом нами за прототип эти недостатки были устранены устройством составного сечения верхней и нижней арочных частей трубы и соединением этих частей посредством упруго-скользящего соединения. Однако в этой конструкции был применен оголовок коридорного типа, где нет поперечных элементов, препятствующих относительным перемещениям верхней и нижней арочных частей. Но использование оголовка коридорного типа требует повышенных затрат материалов и трудозатрат на разработку котлованов и обустройство грунтовой подушки, изоляции и т.д.

При использовании оголовка портального типа предлагаемой конструкции появляются поперечные к оси трубы элементы, пре пятствуюпше относительным смещениям верхней и нишей частей трубы. Этот недостаток в предлзугаемом техническом решении был устранен применением портального оголовка раздельного типа, что сделало конструкцию трубы более экономичной.

Claims (1)

1. Гофрированная водопропускная труба под насыпью, включающая тело трубы, оголовок, грунтовую подушку, размещенную в котловане, и грунтовую засыпку, причем тело трубы состоит из верхней арочной части, образованной из имеющих общую опорную площадку гофрированной металлической арки и объединенной с ней железобетонной арки и нижней гофрированной металлической части - лотка, уложенной на грунтовую подушку и соединенной с опорной площадкой верхней арочной части посредством упругоскользящего соединения, отличающаяся тем, что оголовок снабжен портальными стенками, жестко соединенными с торцами верхней и нижней арочных частей трубы, при этом каждая портальная стенка разделена на расположенные в смежных параллельных плоскостях с возможностью вертикального перемещения друг относительно друга верхнюю часть, соединенную с верхней арочной частью, и нижнюю часть, соединенную с нижней арочной частью, а между плоскостями соприкосновения верхней и нижней частей портальной стенки выполнен деформационный шов, представляющий собой зазор шириной 15 - 20 мм, заполненный пластичным гидроизоляционным материалом, причем длина верхней части портальной стенки равна
   B = S + mh/tgα, м,
   длина нижней части портальной стенки равна
   b = S - 6 м,
   где B, b - длина соответственно верхней и нижней частей портальной стенки, м;
   S - ширина отверстия трубы, м;
   0,8 ≅ m ≅ 1 - коэффициент условий работы;
   h - высота верхней части портальной стенки до уровня проезда, м;
   α - угол наклона откоса в направлении продольной оси насыпи, град.