RU110162U1 - PIPELINE TRANSITION UNDER THE ROAD - Google Patents

PIPELINE TRANSITION UNDER THE ROAD Download PDF

Info

Publication number
RU110162U1
RU110162U1 RU2011114392/06U RU2011114392U RU110162U1 RU 110162 U1 RU110162 U1 RU 110162U1 RU 2011114392/06 U RU2011114392/06 U RU 2011114392/06U RU 2011114392 U RU2011114392 U RU 2011114392U RU 110162 U1 RU110162 U1 RU 110162U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
cement
soil
slab
cement slab
Prior art date
Application number
RU2011114392/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Свинцов
Юрий Васильевич Николенко
Тами Хаиф Аль-Харами
Кирилл Игоревич Семенович
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority to RU2011114392/06U priority Critical patent/RU110162U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU110162U1 publication Critical patent/RU110162U1/en

Links

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

Переход трубопровода под автомобильной дорогой, содержащий трубопровод, гравийно-песчаную подушку, дорожное покрытие, отличающийся тем, что переход дополнительно содержит грунтоцементную плиту, армированную в нижней части поперечными и продольными стержнями и опирающуюся на грунтовый массив, при этом длина плиты превышает ширину дорожного покрытия на величину образования пирамиды продавливания от крайних ребер дорожного покрытия на толщину грунтоцементной плиты, ширина поперечного сечения грунтоцементной плиты равна величине основания треугольника, образованного линиями, соединяющими ребра основания грунтоцементной плиты и наружные поверхности трубопровода под углом не менее угла естественного откоса песка, уложенного поверх трубопровода. The transition of the pipeline under the highway, containing the pipeline, gravel-sand cushion, road surface, characterized in that the transition further comprises a cement-cement slab reinforced in the lower part with transverse and longitudinal rods and resting on the soil massif, while the length of the slab exceeds the width of the road surface by the value of the formation of the pyramid of punching from the extreme edges of the pavement to the thickness of the soil-cement slab, the width of the cross section of the soil-cement slab is equal to a triangle formed by lines connecting the edges of the base of the cement-cement slab and the outer surfaces of the pipeline at an angle not less than the angle of repose of sand laid on top of the pipeline.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а конкретнее, к строительству и эксплуатации трубопроводов систем водоснабжения и канализации, пересекающих грунтовый массив под автомобильной дорогой.The utility model relates to the field of construction, and more specifically, to the construction and operation of pipelines of water supply and sewage systems crossing the soil mass under the highway.

Одной из важнейших проблем функционирования трубопроводов систем водоснабжения и канализации, переходящих под автомобильными дорогами, является предотвращение разрушений труб, происходящих под воздействием механических нагрузок, передающихся от автомобилей через слои дорожного покрытия и грунта. Разрушение труб, расположенных под автомобильными дорогами, приводит к невозможности транспортирования водопроводной воды или канализационных стоков. В результате, через проломы вода вытекает в грунт, размывая основание под дорожным полотном с последующим разрушением автомобильной дороги в этом месте. Кроме того, самопроизвольное истечение воды через проломы представляют собой потери воды (если она питьевая) или загрязнение окружающей среди (если трубопровод транспортирует сточные воды).One of the most important problems in the functioning of pipelines of water supply and sewerage systems passing under highways is the prevention of pipe damage that occurs under the influence of mechanical loads transmitted from automobiles through the layers of road surface and soil. The destruction of pipes located under the roads, makes it impossible to transport tap water or sewage. As a result, through the breaks, water flows into the ground, eroding the base under the roadway, followed by the destruction of the road in this place. In addition, spontaneous outflow of water through breaks represents water loss (if it is drinking) or environmental pollution (if the pipeline transports wastewater).

Известна лотковая система для прокладки трубопроводов (Кулешов В.Г. Лотковая система для прокладки коммуникаций / Патент РФ на полезную модель №86605. E02D 29/045. 10.09.2009), состоящая их состыкованных друг с другом верхних элементов и состыкованных друг с другом нижних элементов, при этом верхние элементы выполнены в виде лотков, а нижние элементы выполнены в виде железобетонной плиты с элементами для фиксирования боковых стен лотка от смещения.Known tray system for laying pipelines (Kuleshov VG Tray system for laying communications / RF patent for utility model No. 86605. E02D 29/045. 09/10/2009), consisting of their upper elements docked to each other and the lower ones docked to each other elements, while the upper elements are made in the form of trays, and the lower elements are made in the form of a reinforced concrete slab with elements for fixing the side walls of the tray from displacement.

Недостатком указанного технического решения является возможность проникновения грунтовой воды сквозь стыки между элементами и ее замерзание в полости лотковой системы, что приведет к разрушению самой системы расширяющимся льдом и к возможности разрушения дорожного полотна из-за деформаций грунтовой призмы.The disadvantage of this technical solution is the possibility of groundwater penetrating through the joints between the elements and its freezing in the cavity of the tray system, which will lead to the destruction of the system by expanding ice and to the possibility of destruction of the roadway due to deformation of the soil prism.

Известен переход трубопровода под автомобильной дорогой (Валеев М.М. и др. Переход трубопровода под автомобильной дорогой / Патент РФ №2179277. F16L 1/028. 10.02.2002), состоящий из защитного кожуха, выполненного в виде цилиндрической оболочки с уплотнением межтрубного пространства. Снизу цилиндрической оболочки установлены металлические пояса, средний из которых имеет длину, равную ширине полотна дороги.Known transition pipeline under the highway (Valeev MM and others. The transition pipeline under the highway / RF Patent No. 2179277. F16L 1/028. 02/10/2002), consisting of a protective casing made in the form of a cylindrical shell with a seal annular space . Metal belts are installed below the cylindrical shell, the middle of which has a length equal to the width of the roadway.

Недостатком указанного технического решения является необходимость устройства вытяжной свечи, которая не нужна при прокладке водопроводных и канализационных трубопроводов, из которых утечка природного газа не происходит. Кроме того, при переходе водопроводных или канализационных трубопроводов под автомобильными дорогами металлические анкерные пояса, закрепленные снизу цилиндрической оболочки, лишены технической необходимости и бесполезны при прокладке трубопроводов водоснабжения и канализации. В этой связи указанное техническое решение не может быть использовано для перехода водопроводных и канализационных трубопроводов под автомобильными дорогами.The disadvantage of this technical solution is the need for an exhaust candle, which is not needed when laying water and sewer pipelines from which natural gas does not leak. In addition, when crossing water or sewer pipelines under highways, metal anchor belts, fixed at the bottom of the cylindrical shell, are deprived of technical necessity and are useless when laying water and sewer pipelines. In this regard, the specified technical solution cannot be used for the transition of water and sewer pipelines under roads.

Прототипом заявляемого технического решения является переход водопропускной трубы под автомобильной дорогой (Лукин Н.П., Лукин А.Н., Щуко С.А. Автомобильные дороги. Трубы под насыпями автомобильных дорог. Обзорная информация. - М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1988. Вып.6. - С.27. Рис.18), состоящий из трубы, грунтовой призмы, гравийно-песчаной подушки, дорожного полотна.The prototype of the proposed technical solution is the passage of the culvert under the highway (Lukin N.P., Lukin A.N., Schuko S.A. Roads. Pipes under embankments of roads. Overview. - M.: Central Scientific and Research Institute of Minavtodor of the RSFSR, 1988 Issue 6. - P.27. Fig. 18), consisting of a pipe, soil prism, gravel and sand cushion, roadbed.

Данное техническое решение предназначено для пропуска под дорогой дождевых, талых и паводковых вод и не может служить для перехода водопроводных и канализационных трубопроводов. По техническому решению прототипа оба отверстия водопропускной трубы находятся над поверхностью земли, в то время, как водопроводные и канализационные трубопроводы проложены на определенной глубине от поверхности земли в зависимости от климатических условий. Кроме того, канализационные трубопроводы, работающие в самотечном режиме, проложены с определенным уклоном, что невозможно сделать при использовании; прототипа с последующим заглублением трубопровода в грунт. Водопроводная или канализационная труба, расположенная в полости водопропускной трубы по прототипу, будет подвержена истиранию льдом и переносимыми потоком твердыми частицами, а также замораживанию и оттаиванию в климатических условиях с периодами отрицательных температур.This technical solution is designed to allow rain, melt and flood waters to pass under the road and cannot be used to cross water and sewer pipelines. According to the technical solution of the prototype, both openings of the culvert are located above the surface of the earth, while water and sewer pipelines are laid at a certain depth from the surface of the earth, depending on climatic conditions. In addition, sewer pipelines operating in gravity mode are laid with a certain slope, which is impossible to do when using; prototype followed by deepening the pipeline into the ground. The water or sewer pipe located in the cavity of the culvert according to the prototype will be subject to abrasion by ice and particles carried by the flow, as well as freezing and thawing in climatic conditions with periods of negative temperatures.

Технический результат полезной модели заключается в предотвращении механических повреждений трубопроводов, пересекающих автомобильные и железные дороги.The technical result of the utility model is to prevent mechanical damage to pipelines crossing roads and railways.

Технический результат достигается тем, что переход трубопровода под автомобильной дорогой, содержит трубопровод, гравийно-песчаную подушку, дорожное покрытие, грунто-цементную плиту, армированную в нижней части поперечными и продольными стержнями и опирающуюся на грунтовый массив, при этом длина плиты превышает ширину дорожного покрытия на величину образования пирамиды продавливания от крайних ребер дорожного покрытия на толщину грунто-цементной плиты, ширина поперечного сечения грунто-цементной плиты равна величине основания треугольника, образованного линиями, соединяющими ребра основания грунто-цементной плиты и наружные поверхности трубопровода под углом не менее угла естественного откоса песка, уложенного поверх трубопровода.The technical result is achieved by the fact that the pipeline under the road contains a pipeline, gravel and sand cushion, road surface, a soil-cement slab reinforced in the lower part with transverse and longitudinal rods and resting on a soil massif, while the length of the slab exceeds the width of the road surface by the value of the formation of the pyramid of punching from the extreme edges of the pavement to the thickness of the soil-cement slab, the width of the cross section of the soil-cement slab is equal to the value of the base of the treu olnika formed by lines connecting the edges of the foundation soil-cement plates and the outer surface of the conduit at an angle of not less than the angle of repose of sand on top of the laid pipeline.

Схема устройства для защиты трубопровода от механических повреждений представлена на фиг.1 и фиг.2.A diagram of a device for protecting the pipeline from mechanical damage is presented in figure 1 and figure 2.

Устройство состоит из грунто-цементной плиты 1, армированной в своей нижней части продольными 2 и поперечными 3 стержнями, опирающейся на грунтовый массив 4. Трубопровод 5 пересекает дорогу с дорожным покрытием 6. Трубопровод 5 уложен на гравийно-песчаную подушку 7. Поверх защищаемого трубопровода 5 уложен песок 8.The device consists of a soil-cement slab 1, reinforced in its lower part by longitudinal 2 and transverse 3 rods, supported by a soil mass 4. Pipeline 5 crosses the road with a road surface 6. Pipeline 5 is laid on a gravel-sand cushion 7. On top of the protected pipeline 5 sand laid 8.

Устройство для защиты трубопровода от механических повреждений работает следующим образом. Нагрузка от движущихся по дорожному покрытию 6 автомобилей передается на его основание. Грунто-цементная плита 1, армированная продольными 2 и поперечными 3 стержнями, расположенными в ее нижней (растянутой) зоне, воспринимает растягивающие усилия, возникающие в поперечном и продольном направлениях при нахождении транспортного средства на дороге, которую пересекает защищаемый трубопровод 5. Повышенная по сравнению с грунтовым массивом механическая прочность армированной цементно-грунтовой плиты 1 позволяет воспринять нагрузки от транспортных средств, движущихся по дорожному покрытию 6. Слой песка 8 предназначен для смягчения воздействия нагрузок, воспринимаемых грунто-цементной плитой 1 и частично передаваемых в направлении защищаемого трубопровода 5.A device for protecting the pipeline from mechanical damage works as follows. The load from 6 cars moving on the road surface is transferred to its base. The soil-cement slab 1, reinforced with longitudinal 2 and transverse 3 rods located in its lower (stretched) zone, perceives tensile forces arising in the transverse and longitudinal directions when the vehicle is on the road that the protected pipeline crosses 5. Increased in comparison with soil mass mechanical strength of the reinforced cement-soil slab 1 allows you to absorb the loads from vehicles moving along the road surface 6. The layer of sand 8 is designed to soften Ia impact loads perceived priming cement slab 1 and partly transmitted in the direction of the protected line 5.

Превышение длины грунто-цементной плиты 1 над шириной дорожного покрытия 6 на величину образования пирамиды продавливания от крайних ребер дорожного покрытия 6 на толщину грунто-цементной плиты позволяет обеспечить восприятие арматурными стержнями 2 и 3 усилий, возникающих в грунто-цементной плите 1 от механических нагрузок, передаваемых дорожным покрытием 6 от транспортных средств.Exceeding the length of the soil-cement slab 1 over the width of the pavement 6 by the value of the formation of a bursting pyramid from the extreme edges of the road pavement 6 by the thickness of the soil-cement slab allows reinforcing bars 2 and 3 to absorb the forces arising in the soil-cement slab 1 from mechanical stresses, transmitted by pavement 6 from vehicles.

Длина грунто-цементной плиты 1 превышает ширину дорожного покрытия 6 на величину образования пирамиды продавливания, образующейся от крайних ребер дорожного покрытия по толщине грунто-цементной плиты. В теории железобетона пирамида продавливания имеет грани с наклоном 45° к основанию. В пределах пирамиды продавливания действующие усилия воспринимаются грунто-цементной плитой и не образуются в зоне расположения защищаемого трубопровода. Это позволяет предотвратить механическое разрушение защищаемого трубопровода, пересекающего дорогу.The length of the soil-cement slab 1 exceeds the width of the pavement 6 by the value of the formation of the punching pyramid formed from the extreme edges of the road pavement along the thickness of the soil-cement slab. In the theory of reinforced concrete, the bursting pyramid has faces with a slope of 45 ° to the base. Within the pyramid of bursting, the existing forces are perceived by a cement-cement slab and are not formed in the area of the protected pipeline. This prevents mechanical destruction of the protected pipeline crossing the road.

Ширина поперечного сечения грунто-цементной плиты равна величине основания треугольника, образованного линиями, соединяющими ребра основания грунто-цементной плиты и наружные поверхности трубопровода под углом не менее угла а естественного откоса песка, уложенного поверх трубопровода. Это позволяет максимально использовать несущую способность песка в условиях, когда он находится в состоянии предельного равновесия. При расположении внешней нагрузки над серединой ширины грунто-цементной плиты возникающие усилия в слое песка над трубопроводом, воспринимаются песком в ядре уплотнения в пределах естественного откоса. При расположении нагрузки над ребрами грунто-цементного массива естественный откос песка находится за пределами (или только касается) поверхности защищаемой трубы и нагрузки передаются по линии естественного откоса, отклоняясь от вертикального направления.The width of the cross-section of the soil-cement slab is equal to the size of the base of the triangle formed by the lines connecting the edges of the base of the soil-cement slab and the outer surfaces of the pipeline at an angle not less than the angle of repose of sand laid on top of the pipeline. This allows you to maximize the load bearing capacity of sand in conditions when it is in a state of extreme equilibrium. When the external load is located above the middle of the width of the soil-cement slab, the forces arising in the sand layer above the pipeline are perceived by the sand in the compaction core within the limits of the natural slope. When the load is located above the ribs of the soil-cement massif, the natural slope of the sand is outside (or only touches) the surface of the protected pipe and the loads are transmitted along the slope, deviating from the vertical direction.

Совокупность новых элементов позволяет предотвратить механические повреждения трубопроводов, находящихся под автомобильными дорогами.The combination of new elements helps to prevent mechanical damage to pipelines under roads.

Claims (1)

Переход трубопровода под автомобильной дорогой, содержащий трубопровод, гравийно-песчаную подушку, дорожное покрытие, отличающийся тем, что переход дополнительно содержит грунтоцементную плиту, армированную в нижней части поперечными и продольными стержнями и опирающуюся на грунтовый массив, при этом длина плиты превышает ширину дорожного покрытия на величину образования пирамиды продавливания от крайних ребер дорожного покрытия на толщину грунтоцементной плиты, ширина поперечного сечения грунтоцементной плиты равна величине основания треугольника, образованного линиями, соединяющими ребра основания грунтоцементной плиты и наружные поверхности трубопровода под углом не менее угла естественного откоса песка, уложенного поверх трубопровода.
Figure 00000001
The transition of the pipeline under the highway, containing the pipeline, gravel-sand cushion, road surface, characterized in that the transition further comprises a cement-cement slab reinforced in the lower part with transverse and longitudinal rods and resting on the soil massif, while the length of the slab exceeds the width of the road surface by the value of the formation of the pyramid of punching from the extreme edges of the pavement to the thickness of the soil-cement slab, the width of the cross section of the soil-cement slab is equal to a triangle formed by lines connecting the edges of the base of the cement-cement slab and the outer surfaces of the pipeline at an angle not less than the angle of repose of sand laid on top of the pipeline.
Figure 00000001
RU2011114392/06U 2011-04-14 2011-04-14 PIPELINE TRANSITION UNDER THE ROAD RU110162U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114392/06U RU110162U1 (en) 2011-04-14 2011-04-14 PIPELINE TRANSITION UNDER THE ROAD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114392/06U RU110162U1 (en) 2011-04-14 2011-04-14 PIPELINE TRANSITION UNDER THE ROAD

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU110162U1 true RU110162U1 (en) 2011-11-10

Family

ID=44997609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011114392/06U RU110162U1 (en) 2011-04-14 2011-04-14 PIPELINE TRANSITION UNDER THE ROAD

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU110162U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU167991U1 (en) * 2016-08-11 2017-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск Culvert on a heaving motor road

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU167991U1 (en) * 2016-08-11 2017-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск Culvert on a heaving motor road

Similar Documents

Publication Publication Date Title
He et al. Permafrost and cold-region environmental problems of the oil product pipeline from Golmud to Lhasa on the Qinghai–Tibet Plateau and their mitigation
CN109162298B (en) Construction method of comprehensive pipe rack in water-rich area
US11505900B2 (en) Elevated roadway quasi-equilibrium support system
US6874974B2 (en) Reinforced soil arch
US8215869B2 (en) Reinforced soil arch
CN108342943B (en) Sponge city road surface of mating formation that permeates water suitable for assembled road bed
RU110162U1 (en) PIPELINE TRANSITION UNDER THE ROAD
Ali Manual RC box culvert analysis and designing
CN211447157U (en) Sponge urban rainwater drainage system
Emersleben et al. The use of recycled glass for the construction of pavements
RU2516408C1 (en) Road structure
CN203546882U (en) Novel catch basin for draining road surface accumulated water
KR200413253Y1 (en) Shock absorption structure for water pipeline used in waterworks and drainage, road, river bank and drainage works
CN204098129U (en) Extremely frigid zones insulation pond
RU123017U1 (en) WATER GRAIN STRUCTURE FOR MUNCHES OF CAR AND RAILWAYS
Farewell et al. Soil impacts on national infrastructure in the United Kingdom
Zornberg et al. Advantages and applications of enhanced lateral drainage in pavement systems
RU2516603C1 (en) Road structure
JP5880060B2 (en) Structure and method for suppressing level difference between building and surrounding ground caused by ground subsidence
RU2288986C2 (en) Construction of earth roadbed
CN110685342A (en) Rainwater recycling system for sponge city construction
RU2183230C1 (en) Method of culvert replacement
CN219825203U (en) Transverse drainage system of railway embankment
CN214992760U (en) Prevent subsiding town road
CN215629352U (en) Bridge floor rapid drainage structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160415