Применение металлических гофрированных труб (МГТ) в строительстве защитных и инженерных сооружений, дает возможность существенно уменьшить капитальные затраты, а также значительно сократить сроки строительства без потери его качества.
Наша компания имеет огромный опыт по возведению сборных металлических гофрированных конструкций (СМГК) из металлических гофрированных труб диаметром от 1 м до 12,5 м с толщиной стенок от 2,5 до 7 мм разнообразных сечений (круглого, арочного, полицентрического, овального, эллиптического и пр.).
Нами были выполнены проекты путепроводов и водопропускных сооружений в различных климатических зонах по всей России. Есть опыт применения таких конструкций в Южной, Центральной части России, Сибири и на Дальнем Востоке.
К основным сферам применения МГТ относятся:
- строительство водопропускных сооружений;
- устройство переходов и путепроводов;
- установка в полотне ж/д или автодорог (альтернатива конструкциям из бетонных колец);
- строительство малых и средних мостов тоннельного типа;
- строительство быстровозводимых помещений;
- возведение лавинозащитных галерей.
На сегодняшний день, наиболее перспективным видом водопропускных сооружений являются сборные металлические гофрированные конструкции (СМГК) и в частности, металлические гофрированные трубы (гофротрубы) из стали, изготовленные из них.
Студенты МГТУ совершили экскурсию на котельную ММРП
Металлические гофрированные трубы большого диаметра часто сооружаются на водном объекте или вблизи от него. Причем водный объект может быть как естественным, так и искусственным. Очень часто гофротрубы применяются для изменения русел малых рек.
Водопропускные трубы могут быть: железобетонные, бетонные, металлические и полимерные. В отличие от железобетонных сооружений МГТ (металлические гофротрубы) имеют более низкую стоимость, а также обладают другими неоспоримыми достоинствами:
- Возможно изготовление любых видов сечений, размеров, чтобы наиболее полно удовлетворить всем техническим условиям конкретного проекта.
- Низкие затраты при перевозке, поскольку МГТ производится из сборных элементов, которые при транспортировке занимают гораздо меньше места по сравнению с готовыми конструкциями. Затраты на доставку металлических гофрированных труб до 10 раз ниже, чем на аналогичные ЖБИ.
- Монтаж в сжатые сроки, при любых погодных условиях, не требуется для работ квалифицированный персонал и специальная дорогостоящая техника (достаточно ручного инструмента).
- Период эксплуатации не менее 70 лет, при наличии более толстого слоя оцинковки срок службы продлевается до 100 лет.
- Соотношение веса и несущей способности – оптимально.
- Высокая жесткость по сравнению с листовыми материалами, сейсмоустойчивость, надежность.
- Возможность устройства гофротруб в любых климатических условиях.
- Конструкции легко приспосабливаются к изменению грунтовых условий.
- Экономичность – затраты на строительство снижаются на 50%, если сравнить с монтажом аналогичных железобетонных изделий.
- Не требуется постоянный уход, отсутствуют затраты на обслуживание.
Для защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды и коррозии металл защищается горячим цинкованием, огрунтовыванием с дальнейшим нанесением специальных красок.
2013.11.01 Студенческие строительные отряды.
Гофрированный металл может во многих случаях заменить железобетонные трубы, благодаря легкости монтажа, долговечности, высокой надежности и практически полному отсутствию затрат на обслуживание.
Для справки: Цена на Дорнит зависит от ряда факторов: поверхностной плотности материала, его марки, объема заказа, условий транспортировки. Осуществляя продажу геотекстиля, наши менеджеры стараются индивидуально подойти к потребностям каждого отдельного Заказчика, поэтому готовы предоставлять скидки в условиях конкретного договора поставки. Кроме того, на складах нашей организации имеются в наличии все виды ГСИ (конструкции по типу Матрацев Рено, Системы Зелёный Террамеш, Джамбо, габионы коробчатые и цилиндрические), геомембраны, геосетки, георешетки, дорожные барьерные ограждения, металлические гофротрубы и многое другое. Подробности по телефону +7 (966) 206 69 95.
Купить необходимые материалы, узнать стоимость услуг монтажа и условия доставки Вы можете у наших менеджеров или по единому телефону +7 (951) 534 02 80
Источник: www.road-stroy.com
Современные требования к проектированию и строительству МГТ с учётом разнообразия местных условий
Проекты на строительство водопропускных сооружений из гофрированного металла разрабатывают с учетом требований действующих нормативных документов в части: гарантированного пропуска расчетного и наибольшего расходов паводков, необходимой грузоподъемности, обеспечения безопасности движения и долговечности отдельных конструктивных элементов и сооружений в целом.
Широко известен перечень типовых проектов, разработанный Ленгипротрансмостом в 70-х годах прошлого века, и ряд современных типовых проектов, разработанных ОАО «Трансмост». Наличие типовых решений и проектов повторного применения даёт ряд преимуществ: сокращение сроков и удобство для проектирования, унификация проектных решений для большинства условий строительства и пр. Ho имеются и некоторые неудобства. К ним можно отнести ограничения композитной структуры — документация привязана к определённому параметру гофра, и ограниченные условия применения: отсутствие вариантного проектирования — возможности сравнения вариантов различных форм очертаний; не корректные и экспериментально не подтверждённые гидравлические показатели; по высоте насыпи (максимальное значение высоты насыпи — 20 м); по виду грунтовой обоймы — практически всего два материала с модулем деформации 18 и 30 МПа; по виду оголовков, лотков, сопрягающих устройств и др.; по способам антикоррозийной защиты; недостаточная эстетическая привлекательность сооружений из МГТ при стандартном наборе решений.
Тип и характеристики выбираемой конструкции из СМГК во многом зависят от вида сооружения, условий его работы, постоянной (вес насыпи и дорожного полотна, гидростатическое давление воды) и временной (от подвижного состава и автомашин, гидродинамическое воздействие водного потока) нагрузок (рис. 2.115) и нормативных требований. Основные современные рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из металлических гофрированных конструкций на автомобильных дорогах общего пользования с учетом региональных условий (дорожно-климатических зон) представлены в ОДМ 218.2.001-2009.
Протяжённость трассы должна быть наименьшей (рис. 2.117). Следует избегать её поворотов или хотя бы свести их количество к минимуму (рис. 2.117г). Меандрирующее старое русло на участке строительства лучше спрямить (рис.
2.118а). Если трасса водопропускного сооружений имеет поворот, то его следует предусматривать на участке расположения подводящего (рис. 2.119) или отводящего каналов (рис. 2.118б). Для обеспечения плавного характера движения водного потока поворот на водопропускном тракте следует выполнять криволинейного очертания с радиусом не менее пятикратной ширины канала по урезу воды.
Выходящий из нового искусственного русла поток должен сопрягаться с потоком в существующем русле реки (старое естественное русло) под возможно более острым углом.
При укладке труб из СМГК следует учитывать следующее:
— укладывать их по возможности на прочное и устойчивое грунтовое основание;
— укладывать в ложе того же очертания, как и у низа трубы;
— на косогорных участках рекомендуется укладка по 3-м схемам (рис. 2.120), причём для схем 2 и 3 требуются дополнительное согласование и расчёты: МГТ по первой схеме применяют при небольших уклонах лога (рис. 2.120а); по второй — при любой крутизне косогора и малых высотах насыпи (рис. 2.120б); по третьей — на косогорных участках с крутизной более 1:3 (рис. 2.120в);
— уклон трубы должен быть не более 0,05, а косогора соответственно для схемы 1 — 0,05, 2 — 0,05. 0,33, 3 — не ограничен;
— под выходной частью трубы устраивают дренирующую подготовку (по типу обратного фильтра или геосинтетик);
— выходную часть труб целесообразно удлинять, образуя берму или устраивая быстроток.
На трассах со значительной протяжённостью косогорных участков и при широком распространении вечной мерзлоты, что, например, является характерной особенностью автомагистралей БАМа для обеспечения устойчивости гофрированных труб на склонах с уклонами свыше 0,05 следует предусматривать устройство зубьев шириной 1,5 м с врезкой в коренные породы на глубину не менее 1 м. Зуб выполняется из гофрированного листа толщиной 7 мм, фиксирующегося к трубе болтами.
Поскольку МГТ, как правило, устраивают без специальных фундаментов (рис. 2.121), то работы по подготовке основания СМГТ включают:
— вырезку котлована на глубину замены кондиционным грунтом;
— транспортировку и укладку кондиционного грунта и грунта по-душки;
— уплотнение грунта естественного основания и подушки под трубу грунтоуплотняющими машинами или виброкатками;
— устройства подушки с применением экскаваторов или экскаваторов-планировщиков;
— нарезку ложа под трубу приспособленным для этой цели автогрейдером, оборудованным специальным профильным ножом, или бульдозером с аналогичным оборудованием отвала.
Важнейшим этапом возведения гофрированного сооружения, влияющим на его дальнейшую эксплуатацию, является отсыпка и уплотнение засыпки вокруг МГК. Поэтому эту работу следует выполнять под особым инженерным надзором. В общем случае в грунтовой обойме (или грунтовом конверте) существует 5 зон, различных по способу уплотнения грунта (рис. 2.122).
Первым этапом устройства водопропускных труб из МГК является подготовка основания под трубой — устройство подушки из дренирующего грунта с уплотнением. Уклон трубы создается уклоном грунтового основания и (или) изменением толщины подушки по длине трубы.
При монтаже МГТ сначала на месте монтажа гофры сооружается подушка толщиной от 40 см. Естественное основание можно использовать, если грунт соответствует требованиям, предъявляемым к подушке.
Для устройства основания непосредственно под трубой применяются пески средней крупности, крупные, гравелистые, щебенисто-галечниковые и дресвяно-гравийные грунты, не содержащие обломков размером более 50 мм. Перечисленные грунты не должны содержать более 10% частиц размером менее 0,1 мм, в том числе более 2% глинистых размером менее 0,005 мм.
Грунт подушки основания следует отсыпать в котлован и уплотнять слоями. Каждый слой толщиной не более 0,5 м должен быть уплотнен не менее чем за два прохода по одному следу. При уплотнении грунта пневмошинными катками толщину слоя следует принимать не более чем 0,3 м. Особое внимание следует уделить ручному уплотнению нижних четвертей сечения грунта у основания. Эта область является зоной с повышенными концентрациями напряжений при засыпке.
После устройства песчано-гравийной или песчано-щебенистой подушки на неё укладывают МГТ с тщательным уплотнением грунта (рис. 2.123 и 2.124). На втором этапе при строительстве СМГТ производится укладка труб с соединением отдельных отрезков бандажными элементами в соответствии с проектными данными.
После установки трубы в проектное положение на профилированное ложе, перед устройством грунтовой обоймы, следует производить подсыпку грунта в зазоры между поверхностью нижней части трубы и грунтовым ложем и его уплотнение бензиновыми или дизельными трамбовками с подштыковкой во впадинах гофров. Трамбовки при уплотнении грунта размещаются на расстоянии 5 см от гребней гофров.
Уплотнение производится равномерно и тщательно с обеих сторон горизонтальными слоями толщиной 150. 300 мм параллельно продольной оси трубы по всей ширине насыпи (рис. 2.125). Грунт засыпки не должен содержать растительности, промерзших кусков, шлака и других включений.
При этом отсыпка ведется равномерно с обеих сторон трубы, а уплотнение должно вестись трамбовками (ручными, механическими, прицепными, самоходными) или виброкатками. Выбор оборудования осуществляется в зависимости от условий строительства. Предпочтительно механическое уплотнение грунтов. Если требуемая степень плотности не может быть достигнута, то при необходимости для песчаных грунтов выполняется полив водой.
В процессе уплотнения засыпки ведется непрерывный контроль изменения формы поперечного сечения сооружения из МГК (рис. 2.126) и её положения (рис. 2.127) с помощью различных инженерных приспособлений. Отсыпая и уплотняя боковые призмы грунта, принимают меры по предотвращению возможных поперечных деформаций трубы, удаляя пути движения грунтоуплотняющих машин или устанавливая внутри трубы временные распорки (рис. 2.128).
При устройстве основания, когда в нем необходима вырезка ложа под трубу, ее следует производить автогрейдером, оборудованным профилированным ножом или начерно бульдозером с последующей отделкой вручную по шаблону с радиусом криволинейной кромки, равным радиусу трубы по средней линии гофров (рис. 2.129). Отклонение профиля грунтового ложа от шаблона не должно превышать 2. 3 см.
Продольный профиль трубы задают с учетом строительного подъема (рис. 2.130). Определение величины строительного подъёма для разных условий с учётом консолидации грунтов основания и стабилизации осадок всего сооружения в целом выполняют методами механики грунтов. Монтаж труб из СМГК осуществляется на спланированном основании по оси трубы (либо рядом) (рис. 2.131).
Практически на каждом современном водопропускном сооружении применяются геотехнические материалы: насыпь, окружающая МГК, армируется геотекстилем или георешеткой. Укладка через каждые 0,5 м горизонтального слоя геотекстиля (чаще всего дорнита) дисциплинирует строителей.
Устройство армогрунтовой обоймы необходимо при диаметре труб более 3 м при возможном появлении переменного вертикального давления большой величины или возникновения бокового переменного давления. В соответствии с расчётом, армирование выполняется полотнищами геотекстиля, укладываемыми с послойной отсыпкой грунта (рис. 2.132).
Для армированной грунтовой обоймы рекомендуется назначать ширину по верху не менее 2 м и не более 2D, а в уровне горизонтального диаметра 1,0D. 1,5D в каждую сторону.
Для пропуска тяжелых строительных машин толщина засыпки над верхом трубы должна быть обоснована расчетом, но не менее 1,0 м над её сводом, и заармирована высокопрочным тканым геотекстилём, в том числе с применением объемной георешетки. Минимальная величина грунтового конверта над сводом 1/6D и не менее 300 мм. Коэффициент уплотнения должен быть не ниже 0,95. 0,98.
При устройстве искусственного основания и объемной георешетки (мембраны) нулевой слой грунта для устройства ложа отсыпается непосредственно на мембрану и армируется без замыкания армирующих полотнищ со стороны примыкания грунтовой обоймы к телу трубы. Замыкание армирующих полотнищ грунтовой обоймы со стороны примыкания к телу трубы начинается со второго слоя в трубах диаметром до 3 м и с третьего слоя — в трубах диаметром более 3 м. Уплотнение грунта в мембране и армированных слоях обоймы должно выполняться до уровня 0,95 максимальной стандартной плотности.
Подушку под трубу следует устраивать только тогда, когда основание сложено глинистыми, скальными и песчаными пылеватыми грунтами (рис. 2.133). Рекомендуется при глинистых грунтах концевые участки труб укладывать на специальную грунтовую подушку, обработанную цементом, а при песчаных грунтах концевые участки трубы опирать на специальный блок и устраивать противофильтрационный экран. Сооружение труб на участках распространения льдистых вечномерзлых грунтов может потребовать замену грунта основания на глубину, определяемую расчетом, или же специальных мероприятий по недопущению оттаивания грунтов.
Толщина подушки для труб отверстием более 3,0 м должна быть равна 0,2D, но не менее 0,4 м (D — диаметр трубы, м) и не более 1,0 м; ширина В равна
где n — число очков труб; I — расстояние в свету между трубами, м.
Слабые грунты удаляют на необходимую глубину, как правило, ниже уровня грунтовых вод, и заменяют песком, гравием, щебнем или их смесью. Ширину подушки в этом случае принимают не менее двух диаметров трубы. Толщину подушки во всех случаях принимают не менее 40 см, считая от нижней точки трубы (рис. 2.134).
В противном случае делают специальное укрепление в виде железобетонных или песчаных свай (рис. 2.135). При необходимости замены слабого грунта в основании глубину заменяемого грунта h3 следует определять расчетом исходя из условия обеспечения несущей способности нижележащего грунта или по расчету. Ширину полосы заменяемого грунта В в этом случае надо принимать равной (рис. 2.1 ЗЗг):
— для одноочковых труб
B = D + 2h3, но не менее 4 м;
-для многоочковых труб
В = Dn + l(n — 1) + 2h3.
Сооружения из МГК могут эксплуатироваться в любых климатических условиях при температуре от -45° до +50°. Использование различных марок сталей позволяет применять их в районах с экстремальными температурами — как в странах с тропической жарой, так и в условиях арктического холода (при температуре от -45° до +50°). Строительство сооружений из МГК можно производить в зимний период. На водотоках с прогнозируемыми наледями допускается применение металлических гофрированных труб на гравийно-песчаных подушках.
Водопропускные трубы из СМГК, применяемые при строительстве железных и автомобильных дорог, подразделяют на трубы обычные и северного исполнения. Поскольку трубы северного исполнения сооружают в районах с расчетной температурой воздуха минус 40°С и ниже, то основные отличия их от обычных касаются марок стали, материалов защитного покрытия и лотка, а также конструкции основания труб.
На вечномерзлых и пучинистых грунтах проектирование сооружений из МГК рекомендуется проводить с учётом характерных свойств грунтов слоя сезонного промерзания и вечномерзлых грунтов при оттаивании. На участках вечной мерзлоты МГТ устраивают с учетом категории грунтов основания земляного полотна по степени относительного сжатия вечномерзлого грунта при оттаивании и характеристик грунтов деятельного слоя. На грунтах высокотемпературных Il категории просадочности и на высоко- и низкотемпературных NI и IV категорий просадочности принимают специальные индивидуальные конструкции труб, обосновывая технико-экономическими расчетами.
При наличии на водотоках ледохода, карчехода, селевых потоков и наледообразований не допускается применение гофрированных труб с отверстиями менее 5 м. На подобных водотоках трубы, диаметром более 5 м, должны проектироваться в комплексе с противолёдными мероприятиями по соответствующим рекомендациям СНиП «Мосты и трубы». Для защиты от наледей применяются стандартные противоналедные меры (противоналедные валы, наледные пояса, мерзлотные грунтовые пояса, противоналедные заборы и пр.), а в отдельных случаях могут использоваться и электронагревательные элементы.
Размеры отверстия и возвышения шелыги свода над расчётным горизонтом принимаются по характеристикам размеров карчей по гидрометрическим данным. В России в условиях Севера для увеличения продольной жесткости МГТ и уменьшения возможных деформаций используют специальную конструкцию с жестким слоем, расположенным на уровне горизонтального диаметра трубы и выполняющим роль ограничителя деформаций (рис. 2.136).
Монтаж элементов МГТ с нормальной формой гофра в зависимости от их диаметра осуществляют двумя способами: из отдельных стандартных элементов на строительной площадке; из замкнутых секций, предварительно собранных на базе или полигоне и доставленных на строительную площадку для объединения в трубу. Наибольшее применение получил секционный способ строительства железнодорожных металлических труб. Длину секций назначают с учетом проектной длины трубы, транспортировки конструкций на строительную площадку. При сборке трубы из стальных оцинкованных волнистых листов, изогнутых по заданному радиусу, уделяют внимание обеспечению продольных и поперечных стыков внахлестку (рис. 2.137).
Трубы с болтовыми стыками внахлестку с учетом местных условий следует монтировать на строительной площадке из секций, предварительно собираемых из отдельных элементов. Рекомендуется производить монтаж труб «с колес» сразу в проектное положение (рис. 2.138). Длину секций для СМГТ рекомендуется принимать не более 10 м. Установка секций в проектное положение при спрофилированном основании с последующим объединением на месте, как правило, осуществляется автомобильным краном.
Применение труб SPIREL упрощает задачу выбора технологии строительства (рис. 2.139). В монтажных стыках секций труб, выполняемых с помощью бандажей, обязательно применяют прокладочный материал (рис. 2.140). Для обеспечения жесткости после монтажа секций устанавливают деревянные крепления — стойки по диаметральным сечениям трубы (рис.
2.141).
Установка трубы в соответствии с технологией производства работ и надлежащее выполнение и уплотнение основания и засыпки -это важный элемент правильного выполнения работ. Проект производства работ должен учитывать особенности установки металлоконструкций в проектное положение в зависимости от верхнего очертания подушки под трубу. При основании, спланированном без устройства ложа для трубы диаметром до 3,0 м, допускаются монтаж сборка рядом с проектной осью и последующая накатка ее в проектное положение. Монтаж труб с монолитными или сборными оголовками должен начинаться со сборки фундаментной части низового оголовка с последующей укладкой металлических конструкций сооружения (секций) и завершением устройства оголовков.
После засыпки трубы при необходимости откос вокруг нее укрепляется бетоном, декоративным камнем или стеной из габионов в зависимости от выполнения среза трубы.
Источник: fccland.ru
Технические характеристики металлических гофрированных труб (МГТ)
Металлические гофрированные трубы (МГТ) — один из наиболее прогрессивных видов дорожных искусственных сооружений. Представляют собой многолистовые конструкции замкнутого контура, собираемые из отдельных элементов (листов) заданного радиуса кривизны, внахлест болтами. Применяются в качестве водотоков под насыпями железных и автомобильных дорог.
Обладают высокими показателями прочности, стойкости к агрессивным средам, сейсмостойкости. Низкая металлоемкость и отсутствие эксплуатационных расходов делают МГТ предпочтительными перед железобетонными трубами и пролетными мостами. Нашли широкое применение при строительстве Байкало-Амурской магистрали в 70-80 годах прошлого столетия.
Сейчас широко используются в районах умеренной климатической строительной зоны, но буквально незаменимы в районах северной климатической зоны. Это строительные площадки Восточной и Западной Сибири, Ямала, Чукотки, Сахалина, Приморского и Хабаровского краев. За тридцатилетний период деятельности предприятия произведено около миллиона тонн МГТ. В период эксплуатации от потребителей не получено ни одной рекламации по качеству продукции, имеются только положительные отзывы.
Особой привлекательностью МГТ является их высокая транспортабельность. МГТ можно транспортировать любым видом транспорта: водным, железнодорожным, воздушным, автомобильным. Элементы МГТ собраны в компактный транспортный пакет весом 500 кг, метизы поставляются в ящиках.
В 1 железнодорожном вагоне (70 т) транспортируется 500 м МГТ диаметром 1,5 м или 800 м МГТ диаметром 1,0 м.
Сборка трубы производится непосредственно на стройплощадке. Укладка осуществляется на грунтовую призму основания без применения дорогостоящих фундаментов. При обсыпке трубы большое внимание уделяется подбивке, трамбовке и уплотнению грунта вокруг тела трубы, т.е. созданию грунтовой гильзы, т. к. данная конструкция работает в системе «грунт-труба».
Максимальная высота насыпи над МГТ для автодорог-14 метров.
Технические характеристики МГТ
— Марка стали — 09Г2-4 ГОСТ 17066-94 — хладостойкая, возможно применение при температуре ниже -40°С;
— полезная длина (п.д.) одного кольца по оси МГТ — 910 мм;
— защитное антикоррозийное покрытие — цинковое, нанесено горячим способом, толщиной min 80 мкм;
— диаметры условного прохода: 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 м;
— толщина металла: 2,5; 3,0 мм;
— размер гофра 130×32,5 мм;
— детали крепления: болт М16 и гайка М16 со сферическими опорными поверхностями — оцинкованы гальваническим способом, толщина покрытия — 26-30 мкм;
— срок эксплуатации, по данным СибЦНИИТС, — 50 лет.
Применение МГТ регламентируется типовым проектом серии 3.501.1.-183.01, ВСН 176-78. Разработчик — ОАО «Трансмост». Проект сертифицирован Госстроем РФ № 0169399.
По заявке потребителей МГТ комплектуется при диаметрах 1,0; 1,5; 2,0 м оцинкованными уголками кругового очертания на концевые части (оголовки), при диаметрах 2,0; 2,5; 3,0 м — косорезанными параллельно откосу насыпи концевыми частями (оголовками).
Широкое применение находят МГТ, изготовленные по индивидуальным чертежам заказчика самых различных сечений (овал, опорная и замкнутая арка), в качестве гильз при ремонте и реконструкции аварийных железобетонных труб и мостов, без остановки движения по магистрали.
В 2002 году МГТ сертифицированы по системе качества ГОСТ Р ИСО 9002-96 № РОСС Р U UCC 27.К00004.
Источник: znaytovar.ru