Технология работ по одностороннему и двухстороннему удлинению трубы

При реконструкции водопропускных труб возможны, как уже указывалось ранее, два варианта реконструкции - это полная перестройка трубы и удлинение существующей трубы с одной или двух сторон без перестройки существующей части. Рассмотрим 1-й вариант:

При полной перестройке трубы выполняют удаление (разборку) существующей дорожной одежды в пределах будущего котлована и вывоз материала с применением кирковщиков, бульдозеров, одноковшовых (фронтальных) погрузчиков и автомобилей-самосвалов. Возможно использование материала старой дорожной одежды на объездной дороге. После разборки дорожной одежды отрывают котлован с целью освобождения старой трубы от грунта до уровня подошвы фундамента (основания) с применением экскаватора с рабочим оборудованием обратной лопаты, Для безопасности и удобства работ при разборке старой и монтаже новой трубы котлован по подошве должен быть шире основания старой трубы с одной стороны на 3 м (для прохождения машин), а с другой стороны на 1 м (для движения рабочих).

Откос котлована должен обеспечивать безопасность работ (обычно не круче 1:1). Если через трубу в процессе ее перестройки возможно прохождение воды, котлован уширяют и в нем устраивают временное обводное русло, ширина и глубина которого должны быть рассчитаны.

При соответствующем технико-экономическом обосновании возможно устройство котлована с креплением откосов, что позволяет увеличить их крутизну, уменьшая объем земляных работ.

Пoслe этого разбирают трубу с применением пневматических и электрических отбойных молотков (соответственно с передвижными компрессорами или электростанциями), автокранов, бульдозеров, автомобилей для транспортировки к месту складирования блоков, разобранной трубы. Если лекальные блоки и основание трубы (обычно гравийно-песчаный или щебеночный слой) не имеют недопустимых дефектов, они могут быть сохранены. При наличии разрушения, (трещины, значительные обломы) лекальные блоки или часть из них удаляют. Материал основания сдвигают за пределы котлована бульдозером. Возможно использование материала основания для укрепления временного отводного русла.

Затем осуществляют планировку и уплотнение дна котлована (при удалении лекальных блоков и основания) с помощью бульдозера и виброкатков или виброплит. Уровень поверхности дна должен соответствовать требованиям проекта перестройки трубы. При необходимости при планировке производят засыпку котлована грунтом того же вида, что и местный грунт. Рассмотрим устройство пандуса для въезда автомобилей с уклоном до 100 ‰. (рис. 2):

 

Рис 2. Монтаж лекальных блоков одноочковой водопропускной трубы:

1 - Котлован, отрытый в существующем уширенном земляном полотне; 2 - Въезд в котлован в виде пандуса; 3 - Уложенные лекальные блоки; 4 - Автомобильный кран; 5 - Склад лекальных блоков; 6 - Котлован для оголовка; 7 - Цементный раствор; 8 - откос насыпи.

 

Пандус сооружают с верховой части трубы. Нa спланированном и уплотненном дне котлована устраивают основание из песчано-гравийной или щебеночной смеси, если такое с снование предусмотрено проектом. Песчано-гравийную или щебеночную смесь вывозят автомобилями самосвалами, планируют бульдозером (возможно вручную)и уплотняют самоходными или ручными виброкатками. При благоприятных грунтово-климатических условиях (песчаные грунты, глубинапромерзания менее 0,5 м) основание из песчано-гравийной смеси можно не устраивать (это предусматривается проектом).

Затем производят распределение цементного раствора, подвозимого автомобилями-самосвалами или изготовляемого на месте, и установку (монтаж) портальных стенок, блоков, открылков и лёкальных блоков. Цементный раствор обычно распределяют вручную слоем 10-15 см, а портальные стенки, блоки открылков и лекальные блоки монтируют автокраном или краном на гусеничном ходу. Так как укладываемые на лекальные блоки звенья труб повторяют профиль, по которому уложены блоки, отметки лекальных блоков должны быть проверены с помощью нивелира. Уровень лекальных блоков регулируют толщиной слоя цементного раствора.

Монтаж звеньев трубы производится с применением автокрана или крана на гусеничном ходу (рис.3). Затем выполняется омоноличивание швов между блоками портальных стенок и открылков, заделка и гидроизоляция швов звеньев.

 

Рис. 3. Монтаж звеньев двухочковой трубы:

1 - Автомобиль с доставленными звеньями трубы; 2 - Автомобильный кран; 3 - Лекальные блоки; 4 - Звенья водопропускной трубы.

 

Швы портальных стенок и открылков конопатят и заполняют цементным раствором, который уплотняют металлической шуровкой. Гидроизоляция швов звеньев осуществляется двумя слоями битуминизированной ткани и тремя слоями асбестобитумной мастики.

При двух и трехочковых трубах пазухи между этими трубами заполняют цементобетонном, доставляемом автомобилями самосвалами, автобетоносмесителями или изготовляемым на месте (рис.4 А, Б). Цементобетон к пазухам подают в бадьях с помощью автомобильного или гусеничного крана, либо более просто через бункер, снабженный металлическим рукавом. Уплотнение цементобетона в пазухах осуществляют различными глубинными вибраторами (вибробулава, виброштык и др.)

Рис. 4. Заполнение пазух двухочковой трубы цементобетоном (А)

и гидроизоляция трубы (Б):

1 - бункер с металлическим рукавом, подающим цементобетонную смесь для заполнения пазух; 2 - автомобиль-самосвал, доставляющий цементобетонную смесь; 3 - автогудронатор с ручным распределителем битума для гидроизоляции.

 

Гидроизоляция трубы может осуществляться с устройством оклеечной или обмазочной гидроизоляции. В первом случае трубу покрывают с помощью ручного распределителя битумной мастикой, доставляемой автогудронатором. Затем наклеивают рулонный материал (обычно рубероид), снова обмазывают битумной мастикой и наклеивают рулонный материал. Обмазочную гидроизоляцию устраивают путем обмазки внешней поверхности трубы битумным лаком с последующим нанесением 2-х слоев битумной мастики.

Засыпку котлована с последующим, уплотнением производят бульдозером, начиная с боковых пазух, где грунт уплотняют механическими трамбовками. Также уплотняют грунт и над трубой до общей толщины отсыпки 0,5 м в уплотненном состоянии. Толщина каждого уплотняемого слоя в пазухах и под трубой при использовании механических трамбовок должны быть 0,1-0,12 м. Выше толщины 0,5 м до верха котлована уплотнения производят самоходными виброкатками. Толщина уплотняемого слоя при этом 0,15 м. Грунт должен иметь оптимальную влажность. Необходимый коэффициент уплотнения грунта К _у = 1,0, что позволяет избежать просадок грунта и дорожной одежды над трубой. Засыпку удлиненной части трубы производят одновременно с уширением земляного полотна.

После этого производят расчистку подводящего и отводящего русел с укреплением бетонной плиткой и укреплением откосов у оголовков, а также строительство водоотбойного колодца, если он предусмотрен проектом реконструкции трубы.

Полная перестройка прямоугольной трубы включает в себя операции, аналогичные рассмотренным ранее, за исключением монтажа лекальных блоков, вместо которых обычно делают монолитный бетонный фундамент.

Большие прямоугольные железобетонные трубы часто бетонируют на месте. При этом на подготовленное основание устанавливают опалубку, монтируют и сваривают арматурный каркас, производят бетонирование с применением крана и бадьи. Уплотнение производят наружными вибраторами через опалубку, а также при возможности используют глубинные вибраторы.

Удлинение водопропускной трубы для уменьшения объема работ целесообразно проводить со стороны выходного оголовка. Поэтому в данном месте предусматривают одностороннее уширение земляного полотна и дорожной одежды. В процессе удлинения трубы выполняют следующие основные операции:

· в случае постоянного протекания воды черев трубу устраивают с каждой стороны временное отводящее русло с применением экскаватора с обратной лопатой и удаляют укрепление лотка и откосов. Удаление грунта откоса, примыкающего к оголовку, выполняют с применением экскаватора с обратной лопатой или при высокой насыпи (более 3м) - с помощью экскаватора-драглайна;

· разработка оголовка трубы, включая открылки и портальную стенку, производится с применением пневматических или электрических отбойных молотков и автомобильного крана или крана на гусеничном ходу, располагающихся обычно на насыпи;

· отрывка котлована для основания и фундамента удлиненной трубы выполняется с применением экскаватора с обратной лопатой. Если в котлован поступает вода, необходимо обеспечить ее откачку и спуск по уклону. При этом возможно устройство временного сливного лотка. Планировка и уплотнение дна котлована производится аналогично изложенному для полной перестройки трубы.

Тоже относится к устройству основания из песчано-гравийной или щебеночной смеси, распределения цементного раствора, монтажу портальных стенок, блоков открылков, локальных блоков удлиняемой части трубы. Затем, аналогично полной перестройке трубы, производят монтаж звеньев удлиняемой трубы между блоками портальной стенки и открылками, омоноличивание швов, заделку и гидроизоляцию швов звеньев, заполнение цементобетонном пазух при двух- или трехочковых трубах, гидроизоляцию трубы.

Работы завершаются устройством лотка у отводящего оголовка, строительство водоотводного колодца, если он предусмотрен проектом реконструкции трубы, и засыпкой грунтом удлиненной части трубы, которую производят одновременно с уширением земляного полотна.