Материал: MOST

38. Констр-я водопропускн жб труб. Принцип назначения отверстий, особенности работы…

Составл 95 % всех труб на жд.

Такая вп тр состоит из секций и оголовков, распределенных деформационными швами и

опирающихся на фундаменты. Секции собир из звеньев на общ фундаменте и покрыв гидроизол.

Средние звенья более мощные, тк нагрузка на них интенсивнее. Входное звено может быть нормальн (цилиндрич) или с повыш коническим звеном.

Фундаменты: под оголовками – большая глубина заложения, что связано с большей вероятность подмыва или промерз грунта) Обязател должны иметь фундамент напорные и полунапорн трубы.

Оголовок может быть входным и выходным.

Для восприятия промежуточных деформаций устраивают деформационные швы.

Для исключ выщелачивания и разрушения кладки, а также проникновен воды в тело насыпи устраив гидроизол. Она может быть 2 типов – обмазочн и оклеечная. Обмазочная наносится на поверхности стен труб и оголовков. Сост из 2 слоев битумной мастики по слою грунтовки или битомному лаку. Оклеечная или армированная примен для звеньев и стыков м/у ними. Состоит из нескольких слоев армирующего материала между слоями битумной мастики по слою грунтовки.

Сборные трубы состоят из круглых, цилиндрич, круглых с плоским основанием (пятой), овоидальных и прямоугольных звеньев.

Выбор м/у мостом и трубой производится на основании технико-экономических показателей. На малых водотоках трубы обычно имеют меньш стоимость. С увеличен высоты насыпи выгодность труб возрастает. Эксплуат труб проще и дешевле.

Форму и величину отверстия трубы определ гидравлич расчетом в зависим от расчетн расхода воды, допускаемой скорости течен и др условий.

39. Классификац водопропускн труб. Типы, назначение, констр-я оголовков жб вп труб…

Трубы различают:

1) По гидравлическому признаку: безнапорные, напорные, полунапорные

2) По материалу: дерево, жб, бетон, камень, ме, пластик (почти не применяется на сети жд)

3) По конструкции: с фундаментами ( все на жд), без фундаментов.

4) По сечению: прямоугольн, прямоугольн сводчатая, трапецеидальн прямоуг, треугольн, круглая, овоидальная, эллептич угольная, арочная.

5) По кол-ву отверстий: одно -, двух - , трех - , четырехочковая.

Виды оголовков труб: а) портальный; б) раструбный; в) коридорный; г) с нормальным входным звеном; д) с повышенным звеном; е) с коническим звеном; ж) труба без оголовка с вертикальным торцом; з) то же с наклонным торцом; и) с повышенным или коническим звеном без откосных стенок.

В зависим от положен откосных стенок (крыльев) оголовки делятся на портальные – со стенкой, перпенд оси водотока, раструбные – со стенками, расположен под углом к продольной оси трубы и коридорные – со стенками, параллельн оси трубы. Раструбные оголовки обеспеч плавн ввод водного потока в трубу, что повыш пропускную способн.

По виду входного звена оголовки могут быть с нормальным звеном, высота кторого равна высоте средн части трубы, с повыш и с коническ звеном. Последн 2 имеют повыш водопропускн способн.

На водотоках с незначит расходами трубы могут быть без оголовков с вертикальн срезом, выступ из насыпи или иметь воротниковые оголовки с накл срезом в плоскости откоса насыпи, а также с повыш или коническ звеном без откосных стенок. Водопроп способность труб без оголовков с вертик торцом можно увеличить примерно на 18% устр-вом горизонтальной дифрагмы на входном звене.

Виды фундаментов труб: а) на естеств основании каменный или бетонный; б) то же из бетонных блоков; в) свайный; г) из лекальных блоков и плит; д) труба на грунтов подушке; е) на земляном ложе.

Выбор фунд прежде всего зависит от инженерно-геологич условий. В обычных климатич условиях при пластичных глинистых и мелких песчаных средней плотн грунтах основания примен фундам из монолитн бетона, из бетон блоков или свайные. При твёрдых и полутв глинист и песчаных средней плотности – на лекальные блоки или плиты, на гравийно-песчаные и глино-щебеночные подушки толщиной не менее 40 см. При плотных песчаных, обломочн и скальн грунтах – на профилированное уплотненное грунтовое ложе.

Трубы без фундам не применяют из-за опасности недопустим деформац под действ временной подвижной нагрузки. В суровых северных климат условиях при наличии вечномерзлых и пучинистых грунтов примен сборно-монолитные фундаменты, сост из жб стенок Т-образн или Г-образн формы.

В слабых талых и при оттаив в вечномерзл грунтах примен фунд типа плита-экран, представл собой криволинейный в профиле брус, расположен на расчетной глубине промерзания под трубой. Поверх плиты-экрана отсыпают слой гравия, щебня или гравийно-песчаной смеси, а затем сооружают бетонный фундамент.

При содержан водопроп труб необходимо следить за состоян констр-ий и материала (металла, жб), состоянием стыков и соединений защит покрытий и гидроизоляц, а также состоян насыпи и укреплен откосов, огол труб, русла на входе и выходе труб.

Водопр трубы очищают летом от мусора и ила, а зимой от снега и льда. Работы производят вручную скребками, механизир способом или с помощью гидромонитора. Гидромонитором трубы очищают сначала с низовой стороны, освобождая русло и трубу от мусора и ила, затем производят окончат промывку, направляя струю в трубу с верховой стороны. На зимний период все трубы следует закрывать на входе и выходе хворостяными матами, щитами для предотвращения проникания внутрь трубы снега. На водотоках в щитах оставл отверстия на случай оттепелей.

Русло на подходе к трубе необход спрямлять, а дно и берега укреплять каменной наброской, в т.ч. с использов в основании геосинтетич материалов. При наличии размыва берегов в зоне растекания потока за трубой необход выполнять их укреплен. Подводящие и отводящие русла, водобойные колодцы и гасители на выходе из трубы регулярно очищают от наносов и посторонних предметов. Необходимо принимать также меры по предупрежд оврагообразования, а при их наличии - производ укрепл откосов и дна русел в этой зоне.

При появлен небольших затухающих осадок или смещен звеньев труб дефектные швы заделывают, а лоток трубы выравнивают бетоном. Щели м/у звеньями в швах заделывают просмоленной паклей, а затем жестким цементным раствором.

В водопроп тр, работающих в напорном режиме, необход обеспеч полную водонепроницаемость стыков м/у звеньями, а также надёжное закреплен выходного русла.

Для исключения выщелачивания и разрушения кладки, а также проникнов воды в тело насыпи устр-ют гидроизоляц. Она может быть 2 типов – обмазочная и оклеечная. Обмазочная наносится на поверхности стен труб и оголовков. Состоит из 2 слоев битумной мастики по слою грунтовки или битомному лаку. Оклеечная или армированная примен для звеньев и стыков м/у ними. Состоит из нескольких слоев армир материала м/у слоями битумной мастики по слою грунтовки.

40. Типы монолитных устоев жд мостов…

Устои восприним вертикальн и доп горизонтальн нагрузки от давления грунтов и подходных насыпей. Обеспечивают плавный въезд на мост и одновременно выполняют роль подпорной стенки для подходной насыпи.

Монолитные береговые опоры (устои) можно разбить на две основные группы: массивные, чаще каменные или бетонные, и облегченные — тонкостенные жб или бетонные столбчатые. Массивными чаще выполняют устои с обратными стенками, в силу наилучш их соответств специфич требованиям к береговым опорам. Для уменьшен кладки высоких устоев предлаг ряд конструктивн мер, уменьшающ однозначн моментную нагрузку от давления грунта засыпки, имеющей очень большое значение при назначении размеров устоев высотой более 10 м.

По конструктивн особенностям их подразделяют на необсыпные, у кторых конус насыпи не выходит за переднюю грань и фундамент опоры; обсыпные – со смещением конуса насыпи в пролет, стесняющим живое сечение водотока

Необсыпные применяются в малых мостах. Уклон насыпи 1:1,25. Обсыпные в средних и больших мостах. Уклон при высоте насыпи до 12 м – 1:1,5, далее 1:1,75.

Береговая опора массивная монолитная: а – необсыпного типа; б – обсыпного типа; Н – высота подходной насыпи; 1 – шкафная стенка; 2 – передняя стенка; 3 –фундамент; 4 – конус подходной насыпи

Необсыпн устои находят применен преимуществ в малых мостах при высоте насыпей < 6 м, обсыпн – в средних и больших при высоте насыпи > 6 м. Обсыпные устои подвергаются значит большему горизонтальн возд-ю от давления грунта насыпи,

поэтому по площадке обреза фундам принимают их размер не менее 0,4Н. Ширину береговых опор определ в зависимости от габарита проезж части и размещ опорн частей и приним для необсыпных устоев > 330–400 см, а обсыпных – 450–500 см.

Длины устоев поверху: 3,75 м для пролетов менее 18 м и 5.3 м при пролетах более 18 м.

Длина захода насыпи в устой 1 м при высоте насыпи более 6 м и 0.75 м при высоте менее 6м.

Для сопряжения опоры с насыпью устраив откосные крылья-консоли, задаланные в шкафную и переднюю стенку устоя.

По форме различают:

41. Осн типы и констр-ии сборны, сборно-монолитных и безростверковых опор жд мостов..

В наст вр часто проектируют устои из сборных жб эл-ов. Широкое распростр получили также устои из центрифугиров жб оболочек. Для районов вечной мерзлоты в констр-ию устоев могут быть включены жб столбы сплошного сечения диаметром 80 см, которые вводятся в предварительно пробуренные скважины диаметром 90-100 см. После установки столбов в проектное положение зазор м/у скважиной и грунтом заполняется цементно-песчаным раствором. Крутизну откосов принимают более пологой.

Конструкция сборно-монолитных опор.

Сборно-монолитные опоры использ. при наличии ледохода. Состоят из контурных ж/б блоков по 3-5т заводск изготовл. Контурный блок служит опалубкой и облицовкой опоры. Бетон-заполнения выполняется на низкотермальном цементе невысокой активности, что предотвращает растрескивание оболочки блока. Сначала укладывается контурный блок на слой цементного раствора, а затем бетонная смесь.

Конструкция монолитных опор(устоев).

Для сопряжения опоры с насыпью устраивают откосные крылья-консоли, заделанные в шкафную переднюю стенку устоя: низ крыльев ниже откоса конуса на 1,0-1,5 м; крылья не длинные, без распорок; верх шкафной стенки устанавливают под углом 45 ̊.

В тех случаях, когда столбчатые фундам сооружают из отдельно стоящих вертикальных столбов, а надземная часть столбов явл-ся телом опоры, констр называют безростверковой. Констр-ия устоев безростверкового типа: в условиях сурового климата распростран устои на буропропускных столбах, на сваях-оболочках, на сваях. Состоят из сборного жб шкафного блока (1) индустриального типа, монолитной насадки (2), буронабивных столбов/свай/свай-оболочек (3).

42. Типы немассивн сборн устоев, устои свайные..

Устои состоят из сборн ж.б. шкафного блока индустриальнизготовления; монолитной насадки; буронабивных (буроопускных ) столбов; свай оболочек. Обсыпные устои применяют при высоте насыпи более 6 м. Ширина береговых опор 375см. Обсыпной устой моста под жд:1 - естественная поверхность грунта; 2 - верх отсыпки (дренирующ грунт);3 - откос конуса; 4 - откос части насыпи, отсыпаемой обычным грунтом.

Сопряжен моста с подходами (насыпями) осущ в пределах концевых участков насыпей - конусов, внутри ктрых располаг концевые опоры моста - устои. Гл требов к этому сопряжению - обеспечить плавный въезд на мост, т. е. плавное изменение жесткости основания ждп в пределах моста, основание пути (слой балласта или жб плита) дает под нагрузкой незначит упругие осадки. На насыпи осадки значительно больше. Чтобы в месте сопряжения моста с насыпью в рельсах не возникали большие напряжения, необходимо обеспеч в пределах устоя и перед устоем плавное увелич жесткости основания по мере приближен к пс моста. Это обеспечивается тем, что устой, воспринимая горизонтальн давление насыпи, препятствует большим вертикальн перемещениям (осадкам) ее верха. Кроме того, это обеспечив особой констр-ей устоя. Насыпь удерживается от осадок или сползания вперед также и своим конусом, ктрый сам должен быть устойчивым. Обсыпной устой почти полностью скрыт в конусе. Точка пересечения откоса конуса с передней гранью обсыпного устоя должна располагаться выше УВВ не менее чем на 0,50 м для предотвращ размыва откоса конуса перед устоем. Идея обсыпн устоя – max уменьшить объем бетонной кладки. С этой целью подферменные площадки устоя стремятся приблизить к поверхности конуса на min расстояние, при ктором еще сохран гарантия того, что опорные части пс не будут засоряться. С этой целью иногда по краям подферменника устоя устраиваются ограждающие стенки.

Конструкция устоев на стойках-оболочках (сваях) облегченного типа из сборных жб элементов. На оболочках диаметром 60 см для пс 16.5 – 34 м при высоте насыпи от 8 до 10 м. Заполняются бетоном или песком.

1) большая жесткость при малом расходе материалов 2) требуется большее количество вертикальных и наклонных стоек

В тех случаях, когда столбчатые фундаменты сооружают из отдельно стоящих вертикальн столбов, а надземн часть столбов явл-ся телом опоры, констр-ю назыв безростверковой.

43. Хар-ка, классифик, обл применен, назнач осн видов опор балочных жд мостов…

Назначен: восприним нагрузку от подвижн сост и пр стр и равномер передавать на грунт основания. Примен на сваях или на естественном основании. Работают в 2 зонах реки: в русловой и суходольной.

По способу сооружения: монолитн с каменной обицовкой, сборные, сборно-монолитные

По констр-ии

1) Массивн: сборн, монол, сборно-монолитные

2) Монолитн: каменные, бетонные, бутобетонные

3) На фундаментах мелкого или глубокого заложения, или на сваях

4) Немассивные: стоечные, рамные, пустотелые

5) комбинированные

По материалу: каменные, бетонные, бутобетонные, жб, металлич, деревянные