Реконструкция водопропускных труб

Ш

Рис. 8.17. Схема переустройства верхних поперечных связей с целью увеличения

высоты внутреннего габарита пролетного строения:

1 — стойка решетки фермы; 2 — верхний пояс фермы; 3 — распорка; 4 — фасон-

ка горизонтальных связей; 5 — уголки горизонтальных связей

|Рис. 8.18. Универсальные передвижные подмости для ликвидации внутренней негабаритности пролетных строений: а - в рабочем положении; б - в транспортном положении; 1 — основная рабо­чая площадка; 2 — выдвижная рабочая площадка; 3 - наружная обечайка; 4 -внутренняя обечайка с механизмами подъема площадки

верхних поясов (рис. 8.17). Все принятые конструктивные изменения портальных рам обязательно проверяются расчетом.

С целью упрощения ^производства работ и сокращения продолжи­тельности "окон" С.-Петербургским отделением института Гипрострой-мост разработаны универсальные передвижные подмости для ликвида­ции внутренней негабаритности мостов (рис. 8.18). Их область примене­ния — пролетные строения железнодорожных мостов пролетами 87,6— 158,4 м. Универсальные подмости, оборудованные подвижными рабо­чими площадками и снабженные необходимыми подъемными механиз­мами, размещаются на четырехосной железнодорожной платформе и в ^транспортном положении вписываются в габарит приближения Строения.

Внутренняя негабаритность пролетных строений по ширине встреча­ется редко. Чаще всего такая боковая негабаритность возникает вслед­ствие значительного смещения оси пути относительно оси пролетного строения, что может существенно снизить грузоподъемность пролетных строений. Устранить ее можно соответствующей выправкой пути. Если таким образом не удается устранить боковую негабаритность и повы­сить грузоподъемность, то при соответствующем технико-экономиче­ском обосновании старые пролетные строения, как правило, заменяют новыми.

Замена мостового полотна с деревянными поперечинами на железо­бетонные плиты. В условиях непрерывного повышения грузонапряжен-

ности нагрузок от колесных пар на рельсы и скоростей движения поез­дов гарантированная безопасность движения поездов на мостах может обеспечиваться только более высокой надежностью мостового полотна, его стабильностью и долговечностью элементов в процессе длительной эксплуатации. Существующие конструкции мостового полотна с дере­вянными поперечинами (мостовыми брусьями), которые обычно устраи­ваются на металлических мостах, не соответствуют указанным требо­ваниям. Поэтому в последние годы при проектировании и строительст­ве новых и реконструкции эксплуатируемых металлических мостов пре­дусматривается укладка мостового полотна с безбалластными желе­зобетонными плитами. Применение безбалластной железобетонной пли­ты также рекомендуется при сплошной смене мостовых брусьев, если в ближайшей перспективе не предполагается замена пролетного стро­ения.

Работы по замене мостового полотна на деревянных поперечинах безбалластным на железобетонной плите осуществляются в соответ­ствии с указаниями Инструкции по применению безбалластного мосто­вого полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов.

Подъемка пролетных строений. Увеличение толщины балластного слоя. В ряде случаев при капитальном и среднем ремонтах пути воз­никает необходимость подъемки пути с увеличением толщины балласт­ного слоя. В связи с этим в зависимости от типа мостового полотна (с ездой на поперечинах или на балласте) и местных условий приходится либо осуществлять подъемку пролетных строений, либо увеличивать толщину балласта под шпалой. Обычно такого вида работы в массовом порядке проводятся на мостах малых пролетов. В мостах с большими пролетными строениями смягчение продольного профиля в связи с утол­щением балластной призмы почти всегда выполняется путем срезки насыпи подходов.

В пролетных строениях с ездой на балласте (это преимущественно железобетонные пролетные строения) возможность подъемки пути и увеличение толщины балластного слоя под шпалой (до 35 см в пролет­ных строениях с откидными консолями и до 60 см во всех остальных случаях) может быть обеспечена наращиванием бортиков балластного корыта и боковых стенок устоев (рис. 8.19). Однако опыт эксплуата­ции переустроенных таким образом пролетных строений свидетельству­ет о ненадежности такого решения, так как из-за увеличения толщины балластного слоя снижается грузоподъемность плиты балластного коры­та, а "наростки" бортиков по конструктивным и прочностным характе­ристикам не обеспечивают требуемой безопасности движения. "Нарост­ки" часто деформируются, перекашиваются, сдвигаются, отделяются трещинами от основного бетона бортика балластного корыта, что, естест­венно, затрудняет эксплуатацию и снижает безопасность движения по­ездов. До последнего времени на дистанциях пути конструкцию моно-338

|

Рис. 8, 1% Схема наращивания бортов пролетного строения монолитым бетоном: / - продольная арматура диаметром 8 мм; 2 - хомут; 3 - поперечные углубле­ния в мелтах установки хомутов ' литных "наростков" бортиков обычно не рассчитывали, а принимали по Альбому конструкций по переустройству малых искусственных соору­жений При реконструкции пути (Сибгипротранс, инв. № 9847). Сейчас во ВНИИЖТе при участии Гипротранспути разработана соответствующая методика расчета, позволяющая достаточно точно оценивать реальную работу наращенного бортика и рассчитывать его прочность. На основании этой методики Гипротранспуть разработал и включил в Типовые реше­ния переустройства малых мостов и труб практические рекомендации по определению несущей способности бортиков балластного корыта балок и назначению их конструкции. Предусмотрено усиление армиро­вания '"наростков" (новые хомуты размещают вдоль пролета балки с шагом 15 см против 50—70 см в прежних вариантах) и швов их сопря­жения с основным бетоном. -В теж случаях, когда увеличение толщины балластного слоя не до-н|>екает#я (железобетонные мосты постройки до 1925 г., все железо­бетонный пролетные строения с пониженной грузоподъемностью, метал­лические мосты и т. д.), применяется подъемка пролетного строения с наращиванием подферменников и переустройством кордонных кам­ней. Участок работ перекрывают подвесным пакетом. Подъемка пролет­ного строения, установка и уборка разгрузочных пакетов производят­ся в "окна" с соблюдением соответствующих требований безопасного ведения работ. В мостах, расположенных на суходолах, подъемку про­летных Строений небольших пролетов (до Юм) осуществляют с по­мощью домкратов, установленных на временных опорах из УИКМ-60, деревянных рам, шпальных клеток и т. п., в других случаях используют стреловьие краны.

После подъемки пути и увеличения высоты подходных насыпей может появиться необходимость в их поддержке и укреплении. Такая же необходимость часто возникает вследствие сползания (осыпания) кону­сов. В таких случаях практикуется укрепление подошвы конусов путем строительства низовых подпорных стен, которое производится при тщательном закреплении котлованов шпунтовой стенкой или иным на­дежным креплением, снимаемым по окончании работ с тщательной утрамбовкой грунта в пазухах. На рис. 8.20 приведена схема укрепления низовой части конуса насыпи временной заборной стенкой в процессе сооружения подпорной стены.

Нарушенные места сопряжения моста с насыпью восстанавливают путем повышения и удлинения обратных крыльев устоев, которые вы­полняются с дополнительным армированием (рис. 8.21, а).

В последние годы вместо сложного наращивания крыльев стали широко использовать установку бездонных железобетонных коробов (ящиков). Необходимое удлинение устоев достигается постановкой от одного (рис. 8.21, б) до трех и более коробов.

Замена малых мостов водопропускными трубами. При подготов­ке железнодорожных линий к более высоким нагрузкам и скоростям движения поездов реконструкция малых мостов из-за значительной из­ношенности конструктивных элементов нередко оказывается экономи­чески и технически более целесообразной, чем их капитальный ремонт. В таких случаях обычно практикуют замену существующих малых мос­тов водопропускными трубами, если это возможно по водопропускной способности и не противоречит инженерно-геологическим условиям местности.

Рис. 8.20. Схема устройства подпорной стенки в основании конуса насыпи: 1 - монолитная подпорная стенка; 2 - временное укрепление откоса конуса

Рис. 8.21. Схемы удлинения устоя пристройкой железобетонных крыльев (а) и установкой железобетонного бездонного короба (б):

1 — железобетонное крыло; 2 — разгрузочный пакет; 3 — шпальные клегки; 4 — закладной щит; 5 — проектное положение откоса конуса насыпи; б — су­ществующее положение; 7 — железобетонный короб; 8 — дренаж; БЗП — уро­вень бывшего земляного полотна; ПР — уровень подошвы рельса

Деревянные мосты на линиях чаще заменяют на железобетонные (одноочковые и многоочковые) трубы из типовых сборных элементов. В отдельных случаях для замены используют массивные трубы.

При замене деревянного моста многоочковой железобетонной тру­бой (рис. 8.22, а) приходится на ширине сооружаемого фундамента трубы удалять часто расположенные деревянные опоры и перекрывать рабочую зону разгрузочным подвесным пакетом. Последний по концам опирают на временные рамно-лежневые опоры, заглубленные ниже по­дошвы будущего фундамента. По окончании работ (сооружения фун­дамента, сборки звеньев трубы и ее гидроизоляции) все деревянные кон­струкции старого моста удаляют полностью, поскольку их оставление Bj&cbiim недопустимо. Засыпка трубы производится после разделки старых откосов конусов штрабой шириной 75 см, слоями не толще 30 см с тщательной трамбовкой. Все основные операции при замене деревянного моста на трубу выполняют в "окно", продолжительность которого зависит от высоты насыпи и диаметра трубы.

Работы по переустройству деревянного моста в массивную трубу (рис. 8.22, б) выполняют в такой последовательности: по оси будущей трубы роют котлован под ее фундамент; после сооружения фундамента и части свода трубы до уровня затяжки деревянные конструкции моста в рабочей зоне (затяжка, подкосы и отдельные элементы опоры, за ис­ключением коренных свай и насадки) удаляют; производят бетониро­вание свода и после его твердения выполняют все необходимые работы по гидроизоляции трубы, засыпки и трамбовки грунта над сводом. От-

сыпку насыпи и укладку рельсового пути производят после удаления
всех остатков деревянного моста. В это же время проводят завершаю­
щие бетонные работы в отверстии трубы; лотку трубы придают проект­
ное очертание. ('

Переустройство деревянного моста в массивную трубу может про­изводиться также при помощи разгрузочных подвесных пакетов под прогонами над сооружаемой трубой аналогично схеме на рис 8.22, а.

Массивные арочные мосты из бетонной или каменной кладки при необходимости переустраивают в трубы, размещенные в пределах под-сводного пространства (рис. 8.23). Используют обычно одно- и двух-очковые трубы круглого, полуциркульного, овоидального и прямо­угольного сечений. Выбор формы сечения трубы определяется ее водо­пропускной способностью, удобством производства работ, физическим состоянием свода и опор переустраиваемого моста и т. д.

Вне зависимости от принятой формы сечения трубы работы по ее сооружению могут выполняться следующим образом. Предварительно

П)

Рис. 8.22. Схема переустройства деревянного моста в двухочковую железобетон­ную трубу (а) и в массивную трубу (б):

1 - труба; 2 - подвесной пакет; 3 - вспомогательная опора (рама); 4 - опора моста, удаляемая до начала бетонирования фундамента трубы; 5 - существующий деревянный мост; б - массивная труба

Рис. 8.23. Схема переустройства каменного моста в одно- (а) и двухочковую (б) железобетонную трубу:

1 — труба; 2 — плотно забитый жесткий бетон; 3 — щековые стенки старого мос­та, разбираемые на высоту 75 см; 4 — фундамент старого моста; 5 — щебеночная поя$*пка; 6 — плотное заполнение цементно-песчаным раствором

в определенном проектом месте устраивают искусственное основание из слоя тщательно уплотненного щебня толщиной 10 см, на которое за­тем укладывают бетонные блоки фундаментов под секции трубы и ого­ловки. В связи с трудностями, возникающими при заводке и укладке краном блоков в подсводном пространстве, в этой зоне фундамент устраивают из монолитного бетона. После окончания сооружения тру­бы наружные поверхности ее изолируют, а швы между секциями заде­лывают цементным раствором. Зазоры между существующим сводом, передними стенками устоев и вновь уложенной трубой плотно забивают

v v

Рис. 8.24. Вариант переустройства малого балочного железобетонного моста в

одноочковую железобетонную трубу:

7 — шпунт; 2 — бутовая кладка фундамента трубы; 3 — железобетонная труба

жесткой бетонной смесью или заполняют каменной кладкой на цемент­ном растворе, обеспечивая таким образом совместимость работы свода существующего моста и секций трубы. Засыпку трубы выполняют слоя­ми толщиной не более 30 см с тщательным уплотнением грунта. При за­сыпке пазух проводят тщательное местное уплотнение грунта электри­ческими или пневматическими трамбовками. Для повышения устойчи­вости откосов насыпи перед засыпкой трубы полезно провести штраб-ление конусов Насыпи. Завершают работы по переустройству моста раз­боркой его щековых стенок на высоту 75 см и досыпкой откоса балласт­ной призмы в пределах удаленной части стенок.

Балочные металлические и железобетонные мосты малых пролетов также нередко переустраивают в водопропускные трубы (одно-или мно­гоочковые) из типовых железобетонных элементов (рис. 8.24). На практике реализуются различные схемы замены моста трубой.

Все основные строительно-монтажные работы (устройство шпун­тового ограждения, разработка котлована, укладка фундамента и звень­ев трубы, их гидроизоляция и др.) выполняются по обычной техноло­гии, принятой при сооружении новых железобетонных труб, и не требуют прекращения движения поездов. Старое пролетное строение снимают в "окно" с помощью стрелового крана. Одновременно разбирают кладку верхней части устоев на высоту не менее 1 м от подошвы рельса и произ­водят досыпку насыпи над трубой до проектной отметки, соблюдая при этом соответствующие требования к грунту и последовательности его укладки. После завершения путевых работ открывают движение по­ездов.

Входные и выходные оголовки новых труб могут сооружаться по­сле открытия движения поездов при условии надежного поддержания

откосов насыпи временным креплением, лучше в виде шпунтового ря­да, укрепленного подкосами к забитым откосным сваям по схеме, пока­занной на рис. 8.20.

Переустройство эксплуатируемых железнодорожных мостов под совмещенную езду. Это достаточно сложный и дорогостоящий вид ре­конструкции, основная идея которого заключается в обеспечении воз­можности автодвижения по железнодорожному мосту. При этом авто­дорожный проезд может быть размещен в уровне существующей проез­жей части или в уровне верхних поясов пролетных строений с ездой по­низу, а также (при большой высоте ферм) на поперечных балках, при­крепляемых к стойкам и подвескам существующих ферм выше габа­рита приближения строений железнодорожного проезда на мосту ("езда посередине").

Реконструкция моста под совмещенное движение применяется боль­шей частью как вынужденное решение, принятие которого обосновы­вается тщательным технико-экономическим анализом. При проектиро­вании совмещенного моста встречаются следующие сложности: необхо­димость повышения грузоподъемности несущих элементов железнодо­рожного моста; проектная проверка специальными методами услож­ненного пролетного строения, опор, фундаментов и грунтовых основа-1ний; устройство сопряжения автодорожных проездов и эстакад с желез­нодорожными путями и мостом; индивидуальное проектирование и расчеты узлов и сопряжений) требующие высокой инженерной квалифи­кации проектировщиков. Особые виды реконструкции мостов. Иногда в связи с ростом гру­зонапряженности и необходимостью увеличения пропускной способ­ности железнодорожной линии может возникнуть потребность в рекон­струкции существующего совмещенного моста для укладки на нем до­полнительных железнодорожных путей. Вполне понятно, что технико-экономическая целесообразность такого переустройства должна быть соответствующим образом обоснована. Выше (см. п. 8.3) была рассмот­рена возможность переустройства совмещенного моста под двухпутное железнодорожное движение с полным или частичным закрытием авто­проезда. В отдельных случаях изменения условий эксплуатации могут 0Щ5еделить необходимость переустройства железнодорожного моста под автомобильное движение.

Некоторые особенности такой реконструкции рассмотрим на при­мере переустройства существующего металлического пролетного строе­ния расчетным пролетом 87,6 м под однопутную железную дорогу. До переустройства расстояние между фермами составляло 5,7 м, фермы были связаны продольными и поперечными связями по нижним и верх­ним поясам, балочная клетка состояла из поперечных балок, шарнирно опертых в узлах ферм, и двух продольных. Пролетное строение рекон­струировалось с увеличением его ширины до 8,2 м и устройством проез­жей части для автомобильного движения и тротуаров для пешеходов.

Рис. 8.25. Схема раздвижки пролетного строения:

I - IV - этапы работ; 1 - домкрат; 2 - расчалка к лебедке; 3 - фаркопф; 4 -

опорные части; 5 — проектная ось пролетного строения

Для уширения проезжей части фермы были раздвинуты при помощи спе­циальных приспособлений, установленных в промежуточных узлах. Сна­чала пролетное строение по рельсовому накаточному пути, предваритель­но уложенному вдоль опоры (этап /, рис. 8.25), сдвинули в верховую сторону на 2,5 м. Затем верховую ферму установили на опорные части и дополнительно раскрепили расчалками. Одновременно установили конструкции временного усиления, приспособления для раздвижки, демонтировали поперечные связи и др. (этап II). Далее пролетное строе­ние разрезали по продольной оси и низовую ферму по накаточному пути отодвинули на 2,5 м (этап lit). После этого демонтировали временные конструкции и приспособления, установили вставки поперечных балок и новые продольные балки, элементы связи и др. (этап IV),

Необходимость в реконструкции эксплуатируемых труб обычно воз­никает при значительных повреждениях кладки трубы и нецелесообраз­ности ее ремонта, при недостаточной грузоподъемности трубы и невоз­можности ее усиления, а также при малой водопропускной способности. Работы, которые выполняют в процессе устранения отмеченных недо­статков, достаточно сложны и дорогостоящи.

При неудовлетворительном состоянии конструктивных элементов трубы (тела трубы, входных и выходных оголовков) и малой их проч­ности, как правило, практикуют замену старой трубы новой. При этом в зависимости от высоты насыпи, наличия специализированного обору­дования, возможности получения "окон", условий производства работ и т. п. применяют один из следующих способов сооружения трубы: от-

крытый, комбинированный, штольневый, щитовой и продавливания на­сыпи.

Открытый способ используют при небольшой высоте на­сыпи (до 5—6 м). При этом способе сооружение трубы в пределах су­ществующей насыпи производится в открытом котловане с естествен­ными откосами, который перекрывается временным разгрузочным па­кетом (рис. 8.26, а), длина которого определяет возможную глубину разработки котлована.

С целью уменьшения объема земляных работ и длины разгрузочного пакета над трубой можно устраивать прорезь с распорным креплением ее стен (рис. 8.26, б). В поперечной прорези выполняют работы по сбор­ке трубы. Затем прорезь заполняют грунтом с постепенной разборкой крепления и тщательной утрамбовкой земли. В последнюю очередь сни­мают разгрузочный пакет.

В практике при высоте существующей насыпи 8—10 м применяют комбинированный способ сооружения трубы — сочетание открытого котлована в верхней части насыпи, перекрытого разгрузоч­ным пакетом небольшой длины, и прорези в нижней (рис. 8.26, в).

Открытый и комбинированный способы могут быть использованы как при замене Старых труб, так и при сооружении новых труб рядом с дефектными с последующей их разборкой.

При высоте насыпи 10 м и более оказывается целесообразным соо­ружение новых труб с проходкой выработки вдоль оси трубы одним из применяемых в тоннельном строительстве способов: проходкой штоль­ни, продавливанием тела трубы сквозь насыпь или проходкой выработ­ки с помощью щитового комплекса.

Штольневый ^способ строительства трубы очень сложен и применяется редко. Он может использоваться как краткосрочное соору­жение для пропуска воды (рис. 8.26, г). Внутренние размеры штольни должны назначаться достаточными, а ее очертание должно быть удобным для сооружения фундамента и тела трубы, нанесения изоляции, а также для удаления деревянных элементов крепления по окончании построй­ки трубы и заполнения пазух между трубой и выработкой цементным раствором, каменными материалами или утрамбованным грунтом.

/Щитовая проходка (рис 8.26, д) с разработкой грунта под защитой подвижной крепи — щита,отталкивающегося домкратами от собранной за ним части трубы (как при постройке тоннелей), являет­ся прогрессивным способом сооружения новых труб. Однако несмотря на известные преимущества (возможность ведения работ на большой глубине, высокий темп наращивания трубы, экономичность, безопасные условия производства работ, не требующие перерыва движения поез­дов и т. п.)^ щитовой способ постройки труб из-за отсутствия серийно изготовляемого горнопроходческого оборудования, пригодного для строительства водопропускных труб, пока широкого распространения не получил.

Рис. 8.26. Варианты сооружения трубы в насыпи:

а - открытым способом; б - в прорези; в - комбинированным способом; г -штольневым способом; д - щитовым способом; е - продавливанием; 1 - шпун­товое ограждение; 2 - фундамент трубы; 3 - сооружаемая труба; 4 - разгру­зочный пакет; 5 - крепление прорези; б - крепление штольни; 7 - монтажная камера у низового портала трубы; 8 - стенка из брусьев; 9 - опорное кольцо из бетона; 10 - первое кольцо трубы из блоков; 11 - щит; 12 - упорная рама; 13 - домкраты; 14 - звенья трубы; 15 - ножевое кольцо

Продавливание трубы через насыпь (рис. 8.26, ё) при наличии хороших грунтов — один из удобных способов реконструк­ции трубы. Рядом со старой трубой продавливают новую бесфундамент­ную (железобетонную или металлическую) при помощи домкратов и ' специальных опорных устройств. По мере продвижения тела трубы в на­сыпь промежуток между трубой и домкратами заполняют прокладками, толщина которых должна быть не больше максимальной длины выдви­гаемого штока домкрата. С перемещением трубы на длину очередной секции прокладки убираются и в освободившееся пространство произ­водится укладка новой секции. Передняя часть направляющей секции трубы для облегчения продвижения в насыпи оформляется в виде ноже­вого кольца с острыми краями.

В настоящее время Красноградским заводом МПС налажен вы­пуск комплекса для сооружения железобетонных водопропускных труб методом продавливания через насыпь. Проектные разработки комплекса выполнены институтом Ленгипротрансмост. С помощью такого комп­лекса можно осуществить проходку трубы в грунтах до IV категории крепости с небольшими (до 300 мм) каменистыми включениями. В со­став комплекса входят гидрофицированные элементы: щит, основная и пять промежуточных силовых (домкратных) станций. Разработка за­боя и уборка грунта осуществляются механизированно с помощью при­водной лопаты. Средний темп продвижения трубы в насыпи составляет 2 м в смену. С помощью этого комплекса можно сооружать трубы с очком диаметром 2 м в насыпях высотой до 12 м.

Реконструкция труб при постройке вторых путей, повышении вы­
соты насыпи и смягчении крутизны ее откосов, а также в связи с разви­
тием станционных путей^ как правило, сводится к удлинению
труб. ■

При незначительном удлинении трубы и сложности устройства но­вого фундамента можно обойтись только перестройкой, наращиванием оголовков и удлинением откосных крыльев. Для наращивания оголов­ков по высоте (не более 1 м) используют каменные, бетонные и желе­зобетонные сборные блоки, соединяя их с существующей кладкой ме­таллическими анкерами. Сложные по очертанию в плане оголовки (во­ротниковые, коридорные, раструбные) наращивают по всему перимет­ру монолитным бетоном или железобетоном. Для поддержания откоса насыпи можно также устроить защитные козырьки в месте примыка­ния тела трубы к оголовкам, а в отдельных случаях перекрыть их желе­зобетонными плитами.

При значительном увеличении высоты насыпи и уположении ее откосов трубу удлиняют путем наращивания. Для этого к старой клад­ке пристраивают вплотную новые секции трубы, которые отделяют от существующей сквозными деформационными швами, обеспечивающими независимость деформаций этих двух участков трубы (рис. 8.27). Отвер­стие новых секций и их конструкцию принимают по аналогии с сущест-

Рис. 8.27. Схема удлинения трубы: 1 - новый оголовок; 2 — новое положе­ние откоса насыпи; 3 — существующее положение откоса насыпи; 4 — сущест­вующий фундамент; 5 — новый фун­дамент

вующими частями трубы. Кладку старого фундамента, как правило, не разбирают и используют под новые секции. При необходимости пере­устраивают оголовки, опирая их на новые фундаменты.

На дорогах эксплуатируется большое количество труб старой по­стройки, необтекаемые оголовки (портальные, коридорные, воротни­ковые и раструбные) которых имеют пониженную водопропускную способность. Известно, что обтекаемые оголовки, например конические, в сравнении с упомянутыми в трубах равных отверстий обеспечивают увеличение пропуска расхода воды на 40 %. Устройство повышенного звена на входе прямоугольной трубы увеличивает водопропускную спо­собность до 50 %. Поэтому при необходимости увеличение водопропуск­ной способности эксплуатируемой трубы может, быть достигнуто пере­устройством оголовка или установкой повышенной входной секции.

Водопропускную способность эксплуатируемых круглых труб с не­обтекаемыми оголовками можно также повысить устройством над входным отверстием обтекаемого открылка (предложение Л. Г. Рабу-хина) или струенаправляющей перемычки шириной 0,41с? (предложе­ние Е. Н. Давиденко), которые дают увеличение пропускной способ­ности труб на 20-30 % и более по сравнению с раструбными и порталь­ными оголовками с нормальной входной секцией (рис. 8.28). Подоб­ные струенаправляющие устройства, дополняющие конструкцию вход-

Рис. 8.29. Схема укрепления откоса на­сыпи земляного полотна: I — временные грунтоудерживающие стенки; 2 — существующая кладка; 3 — новая кладка

ных оголовков и улучшающие их пропускную способность, достаточно просты и могут быть реализованы силами дистанции пути в порядке те­кущего содержания.

Перед вводом в эксплуатацию трубы, оголовок которой переустроен для пропуска повышенного расхода воды, при необходимости следует отремонтировать дефектные участки, проверить и осуществить гермети­зацию зазоров между секциями, особенно если предусмотрена работа трубы в напорном режиме.

В том случае, если путем изменения конструкции входного оголов­ка не удается повысить водопропускную способность трубы, производят полную ее замену на новую с увеличенным отверстием одним из спосо­бов, изложенных выше.

Оголовки трубы также переустраивают, если в них обнаружены серьезные повреждения иледопустимые деформации. При этом при не­обходимости кладку существующего фундамента под оголовками (низ­кая прочность, недостаточные размеры в плане, малая глубина заложе­ния по промерзанию) частично или полностью разбирают. Новые оголов­ки, устанавливаемые взамен разрушенных, обычно меняют на более со­вершенные по водопропускной способности.

Рис. 8.28. Водопропускная труба, работающая в услови­ях подпора (а) и варианты изменения ее входного ого­ловка с помощью струена­правляющей перемычки (б) и обтекаемого открылка (в): 1 — существующая перемыч­ка; 2 — новая перемычка; 3 — открылок

Рис. 8.30. Схема переустройства выход­ного оголовка:

1 — крылья выходного оголовка су­ществующей трубы; 2 - первый ряд направляющих стенок; 3 — второй ряд направляющих стенок; 4 — ковш с ка­менной наброской (наброска не показа­на); / — длина укрепления ук

----------- 1

■it-Удлинение трубы или перекладка оголовков, как правило, ведется под защитой грунтоудерживающих устройств без перерыва и ограниче­ния скорости движения поездов (рис. 8.29).

В ряде случаев при пропуске паводков возникают повреждения, а иногда и разрушения отводящего русла за трубами, вызванные раз­мывами русл. Применяемое типовое укрепление отводящего русла не обеспечивает должной его защиты.

По предложению гидравлической лаборатории МИИТа усиление укрепления отводящего русла (рис. 8.30) и улучшение его водоотво-дящей способности может быть достигнуто путем его переустройства — уширения плоской части (а = 5 + l£dn, м; Ъ = 5 + 2dn, м, при / = 1,5с?, где п - число очков трубы) и размещения на ней двух­рядных направляющих стенок с каждой стороны. При этом первый ряд стенок устанавливают под углом 23-25° (к оси трубы) от концов крыльев выходного оголовка до конца плоской части, второй ряд раз­мещают у боковых границ укрепления.

Отводящие русла могут быть переустроены также устройством гасителей энергии различного типа: стенки переменной высоты в пре­делах выходного оголовка (предложение ЦНИИСа), сплошного ребра и столбчатого, а также комбинаций этих типов (предложение МИИТа).

Глава 9

Дата добавления: 2015-06-30