Конструкция труб из различных материалов

Трубы из камнянапоминают каменные мосты. В трубах (рис. 183, а), как и в мостах, каменный свод оперт пятами на устои, которые в то же время являются стенами трубы и подпорными стенами для грунта, расположенного по сторонам. Отверстия каменных труб — от 1 до 6 м. Фундамент при большом отверстии— самостоятельный под каждую стену, а при малом—общий в виде сплошной плиты. При раздельных фундаментах необходим каменный или бетонный лоток. Аналогичны и двухочковые каменные трубы (рис. 183, б).

Разновидностью каменных труб являются овоидальные трубы (рис. 184). В них высокий свод оперт непосредственно на фундамент.

Достоинство каменных труб — простота их содержания и хорошая сохранность. Использование камня сокращает расход цемента. Недостаток каменных труб—большая трудоемкость возведения и выполнение всех работ на месте строительства.

Бетонные трубыотличаются от каменных лишь материалом. Бетонные трубы строили без облицовки, в то время как бутовые обычно облицовывали более прочным камнем.

Сборные трубы из бетонных блоков (рис. 185), хотя и проще в изготовлении, но все же неудобны из-за большого разнообразия блоков. В этом отношении неоспоримое преимущество на стороне железобетонных труб, монтируемых из готовых однотипных звеньев.

Железобетонные трубысохраняют эксплуатационные достоинства каменных и лучше других приспособлены к индустриальному изготовлению их в виде удобных для -перевозки и монтажа однотипных звеньев замкнутого контура (рис. 186). Длина звеньев 1—2 м, масса до 4,7 т; устанавливают их небольшими кранами на автомобильном или гусеничном ходу.

По форме поперечного сечения железобетонные трубы применяют круглые, прямоугольные и овоидальные. Из них наиболее распространены круглые и прямоугольные. При одной и той же ширине площадь, а значит, и водопропускная способность прямоугольного сечения больше, чем круглого. Оголовки у тех и других обычно раструбного типа, а смежные с ними входные звенья увеличенного сечения. У круглых труб входное звено коническое, расширяющееся к оголовку. У прямоугольных входные звенья повышены, но той же ширины, как и остальные звенья. Благодаря этому конструкция двух- и трехочковых прямоугольных труб компактнее, чем круглых (рис. 187). И водопропускная способность их при одинаковой ширине отверстия выше.

Овоидальные трубы по водопропускной способности занимают промежуточное место между прямоугольными и круглыми.

Отверстия всех железобетонных труб невелики — до 2—3 м, однако достаточны для преобладающего числа малых сооружении, тем более с применением по нескольку очков из звеньев одного типа.

Звеньев железо бетонных труб каждого отверстия имеется 2—3 типа, отличающихся толщиной стенки (10—24 см) и мощностью армирования. Усиленные звенья предназначены для более высоких насыпей.

Разновидностью являются прямоугольные блочные трубы тех же отверстий с бетонными стенами и железобетонным перекрытием (рис. 187, в). Плиты перекрытия, стеновые и фундаментные блоки изготовляют отдельными секциями по длине трубы на заводе. Эти трубы, хотя и проще каменных, но все же сложнее железобетонных из звеньев замкнутого контура.

Армирование круглых, овоидальных и прямоугольных звеньев однотипно. Оно состоит из двух сеток, поставленных по одной у наружной и внутренней поверхностей звена. Обе сетки связаны проволокой в пересечениях стержней и объединены поперечными хомутами. Рабочая арматура, расположенная в вертикальном сечении звена, имеет диаметр 12—16 мм в зависимости от величины отверстия и типа звена, распределительная арматура, направленная вдоль трубы, а также хомуты — 8—10 мм.

У овоидальных и прямоугольных труб плиты звеньев, работающие на изгиб от давления грунта, усилены отгибами стержней рабочей арматуры. В прямоугольных звеньях, кроме того, поставлена дополнительная арматура в углах, как в узлах рамы.

Для уменьшения потерь на концевые крюки основную армату-ру обычно выполняют в виде спирали на все звено (см. рис. 186, а). В начале века на отдельных дорогах широко применялись трубы из волнистой стали толщиной около 2 мм для отверстий до 1 м (рис. 188, а). Трубу собирали из выгнутых по окружности листов,

а — из волнистой стали; б — чугунные; 1 — стыковые накладки; 2 — ребра жесткости; 3 — оголовок; 4 — мощение

соединяемых скрепами в замкнутые кольца и по длине трубы. Укладывали также и чугунные трубы с толщиной стенки до 3 см. Звенья длиной около 2 м взаимно объединяли стыковыми полухомутами, которые стягивались болтами (рис. 188, б). Зазоры в стыках допускали деформации при неравномерной осадке трубы. Фундаментом для металлических труб служили гравийные и песчаные подушки. Оба типа труб обладали большой гибкостью. Находясь в окружении плотного грунта насыпи, они были и достаточно устойчивыми от сплющивания.

Трубы из волнистой стали самые легкие, удобные в перевозке и сборке. Затруднением являлась организация в малом количестве проката волнистой стали. Поэтому такие трубы длительное время не применялись.

Другой вид немногочисленных труб, имеющихся в эксплуатации,— деревянные трубы. Из-за интенсивного гниения в условнях переменной влажности они быстро разрушаются, требуя уже через 3—4 года замены. В северных районах страны с преобладанием низких температур, неблагоприятных для гниения, деревянные трубы сохраняются дольше.

Деревянные трубы строили отверстием до 2 м, а по форме поперечного сечения — треугольные, прямоугольные (рис. 189) и трапецеидальные. Трубы составляли из поперечных бревенчатых рам.

устанавливаемых обычно на продольных лежнях вплотную или через 1—1,5 м. В последнем случае рамы с боковых сторон обшивали пластинами или накатником, за которыми укладывали слой мятой глины. Снизу под трубу отсыпали песчаную или гравийную подушку.

Оголовком служили откосные крылья чаще всего из коротких свай и сплошной обшивки. От подмыва трубу защищали дощатыми шпунтовыми стенами, забитыми полностью в грунт у оголовков поперек русла.