Металлические трубы

Первые металлические трубы были чугунными. Они состояли из круглых звеньев отверстием до 2,1 м, длиной 3,2 м и толщиной стенок до 30 мм. Чугунные трубы имели малую трудоемкость и хорошие экс­плуатационные качества, но требовали большого расхода металла. В конце XIX в. начали применять более экономичные трубы из тонколис­товой гофрированной (волнистой) стали с повышенными антикоррозий­ными свойствами (рис. 4.19). Отверстия гофрированных труб имеют круглую, эллиптическую или арочную форму. Отверстия круглых гоф­рированных труб достигают 9 м, а эллиптических — 12 м. Гофрирован­ные трубы, как правило, не имеют оголовков и выступают из насыпи с вертикальным (несрезанным) или наклоненным (срезанным) торцом. Эти трубы бывают многоочковыми и многоярусными. При многоярусном расположении верхние отверстия пропускают только воды весеннего па­водка, большую часть времени они остаются сухими. Наибольшее от­верстие имеет построенная в Канаде труба, состоящая из пяти эллипти-106

Рис. 4.19. Двухъярусная металлическая гофрированная труба отверстием

3×2+2×1,5 м:

1 — грунт насыпи; 2 — трубы верхнего яруса; 3 — трубы нижнего яруса;

4 — блок экрана; 5 — лекальный блок; 6 — гравийно-песчаная подушка

ческих отверстий по 10,8 м каждая. Общее отверстие ее составляет 54 м. Наибольшее число очков имеет двухъярусная труба, построенная там же и состоящая из 14 круглых отверстий по 2,6 м в нижнем ярусе и 7 круглых отверстий по 1,5 м в верхнем ярусе; всего 21 отверстие.

Стальные трубы выполняются из гнутых гофрированных листов тол­щиной 1,5—7 мм с кольцевыми или спиральными гофрами. Элементы труб имеют небольшие габаритные размеры и малый вес, могут перево­зиться любым транспортом, включая воздушный. Листы соединяются внахлестку, бандажами или фланцами, заклепками, обычными или вы­сокопрочными болтами с фигурными головками, а также сваркой или пайкой. Гофрированные трубы могут значительно деформироваться без повреждений, поэтому они укладываются без фундаментов на грунто­вые подушки. При повышенной агрессивности среды поверхности труб дополнительно обмазывают битумом, эпоксидной смолой или полимер­ной эмалью. Лоток трубы покрывают бетоном или асфальтобетоном, тол­щина покрытия лотка должна быть на 2 см выше гофр. Трубы засыпают песчаным, супесчаным или суглинистым грунтом послойно равномерно с обеих сторон трубы. Грунт тщательно уплотняют для обеспечения на­дежной совместной работы гибкой стальной трубы с окружающим грун­том. Благодаря малой массе, транспортабельности элементов, быстроте

сборки и высокой эксплуатационной надежности стальные гофрирован­ные трубы соответствуют современным требованиям индустриального строительства.

Типовые гофрированные трубы имеют отверстия 1—3 м. Основным элементом типовых труб является гофрированный лист размером 1760×910 мм, толщиной 1,5—2,5 мм с гофрами 130×32,5 мм, изогнутый по заданному радиусу и с отверстиями для болтов. Продольные и попе­речные стыки элементов выполняются внахлестку болтами диаметром 16 мм с плосковыпуклыми и плосковогнутыми квадратными шайбами, обеспечивающими плотное прилегание шайб к поверхности гребней и впадин волн стыкуемых гофрированных листов. Типовые трубы приме­няют при высоте насыпи до 20 м во всех климатических районах страны и на любых водотоках. Применение гофрированных стальных труб по сравнению с железобетонными снижает стоимость строительства в 1,5—2 раза, массу привозимых для строительства материалов в 30—40 раз, транспортные расходы более чем в 8 раз, трудоемкость работ в 2— 4 раза, но увеличивает расход стали на 10—15 %. Разработан проект опытных гофрированных труб отверстием 5—7,5 м круглого и элепти-ческого сечений. Технико-экономические показатели стальных труб больших отверстий лучше, чем железобетонных труб, эстакад и путе­проводов.