ВОДОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ ПОД ДОРОЖНОЙ НАСЫПЬЮ

Полезная модель относится к дорожному строительству, в частности, к строительству водопропускных труб на автомобильных и железных дорогах.
Известны многочисленные конструкции водопропускных сооружений.
Наиболее близким техническим решением к полезной модели является водопропускное сооружение в виде железобетонной трубы кольцевого очертания, устанавливаемая на лекальный фундаментный блок (Автомобильные дороги. Трубы под насыпями. Обзорная информация. Выпуск 6 // Министерство автомобильных дорог РСФСР. Центральное бюро научно-технической информации. - М. - 1986 г. - рис.5). Такая конструкция трубы является, по сравнению с другими вариантами, наиболее технологичной.
Этот тип конструкции имеет ряд существенных недостатков, главные из которых:
- высокая материалоемкость;
- сложность уплотнения грунта ниже оси трубы.
Последнее обстоятельство определяет неравномерные осадки насыпи под дорожным полотном на протяжении первых лет эксплуатации трубы - это неизбежно приводит к разрушению дорожного полотна, особенно для низких насыпей и необходимости его локального ремонта.
Работа сооружения упомянутой конструкции в теле насыпи не подразумевает единого комплекса из фундаментного лекального блока и кольцевой трубы. Их расчет на действие нагрузки выполняется без учета совместной работы. Однако, вариант с применением фундаментного лекального блока наиболее распространенный, поскольку снижает трудоемкость монтажа и повышает надежность сооружения.
Техническим результатом предлагаем полезной модели является улучшение условий уплотнения насыпи по всей высоте трубы и снижение материалоемкости.
Указанный технический результат достигается тем, что водопропускное сооружение включает кольцевую трубу, выполненную с эксцентричными внешним и внутренним контурами, имеющую утолщение стенки вверху и фундаментный лекальный блок, выполненный с боковыми гранями, обеспечивающими плавность контура, при этом обе части звена трубы соединены между собой.
При этом имеет место значительное уменьшение внутренних «пазух» общего контура сооружения.
На фиг.1 изображены варианты поперечного сечения предлагаемой конструкции, которые состоят из:
1 - кольцевая труба;
2 - фундаментный лекальный блок.
Кольцевая труба 1 устанавливается на фундаментный лекальный блок 2. Обе части соединены между собой. Соединение может выполняться сварным с помощью закладных деталей и дополнительных конструктивных элементов.
Из проведенных расчетов установлено, что наиболее загруженными являются верхняя и нижняя четверть контура трубы. Поэтому, для наиболее эффективного использования прочности бетона при конструировании следует увеличить толщину стенки трубы и соединить кольцевую часть и фундаментный лекальный блок в верхней части. При этом имеет место значительное уменьшение внутренних «пазух» общего контура сооружения.
Утолщение стенки трубы обеспечивается эксцентричностью кольцевого внутреннего контура и кольцевого или сложного полигонально-кольцевого внешнего контура.
Прочность в нижней части кольца обеспечивается за счет учета совместной работы его соединения с фундаментным лекальным блоком. Учет совместной работы фундаментного блока и кольца значительно уменьшить габаритные размеры блока и расход материала на его изготовление.
Для применяемых в настоящее время конструкций водопропускных труб характерно образование пазух ниже продольной оси трубы. Уплотнение грунта в них чрезвычайно затруднено. Это отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках дорожного полотна. Для снижения влияния пазух на неравномерную осадку насыпи значительное уменьшение их объема. Это достигается путем спрямления контура при помощи лекального фундаментного блока.
Для обеспечения совместных деформаций кольцевой трубы и фундаментного лекального блока достаточно их соединения в не менее, чем восьми точках. Наиболее технологически простым является сварное соединение с применением закладных деталей.
Предлагаемая полезная модель позволяет добиться снижения материалоемкости, не прибегая к использованию дорогостоящих высокопрочных бетонов, и стоимости. Конструкция не теряет своих технологических качеств как на стадии производства, так и на стадии монтажа. Ее внедрение требует минимум экономических вложений на новую технологическую оснастку. Производственный цикл изготовления аналогичен обычным железобетонным конструкциям схожего назначения.