Временная прямоугольная сборная водопропускная труба с применением габионов

Полезная модель (далее-ПМ) относится к области малых водопропускных сооружений. Она, в частности, может быть применена при устройстве временных автомобильных дорог и обходов, например, при строительстве новых, реконструкции (или восстановлении) автодорожных постоянных мостов.
Известно, что при постройке временных, в т.ч. военных автомобильных дорог (ВАД) из малых водопропускных сооружений на них наибольшее применение получили деревянные прямоугольные и треугольные трубы (Руководство «Восстановление (строительство) ВАД» МО Воениздат. М.: 1991)[1]
Прямоугольная труба из дощатых щитов, изображенная на рис 40,а [1] принята в качестве прототипа ПМ.
Основными недостатками прототипа является:
1. Необходимость заготовки круглого леса и изготовления из него элементов трубы;
2. Жесткость конструкции тела трубы, нарушение которой может привести к появлению опасных деформаций;
3. Возможность скопления воды за стенками трубы, при замерзании которой может произойти расстройство трубы, а также появление наледи;
4. Необходимость срезки грунта для устройства фундамента трубы, например, лежневого фундамента.
Известны габионные конструкции заводского производства в форме параллелепипеда из стальной сетки двойного кручения (Габионные сетчатые изделия ГК «Габион» М.: 2013) [2]
В транспортном строительстве габионы коробчатые и матрасные находят все более широкое применение благодаря таким качествам, как прочность, гибкость, надежность, устойчивость, долговечность и водопроницаемость. Основная область применения габионов - возведение водопроницаемость. Основная область применения габионов - возведение подпорных гравитационных стен для защиты от подмыва конусов мостов, укрепления берегов рек, регуляционных дамб, вдоль береговых сооружений для защиты, например, автодорог, проложенных вблизи урезов воды (Методические рекомендации по применению габионных конструкций в дорожно-мостовом строительстве. ФГУП «Союздорпроект» М.: 2001) [3]
Подпорные стенки из коробчатых габионов, изображенные на стр. 24 [2] приняты в качестве прототипа подпорных стен ПМ.
Авторам ПМ не известны конструкции временных прямоугольных сборных водопропускных труб со стенами из габионов.
Технической задачей ПМ является разработка конструкции временной прямоугольной сборной водопропускной трубы с более высокими характеристиками устойчивости, прочности, надежности и водопроницаемости по сравнению с прототипом.
Указанная техническая задача решена за счет того, что временная прямоугольная сборная водопропускная труба с применением габионов состоит из стен, перекрытия и элементов укрепления русла водотока, оголовков трубы и откосов насыпи у оголовков, отличающаяся тем, что стены трубы сложены из коробчатых габионов, а основания стен, русло водотока, укрепление оголовков труб и откосов насыпи у оголовков устроены из матрасных габионов, уложенных на растительной покров почвы; перекрытие трубы выполнено из деревянных брусчатых блоков, опирающихся на габионы верхних рядов стен; все габионы изготовлены из сетки-рабицы.
Конструкция ПМ показана на рисунке, где обозначено:
фиг. 1 - вид трубы на фасаде насыпи; фиг. 2.а - поперечное сечение насыпи; фиг. 2,б - поперечное сечение трубы по продольной оси; фиг. 3 - вид сверху блока перекрытия трубы; фиг. 4 - вид снизу блока перекрытия; фиг. 5 - проектное положение блока перекрытия на стенах трубы; фиг. 6 - вид торца блока перекрытия на габионе стены; поз. 1 - проезжая часть дороги; поз. 2 - блочное перекрытие трубы; поз. 3 - стены из коробчатых габионов; поз. 4 - матрасные габионы; поз. 5 - насыпь; поз. 6 - брусчатый блок; поз. 7 - брусья-распорки; поз. 8 - упорные поперечные брусья; поз. 9 - полотнища геотекстиля.
Осуществление ПМ производится в следующей последовательности.
На 1 этапе выполняют разбивочные работы. Одновременно с этим подвозят сложенные ящики коробчатых 3 и матрасных 4 габионов и щиты перекрытия трубы 6.
3
На 2 этапе на растительный покров укладывают развертки матрасных габионов 4 и формируют из них пустые ящики, связывая элементы проволокой. После этого подвозят камни или другой материал заполнения ящиков. Заполнение ящиков 4 производится вручную или с использованием техники, например, автокрана с двухчелюстным грейфером емкостью 0,35-0,5 м. Заполненные камнем ящики 4 закрывают крышками, привязывая их вязальной проволокой к стенкам и диафрагмам габионов.
На 3 этапе на матрасные габионы 4 устанавливают собранные пустые ящики коробчатых габионов 3, сборка которых из разверток производится на насыпи вблизи места расположения стен трубы.
В установленные и связанные проволокой между собой ящики габионов 3 укладывают камни. Заполненные ящики 3 накрывают крышками.
После окончания операций по заполнению камнем габионов одной стены (фиг. 1,2) производят устройство второй стены из габионов 3 по описанной технологии.
На 4-м этапе производится устройство перекрытия трубы из готовых деревянных брусчатых блоков 6, которые опираются на габионы 3 обеих стен трубы. Последняя операция по устройству трубы - укладка полотнищ геотекстиля 9 на верх перекрытия 6 (фиг. 5 и 6)
После этого трубу засыпают грунтом насыпи 5 (фиг. 2). Затем габионами 4 (фиг. 1 и 2) покрывают откосы насыпи вплотную к габионам 3 матрасными габионами 4 (фиг. 1 и 2).
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет построить временную прямоугольную сборную водопропускную трубу с применением коробчатых и матрасных габионов, а также местных материалов - камня и древесины.
При этом полезная модель, обладая большей гибкостью и водопроницаемостью, обеспечивает большую устойчивость, надежность и продолжительность эксплуатации трубы по сравнению с прототипом.
Кроме того, полезная модель может устраиваться и в железнодорожной насыпи.
Использованные источники
1. Руководство Восстановление (строительство) военно-автомобильных дорог. М, В.И. 1991.
2. Габионные сетчатые изделия ГК «габион» М.: 2013.
3. Методические рекомендации по применению габионных конструкций в дорожно-мостовом строительстве. ФГУП «Союздорпроект» М.: 2001.