مجاري الطرق والسكك الحديدية: الأنواع والمعالم

المجاري المائية عبارة عن هياكل من صنع الإنسان يتم وضعها تحت طريق سريع أو سكة حديدية وتستخدم لتمرير المصارف. يمكن أن يمر الماء عبر هذه الأنابيب بشكل مستمر أو على فترات معينة. أيضا ، يمكن أن تكون هذه الأنابيب بمثابة نفق مرور للناس.

ميزات وفوائد القنوات

يسمح المجرى المائي بالتصريف تحت الطريق أو السكة الحديدية. في معظم الأحيان ، يتم تركيب هذا الهيكل لتحويل مسار أو قناة نهر صغير. يستخدم خط الأنابيب هذا أيضًا في الحالات التي يكون فيها من الضروري تصريف الأمطار وإذابة الماء.

مهم! مع ارتفاع صغير لسد الطريق ، لا يمكن تنظيم جسر كامل ، وبالتالي فإن المجرور في هذه الحالة هو المخرج الوحيد.

فكر في المزايا الرئيسية لاستخدام البربخ:

• استخدام هذه الأنابيب في الطريق لا يحل مشكلة تصريف المياه فحسب ، بل يسمح لك أيضًا بتقوية سد الطريق. ونتيجة لذلك ، تزداد قوة الطريق ويقل خطر تدمير السد.
• يتيح لك ترتيب ميزانية المجرة ، مقارنة بالجسر ، التوفير في بناء الطريق.
• توافر تركيب مجرور بعد بناء السد. غالبًا ما يكون تركيب الجسر في هذه الحالة مستحيلًا أو أكثر تكلفة.
• زيادة سرعة أعمال التركيب.

تعتمد الجوانب الإيجابية أثناء تركيب هذه الهياكل إلى حد كبير على الحالة المحددة وعلى المادة التي يصنع منها المجرى.

أنواع المجاري المائية

يتم تصنيف جميع القنوات على أساس عدة معايير أساسية.

يمكن أن تصنع المجاري من المواد التالية:

• معدن؛
• الخرسانة؛
• الخرسانة المسلحة (منتجات الخرسانة المسلحة) ؛
• من مادة بوليمرية.

في المقاطع العرضية ، اعتمادًا على شكلها ، القنوات هي:

• مستطيلي؛
• مستدير؛
• بيضاوي.

بعدد النقاط في الأقسام:

• نقطة مفردة
• نقطتان
• متعدد النقاط.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك قسم بربخ للعمل عبر القطاعات. ومع ذلك ، يتم أخذ هذه المعلمة في الاعتبار فقط إذا تم إجراء الحساب الهيدروليكي للأنابيب.

النظر في أنواع القوافل لعمل المقطع العرضي:

• عدم الضغط
• نصف الضغط
• رأس الضغط.

تعمل منتجات الضغط على كامل منطقة المقطع العرضي ، مما يخلق معدلات تدفق قصوى. تعمل الأنابيب شبه الضغط القسم بأكمله فقط في منطقة رأس الأنبوب. يعمل الضغط بشكل مستمر جزءًا فقط من قسمه.

الأبعاد

قد يكون للقنوات ذات مقطع عرضي دائري ، مثبت تحت قناة أو سكة حديدية ، الأقطار التالية:

• 500 مم - يعتمد طول هذه الأنابيب على الحالة الخاصة ويتم حسابه بناءً على عرض الطريق ؛
• 750 مم - يمكن أن يصل طول هذه الأنابيب إلى 15 م ؛
• 1000 مم - يجب ألا يزيد طول الهيكل الذي يبلغ قطره عن 30 مترًا.

قد يكون لتصميم الطرق في المزرعة مقطع عرضي يبلغ 500 ملم وطول يصل إلى 10 أمتار.

ملامح أنابيب الخرسانة المسلحة

اليوم ، تعتبر تكلفة الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة هي الأكثر ميزانية من بين جميع الخيارات الممكنة. يعد السعر المنخفض لهذه المواد عاملاً محددًا للعديد من شركات البناء. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع هذه التصاميم بقوة ممتازة وضيق.

جسور الخرسانة المسلحة أكثر متانة من منتجات الخرسانة. الميزة الرئيسية لأنابيب الخرسانة المسلحة هي إمكانية تنظيم إنتاجها في موقع التثبيت (عن طريق البر). خلاف ذلك ، يتم نقلها باستخدام آلات رفع خاصة.

كما ذكر أعلاه ، يمكن أن يعمل المجرى ليس فقط لتحويل المياه ، ولكن أيضًا بمثابة معبر للمشاة. يمكن أن يكون قطر القناة من 500 إلى 4000 مم. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى حقيقة أنه يمكن استخدام جسور مصنوعة من الخرسانة المسلحة في المناطق النشطة زلزاليًا. وقد أظهرت الدراسات أنه بغض النظر عن القطر ، يمكن لقناة الصرف أن تصمد حتى الزلازل القوية (حتى 9 على مقياس ريختر).

يتم إنتاج هذه الأنابيب على شكل قطاعات منفصلة. يمكن أن يصل طول وصلات قنوات الخرسانة المسلحة إلى 1 إلى 4 أمتار ، ويتم تنظيم منتجات الخرسانة المسلحة بواسطة GOST 24547–81.

أنابيب البوليمر

اليوم ، أصبحت منتجات البوليمر تحظى بشعبية متزايدة. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح قدرات الصناعات الحديثة بإنتاج أنابيب البوليمر ، التي تتميز بخصائص عالية القوة ويمكن أن تحل محل الأنابيب المصنوعة من الخرسانة المسلحة أو المعدن. في الوقت نفسه ، يكون وزن منتجات البوليمر أقل بكثير مقارنة بالمواد الأخرى ، مما يسهل النقل والتركيب.

ومع ذلك ، على الرغم من خصائص القوة العالية ، يتم تركيب القنوات المصنوعة من البلاستيك في أقواس حديدية. الهياكل المعدنية تجعل من الممكن حماية الهيكل من الانهيار.

في بعض الحالات ، يتم بناء قوس أو صندوق حجري خاص - التراب حول قناة بلاستيكية. والنتيجة هي بنية قوية يمكنها تحمل الأحمال الثقيلة ولها قلب بوليمر مقاوم للتآكل. يمكن أن تصل الحياة التشغيلية لهذا التصميم في الظروف العادية إلى أكثر من اثني عشر عامًا.

قنوات معدنية

الهياكل المعدنية لها جسم مموج وهي الأكثر متانة. يمكن لهذه القنوات أن تتحمل الأحمال الضخمة ، ومع ذلك ، فإن هذه الأنابيب لها عيب واحد كبير - فهي عرضة للتآكل.

معلومات مفيدة! بسبب الصدأ ، يتم استخدام القنوات المعدنية عادةً كإنشاءات مؤقتة.

الاستخدام الأكثر شيوعًا لهذه الأنابيب هو ممر مؤقت تحت الطريق السريع. تتم ممرات لتحويل المياه من جانب الطريق إلى الجانب الآخر.غالبًا ما تنشأ مثل هذه الحاجة في حالة انسداد أو انهيار المجرى الرئيسي.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام أنبوب معدني كحافظة واقية لخط أنابيب بوليمر مقاوم للتآكل.

كما تستخدم قضبان الحديد المموج لتقوية جدران الآبار. في بعض الأحيان لا يزال يتم تركيب هيكل دائم من هذه الأنابيب ، ومع ذلك ، فإن هذا نادر للغاية.

يتم جمع قنوات الصرف المعدنية من قطاعات فردية. عادة ما يتم التجميع في موقع التثبيت. من الجدير بالذكر أيضًا أن هذه الأنابيب يمكن أن يكون لها أي شكل تقريبًا في الشكل النهائي. هذا يرجع إلى حقيقة أن لديهم جدران مموجة قادرة على الانحناء. إذا كانت الصفائح المعدنية تحتوي على طبقة واقية مضادة للتآكل ، يمكن أن يستمر هذا التصميم حتى 50 عامًا. تكلفة ترتيب قناة معدنية للصرف أقل بنسبة 20-30 ٪ من تكلفة الخرسانة المسلحة.

تكنولوجيا الإنتاج

تلتزم الشركات التي تنتج مثل هذه الأنابيب بعدد من القواعد الهامة:

• يجب أن يجتاز كل عنصر (رابط) مكون للأنبوب الفحص اللازم للامتثال لمعايير GOST. وفقًا لـ GOST ، قد يكون لطول الوصلة انحراف من 0 إلى 10 ملم. يمكن أن يكون سمك الجدار أيضًا مع بعض الانحراف - من 5 إلى 10 ملم. قد يكون للمؤشرات الأخرى خطأ يصل إلى 10 مم ؛
• يجب تنظيف مفاصل جميع العناصر من الترهل ، وكذلك رش الخرسانة ، والتي يمكن تشكيلها أثناء عملية الإنتاج. نظافة المفاصل هي معلمة ضرورية تؤثر على ضيق الروابط ؛
• يجب أن يتم فرز العناصر الفردية وفقًا للعلامة التجارية. بعد ذلك ، يجب نقل جميع العناصر التي تم فرزها إلى مكان واحد.

وبالتالي ، يتم إجراء تحسين الإنتاج وفرز المنتجات الفردية للقنوات.

ملحوظة! يتم نقل هذه العناصر إلى المكان الذي ستتم فيه أعمال التركيب وفقًا للمعايير اللازمة لمنع تلف المنتجات. يتم تسليم جميع المنتجات إلى موقع التركيب بنفس الشكل الذي تم فيه تسليمها إلى المستودع بعد الفرز.

قبل التثبيت ، تكون الإجراءات التحضيرية إلزامية.

العمل التحضيري قبل التثبيت

في البداية ، قبل تثبيت المجرة ، يتم اختيار الموقع الذي سيتم بناءه لاحقًا. بعد تحديد المكان الضروري ، يتم تنظيفه من الأجسام الغريبة (العشب والفروع والحطام ، وما إلى ذلك).

علاوة على ذلك ، يتم وضع جميع مكونات المجرى المستقبلي في التسلسل الصحيح للتجميع اللاحق. قبل التجميع ، من الضروري إجراء وضع العلامات المناسبة وتحديد محور المنتج ، وكذلك محيط الحفرة. بالإضافة إلى ذلك ، قبل العمل التحضيري ، يتم إجراء جميع الحسابات اللازمة (بما في ذلك الحساب الهيدروليكي). كل هذا ضروري حتى لا تنشأ حالات غير متوقعة أثناء عملية التثبيت ، كما يعتمد التشغيل العادي للفتحة في المستقبل على ذلك.

الفروق الدقيقة في التثبيت

يتم حفر الحفرة باستخدام معدات خاصة ، ومع ذلك ، يتم تسوية جدران الحفرة يدويًا (باستخدام المجارف). إذا كانت التربة في قاع الحفرة غير مستقرة وناعمة ، يتم وضعها بالحجارة المرصوفة بالحصى. يتم وضعه على كامل الجزء السفلي من الحفرة باستخدام أدوات خاصة.

يتم حفر حفرة دون تركيب أسوار خاصة ، ولكن في بعض الحالات لا تزال الأسوار ضرورية. على سبيل المثال ، إذا كانت مصارف المياه يمكن أن تدخل حفرة.في كثير من الأحيان ، يواجه العمال الحاجة إلى تعزيز جدران الحفرة. يتم تنفيذ هذا التعزيز مع مراعاة قوانين البناء وقواعد السلامة في تلك الحالات عندما تكون هناك مباني سكنية أو صناعية بالقرب من حفرة الحفر قيد التطوير.

تعتمد أبعاد الحفرة ، كقاعدة عامة ، على الحالة الخاصة ويتم تحديدها مع الأخذ بعين الاعتبار القطر والشكل المستعرض للفتحة. تعتمد زوايا الانحدار لهذا التصميم بشكل مباشر على خصائص تربة معينة ، في ظروف تنفيذ أعمال التركيب.

مهم! عند ترتيب حفرة الأساس للفتحة ، من الضروري توقع موقع الأنبوب وتخطيطه بشكل ملائم ، بحيث في حالة الانهيار ، يمكن الوصول إلى المجرة من أجل أعمال الإصلاح.

لتنفيذ الأعمال المتعلقة بتثبيت طبقة مقاومة للماء أو حماية من التآكل ، من الضروري تذكر قاعدة مهمة واحدة - يجب ألا تقل المسافة بين جدران الأساس وجدران حفرة الأساس عن 70 سم ، وهذا ضروري لراحة العمل ، لأن هذه الإجراءات يقوم بها العمال. إذا لم يكن استخدام الأشخاص إلزاميًا ، ينخفض ​​هذا الرقم إلى 10 سم ، وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه إذا لم تكن هناك حاجة لتجهيز الأساس ، فإن حفرة الأساس للفتحة تحفر بالضبط في حجم الأنبوب.

تركيب الأساس

إذا كانت المؤسسة تتكون من ألواح خرسانية مسلحة مسبقة الصنع ، يتم أولاً تثبيت الروابط التي ستشكل رأس المجرى المستقبلي. يتم وضع الكتل إلى مستوى النعل ، ثم يتم العمل لملء الجيوب الأنفية إلى نفس المستوى.

فكر في المراحل الرئيسية لترتيب أساس متآلف:

1. بادئ ذي بدء ، من الضروري عمل أو شراء صب الخرسانة الجاهزة.
2. بعد ذلك ، يتم إعداد الحل الملموس اللازم للصب.
3. في المرحلة الثالثة ، يتم صب الخرسانة المعدة مسبقًا في القوالب.
4. عندما يتماسك الحل ، من الضروري تفكيك القوالب وملء الجيوب المشكلة.

تركيب بربخ

قبل تنفيذ أعمال التركيب ، من الضروري تنظيف جميع العناصر الهيكلية (الوصلات والكتل وما إلى ذلك) من الأوساخ. إذا تم التثبيت في فصل الشتاء ، فيجب تنظيف جميع المنتجات من الثلج والجليد. بعد ذلك ، يمكنك المتابعة مباشرة إلى التثبيت. يتم التثبيت على ثلاث مراحل:

1. يتم تركيب العناصر الهيكلية ذات الوجوه المسطحة على ملاط ​​أسمنتي. يتم تثبيت الأجزاء الأسطوانية من المجرة على بطانات خشبية خاصة. بعد ذلك ، يسكب المحلول تحت الروابط الأسطوانية.
2. يسكب المحلول على جانب واحد حتى يظهر على الجانب الآخر. بفضل هذا ، يتم تحقيق المحاذاة والتعبئة الكاملة لجميع المفاصل في الهيكل. إذا تم تنفيذ الخرسانة لكل وصلة على حدة ، يتم استخدام حل للتنقل على طول مخروط قياسي يبلغ 12 سم.
3. بعد الانتهاء من صب التجويف ، يتم تنفيذ العزل المائي. يتم ذلك باستخدام المصطكي.

إصلاح بربخ

اليوم ، هناك العديد من الخيارات الأساسية لإصلاح المجاري المائية. كقاعدة ، يتم إصلاح خطوط الأنابيب المبتذلة بطريقة غير مقصودة. أي أن أعمال الإصلاح تتم بدون حفر الأنبوب خارج الحفرة. يتم استخدام طريقة الحفر في كثير من الأحيان أقل - في تلك الحالات عندما يكون الاستبدال الكامل لخط الأنابيب ضروريًا.

فكر في الخيارات الرئيسية لإصلاح الاتصالات المبتذلة:

• إعادة تنظيم؛
• تقنية SPR ؛
• يعول.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك طريقة أخرى لإصلاح مثل هذه الأنابيب - الأنابيب الصغرى ، ومع ذلك ، نادرًا ما يتم استخدامها بسبب التكلفة العالية للمعدات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مجموعة واحدة من المعدات مناسبة فقط لقطر أنبوب معين مع شكل مستعرض مقطعي.

إعادة تنظيم

العلاج هو طريقة تعتمد على سحب كم من البلاستيك داخل مجرى مصلح. بعد الانتهاء من سحب الجلبة ، يتم ضخ الهواء فيها من أجل خلق ضغط زائد. جلبة تضخ بالهواء تتبع شكل الأنبوب من الداخل. ثم يتم تشعيعها بالأشعة فوق البنفسجية. ونتيجة لذلك ، يتجمد الغلاف ويتشكل نوع من الإطار الإضافي ، والذي لا يصلح الأنبوب فحسب ، بل يعزز أيضًا خصائص قوة الهيكل ككل. يبلغ سمك جدار هذا الكم حوالي 8 مم.

ارانتباه! لا تستغرق جميع الإصلاحات سوى بضع ساعات ، لذلك تحظى هذه الطريقة في إصلاح المجرى بشعبية كبيرة.

SPR

تقنية SPR هي طريقة لإصلاح المجاري التي تتميز بمؤشرات ذات قطر كبير. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام هذه التقنية لإصلاح الأنابيب ليس فقط بشكل مستعرض الشكل مستدير ، ولكن أيضًا للآخرين.

تتم عملية الإصلاح باستخدام هذه التقنية على مرحلتين:

1. داخل القناة التي يتم إصلاحها ، يتم جرح ملف تعريف. الملف الشخصي ، كقاعدة عامة ، مصنوع من كلوريد البولي فينيل (PVC) ومعزز بإدخالات خاصة.
2. يسكب المحلول في الفجوة بين الأنابيب التي يتم إصلاحها والجسم.

بعد الإصلاح باستخدام تقنية SPR ، تزداد الخصائص الحاملة للحمل بمقدار 2-3 مرات.

متكئ

يتم الترحيل عن طريق وضع قناة جديدة في المجرى القديم ، مصنوعة من الألياف الزجاجية. ترتبط الوصلات بالداخل ، ثم يتم سكب الفجوة بين الجدارين ، كما في الحالة السابقة ، باستخدام ملاط ​​الأسمنت.

من الجدير بالذكر أنه في العالم هناك العديد من التقنيات لإصلاح المجاري المائية ، ومع ذلك ، لا يوجد سوى عدد قليل من الطرق الأكثر شيوعًا واختبارًا للوقت ويتم استخدامها عمليا في جميع أنحاء العالم.