Culverts til veje og jernbaner: typer og funktioner

Kulverter er menneskeskabte strukturer, der er lagt under en motorvej eller jernbane og bruges til at passere kloak. Vand kan passere gennem sådanne rør kontinuerligt eller med bestemte intervaller. Sådanne rør kan også tjene som en passage-tunnel for mennesker.

Funktioner og fordele ved kulverter

En kulvert giver mulighed for dræning under en vej eller en jernbane. Oftest er en sådan struktur monteret for at aflede en strøm eller kanal i en lille flod. En sådan rørledning bruges også i tilfælde, hvor det er nødvendigt at dræne regn og smeltevand.

Vigtig! Med en lille højde på vejbanen er det ikke muligt at organisere en fuldbro, så en kulvert i dette tilfælde er den eneste udvej.

Overvej de vigtigste fordele ved at bruge en kulvert:

• brugen af ​​sådanne rør i kørebanen løser ikke kun problemet med vandafløb, men giver dig også mulighed for at styrke vejbanen. På grund af dette øges vejstyrken, og risikoen for ødelæggelse af dæmningen reduceres.
• budgettet arrangement af kulverten, sammenlignet med broen, giver dig mulighed for at spare på opførelsen af ​​vejen.
• tilgængeligheden af ​​installation af en kulvert efter opførelsen af ​​dæmningen. Installation af en bro i dette tilfælde er oftest simpelthen umulig eller meget dyrere.
• øget hastighed på installationsarbejdet.

De positive aspekter under installationen af ​​disse strukturer afhænger i vid udstrækning af den specifikke sag og af det materiale, som kulverten er lavet fra.

Typer af kulverter

Alle kulverter er klassificeret efter flere grundlæggende kriterier.

Culverts kan laves af følgende materialer:

• metal;
• beton;
• armeret beton (armerede betonprodukter);
• fra polymert materiale.

I tværsnit afhængigt af deres form er stikkrøverne:

• rektangulær;
• rund;
• oval.

Efter antallet af punkter i sektioner:

• enkelt punkt;
• to-point;
• multi-point.

Derudover er der en kulvert afdeling for tværsnitsarbejde. Denne parameter tages dog kun med i betragtning, hvis den hydrauliske beregning af rørene udføres.

Overvej typerne af kulverter til arbejdet i tværsnittet:

• ikke-tryk;
• halvt tryk;
• trykhoved.

Trykprodukter fungerer over hele deres tværsnitsareal og skaber derved maksimale strømningshastigheder. Halvtryksrør fungerer kun hele sektionen i området med rørhovedet. Ikke-pres arbejder konstant kun en del af dets sektion.

Dimensioner

Culverts med et cirkulært tværsnit, monteret under en kanal eller jernbane, kan have følgende diametre:

• 500 mm - længden af ​​sådanne rør afhænger af det særlige tilfælde og beregnes ud fra vejens bredde;
• 750 mm - sådanne rør kan have en længde på op til 15 m;
• 1000 mm - en konstruktion med en sådan diameter bør ikke have en længde over 30 m.

Konstruktionen til vejtyper på gården kan have et tværsnit på 500 mm og en længde på op til 10 m.

Funktioner i armeret betonrør

I dag betragtes udgifterne til beton og armeret betonstruktur som det mest budgetmæssige af alle mulige muligheder. Den lave pris på disse materialer er en afgørende faktor for mange byggefirmaer. Derudover har sådanne designs fremragende styrke og tæthed.

Armeret betonrulmaskiner er mere holdbare end betonprodukter. Den største fordel ved armeret betonrør er muligheden for at organisere deres produktion på installationsstedet (ved vejen). Ellers udføres deres transport ved hjælp af specielle løftemaskiner.

Som nævnt ovenfor kan en kulvert ikke kun tjene til at aflede vand, men også tjene som et fodgængerfelt. Kanalens diameter kan være fra 500 til 4000 mm. Derudover er det værd at bemærke, at kulverter af armeret beton kan bruges i seismisk aktive områder. Undersøgelser har vist, at dræningskanalen uanset diameteren kan modstå endda stærke jordskælv (op til 9 i Richters skala).

Sådanne rør produceres i form af separate segmenter. Armeringsstænger i armeret beton kan have en længde på 1 til 4 m. Armeret betonprodukter er reguleret af GOST 24547–81.

Polymerrør

I dag bliver polymerprodukter stadig mere populære. Derudover muliggør kapaciteterne i moderne industrier produktion af polymerrør, som har høje styrkeegenskaber og kan erstatte rør fremstillet af armeret beton eller metal. Samtidig er vægten af ​​polymerprodukter meget lavere sammenlignet med andre materialer, hvilket letter transport- og installationsarbejdet.

På trods af de høje styrkeegenskaber monteres kulverter i plast i jernbuer. Metalkonstruktioner gør det muligt at beskytte strukturen mod sammenbrud.

I nogle tilfælde er der bygget en speciel stenbue eller kasse - gabion omkring en plastkanal. Resultatet er en robust struktur, der kan modstå tunge belastninger og har en polymerkerne, der er resistent mod korrosion. Driftstiden for et sådant design under normale forhold kan nå mere end et dusin år.

Metal kulverter

Metalkonstruktioner har et bølgeprop og er de mest holdbare. Sådanne kulverter kan modstå enorme belastninger, men sådanne rør har en stor ulempe - de er modtagelige for korrosion.

Nyttige oplysninger! På grund af rust anvendes metalkulvert typisk som midlertidige strukturer.

Den mest populære anvendelse af sådanne rør er en midlertidig passage under motorvejen. Passager foretages for at lede vand fra den ene side af vejen til den anden.Et sådant behov opstår ofte i tilfælde af tilstopning eller sammenbrud af hovedkulverten.Derudover kan et metalrør bruges som et beskyttelseshus for en polymerrørledning, der er resistent mod korrosion.

Bølgepaprulver bruges også til at forstærke borehulets vægge. Nogle gange er der stadig monteret en permanent struktur fra sådanne rør, men dette er ekstremt sjældent.

Metalafløbskanaler fra individuelle segmenter opsamles. Montering sker normalt på installationsstedet. Det er også værd at bemærke, at sådanne rør kan have næsten enhver form i færdig form. Dette skyldes, at de har bølgevægge, der er i stand til at bøjes. Hvis metalplader har et beskyttende antikorrosivt lag, kan dette design vare op til 50 år. Omkostningerne ved at arrangere en dræningskanal er 20-30% lavere end for armeret beton.

Produktionsteknologi

Virksomheder, der fremstiller sådanne rør, overholder en række vigtige regler:

• hvert komponentelement (link) i røret skal bestå den nødvendige kontrol for overensstemmelse med GOST-standarderne. Ifølge GOST kan forbindelseslængden have en afvigelse fra 0 til 10 mm. Vægtykkelsen kan også være med en vis afvigelse - fra 5 til 10 mm. Andre indikatorer kan have en fejl på op til 10 mm;
• samlingerne af alle elementer skal rengøres for sagging samt betonsprøjtning, som kunne dannes under produktionsprocessen. Rengøringen af ​​samlingerne er en nødvendig parameter, der påvirker forbindelsernes tæthed;
• sortering af individuelle elementer skal udføres i overensstemmelse med mærket. Derefter skal alle sorterede genstande flyttes til ét sted.

Således udføres produktionsforfining og sortering af individuelle produkter til kulverter.

Bemærk! Transport af disse elementer til det sted, hvor installationsarbejdet finder sted, udføres i overensstemmelse med de nødvendige standarder for at forhindre ødelæggelse af produkter. Alle produkter leveres til installationsstedet i den samme form, som de blev leveret til lageret efter sortering.

Før installation er forberedende foranstaltninger obligatoriske.

Forberedende arbejde inden installation

Helt i starten, før installationen af ​​kulverten, vælges stedet, hvorpå konstruktionen derefter vil udfolde sig. Når det nødvendige sted er valgt, renses det for fremmede genstande (græs, grene, affald osv.).

Endvidere er alle komponenter i den fremtidige kulvert lagt i den rigtige rækkefølge til efterfølgende samling. Før montering er det nødvendigt at udføre passende mærkning og bestemme produktets akse såvel som hulens kontur. Derudover udføres alle nødvendige beregninger (inklusive hydraulisk beregning) før det forberedende arbejde. Alt dette er nødvendigt, så uforudsete situationer ikke opstår under installationsprocessen, afhængig af den normale drift af kulverten i fremtiden.

Installation Nuancer

Udgravning af en pit udføres ved hjælp af specielt udstyr, men udjævningen af ​​pitens vægge udføres manuelt (ved hjælp af skovle). Hvis jorden i bunden af ​​pit er ustabil og blød, lægges den med brosten. Det lægges over hele området af bunden af ​​pit ved hjælp af specialværktøjer.

Udgravning af en pit udføres uden installation af specielle hegn, men i nogle tilfælde er hegn stadig nødvendige. For eksempel, hvis vandafløb kan komme ind i en grop.Arbejdstagere står ofte ofte over for behovet for at styrke grovets vægge. En sådan forstærkning udføres under hensyntagen til bygningskoder og sikkerhedsregler i de tilfælde, hvor der er bolig- eller industribygninger i nærheden af ​​udgravningsgropen, der er under udvikling.

Gravens dimensioner afhænger som regel af det særlige tilfælde og bestemmes under hensyntagen til kulvertens diameter og tværsnitsform. Hældningsvinklerne til dette design er direkte afhængige af egenskaberne for en bestemt jord, under hvilke betingelser installationsarbejdet udføres.

Vigtig! Når man arrangerer en fundamenteringsplade for en kulvert, er det nødvendigt at forudse og bekvemt planlægge placeringen af ​​røret, så i tilfælde af et sammenbrud er kulverten tilgængelig til reparationsarbejde.

For at udføre arbejde med installation af en vandtæt belægning eller beskyttelse mod korrosionsbeskyttelse er det nødvendigt at huske en vigtig regel - afstanden mellem fundamentets vægge og vægge i fundamentgraven bør ikke være mindre end 70 cm. Dette er nødvendigt for at gøre arbejdet lettere, fordi disse procedurer udføres af arbejdstagere. Hvis brug af mennesker ikke er obligatorisk, falder dette tal til 10 cm. Det er også værd at bemærke, at hvis der ikke er behov for at udstyre fundamentet, graves fundamentgraven for kulveret nøjagtigt i rørets størrelse.

Foundation installation

I tilfælde af at fundamentet består af præfabrikerede armerede betonplader, er den første del installation af led, der udgør hovedet af den fremtidige kulvert. Lægning af blokke udføres til såleniveauet, og der arbejdes derefter på at fylde bihulerne til samme niveau.

Overvej de vigtigste stadier i at arrangere et monolitisk fundament:

1. Først og fremmest er det nødvendigt at fremstille eller købe et færdigt forskalling.
2. Derefter forberedes den konkrete løsning, der er nødvendig til hældning.
3. På det tredje trin hældes den på forhånd tilberedte beton ind i forskallingen.
4. Når opløsningen hærder, er det nødvendigt at demontere forskallingen og udfylde de dannede bihuler.

Culvert installation

Før installation udføres, er det nødvendigt at rengøre alle konstruktionselementer (led, blokke osv.) For snavs. Hvis installationen udføres om vinteren, skal alle produkter rengøres for sne og is. Derefter kan du fortsætte direkte til installationen. Installation udføres i tre faser:

1. Strukturelle elementer, der har flade flader, er monteret på en cementmørtel. De cylindriske dele af kulverten er installeret på specielle træforinger. Hæld derefter opløsningen under de cylindriske led.
2. Opløsningen hældes på den ene side, indtil den vises på den anden side. Takket være dette opnås justering og komplet fyldning af alle samlinger i strukturen. Hvis der udføres betonning for hvert led separat, anvendes en opløsning med en mobilitet langs en standardkegle på 12 cm.
3. Efter at betonningen af ​​kulverten er afsluttet, udføres dens vandtætning. Det udføres ved hjælp af mastik.

Culvert Reparation

I dag er der flere grundlæggende muligheder for reparation af kulverter. Som regel udføres reparation af kulvertrørledninger efter den ikke-indlagte metode. Det vil sige, reparationsarbejde udføres uden at grave røret ud af gropen. Udgravningsmetoden bruges meget sjældnere - i de tilfælde, hvor en komplet udskiftning af rørledningen er nødvendig.

Overvej de vigtigste muligheder for at reparere kulvertkommunikation:

• reorganisering;
• SPR-teknologi;
• relining;

Der er desuden en anden måde at reparere sådanne rør på - mikrotunnel, men den bruges ekstremt sjældent på grund af de høje omkostninger til udstyr. Derudover er et sæt udstyr kun egnet til en bestemt rørdiameter med en rund tværsnitsform.

Omorganisering

Afhjælpning er en metode, der er baseret på at trække en muffe af plast inde i en repareret kulvert. Efter at trækningen er afsluttet, pumpes luft ind i den for at skabe overtryk. En muffe pumpet med luft følger rørets form indefra. Derefter bestråles det med ultraviolette stråler. Som et resultat heraf hærdes muffen, og der dannes en slags yderligere ramme, der ikke kun reparerer røret, men også forbedrer styrkeegenskaberne for strukturen som helhed. Vægtykkelsen på en sådan muffe er ca. 8 mm.

ArrOpmærksomhed! Alle reparationer tager kun et par timer, så denne metode til reparation af en kulvert er meget populær.

SPR

SPR-teknologi er en måde at reparere kulverter, der er kendetegnet ved indikatorer med stor diameter. Derudover bruges denne teknologi til at reparere rør ikke kun med en rund tværsnitsform, men også for andre.

Reparationsprocessen ved hjælp af denne teknologi finder sted i to faser:

1. Inde i kanalen, der repareres, er en profil viklet. Profilen er som regel lavet af polyvinylchlorid (PVC) og forstærket med specielle indsatser.
2. Opløsningen hældes i mellemrummet mellem røret, der skal repareres, og kroppen.

Efter reparation ved hjælp af SPR-teknologi øges de strukturelle bærende egenskaber med 2-3 gange.

relining

Omskiftning udføres ved at lægge den gamle kulvert i en ny, der er lavet af glasfiber. Forbindelserne samles indefra, og derefter hældes mellemrummet mellem de to vægge, som i det foregående tilfælde, med cementmørtel.

Det er værd at bemærke, at i verden er der mange teknologier til reparation af kulverter, men der er kun et par af de mest populære, tidstestede metoder, og de bruges praktisk talt over hele verden.