Kulverter for veier og jernbaner: typer og funksjoner

Kulverter er menneskeskapte strukturer som er lagt under en motorvei eller jernbane og brukes til å passere avløp. Vann kan passere gjennom slike rør kontinuerlig eller med visse intervaller. Slike rør kan også tjene som en passasjetunnel for mennesker.

Funksjoner og fordeler med kulverter

En kulvert muliggjør drenering under en vei eller jernbane. Oftest er en slik struktur montert for å avlede en bekk eller kanal i en liten elv. En slik rørledning brukes også i tilfeller der det er nødvendig å drenere regn og smeltevann.

Viktig! Med en liten høyde på vegkanten er det ikke mulig å organisere en fullverdig bro, så en kulvert i dette tilfellet er den eneste utveien.

Vurder de viktigste fordelene ved å bruke en kulvert:

• bruken av slike rør i kjørebanen løser ikke bare problemet med vannavløp, men lar deg også styrke vegforankringen. På grunn av dette økes vegstyrken og risikoen for ødeleggelse av vollet reduseres.
• budsjettordning av kulverten, sammenlignet med broen, lar deg spare på bygging av veien.
• tilgjengeligheten til installasjon av en kulvert etter byggingen av vollet. Installasjon av en bro i dette tilfellet er ofte ganske enkelt umulig eller mye dyrere.
• økt hastighet på installasjonsarbeidet.

De positive aspektene under installasjonen av disse konstruksjonene avhenger i stor grad av den spesifikke saken og av materialet som kulverten er laget av.

Typer kulverter

Alle stikkrenner er klassifisert etter flere grunnleggende kriterier.

Culverts kan være laget av følgende materialer:

• metall;
• betong;
• armert betong (armert betongprodukter);
• fra polymert materiale.

I tverrsnitt, avhengig av form, er stikkrenner:

• rektangulær;
• rund;
• oval.

Med antall poeng i seksjoner:

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

I tillegg er det en kulvertinndeling for tverrsnittsarbeid. Imidlertid tas denne parameteren bare i betraktning hvis den hydrauliske beregningen av rørene blir utført.

Vurder typene stikkrenner for tverrsnittets arbeid:

• ikke-press;
• halvtrykk;
• trykkhode.

Trykkprodukter fungerer over hele tverrsnittsområdet, og skaper derved maksimal strømningshastighet. Halvtrykksrør fungerer hele seksjonen bare i området med rørhodet. Ikke-trykk arbeider stadig bare en del av seksjonen.

dimensjoner

Kulverter med sirkulært tverrsnitt, montert under en kanal eller jernbane, kan ha følgende diametre:

• 500 mm - lengden på slike rør avhenger av det aktuelle tilfellet og beregnes ut fra vegens bredde;
• 750 mm - slike rør kan ha en lengde på opptil 15 m;
• 1000 mm - en konstruksjon med en slik diameter bør ikke ha en lengde over 30 m.

Utformingen for vegtyper på gården kan ha et tverrsnitt på 500 mm og en lengde på opptil 10 m.

Funksjoner av armert betongrør

I dag anses kostnadene for betong og armert betongkonstruksjon som det mest budsjettmessige av alle mulige alternativer. Den lave prisen på disse materialene er en avgjørende faktor for mange byggefirmaer. I tillegg har slike design utmerket styrke og tetthet.

Armerte betongkulverter er mer holdbare enn betongprodukter. Den største fordelen med armert betongrør er muligheten for å organisere deres produksjon på installasjonsstedet (ved veien). Ellers utføres deres transport ved hjelp av spesielle løftemaskiner.

Som nevnt over, kan en kulvert ikke bare tjene til å avlede vann, men også tjene som en gangfelt. Kanalens diameter kan være fra 500 til 4000 mm. I tillegg er det verdt å merke seg at stikkrenner laget av armert betong kan brukes i seismisk aktive områder. Undersøkelser har vist at dreneringskanalen uansett diameter kan tåle selv sterke jordskjelv (opptil 9 på Richters skala).

Slike rør produseres i form av separate segmenter. Kulvertkoblinger til armert betong kan ha en lengde på 1 til 4 m. Armerte betongprodukter er regulert av GOST 24547–81.

Polymerrør

I dag blir polymerprodukter stadig mer populære. I tillegg tillater mulighetene til moderne næringer produksjon av polymerrør, som har høye styrkeegenskaper og kan erstatte rør laget av armert betong eller metall. Samtidig er vekten av polymerprodukter mye lavere sammenlignet med andre materialer, noe som letter transport og installasjonsarbeid.

Til tross for høye styrkeegenskaper, er stikkrenner laget av plast montert i jernbuer. Metallkonstruksjoner gjør det mulig å beskytte strukturen mot kollaps.

I noen tilfeller er det bygget en spesiell steinbue eller -boks rundt en plastkanal. Resultatet er en robust struktur som tåler store belastninger og har en polymerkjerne som er motstandsdyktig mot korrosjon. Driftslevetiden for en slik design under normale forhold kan nå mer enn et dusin år.

Metall kulvert

Metallstrukturer har en bølget kropp og er de mest holdbare. Slike stikkrenner tåler enorme belastninger, slike rør har imidlertid en stor ulempe - de er utsatt for korrosjon.

Nyttig informasjon! På grunn av rust brukes metalkulvert som midlertidige konstruksjoner.

Den mest populære bruken av slike rør er en midlertidig passasje under motorveien. Det passeres for å lede vann fra den ene siden av veien til den andre.Et slikt behov oppstår ofte i tilfelle tilstopping eller kollaps av hovedkulverten.I tillegg kan et metallrør brukes som et beskyttelsesetui for en polymerrørledning som er motstandsdyktig mot korrosjon.

Bølgeblikkrulver blir også brukt til å forsterke veggene i borehull. Noen ganger er det fortsatt montert en permanent struktur fra slike rør, men dette er ekstremt sjelden.

Dreneringskanaler av metall fra individuelle segmenter samles. Montering skjer vanligvis på installasjonsstedet. Det er også verdt å merke seg at slike rør kan ha nesten hvilken som helst form i ferdig form. Dette skyldes det faktum at de har bølgepappvegger som er i stand til å bøye seg. Hvis metallplater har et beskyttende antikorrosivt lag, kan dette designet vare i opptil 50 år. Kostnaden for å arrangere en dreneringsmetallkanal er 20-30% lavere enn for armert betong.

Produksjonsteknologi

Foretak som produserer slike rør følger en rekke viktige regler:

• hvert bestanddel (ledd) i røret må bestå den nødvendige kontrollen for å overholde GOST-standardene. I følge GOST kan koblingslengden ha et avvik fra 0 til 10 mm. Veggtykkelsen kan også være med noe avvik - fra 5 til 10 mm. Andre indikatorer kan ha en feil på opptil 10 mm;
• skjøtene til alle elementene må rengjøres for sagging, samt betongspray, som kan dannes under produksjonsprosessen. Rengjøringen av leddene er en nødvendig parameter som påvirker tettheten på leddene;
• sortering av enkeltelementer skal utføres i samsvar med merkevaren. Etter det må alle sorterte elementer flyttes til ett sted.

Dermed gjennomføres produksjonsforfining og sortering av individuelle produkter for stikkrenner.

Merk! Transport av disse elementene til stedet der installasjonsarbeidet skal foregå utføres i samsvar med de nødvendige standarder for å forhindre ødeleggelse av produkter. Alle produktene blir levert til installasjonsstedet i samme form som de ble levert til lageret etter sortering.

Før installasjon er forberedende tiltak obligatoriske.

Forberedende arbeid før installasjon

Helt i begynnelsen, før installasjonen av kulverten, er stedet valgt som konstruksjonen vil utfolde seg etterpå. Etter at det nødvendige stedet er valgt, blir det renset for fremmedlegemer (gress, grener, rusk, etc.).

Videre er alle komponentene i fremtidens kulvert lagt ut i riktig sekvens for etterfølgende montering. Før montering er det nødvendig å utføre passende merking og bestemme aksen til produktet, så vel som gropens kontur. I tillegg, før forarbeidene, blir alle nødvendige beregninger utført (inkludert hydraulisk beregning). Alt dette er nødvendig slik at uforutsette situasjoner ikke oppstår under installasjonsprosessen, den normale driften av kulverten i fremtiden avhenger også av den.

Installasjonsnyanser

Å grave en grop utføres ved hjelp av spesialutstyr, men utjevning av veggene i gropen gjøres manuelt (ved hjelp av spader). Hvis jorda i bunnen av gropen er ustabil og myk, legges den med brosteinsbelagt. Det legges over hele området av bunnen av gropen ved hjelp av spesialverktøy.

Å grave en grop utføres uten å installere spesielle gjerder, men i noen tilfeller er det fortsatt nødvendig med gjerder. For eksempel, hvis vannavløp kan komme inn i en grop.Ganske ofte blir arbeidere møtt med behovet for å styrke murene i gropen. Slik forsterkning blir utført under hensyntagen til bygningskoder og sikkerhetsregler i de tilfellene der det er boliger eller industribygninger i nærheten av gravgraven som utvikles.

Dimensjonene til gropen avhenger som regel av det spesielle tilfellet og bestemmes under hensyntagen til kulvertens diameter og tverrsnittsform. Hellingens vinkler for denne designen er direkte avhengig av egenskapene til en bestemt jord, under hvilke betingelser installasjonsarbeidet utføres.

Viktig! Når du ordner et fundamentgrop for en kulvert, er det nødvendig å forutse og praktisk planlegge plasseringen av røret, slik at i tilfelle et sammenbrudd, er kulverten tilgjengelig for reparasjonsarbeid.

For å utføre arbeider med å installere et vanntettingsbelegg eller beskyttelse mot korrosjon, er det nødvendig å huske en viktig regel - avstanden mellom veggene i fundamentet og veggene i fundamentgropen skal ikke være mindre enn 70 cm. Dette er nødvendig for bekvemmelighetens arbeid, fordi disse prosedyrene utføres av arbeidere. Hvis bruk av mennesker ikke er obligatorisk, synker dette tallet til 10 cm. Det er også verdt å merke seg at hvis det ikke er behov for å utstyre fundamentet, graves grunngropen for kulverten nøyaktig i størrelsen på røret.

Foundation installasjon

Hvis fundamentet består av prefabrikkerte armerte betongplater, utføres først først installasjonen av koblinger som vil utgjøre hodet til fremtidens kulvert. Legging av blokker utføres til nivået på sålen, og deretter arbeides det med å fylle bihulene til samme nivå.

Tenk på de viktigste stadiene for å arrangere et monolitisk fundament:

1. Først av alt er det nødvendig å lage eller kjøpe et ferdig forskaling.
2. Deretter tilberedes den konkrete løsningen som er nødvendig for å helle.
3. På tredje trinn helles betongen som er tilberedt på forhånd i forskalingen.
4. Når løsningen herder, er det nødvendig å demontere forskalingen og fylle ut de dannede bihulene.

Culvert installasjon

Før du utfører installasjonsarbeid, er det nødvendig å rengjøre alle konstruksjonselementer (koblinger, blokker osv.) For smuss. Hvis installasjonen utføres om vinteren, må alle produktene rengjøres for snø og is. Etter det kan du fortsette direkte til installasjonen. Installasjonen utføres i tre trinn:

1. Strukturelle elementer som har flate flater er montert på en sementmørtel. De sylindriske delene av kulverten er installert på spesielle treforinger. Hell deretter løsningen under de sylindriske leddene.
2. Løsningen helles på den ene siden til den vises på den andre siden. Takket være dette oppnås justering og fullstendig fylling av alle skjøter i strukturen. Hvis betong utføres for hver ledning hver for seg, brukes en løsning med en mobilitet langs en standard kjegle på 12 cm.
3. Etter at konkretiseringen av kulverten er fullført, utføres dens vanntetting. Det utføres ved bruk av mastikk.

Culvert Repair

I dag er det flere grunnleggende alternativer for å reparere stikkrenner. Som regel utføres reparasjon av kulvertrørledninger etter den uåpnede metoden. Det vil si at det utføres reparasjonsarbeid uten å grave røret ut av gropen. Utgravningsmetoden brukes mye sjeldnere - i de tilfellene når fullstendig utskifting av rørledningen er nødvendig.

Vurder de viktigste alternativene for å reparere kulvertkommunikasjon:

• omorganisering;
• SPR-teknologi;
• relining;

I tillegg er det en annen måte å reparere slike rør - mikrotunnel, men den brukes ekstremt sjelden på grunn av de høye kostnadene for utstyr. I tillegg er ett sett utstyr bare egnet for en viss rørdiameter med en rund tverrsnittsform.

omorganisering

Utbedring er en metode som er basert på å trekke en hylse av plast inne i en reparert kulvert. Etter at hylsen er fullført, pumpes luft inn i den for å skape overflødig trykk. En hylse pumpet med luft følger formen på røret fra innsiden. Da bestråles det med ultrafiolette stråler. Som et resultat av dette herder hylsen og det dannes en slags tilleggsramme, som ikke bare reparerer røret, men også forbedrer styrkeegenskapene til strukturen som en helhet. Veggtykkelsen på en slik hylse er omtrent 8 mm.

ArrMerk følgende! Alle reparasjoner tar bare noen få timer, så denne metoden for å reparere en kulvert er veldig populær.

SPR

SPR-teknologi er en måte å reparere kulverter som kjennetegnes av indikatorer med stor diameter. I tillegg brukes denne teknologien til å reparere rør ikke bare med en rund tverrsnittsform, men også for andre.

Reparasjonsprosessen ved bruk av denne teknologien foregår i to trinn:

1. Inne i kanalen som blir reparert, blir en profil såret. Profilen er som regel laget av polyvinylklorid (PVC) og forsterket med spesielle innlegg.
2. Løsningen helles i gapet mellom røret som repareres og karosseriet.

Etter reparasjon ved bruk av SPR-teknologi øker de strukturelle bærende egenskapene med 2–3 ganger.

relining

Videresalg utføres ved å legge i den gamle kulverten en ny, som er laget av glassfiber. Lenkene fester seg inni, og deretter helles gapet mellom de to veggene, som i forrige tilfelle, med sementmørtel.

Det er verdt å merke seg at i verden er det mange teknologier for å reparere stikkrenner, men det er bare noen få av de mest populære, tidstestede metodene, og de brukes praktisk talt over hele verden.