Cống cho đường bộ và đường sắt: các loại và tính năng

Cống là những công trình nhân tạo được đặt dưới đường cao tốc hoặc đường sắt và được sử dụng để thông cống. Nước có thể đi qua các đường ống như vậy liên tục hoặc trong những khoảng thời gian nhất định. Ngoài ra, các đường ống như vậy có thể phục vụ như một đường hầm cho người dân.

Các tính năng và lợi ích của cống

Một cống cho phép thoát nước dưới một con đường hoặc đường sắt. Thông thường, một cấu trúc như vậy được gắn kết để chuyển hướng một dòng hoặc kênh của một con sông nhỏ. Một đường ống như vậy cũng được sử dụng trong trường hợp cần thiết để thoát nước mưa và làm tan chảy nước.

Quan trọng! Với chiều cao nhỏ của kè đường, không thể tổ chức một cây cầu đầy đủ, vì vậy một cống trong trường hợp này là lối thoát duy nhất.

Xem xét những lợi thế chính của việc sử dụng cống:

• việc sử dụng các đường ống như vậy trong lòng đường không chỉ giải quyết vấn đề thoát nước mà còn cho phép bạn tăng cường kè đường. Do đó, cường độ đường được tăng lên và nguy cơ phá hủy bờ kè cũng giảm.
• sắp xếp ngân sách của cống, so với cây cầu, cho phép bạn tiết kiệm khi xây dựng đường.
• sự sẵn có của việc lắp đặt cống sau khi xây dựng kè. Việc lắp đặt một cây cầu trong trường hợp này thường đơn giản là không thể hoặc tốn kém hơn nhiều.
• tăng tốc độ cài đặt công việc.

Các khía cạnh tích cực trong quá trình lắp đặt các cấu trúc này chủ yếu phụ thuộc vào trường hợp cụ thể và vào vật liệu mà từ đó cống được thực hiện.

Các loại cống

Tất cả các cống được phân loại theo một số tiêu chí cơ bản.

Cống có thể được làm bằng các vật liệu sau:

• kim loại;
• bê tông;
• bê tông cốt thép (sản phẩm bê tông cốt thép);
• từ vật liệu polymer.

Trong các mặt cắt ngang, tùy thuộc vào hình dạng của chúng, cống là:

• hình hộp chữ nhật;
• tròn;
• hình trái xoan.

Theo số lượng điểm trong các phần:

• điểm duy nhất;
• hai điểm;
• đa điểm.

Ngoài ra, có một bộ phận cống cho công việc cắt ngang. Tuy nhiên, thông số này chỉ được tính đến nếu tính toán thủy lực của đường ống được thực hiện.

Xem xét các loại cống cho công việc của mặt cắt ngang:

• không áp lực;
• nửa áp lực;
• chịu áp lực.

Các sản phẩm áp lực hoạt động trên toàn bộ diện tích mặt cắt ngang của chúng, do đó tạo ra tốc độ dòng chảy tối đa. Ống bán áp làm việc toàn bộ phần chỉ trong khu vực của đầu ống. Không áp lực liên tục làm việc chỉ là một phần của phần của nó.

Kích thước

Cống có tiết diện tròn, được đặt dưới kênh hoặc đường sắt, có thể có đường kính sau:

• 500 mm - chiều dài của các đường ống như vậy phụ thuộc vào trường hợp cụ thể và được tính dựa trên chiều rộng của đường;
• 750 mm - những ống như vậy có thể có chiều dài lên tới 15 m;
• 1000 mm - một cấu trúc có đường kính như vậy không nên có chiều dài cao hơn 30 m.

Thiết kế cho loại đường trong trang trại, có thể có tiết diện 500 mm và chiều dài lên tới 10 m.

Đặc điểm của ống bê tông cốt thép

Ngày nay, chi phí của các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép được coi là ngân sách nhất trong tất cả các lựa chọn có thể. Giá thấp của các vật liệu này là một yếu tố quyết định cho nhiều công ty xây dựng. Ngoài ra, các thiết kế như vậy có sức mạnh và độ kín tuyệt vời.

Cống bê tông cốt thép có độ bền cao hơn các sản phẩm bê tông. Ưu điểm chính của ống bê tông cốt thép là khả năng tổ chức sản xuất tại vị trí lắp đặt (bằng đường bộ). Mặt khác, vận chuyển của họ được thực hiện bằng máy nâng đặc biệt.

Như đã đề cập ở trên, một cống có thể phục vụ không chỉ để chuyển hướng nước, mà còn phục vụ như một lối đi dành cho người đi bộ. Đường kính của kênh có thể từ 500 đến 4000 mm. Ngoài ra, điều đáng chú ý là các cống làm bằng bê tông cốt thép có thể được sử dụng trong các khu vực hoạt động địa chấn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bất kể đường kính, hệ thống thoát nước có thể chịu được cả những trận động đất mạnh (lên đến 9 trên thang Richter).

Những ống như vậy được sản xuất dưới dạng các phân khúc riêng biệt. Các liên kết cống bê tông cốt thép có thể có chiều dài từ 1 đến 4 m. Các sản phẩm bê tông cốt thép được quy định bởi GOST 24547 Phản81.

Ống polymer

Ngày nay, các sản phẩm polymer đang ngày càng trở nên phổ biến. Ngoài ra, khả năng của các ngành công nghiệp hiện đại cho phép sản xuất ống polymer, có đặc tính cường độ cao và có thể thay thế ống làm bằng bê tông cốt thép hoặc kim loại. Đồng thời, trọng lượng của các sản phẩm polymer thấp hơn nhiều so với các vật liệu khác, tạo điều kiện thuận lợi cho công việc vận chuyển và lắp đặt.

Tuy nhiên, mặc dù có đặc tính cường độ cao, cống làm bằng nhựa được gắn trong vòm sắt. Cấu trúc kim loại làm cho nó có thể bảo vệ cấu trúc khỏi sự sụp đổ.

Trong một số trường hợp, một vòm đá hoặc hộp đặc biệt - rọ đá được xây dựng xung quanh một kênh nhựa. Kết quả là một cấu trúc mạnh mẽ có thể chịu được tải nặng và có lõi polymer có khả năng chống ăn mòn. Tuổi thọ hoạt động của một thiết kế như vậy trong điều kiện bình thường có thể đạt tới hơn một chục năm.

Cống kim loại

Cấu trúc kim loại có thân sóng và bền nhất. Các cống như vậy có thể chịu được tải trọng lớn, tuy nhiên, các đường ống như vậy có một nhược điểm lớn - chúng dễ bị ăn mòn.

Thông tin hữu ích! Do rỉ sét, cống kim loại thường được sử dụng làm cấu trúc tạm thời.

Việc sử dụng phổ biến nhất của các đường ống như vậy là một lối đi tạm thời dưới đường cao tốc. Các lối đi được thực hiện để chuyển hướng nước từ bên này sang bên kia.Nhu cầu như vậy thường phát sinh trong trường hợp tắc nghẽn hoặc sụp đổ cống chính.Ngoài ra, một ống kim loại có thể được sử dụng làm vỏ bảo vệ cho đường ống polymer có khả năng chống ăn mòn.

Cống tôn cũng được sử dụng để gia cố các bức tường của lỗ khoan. Đôi khi một cấu trúc vĩnh viễn vẫn được gắn từ các đường ống như vậy, tuy nhiên, điều này là cực kỳ hiếm.

Kênh thoát nước kim loại từ các phân khúc riêng lẻ được thu thập. Lắp ráp thường được thực hiện tại các trang web cài đặt. Điều đáng chú ý là các ống như vậy có thể có hầu hết mọi hình dạng ở dạng hoàn thiện. Điều này là do thực tế là họ có các bức tường có thể uốn cong. Nếu tấm kim loại có lớp chống ăn mòn bảo vệ, thiết kế này có thể tồn tại đến 50 năm. Chi phí bố trí kênh kim loại thoát nước thấp hơn 20-30% so với bê tông cốt thép.

Kỹ thuật sản xuất

Các doanh nghiệp sản xuất ống như vậy tuân thủ một số quy tắc quan trọng:

• mỗi thành phần cấu thành (liên kết) của đường ống phải vượt qua kiểm tra cần thiết để tuân thủ các tiêu chuẩn GOST. Theo GOST, chiều dài liên kết có thể có độ lệch từ 0 đến 10 mm. Độ dày của tường cũng có thể có một số sai lệch - từ 5 đến 10 mm. Các chỉ số khác có thể có sai số lên tới 10 mm;
• các khớp của tất cả các yếu tố phải được làm sạch khỏi chảy xệ, cũng như phun bê tông, có thể được hình thành trong quá trình sản xuất. Độ sạch của các khớp là một thông số cần thiết ảnh hưởng đến độ kín của các liên kết;
• phân loại các yếu tố riêng lẻ nên được thực hiện phù hợp với thương hiệu. Sau đó, tất cả các mục được sắp xếp phải được di chuyển đến một nơi.

Do đó, việc tinh chế sản xuất và phân loại các sản phẩm riêng lẻ cho cống được thực hiện.

Ghi chú! Vận chuyển các yếu tố này đến nơi diễn ra công việc lắp đặt được thực hiện theo các tiêu chuẩn cần thiết để tránh làm hỏng sản phẩm. Tất cả các sản phẩm được chuyển đến vị trí lắp đặt trong cùng một hình thức mà chúng được chuyển đến kho sau khi phân loại.

Trước khi cài đặt, các biện pháp chuẩn bị là bắt buộc.

Công tác chuẩn bị trước khi cài đặt

Ngay từ đầu, trước khi lắp đặt cống, địa điểm được chọn sẽ xây dựng sau đó. Sau khi chọn vị trí cần thiết, nó được làm sạch các vật lạ (cỏ, cành cây, mảnh vụn, v.v.).

Hơn nữa, tất cả các thành phần của cống tương lai được trình bày theo trình tự chính xác cho lắp ráp tiếp theo. Trước khi lắp ráp, cần thực hiện đánh dấu thích hợp và xác định trục của sản phẩm, cũng như đường viền của hố. Ngoài ra, trước khi chuẩn bị, tất cả các tính toán cần thiết được thực hiện (bao gồm cả tính toán thủy lực). Tất cả điều này là cần thiết để các tình huống không lường trước không phát sinh trong quá trình cài đặt, hoạt động bình thường của cống trong tương lai cũng phụ thuộc vào nó.

Cài đặt Nuances

Việc đào hố được thực hiện bằng thiết bị đặc biệt, tuy nhiên, việc san phẳng các bức tường của hố được thực hiện thủ công (sử dụng xẻng). Nếu đất ở đáy hố không ổn định và mềm, nó được lát bằng đá cuội. Nó được đặt trên toàn bộ diện tích đáy hố bằng các công cụ đặc biệt.

Việc đào hố được tiến hành mà không cần lắp đặt hàng rào đặc biệt, nhưng trong một số trường hợp, hàng rào vẫn cần thiết. Ví dụ, nếu thoát nước có thể vào hố.Khá thường xuyên, công nhân phải đối mặt với sự cần thiết phải tăng cường các bức tường của hố. Việc gia cố như vậy được thực hiện có tính đến các quy tắc xây dựng và quy tắc an toàn trong những trường hợp khi có các tòa nhà dân cư hoặc công nghiệp gần hố khai quật đang được phát triển.

Kích thước của hố, theo quy luật, phụ thuộc vào trường hợp cụ thể và được xác định có tính đến đường kính và hình dạng mặt cắt ngang của cống. Các góc dốc của thiết kế này phụ thuộc trực tiếp vào các tính chất của một loại đất cụ thể, trong các điều kiện thực hiện công việc lắp đặt.

Quan trọng! Khi bố trí hố móng cho cống, cần phải thấy trước và lên kế hoạch thuận tiện cho vị trí của đường ống, để trong trường hợp xảy ra sự cố, cống có thể tiếp cận được cho công việc sửa chữa.

Để thực hiện các công việc lắp đặt lớp phủ chống thấm hoặc bảo vệ chống ăn mòn, cần phải nhớ một quy tắc quan trọng - khoảng cách giữa các bức tường của móng và tường của hố móng không được nhỏ hơn 70 cm. Điều này là cần thiết cho công việc. Nếu việc sử dụng con người là không bắt buộc, con số này giảm xuống còn 10 cm. Điều đáng chú ý là, nếu không cần trang bị móng, hố móng cho cống đang đào chính xác kích thước của đường ống.

Cài đặt nền tảng

Trong trường hợp nền móng bao gồm các tấm bê tông cốt thép đúc sẵn, phần đầu tiên là lắp đặt các liên kết sẽ tạo nên đầu của cống tương lai. Đặt khối được thực hiện đến mức của đế, và sau đó công việc được thực hiện để lấp đầy các xoang đến cùng cấp.

Xem xét các giai đoạn chính của việc sắp xếp một nền tảng nguyên khối:

1. Trước hết, cần phải làm hoặc mua ván khuôn làm sẵn.
2. Tiếp theo, các giải pháp bê tông cần thiết để đổ được chuẩn bị.
3. Ở giai đoạn thứ ba, bê tông chuẩn bị trước được đổ vào ván khuôn.
4. Khi dung dịch cứng lại, cần phải tháo dỡ ván khuôn và điền vào các xoang đã hình thành.

Lắp đặt cống

Trước khi thực hiện công việc lắp đặt, cần phải làm sạch tất cả các yếu tố cấu trúc (liên kết, khối, v.v.) khỏi bụi bẩn. Nếu cài đặt được thực hiện vào mùa đông, thì tất cả các sản phẩm phải được làm sạch bằng băng tuyết. Sau đó, bạn có thể tiến hành cài đặt trực tiếp. Cài đặt được thực hiện trong ba giai đoạn:

1. Các yếu tố cấu trúc có mặt phẳng được gắn trên vữa xi măng. Các phần hình trụ của cống được lắp đặt trên lớp lót gỗ đặc biệt. Sau đó, đổ dung dịch dưới các liên kết hình trụ.
2. Các giải pháp được đổ ở một bên cho đến khi nó xuất hiện ở phía bên kia. Nhờ vậy, sự liên kết và lấp đầy hoàn toàn tất cả các khớp trong cấu trúc đã đạt được. Nếu bê tông hóa được thực hiện cho từng liên kết riêng biệt, một giải pháp có tính di động dọc theo hình nón tiêu chuẩn 12 cm được sử dụng.
3. Sau khi bê tông hóa cống hoàn thành, việc chống thấm của nó được thực hiện. Nó được thực hiện bằng cách sử dụng mastic.

Sửa chữa cống

Ngày nay, có một số tùy chọn cơ bản để sửa chữa cống. Theo quy định, sửa chữa đường ống cống được thực hiện bằng phương pháp chưa được khám phá. Đó là, công việc sửa chữa được thực hiện mà không cần đào đường ống ra khỏi hố. Phương pháp đào được sử dụng ít thường xuyên hơn - trong những trường hợp khi cần thay thế hoàn toàn đường ống.

Xem xét các tùy chọn chính để sửa chữa thông tin liên lạc cống:

• tổ chức lại;
• Công nghệ XUÂN;
• quan hệ;

Ngoài ra, có một cách khác để sửa chữa các đường ống như vậy - microtunnel, tuy nhiên, nó được sử dụng rất hiếm khi do chi phí thiết bị cao. Ngoài ra, một bộ thiết bị chỉ phù hợp với đường kính ống nhất định với hình dạng cắt ngang tròn.

Tổ chức lại

Khắc phục là một phương pháp dựa trên việc kéo tay áo bằng nhựa bên trong cống được sửa chữa. Sau khi kéo tay áo xong, không khí được bơm vào nó để tạo áp suất dư. Một tay áo được bơm không khí theo hình dạng của đường ống từ bên trong. Sau đó, nó được chiếu xạ bằng tia cực tím. Kết quả là, tay áo cứng lại và một loại khung bổ sung được hình thành, nó không chỉ sửa chữa đường ống, mà còn tăng cường các đặc tính cường độ của cấu trúc nói chung. Độ dày thành của tay áo như vậy là khoảng 8 mm.

ArrChú ý! Tất cả các sửa chữa chỉ mất vài giờ, vì vậy phương pháp sửa chữa cống này rất phổ biến.

XUÂN

Công nghệ SPR là một cách để sửa chữa cống được phân biệt bằng các chỉ số đường kính lớn. Ngoài ra, công nghệ này được sử dụng để sửa chữa đường ống không chỉ với hình dạng cắt ngang tròn, mà còn cho những người khác.

Quá trình sửa chữa sử dụng công nghệ này diễn ra theo 2 giai đoạn:

1. Bên trong kênh đang được sửa chữa, một hồ sơ là vết thương. Hồ sơ, theo quy định, được làm bằng polyvinyl clorua (PVC) và được gia cố bằng các hạt dao đặc biệt.
2. Các giải pháp được đổ vào khoảng cách giữa đường ống đang được sửa chữa và cơ thể.

Sau khi sửa chữa bằng công nghệ SPR, các đặc tính chịu tải kết cấu tăng thêm 2 lần 3 lần.

Quan hệ

Rơle được thực hiện bằng cách đặt trong cống cũ một cái mới, được làm bằng sợi thủy tinh. Các liên kết tham gia bên trong, và sau đó khoảng cách giữa hai bức tường được đổ, như trong trường hợp trước, với vữa xi măng.

Điều đáng chú ý là trên thế giới có nhiều công nghệ sửa chữa cống, nhưng chỉ có một vài phương pháp phổ biến nhất, được thử nghiệm theo thời gian và chúng được sử dụng thực tế trên toàn thế giới.