Способ возведения водопропускного сооружения для защиты автомобильных дорог от поверхностных стоков и наносов

Изобретение относится к дорожному и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты автомобильных дорог, проходящих в горных и предгорных зонах, от склоновых стоков и наносов. Способ возведения водопропускного сооружения, содержащего водоотводную и водовыпускную части автомобильной дороги. Водоотводную часть выполняют в виде трубчатого дренажа, состоящего из водосборных перфорированных труб с кольцами жесткости, устраиваемых вокруг труб на определенном расстоянии друг от друга, и водоприемной части, которую изготавливают из гибких тюфяков, укладываемых вокруг труб между кольцами жесткости, сетчатой оболочки, оборачиваемой с натяжением по окружности вокруг водоприемной части. Водовыпускную часть сооружения выполняют в виде закрытой трубы, укладываемой под полотном дороги нормально к продольной оси дороги, и трубчатого дренажа. Входную часть водовыпускной трубы устраивают в концевой части трубчатого дренажа с плавным сопряжением с ним и условием соблюдения безнапорного режима работы дренажа и отводящей трубы. Технический результат - снижение трудоемкости строительства. 6 ил.

 

Изобретение относится к дорожному и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты автомобильных дорог, проходящих в горных и предгорных зонах, от склоновых стоков и наносов.

Известна система водоотводных сооружений автомобильных дорог, состоящая из кювет, канав (с дренажными и без дренажными устройствами) и водопропускных труб [1]. Основными недостатками их являются низкая эффективность работы и отсутствия совместно работающей системы водоотводящих и водопропускных сооружений.

Относительно близким аналогом является система поверхностного и подземного водоотвода, включающая водоотводные канавы, дренажные устройства и трубопроводы [2]. Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность ее работы из-за отсутствия совместно работающей дренажной и водопропускной системы, а также высокая трудоемкость строительства.

Цель изобретения - повышение эффективности работы и снижения трудоемкости строительства.

Указанная цель достигается тем, что в способе возведения водопропускного сооружения, включающем водоотводную и водовыпускную части автомобильной дороги, водоотводную часть выполняют в виде трубчатого дренажа, состоящего из водосборных перфорированных труб с кольцами жесткости, устраиваемых вокруг труб на определенном расстоянии друг от друга, и водоприемной части, которую изготавливают из гибких тюфяков, укладываемых вокруг труб между кольцами жесткости, сетчатой оболочки, оборачиваемой с натяжением по окружности вокруг водоприемной части и прикрепляемой к кольцам жесткости, гравийной засыпки, устраиваемой сверху водоприемной части и сетчатой оболочки дренажа, а водовыпускную часть сооружения выполняют в виде закрытой трубы, укладываемой под полотном дороги нормально к продольной оси дороги, и трубчатого дренажа, при этом входную часть водовыпускной трубы устраивают в концевой части трубчатого дренажа с плавным сопряжением с ним и условием соблюдения безнапорного режима работы дренажа и отводящей трубы, для этого уклон водовыпускной трубы принимают значительно большим, чем уклон дренажной трубы, а отметку дна входной части трубы - ниже нижней кромки концевой части дренажной трубы не менее чем 0,25 м, вместе с тем входная часть водовыпускной трубы и концевая часть трубчатого дренажа образуют узел соединения, которую выполняют в виде закрытого призматического колодца, изготавливаемого из габионных ограждающих стенок и железобетонной плиты, укладываемой сверху габионных стенок и чуть выше верха концевой части дренажной трубы.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение трубчатого дренажа и дорожного полотна; на фиг. 2 - план водопропускного сооружения; на фиг. 3 - продольное сечение водоотводящей трубы с видом на концевую часть трубчатого дренажа; на фиг. 4 показана перфорированная труба с кольцами жесткости; на фиг. 5 - легкая фашина из созревшего камыша; на фиг.6 - гибкий тюфяк.

Водопропускное сооружение содержит трубчатый дренаж и водовыпуск. Трубчатый дренаж состоит из водосборных перфорированных труб 1 с кольцами жесткости 2, водоприемной части 3, выполненной из гибких тюфяков 4, состоящих из легких фашин 5, завернутых в геосетку и уложенных вокруг труб 1 между кольцами жесткости 2; сетчатой оболочки 6, устраиваемой (с натяжением) по окружности вокруг водоприемной части 3 и прикрепляемой к кольцам (ребрам) жесткости 2, гравийной засыпки 7, устраиваемой сверху водоприемной части дренажа. В концевой части трубчатого дренажа в основании дороги устроен трубчатый водовыпуск, состоящий из труб 8 (прямоугольного или круглого сечения), уложенных с уклоном в сторону нижнего бьефа. Входная часть водовыпускной трубы 8 плавно сопрягается с водосборной (дренажной) трубой 1 и оборудована габионными ограждающими стенками 9 и железобетонной плитой 10, уложенной сверху узла соединения труб 1 и 8 и габионных стенок 9. В плите 10 предусмотрено смотровое отверстие 11.

Способ возведения водопропускного сооружения осуществляется и работает следующим образом.

Все элементы водопропускного сооружения заранее заготавливаются. Вначале заготавливают необходимое количество перфорированных (дренажных) труб 1 из полимерных материалов, легких фашин 5 и гибких тюфяков 4 из созревшего камыша и геосетки, сетчатой оболочки 6 из геосетки или габионной (металлической) сетки. Затем под склоном по линии кювета дороги разрабатывают траншею необходимой глубины с условием размещения в ней трубчатого дренажа с гравийной засыпкой 7, так чтобы отметка верха засыпки 7 была ниже чем отметка обочины дороги. Траншею разрабатывают (с уклоном, - уклона дороги) по всей длине водоотвода до узла соединения концевой части трубчатого дренажа и водопропускной трубы 8. После чего берутся перфорированные (дренажные) трубы 1, длиной 4,5-5,0 м и одеваются на нее кольца жесткости 2 из плотной резины или полимерных материалов с расположением их на расстоянии длины гибких тюфяков 4. Далее вокруг трубы 1 между кольцами жесткости 2 до их верха укладывают гибкие тюфяки 4 плотными рядами, затем всю эту конструкцию труб 1 с гибкими тюфяками 4 заворачивают в сетчатую оболочку 6 из металлической или геосетки с натяжением и прикреплением ее к кольцам жесткости 2. Таким образом, изготавливают необходимое количество дренажных труб 1 с водоприемной частью 3, после чего их монтируют в заранее заготовленной траншее по уклону до входной части водовыпускной трубы 8. Сверху смонтированных дренажных труб с водоприемной частью 3 укладывают гравийную засыпку 7. При этом концевая часть дренажной трубы 1 должна входить в колодец, устраиваемый перед входом в трубчатый водовыпуск. Трубчатый водовыпуск, состоящий из труб 8 под полотном дороги, устраивается одновременно со строительством дороги или после ее строительства по мере необходимости. При этом уклон и площадь поперечного сечения труб 8 должны быть большими, по сравнению с этими же характеристиками дренажной трубы 1. В качестве труб 8 могут быть использованы металлические, полимерные, асбестоцементные или железобетонные трубы. Входную часть водовыпускных труб 8 выполняют в виде призматического колодца из габионных ограждающих стенок 9 с гравийной засыпкой в основании и боковым отверстием для входа дренажной трубы 1 в колодец, и железобетонной плитой 10, которую укладывают сверху колодца (габионных стенок 9). В железобетонной плите предусматривают смотровое отверстие 11, диаметром 25-30 см для наблюдения за режимом работы трубчатого дренажа и водовыпускной трубы 8.

Водопропускное сооружение, возведенное предлагаемым способом, работает следующим образом. В период дождей вода (насыщенная наносами) стекает со склона и попадает в кювет дороги, где устроен трубчатый дренаж. При этом вода под действием гравитационных сил проходит через гравийную засыпку 7 и водоприемник 3 в дренажную трубу 1, которая принимает и транспортирует ее до входной части водовыпускной трубы 8, по которой вода далее пропускается в нижний бьеф за пределы автомобильной дороги. Гибкие тюфяки 4, изготовленные из легких фашин 5 (водоприемной части 3), обеспечивают эффективный прием воды без примесей частиц наносов и поступление ее в дренажную трубу 1. Водоприемная часть 3 дренажных труб работает как обратные фильтры, предотвращая поступления мелких частиц грунтов и наносов в трубу 1. Со временем (через 3-4 года) может засориться водоприемная часть 3 труб 1. В этом случае в местах засорения ее можно заменить легко, демонтировав ее (гибких тюфяков 3) вместе с сетчатой оболочкой 6 и гравийной засыпкой 7. И вместо демонтированной водоприемной части уложить новые тюфяки 4 и устроить новую сетчатую оболочку, устроив сверху новую гравийную засыпку. В случае необходимости также можно полностью заменить весь участок дренажной трубы 1 с водоприемной частью 3 и гравийной засыпки 7, и вместо демонтированного участка устроить новый по вышеприведенной технологии. А в случае образования крупных наносных завалов сверху трубчатого дренажа необходимо их очистить до гравийной засыпки 7.

Предлагаемый способ возведения водопропускного сооружения, состоящий из дренажной (водосборной) и водопропускной частей, обеспечивает эффективный перехват дождевых (склоновых) стоков и транспортирование их за пределы дорожного полотна. При этом трудоемкость строительства и материальные затраты уменьшаются более чем на 30% по сравнению с использованием традиционной системы водоотвода.

Таким образом, водопропускные сооружения, возведенные предлагаемым способом, обеспечивают надежную защиту участкам автомобильных дорог, проходящих под склонами горных и предгорных зон, где возможны интенсивные дождевые стоки с высокими концентрациями наносов, при этом они никакого вредного влияния на окружающую природную среду не оказывают.

Водопропускные сооружения, возведенные предлагаемым способом, наиболее эффективно могут быть использованы для защиты автомобильных дорог, проходящих в горных рекреационных зонах, от ливневых и наносных склоновых стоков.

Источники информации

1. Подольский В.П. Строительство автомобильных дорог. Земляное полотно: учебник для студ. учреждений высш. образования / В.П. Подольский, А.В. Глагольев, П.И. Поспелов; под ред. В.П. Подольского. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», с. 109-142.

2. Федотов Г.А. Изыскания и проектирование автомобильных дорог. В 2 кн. Кн. 1: Учебник / Г.А. Федотов, П.И. Поспелов. - М.: Высш. шк., 2009, с. 255 - 199.

Способ возведения водопропускного сооружения, включающий водоотводную и водовыпускную части автомобильной дороги, отличающийся тем, что водоотводную часть выполняют в виде трубчатого дренажа, состоящего из водосборных перфорированных труб с кольцами жесткости, устраиваемых вокруг труб на определенном расстоянии друг от друга, и водоприемной части, которую изготавливают из гибких тюфяков, укладываемых вокруг труб между кольцами жесткости, сетчатой оболочки, оборачиваемой с натяжением по окружности вокруг водоприемной части и прикрепляемой к кольцам жесткости, гравийной засыпки, устраиваемой сверху водоприемной части и сетчатой оболочки дренажа, а водовыпускную часть сооружения выполняют в виде закрытой трубы, укладываемой под полотном дороги нормально к продольной оси дороги, и трубчатого дренажа, при этом входную часть водовыпускной трубы устраивают в концевой части трубчатого дренажа с плавным сопряжением с ним и условием соблюдения безнапорного режима работы дренажа и отводящей трубы, для этого уклон водовыпускной трубы принимают значительно большим, чем уклон дренажной трубы, а отметку дна входной части трубы - ниже нижней кромки концевой части дренажной трубы не менее чем 0,25 м, вместе с тем входная часть водовыпускной трубы и концевая часть трубчатого дренажа образуют узел соединения, которую выполняют в виде закрытого призматического колодца, изготавливаемого из габионных ограждающих стенок и железобетонной плиты, укладываемой сверху габионных стенок и чуть выше верха концевой части дренажной трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дорожному и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты автомобильных дорог, проходящих в горных и предгорных зонах, от склоновых стоков и наносов.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации земляного полотна автомобильных и железных дорог и может быть использовано для поверхностного водоотвода, а также в мелиоративном строительстве для пропуска воды в открытых водораспределительных системах.

Изобретение относится к строительству железных и автомобильных дорог и может быть использовано для отвода воды от земляного полотна и других насыпных сооружений. Способ устройства водоотводного сооружения включает формирование русла с последующей укладкой по руслу защитного покрытия в виде гибкого материала с образованием выступов дна русла.

Изобретение может быть использовано для отвода воды от земляного полотна и других насыпных сооружений. Способ устройства водоотводного сооружения включает формирование русла с последующей укладкой по руслу защитного покрытия в виде гибкого материала с образованием выступов над поверхностью дна русла.

Изобретение относится к конструкции железнодорожного пути, а конкретно к водосборно-водоотводным сооружениям для сбора и отвода воды от основной площадки земляного полотна железных дорог.

Изобретение относится к области обустройства дорог и, в частности, к строительству быстровозводимых водопропускных сооружений. Способ строительства водопропускного сооружения заключается в выполнении операций по подготовке основания, установке опалубки и укладке в него арматурного элемента, бетонированию и твердению.

Изобретение относится к области обустройства дорог и, в частности, к водопропускным сооружениям. Конструкция для формирования на месте строительства сечения для пропуска воды выполнена в виде послойно спирально намотанной бетонной матрицы на опорный цилиндр, включающей спиральный арматурный каркас с закрепленными на нем водопропускными трубами.

Дренажная система на вечномерзлых грунтах относится к области строительства земляных сооружений в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях и предназначена для выпуска поверхностных и грунтовых вод преимущественно на вечномерзлых грунтах и в районах глубокого сезонного протаивания.

Изобретение относится к обустройству дорог, а именно отводу воды от основания шоссейных дорог или от балластного слоя железных дорог с помощью водопропускных устройств.

Изобретение относится к области водопропускных систем и может быть использовано для строительства малых водопропускных сооружений, при восстановлении военно-автомобильных дорог в современных наступательных операциях.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для повышения устойчивого земляного полотна автомобильных и железных дорог. Водоотводное сооружение содержит основные лотки, уложенные по заданному уклону (склону). Непосредственно в конце их схождения, непосредственно перед насыпью дороги выполнен колодец с отводящей трубой при этом колодец сверху перекрывают защитным покрытием в виде жесткой металлической решетки куполообразной формы. Решетка куполообразной формы одним концом закреплена шарниром к дну лотка, а свободный конец ее имеет ручку, служащую для удержания ее в вертикальном положении при открытии колодца. В динамике обеспечивается струенаправленность потока воды через отверстия на дно колодца с отводящей трубой и защита сооружения в случаях, когда вода насыщена влекомыми наносами и плавающим мусором и можно пропустить расчетный поток воды. Обеспечивается максимальная защищенность сооружения, его надежность и долговечность. 3 ил.

Изобретение относится к строительству водопропускных сооружений в местах пересечений магистральными трубопроводами водотоков. Водопропускное сооружение под насыпью содержит набор бетонных плит, уложенных по конфигурации профиля русла ручья, под размещенной в насыпе рабочей трубой, водопроницаемые полотнища из нетканого синтетического материала (НСМ), уложенные поверх бетонных плит. Донные и боковые плиты скреплены герметизацией, а верхние плиты уложены поперек канала непосредственно на боковые стенки без герметизации. При ширине зеркала воды от 5 до 10 м верхние плиты уложены вдоль канала на балки, расположенные на боковых плитах с расчетным шагом поперек русла ручья. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности трубопровода за счет исключения воздействия водотока. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к системам и ее элементам водоотвода дождевых стоков с дорожного полотна магистралей и улиц в канализационную сеть. Технический результат изобретения: избежание затопления дорожного полотна магистралей и улиц путем рационального распределения водоотвода с него дождевых стоков в элементы системы канализационной сети с различной пропускной способностью. Сам технический результат достигается тем, что сливные колодцы и канализационная есть системы с учетом воздействия на дорожные стоки кориолисовой силы выполнены, по крайней мере, с заданной пропускной способностью при расположении на одном из краев вдоль дорожного полотна, т.е. справа в северном земном полушарии и слева в южном земном полушарии по ходу движения дождевых стоков по дорожному полотну. 1 ил.

Изобретение относится к дорожному и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты автомобильных дорог, проходящих в горных и предгорных зонах, от склоновых стоков и наносов. Способ возведения водопропускного сооружения, содержащего водоотводную и водовыпускную части автомобильной дороги. Водоотводную часть выполняют в виде трубчатого дренажа, состоящего из водосборных перфорированных труб с кольцами жесткости, устраиваемых вокруг труб на определенном расстоянии друг от друга, и водоприемной части, которую изготавливают из гибких тюфяков, укладываемых вокруг труб между кольцами жесткости, сетчатой оболочки, оборачиваемой с натяжением по окружности вокруг водоприемной части. Водовыпускную часть сооружения выполняют в виде закрытой трубы, укладываемой под полотном дороги нормально к продольной оси дороги, и трубчатого дренажа. Входную часть водовыпускной трубы устраивают в концевой части трубчатого дренажа с плавным сопряжением с ним и условием соблюдения безнапорного режима работы дренажа и отводящей трубы. Технический результат - снижение трудоемкости строительства. 6 ил.

Наверх