способ капитального ремонта трубы под насыпью

Формула изобретения

1. Способ капитального ремонта трубы под насыпью, включающий размещение внутри трубы по ее длине с зазором относительно ее внутренней поверхности продольных элементов усиления с заполнением зазора между ремонтируемой трубой и элементами усиления материалом заполнения, отличающийся тем, что перед размещением элементов усиления с обеих сторон насыпи за пределами нижних бровок выполняют продольные противофильтрационные экраны с заглублением их ниже расчетной глубины сезонного промерзания грунта, причем каждый противофильтрационный экран выполняют в поперечном сечении существующей трубы шириной, превышающей максимальный размер поперечного сечения ремонтируемой трубы по ее внешнему контуру с заполнением пазух песчано-цементной смесью, после чего с внутренней стороны каждого противофильтрационного экрана в уровне основания насыпи выполняют примыкающий к экрану продольный опорный элемент шириной в поперечном сечении ремонтируемой трубы, равной ширине противофильтрационного экрана в этом сечении трубы, и длиной вдоль трубы, составляющей (6,0-7,5) m, где m - толщина противофильтрационного экрана в продольном сечении ремонтируемой трубы, а затем с входной и выходной сторон ремонтируемой трубы в основании насыпи укладывают слой сухой песчано-цементной смеси, который выполняют протяженным не менее чем до входного и выходного торцов ремонтируемой трубы и выходящим за пределы нижних бровок существующей насыпи в зоне выходного торца ремонтируемой трубы на длину вдоль трубы, превышающую длину, на которую выходит этот слой в зоне входного торца, а затем внутри ремонтируемой трубы выполняют подушку из тощего бетона, а в качестве продольных элементов усиления используют металлическую гофрированную трубу длиной, превышающей расстояние между нижними бровками насыпи, которую размещают на подушке из тощего бетона в пределах длины ремонтируемой трубы, а за пределами ее длины - на слое сухой песчано-цементной смеси, при этом зазор между внутренней поверхностью ремонтируемой трубы и наружной поверхностью гофрированной металлической трубы заполняют бетоном заполнения с образованием ремонтируемой трубой, бетоном заполнения и гофрированной металлической трубой единой совместно работающей новой усиленной трубы, причем входной и выходной торцы гофрированной металлической трубы за пределами откосов насыпи выполняют скошенными параллельно откосу насыпи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый опорный элемент выполняют сборным из железобетонных лежней.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждый железобетонный лежень каждого опорного элемента укладывают на подготовку из сухой песчано-цементной смеси.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый противофильтрационный экран выполняют из сборных железобетонных элементов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при капитальном ремонте трубы под насыпью.

Известен способ капитального ремонта трубы, уложенной под землей вблизи ее поверхности, согласно которому ремонт трубы выполняют с предварительной выемкой, и последующей засыпкой грунта с использованием гидравлического экскаватора (см., например, изобретение “Способ ремонта заглубленной трубы (варианты)”, RU 2002114837, Е 01 D 22/00, 06.06.2002).

Недостатком известного способа является высокая трудоемкость работ по выемке и обратной засыпке грунта, необходимой для ремонта трубы.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является способ капитального ремонта трубы под насыпью, включающий размещение внутри трубы по ее длине с зазором относительно ее внутренней поверхности продольных элементов усиления с заполнением зазора между ремонтируемой трубой и элементами усиления материалом заполнения (см., например, С.В. Завацкий, Н.И. Крючков и др. Восстановление мостов и труб на железных дорогах. - Л.: Военная академия тыла и транспорта, 1957, с.219-220).

Недостатком известного способа капитального ремонта трубы под насыпью являются высокая трудоемкость возведения продольных элементов усиления и большая продолжительность по времени, что отрицательно сказывается на экономичности и сроках ремонта, и, кроме того, новая труба имеет невысокую несущую способность и подвержена деформациям при деформациях грунта основания.

Задачей изобретения является обеспечение надежности, высокой несущей способности и долговечности работы трубы под насыпью после ее капитального ремонта.

Задача решается за счет того, что в способе капитального ремонта трубы под насыпью, включающем размещение внутри трубы по ее длине с зазором относительно ее внутренней поверхности продольных элементов усиления с заполнением зазора между ремонтируемой трубой и элементами усиления материалом заполнения, согласно изобретению перед размещением элементов усиления с обеих сторон насыпи за пределами нижних бровок выполняют продольные противофильтрационные экраны с заглублением их ниже расчетной глубины сезонного промерзания грунта, причем каждый противофильтрационный экран выполняют в поперечном сечении ремонтируемой трубы шириной, превышающей максимальный размер поперечного сечения ремонтируемой трубы по ее внешнему контуру с заполнением пазух песчано-цементной смесью, после чего с внутренней стороны каждого противофильтрационного экрана в уровне основания насыпи выполняют примыкающий к экрану продольный опорный элемент шириной в поперечном сечении ремонтируемой трубы, равной ширине противофильтрационного экрана в этом сечении трубы, и длиной вдоль трубы, составляющей (6,0-7,5) m, где m - толщина противофильтрационного экрана в продольном сечении ремонтируемой трубы, а затем с входной и выходной сторон ремонтируемой трубы в основании насыпи укладывают слой сухой песчано-цементной смеси, который выполняют протяженным не менее чем до входного и выходного торцов ремонтируемой трубы и выходящим за пределы нижних бровок существующей насыпи в зоне выходного торца ремонтируемой трубы на длину вдоль трубы, превышающую длину, на которую выходит этот слой в зоне входного торца, а затем внутри ремонтируемой трубы выполняет подушку из тощего бетона, а в качестве продольных элементов усиления используют металлическую гофрированную трубу длиной, превышающей расстояние между нижними бровками насыпи, которую размещают на подушке из тощего бетона в пределах длины ремонтируемой трубы, а за пределами ее длины - на слое сухой песчано-цементной смеси, при этом зазор между внутренней поверхностью ремонтируемой трубы и наружной поверхностью гофрированной металлической трубы заполняют бетоном заполнения с образованием ремонтируемой трубой, бетоном заполнения и гофрированной металлической трубой единой совместно работающей новой усиленной трубы, причем входной и выходной торцы гофрированной металлической трубы за пределами откосов насыпи выполняют скошенными параллельно откосу насыпи.

Каждый опорный элемент может быть выполнен сборным из железобетонных лежней.

Каждый железобетонный лежень каждого опорного элемента может быть уложен на подготовку из сухой песчано-цементной смеси.

Каждый противофильтрационный экран может быть выполнен из сборных железобетонных элементов.

Технический результат, создаваемый изобретением, состоит в обеспечении надежности, высокой несущей способности и долговечности работы трубы под насыпью после ее капитального ремонта при одновременном обеспечении технологичности производства работ, сокращении сроков ремонта, исключении деформаций трубы после ремонта за счет обеспечения совместной работы усиленной конструкции с основанием и предотвращения сезонных осадок грунта основания.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена отремонтированная труба под насыпью, продольный разрез; на фиг.2 - то же, разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - то же, разрез по Б-Б на фиг.1.

Способ капитального ремонта трубы 1 под насыпью 2 включает размещение внутри трубы по ее длине с зазором 3 относительно ее внутренней поверхности 4 продольных элементов усиления 5 с заполнением зазора 3 между ремонтируемой трубой 1 и элементами усиления 5 материалом заполнения 6. Перед размещением элементов усиления 5 с обеих сторон 7 насыпи 2 за пределами нижних бровок 8 выполняют продольные противофильтрационные экраны 9 с заглублением их ниже расчетной глубины сезонного промерзания грунта (на чертежах не показана). Каждый противофильтрационный экран 9 выполняют в поперечном сечении ремонтируемой трубы 1 шириной, превышающей максимальный размер поперечного сечения ремонтируемой трубы 1 по ее внешнему контуру с заполнением пазух песчано-цементной смесью 10, после чего с внутренней стороны 11 каждого противофильтрационного экрана 9 в уровне основания насыпи 12 выполняют примыкающий к экрану 9 продольный опорный элемент 13 шириной в поперечном сечении ремонтируемой трубы 1, равной ширине противофильтрационного экрана 9 в этом сечении трубы 1, и длиной вдоль трубы 1, составляющей (6,0-7,5) m, где m - толщина противофильтрационного экрана 9 в продольном сечении ремонтируемой трубы 1. Затем с входной 14 и выходной 15 сторон ремонтируемой трубы 1 в основании насыпи 12 укладывают слой сухой песчано-цементной смеси 10, который выполняют протяженным не менее чем до входного 16 и выходного 17 торцов ремонтируемой трубы 1 и выходящим за пределы нижних бровок 8 существующей насыпи 2 в зоне выходного торца 17 ремонтируемой трубы 1 на длину вдоль трубы 1, превышающую длину, на которую выходит этот слой в зоне входного торца 16, а затем внутри ремонтируемой трубы 1 выполняет подушку 18 из тощего бетона. В качестве продольных элементов усиления используют металлическую гофрированную трубу 5 длиной, превышающей расстояние между нижними бровками 8 насыпи 2, которую размещают на подушке 18 из тощего бетона в пределах длины ремонтируемой трубы 1, а за пределами ее длины - на слое сухой песчано-цементной смеси 10, при этом зазор 3 между внутренней поверхностью 4 ремонтируемой трубы 1 и наружной поверхностью 19 гофрированной металлической трубы 5 заполняют бетоном заполнения 6 с образованием ремонтируемой трубой 1, бетоном заполнения 6 и гофрированной металлической трубой 5 единой совместно работающей новой усиленной трубы 20, причем входной 16 и выходной 17 торцы гофрированной металлической трубы 5 за пределами откосов 21 насыпи 2 выполняют скошенными параллельно откосу 21 насыпи 2.

Каждый опорный элемент 13 выполняют сборным из железобетонных лежней 22.

Каждый железобетонный лежень 22 каждого опорного элемента 13 укладывают на подготовку из сухой песчано-цементной смеси 10.

Каждый противофильтрационный экран 9 выполняют из сборных железобетонных элементов 23.