Сталеві гофротруби і їх застосування

Широко сьогодні поширена гофрована металева труба - один з найбільш прогресивних варіантів вирішення завдання створення штучних дорожніх споруд. Ці багатолистові конструкції, що мають замкнутий контур, активно використовуються при спорудженні відсотків під залізними, автомобільними дорогами.

Популярність гофрованих труб з металу обумовлена їх високими характеристиками міцності, стійкістю до агресивного впливу середовища, малу металоємність і сейсмостійкість.

Вперше гофровані сталеві труби зявилися в Росії в 1875-му році в Петербурзі на металевому заводі. Пізніше, до 1896 му році вони зявилися в США і тільки потім в Африці, Японії, Кореї. У Радянському Союзі виготовлення подібних труб приділяли серйозну увагу - їх роль в будівництві «будівництв століття» (Транссиб, БАМ і т.д.) була незаперечна. Сьогодні цей тип продукції випускається безліччю різних компаній. Труби можуть мати різний діаметр (зазвичай 1-15 м) і перетин:

• кругле: для водопропускних конструкцій (висота 1,5-7 м). Також таке перетин, тільки малих розмірів, використовується при виробництві гофротруби для захисту електропроводки;
• квадратне: тунелі і водопропускні конструкції (3-8 м);
• грушоподібне: труби водопропускні, тунелі (1,5-8 м);
• труба-арка: тунелі під залізними, автомобільними дорогами (висота 2-13 м);
• вертикальний еліпс: тунелі комунікаційного типу, водопропускні труби (Від 1,5 до 6,5 м);
• арка: тунелі для авто- і залізниць, невеликих мостів (висота 2-13 м);
• перехід: під пішохідні переходи (h = 1,9-8 м);
• горизонтальний еліпс: труби для пропуску води (від 2,6 до 9 м);
• арка з низьким або високим профілем: автомобільні, залізничні тунелі, малі мости з висотою 6-15 м.

Як працює труба з гофри, її виготовлення

Головна особливість цієї гнучкої конструкції, що не має фундаменту, - експлуатація спільно з навколишнім грунтом. Труба сприймає вертикальне навантаження, яку передає навколишнього її грунті через бічні стінки. Наявність грунту поруч з ними обовязково - в іншому випадку конструкція деформується, що призведе до її руйнування. Тому важливо не тільки правильно змонтувати трубу, а й забезпечити її засипку відповідно до вимог технології.

Ця у цій статті виріб являє собою конструкцію, міцність якої обумовлена поперечним змінним перетином. Збірка проводиться в заводських умовах із стандартних елементів. Використовуються листи гофрованого металу, що зєднуються між собою плосковипуклой, плосковогнутим шайбами з використанням болтів (типорозмір яких залежить від габаритів конструкції). Високу опірність корозії забезпечує застосуванням методу гарячого цинкування елементів. Для облямівки використовують металевий куточок. При виготовленні елементів конструкції застосовується сталь, сорт якої залежить від передбачуваного району експлуатації:

• від -40 і нижче: 09Г2Д;
• при -40 і вище: 15СП.

Виробництво гофротруби з нержавіючої сталі має свої особливості. Вперше практика виробництва застосування подібного матеріалу для розглянутого тут типу виробів була випробувана в Японії ще на початку 80-х. Для виробництва необхідна сталева стрічка, що має товщину 0,25-0,3 мм. Стрічку формують, і вона набуває вигляду труби. Зварювання здійснюється аргоном за допомогою автоматичної лінії. Для перевірки надійності зварного шва застосовується лазерна установка. Шов не повинен бути товщі стінки більш ніж в 1,6 рази. Гофра формується в останню чергу. Основна сфера використання подібних виробів - опалювальні, водяні системи. Переваги виробів з «нержавійки»:

• здатність витримувати високий тиск (до 65 бар);
• можливість експлуатації в діапазоні від 0 до + 100 ° С;
• висока стійкість до корозії;
• неможливість утворення осадових відкладень на стінках;
• збільшений теплообмін (якщо порівнювати з міддю);
• простота монтажу, експлуатації.

Застосування гофрованих труб з металу

водопропускні конструкції

Можуть мати форму арки, що дозволяє водяному потоку переміщатися природним чином. Тобто, фактично виходить альтернатива невеликому арочного мосту. Застосування при виготовленні методу гарячого цинкування запобігає корозії. При необхідності можуть бути застосовані додаткові заходи захисту труби. Якісна МГТ забезпечує:

• високу швидкість монтажу при зведенні до мінімуму трудовитрат;
• можливість вибору типу поперечного перерізу, що залежить від гідрологічних особливостей місцевості.

Автомобільні дороги

Тут труби, що мають великий діаметр, проліт, застосовуються для забезпечення перетину автодоріг на різних рівнях. При будівництві тунелів використання таких труб обумовлено їх високою сейсмостійкість. При спорудженні конструкції невеликих розмірів для забезпечення, наприклад, переходу тварин або сільськогосподарської техніки, труби стають вигідною альтернативою залізобетонному тунелю.

пішохідні переходи

В економічному плані найбільш ефективний спосіб споруди конструкції даного типу. Серед важливих переваг:

• наявність безлічі варіантів розмірів, форм;
• можливість використання «природних» ніш в трубах для облаштування освітлення;
• можливість швидкого монтажу вентиляційних, водовідвідних, протипожежних систем.

Реконструкція, ремонт

В цьому випадку є кілька способів застосування гофрованої труби:

 

• повне розбирання існуючої конструкції з подальшим її заміною на металеву споруду;
• збереження конструкції і установка всередину неї гофрованої труби з подальшою заливкою утворилися «пазух» бетонним розчином;
• збільшення довжини існуючої конструкції за допомогою МГТ.

Успішно і давно гофрована труба застосовується при ремонті моста. В цьому випадку вона встановлюється прямо під ним, потім проводиться засипка до дна. Після цього опори моста прибирають і досипають грунт до потрібного рівня. Використання гофрованих виробів дозволяє не зупиняти транспортний (пішохідний) потік при проведенні робіт або частково обмежувати його.

Водопровідні, опалювальні системи

Тут гофровані вироби використовуються, якщо потрібно провести магістраль на важкодоступній ділянці, де складно виконати зєднання за допомогою фітингів. При цьому в основному використовуються вироби з нержавіючої сталі.

Захист електричної проводки

Труба служить для захисту електропроводки від зовнішнього впливу: хімікатів, вогкості, механічних пошкоджень. При цьому використання металу забезпечує максимальну ступінь захисту (на відміну, наприклад, від пластика). Застосування металевої гофрованої труби особливо актуально при прокладання електрокабелю в важких умовах: глибоко під землею, в спорудах з підвищеною вологістю або підвищеною агресивністю зовнішнього середовища, при необхідності проводки джгута проводів великого діаметру.

Виробництво гофротруби подібного типу має свої особливості. Виготовлення підрозділяється на кілька етапів:

• сталева стрічка, намотана на бобіну, завантажується в спеціальний модуль подачі: це необхідно для початку автоматичного процесу очищення, який відбувається в герметичній камері;
• очищена стрічка подається в другій модуль, де формується в трубу потрібного розміру;
• зварювання країв відбувається способом TIG при температурі близько + 1150 ° С. Такий шов витримує тиск в 210 атмосфер.
• гофрування: проводиться шляхом впливу на «напівфабрикат» валів різного діаметру;
• різання: потрібна для отримання виробів заданої довжини;
• згортання в бухти;
• обробка в спеціальній камері для отримання вироби з максимально можливою гнучкістю.

На закінчення труба перевіряється на герметичність шляхом занурення в резервуар зі звичайною водою. Пропускається через виріб стиснене повітря вказує на дефектні ділянки. Залишається тільки пофарбувати готову продукцію в потрібний колір (найчастіше жовтий, синій або білий).

Особливості установки водопропускних гофротруб

1.Подушка. При монтажі металевої гофрованої водопропускної труби її внутрішня поверхня (нижня частина) захищається бетонними або асфальтовими лотками. Їх товщина над гофрой повинна бути не менше 5-6 см (западини) або 2 см (гребені). На півночі використовуються лотки тільки з асфальтобетону. Самі труби укладаються на піщану подушку (можна використовувати грунт, що володіє гарною дренажної здатністю з товщиною частинок не більше 50 мм). Розміри подушки повязані з габаритами вироби, але не можуть бути менше 40 см. Допускається робити укладання на природну підставу, якщо воно складається з матеріалу, рекомендованого для облаштування штучної подушки.

2.Фільтраціонние екрани. На краях покладеної труби облаштовуються ділянки, необхідні для запобігання виносу частинок грунту (піску) з-під підстави вже покладеної конструкції. Фільтраційний екран являє собою перемичку, що не пропускає воду. Як матеріал для виготовлення фільтраційного ділянки використовують:

• глинистий грунт;
• цементогрунт;
• залізобетон;
• інший матеріал, що підходить за експлуатаційними якостями в даній місцевості.

3.Обсипка конструкції. Щоб конструкція правильно працювала в грунті, необхідно дотримуватися нижченаведених правил:

• використовувати щебенево-галечникові, гравійні грунти, що мають частки в 50 мм, не більш-небудь піски, в яких допускається вміст часток в 0,1 мм (максимум 10%), включаючи глинисті (розміром не більше 0,05 мм і в кількості не більше 2%);
• не використовувати глинистий грунт, пісок з великим вмістом пилу;
• забезпечувати коефіцієнт ущільнення обсипання> 0,95;
• дотримуватися висоту обсипання, мінімум 50 см (максимальна висота обмежується габаритами труби і відповідними рекомендаціями виробника);
• при укладанні гофротруби в північних районах враховувати додатковий тиск грунту на поверхню (тобто висота насипання повинна бути менше і відповідати місцевим нормативам). Зменшення тиску на конструкцію може бути досягнуто за допомогою облаштування ширшої подушки.

Доведені переваги металевих гофротруб

Незважаючи на всю різноманітність продукції подібного типу, вона має приблизно загальні переваги.

1. Міцність при малій масі. Це забезпечується оригінальною конструкцією вироби, її елементів. Багаторічний досвід експлуатації довів довговічність гофрованої труби, використовуваної в найважчих умовах (це відноситься до труб, «відповідає» за водостік і працює під дорогами різного призначення). Термін експлуатації може досягати 75 і навіть 100 років.
2. Невисока вартість. Можливість застосування автоматичного зварювання (труби для захисту електропроводки або водопровідних мереж) дозволяє скоротити витрати по виробництву на 30-40%.
3. Збірні конструкції (призначені для водостоку) зменшують вартість їх монтажу на 30-50%.
4. Зручність при навантаженні, транспортуванні, розвантаженні. Наприклад, в стандартний залізничний вагон можна занурити більше 300 м труб.
5. Зручність складування. Вироби, завдяки своїй малій вазі, вільно складуються в палети, що значно економить місце в складських приміщеннях або на будмайданчиках.
6. Надзвичайно низькі витрати з підтримки працездатності конструкцій.
7. Безліч різних варіантів конструкцій (розміри, форми). Великий вибір типів поперечного перерізу дозволяє підібрати найкращий для конкретного будівельного проекту. У ряді випадків є можливість вибору варіанта з урахуванням дизайну оточуючих споруд (наприклад, при будівництві пішохідного переходу в межах міста).
8. Конструкції з використанням гофротруби з металу добре підходять для експлуатації в будь-яких кліматичних умовах.

Труба з гофрометалла по праву є одним з найважливіших елементів при будівництві автомобільних, залізниць, облаштуванні комунікацій, а також їх реконструкції, ремонті. Надійність цієї оригінальної конструкції доведена вже більш ніж сторічною історією.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!