Сравнительный анализ СГМТ и железобетонных безнапорных труб
Сравнительный анализ спиральновитых гофрированных металлических труб (СГМТ) с полимерным покрытием «Wprotect 800 train» (WP) и железобетонных безнапорных труб.
№ | Наименования | СГМТ | Железобетонные трубы | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Внешний вид изделия | ![]() | ![]() | ||||||||||||||||
2 | Диапазон диаметров | От 500 до 3500 (мм), шаг 5 см300 | 300-400-500-600-800-1000-1200-1400-1600 (мм) | ||||||||||||||||
3 | Материал | Для производства СГМТ используется оцинкованная рулонная сталь с покрытием: Цинк + полимер WP (300 мКм)* Противокоррозионное покрытие выполнено из сплава алюминия и цинка. Листовой металл поставляется ![]() в форме мотков из намотанных листов с заводской антикоррозионной защитой, нанесенной методом окунания. | Трубы раструбные с круглыми отверстиями изготавливаются из тяжелого бетона марки по водопроницаемости W6, W8, W10. | ||||||||||||||||
4 | Длина отрезков (м.п.) | До 13,5 | Звенья — 2,5 /3,5 /5,0 | ||||||||||||||||
5 | Тип профиля трубы | Гофр 68 х 13, для труб диаметром до 800 мм (включительно) Гофр 125 х 26, для труб диаметром более 800 мм | Трубы монолитные, армированные металлической сеткой | ||||||||||||||||
6 | Толщина стенки (мм) | 1,5/2,0/2,5/3,0/3,5 | От 50 до 190 мм | ||||||||||||||||
7 | Несущая способность (высота засыпки) | До 12 м | До 6 м. | ||||||||||||||||
8 | Масса изделия (м.п.) | d-1000 мм – 75,5 кг d-1500 мм – 113,3 кг d-2000 мм – 147,4 кг | d-1000 мм – 720 кг d-1500 мм – 1537 кг d-2000 мм – 2640 кг | ||||||||||||||||
9 | Область применения | СГМТ – безнапорные трубы предназначены для строительства:
| Безнапорные железобетонные трубы предназначены для прокладки подземных трубопроводов транспортирующих самотеком бытовые жидкие и атмосферные сточные воды, а также подземные воды и производственные жидкости, не агрессивные к железобетону. Водопропускные сооружения на дорогах применяются в любом климатическом поясе. | ||||||||||||||||
10 | Морозо-стойкость | Не подвержены гидроскопичности и влагонасыщению. Полимерное покрытие является защитным слоем от проникновения воды в средние слои (металл) трубы. Не происходит промерзаний полного сечения трубы. | Бетонные трубы подвержены влагонасыщению. Цикл периодов замораживания и оттаивания приводит к образованию трещин, коррозии арматуры и разрушению | ||||||||||||||||
11 | Коррозионная стойкость | Технология производства СГМТ позволяет в заводских условиях выполнить все мероприятия по дополнительной защите цинка от коррозии и механических повреждений путём нанесения дополнительного двустороннего полимерного покрытия WP толщиной 300 мкм с каждой стороны)*. Покрытие наносится на горячий цинк в процессе производства металла (сырья), по всей поверхности листа и происходит спаивание цинкового слоя с дополнительным защитным слоем WP. На сегодняшний день данная технология является одним из лучших способов защиты цинка от коррозии и механических повреждений. | Низкая. В большинстве случаев причиной возникновения коррозии является не защищенность внутренней поверхности бетонных труб быстро разрушающихся по действием агрессивных сред. В результате коррозии бетона происходит разрушение защитного слоя бетона, затем коррозия арматуры, разрушения трубы, засорение отверстия, образование провалов на поверхности грунта, фильтрация грунтовых вод и т.д. | ||||||||||||||||
12 | Гидроизоляция | Не требуется | Требуется | ||||||||||||||||
13 | Эллектро-коррозия | На основание лабораторных исследований, доказано, что СГМТ с дополнительным полимерным покрытием WP* устойчива к воздействию блуждающих токов. | Подвержена | ||||||||||||||||
14 | Микробиологи-ческая устойчивость | Устойчива к микробиологическому воздействию (образования грибков и т.п.) | Не устойчива | ||||||||||||||||
15 | Срок службы | 100-120 лет | 20-30 лет | ||||||||||||||||
16 | Тип основания | Песчано-гравийное или щебеночно-песчаное основание. | Бетонные лотки, местный грунт, песок, гравий | ||||||||||||||||
17 | Комплектность водопропускной трубы | Отрезок трубы – до 13,5 м.п.
| Звено трубы – до 5 м.п.
| ||||||||||||||||
18 | Способ монтажа |
|
| ||||||||||||||||
19 | Затраты на монтаж | Не требуется дополнительных энергозатрат и применения специального оборудования и спецтехники. Нет необходимости устройства площадки предварительного складирования, отрезки могут разгружаться с машины прямо на подготовленное основание.![]() | При монтаже необходимо организовывать площадку для складирования звеньев труб и дополнительных элементов. При укладки звеньев труб необходима специальная техника, т.к. железобетонные трубы имеют тяжелый вес.
| ||||||||||||||||
20 | Способы ремонта | Метод «Гильзования». Специфика СГМТ позволяет использовать их для укрепления или переустройства существующих водопропускных сооружений без необходимости их разборки и демонтажа существующей дороги. «Гильзование» – восстановление несущей способности дефектной трубы. Этот метод, состоит во введении в свет существующего объекта трубы СГМТ и заполнении пространства между конструкциями бетонной смесью.
| В случае разрушения железобетонной трубы, необходима полная разборка существующего сооружения, с демонтажем существующей дороги и остановки движения. | ||||||||||||||||
21 | Эксплуатация | Данные многолетних наблюдений эксплуатирующихся сооружений из СГМТ показали, что затраты по содержанию таких конструкций практически сведены к нулю. При необходимости, данные конструкции демонтируются с возможностью повторного применения. Эксплуатационные виды работ сводятся к ежесезонному осмотру отверстия водопропуска и при необходимости очистке русла от мусора. | Эксплуатация железобетонный труб сводится к следующим видам работ:
| ||||||||||||||||
22 | Стоимость (м.п.) по данным производителей | d 1500 мм – ок. 14 300 руб. d 2000 мм – ок. 19 630 руб. | d 1600 мм – ок. 14 100 руб. d 2000 мм – ок. 20 200 руб. |
* Дополнительное полимерное покрытие WP выдерживает воздействие практически всех разъедающих веществ, таких как кислоты, соли и щелочи, которые обычно встречаются в современных системах ливневого стока и подземных водопропускных труб.
Данное покрытие способно противостоять воздействию песчаной глины и гравия без потери сцепления с металлом, обеспечивает стойкость к истиранию со стойкостью слоя битума более 50 мил.
Покрытие WP химически и физически сцепляется с оцинкованной трубой в результате чего обеспечивается превосходная долгосрочная стойкость к коррозии, истиранию и электрокоррозии.
Лабораторное исследование с использованием микроскопического и инфракрасного микроспектрокопического анализа образцов гофрированных стальных листов, покрытых защитной пленкой WP, которые эксплуатировались в течении периода длительностью до 22 лет. Образцы были исследованы на предмет растрескивания при помощи оптического микроскопа. Во всех образцах покрытие находилось в хорошем физическом состоянии. Нигде не выявлено признаков химического расщепления или растрескивания.
Вывод специалистов:
Предположительно срок службы СГМТ с дополнительным полимерным покрытием будет длительным и прослужит минимум 100 лет.
Технико-экономические показатели сравнения металлических труб диаметром 1,5 м. с железобетонными трубами отверстием 1,5 м. (ориентировочно/пример).
Ед.изм. | Варианты труб | ||
---|---|---|---|
ж/бетон | СГМТ | ||
Длина трубы | м | 15,0 | |
Высота насыпи | м | 2,82 | |
Косогорность | ‰ | 0,15 | |
Грунты основания | Сугл., щеб., гр. | ||
Потребность в основных материалах: | |||
Железобетонные конструкции | м3 | 60,0 | — |
Бетонные конструкции | м3 | 13,0 | — |
Монолитный бетон | м3 | 48,0 | — |
Металл листовой | т | — | 1,9 |
Металл арматуры | т | 6,1 | — |
Расчётные показатели: | |||
сметная стоимость | тыс.руб. | 3524,94 | 2025,85 |
Прямые затраты по видам работ: | |||
Земляные работы | тыс.руб. | 2255,72 | 2255,72 |
Фундамент(основание) | тыс.руб. | 139,64 | 43,4 |
Монтаж тела трубы | тыс.руб. | 574,47 | 178,63 |
Засыпка грунтом | тыс.руб. | 465,94 | 465,94 |
Укрепительные работы | тыс.руб. | 89,20 | 27,61 |
Ориентировочный срок работ | дн. | 15 | 3 |
Экономия по сравнению с ж/б в процентном отношении | До 25 % | ||
Экономия по сравнению с ж/б в трудозатратах | В 5 раз |
*Стоимости даны в базовых ценах 2001 г.
Преимущества применения спиральновитых гофрированных металлических труб.
1. Простота и высокая скорость строительства:
Монтаж СГМТ не требует применения тяжёлой строительной техники. Малый вес позволяет использовать ручной способ сборки конструкций, что позволяет сократить время строительства сооружений.
2. Прочность:
Совместная работа металлической гофрированной трубы и грунта засыпки обеспечивает гибкость и высокую прочность конструкции, даже при минимальной толщине металла. Такие сооружения более сейсмостойкие по сравнению с бетонными конструкциями.
3. Долговечность:
Многолетний опыт применения СГМТ с дополнительным полимерным покрытием в автодорожном и железнодорожном строительстве показал, что срок их службы может достигать 100 лет.
4. Экономичность при эксплуатации:
Данные многолетних наблюдений эксплуатирующихся сооружений показали, что затраты по содержанию таких конструкций практически сведены к нулю. При необходимости, данные конструкции демонтируются с возможностью повторного применения.
5. Устройство сооружений в любых климатических зонах:
Металлические гофрированные конструкции одинаково хорошо работают как в условиях арктического холода, так и в странах с тропической жарой.
6. Стоимость сооружения:
Общий вес конструкций значительно ниже чем у железобетонных конструкций, время сборки сокращается минимум в 3-5 раз, отсутствие спецтехники и минимальное количество рабочих, всё это позволяет сократить стоимость до 25%.
СГМТ — производство ООО «Дор МГК»
Продукция производственной компании «Дор МГК» проверена и согласована, для применения на объектах дорожного строительства, ФДА «Росавтодор» (согласование No 01-29/13929 от 24.09.2012 г., продлено до 2016 г.) и ГК «Автодор» (согласование No 1045-ПТ). Соответствие российским нормативным документам подтверждено в СТО 85599441-003-2011 и сертификатом соответствия No РОСС RU.АГ17.Н01 886.
Проектирование с применением СГМТ выполняется на основании Типового проекта серии 3.501.3-187.10 «Трубы водопропускные круглые отв.0,5-2,5 м спиральновитые из гофрированного металла с гофром 68х13 и 125х26 мм»
Опыт применения СГМТ в период 2012-2014 г.:
- М-4 «Дон»
- М-18 «Кола»
- М-11 «Нарва» порт Усть-Луга ЗСД (Подрядчик ООО «Спецтехника»)
- Стр-во а/д от КАД до аэропорта «Пулково 1»
- А/д 121 «СПб-Сортавала (участок 173 км-197 км)
- Текущий ремонт автомобильных дорог Ленинградской области
- А/д Лодейное Поле-Тихвин-Будога
- А/д Подпорожье-Токари
- А/д «Скандинавия» граница с Финляндией (Торфяновка)
- А/д М-7 Волга (Татарстан)
- Трасса М-10 Россия
- Скоростная а/д Москва-Санкт-Петербург
- Трасса М-з Украина
- Обход Вышнего Волочка
- и т.д.
Выводы сравнений СГМТ и железобетонных труб:
Совокупный экономический эффект при применении СГМТ с дополнительным полимерным покрытием, в среднем составляет 15-20%
Наибольший экономический эффект имеет место при применении труб диаметром 1,5м
Сооружение из СГМТ в условиях, рекомендуемых ВСН 176-78, приводит к сокращению трудозатрат до 30-50%
Применение металлических труб резко снижает материалоемкость сооружения, так как объем конструкций
железобетонных труб (блоки фундаментов и трубы) составляет в среднем 60-70 м3 при массе 120-140 т. (без учета монолитного бетона, приготавливаемого на месте) против 1,5-3 т. у СГМТ.
Вследствие этого, при строительстве водопропускных сооружений на дорогах из металлических труб снижаются и транспортные расходы.
![]() | ![]() |