涵洞组成及各部分的作用
涵洞组成及各部分的作用
涵洞
涵洞
涵洞是公路或铁路与沟渠相交的地方使水从路下流过的通道,作用与桥相同,但一般孔径较小,形状有管形、箱形及拱形等。此外,涵洞还是一种洞穴式水利设施,有闸门以调节水量。
目录
组成
涵洞的组成
涵洞是设于路基下的排水孔道,通常由洞身、洞口建筑两大部分组成。
洞身
洞身形成过水孔道的主体,它应具有保证设计流量通过的必要孔径,同时又要求本身坚固而稳定。洞身的作用是一方面保证水流通过,另一方面也直接承受荷载压力和填土压力,并将其传递给地基。洞身通常由承重结构(如拱圈、盖板等)、涵台、基础以及防水层、伸缩缝等部分组成。钢
筋混凝土箱涵及圆管涵为封闭结构,涵台、盖板、基础联成整体,其涵身断面由箱节或管节组成,为了便于排水,涵洞涵身还应有适当的纵坡,其最小坡度为0.3%。
洞口建筑
洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口建筑由进水口、出水口和沟床加固三部分组成。洞口的作用是:一方面使涵洞与河道顺接,使水流进出顺畅;另一方面确保路基边坡稳定,使之免受水流冲刷。沟床加固包括进出口调治构造物,减冲防冲设施等。[1]
分类
构造形式分类
涵洞(图一)
按照构造形式,涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。
圆管涵
圆管涵由洞身及洞口两部分组成。洞身是过水孔道的主体,主要由管身、基础、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位,主要有八字墙和一字墙两种洞口型式。
圆管涵的管身通常由钢筋混凝土构成,管径一般有0.5米、0.75米、1米、1.25米和1.5米等五种,管径的大小根据排水要求选择,多采用预制安装,预制长度通常为 2米。当采用0.5米或0.75米管径时用单层钢筋,而孔径在1米及1米以上时采用双层钢筋。0.5米管径时其管壁厚度不小于6厘米,0.75米管径时管壁厚度不小于8厘米,1米管径时管壁厚度不小于10厘米,1.25米及1.5米管径时管壁厚度不小于12厘米。[2][3]拱涵
涵洞的类型
涵洞的类型
涵洞是渠系建筑物中较常见的一种交叉建筑物。当渠道与道路、沟谷等障碍物相交时,在道路或填方渠道下面,为输送渠水或宣泄沟谷来水而修建的建筑物叫做涵洞。通常所说的涵洞主要指不设闸门的输水涵洞和排洪涵洞,一般由进口、洞身、出口三部分组成。如图1所示。
图1 填方渠道下的石拱涵洞
一、涵洞的类型
1、圆涵(图2)。水力条件和受力条件较好,能承受较大的填土和内水压力作用,一般多用钢筋混凝土或混凝土建造,便于采用预制管安装,是最常采用的一种形式。优点:结构简单、工程量小、便于施工。当泄水量大时,可采用双管或多管涵洞,其单管直径一般在~6m之间。钢筋混凝土圆涵根据有无基础分为有基圆涵、无基圆涵、四铰圆涵。
2、箱涵(图3)。多为刚结点矩形钢筋混凝土结构,具有较好的静力工作条件,对地基不均匀沉降的适应性好,可根据需要灵活调节宽高比,泄流量较大时可采用双孔或多孔布置。适用于洞顶埋土较厚,洞跨较大和地基较差的无压或低压涵洞,可直接铺设于砂石地基、砌石、混凝土垫层上。小跨度箱涵可以分段预制,然后现场安装。
图2 圆涵
(a)有基圆涵;(b)无基圆涵;(c)四铰圆涵
图3 箱涵
3、盖板涵。一般采用矩形或方形断面,由边墙、底板、盖板组成(图4)。侧墙和底板可用混凝土或浆砌石建造。盖板一般采用预制钢筋混凝土板,盖板一般简直于侧墙上。若地基较好、孔径不大,底板可做成分离式,底部用混凝土或砌石保护,下垫砂石以利排水。主要用于填土较薄或跨度较小的无压涵洞。
图4 盖板涵
4、拱涵。由拱圈、侧墙、底板组成。工程中最常见的有半圆拱、平拱两种形式。拱圈可做成等厚或变厚的,混凝土拱厚一般不小于20cm,砌石拱厚一般不小于30cm。拱涵多用于地基条件较好、填土较高、跨度较大、泄量较大的无压涵洞。
第六章____涵___洞
1-端墙;2-锥体;3-保护层;4-防水层
图 6—4
端墙式出入口
(二)洞身
洞身是涵洞的主要部分,它承担排水 或交通任务,并承受路堤填土自重及由路 堤填土传来的列车活载压力。 由于压力对洞身中部作用大,而对洞 身端部的作用较小,因此位于非岩石地基 上的涵洞,一般将洞身分段修建,其间设 置沉降缝,以避免因受力不均匀导致洞身 的不规则断裂。沉降缝用有弹性且不透水 的材料填塞。
拱涵的出入口节一律采用八字式。 其中入口节又分提高节和非提高节两种 形式。顺便指出,有提高节的涵洞较无 提高节的涵洞有更高的泄水能力。 此外还有一种低边墙扁平式拱涵 (采用整体基础),配合较低矮的路堤 使用。入口形式仅有非提高节式一种。
2.建筑材料 拱圈:根据填方高度和外力大小分别采 用混凝土、浆砌片石或浆砌粗料石。 边墙和中墩:根据填方高度和外力大小 分别采用片石混凝土、浆砌片石或浆砌 块石。
洞身基础:片石混凝土或浆砌片石。
出入口端墙、翼墙、雉墙及基础:浆 砌片石。 以上各部分如采用片石圬工,水 泥砂浆强度等级不得低于M10。
3.沉降缝及防水层(图6—11)
拱涵沉降缝外侧填塞50mm深的沥青 浸制麻筋,内侧填塞150mm深的M10水泥 砂浆。中间空隙处填塞黏土。在沉降缝 处,于拱背及边墙的外面(至襟边以下 150mm)设两层石棉沥青中间夹一层沥青 麻布的防水层,宽500mm。其余部分用 水泥砂浆抹平以防积水。最后用200mm 厚的黏土将整个洞身抹平。
涵洞分类和构造
(1)斜交斜做(图a)]:涵洞洞身端部与路线平行,此种做法称斜
交斜做、此法用工较多,但外形美观且适应水流,较常采用。
(2)斜交正做(图b):涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直,即与正交时
完全相同。此做法构浩简单。
(a)斜交斜做
(b) 斜交正做
9.2 涵洞施工
物资准备
施工准备
技术准备 劳动组织准备
施工准备
现场核对、施工详 图、施工放样
⑴ 单孔有圬工基础管涵
施工程序
9.2 涵洞施工
① 挖基坑并准备修筑管涵基础的材料; ② 砌筑圬工基础或浇筑混凝土基础; ③ 安装涵洞管节,修筑涵管出人口端墙、
翼墙及涵底(端墙外涵底铺装); ④ 铺设管涵防水层及修整; ⑤ 铺设管涵顶部防水粘土(设计需要时),
填筑涵洞缺口填土及修建加固工程。
9.2 涵洞施工
9.2 涵洞施工
拱涵、箱涵、盖板涵施工技术 拱涵、盖板涵、箱涵的施工——现场浇筑
——工地预制安装
⑴ 就地浇筑的拱涵和盖板涵
9.2 涵洞施工
钢拱架
图示是用钢轨制成 的跨径1.5~3.0m 拱涵的钢拱架
拱涵钢拱架
土牛拱胎
9.2 涵洞施工
在水流不大的情况下,小桥涵施工可以用 土牛拱胎代替拱架,这种方法既能节省木料, 又有经济、安全的特点。
管涵施工技术
9.2 涵洞施工
涵洞组成及各部分的作用
7 涵洞构造
二、涵洞的设置
1、野外勘测 1)涵洞位置确定
(1)一沟一涵:凡路线跨越明显的干沟、小溪时,原则上均应设涵。 (2)农田灌溉涵:路线经过农田,跨越灌溉用渠,为了不致因修路而影响 农田灌溉必须设置灌溉涵。 (3)路基边沟排水涵:山区公路的傍山线,为了排除路基内侧边沟的流 水,通常每隔一定距离应设置一道涵洞。 (4)路线交叉涵:当路线与铁路、公路、机耕道平面交叉时,一般应设排 水涵。 (5)其他情况:路线通过积水洼地、池塘、泥沼地带时,为沟通公路两侧 水位应设置涵洞;路线穿越村镇时,为保证地面排水畅通,也应设置 涵洞。
3)钢筋混凝土涵 分类:管涵、盖板涵、拱涵和箱涵。 特点:涵身坚固、经久耐用、养护费用少,便于运输 适用条件:产石非丰富地区,跨径较大的涵洞。 4)砖涵 分类:砖拱涵 特点:取材容易、强度低。 适用条件:非水流含碱量大或冰冻地区。 5)其它材料涵洞 分类:陶瓷管涵、铸铁管涵、波纹管涵、石灰三合土拱涵。
2)涵洞类型的选择 涵洞的选择上,要考虑的因素包括
地形、地质、水文和水力条件。 经济造价。 材料选择和施工条件。 养护维修。
3)涵洞孔径的确定 根据设计流量确定涵洞的净跨径,在确定涵洞净跨径时,应 结合涵洞净高综合考虑。《公路桥涵设计通用规范》规定的涵洞 标准跨径有75cm,100cm,125cm,150cm,200cm,250cm,300cm, 40cm,500cm共9种。
涵洞施工
涵洞施工
涵洞作为公路组成的重要部分之一,在排水结构上有着不可替代的地位。而涵洞的施工方法、洞口施工形式以及地基的基础选择,很多都取决于施工现场的环境条件限制。
1
概述
图:常见涵洞示例
一般来说,涵洞普遍具有如下特点:
(1)满足排泄洪水能力,保证在50年一遇洪水的情况下,顺利快捷地排泄洪水。
(2)具有足够的整体强度和稳定性,保证在设计荷载的作用下,构件不产生位移和变形。
(3)具有较高的可靠性和耐久性,保证在自然环境中,长期完好,不发生破损。
1.1 涵洞分类与构造
涵洞大致可以分为三个部分:基础、洞口、洞身。
其中洞口又可分为端墙、翼墙、截水墙、缘石,主要作用是保证涵洞基础和两侧路基免受冲刷,使水流顺流顺畅。洞身则是分为圆管涵、盖板涵、拱涵、箱涵,作用是承受活载和土压力。
1.1.1 圆管涵
圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层组成。
图:圆管涵示例
1)管身:
作为管涵的主要组成部分,管身通常由钢筋混凝土制作而成。管身多采用预制安装的方式,其预制长度通常有0.5m和1.0m 两类;管径有0.50m、0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m六种。管身的壁厚随管径大小和填土高度而异。
2)基础:
根据地基的强度的不同分为:混凝土或浆砌片石基础、垫层基础等几种类型。
3)圆管涵的接口构造及防水层。
1.1.2 盖板涵
盖板涵主要由盖板、涵台、基础、洞身铺底、沉降缝及防水层等部分组成。
图:盖板涵示例
1)盖板:
盖板是涵洞的承重结构部分,可分为石盖板或钢筋混凝土盖板。跨径在2m以下,并且石料丰富时,可采用石盖板。当跨径大于2m或在石料贫乏地区时,宜采用钢筋混凝土盖板。
涵洞
盖板涵与箱涵的区别: 盖板涵:台身与盖板是分开浇筑的(台身也可以采用 砌石圬工),构成的是简支结构。 箱涵:上顶板、下底板与左、右两侧的墙身是连续浇 筑的,构成了刚性结构。
箱 涵
2 涵洞的分类ห้องสมุดไป่ตู้
涵 洞 其 他 分 类
按照填土情况不同分类,涵洞可以分为明 涵 和 暗涵。 明涵 洞顶无填土,适用于低路堤及浅沟渠处。 暗涵 洞顶有填土,且最小的填土厚度应大于50cm ,适用于高路堤及深沟渠处。 建筑材料分类 按建筑材料分类,涵洞可分为砖涵、石涵、 混凝土涵及钢筋混凝土涵等。
交斜做、此法用工较多,但外形美观且适应水流,较常采用。 (2)斜交正做(图b):涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直,即与正交时 完全相同。此做法构浩简单。
3 涵洞的构造
(a)斜交斜做
(b) 斜交正做
4 涵洞施工
物资准备 技术准备
现场核对、施工详 图、施工放样
施工准备
劳动组织准备 施工准备
4 涵洞施工
管涵施工技术 公路工程中的管涵有混凝土管涵和钢筋混凝 土管涵,目前我国公路工程中多采用钢筋混 凝土管涵。公路管涵的施工多系预制成管节, 每节长度多为1m,然后运往现场安装。
涵洞:单孔标准跨 径L0小于5米
名称 小桥 涵洞
多孔跨径总长L(m) 8≤L≤30 L<8
单孔垮径L0(m) 5≤L0<20 L0<5
第十三章_涵洞与通道工程图.
5)平头式
特点:平头式洞口常用于钢筋混凝土圆管涵和钢波纹管涵, 需制作特殊的洞口管节(适用于水流通过涵洞挤束不大和流速 较小的情况)。
6)走廊式
特点:走廊式洞口由两道平行翼墙在前端展开成八字形或圆 曲线形构成,可使涵前的壅水水位在洞口部分提前收缩跌落,降 低无压力式涵洞的计算高度或提高涵内计算水深,增大涵洞的宣 泄能力。适用于高路堤的情况。
2.按照洞身形式分类:圆管涵、盖板涵、拱涵、箱涵 (1)圆管涵:
组成:管身、基础、接缝及防水层。
管身:作为管涵的主要组成部分,管身通常由钢筋混凝土制 作而成。管身多采用预制安装的方式,其预制长度通常有0.5m和 1.0m两类;管径有0.50m、0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m六 种。
涵洞与通道工程图
本章所学内容 一、涵洞的分类与组成 二、涵洞工程图 三、通道工程图
概述
定义:涵洞:是公路或铁路与
沟渠、道路相交的地方,使水 、人流、车流从路下通过的小 型构造物。
特点:单孔标准跨径L0小于5
米或多孔跨径总长小于8米,以 及圆管涵及箱涵不论管径或跨 径大小、孔径多少,均称为涵 洞。
二、涵洞的组成
作用: ①承受活载 和土压力, 并将其传递 给地基。 ②满足水流 量的顺利通 过(洞身应 有适当的纵 坡,最小排 水纵坡一般 为0.3%。)
洞身
涵洞的分类、构造及施工图
无圬工基础的陡坡管涵,只可采用
管节斜置的办法,斜置的坡度不得
大于5%。
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陡坡台阶管涵
4 涵洞施工
⑷ 管涵基础修筑
地基土为岩石
基础修筑
地基土为砾石土 地基土为粘性土
地基土为软性土
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无圬工基础、挖去风 化层或软层
无圬工基础、用砂填 充地基土空隙并压实
采用0.5m厚的圬工 基础
交斜做、此法用工较多,但外形美观且适应水流,较常采用。
(2)斜交正做(图b):涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直,即与正交时
完全相同。此做法构浩简单。
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(a)斜交斜做 30
(b) 斜交正做
4 涵洞施工
物资准备
施工准备
技术准备 劳动组织准备 施工准备
现场核对、施工详 图、施工放样
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沉降缝的设置
设置目的
避免结构物因荷载或地基承载力不均匀而发生不均匀沉陷, 产生不规则的多处裂缝,而使结构物破坏
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设置位置
涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口急流槽交接处必须 设置沉降缝,但无圬工基础的圆管涵仅于交接处设置沉降缝, 洞身范围不设。
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涵洞作为公路组成部分之一的排水结构物,在公路的运营过程中发挥着不可替代的作用。各种类型 涵洞的进出口形式主要取决于其地形地质条件、水文水力条件,基础形式则主要取决于地基条件和 涵洞的受力状况。沉降缝为满足地基不均匀沉降而设,它与防水层一样,看似简单,可决不能马虎, 因为它们都将影响涵洞的使用品质、使用寿命。
涵洞工程图
190 10 210 20 110 20
5 40
入口
170 40340 5
70.000 路肩
1:1.5
防水层(缝内塞以沥青浸制麻屑厚5cm) 1:1.5
(两层石棉沥青夹一层沥青浸制麻布宽50cm)
纯净粘土层厚20cm
40340 5
出口
210 40 5
360
360
250
3
1:1.5
10
63.900
i=0.01
45 10 40 3
210 6920 25 2020 2020 25 6920 210
180 25 200
630 2
200
2
2
60 155
10 145 2200
2020
90 10 145
10
10
10 95 10 145 3 220
3
300
3 3×300+2×3 3 220
3 200 10 80 10
钢筋混凝土拱涵浇筑施工
四、涵洞工程图的图示特点
涵洞是狭长的构造物,以水流方向为纵向, 从左向右,以纵剖面图代替立面图。平面图采 用掀土画法,不考虑洞顶的覆土,需要时可画 成半剖面图,水平剖切面通常设在基础顶面处。 侧面图也就是洞口立面图,若进、出水口形状 不同,则两个洞口的侧面图都要画出,也可以 用点画线分界,采用各画一半合成的进出水口 立面图,需要时也可增加横剖面图,或将侧面 图画成半剖面图。
46涵洞的构造及施工图的识读 共23页
2、石拱涵
3、圆管涵
作业
P248 19、20(做前一问)
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3、拱涵 拱涵洞身主要由拱圈和涵台两部分组成。
涵洞的横截面形式有:半圆拱、圆弧拱、卵形拱。
卵形拱不便施工,很少采用,应用最多的是圆 弧形拱。
圆弧形拱的涵洞身
4、箱涵洞身
箱涵洞身可采用钢筋混凝土封闭薄壁结构,根据 需要做成长方形断面或正方形断面。
三、洞口的构造 1、作用:调节水流和形成良好流态的作用。 2、正交洞口类型及其适用条件:
二、涵洞洞身的构造 作用:承受活载压力和土压力等,并将其传递 给地基。
1、圆管涵
圆管涵洞身主要由各分段圆管节和支承管的基础 垫层组成。
2、盖板涵
由涵台、基础和盖 板组成。
盖板有石盖板及钢 筋混凝土盖板等。
当跨径较小,洞顶 具有一定填土高度 时,可采用石盖板; 当跨径较大时,宜 采用钢筋混凝土盖 板。
八字式 锥坡式
端墙式 直墙式
扫坡式
平头式
走廊式
流线型
3、斜交洞口的处理
当涵洞与路线斜交时,其洞口建筑所采用的各 种形式与正交时基本相同。 根据洞身的构造不同,有两种处理方法:
1、斜交斜做
2、斜交正做
四、涵洞工程图的内容与识读
涵洞构造图主要表示涵洞的整体构造、各部分之 间的关系及尺寸等。
涵洞的类型、计算、施工DOC
涵洞
第一节涵洞类型及构造
涵洞是为宣泄地面水流而设置的横穿路基的排水构造物,由洞身和洞口建筑两部分组成,如图5—l。
图5—l 涵洞的组成a)洞口b)洞身
一.涵洞的分类
(一)按建筑材料分
1.石涵
2.混凝土涵
3.钢筋混凝土涵
(二)按构造型式分
1.圆管涵
2.板涵
3.拱涵
4.箱涵
(三)按洞顶填土的情况分
明涵是指洞顶不填土或填土小于50cm的涵洞,适用于低路堤、浅沟渠;暗涵是指洞顶填土大于50厘米的涵洞,适用于高路堤、深沟渠。(四)按水力性能分
1.无压力式涵洞
入口处水深小于洞口高度,有自由水面。
2.半压力式涵洞
入口处水深大于洞口高度,水流仅在进水口处充满洞口,其它部分均具有自由水面。
3.压力式涵洞
入口处水深大于洞口高度,在涵洞全长的范围内都充满水流,无自由水面。
4.倒虹吸管涵
二、涵洞的构造
(一)洞身构造
1.圆管涵
1)管身
是管涵的主体部分,多采用钢筋混凝土预制安装,圆管涵洞身由分段的圆管节和支撑管节的基础垫层组成,见图5-2。
图5—2 圆管涵洞身
①混凝土或浆砌片石基础
如(图5-4a),一般用于土质较软弱的地基上.
②垫层基础
在砂砾、卵石、碎石及密实均匀的粘土或砂土地基上,可做垫层基础,如图5-2.
③混凝土平整层
在岩石地基上,可不作基础,在圆管下铺一层混凝土,其厚度一般为5cm,如图5-4 b)
图5-4 圆管涵基础(尺寸单位:cm)
a)软弱地基;b)混凝土平整面
3)接缝及防水层
圆管涵多采用预制拼装施工,为防圆管接头漏水,应作接缝处防水处理,其形式如下:
①平口接头缝
a.如图5-5a),b.如图5—5b),c.如图5—5c),
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涵洞
涵洞
涵洞是公路或铁路与沟渠相交的地方使水从路下流过的通道,作用与桥相同,但一般孔径较小,形状有管形、箱形及拱形等。此外,涵洞还是一种洞穴式水利设施,有闸门以调节水量。
目录
组成
涵洞的组成
涵洞是设于路基下的排水孔道,通常由洞身、洞口建筑两大部分组成。
洞身
洞身形成过水孔道的主体,它应具有保证设计流量通过的必要孔径,同时又要求本身坚固而稳定。洞身的作用是一方面保证水流通过,另一方面也直接承受荷载压力和填土压力,并将其传递给地基。洞身通常由承重结构(如拱圈、盖板等)、涵台、基础以及防水层、伸缩缝等部分组成。钢
筋混凝土箱涵及圆管涵为封闭结构,涵台、盖板、基础联成整体,其涵身断面由箱节或管节组成,为了便于排水,涵洞涵身还应有适当的纵坡,其最小坡度为0.3%。
洞口建筑
洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口建筑由进水口、出水口和沟床加固三部分组成。洞口的作用是:一方面使涵洞与河道顺接,使水流进出顺畅;另一方面确保路基边坡稳定,使之免受水流冲刷。沟床加固包括进出口调治构造物,减冲防冲设施等。[1]
分类
构造形式分类
涵洞(图一)
按照构造形式,涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。
圆管涵
圆管涵由洞身及洞口两部分组成。洞身是过水孔道的主体,主要由管身、基础、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位,主要有八字墙和一字墙两种洞口型式。
圆管涵的管身通常由钢筋混凝土构成,管径一般有0.5米、0.75米、1米、1.25米和1.5米等五种,管径的大小根据排水要求选择,多采用预制安装,预制长度通常为 2米。当采用0.5米或0.75米管径时用单层钢筋,而孔径在1米及1米以上时采用双层钢筋。0.5米管径时其管壁厚度不小于6厘米,0.75米管径时管壁厚度不小于8厘米,1米管径时管壁厚度不小于10厘米,1.25米及1.5米管径时管壁厚度不小于12厘米。[2][3]拱涵
拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞,一般超载潜力较大,砌筑技术容易掌握,便于群众修建,是一种普遍的涵洞形式。[4]
盖板涵
盖板涵是涵洞的一种形式,它受力明确,构造简单,施工方便。盖板涵主要由盖板、涵台及基础等部分组成。盖板涵与单跨简支板梁桥的结构形式基本相同,只是盖板涵的跨径较小。[5]
箱涵
箱涵不是盖板明渠,箱涵的盖板及涵身、基础是用钢筋砼浇筑起来的一个整体,可用来排水、过人及车辆通过。箱涵适用于软土地基,但造价就会高些。[6]
填土情况分类
涵洞(图二)
按照填土情况不同分类,涵洞可以分为明涵和暗涵。
明涵
洞顶无填土,适用于低路堤及浅沟渠处。
暗涵
洞顶有填土,且最小的填土厚度应大于50cm,适用于高路堤及深沟渠处。[7][4]
建筑材料分类
按建筑材料分类,涵洞可分为砖涵、石涵、混凝土涵及钢筋混凝土涵等。
水力性能分类
涵洞(图三)
按水利性能分类,涵洞可分为无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞。
无压力式涵洞
无压力涵洞指的是入口处水流的水位低于洞口上缘,洞身全长范围内水面不接触洞顶的涵洞。[8]
半压力式涵洞
半压力式涵洞指的是入口处水流的水位高于洞口上缘,部分洞顶承受水头压力的涵洞。[9]
压力式涵洞
涵洞进出口被水淹没,涵洞全长范围内以全部断面泄水。[10][4]
施工
施工准备
涵洞(图四)
1、按照设计进行基底处理;平整场地,准备料场、砂浆和砼的拌和场及盖板预制场。
2、精确放样、测量挖基的位置、尺寸、高程及涵洞两侧原地面标高,定出基坑开挖范围,将轴线控制线延长至坑外适当位置加以固定并妥善保护。
3、根据天气情况结合基坑四周地形条件,作好地表防排水措施。
4、根据设计要求和不同的材料来源进行砂浆和砼的施工配合比设计[11]
施工方法
1、基坑开挖:基坑开挖采用人工配合挖掘机作业,当挖至高于设计0.3~0.4米时,用人工配合继续开挖修整成型。并留20cm保护层,铺底时再突击挖至设计标高后,随即浇筑基础。在开挖中如发现水文、地质情况与设计不符时,须根据实际情况提出处理措施,报业主和设计单位批准后方可实施。为缩短基坑暴露时间,要预计基坑成型的时间且提前通知监理工程师,在基坑达到设计要求后立即进行检查,基底经监理工程师检验符合设计要求并签定隐蔽检查证后立即浇筑基础,如基底承载力达不到设计要求,应立即用砂砾石进行换填至达到设计要求后才能进行基础砼浇筑。
2、浇筑基础砼和基坑回填:混凝土用料采用符合设计要求的砂、卵石和水泥,卵石粒径不得超过结构物最小尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4。水泥采用普通硅酸盐水泥32.5R,要确保砼标号和质量。每隔4~6米或地基土质变化处或填挖交界处必须在板接缝处设一道沉降缝,缝宽1~2cm,沉降缝平行路中线布设,在每浇筑一层之后用符合设计要求的材料填塞。基础砼浇筑完毕后按设计要求对基坑进行回填。基础砼一次浇筑,不留施工缝。
涵洞(图五)
3、基础与墙身连接方式:基础砼浇筑完后,立即在基础表面安置卵石,卵石潜入基础砼深度不低于5cm,露出部分不小于5cm,按30cm的间距成梅花状布置。
4、涵身浇筑:涵洞墙身砼用料要求同基础砼。涵洞墙身采用搭支架、支模板现浇施工。支模时,必须严格检查其位置的准确性和垂直度各部尺寸规格,校验无误后,支撑牢固,经监理工程师验收签字确认后,方可浇筑砼,每隔4~6米或地基土质变化处或填挖交界处必须在板接缝处设一道沉降缝,缝宽1~2cm,沉降缝平行路中线布设,在每浇筑一层之后用符合设计要求的材料填塞。对砼的搅拌、浇筑、拆模、养生均严格按照规范要求施工。[12]
5、盖板预制:为方便吊装,钢筋砼盖板就近集中预制,盖板预制必须严格按照设计文件尺寸及要求施工,待预制强度达到100%,涵台强度达到设计强度75%后,用汽车吊安装,安装前首先检查盖板及涵台尺寸,盖板与涵墙身必须顶紧,安装完成后用水泥砂浆填塞。
6、铺设防水层:用作防水层的油毛毡等在施工前有材质检查的试验报告,符合设计和规范的要求才能使用。沥青熬制中不断搅拌至全部成为液态,使用中的热沥青不低于150℃。涂敷前将圬工表面清刷干净,且保持干燥,不附着泥土和水等其它杂物。铺设油毛毡在先涂敷的热沥青还未凝固前进行,使之能粘合成一体并消除邹折和空鼓等现象。
涵洞(图六)