涵洞知识初步讲解

本章小结
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 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 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 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。
2 涵洞施工
混凝土基础
2 涵洞施工
单孔有圬工基础管涵施工工序
(2) 单孔无圬工基础管涵
2 涵洞施工
施工程序
① 挖基与备料与单孔有圬工基础管涵相同 挖基与备料与单孔有圬工基础管涵相同。 ② 在捣固夯实的天然土表层或矿砂垫层上 在捣固夯实的天然土表层或矿砂垫层上，修筑截面为 圆弧状的管座，其深度等于管壁的厚度 其深度等于管壁的厚度。 ③ 在圆弧管座上铺设垫层的防水层 在圆弧管座上铺设垫层的防水层，然后安装管节， 管节间接缝宜留lcm宽。 ④ 在管节的下侧再用天然土或砂砾垫层材料作培填料 在管节的下侧再用天然土或砂砾垫层材料作培填料， 并捣实至设计高程(如图所示 如图所示)，再将防水层向上包裹 管节，防水层外再铺设粘质土 防水层外再铺设粘质土，并保证其与管节密贴。 在严寒地区这部分特别填土必须填筑不冻胀土料。 在严寒地区这部分特别填土必须填筑不冻胀土料 ⑤ 修筑管涵出人口端墙、翼墙及两端涵底和进行整修工作 翼墙及两端涵底和进行整修工作。
。 50cm
涵
涵
1 涵洞分类
涵 洞 其 他 分 类
水力性能分类 按水利性能分类，涵洞可分为无压力式涵洞 涵洞可分为无压力式涵洞、 压力式涵洞、压力式涵洞 压力式涵洞 无压力式涵洞 无压力涵洞 水 水 洞 ，洞 洞 水 洞 涵洞 压力式涵洞 压力式涵洞 水 水 洞 ， 分洞 水 压力 涵洞 压力式涵洞 涵洞 水 ，涵洞 水
拱涵、箱涵、 拱涵、箱涵、盖板涵施工技术 拱涵、盖板涵、箱涵的施工 拱涵、盖板涵、箱涵的施工——现场浇筑 现场浇筑 ——工地预制安装 工地预制安装
⑴ 就地浇筑的拱涵
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
2 涵洞施工
在水流不大的情况下，小桥涵施工可以用 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 这种方法既能节省木料 节省木料， 土牛拱胎 又有经济 安全 经济、安全 。 经济 安全的特点。
⑸ 洞口建筑
1 涵洞分类与构造
洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物 河道三者的连接构造物。 端墙式 八字式 常用的洞口形式 走廊式 平头式
无论采取任何形式的洞口， 无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌
正交涵洞的洞口建筑
1 涵洞分类与构造
a)端墙式； b）八字式； 端墙式； ）八字式； 端墙式
2 涵洞施工
单孔无圬工基础管涵洞身安装程序 砂垫层底宽，非严重冰冻地区为b，严重冰冻地区为a， 注：砂垫层底宽，非严重冰冻地区为 ，严重冰冻地区为 ，即上下同宽
2 涵洞施工
碎 石 基 础
2 涵洞施工
夯实机
⑶ 涵底陡坡台阶式基础管涵
2 涵洞施工
施工特点
沟底纵坡很陡时，为防止涵 洞基础和管节向下滑移，每 段长度一般为3～5m，台阶 高差一般不超过相邻涵节最 小壁厚的3/4。如破度较大 可按2～3m分段或加大台阶 高度，但不应大于0.34m， 且台阶处的净空高度不小于 1.0m此时在低处的涵顶上 应设挡墙，以掩盖可能产生 的缝隙。 无圬工基础的陡坡管涵， 无圬工基础的陡坡管涵，只可采用 管节斜置的办法， 管节斜置的办法，斜置的坡度不得 大于5％。 大于 ％。
（a）斜交斜做 ）
(b) 斜交正做
2 涵洞施工
物资准备 技术准备
现场核对、 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
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 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 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 然后运往现场安装。
⑵ 就地浇筑的箱涵
① 箱涵基础
2 涵洞施工
涵身基础分为有圬工基础和无圬工基础两种
② 箱涵身和底板混凝土的浇筑
2 涵洞施工
现场浇筑应连续进行，尽量避免施工缝， 现场浇筑应连续进行，尽量避免施工缝，当涵身 较长时，可沿涵长方向分段进行， 较长时，可沿涵长方向分段进行，每段应连续一 次浇筑完成，施工缝应设在涵身沉降缝处。 次浇筑完成，施工缝应设在涵身沉降缝处。
陡坡台阶管涵
⑷ 管涵基础修筑
地基土为岩石
2 涵洞施工
无圬工基础、挖去风 无圬工基础、 化层或软层
地基土为砾石土 基础修筑 地基土为粘性土 地基土为软性土
无圬工基础、 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 采用 厚的圬工 基础 换填、 换填、粉喷 拌和、 拌和、木桩
2 涵洞施工
6． 涵洞和桥的区别。
桥与涵洞技术上是以跨径为划分标准的。一般5米( 桥与涵洞技术上是以跨径为划分标准的 不含）以上称桥，以下就称涵洞 以下就称涵洞。但圆管涵和箱 涵不论孔径、跨径多少都称涵洞 跨径多少都称涵洞。 但实际上，涵洞与桥梁的主要区别是在于 涵洞与桥梁的主要区别是在于，一 般涵洞上有填土，而桥上就直接铺轨道 而桥上就直接铺轨道（但仍有 道碴）。从侧面看，涵洞就象在路基上挖的孔 涵洞就象在路基上挖的孔， 而路基在桥梁处就断开了。 而路基在桥梁处就断开了 根据以上说明，可以看出按是否填土来区分 可以看出按是否填土来区分， 只是通常的，非正式的一种区分方式 非正式的一种区分方式。从技术上 来说，应该按长度来确定 应该按长度来确定。 另外, 5M以上，20M 20M以下称为小桥，因其构造 简单通常和涵洞划归一类,在实际中和习惯上,人们 简单通常和涵洞划归一类 也常把通道划归到涵洞一类. 也常把通道划归到涵洞一类
c) 走廊式； 走廊式；
d）平头式 ）
斜交涵洞的洞口建筑
1 涵洞分类与构造
涵洞洞身端部与路线平行，此种做法称斜 （1）斜交斜做（图a)]：涵洞洞身端部与路线平行 ） 交斜做、此法用工较多，但外形美观且适应水流 但外形美观且适应水流，较常采用。 涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直，即与正交时 （2）斜交正做（图b）：涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直 ） 完全相同。此做法构浩简单。
3 涵洞附属工程
沉降缝的设置
设来自百度文库目的
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， 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， 产生不规则的多处裂缝，而使结构物破坏
3 涵洞附属工程
设置位置
涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、 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， 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。 洞身范围不设。
1．试述涵洞的种类。特点及使用条件 特点及使用条件。 2．试述涵洞出入口建筑的类型及特点 试述涵洞出入口建筑的类型及特点。 3．试述单孔无圬工基础管涵施工程序。 试述单孔无圬工基础管涵施工程序 4．试述涵洞防水层的作用及设计部位。 试述涵洞防水层的作用及设计部位 5． 涵洞为何要设置沉降缝 涵洞为何要设置沉降缝？如何设置？
涵洞
1 2 3
涵洞分类与构造 涵洞施工 涵洞附属工程
1 涵洞分类与构造
涵洞：涵洞是公路或铁 涵洞：
路与沟渠相交的地方使水 从路下流过的通道。 涵洞在公路工程中占较大 比例，是公路工程的重要 组成部分。 涵洞工程造价约占到桥涵 总额的40％左右。
1 涵洞分类与构造
由于涵洞是处于大自然环境(风、霜、雨、雪、 由于涵洞是处于大自然环境 冰冻、高温、水流冲击) )和行车荷载的作用下， 因此要求涵洞必须具备如下特点： (1)满足排泄洪水能力 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 顺利快捷地排泄洪水。 (2)具有足够的整体强度和稳定性 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 构件不产生位移和变形。 (3)具有较高的可靠性和耐久性 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 不发生破损。
2 涵洞施工
3 涵洞附属工程
防水层的敷设
设置目的
防止水分侵入混凝土内，使钢筋锈蚀， 防止水分侵入混凝土内，使钢筋锈蚀，缩短结构寿命 北方严寒地区的无筋混凝土结构需要设置防水层， 北方严寒地区的无筋混凝土结构需要设置防水层，防 止侵入混凝土内的水分冻胀造成结构破坏
3 涵洞附属工程
设置部位
①各式钢筋混凝土涵洞(不包括圆管涵 不包括圆管涵)的洞身及端墙在基础 以上被土掩埋的部分，须涂以热沥青两道每道厚 须涂以热沥青两道每道厚1～1.5mm， 不另抹砂浆。 ②混凝土及石砌涵洞的洞身、端墙和翼墙的被土掩埋部分 端墙和翼墙的被土掩埋部分，只 需将圬工表面凿平，无凹入存水部分 无凹入存水部分，可不设防水层。但北方 严寒地区的混凝土结构仍需设防水层。 严寒地区的混凝土结构仍需设防水层 ③钢筋混凝土盖板明涵的盖板部分表面可先涂抹热沥青两次 钢筋混凝土盖板明涵的盖板部分表面可先涂抹热沥青两次， 再于其上设2cm厚的防水水泥砂浆或 厚的防水水泥砂浆或4～6cm厚的防水混凝土。 其上可按照设计铺设路面。
箱涵主要由钢筋混凝土涵身、翼墙 翼墙、基础、变形缝等组成。
箱涵为整体闭 合式钢筋混凝 土框架结构， 所以具有良好 的整体性及抗 震性能。一般 一般 仅在软土基上 采用。 采用
1 涵洞分类与构造
箱 涵
1涵
分类
分 明 涵
涵 洞 其 他 分 类
按照填土情况不同分类 涵 不同分类 和 暗涵。 明涵 填土 暗涵 填土 填土 。 分类 按 分类 涵 分 土涵 土涵 。
单孔有圬工基础 双孔有圬工基础
详细讲解单孔有圬 工和无圬工基础管 涵
2 涵洞施工
管涵
单孔无圬工基础 双孔无圬工基础
2 涵洞施工
⑴ 单孔有圬工基础管涵
2 涵洞施工
施工程序
① 挖基坑并准备修筑管涵基础的材料 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 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 修筑涵管出人口端墙、 翼墙及涵底(端墙外涵底铺装 端墙外涵底铺装)； ④ 铺设管涵防水层及修整 铺设管涵防水层及修整； ⑤ 铺设管涵顶部防水粘土 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。 填筑涵洞缺口填土及修建加固工程
小知识
涵洞与通道的区别在于涵洞用于排水，通道主要用来过人过车 通道主要用来过人过车，当然，通道通常做成既过人过车 又排水的结合体; 涵洞与隧道区别是隧道是洞穿山体，在土层下，路基上 路基上，供车辆行使， 涵洞是为了跨越沟谷等，跨度5M以下，在路基下方 在路基下方，通常作为排水或人行通道。 .
思考题
1 涵洞分类与构造
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。
涵洞的 主要部 分 洞身 作 用 是承受 活载和 土压力
涵洞 洞口
基础
圆 管 涵
盖 拱 箱 板 涵 涵 涵
截 缘 端 翼 水 墙 墙 墙 石
⑴ 圆管涵
1 涵洞分类与构造
圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层 接缝及防水层构成。
2 涵洞施工
2 涵洞施工
2 涵洞施工
安装要求
2 涵洞施工
支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、 支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、 拱架外弧平顺
2 涵洞施工
2 涵洞施工
拆卸要求
a.拱圈圬工强度达到设计值的340％时，拆除拱架后方可填土 拱圈圬工强度达到设计值的340％ 拱圈圬工强度达到设计值的 b.拱涵拆除拱架可用木楔。 .拱涵拆除拱架可用木楔。 c.拆卸拱架时应沿桥涵整个宽度上将拱架同时均匀降落， 拆卸拱架时应沿桥涵整个宽度上将拱架同时均匀降落， 拆卸拱架时应沿桥涵整个宽度上将拱架同时均匀降落 从跨径中点开始逐步向边拆除。 从跨径中点开始逐步向边拆除。
1 涵洞分类与构造
1 涵洞分类与构造
⑵ 盖板涵
盖板涵主要由盖板、涵台、洞身铺底 洞身铺底、伸缩缝、防水层等构成。
1 涵洞分类与构造
1 涵洞分类与构造
1 涵洞分类与构造
⑶ 拱涵 拱涵主要由拱圈、护拱、涵台、基础 基础、铺底、沉降缝及排水设施组成。
1 涵洞分类与构造
1 涵洞分类与构造
⑷ 箱涵