涵洞及桥梁的结构类型教学内容

涵洞及桥梁的结构类

型

涵洞的分类

涵洞根据不同的标准，可以分为很多种。按建筑材料可分为砖涵、石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵，按照构造形式，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。按照填土情况不同分类，涵洞可以分为明涵和暗涵。明涵是指洞顶无填土，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。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。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。压力式涵洞进出口被水淹没，涵洞全长范围内以全部断面泄水。下面由建基水泥制品厂为你详细介绍各种类别的性质和不同：

1.圆管涵

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0.75米、1米、1.25米1.5米和2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.拱涵

拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞，拱涵一般超载潜力较大，砌筑技术容易掌握，便于群众修建，是一种普遍的涵洞形

式。拱涵的构造由洞身、出入口端墙、翼墙和出入口的铺砌组成。洞身又分为拱圈、边墙（双孔的还有中墩）及基础三部分。拱圈一般采用最小厚度为40 cm的等截面圆弧，边墙及中墩用以支承拱圈，边墙内侧为竖直面，外侧为适应拱脚较大水平力而设有斜坡；基础根据孔径大小一般采用整体式或分离式；洞身全长一般不做成整体，而是用沉降缝将洞身分割为若干涵节，以适应不同基底应力导致不均匀下沉产生的不规则断裂。拱涵的出入口均设有端墙和翼墙，作用是保证水流顺畅流入洞内，防冲、防渗及维护路堤的稳定。此

外，为防止对出入口基础及路堤的冲刷，在其一定范围内的沟床还应进行铺砌加固。

3.盖板涵

盖板涵是涵洞的一种形式，它受力明确盖板涵，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。钢筋混凝土盖板箱涵，洞身由钢筋混凝土圆管构成，管节形状均较简单，基础工程亦简易，又可在成品厂集中预制。在既有铁路增建涵洞时，用圆涵可便于采用顶进法施工，对铁路运营影响小。但其过水面积远较拱涵、箱涵为小，泄洪能力差，更不适用洪水夹石块的河沟，也不宜用作立交涵或人工灌溉渠道。另外，圆涵涵顶填土愈高，孔径愈大，不仅运输安装不便，而且工程量增大，因此常用的圆涵

孔径一般小于2.5 m，填土高度不大于15m，所以圆涵适用于孔径小，且沙石料缺乏地区。

4.箱涵

箱涵以盖板取代拱圈，洞身截面变成了箱形，称为盖板箱涵，常采用的跨度在0.75 ~ 3.00 m间。盖板为梁式结构，其边墙尺寸较拱涵小，工程量节省；盖板箱涵内过水面积比同孔径的拱涵大，排水能力较拱涵为强；高路堤采用盖板涵时，其盖板跨中弯矩要增大，不如拱涵经济，故盖板涵一般只适用于低路堤。

5.倒虹吸管涵

1.倒虹吸管涵主要由进口段、水平段和出口段组成。进口段

由进水河沟、沉淀池、进水井等组成。水平段是倒虹吸的主体，由基础、管身、接缝等组成。出口段由出水井、出水河沟等组成。

2.管身宜为钢筋混凝土圆管，管身基础由级配砂石垫层和

倒虹吸管涵

混凝土基础构成。管身接缝宜为钢丝网抹带接口或环带接口。

3.进出水井宜由混凝土构成，也可由水泥砂浆砌片石构成。

竖井上应设置活动的钢筋混凝土顶盖。沉淀池宜由浆砌块、片石构成。基础由混凝土和砂砾垫层构成。进出口河沟一定范围内应做铺砌加固。

6.钢波纹管涵

1.管身由薄钢板压成波纹后，卷制成管节构成。整体式波纹

管采用法兰连接；分片拼装式波纹管采用钢板搭接，并用高强螺栓连接。

2.钢波纹管涵地基或基础应均匀坚固，其地基或基础的最小

钢波纹管涵厚度与宽度应符合表8.1.6的规定。

3.钢波纹管管节内外面和紧固连接螺栓或铆钉，应进行热镀

锌防腐处理[6]。

4.管身楔形部分应采用砾类土、砂类土回填。管顶填土应在

管两侧保持对称均匀、分层摊铺、逐层压实，层厚宜为150～250mm，其压实度不应小于96%。

桥梁类型

桥梁类型，按用途分，有铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥（渡槽）及其他专用桥梁（如通过管道、电缆等）。按跨越障碍分，有跨河桥、跨谷桥、跨线桥（又称立交桥）、高架桥、栈桥等。按采用材料分，有木桥、钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、圬工桥（包括砖桥、石桥、混凝土桥）等。按桥面在桥跨结构的不同位置分，有上承式桥、下承式桥和中承式桥。上承式桥的桥面布置在桥跨结构的顶面，其桥垮结构的宽度可以较小，构造简单，桥上视线不受阻挡；下承式桥的桥面布置在桥跨构的下都，其建筑高度（自轨底至梁底的尺寸）较小，增加桥下净空，但桥跨结构较宽，构造比较复杂；中承式桥的桥面置于桥跨结构的中部，主要用于拱式桥跨结构。

桥梁类型（bridge type）桥梁种类众多，可分类如下：按桥长分，桥长8m以上30 m及以下为小桥，30 ~ 100 m 为中桥，100-1000m为大桥，1000m以上为特大桥。

按受力特点分，有梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥和组合体系桥。

按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥（即悬索桥、斜拉桥）等四种基本体系。梁式桥：梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥：主要承重结构是拱肋或拱圈，以承压为主。刚架桥：由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用，整个体系是压弯构件，也是有推力的结构。缆索桥：它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。