小桥涵

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第一章概论
学习内容:勘察:水文、地质调查
测量:地形测量
设计:水文、水力、结构设计
一、桥涵的划分
净跨径(Lj): 桥梁相邻两个桥墩或桥台之间的净距离
计算跨径(l):梁式桥、板式桥涵指一跨之间支座中心线之间的水平距离;拱式桥涵指一跨之间两个拱脚截面形心之间的水平距离。

标准跨径(L0):梁式桥、板式桥涵以两桥(涵)墩中线间距离或桥(涵)墩中线与台背前缘间距为准;拱式桥涵、箱涵、圆管涵以净跨径为准。

多孔跨径总长(L):梁式桥、板式桥涵为多孔标准跨径的总长;拱式桥涵为两岸桥台内起拱线的水平距离。

二、小桥涵的作用
1、小桥涵的作用:①保证“路基”连续,②保证水流畅通,③保证行车无阻
2、体现
①小桥涵影响公路的造价,占总造价15—20%。

②小桥涵影响公路的使用,公路泄洪的通道。

③小桥涵影响农业生产,跨农业灌渠。

④小桥涵影响道路沿线群众生产生活,人行通道。

⑤小桥涵影响道路景观,道路景观的一部分。

三、小桥涵设计原则及基本要求
1、设计原则(“十字方针”)
安全:行车安全
适用:使用要求
经济:建设和运营费用最低
美观:与周围景观环境相协调
环保:取弃土的问题,防止水土流失
2、设计要求
行车要求:(1)满足平、纵、横面线形标准要求。

(2)满足强度、刚度、稳定性要求。

(3)满足桥涵净空的要求。

排水要求:(1)保证设计流量顺利宣泄
(2)保证桥下一定的净空高度
通航要求:
满足《内河通航标准》(GB50139-2004)
跨线要求:
(1)跨越铁路、公路、人行通道
(2)管线并行、交叉(电力、电信、油气等)荷载要求:
满足设计荷载的要求:高速和一级公路满足
公路-Ⅰ级;二级及以下等级满足公路-Ⅱ级
桥上线形及桥头引道要求:1)纵坡要求(2)引道路基的高度要求
四、测设任务、内容及步骤
1、测设任务:小桥涵测设包括小桥涵外业勘测和内业设计。

外业勘测+内业设计——完成两套图两套表:小桥设计图,小桥工程数量表;涵洞设计图,涵洞工程数量表。

四、测设任务、内容及步骤
1、资料收集及勘测准备
2、小桥涵结构类型选择
3、小桥涵位置选择
4、拟建小桥涵址处测量
5、小桥涵址调查
6、流量计算及孔径计算
7、小桥涵主要尺寸拟定
8、小桥涵立面布置
9、工程数量计算及施工图预算编制
五、小型排水构造物
1、道路排水系统
排水系统是公路的结构组成之一,为了确保路基稳定,不受自然水的侵害。

纵向:边沟、截水沟、排水沟
横向:路拱、小桥、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽
2、其它小型排水构造物
3、(1)小桥与涵洞主要区别在于单孔跨径和多孔跨径总长其它微小区别:
①桥与路基断开,涵可看为路基的一部分;②桥为窄长,涵为宽短;③桥有桥面系,涵洞没有。

(2)漫水桥:用于容许短时中断交通的三、四级公路。

(3)过水路面:用于容许短时中断交通的三、四级公路。

(4)透水路堤:一般只在水流较小,水流含砂量较小的低等级公路上使用,在寒冷冰冻地区,不宜采用。

(5)倒虹吸涵洞
(6)渡槽
六、小结
1、什么小桥与涵洞?
2、小桥涵的作用?
3、小桥涵设计原则?
4、小桥涵设计要求?
5、小桥涵测设内容与步骤?
6、常见小型排水构造物有哪些?
第二章
外业勘测
1、资料收集及勘测准备
2、小桥涵结构类型选择
3、小桥涵位置选择
4、拟建小桥涵址处测量
5、小桥涵址调查
内业设计
6、流量计算及孔径计算
7、小桥涵主要尺寸拟定
8、小桥涵立面布置
9、工程数量计算及施工图预算编制
小桥涵类型及选择
•一、小桥涵的分类
1、按建筑材料分
木、石、钢、砼、钢筋砼、预应力砼、砖、陶瓷、钢波纹管、石灰三合土等。

•一、小桥涵的分类
2、按构造形式分
小桥
板(木、石、砼)
梁(木、钢筋砼、钢)
拱(砖、石、砼、钢筋砼、钢)
拱涵
板(木、石、砼)
拱(木、石、砼、钢筋砼、钢)
箱(钢筋砼)
管(砼、钢筋砼、钢)
3、按填土高度分
明涵:填土高度<50cm
常用于低路堤和挖方地段的涵洞,浅沟渠。

暗涵:填土高度≥50cm
常用于填方较高的路堤,深沟渠。

4、按桥涵孔数
单孔、双孔、多孔
5、按涵洞水力性质分
无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞6、涵洞洞身形式分
洞口抬高,洞口不抬高,平置式斜坡涵,斜置式斜坡涵
二、各类小桥涵特点及使用条件
1、石拱桥(涵)
使用条件:石料丰富;跨径≥2m;
设计流量>10m3/s;
路堤填土高度≥2~2.5m。

2、石盖板涵
使用条件:跨径<2m;
设计流量< 10m3/s;
路堤填土高度≥2~2.5m
3、钢筋混凝土板桥(涵)
使用条件:缺乏石料;
填土高度受限;
高等级公路
4、钢筋混凝土圆管涵
使用条件:设计流量< 10m3/s;
5、钢筋混凝土箱涵
使用条件:一般用在高等级道路的人行通道。

6、倒虹吸涵洞(钢筋混凝土)
使用条件:不得已情况下用在流量较大的渠道上,尽可能用桥梁代替。

7、钢波纹管涵
使用条件:地基条件差的地区适合采用。

8、砖拱涵
使用条件:车辆荷载小的农村公路,不能用于水含碱量大或冰冻地区。

三、小桥涵类型选择
1、选型原则
①应根据所在公路的使用任务、性质和将来发展需要,按照适用、经济、安全、美观和有利于环保的总原则进行设计。

②因地制宜、就地取材、便于施工、养护。

(标准化)
③公路桥涵应适当考虑农田排灌的需要。

④地形、地质、水文条件相适应。

2、选型因素
路(等级、任务、性质)
地(地形、地质、地震)
水(水文、水力)
施工(工期、技术、水平)
造价(桥涵特点)
材料(材料供应)
养护(孔径不太小、洞身不宜太长)
四、小桥与涵洞选择的综合分析
小桥与涵洞技术比较:①水文方面
②结构方面③施工方面④养护方面
五、思考题
1、小桥涵如何分类。

2、小桥涵选型要考虑的因素。

3、各种不同小桥涵的优缺点。

4、各种涵洞适用跨径有哪些?
第三章小桥涵勘测
一、小桥涵勘测的目的、内容及要求
目的:收集地质、地形、水文、气象资料,为内业设计做准备。

内容:1、拟建小桥(涵洞)址处和形态断面处的测量和水文勘测。

2、工程地质和地貌调查。

3、气象尤其是洪水期暴雨资料的收集。

4、建筑材料的供源调查。

5、原有桥涵构造物和水利设施的情况。

6、当地对拟建小桥涵的要求。

要求:1、测绘地形图的要求。

(上游2倍沟宽,下游1倍沟宽,左右两侧历史最高洪水位以上0.5m,1:500~1:200比例尺)
2、河沟横断面测量要求。

(历史洪水位以上0.5m,或洪水泛洪线以外10m)
3、河沟纵断面测量要求。

(上下洞口外不小于20m)
二、勘测准备
资料准备:地质、地形、水文、气象资料。

仪器准备
三、小桥涵位置选择
1、择位原则:
小桥涵位置应服从路线走向。

地质条件好,河床稳定的河段。

水文、水力条件好的河段。

总体工程数量最省原则。

涵洞方向位置应与水流方向一致。

考虑施工、养护、维修的要求。

考虑地形、地貌、水文及农田灌溉,间距不小于50m。

2.小桥涵设置地点:
①天然河沟与路线相交处。

②农田灌溉渠与路线相交处。

③路基边沟排水渠。

(一般间距不大于200~400m ,干旱地区不大于400~500m)
④路线交叉处
⑤其他设涵情况
平原地区路线经过较长的低洼区。

平原地区穿过积水区,要求路基两侧水位平衡。

靠近村镇的设涵排除村镇地面汇水。

山区的地下水出口处。

3.小桥位置的确定
桥轴线与河道方向垂直。

河道顺直、水流平稳处。

地质条件好处。

河道狭窄,岔流少处。

桥位应在大河倒灌影响之外。

跨河换岸位置与路线线形配合。

平原区涵洞:沟心设涵、适当改沟、注意农田灌溉涵洞、沟通路基两侧水位
山岭区涵:洞顺沟设涵、改沟设涵、岸坡设涵、改沟合并
三、小桥涵位置选择
3.涵洞位置的确定
山岭区涵洞:顺沟设涵、改沟设涵、岸坡设涵、改沟合并、山脊线涵洞与排水沟比选、路基排水涵(下坡变上坡处、急坡变缓坡处、陡坡接急弯处)
四、小桥涵测量
1.桥涵位中桩敷设
切线支距法(计算简单,操作复杂,要架设多次仪器)偏角法(计算复杂,操作简单,只要架设一次仪器)2.桥涵址断面测量
小桥:把上、中、下游三个河沟横断面图套绘在一张图上,宽度为洪水泛滥线以上或河岸两侧以20m。

涵洞:河沟纵断面,上下游各测15~20m。

3.桥涵址地形测量
目的:测绘桥涵址处局部地形图
比例尺:1:200~1:500
范围:上游2倍的跨径长度,下游至少1倍跨径长度,顺路方向为历史最高洪水位以上0.5m或洪水泛滥线水平距离10m以外。

五、小桥涵水文勘测
目的:为小桥涵流量计算孔径计算收集水文参数、地形、土壤、植被、气象、农田水利方面的资料
内容:汇水面积(A)、主河沟平均纵坡(Iz)、主河沟长度(L)、汇水区平均宽度(B)、汇水区平均横坡(lh)、汇水区土壤类属、汇水区地表特征与植被情况。

汇水面积(A)的勘测:用地形图求、实测、实测与估算相结合
汇水区平均横坡(lh):用薄板悬挂法找出汇水区形心。

汇水区土壤类属:根据土壤含砂率查表。

汇水区地表特征与植被情况:根据有代表性的植物查表确定参数。

六、小桥涵工程地质调查
目的:调查地质条件,确定地基承载力。

内容:调查地基土壤名称、颜色、所含水分、密实度、含水率、地下水情况、岩石走向、风化程度等。

方法:调查为主,钻探挖探为辅
小结:
1.小桥涵择位的原则。

2.涵洞设置地点。

3.小桥涵址测绘范围。

4.汇水面积(A)、主河沟平均纵坡(Iz)、主河沟长度(L)、汇水区平均宽度(B)、汇水区平均横坡(lh)的测法。

第四章:小桥涵水文计算
第一节小流域水文计算概要
小流域通常是指汇水面积小于100km2的小型沟,谷的范围,由于汇水面积小,小流域汇水区具有以下水文特征:洪水暴涨暴露,破坏性较大;缺乏水文观测资料;流量小,洪水历时短暂;暴雨是形成洪峰流量的根本原因。

径流:陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流的通称。

水位:自由水面相对于某一基面的高程。

流速:水的质点在单位时间沿流程移动的距离,通常用m/s计量。

流量:单位时间内通过河渠或管道某一过水断面的水体体积,通常用m3/s计量。

暴雨:降雨强度和降雨量均相当大的雨。

1h 雨量等于大于16mm 或24h 内雨量等于或大于50mm 的雨。

洪水:流量大,水位高且具有一定灾害的大水。

洪峰流量、洪水总量及洪水过程通称洪水三要素。

流域面积:流域分水线与河口断面之间所包围的平面面积。

降雨强度:单位时间的降水量,mm/h 或mm/d 计量。

雨量:一定时段内,从大气降落到地面的液态降水量,mm 计量。

设计流量:与设计洪水频率相应的流量(m3/s ) 三.水文计算方法简介
1.根据流量观测资料推算设计流量
当有实测的流量观测资料时,一般按水文统计的频率分析方法来确定设计流量。

2.无流量观测资料推算设计流量
可利用调查的反映或影响洪峰流量的各种因素,建立计算公式,推算设计流量,主要有以下两类方法: 根据调查历史洪水位推算设计流量原理: a .根据调查历史洪水位推算设计流量原理: 实地调查历史上发生过的洪水位痕迹,并通过河道地形、纵、横断面、洪痕高程及位置等形态资料调查,再按水力学方法推算历史洪峰流量。

(形态调查法、直接类比法)
B .根据暴雨成因的原理推算设计流量
暴雨是形成小汇水区域洪峰流量的根本因素,根据暴雨的大小和影响洪峰流量的因素分析,建立流量公式计算设计流量。

(暴雨推理法、径流形成法) 第二节 暴雨推理法 一、原理与步骤
原理: 运用成因分析与经验推断相结合的方法,从实测的暴雨资料入手,应用地区综合分析方法来分析暴雨资料和地区特征关系,从而间接地推求设计流量。

它是一种半理论半经验的计算方法。

Qs=f(暴雨资料,地区特征) 假定:
1、暴雨与其形成的洪峰流量是同一频率;
2、形成洪峰流量的暴雨量是该次暴雨强度过程的核心部分。

二、计算公式
交通部公路科学研究院推理公式:
Q 0.278()p
p n S A μτ
=⨯-⨯
损失参数μ按下式计算:
北方多采用: 1
1p
k S βμ= 南方多采用: 2
2p k S A βλμ-=
汇流时间τ按下式计算:
北方多采用:
1
3
=K ατ
南方多采用:
324=p K S βατ- 二、计算公式
经验公式I: 2λm p p Q (S μ)A φ=-⋅
经验公式II: 3
p p Q CS A λβ=
第三节 径流形成法
降雨过程分为流域蓄渗、坡面漫流、河槽集流和消退四个阶段。

在一次降雨过程中,并非全部降雨都流入桥涵,而有一部分水流消耗于植物截留,填洼,土壤入渗及蒸发等,这部分消耗的雨量称为损失,损失后剩余的雨量称为净雨。

净雨在流域内形成的地表水流称为地面径流,地面径流的大小用径流厚度(mm )表示,它与降雨强度的量纲相同。

吸入土壤中的水流,遇到不透水的地层,可形成地下径流。

径流形成过程:
图曲线OCA 表示降雨过程曲线,O ′CB 表示土壤吸水曲线。

C 点以上,降雨强度大于下渗强度,地面径流不断增加。

到A 点后,达到最大值。

从地面径流形成,到径流厚度达到最大值的时间叫汇流时间,t 表示。

一、原理
径流形成法是从分析汇水形成和影响地面径流的因素着手,建立这些因素与设计流量的函数关系,求得设计流量的方法。

二、影响径流流量的因素
1、暴雨特径:降雨强度、降雨历时、降雨范围、 降雨的均匀性。

2、汇水区特径: 汇水区面积及形状
汇水区地表情况:土壤类别、植物覆盖
汇水区地形:主河沟的纵坡、横坡、沟形明显与否,地表坑洼和平滑状况等。

其它因素:汇水区内的湖泊、沼泽、苔草、森林具有调洪的能力。

三、计算公式 分两大类:
1、根据实践经验建立径流流量与径流因素函数关系的公式,叫经验公式;
2、根据径流形成的因素和条件,通过分析,推理而建立的径流流量与径流因素函数关系的公式,叫成因推理公式。

径流成因推理公式计算繁杂,实用性差,生产上
一般多用径流成因简化公式和经验公式。

三、计算公式 径流成因简化公式
公路科学研究院:
4
3
52Q ()s h z A ψ=-⋅
此式由原苏联鲍尔达可夫: 4
3
52Q ()s h z A ψ=-⋅ 考虑洪峰传播,降雨不均匀,水库湖泊影响: 435
2
Q ()s h z A ψβγδ=-⋅⋅⋅⋅
其中: 1(1)f K A
δ=--⨯
当汇水面积较小时: Q 0.56s h A =⋅ 径流流量经验公式:
汇水面积小于10km2 : Q =KA n s 有降雨资料时:
23
Q =C S A
s ⋅⋅
当汇水面积小于3km2时,也可以用: Q =C S A
s ⋅⋅
第四节 形态调查法 一、原理及步骤
原理:用调查河槽形态与历史洪水位的手段,取得河槽某一过水断面在该洪水位下的过水面积,平均流速及洪水频率资料,据以推算桥涵处设计流量的方法。

步骤:
设置形态断面; 形态断面调查;
形态断面处流量Qx 计算; 频率换算。

将形态断面的流量Qx 换算为设计频率的流量Qxs ;
桥(涵)址换算。

将形态断面的设计流量Qxs 换算为桥址断面的设计流量Qs 二、计算过程
1. 形态断面处的洪峰流量Qx (均匀流) 同一流速时: Q x ωυ=⋅
不同流速时: 1122Q x ωυωυωυ=⋅=⋅+⋅+
∑ 形态断面处流速确定
均匀流公式:=ν满宁公式:16
=mR C
巴甫洛夫斯基公式:y C mR = 谢才—满宁公式:2132
=mR i ν 第五节 直接类比法
水流类型:缓流、临界流、急流 自由出流
当ht ≤1.3hLj,桥下为临界水流状态,则为自由出流。

这时桥下游天然水深不影响桥下水出流,。

非自由出流
当ht >1.3hLj 时, 桥下水深即为天然水深,形成非自由出流。

此时桥下游水深直接影响桥下水流出流。

(淹没出流) 1.无压力式
对于普通进水口: H ≤1.2hd
对于流线型进水口(喇叭形): H ≤1.4hd 2.半压力式
普通: H >1.2hd
流线型进口,一般不出现半压式水力图式。

3.压力式
流线型进口: H >1.4hd i <iw 一、原理
直接类比法是以调查新建公路附近原有公路,铁路小桥涵泄水情况,按孔径计算反算其流量,借以推算拟建小桥涵设计流量的方法。

其计算原理与形态调查法相近,只是用已有桥涵作为形态断面,代替认为设定的形态断面。

二、步骤 调查原有桥涵
计算通过原有桥涵下的洪峰流量Qg 折算原有桥涵处天然河床的流量Qt
频率周期换算,将Qt 换算为设计频率的流量Qts 桥涵址换算,将原有桥涵处设计流量Qts ,换算为拟建桥涵的设计流量Qs 三、运用条件
调查到可靠的桥涵前洪水积水高度及相应的洪水频率;
桥涵对水流压缩较大,或较大洪水时在桥涵处产生临界水流;
桥涵下无淤积或冲刷坑等现象;
无大河倒灌,无水坝,漂流物或其他原因使河段阻塞或水位壅高等现象; 无泥石流现象;
洪水不漫出沟槽或很少漫出沟槽; 原有桥涵与拟建桥涵应处于同一水系 四、计算公式 1、小桥计算 a)水力图式判断
自由出流: 2
2
1(1.3)2y H g
υϕ≤+
非自由出流: 2
21(1.3)
2y
H g
υϕ>+
b)自由出流时:
32
Q =..g M B H
c)非自由出流时: Q g y t h B ευ=⋅⋅⋅
2、涵洞计算 a)水力图式判断
当H ≤1.2hd 或H ≤1.4hd 时为无压力式涵洞。

当H>1.2hd 时为半压力涵洞。

当H>1.4hd 时为压力式涵洞。

b)无压力式涵洞 石盖板涵及箱涵:
32
Q =1.575..g B H
石拱涵: 32
Q =1.422..g B H
c)
半压力式涵洞:g Q ϕω=d.
压力式涵洞:
g Q =3.原有桥涵处天然河床流量的计算: 4.频率转换及桥涵址转换 与形态调查法相同
第六章 小桥涵构造 学习内容
1 常见小桥的组成
2 涵洞的组成
3 涵洞洞身构造
4 涵洞洞口形式及构造
5 涵洞进出口沟床加固及防护 一 常见小桥的组成
小桥(L ≤20m )常用的形式有简支板桥和拱桥。

1 钢筋混凝土简支板桥
外形上像一薄板而得名.其建筑高度小,外形简单,制做方便,方便施工,但跨径较小。

根据截面形式可分为: 整体式板桥和装配式板桥 整体式板桥
适用范围—— 常用在10米左右跨径、不规则桥梁 截面形式——实心板、矮肋板、异形板 施工方法——整体现浇
注意事项——对宽桥,通常设计为并列的两桥,为减小墩台宽度,可将人行道做成悬臂形从板的两侧挑出 装配式板桥
适用范围——中小跨径公路桥梁
截面形式——实心板、空心板(单孔、双孔) 施工方法——预制安装 二 涵洞的组成
涵洞分为洞身和洞口建筑两部分。

1. 洞身 作用:(1)保证水流通过(2)承受荷载压力和填土压力,并将其传递给地基。

组成:承重结构、涵台、基础、防水层、伸缩缝等 2. 洞口建筑 作用:(1)使水流进入涵洞顺畅;(2)确保路基边坡稳定,免受水流冲刷。

组成:进水口、出水口、沟床加固三部分。

三 涵洞洞身构造
I 、 圆管涵 组成:管身、基础、接缝、防水层 1)、管身:
圆管涵用孔径d0: 50cm 、75cm 、100cm 、125cm 、150cm 、200cm
对应的管壁厚度d :6cm 、 8cm 、 10cm 、 12cm 、 14cm 、 15cm
管身多采用预制安装,其预制长度通常有50cm 和100cm 两种。

管身直径:d0<50cm 可用素砼 d0=50cm 采用单层钢筋
d0=75cm~200cm 采用双层钢筋 2)、 基础:(1)砼或浆砌片石基础(软弱地基) (2)垫层基础(良好地基,砂砾、卵石、碎
石、密实粘土)
(3)砼平整层(岩石地基) 3)、圆管涵接口:
①接口的形式1)、平接 2)、套接3)、企口接 ②平接口构造1)、刚性接口2)、半刚性接口3)、
柔性接口 4)、防水层 管壁一周设粘土,厚15~20cm 。

也可刷两层热沥青,每层1~1.5cm 厚
II 、 盖板涵 组成:盖板、涵台、基础、铺底、沉降缝、防水层
沉降缝设置要求:(1)涵洞与急流槽、端墙、翼墙等结构分段处设沉降缝。

(2)地基土质发生变化处,或基础埋置深度不同、基础地基压力发生较大变化以及基础填挖交界处,设沉降缝。

(3)无地基变化时,沿洞身3~6m 设置一道。

(4)填石地基每不大于3m 设沉降缝。

(5)完整岩石地基上,可不设沉降缝。

(6)斜交正做涵洞,沉降缝与涵洞中心线垂直; 斜交斜做涵洞,沉降缝与路中线平行。

沉降缝的处理:(1)基础襟边以下,填嵌沥青木板或沥青砂板,也可用粘土填入捣实,并在流水面边缘用1:3水泥砂浆填塞,深15cm 。

(2)基础襟边以下,沉降缝外侧以热沥青浸制麻筋填塞,深约5cm ,内侧以1:3水泥砂浆填塞,深约15cm ,中间用粘土填实。

(3)基础襟边以上,顺沉降缝周围设粘土保护层,厚约20cm 。

防水层做法:
(1)各钢筋混凝土洞身和端墙,在基础面以上,被土掩埋部分的表明,均涂两层热沥青,每层厚1~1.5cm 。

(2)混凝土及石砌涵洞,被掩埋部分只需将圬工表明做平,无凹不存水即可。

(3)钢筋混凝土明涵顶,采用2cm 厚防水砂浆或4~6cm 厚防水混凝土。

(4)石盖板涵盖板顶采用10~15cm厚草筋胶泥糊顶。

III、拱涵组成:基础、铺底、墩台、拱圈、护拱、拱上侧墙、沉降缝、排水设施
IV、箱涵组成:涵身、翼墙、基础、变形缝
涵身:跨径2m、2.5m、3m、4m、5m
翼墙:钢筋混凝土薄壁结构
基础:下层为砂砾垫层厚40~70cm上层为混凝土基础厚10cm
变形缝:一条位于洞身中部
V、倒虹吸管涵组成:入口、出口、管身
入口、出口:竖井式、缓坡式、斜管式
管身:钢筋混凝土管、预应力混凝土管、钢管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)
VI、钢波纹管涵(桥)管身结构:每片波板边缘都冲有螺栓孔或铆钉孔,以备连接组装用,管壁2~8mm不等。

管座:在波纹管底,不管其地基条件如何,都需要设置管座,使管座和管身紧密贴合,受力均匀。

钢波纹管涵与钢筋混凝土圆管涵相比优势如下:
①钢筋混凝土圆管涵管径一般为Ø0.5m~Ø2m,而钢波纹管管径范围更大,达Ø0.5m~Ø16m,适用性更强。

②钢筋混凝土圆管涵如与软弱地基需设混凝土或浆砌片石基础,而钢波纹管涵没有专门的基础。

③钢筋混凝土圆管涵管节连接需要专门的接口构造,且连接效果不易保证,而钢波纹管涵管片良好连接后,成为一个整体,抗渗性好,渗漏的可能性小;
④钢波纹管涵管壁薄,自重小,运输和施工方便。

钢波纹管涵与钢筋混凝土盖板涵相比优势如下:
①钢筋混凝土盖板涵跨径一般为 1.5m~5m,钢波纹管管径范围更大,最大可达16m 。

②钢筋混凝土盖板涵有专门的涵墩(台)、基础及洞身铺底,钢波纹管涵没有专门的墩台、基础和铺底。

③钢筋混凝土盖板涵需设置沉降缝,以防止不均匀沉降。

钢波纹管涵不需设沉降缝,故涵洞渗漏的可能性小。

④钢波纹管管片小,自重轻,几乎不需要起重设备,施工简单。

钢波纹管涵与钢筋混凝土箱涵相比优势如下:
①钢筋混凝土箱涵的跨径一般为2m~5m,钢波纹管管径最大可达16m 。

②钢筋混凝土箱涵有专门的基础,钢波纹管涵没有。

③钢筋混凝土箱涵一般需在涵洞中部设置一道变形缝,而钢波纹管涵没有,减少了渗漏的可能性。

④钢筋混凝土箱涵是薄壁结构,一般采用现场浇筑法施工,施工困难,工期长。

钢波纹管采用工厂批量生产,现场拼装,生产条件好,施工速度快,质量有保证。

缺点:管壁粗糙,过水能力比同孔径的钢筋混凝土管涵小;用钢量较大。

地基处理:①优质土地基砂,碎石,砂砾土以及砂质土地基,可不做处理直接作为基础,但需清除10cm 以上的石块等硬物。

②一般性土质地基普通土地基,需设一定厚度的基础。

若将涵管底基槽原状土经严格夯实(夯实度到重型击实密实度的90%以上)时,可直接将波纹管置于地基上。

③岩石地基对岩石地基应挖掉一部分软岩,换填上一层3D宽度的优质土,一般换填厚度不小于30cm为宜,并认真夯实。

开挖软岩沟槽,不能使用烈性炸药和放深孔炮,以避免将过多的外层被炸松散。

④喀斯特地形、淤泥河道地基先清除一定厚度的软土或淤泥,再采用抛石使用20~30T的压路机碾压,抛石厚度一般150~300cm,再用以下方法处理:(法一:在再其上换填80~120cm的沙砾或碎石基础,分层密实,为保证减小工后沉降量也可在碎石或沙砾地基表面向下50cm及100cm的位置设置两道双向土工格栅;法二:抛石碾压后,再在其上浇筑50~100cm的C20混凝土。

)⑤湿陷性黄土地基基坑开挖后,基底回填不小于100cm的片石混凝土或3:7的灰土,在其上回填厚度30-80cm的优质砂砾垫层。

楔形部位处的回填:1)采用粗沙“水密法”振荡器密实。

(2)采用级配良好的天然砂砾(含水量要求比最佳含水量大2%左右),人工用截面为15cm×15cm 木棒在管身外向内侧进行夯实,单次冲击力要达到9kg/次。

(3)采用最大粒径不超过3cm的级配碎石回填,然后用小型夯实机械斜向夯实,确保管底的回填质量。

(4)采用C15细石砼填筑。

涵管两侧及顶部回填:(1)涵管两侧回填采用级配良好的天然砂砾或级配碎石,不能用黄土、膨胀土等材料。

每侧填筑宽度不小于1m。

(2)纵向施工顺序,可从涵洞中心至两侧,也可从两侧至涵洞中心。

(3)填筑时分层填筑、分层压实,每层压实后的厚度为20cm,压实度要求达到95%方可进行下层填筑。

(4)填筑必须在涵管两侧同步对称进行,两侧的回填土高差不得大于30cm 。

(5)管身最大直径两侧50cm外使用18T压路机碾压,50cm范围内使用小型夯实机械夯实,以避免压路机等大型机械设备对管涵的撞击。

管体两侧及顶部10米范围内不允许使用强夯机械。

(6)涵管上方当回填土厚度超过30cm后,采用压路机静压,填土超过60cm后,可用压路机振压,压实度不小于96%。

四涵洞洞口形式及构造
常见洞口:八字式、端墙式、锥坡式、直墙式、扭坡式、平头式、走廊式、流线型式
进口沟床加固:
缓坡沟床加固:河沟纵坡小于10%时,采用干砌片石加固入口,可做成U形。

一般陡坡沟床加固:河沟纵坡为10%~40%时,如采用缓坡涵时,为防止在边坡点产生水跃,因而在进口段。

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