專題推薦：環(huán)球網(wǎng)校2014造價(jià)師招生簡(jiǎn)章 2014年造價(jià)工程師考試報(bào)名　

　　三、涵洞工程

　　涵洞是修建在路基、堤壩或塘堰當(dāng)中，由洞身及洞口建筑組成的排水構(gòu)造物。一般用

　　來宣泄小量水流，作排洪，灌溉之用;少數(shù)用作交通，供行人、車輛通過。

　　涵洞和橋的區(qū)別，按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，單孔跨徑小于5m，

　　多孔跨徑總長(zhǎng)小于8m的統(tǒng)稱為涵洞;而圓管涵及箱涵則不論孑L徑大小、孔數(shù)多少，都稱

　　作涵洞。

　　(一)涵洞的分類

　　1.按構(gòu)造形式不同分類

　　涵洞可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵、箱涵等。

　　(1)圓管涵。圓管涵的直徑一般為0.5～1.5mo圓管涵受力情況和適應(yīng)基礎(chǔ)的性能較

　　好，兩端僅需設(shè)置端墻，不需設(shè)置墩臺(tái)，故圬工數(shù)量少，造價(jià)低，但低路堤使用受到

　　限制。

　　(2)蓋板涵。蓋板涵在結(jié)構(gòu)形式方面有利于在低路堤上使用，當(dāng)填土較小時(shí)可做成

　　明涵。

　　(3)拱涵。一般超載潛力較大，砌筑技術(shù)容易掌握，便于群眾修建，是一種普遍采用

　　的涵洞形式。

　　(4)箱涵。適用于軟土地基，但因施工困難且造價(jià)較高，一般較少采用。

　　2.按洞頂填土情況不同分類

　　涵洞可分為明涵和暗涵。

　　(1)明涵。洞頂無填土，適用于低路堤及淺溝渠處。

　　(2)暗涵。洞頂有填土，且最小填土厚度應(yīng)大于50cm，適用于高路堤及深溝渠處。

　　3.按建筑材料不同分類

　　涵洞可分為磚涵、石涵、混凝土涵及鋼筋混凝土涵等。

　　4.按水力性能不同分類

　　涵洞可分為無壓力式涵洞、半壓力式涵洞、壓力式涵洞。

　　(1)無壓力式涵洞。水流在涵洞全部長(zhǎng)度上保持自由水面。

　　(2)半壓力式涵洞。涵洞進(jìn)口被水淹沒，洞內(nèi)水全部或一部分為自由水面。

　　(3)壓力式涵洞。涵洞進(jìn)出口被水淹沒，涵洞全長(zhǎng)范圍內(nèi)以全部斷面泄水。

　　(二)涵洞的組成

　　涵洞由洞身、洞口、基礎(chǔ)和附屬工程組成，如圖2.2.13所示。在地面以下，防止沉

　　層很厚時(shí)，采用管柱基礎(chǔ)比較合適。管柱基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)可采用單根或多根形式，主要由承

　　臺(tái)、多柱式柱身和嵌巖柱基三部分組成。

　　(3)沉井基礎(chǔ)。橋梁工程常用沉井作為墩臺(tái)的梁基礎(chǔ)。沉井是一種井筒狀結(jié)構(gòu)物，依

　　靠自身重量克服井壁摩擦阻力下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高而形成基礎(chǔ)，通常用混凝土或鋼筋混凝土制

　　成。它既是基礎(chǔ)，又是施工時(shí)的擋土和擋土圍堰結(jié)構(gòu)物。

　　沉井形式各異，但在構(gòu)造上均主要由井壁、刃腳、隔墻、井孑L、凹槽、封底、填心和

　　蓋板等組成。

　　此外，，還有地下連續(xù)墻基礎(chǔ)、組合式基礎(chǔ)等。

　　三、涵洞工程

　　涵洞是修建在路基、堤壩或塘堰當(dāng)中，由洞身及洞口建筑組成的排水構(gòu)造物。一般用

　　來宣泄小量水流，作排洪，灌溉之用;少數(shù)用作交通，供行人、車輛通過。

　　涵洞和橋的區(qū)別，按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，單孔跨徑小于5m，

　　多孔跨徑總長(zhǎng)小于8m的統(tǒng)稱為涵洞;而圓管涵及箱涵則不論孑L徑大小、孔數(shù)多少，都稱

　　作涵洞。

　　(一)涵洞的分類

　　1.按構(gòu)造形式不同分類

　　涵洞可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵、箱涵等。

　　(1)圓管涵。圓管涵的直徑一般為0.5～1.5mo圓管涵受力情況和適應(yīng)基礎(chǔ)的性能較

　　好，兩端僅需設(shè)置端墻，不需設(shè)置墩臺(tái)，故圬工數(shù)量少，造價(jià)低，但低路堤使用受到

　　限制。

　　(2)蓋板涵。蓋板涵在結(jié)構(gòu)形式方面有利于在低路堤上使用，當(dāng)填土較小時(shí)可做成

　　明涵。

　　(3)拱涵。一般超載潛力較大，砌筑技術(shù)容易掌握，便于群眾修建，是一種普遍采用

　　的涵洞形式。

　　(4)箱涵。適用于軟土地基，但因施工困難且造價(jià)較高，一般較少采用。

　　2.按洞頂填土情況不同分類

　　涵洞可分為明涵和暗涵。

　　(1)明涵。洞頂無填土，適用于低路堤及淺溝渠處。

　　(2)暗涵。洞頂有填土，且最小填土厚度應(yīng)大于50cm，適用于高路堤及深溝渠處。

　　3.按建筑材料不同分類

　　涵洞可分為磚涵、石涵、混凝土涵及鋼筋混凝土涵等。

　　4.按水力性能不同分類

　　涵洞可分為無壓力式涵洞、半壓力式涵洞、壓力式涵洞。

　　(1)無壓力式涵洞。水流在涵洞全部長(zhǎng)度上保持自由水面。

　　(2)半壓力式涵洞。涵洞進(jìn)口被水淹沒，洞內(nèi)水全部或一部分為自由水面。

　　(3)壓力式涵洞。涵洞進(jìn)出口被水淹沒，涵洞全長(zhǎng)范圍內(nèi)以全部斷面泄水。

　　(二)涵洞的組成

　　涵洞由洞身、洞口、基礎(chǔ)和附屬工程組成，如圖2.2.13所示。在地面以下，防止沉

　　陷和沖刷的部分稱作基礎(chǔ);建筑在基礎(chǔ)之上，擋住路基填土，以形成流水孔道的部分稱為

　　洞身;設(shè)在洞身兩端，用以集散水流，保護(hù)洞身和路基使之不被水流破壞的建筑物稱為洞

　　口，包括端墻、翼墻、護(hù)坡等。

　　為防止由于荷載分布不均及基底土壤性質(zhì)不同引起的不均勻沉陷而導(dǎo)致涵洞不規(guī)則的

　　斷裂，將涵洞全長(zhǎng)分為若干段，每段之間以及洞身與端墻之間設(shè)置沉降縫，使各段可以獨(dú)

　　自沉落而互不影響。沉降縫間嵌塞浸涂瀝青的木板或填塞浸以瀝青的麻絮。

　　(三)涵洞的構(gòu)造

　　1.洞身

　　洞身是涵洞的主要部分，其截面形式有圓形、拱形、矩形(箱形)三大類。

　　一般情況同一涵洞的洞身截面不變，但為充分發(fā)揮洞身截面的泄水能力，有時(shí)在涵洞

　　進(jìn)口處采用提高節(jié)，如圖、2.2.14所示。交通涵、灌溉涵和涵前不允許有過高積水時(shí)，不

　　采用提高節(jié)。圓形截面不便設(shè)置提高節(jié)，所以圓形管涵不采用提高節(jié)。

　　洞底應(yīng)有適當(dāng)?shù)目v坡，其最小值為0.4%，一般不宜大于5%，特別是圓管涵的縱坡

　　不宜過大，以免管壁受急流沖刷。當(dāng)洞底縱坡大于5%時(shí)，其基礎(chǔ)底部宜每隔3--5m設(shè)防

　　滑橫墻，或?qū)⒒A(chǔ)做成階梯形;當(dāng)洞底縱坡大于10%時(shí)，涵洞洞身及基礎(chǔ)應(yīng)分段做成階

　　梯形，而且前后兩段涵洞蓋板或拱圈的搭接高度不得小于其厚度的1/4，如圖2.2.15

　　所示。

　　(1)網(wǎng)管涵。圓管涵以鋼筋混凝土及混凝土管溺最為常見。

　　鋼筋混凝土圓管涵在土壤的垂直及水平壓力作崩卜，靜力工作性能良好。這種涵洞不

　　僅混凝土的用量小，而且具有制造上的優(yōu)點(diǎn)，即鋼筋骨架和涵管本身制造簡(jiǎn)單，圓形管節(jié)

　　在移動(dòng)時(shí)也很方便。一般可分為剛性管涵和四鉸式管涵。

　　1)剛性管涵。剛性管涵在橫截面上構(gòu)成一個(gè)剛性環(huán)，圓環(huán)厚度隨直徑大小和填土高

　　度而變。

　　2)四鉸式管涵。采用四鉸式管涵的目的是降低圓管的應(yīng)力，以節(jié)約材料。鉸分別布

　　置在最大彎矩處，即涵洞的兩側(cè)及涵洞的頂部和底部。

　　由于四鉸式管較剛性管應(yīng)力減小很多，所以它不僅可以縮小截面尺寸，減少配筋數(shù)

　　量，而且可以采用純混凝土來建造。

　　(2)拱涵。拱涵的洞身由拱圈、側(cè)墻(墻臺(tái))和基礎(chǔ)組成。拱圈形狀普遍采用圓弧

　　拱，側(cè)墻(涵臺(tái))的斷面形狀采用內(nèi)壁垂直的梯形斷面。

　　(3)矩形涵洞。蓋板涵是常用的矩形涵洞，由基礎(chǔ)側(cè)墻(涵臺(tái)).和蓋板組成?？鐝皆?/P>

　　Im以下的涵洞，可用石蓋板;跨徑較大時(shí)應(yīng)采用鋼筋混凝土蓋板。

　　蓋板涵的過水能力較圓管涵大，與同孔徑的拱涵相接近，施工期限較拱涵短，但鋼材

　　用量比拱涵多，對(duì)地基承載力的要求較拱涵低。因此，在要求通過較大的排洪量，地質(zhì)條

　　件較差，路堤高度較小的設(shè)涵處，常采用蓋板涵，且常采用明涵。

　　2.洞口建筑

　　涵洞洞口建筑在洞身兩端，連接洞身與路基邊坡。

　　(1)涵洞與路線正交的洞口建筑。涵洞與路線正交時(shí)，常用的洞口建筑形式有端墻

　　式、八字式、井口式。

　　1)端墻式。端墻式洞口建筑為垂直涵洞軸線的矮墻，用以擋住路堤邊坡填土。墻前

　　洞口兩側(cè)砌筑片石錐體護(hù)坡，構(gòu)造簡(jiǎn)單，但泄水能力較小，適用于流量較小的孔徑涵洞或

　　人工渠道及不受沖刷影響的巖石河溝上。

　　2)八字式。八字式洞口除有端墻外，端墻前洞口兩側(cè)還有張開成八字形的翼墻。八

　　字翼墻泄水能力較端墻式洞口好，多用于較大孔徑的涵洞。

　　3)井口式。當(dāng)洞身底低于路基邊溝(河溝)底時(shí)，進(jìn)口可采用井口式洞口。水流匯

　　人井內(nèi)后，再經(jīng)涵洞排走。

　　(2)涵洞與路線斜交的洞口建筑。涵洞與路線斜交時(shí)，洞口建筑仍可采用正交涵洞的

　　洞口形式，根據(jù)洞口與路基邊坡相連的情況不同，有斜洞口和正洞口之分。

　　1)斜洞口。涵洞端部與線路中線平行，而與涵洞軸線相交。斜洞口能適應(yīng)水流條件，

　　且外形較美觀，雖建筑費(fèi)工較多，但常被采用。

　　2)正洞口。涵洞端部與涵洞軸線垂直。正洞口只在管涵或斜度較大的拱涵為避免涵

　　洞端部施工困難才采用。

　　3.涵洞的基礎(chǔ)

　　涵洞的基礎(chǔ)一般采用淺基防護(hù)辦法，即不允許水流沖刷，只考慮天然地基的承載力。

　　除石拱涵外，一般將涵洞的基礎(chǔ)埋在允許承壓應(yīng)力為200kPa以上的天然地基上。

　　(1)洞身基礎(chǔ)。

　　1)圓管涵基礎(chǔ)。圓管涵基礎(chǔ)根據(jù)土壤性質(zhì)、地下水位及冰凍深度等情況，設(shè)計(jì)為

　　有基及無基兩種。有基涵洞采用混凝土管座。出人口端墻、翼墻及出人口管節(jié)一般都

　　為有基。有下列情況之一者，不得采用無基：巖石地基外，洞頂填土高度超過5m;最

　　大流量時(shí)，涵前積水深度超過2.5m者;經(jīng)常有水的河溝;沼澤地區(qū);溝底縱坡大

　　于5%。

　　2)拱涵基礎(chǔ)。拱涵基礎(chǔ)有整體基礎(chǔ)與非整體基礎(chǔ)兩種。整體式基礎(chǔ)適用于小孔徑

　　涵洞;非整體式基礎(chǔ)適用于涵洞孔徑在2m以上、地基土壤的允許承載力在300kPa及

　　以上、壓縮性小的良好土壤(包括密實(shí)中砂、粗砂、礫石、堅(jiān)硬狀態(tài)的黏土、堅(jiān)硬砂

　　黏土等)。不能滿足要求時(shí)，可采用整體式基礎(chǔ)，以便分布?jí)毫?，也可加深基礎(chǔ)或采用

　　樁基。

　　3)蓋板涵基礎(chǔ)。蓋板涵基礎(chǔ)一般都采用整體式基礎(chǔ)，當(dāng)基巖表面接近于涵洞流水槽

　　面標(biāo)高時(shí)，孑L徑等于或大于2m的蓋板涵，可采用分離式基礎(chǔ)。

　　(2)洞口建筑基礎(chǔ)。一般來說，涵洞出入口附近的河床，特別是下游，水流流速大并

　　易出現(xiàn)漩渦，為防止洞口基底被水淘空而引起涵洞毀壞，進(jìn)出口應(yīng)設(shè)置洞口鋪砌以加固，

　　并在鋪砌層末端設(shè)置漿砌片石截水墻(垂裙)來保護(hù)鋪砌部分。

　　4.沉降縫

　　沉降縫端面應(yīng)整齊、方正，不得交錯(cuò)。沉降縫應(yīng)以有彈性和不透水的材料填塞，并應(yīng)

　　緊密填實(shí)。

　　5.附屬工程

　　涵洞的附屬工程包括：錐體護(hù)坡、河床鋪砌、路基邊坡鋪砌及人工水道等。