技術(shù)與計(jì)量第九講：橋梁下部結(jié)構(gòu)、涵洞2

　　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面。

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

　　例題、暗涵洞頂最小填土厚度應(yīng)大于[ ] cm

　　A.50

　　B.80

　　C.100

　　D.120

　　答案;A

　　分析;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。

　　2004考題.山區(qū)公路跨過山谷的路堤較高，泄洪涵洞埋置較深，根據(jù)泄洪流量可選用的泄洪涵洞形式有( )。

　　A.明涵

　　B.圓管涵

　　C.蓋板涵

　　D.拱涵

　　E.箱涵

　　(二)涵洞的組成

　　涵洞由洞身、洞口、基礎(chǔ)三部分和附屬工程組成。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，它包括端墻、翼墻、護(hù)坡等。

　　為防止不均勻沉陷，將涵洞全長分為若干段，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。

　　例題、涵洞由[ ]和附屬工程組成。.

　　A.洞身

　　B.端墻

　　C.洞口

　　D.基礎(chǔ)

　　E.護(hù)坡

　　答案：A、C、D、

　　(三)涵洞的構(gòu)造

　　1.洞身。

　　洞身是涵洞的主要部分，它的截面形式有圓形、拱形、矩形(箱形)三大類。

　　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). 圓形管涵不采用提高節(jié)。

　　(1)圓管涵。圓管涵以鋼筋混凝土及混凝土管涵最為常見。

　　鋼筋混凝土圓管涵靜力工作性能良好,混凝土的用量小，制造簡單，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為了降低圓管的應(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。

　　(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。

　　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。

　　例題、圓管涵特點(diǎn)[ ]。.

　　A.圓管涵的直徑一般為0.5-1.5m

　　B.低路堤使用受到限制

　　C.受力情況和適應(yīng)基礎(chǔ)的性能較好

　　D.圬工數(shù)量少，造價(jià)低

　　E.圓管涵兩端不需設(shè)置端墻

　　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。構(gòu)造簡單，但泄水能力較小。

　　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。水流匯入井內(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。但常被采用是斜洞口。

　　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200kh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。出入口端墻、翼墻及出入口管節(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)的粘土、堅(jiān)硬砂粘土等)。不能滿足要求時(shí)，可采用整體式基礎(chǔ)，以便分布壓力，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)，孔徑等于或大于2m的蓋板涵，可采用分離式基礎(chǔ)。

　　(2)洞口建筑基礎(chǔ)。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。

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