涵洞基础知识.ppt

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1、,道路与桥隧工程,第九章 涵 洞,了解涵洞类型、结构组成,学习要求,能进行各种涵洞施工,了解涵洞的类型及组成,掌握各类涵洞的施工方法,熟悉施工规范,熟悉各类涵洞的构造与施工工艺,涵洞：是公路工程中的小型 构造物，虽然在总造 价中，其所占比例很 小，但涵洞施工质量 好坏，直接影响到公 路工程的整体质量及 使用性能，以及周围 农田的灌溉、排水。,9.1 涵洞分类与构造,涵洞 管涵（圆管涵）盖板涵 拱涵 箱涵 倒虹吸管涵,9.1 涵洞分类与构造,圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。,9.1 涵洞分类与构造,9.1 涵洞分类与构造,盖板涵盖板涵主要由盖板、涵台、洞身铺底、伸缩缝、防水层等构

2、成。,9.1 涵洞分类与构造,9.1 涵洞分类与构造,拱涵拱涵主要由拱圈、护拱、涵台、基础、铺底、沉降缝及排水设施组成。,9.1 涵洞分类与构造,9.1 涵洞分类与构造,箱涵 箱涵主要由钢筋混凝土涵身、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。一般仅在软土基上采用。,9.1 涵洞分类与构造,箱涵,9.1 涵洞分类与构造,洞口建筑,洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。,常用的洞口形式,端墙式,八字式,走廊式,平头式,无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌,9.1 涵洞分类与构造,正交涵洞的洞口建筑,a)端墙式；b）八字式；c)走廊式；d）

3、平头式,9.1 涵洞分类与构造,斜交涵洞的洞口建筑,（1）斜交斜做（图a)：涵洞洞身端部与路线平行，此种做法称斜交斜做、此法用工较多，但外形美观且适应水流，较常采用。（2）斜交正做（图b）：涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直，即与正交时完全相同。此做法构浩简单。,（a）斜交斜做(b)斜交正做,9.1 涵洞分类与构造,施工准备,技术准备,物资准备,劳动组织准备,施工准备,现场核对、施工详图、施工放样,9.2 涵洞施工,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凝土管涵。公路管涵的施工多系预制成管节，每节长度多为1m，然后运往现场安装。,管涵,单孔有圬工基础,

4、双孔有圬工基础,单孔无圬工基础,双孔无圬工基础,详细讲解单孔有圬工和无圬工基础管涵,9.2 涵洞施工,9.2 涵洞施工,单孔有圬工基础管涵,挖基坑并准备修筑管涵基础的材料；砌筑圬工基础或浇筑混凝土基础；安装涵洞管节，修筑涵管出人口端墙、翼墙及涵底(端墙外涵底铺装)；铺设管涵防水层及修整；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。,施工程序,9.2 涵洞施工,混凝土基础,9.2 涵洞施工,夯实机,9.2 涵洞施工,单孔有圬工基础管涵施工工序,9.2 涵洞施工,(2)单孔无圬工基础管涵,施工程序,挖基与备料与单孔有圬工基础管涵相同。在捣固夯实的天然土表层或矿砂垫层上，修筑

5、截面为 圆弧状的管座，其深度等于管壁的厚度。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。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)，再将防水层向上包裹 管节，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。修筑管涵出人口端墙、翼墙及两端涵底和进行整修工作。,9.2 涵洞施工,单孔无圬工基础管涵洞身安装程序注：砂垫层底宽，非严重冰冻地区为b，严重冰冻地区为a，即上下同宽,9.2 涵洞施工,碎石基础,9.2 涵洞施工,涵底陡坡台阶式基础管涵,施工特点,陡坡台阶管涵,沟底纵坡很陡时，为防止涵洞基础和管节向下

6、滑移，每段长度一般为35m，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23m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，只可采用管节斜置的办法，斜置的坡度不得大于5。,9.2 涵洞施工,管涵基础修筑,地基土为岩石,地基土为砾石土,地基土为粘性土,地基土为软性土,无圬工基础、挖去风化层或软层,无圬工基础、用砂填充地基土空隙并压实,采用0.5m厚的圬工基础,换填、粉喷拌和、木桩,基础修筑,9.2 涵洞施工,拱涵、箱涵、盖板涵施工技术,拱涵、盖板涵、箱涵的施工现场浇筑 工地预制安装

7、,9.2 涵洞施工,就地浇筑的拱涵和盖板涵,钢拱架,拱涵钢拱架,图示是用钢轨制成的跨径1530m拱涵的钢拱架,9.2 涵洞施工,土牛拱胎,在水流不大的情况下，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，又有经济、安全的特点。,9.2 涵洞施工,9.2 涵洞施工,9.2 涵洞施工,9.2 涵洞施工,安装要求,支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺,9.2 涵洞施工,9.2 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,b.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，从跨径中点开始逐步向边拆除。,9.2 涵洞施工,

8、就地浇筑的箱涵,箱涵基础,涵身基础分为有圬工基础和无圬工基础两种,9.2 涵洞施工,箱涵身和底板混凝土的浇筑,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，每段应连续一次浇筑完成，施工缝应设在涵身沉降缝处。,9.2 涵洞施工,9.2 涵洞施工,防水层的敷设,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，防止侵入混凝土内的水分冻胀造成结构破坏,设置目的,9.3 涵洞附属工程,设置部位,各式钢筋混凝土涵洞(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11.5mm，不另抹砂浆。,混凝土及石砌涵洞的洞身

9、、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，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。,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46cm厚的防水混凝土。其上可按照设计铺设路面。,9.3 涵洞附属工程,沉降缝的设置,设置目的,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，产生不规则的多处裂缝，而使结构物破坏,9.3 涵洞附属工程,设置位置,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，洞身范围不设。,9.3 涵洞附属工程,本章小结,涵洞作为公路组成部

10、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。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，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，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。,小知识,涵洞与桥梁的区别在于跨径大小规模不同；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，当然，通道通常做成既过人过车又排水的结合体。,思考题,1试述涵洞的种类。特点及使用条件。2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4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？如何设置？,