1、 解解 释释 冯忠居冯忠居 教授教授 长安大学长安大学 二零零七年九月二零零七年九月1.1.洞身构造洞身构造1) 圆管涵 材料组成材料组成：管身宜为钢筋混凝土构成，应配双层钢筋。 基础地基选用基础地基选用： 当在土质较软弱地基上时，可采用混凝土或浆砌片石基础； 当在砂砾、卵石、碎石及密实均匀的粘土或砂土地基上时，可采用砂砾石垫层基础； 当在岩石地基上时，可采用垫层混凝土。基础顶面应进行八字斜面包角，其支撑角不应小于120。 八八.涵洞构造涵洞构造八涵洞构造 接口形式接口形式：接口宜为平接，可分为刚性、半 刚性、柔性接口等，根据受力条件、施工方法及水文地质情况来选用接口型式。当为柔性接口时宜采用
2、承插式钢筋混凝土圆管涵，其接口处应设O形橡胶圈。 防水设计防水设计：管身周围应设防水层，以防渗水侵蚀，可采用沥青或厚为200mm的塑性粘土等。 沉降缝设计沉降缝设计：当管涵较长设计有沉降缝时，沉降缝应贯穿整个洞身断面，其方向应与洞身轴线垂直。八涵洞构造2) 盖板涵 材料组成材料组成：盖板分石盖板、钢筋混凝土盖板等。 技术要求技术要求：盖板两端应与涵台顶紧，并设锚栓连接，采用C20小石子混凝土填满捣实空隙。 涵台基础及支撑梁涵台基础及支撑梁由浆砌块（片）石或混凝土构成。涵底铺砌宜为水泥砂浆砌片石。 沉降缝设置沉降缝设置：沿涵身长度方向应每隔46m设一道沉降缝，具体位置应根据地基土变化情况和填土高
3、度而定。在地基土质发生变化、基础埋深不同或地基力发生较大变化以及填挖交界处，均应设置沉降缝。当采用填石抬高基础时，其沉降缝间距不宜八涵洞构造大于4m。沉降缝应贯穿整个洞身断面，其方向应与板的跨径方向一致。 防水层设置防水层设置：在各式钢筋混凝土涵洞的洞身及端墙、基础顶面以上等，凡被土掩埋部分的表面均应设防水层。 3) 拱涵 材料组成材料组成：拱涵分石拱、混凝土拱涵等。 拱圈拱圈由石料、混凝土等材料构成。 护拱护拱由石灰砂浆或水泥砂浆砌片石构成。八涵洞构造 拱上拱上侧墙和涵底铺砌可用水泥砂浆砌片石构成。 涵台涵台宜为圬工结构，基础视地基土情况，可采用整体式或分离式基础。 拱背及台背拱背及台背宜设
4、防水层，通过泄水孔或盲沟等排水设施导出积水。沉降缝的设置同盖板涵，其方向应与洞身轴线垂直。4) 箱涵 涵身涵身宜采用钢筋混凝土整体闭合式框架结构，其横截面可为长方形或正方形。内壁在角隅处宜设倒角并配防劈裂钢筋。八涵洞构造 翼墙翼墙采用一字式钢筋混凝土薄壁结构时，应与洞身连成整体；采用八字式翼墙时，翼墙与洞身间应设沉降缝。 涵身底部涵身底部宜为混凝土和砂砾垫层上下两层。在洞口两端2m范围内应将基底埋入冰冻线以下不小于0.25m。 沉降缝设置沉降缝设置：在涵身中部应设置沉降缝一道。当涵身长度超过20m时，可视具体情况每隔6m左右再设 沉降缝。 八涵洞构造5) 倒虹吸管涵 组成组成：倒虹吸管涵主要由
5、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。 管身管身宜为钢筋混凝土圆管，管身基础由级配砂石垫层和混凝土基础构成。管身接缝宜为钢丝网抹带接口或环带接口。八涵洞构造 进出水井进出水井宜为混凝土构成，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。沉淀池宜为浆砌块、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作铺砌加固。6) 钢波纹管涵 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。八涵洞构造 波纹管地
6、基或基础应均匀坚固，其地基或基础的最小厚度与宽度应符合表8.1.6的规定。 表8.1.6 波纹钢管涵地基或基础的最小厚度与宽度八涵洞构造 钢波纹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。 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150250mm，其压实度不应小于96%。2.2.洞口构造洞口构造1) 八字式 正八字式洞口由敞开斜置八字墙构成（图 8.2.1-a），敞开角宜采用30，且左右翼八涵洞构造 墙对称。适用于河沟平坦顺直，无明显沟槽， 且沟底与涵底高差变化不大的情况。当八字 墙与路中线垂直时，称直墙式洞口（图8.2.1-
7、 b）。适用于涵洞跨径与沟宽基本一致，无 需集纳和扩散水流或仅为疏通两侧农田灌溉 时的情况。八字墙墙身宜为块（片）石砌筑， 有条件时可做料石或混凝土预制块镶面。八涵洞构造 当地形和水流条件要求涵洞与路线斜交时，应做斜八字式洞口（图8.2.1-c、d）。分斜交斜做或斜交正做，洞口建筑应作特殊设计。2) 一字墙式（端墙式） 一字墙式正洞口为涵台两侧垂直涵洞轴线部分挡住路堤边坡的矮墙（端墙），墙外侧 可用砌石椭圆锥坡、天然土坡、砌石护坡或挡土墙与天然沟槽、渠道和路基相连接，构成多种形式的一字墙式洞口（图8.2.2-a、b、c）。八涵洞构造适用于沟床稳定、土质坚实的河沟以及流速较小的人工渠道或不易受冲
8、刷的岩石河沟。 当涵洞与路线斜交时，锥坡洞口宜采用斜交正做洞口（图8.2.2-d），其端墙可做成斜坡式或台阶式。3) 扭坡式 扭坡式洞口与渠道之间由一段变化坡度的过渡段构成（图8.2.3）。适用于盖板涵、箱涵、拱涵洞身与人工灌溉渠道的连接。 进口收缩过渡段长度宜为渠道水深的46倍，出口扩散段还应适当增长。八涵洞构造4) 平头式平头式洞口常用于钢筋混凝土圆管涵和钢波纹管涵，需制作特殊的洞口管节（图8.2.4-a、b）。适用于水流通过涵洞挤束不大和流速较小的情况。a）平头式正洞口）平头式正洞口 b）平头式斜洞口）平头式斜洞口 图图8.2.4 平头式洞口平头式洞口八涵洞构造5) 走廊式走廊式洞口由两
9、道平行翼墙在前端展开成八字形或圆曲线形构成（图8.2.5），可使涵前的壅水水位在洞口部分提前收缩跌落，降低无压力式涵洞的计算高度或提高涵内计算水深，增大涵洞的宣泄能力。适用于高路堤的情况适用于高路堤的情况。 图图8.2.5 8.2.5 走廊式洞口走廊式洞口八涵洞构造 6) 流线型 流线型洞口由进水口端节在立面上升高形成流 线型构成（图8.2.6），平面也可做成流线型， 使涵长方向涵洞净空符合水流进洞收缩的实际 情况。应用于压力式涵洞时，可使洞内满流； 应用于无压力式涵洞时，可增大涵前水深，提 高涵洞的宣泄能力。适用于高路堤或路幅较宽、 涵身较长的涵洞。八涵洞构造 7) 跌水井式 跌水井式洞口主
10、要有边沟跌水井与一字墙式跌 水井洞口两种（图8.2.7-a、b）。边沟跌水井用 于内侧有挖方边沟涵洞的洞口，一字墙式跌水 井用于陡坡沟槽跌水。适用于河沟纵坡50% 或路基不能满足涵洞建筑高度要求、涵洞进口 开挖大以及天然沟槽与洞口高差大时，以解决 路基边沟或天然沟槽与涵洞进口的连接。八涵洞构造3.进出水口沟床加固及防护进出水口沟床加固及防护1) 在涵洞上、下游河沟和路基边坡一定范围内，宜采取冲刷防护措施。当沟底纵坡小于或等于15%时，可铺砌到上、下游翼墙端部，并应在上、下游铺砌端部设置截水墙，其埋置深度不小于台身或翼墙基础深度。八涵洞构造2) 进水口沟床加固及防护 当河沟纵坡小于10%，河沟顺
11、直，且土质和流速许可时，可对进口采用干砌片石铺砌加固。 当河沟纵坡为10%50%时，除岩石沟槽外，沟底和沟槽侧向边坡以及路基边沟均须采取人工铺砌加固。加固类型由水流流速确定。当采用缓坡涵进口时，涵前沟底纵坡较陡，涵身纵坡较缓，应在进口段设置缓坡段，其长度为12倍的涵洞孔径。八涵洞构造当采用陡坡涵进口时，涵身纵坡较大，水流呈急流状态，涵底坡度与涵前沟底纵坡基本平顺衔接，可不设缓坡段，只做人工铺砌加 固。 当河沟纵坡大于50%时，流速很大，进口处宜设置跌水井，可采用急流槽与天然河沟连接。急流槽底每隔1.52.0m宜设一防滑墙。为减缓槽内流速，可在槽底增设人工加糙设施。 为便于检查、养护、清淤，涵洞
12、可设置养护阶梯。八涵洞构造3) 出水洞口沟床加固及防护 在河沟纵坡小于3% 的缓坡涵洞中，当出水流速小于土壤的允许冲刷流速时，下游洞口河床可不作处理。当出水口流速大于或等于土壤的允许冲刷流速时，下游洞口沟床应铺砌片石加固或设置挑坎防护。 在河沟纵坡小于或等于15%的缓坡涵洞中，出水口流速较小时，可对下游河床进行一般的铺砌加固，并在铺砌末端设置截水墙。其埋置深度不小于洞身或翼墙基础深度。截水墙外作干砌片石加固。出口流速较大时，采用延长铺砌石块或八涵洞构造混凝土块，同时设深埋的截水墙。其深度应大于铺砌末端冲刷深度 0.10.25m。 在河沟纵坡大于15%的陡坡涵洞中，其洞口末端应视河沟的地质、地形和水力条件，可采用出口阶梯、急流槽、导流槽、跌水、消力池、消力槛、人工加糙等特殊加固消能设施。 八涵洞构造
