1、.1道路与桥隧工程道路与桥隧工程-闵涛闵涛.2第九章 涵 洞涵洞分类与构造1涵洞施工2涵洞附属工程3.3了解涵洞类型、结构组成了解涵洞类型、结构组成学习要求学习要求能进行各种涵洞施工能进行各种涵洞施工了解涵洞的类型及组成了解涵洞的类型及组成掌握各类涵洞的施工方法掌握各类涵洞的施工方法熟悉施工规范熟悉施工规范熟悉各类涵洞的构造与施工工艺熟悉各类涵洞的构造与施工工艺4.涵洞：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5.涵洞涵洞 管涵（圆管涵）盖板涵 拱涵
2、 箱涵 倒虹吸管涵9.1 涵洞分类与构造6.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7.9.1 涵洞分类与构造8.盖板涵盖板涵主要由盖板、涵台、洞身铺底、伸缩缝、防水层等构成。9.1 涵洞分类与构造9.9.1 涵洞分类与构造10.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11.9.1 涵洞分类与构造12.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。一般一般仅在软土基上仅在软土基上采用采用。9.1 涵洞分类与构造13.箱涵9.1 涵洞分类与
3、构造.14 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15.正交涵洞的洞口建筑正交涵洞的洞口建筑a)端墙式；端墙式；b）八字式；）八字式；c)走廊式；走廊式；d）平头式）平头式 9.1 涵洞分类与构造16.斜交涵洞的洞口建筑斜交涵洞的洞口建筑（1）斜交斜做）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）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
4、简单。（a）斜交斜做）斜交斜做 (b)斜交正做斜交正做 9.1 涵洞分类与构造.17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、施工详现场核对、施工详图、施工放样图、施工放样9.2 涵洞施工.18管涵施工技术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。管涵管涵单孔有圬工基础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19.9.2 涵洞施工.20 单孔有圬工基础管涵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
5、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21.混凝土基础混凝土基础9.2 涵洞施工22.夯实机夯实机9.2 涵洞施工.23单孔有圬工基础管涵施工工序单孔有圬工基础管涵施工工序 9.2 涵洞施工.24(2)单孔无圬工基础管涵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
6、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.25单孔无圬工基础管涵洞身安装程序单孔无圬工基础管涵洞身安装程序注：砂垫层底宽，非严重冰冻地区为注：砂垫层底宽，非严重冰冻地区为b，严重冰冻地区为，严重冰冻地区为a，即上下同宽，即上下同宽9.2 涵洞施工26.碎石基础9.2 涵洞施工.27 涵底陡坡台阶式基础管涵涵底陡坡台阶式基础管涵 施工特点陡
7、坡台阶管涵陡坡台阶管涵 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，斜置的坡度不得管节斜置的办法，斜置的坡度不得大于大于5。9.2 涵洞施工.28 管涵基础修筑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、挖去风无圬工基础、挖去风化层或软层化层或软层无圬工基础、用砂填无圬工基础、
8、用砂填充地基土空隙并压实充地基土空隙并压实采用采用0.5m厚的圬工厚的圬工基础基础换填、粉喷换填、粉喷拌和、木桩拌和、木桩基础修筑9.2 涵洞施工.29拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、盖板涵、箱涵的施工拱涵、盖板涵、箱涵的施工现场浇筑现场浇筑 工地预制安装工地预制安装 9.2 涵洞施工.30 就地浇筑的拱涵和盖板涵就地浇筑的拱涵和盖板涵 钢拱架拱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.31 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土牛拱胎代替拱架，这种方法既能节省木料节省木料，又有经济经济、安全安全的特点。9.2
9、 涵洞施工.329.2 涵洞施工.339.2 涵洞施工.349.2 涵洞施工.35 安装要求支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺拱架外弧平顺9.2 涵洞施工.369.2 涵洞施工.37 拆卸要求a.拱圈圬工强度达到设计值的拱圈圬工强度达到设计值的340时，拆除拱架后方可填土时，拆除拱架后方可填土 b.拱涵拆除拱架可用木楔。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，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。从跨径中点开始逐步向边拆除。9.2 涵洞施工.38 就地浇筑的箱涵就地浇筑的箱涵
10、箱涵基础涵身基础分为有圬工基础和无圬工基础两种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.39 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。次浇筑完成，施工缝应设在涵身沉降缝处。9.2 涵洞施工40.9.2 涵洞施工.41防水层的敷设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，防北方严寒地区的
11、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止侵入混凝土内的水分冻胀造成结构破坏 设置目的设置目的9.3 涵洞附属工程.42 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、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.43沉降缝的设置沉降缝
12、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，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.44 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，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。洞身范围不设。9.3 涵洞附属工程.45本章小结本章小结涵洞作为公路组成部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。.46思考题思考题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？
