第十三章_涵洞與通道工程圖

1、本章所學(xué)內(nèi)容本章所學(xué)內(nèi)容一、涵洞的分類與組成二、涵洞工程圖三、通道工程圖概述概述定義：定義：涵洞：是公路或鐵路與溝渠、道路相交的地方，使水、人流、車流從路下通過的小型構(gòu)造物。特點：特點：單孔標準跨徑L0小于5米或多孔跨徑總長小于8米，以及圓管涵及箱涵不論管徑或跨徑大小、孔徑多少，均稱為涵洞。小橋與涵洞的區(qū)別涵洞：單孔標準跨涵洞：單孔標準跨徑徑L0小于小于5米米名稱多孔跨徑總長L（m） 單孔垮徑L0（m）小橋8L305L020涵洞L8L05標準跨徑標準跨徑:對于梁橋，是指墩到墩的中心距（單孔跨徑指的是兩橋臺臺背之間的距離）；對于拱橋，一般是指凈跨徑。第一節(jié)第一節(jié) 涵洞的分類與組成涵洞的分類與組成

2、一一 、涵洞的分類、涵洞的分類1.1.按構(gòu)造形式分類：按構(gòu)造形式分類：圓管涵、拱涵、箱涵、蓋板涵等。圓管涵、拱涵、箱涵、蓋板涵等。2.2.按建筑材料分類：鋼筋混凝土涵、混凝土涵、磚涵、石涵、木按建筑材料分類：鋼筋混凝土涵、混凝土涵、磚涵、石涵、木涵、金屬涵等；涵、金屬涵等；3.3.按洞身斷面形狀分類：圓形、卵形、拱形、梯形、矩形等；按洞身斷面形狀分類：圓形、卵形、拱形、梯形、矩形等；4.4.按孔數(shù)分類：單孔、雙孔、多孔等；按孔數(shù)分類：單孔、雙孔、多孔等；5.5.按洞口形式分類：按洞口形式分類：一一字式字式( (端墻式端墻式) )、八字式、八字式( (翼墻式翼墻式) )、錐坡式、錐坡式、走廓式等

3、；、走廓式等；6.6.按洞頂有無覆蓋土分類：明涵和暗涵按洞頂有無覆蓋土分類：明涵和暗涵( (洞頂填土大于洞頂填土大于50cm)50cm)等。等。洞口洞口洞身洞身基礎(chǔ)基礎(chǔ)涵洞涵洞圓圓管管涵涵蓋蓋板板涵涵拱拱涵涵箱箱涵涵翼翼墻墻或或護護坡坡截截水水墻墻端端墻墻緣緣石石作用：作用：承受活載承受活載和土壓力，和土壓力，并將其傳遞并將其傳遞給地基。給地基。滿足水流滿足水流量的順利通量的順利通過過（洞身應(yīng)洞身應(yīng)有適當(dāng)?shù)目v有適當(dāng)?shù)目v坡，最小排坡，最小排水縱坡一般水縱坡一般為為0.3%0.3%。）。）二、涵洞的組成二、涵洞的組成作用：作用：保證涵洞基保證涵洞基礎(chǔ)和兩側(cè)路礎(chǔ)和兩側(cè)路基免受沖刷，基免受沖刷，使水流

4、順流使水流順流順暢。順暢。 洞口是洞身、路基、河道三者的連接構(gòu)造物。洞口分入口和出口。洞口是洞身、路基、河道三者的連接構(gòu)造物。洞口分入口和出口。洞洞口口形形式式端墻式端墻式八字式八字式走廊式走廊式平頭式平頭式無論采取任何形式的洞口，河床都必須鋪砌無論采取任何形式的洞口，河床都必須鋪砌錐坡式錐坡式直墻式直墻式掃坡式掃坡式流線式流線式 1. 1.按照洞口形式分類：按照洞口形式分類： 特點：洞口建筑為垂直涵洞縱軸線、部分擋住路堤邊坡的矮墻。特點：洞口建筑為垂直涵洞縱軸線、部分擋住路堤邊坡的矮墻。構(gòu)造簡單，但水力性能不好，僅適用于小流速、低沖刷的渠道。構(gòu)造簡單，但水力性能不好，僅適用于小流速、低沖刷的

5、渠道。 1 1）端墻式）端墻式 特點：在端墻式的基礎(chǔ)上將側(cè)向伸出的錐形填土表面予以鋪砌。特點：在端墻式的基礎(chǔ)上將側(cè)向伸出的錐形填土表面予以鋪砌。穩(wěn)定性好，適用于較高大的涵洞，也是較常用的形式。穩(wěn)定性好，適用于較高大的涵洞，也是較常用的形式。 2 2）錐坡式）錐坡式 特點：敞開斜置，兩邊八字形翼墻墻身高度隨路堤的邊坡變化。特點：敞開斜置，兩邊八字形翼墻墻身高度隨路堤的邊坡變化。工程量小，水力性能好，施工簡單，造價低，是最常用洞口形式。工程量小，水力性能好，施工簡單，造價低，是最常用洞口形式。 3 3）八字式）八字式 特點：可視為敞開口為零度角的八字式洞口。適用于凈寬窄而特點：可視為敞開口為零度角

6、的八字式洞口。適用于凈寬窄而深并且和涵洞寬度一樣的渠道。因翼墻短，造價低，多與消力池配深并且和涵洞寬度一樣的渠道。因翼墻短，造價低，多與消力池配置適用。置適用。 4 4）直墻式）直墻式 特點：特點：平頭式洞口常用于鋼筋混凝土圓管涵和鋼波紋管涵，平頭式洞口常用于鋼筋混凝土圓管涵和鋼波紋管涵，需制作特殊的洞口管節(jié)（適用于水流通過涵洞擠束不大和流速需制作特殊的洞口管節(jié)（適用于水流通過涵洞擠束不大和流速較小的情況）。較小的情況）。 5 5）平頭式）平頭式 特點：特點：走廊式洞口由兩道平行翼墻在前端展開成八字形或圓走廊式洞口由兩道平行翼墻在前端展開成八字形或圓曲線形構(gòu)成，可使涵前的壅水水位在洞口部分提前

7、收縮跌落，降曲線形構(gòu)成，可使涵前的壅水水位在洞口部分提前收縮跌落，降低無壓力式涵洞的計算高度或提高涵內(nèi)計算水深，增大涵洞的宣低無壓力式涵洞的計算高度或提高涵內(nèi)計算水深，增大涵洞的宣泄能力。泄能力。適用于高路堤的情況適用于高路堤的情況。 6 6）走廊式）走廊式 特點：扭坡式洞口與渠道之間由一段變化坡度的過渡段構(gòu)成。特點：扭坡式洞口與渠道之間由一段變化坡度的過渡段構(gòu)成。適用于蓋板涵、箱涵、拱涵洞身與人工灌溉渠道的連接。進口收適用于蓋板涵、箱涵、拱涵洞身與人工灌溉渠道的連接。進口收縮過渡段長度宜為渠道水深的縮過渡段長度宜為渠道水深的46倍，出口擴散段還應(yīng)適當(dāng)增長。倍，出口擴散段還應(yīng)適當(dāng)增長。 7 7

8、）掃坡式）掃坡式 特點：特點： 流線型洞口由進水口端節(jié)在立面上升高形成流線型構(gòu)流線型洞口由進水口端節(jié)在立面上升高形成流線型構(gòu)成，平面也可做成流線型，使涵長方向涵洞凈空符合水流進洞收縮成，平面也可做成流線型，使涵長方向涵洞凈空符合水流進洞收縮的實際情況。適用于高路堤或路幅較寬、涵身較長的涵洞。的實際情況。適用于高路堤或路幅較寬、涵身較長的涵洞。 8 8）流線式）流線式 2. 2.按照洞身形式分類：圓管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵按照洞身形式分類：圓管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵（1 1）圓管涵：）圓管涵： 組成：組成：管身、基礎(chǔ)、接縫及防水層管身、基礎(chǔ)、接縫及防水層。 管身：管身：作為管涵的主要組成部分，管

9、身通常由鋼筋混凝土制作為管涵的主要組成部分，管身通常由鋼筋混凝土制作而成。管身多采用作而成。管身多采用預(yù)制安裝預(yù)制安裝的方式，其的方式，其預(yù)制長度預(yù)制長度通常有通常有0.5m0.5m和和1.0m1.0m兩類；管徑有兩類；管徑有0.50m0.50m、0.75m0.75m、1.00m1.00m、1.25m1.25m、1.50m1.50m、2.00m2.00m六六種。種。 基礎(chǔ)：基礎(chǔ)：混凝土或漿砌片石基礎(chǔ)、墊層基礎(chǔ)等幾種類型?；炷粱驖{砌片石基礎(chǔ)、墊層基礎(chǔ)等幾種類型。 接縫及防水層：接縫及防水層：涵管接縫寬度不大于涵管接縫寬度不大于5mm，用瀝青麻絮填塞，用瀝青麻絮填塞接縫內(nèi)外側(cè)形成柔性封閉層，再用

10、兩層接縫內(nèi)外側(cè)形成柔性封閉層，再用兩層15cm寬的浸透瀝青的油氈寬的浸透瀝青的油氈包纏接縫。包纏接縫。 翼墻翼墻蝐石蝐石雉墻雉墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)雉墻雉墻管涵涵身管涵涵身管涵涵身及基礎(chǔ)碎石基礎(chǔ)碎石基礎(chǔ)管涵洞口 （2 2）蓋板涵：）蓋板涵： 組成：組成：蓋板、涵臺（墩）、基礎(chǔ)、洞身鋪底、沉降縫及防水層蓋板、涵臺（墩）、基礎(chǔ)、洞身鋪底、沉降縫及防水層等部分。等部分。 蓋板：蓋板：涵洞的承重結(jié)構(gòu)部分，分為石蓋板或鋼筋混凝土蓋板。涵洞的承重結(jié)構(gòu)部分，分為石蓋板或鋼筋混凝土蓋板?？鐝皆诳鐝皆?m2m以下以下，并且石料豐富時，可采用石蓋板。當(dāng)跨徑，并且石料豐富時，可采用石蓋板。當(dāng)跨徑大于大于2m2m或或在石料貧乏地

11、區(qū)時，宜采用鋼筋混凝土蓋板。在石料貧乏地區(qū)時，宜采用鋼筋混凝土蓋板。 涵臺（墩）、基礎(chǔ)及洞身鋪底：涵臺（墩）、基礎(chǔ)及洞身鋪底：這些部位多采用漿砌塊、片石這些部位多采用漿砌塊、片石構(gòu)成，砂漿強度等級可為構(gòu)成，砂漿強度等級可為M2.5M2.5或或M5.0M5.0。一般情況下，基礎(chǔ)厚度。一般情況下，基礎(chǔ)厚度60cm60cm，鋪底厚度鋪底厚度30cm30cm。 沉降縫：沉降縫：一般沿洞身方向每隔一般沿洞身方向每隔3 36m6m設(shè)置一道沉降縫，具體位設(shè)置一道沉降縫，具體位置需結(jié)合地質(zhì)的變化情況及路堤的高度而定；同時在涵洞與端墻、置需結(jié)合地質(zhì)的變化情況及路堤的高度而定；同時在涵洞與端墻、翼墻等結(jié)構(gòu)分段處也

12、應(yīng)設(shè)置沉降縫，以免洞口的沉降影響洞身。沉翼墻等結(jié)構(gòu)分段處也應(yīng)設(shè)置沉降縫，以免洞口的沉降影響洞身。沉降縫應(yīng)當(dāng)貫穿整個斷面（包括基礎(chǔ)），縫寬約降縫應(yīng)當(dāng)貫穿整個斷面（包括基礎(chǔ)），縫寬約2 23cm3cm。蓋板涵鋼筋混凝土蓋板涵鋼筋混凝土蓋板涵翼墻翼墻蝐石蝐石雉墻雉墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)雉墻雉墻雉墻雉墻翼墻翼墻八字墻八字墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)雉墻和翼墻頂上的帽石雉墻和翼墻頂上的帽石翼墻頂上的帽石翼墻頂上的帽石雉墻頂上的帽石雉墻頂上的帽石帽石的抹角帽石的抹角蓋板涵蓋板涵邊墻邊墻邊墻邊墻墻頂墻頂剛性聯(lián)合基礎(chǔ)剛性聯(lián)合基礎(chǔ) （3 3）拱涵：）拱涵： 組成：組成：拱圈、護拱、涵臺（墩）、基礎(chǔ)、鋪底、沉降縫、防水拱圈、護拱、涵臺（墩）、

13、基礎(chǔ)、鋪底、沉降縫、防水層及排水設(shè)施等部分。層及排水設(shè)施等部分。 拱圈拱圈 ：拱涵的承重結(jié)構(gòu)部分，可由石料、混凝土、磚等材拱涵的承重結(jié)構(gòu)部分，可由石料、混凝土、磚等材料構(gòu)成。料構(gòu)成。 護拱：護拱：保護拱圈，防止荷載的沖擊。通常用石灰砂漿或水保護拱圈，防止荷載的沖擊。通常用石灰砂漿或水泥砂漿砌片石構(gòu)成。泥砂漿砌片石構(gòu)成。 涵臺（墩）涵臺（墩） ：支撐拱圈并傳遞荷載至地基的圬工構(gòu)造物。支撐拱圈并傳遞荷載至地基的圬工構(gòu)造物。 沉降縫及排水設(shè)施沉降縫及排水設(shè)施 ：沉降縫的設(shè)置方法與蓋板涵相同。排沉降縫的設(shè)置方法與蓋板涵相同。排水設(shè)施設(shè)于拱背及臺背，其作用主要是排除路基的滲水，使拱水設(shè)施設(shè)于拱背及臺背，

14、其作用主要是排除路基的滲水，使拱圈免受水的浸蝕，確保路基穩(wěn)定。圈免受水的浸蝕，確保路基穩(wěn)定。 拱涵由端節(jié)和洞身節(jié)組成。拱涵由端節(jié)和洞身節(jié)組成。洞身節(jié)洞身節(jié)拱圈拱圈邊墻邊墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)洞身節(jié)的組成洞身節(jié)的組成洞身節(jié)的組成洞身節(jié)的組成拱圈拱圈邊墻邊墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)涵洞的端節(jié)（背面）涵洞的端節(jié)（背面）端墻端墻拱圈拱圈邊墻邊墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)帽石帽石涵洞的端節(jié)（前面）涵洞的端節(jié)（前面）端墻頂上的帽石端墻頂上的帽石端墻端墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)拱涵整體形狀 （4 4）箱涵：）箱涵： 組成：組成：鋼筋混凝土涵身、基礎(chǔ)、變形縫。鋼筋混凝土涵身、基礎(chǔ)、變形縫。 箱涵作為箱涵作為整體閉合式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)整體閉合式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，具有良

15、好的整體性，具有良好的整體性和抗震性，在軟土地基及高等級公路上應(yīng)用廣泛。和抗震性，在軟土地基及高等級公路上應(yīng)用廣泛。 涵身：涵身：由鋼筋混凝土構(gòu)成，洞口斷面一般為長方形或正方形。由鋼筋混凝土構(gòu)成，洞口斷面一般為長方形或正方形。箱涵常用的跨徑有箱涵常用的跨徑有200cm、250cm、300cm、400cm、450cm等，等，壁厚一般為壁厚一般為2235cm。 基礎(chǔ)基礎(chǔ) ：箱涵基礎(chǔ)一般為雙層結(jié)構(gòu)。上層為混凝土結(jié)構(gòu)，厚箱涵基礎(chǔ)一般為雙層結(jié)構(gòu)。上層為混凝土結(jié)構(gòu)，厚10cm；下層為砂礫墊層，厚度為；下層為砂礫墊層，厚度為4070cm。 變形縫變形縫 ：一般設(shè)在洞身中部，連同基礎(chǔ)變形縫設(shè)置一道通縫。一般設(shè)

16、在洞身中部，連同基礎(chǔ)變形縫設(shè)置一道通縫。設(shè)于頂、底板的上面和側(cè)墻的外面。設(shè)于頂、底板的上面和側(cè)墻的外面。 蓋板涵與箱涵的區(qū)別：蓋板涵與箱涵的區(qū)別： 蓋板涵：蓋板涵：臺身與蓋板是臺身與蓋板是分開澆筑分開澆筑的（臺身也可以采的（臺身也可以采用砌石圬工），構(gòu)成的是用砌石圬工），構(gòu)成的是簡支結(jié)構(gòu)簡支結(jié)構(gòu)。 箱涵：箱涵：上頂板、下底板與左、右兩側(cè)的墻身是上頂板、下底板與左、右兩側(cè)的墻身是連續(xù)連續(xù)澆筑澆筑的，構(gòu)成了的，構(gòu)成了剛性結(jié)構(gòu)剛性結(jié)構(gòu)。一、涵洞的圖示方法及表達內(nèi)容一、涵洞的圖示方法及表達內(nèi)容第二節(jié)第二節(jié) 涵洞工程圖涵洞工程圖 涵涵洞洞工工程程圖圖平面圖：平面圖：不考慮涵洞上方的覆土，或假想土層是透明

17、不考慮涵洞上方的覆土，或假想土層是透明的。有時平面圖與側(cè)面圖以半剖形式表達，水平剖的。有時平面圖與側(cè)面圖以半剖形式表達，水平剖面圖一般沿基礎(chǔ)頂面剖切，橫剖面圖則垂直于縱向面圖一般沿基礎(chǔ)頂面剖切，橫剖面圖則垂直于縱向剖切。剖切。立面圖：立面圖：涵洞工程圖以水流方向為縱向（即與路線前涵洞工程圖以水流方向為縱向（即與路線前進方向垂直布置）并以進方向垂直布置）并以縱剖面圖代替立面圖縱剖面圖代替立面圖。側(cè)面圖：側(cè)面圖：洞口正面布置在側(cè)視圖位置作為側(cè)面視圖洞口正面布置在側(cè)視圖位置作為側(cè)面視圖，當(dāng)進出水洞口形狀不一樣時，則需分別畫出其進出當(dāng)進出水洞口形狀不一樣時，則需分別畫出其進出水洞口布置圖。水洞口布置圖。輔助圖：輔助圖：必要的構(gòu)造詳圖，如鋼筋布置圖、翼墻斷面必要的構(gòu)造詳圖，如鋼筋布置圖、翼墻斷面圖等。圖等。二、涵洞工程圖二、涵洞工程圖 涵洞工程圖：蓋板涵、圓管涵和拱涵工程圖。涵洞工程圖：蓋板涵、圓管涵和拱涵工程圖。1.鋼筋混凝土蓋板涵鋼筋混凝土蓋板涵單孔鋼筋混凝土蓋板涵構(gòu)造圖單孔鋼筋混凝土蓋板涵構(gòu)造圖 公路工程中的管涵有混凝土管涵和鋼筋混凝土管涵，目前我國公路工程中的管涵有混