桥涵工程 PPT第十五章 涵洞.ppt

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1、新世纪高职高专道路桥梁工程类课程规划类教材新世纪高职高专教材编审委员会　组编主编　　彭彦彬第十五章涵洞本章主要介绍涵洞的分类及适用条件；涵洞的构造；涵洞设计的基本知识；涵洞的施工。涵洞的构造和施工是本章学习的重点。前言圆管涵前言盖板涵前言盖板涵盖板安装前言拱涵前言拱涵前言箱涵前言箱涵前言阶梯涵前言一、涵洞的分类（一）按建筑材料分类1．石涵：是以石料为主要材料建造的，包括石盖板涵和石拱涵。石涵造价、养护费用低，且可节省钢材和水泥。在产石地区应优先考虑采用石涵。2．混凝土涵：是以混凝土为主要材料建造的，可现场浇筑或预制成拱涵、圆管涵和小跨径盖板涵。该种涵洞节省钢材，便于预制，但损坏后修

2、理和养护较困难。3．钢筋混凝土涵：是以钢筋混凝土为主要材料建造的，可用于管涵、盖板涵、拱涵和箱涵。钢筋混凝土涵涵身坚固，经久耐用，养护费用少。管涵、盖板涵安装运输便利，但耗钢量较多，预制工序多，造价较高。4．其他材料涵洞：有钢波纹管涵、铸铁管涵、陶瓷管涵等。第一节涵洞的类型和构造（二）按构造形式分类1．管涵：受力性能和对地基的适应性能较好，不需墩台，圬工数量少，造价低。2．盖板涵：构造简单，易于维修。有利于在低路堤上修建。跨径较小时可用石盖板，跨径较大时可用钢筋混凝土盖板。3．拱涵：适宜于跨越深沟或高路堤时采用。拱涵承载能力大，砌筑技术容易掌握。4．箱涵：适宜于软土地基。整体性强，

3、但用钢量多，造价高，施工较困难。（三）按洞顶填土情况分类1．明涵：洞顶不填土或填土高度小于50cm，通常适用于低路堤，浅沟渠。2．暗涵：洞顶填土高度大于或等于50cm，适用于高路堤，深沟渠路段采用。一、涵洞的分类（四）按水力性能分类通过涵洞的水流深度不同，直接影响涵洞过水的水力状态，从而产生不同的涵洞水力计算图式。按涵洞过水水力性质不同，涵洞可分为无压力式、半压力式、有压力式和倒虹吸管四种。涵洞宜设计成无压力式的。1．无压力式涵洞：进口水流深度小于洞口高度，水流流经全涵保持自由水面。2．半压力式涵洞：进口水流深度大于洞口高度，但水流仅在进口处充满洞口，在涵洞其他部分都是自由水面。3

4、．有压力式涵洞：涵前壅水较高，全涵内充满水流，无自由水面。一、涵洞的分类4．倒虹吸管：当路线穿过沟渠，路堤高度很低或在浅挖方地段通过，填、挖高度不足，难以修建明涵时，或因灌溉需要，必须提高渠底高程，但建筑架空渡槽又不能满足路上净空要求时，常修建倒虹吸管。路线两侧水深都大于涵洞进出水口高度，进出水口设置竖井，水流充满全涵身。一、涵洞的分类（五）按洞身形式分类1．平置式：洞身呈台阶布置形式，基础平置，又叫阶梯涵。2．斜置式：洞身呈斜坡布置，基础斜置。平置式和斜置式涵洞统称斜坡涵洞。（六）按适用功能分类按适用功能，涵洞可分为排洪涵、灌溉涵和交通涵三类。（七）按洞身平面布置分类按洞身平面布

5、置，涵洞分为正交涵洞和斜交涵洞。一、涵洞的分类涵洞是由洞身及洞口建筑组成的排水构造物。洞身的作用：承受荷载压力和土压力并将其传递给地基，保证水流的通过。洞口建筑是洞身、道路、河道三者的连接构造物。洞口建筑的作用：连接着洞身及道路边坡，并与洞身较好地衔接形成良好的泄水条件，确保道路边坡稳定。位于涵洞上游的洞口称为进水口，位于涵洞下游的洞口称为出水口。涵洞的组成如图15-1所示。二、洞身和洞口构造二、洞身和洞口构造图15-1涵洞的组成轨底；2—路肩；3—路堤；4—洞身；5—基础；6—沉降缝；7—翼墙；8—端墙；9—一字墙；10—碎石垫层；11—垂裙；12—沟床铺砌；13—锥体护坡；14

6、—流向（一）洞身构造1．管涵圆管涵洞身主要由各分段圆管节和支承管节的基础垫层组成(见图15-2)。当整节钢筋混凝土圆管涵无铰时，称为刚性管涵。刚性管涵在横断面上是一个刚性圆环。管壁内钢筋有内外两层，钢筋可加工成单个的环状钢筋或螺旋筋。圆管涵常用孔径d0为0.75m、l.0m、1.25m、1.5m、2.0m，一般不大于2.5m，对应的管壁厚度分别为8cm、l0cm、12cm、14cm、15cm。二、洞身和洞口构造基础垫层厚度t根据基底土质确定，当为卵石、砾石、粗中砂及整体岩石地基时，t=0；当为亚砂土、粘土及破碎岩层地基时，t=15cm；当为干燥地区的粘土、亚粘土、亚砂土及细砂的地基

7、时，t=30cm。二、洞身和洞口构造2．盖板涵盖板涵洞身由涵台（墩）、基础和盖板组成。盖板有石盖板和钢筋混凝土盖板等。钢筋混凝土盖板涵跨径为1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m，相应的盖板厚度d为15～22cm。3．拱涵拱涵洞身主要由拱圈和涵台(墩)组成(图15-3)。拱圈一般采用等截面圆弧拱，跨径为1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m，相应拱圈厚度d为25～35cm。涵台(墩)临水面为竖直面，背面为斜坡，以适应拱脚较大水平