涵洞设计细则(8).ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,公路涵洞设计细则,解 释,冯忠居,教授,长安大学,二零零七年九月,1.,洞身构造,1),圆管涵,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,：,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,.,涵洞构造,八涵洞构造,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,：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,：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,：盖板分石盖板、钢筋混凝土盖板等。,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,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,：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,：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,：拱涵分石拱、混凝土拱涵等。,拱圈,由石料、混凝土等材料构成。,拱圈宜采,用等截面圆弧拱。,护拱,由石灰砂浆或水泥砂浆砌片石构成。,八涵洞构造,拱上,侧墙和涵底铺砌可用水泥砂浆砌片石构,成。,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,宜设防水层，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,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,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,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,：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,：倒虹吸管涵主要由进口段、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,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,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.,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-,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,b,）平头式斜洞口,图,8.2.4,平头式洞口,八涵洞构造,5),走廊式,走廊式洞口由两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,。,图,8.2.5,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,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,