涵洞的根底学问
组成
涵洞的组成
涵洞是设于路基下的排水孔道,通常由洞身、洞口建筑两大局部组成。洞身
洞身形成过水孔道的主体,它应具有保证设计流量通过的必要孔径,同时又要求本身结实而稳定。洞身的作用是一方面保证水流通过,另一方面也直接承受荷载压力和填土压力,并将其传递给地基。洞身通常由承重构造(如拱圈、盖板等)、涵台、根底以及防水层、伸缩缝等局部组成。钢筋混凝土箱涵及圆管涵为封闭构造,涵台、盖板、根底联成整体,其涵身断面由箱节或管节组成,为了便于排水,涵洞涵身还应有适当的纵坡,其最小坡度为0.3%。
洞口建筑
洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口建筑由进水口、出水口和沟床加固三局部组成。洞口的作用是:一方面使涵洞与河道顺接,使水流进出顺畅;另一方面确保路基边坡稳定,使之免受水流冲刷。沟床加固包括进出口调治构造物,减冲防冲设施等。
构造形式分类
涵洞(图一)
依据构造形式,涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。圆管涵
圆管涵由洞身及洞口两局部组成。洞身是过水孔道的主体,主要由管身、根底、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位,主要有八字墙和一字墙两种洞口型式。
圆管涵的管身通常由钢筋混凝土构成,管径一般有0.5米、0.75米、1米、1.25米和1.5米等五种,管径的大小依据排水要求选择,多承受预制
安装,预制长度通常为2米。当承受0.5米或0.75米管径时用单层钢筋,
而孔径在1米及1米以上时承受双层钢筋。0.5米管径时其管壁厚度不小于
6厘米,0.75米管径时管壁厚度不小于8厘米,1米管径时管壁厚度不小于
10厘米,1.25米及1.5米管径时管壁厚度不小于12厘米拱涵
拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞,一般超载潜力较大,砌筑技术简洁把握,便于群众修建,是一种普遍的涵洞形式。
盖板涵
盖板涵是涵洞的一种形式,它受力明确,构造简洁,施工便利。盖板涵主要由盖板、涵台及根底等局部组成。盖板涵与单跨简支板梁桥的构造形式根本一样,只是盖板涵的跨径较小。
箱涵
箱涵不是盖板明渠,箱涵的盖板及涵身、根底是用钢筋砼浇筑起来的一个整体,可用来排水、过人及车辆通过。箱涵适用于软土地基,但造价就会高些。
填土状况分类
涵洞(图二)
依据填土状况不同分类,涵洞可以分为明涵和暗涵。明涵
洞顶无填土,适用于低路堤及浅沟渠处。暗涵
洞顶有填土,且最小的填土厚度应大于 50cm,适用于高路堤及深沟渠
处。
建筑材料分类
按建筑材料分类,涵洞可分为砖涵、石涵、混凝土涵及钢筋混凝土涵
等。
水力性能分类
涵洞(图三)
按水利性能分类,涵洞可分为无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞。
无压力式涵洞
无压力涵洞指的是入口处水流的水位低于洞口上缘,洞身全长范围内水面不接触洞顶的涵洞。
半压力式涵洞
半压力式涵洞指的是入口处水流的水位高于洞口上缘,局部洞顶承受水头压力的涵洞。
压力式涵洞
涵洞进出口被水漂浮,涵洞全长范围内以全部断面泄水。
施工
施工预备
涵洞(图四)
1、依据设计进展基底处理;平坦场地,预备料场、砂浆和砼的拌和场及盖板预制场。
2、准确放样、测量挖基的位置、尺寸、高程及涵洞两侧原地面标高,定出基坑开挖范围,将轴线掌握线延长至坑外适当位置加以固定并妥当保护。
3、依据天气状况结合基坑四周地形条件,作好地表防排水措施。
4、依据设计要求和不同的材料来源进展砂浆和砼的施工协作比设计施工方法
1、基坑开挖:基坑开挖承受人工协作挖掘机作业,当挖至高于设计
~0.4米时,用人工协作连续开挖修整成型。并留 20cm保护层,铺底时再突击挖至设计标高后,随即浇筑根底。在开挖中如觉察水文、地质状况
与设计不符时,须依据实际状况提出处理措施,报业主和设计单位批准前方可实施。为缩短基坑暴露时间,要估量基坑成型的时间且提前通知监理工程师,在基坑到达设计要求后马上进展检查,基底经监理工程师检验符合设计要求并签定隐蔽检查证后马上浇筑根底,如基底承载力达不到设计要求,应马上用砂砾石进展换填至到达设计要求后才能进展根底砼浇筑。
2、浇筑根底砼和基坑回填:混凝土用料承受符合设计要求的砂、卵石
和水泥,卵石粒径不得超过构造物最小尺寸的 1/4和钢筋最小净距的3/4。水泥承受一般硅酸盐水泥32.5R,要确保砼标号和质量。每隔4~6米或地基土质变化处或填挖交界处必需在板接缝处设一道沉降缝,缝宽 1~2cm,沉降缝平行路中线布设,在每浇筑一层之后用符合设计要求的材料填塞。根底
砼浇筑完毕后按设计要求对基坑进展回填。根底砼一次浇筑,不留施工缝。
涵洞(图五)
3、根底与墙身连接方式:根底砼浇筑完后,马上在根底外表安置卵石,卵石潜入根底砼深度不低于5cm,露出局部不小于5cm,按3