《涵洞》

涵洞基础知识主讲人：于峰目录12概述分类3构造形式及识读方法工程施工4定义：涵洞：是公路或铁路与沟渠、道路相交的地方，使水、人流、车流从路下通过的小型构造物。特点：单孔标准跨径L0小于5米或多孔跨径总长小于8米，以及圆管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔径多少，均称为涵洞。1涵洞的概述1涵洞的概述工程特性：(1)满足排泄洪水能力，顺利快捷地排泄洪水。(2)具有足够的整体强度和稳定性，保证在设计荷载的作用下，构件不产生位移和变形。(3)具有较高的可靠性和耐久性，保证在自然环境中，长期完好，不发生破损。洞口洞身基础涵洞圆管涵盖板涵拱涵箱涵翼墙截水墙端墙缘石涵洞的主要部分作用是承受活载和土压力作用是保证涵洞基础和两侧路基免受冲刷，使水流顺流顺畅。1涵洞的概述⑴圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。2涵洞的分类管涵洞口管涵涵身及基础管涵直径及壁厚要求（单位：cm）内直径：50、75、100、125、150管壁厚：6、8、10、12、14管涵垫层（单位：cm）15、20、25⑵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。2涵洞的分类⑶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。2涵洞的分类2涵洞的分类⑷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。一般仅在软土基上采用。2涵洞的分类箱涵2涵洞的分类按照填土情况不同分类，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。洞口建筑洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口形式端墙式八字式无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌3涵洞的构造锥坡式直墙式a)八字式3涵洞的构造特点：敞开斜置，两边八字形翼墙墙身高度随路堤的边坡变化。工程量小，水力性能好，施工简单，造价低，是最常用洞口形式。b)端墙式3涵洞的构造特点：洞口建筑为垂直涵洞纵轴线、部分挡住路堤边坡的矮墙，涵身高度由涵前雍水高度或路肩高度决定。构造简单，但水力性能不好，仅适用于小流速、低冲刷的渠道。c)锥坡式3涵洞的构造特点：在端墙式的基础上将侧向伸出的锥形填土表面予以铺砌。圬工体积较大，不够经济，但稳定性好，适用于较高大的涵洞，也是较常用的形式。d)直墙式3涵洞的构造特点：可视为敞开口为零度角的八字式洞口。适用于净宽窄而深并且和涵洞宽度一样的渠道。因翼墙短，造价低，多与消力池配置适用。施工准备技术准备物资准备劳动组织准备现场核对、施工详图、施工放样4涵洞施工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或2m，然后运往现场安装。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4涵洞施工4涵洞施工⑴单孔有圬工基础管涵1、管涵位置放线。（注意与现场实际情况校核）2、基坑开挖及地基承载力检测（承载力不合格采取换填或掺灰等处理措施。）3、碎石垫层施工。4、支模并浇筑混凝土基础。5、安装涵洞管节。6、支模浇筑护管混凝土。7、洞口八字墙、截水墙及洞口铺砌施工8、注意沉降缝的预留准确无误。9、涵背回填。施工程序4涵洞施工混凝土基础4涵洞施工碎石基础4涵洞施工夯实机4涵洞施工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、挖去风化层或软层无圬工基础、用砂填充地基土空隙并压实采用0.5m厚的圬工基础换填、粉喷拌和、木桩基础修筑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。防水层的敷设防止水分侵入混凝土内，使钢筋锈蚀，缩短结构寿命北方严寒地区的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设置目的沉降缝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，产生不规则的多处裂缝，而使结构物破坏涵洞施工管理要点一、原材料二、施工配合比控制三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制四、盖板涵施工过程控制一、原材料1、钢筋、水泥（试验室）2、石料（现场）（1）石料应无风化剥落、裂纹、黄皮水锈。（2）片石厚度不小于15cm，卵形或薄片不能使用。（3）块石应大致方正，上、下大致平行，石料厚度20-30cm，宽度20-45cm，长度30-90cm。二、施工配合比控制1、混凝土配合比，应以质量比计，并应通过设计和试配选定。2、混凝土的最大水泥用量(包括代替部分水泥的混合材料)，一般不超过500kg/m3，大体积混凝土水泥用量最大不宜超过350kg/m3。1、基坑的开挖及地基承载力试验开挖前放出基坑边线，然后按照每侧预留50cm工作面开挖，避免超挖。施工时，基坑底部要预留3-5cm的高程，人工整平后采用机械压实，然后对高程、断面尺寸、地基承载力各项技术指标逐一进行检测。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制基坑开挖2、垫层施工砂砾或级配碎石垫层施工时，其级配应符合设计及规范要求，并分层摊铺压实不得有离析现象，采用压路机碾压时，每层压实厚度不得大于20cm；工作面较小，无法使用压路机时，每层压实厚度不得大于10cm。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制3、砼基础的施工模板采用钢模，采用钢管及架扣进行锁定。3、砼基础的施工浇注砼时采用插入式振动棒，快插慢拔，每一个插点振捣时间以不应小于35s为宜，振捣间距不超过30cm·。砼达到初凝后即开始进行两层养生毯覆盖严密，洒水养生。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制•4、管节预制及吊装•委托预制的圆管涵管节，必须在总监办考察同意后的厂家进行预制。在预制过程中，质检人员、监理人员要按频率对原材料进行检验，保证原材料质量，并应对砼浇筑进行全过程旁站。预制构件的混凝土强度必须达到设计强度的70%以后，才允许脱底模。在预制现场应及时对成品圆管节进行验收，杜绝不合格产品进入施工现场。管节装卸、运输过程中要采取防碰撞措施，避免管节损坏或产生裂纹。到现场的管节必须重新对外观及结构尺寸进行验收，并按规定的频率进行破坏性试验，检测合格后方可使用。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制4、管节预制及吊装预制构件的混凝土强度必须达到设计强度的70%以后，才允许脱底模。管节预制好后集中存放。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制5、管节凿毛及抹带处理平口管节进行安装之前必须对管口端部位置7.5cm进行人工凿毛，涵管接缝宽度不应大于10mm。管节接头处在管节缝填塞后，在其外部按1：3水泥砂浆抹带，抹好砂浆带后充分养生。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制5、管节凿毛及抹带处理管节接口处进行凿毛6、防水处理涂抹防水层的圬工表面，应先清除粉屑污泥；涂抹工作应在干燥温暖的天气进行。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制7、进出水口圬工施工（1）片石应分层砌筑，每一工作层水平缝应大致找平，严禁在石块底面用小石块支垫找平。（2）块石砌筑时应平砌，镶面块石应丁顺相间或两顺一丁排列，砌缝宽度不大于3cm，上下层竖缝错开距离不小于8cm。（3）应采取挤浆法施工，严禁灌浆法施工。（4）砂浆必须采用机械拌和，并配有计量装置，且拌和时间不小于1.5min。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制7、进出水口圬工施工在砂浆未凝结前，将砌缝砂浆凿深不小于2cm，用高于砌筑砂浆标号的砂浆进行勾缝。三、圆管涵、倒虹吸施工过程控制剔缝深度不小于2cm1、基础模板采用钢模，采用钢管及架扣进行锁定。混凝土浇筑应自下而上，自中间向两边分层浇筑，每层厚度不超过30cm。四、盖板涵施工过程控制三、盖板涵施工过程控制1、基础3）砼基础的施工模板采用钢模，采用钢管及架扣进行锁定。模板支设三、盖板涵施工过程控制2、台身1）砼台身支架施工在处理过的地基上横置5cm木板设置底托，垫于碗扣式支架底端，并用支架底托进行支架调平，做底托支承长度不能大于自身长度的1/3，其标高通过顶托调节，顶托支承长度不超过其长度1/3。支架搭设好后在支架纵向铺设的10×15cm方木上横向铺设10×10cm的方木，间距40cm。三、盖板涵施工过程控制2、台身1）砼台身模板宜采用大块钢模，并用钢管及架扣进行锁定，支护要牢固，模板接缝处采用密封胶条处理。侧模立好后设水平撑、剪刀撑，以保持模板的稳定。钢筋应储存于地面以上0.5m的平台、垫木或其它支撑上；钢筋的垫块间距在纵横向均不得大于1.2m。三、盖板涵施工过程控制2、台身1）砼台身浇注砼时采用插入式振动棒，每一个插点振捣时间不应小于35s为宜，振捣间距不超过30cm，砼达到初凝后即用两层养生毯覆盖严密，洒水养生。砼台身覆盖养生砌石台身砌筑完毕后用草苫子或毛毯覆盖严密，并经常洒水保持湿润。三、盖板涵施工过程控制三、盖板涵施工过程控制3、台帽1）支架施工在处理过的地基上横置5cm木板设置底托，垫于碗扣式支架底端，并用支架底托进行支架调平，做底托支承长度不能大于自身长度的1/3，其标高通过顶托调节，顶托支承长度不超过其长度1/3。支架搭设好后在支架纵向铺设的10×15cm方木上横向铺设10×10cm的方木，间距40cm。三、盖板涵施工过程控制3、台帽2）模板模板采用大块钢模，模板接缝处采用密封胶条处理，侧模立好后设水平撑、剪刀撑。支设台帽模板三、盖板涵施工过程控制3、台帽钢筋存放和绑扎、台帽砼浇筑及覆盖养生同砼台身施工台帽覆盖养生三、盖板涵施工过程控制3、台帽涂抹防水层的圬工表面，应先清除粉屑污泥；涂抹工作应在干燥温暖的天气进行。沉降缝应按设计要求设置，应顺直、平齐，缝内防水材料符合图纸要求。成品盖板涵砌石台身成品圆管涵八字墙