涵洞施工培训课件

涵洞构造1涵洞概述2施工准备工作涵洞：是公路工程中的小型构造物，虽然在总造价中，其所占比例很小，但涵洞施工质量好坏，直接影响到公路工程的整体质量及使用性能，以及周围农田的灌溉、排水。涵洞构造5.1概述5.1涵洞施工概述（一）按建筑材料分1．石涵石涵是以石料为主要材料建造的涵洞，这是公路上常见的涵洞类型。2．混凝土涵混凝土涵洞是以混凝土为主要材料建造的涵洞。按力学性能不同，混凝土涵洞又有四铰管涵、混凝土圆管涵、混凝土盖板涵、混凝土拱涵之分。3．钢筋混凝土涵钢筋混凝土涵是以钢筋混凝土为主要材料建造的涵洞。由于钢筋混凝土材料坚固耐用、力学性能好，是高等级公路上常采用的结构类型。4．其他材料组成的涵洞对于下孔径涵洞有时也可以采用其他材料建造，如砖、陶瓷、铸铁、钢波纹管、石灰三合土等。这类涵洞有砖涵、陶瓷管涵、波纹管涵、石灰三合土涵。涵洞构造5.1概述涵洞分类涵洞——管涵（圆管涵）盖板涵拱涵箱涵倒虹吸管涵涵洞构造5.1概述⑴圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。涵洞构造5.1概述涵洞构造5.1概述涵洞构造5.1概述⑵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。涵洞构造5.1概述涵洞构造5.1概述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。涵洞构造5.1概述涵洞构造5.1概述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。涵洞构造5.1概述箱涵涵洞构造5.1概述（三）按涵洞顶填土高度分1．暗涵：当涵洞洞顶填土高度大于或等于0.5m时叫暗涵；一般用在高填方路段；2．明涵：当涵洞洞顶填土高度小于0.5m时叫明涵；常用在低填方或挖方路段时采用。当涵洞洞顶填土不能满足大于或等于0.5m必须按明涵设计。（四）按水力性质分水流通过涵洞的水流深度不同，直接影响涵洞过水的水力状态，从而产生不同涵洞水力计算的图式。因此，按涵洞过水的水力性质不同，涵洞可分为无压力式、半压力式和压力式三种。涵洞构造5.1概述⑸洞口建筑洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。常用的洞口形式端墙式八字式走廊式平头式无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌涵洞构造6.1概述正交涵洞的洞口建筑a)端墙式；b）八字式；c)走廊式；d）平头式涵洞构造5.1概述斜交涵洞的洞口建筑（1）斜交斜做（图a)：涵洞洞身端部与路线平行，此种做法称斜交斜做、此法用工较多，但外形美观且适应水流，较常采用。（2）斜交正做（图b）：涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直，即与正交时完全相同。此做法构浩简单。（a）斜交斜做(b)斜交正做涵洞构造5.2施工准备工作5.2施工准备工作施工准备技术准备物资准备劳动组织准备施工准备现场核对、施工详图、施工放样涵洞构造5.2施工准备工作施工放样涵洞施工设计图是施工放样的依据，根据设计中心里程，在地面上标定位置并设置涵洞纵向轴线。当涵洞位于路线的直线部分时，其中心应根据线路控制桩的方向和附近百米桩里程米测定，位于曲线部分时，应按曲线测设方法测定。正交涵洞的轴线垂直于路线中线，斜交涵洞的轴线与路线中线前进方向的右侧成斜交角，角与之差称为斜度(见左图)。涵洞轴线确定后量出上下游涵长，考虑进出口是否顺畅，当无须改善时，用小木桩标定涵端，用大木桩控制涌洞轴线，并以轴线为基准测定基坑和基础在平面上的所有尺寸，用水桩标出(见右图)正交与斜交涵洞涵洞基础放样涵洞施工技术5.3管涵施工技术5.4拱涵、箱涵、盖板涵施工技术5.3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，然后运往现场安装。涵洞施工技术5.3管涵施工技术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详细讲解单孔有圬工和无圬工基础管涵涵洞施工技术5.3管涵施工技术涵洞施工技术5.3管涵施工技术⑴单孔有圬工基础管涵①挖基坑并准备修筑管涵基础的材料；②砌筑圬工基础或浇筑混凝土基础；③安装涵洞管节，修筑涵管出人口端墙、翼墙及涵底(端墙外涵底铺装)；④铺设管涵防水层及修整；⑤铺设管涵顶部防水粘土(设计需要时)，填筑涵洞缺口填土及修建加固工程。施工程序涵洞施工技术5.3管涵施工技术混凝土基础涵洞施工技术5.3管涵施工技术夯实机涵洞施工技术5.3管涵施工技术单孔有圬工基础管涵施工工序涵洞施工技术5.3管涵施工技术(2)单孔无圬工基础管涵施工程序①挖基与备料与单孔有圬工基础管涵相同。②在捣固夯实的天然土表层或矿砂垫层上，修筑截面为圆弧状的管座，其深度等于管壁的厚度。③在圆弧管座上铺设垫层的防水层，然后安装管节，管节间接缝宜留lcm宽。④在管节的下侧再用天然土或砂砾垫层材料作培填料，并捣实至设计高程(如图所示)，再将防水层向上包裹管节，防水层外再铺设粘质土，并保证其与管节密贴。在严寒地区这部分特别填土必须填筑不冻胀土料。⑤修筑管涵出人口端墙、翼墙及两端涵底和进行整修工作。涵洞施工技术5.3管涵施工技术单孔无圬工基础管涵洞身安装程序注：砂垫层底宽，非严重冰冻地区为b，严重冰冻地区为a，即上下同宽碎石基础涵洞施工技术5.3管涵施工技术涵洞施工技术5.3管涵施工技术⑶涵底陡坡台阶式基础管涵施工特点陡坡台阶管涵沟底纵坡很陡时，为防止涵洞基础和管节向下滑移，每段长度一般为3～5m，台阶高差一般不超过相邻涵节最小壁厚的3/4。如破度较大可按2～3m分段或加大台阶高度，但不应大于0.7m，且台阶处的净空高度不小于1.0m此时在低处的涵顶上应设挡墙，以掩盖可能产生的缝隙。无圬工基础的陡坡管涵，只可采用管节斜置的办法，斜置的坡度不得大于5％。涵洞施工技术5.3管涵施工技术⑷管涵基础修筑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、木桩基础修筑涵洞施工技术5.4拱涵、箱涵。盖板涵施工技术5.4拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、盖板涵、箱涵的施工——现场浇筑——工地预制安装涵洞施工技术5.4拱涵、箱涵。盖板涵施工技术⑴就地浇筑的拱涵和盖板涵钢拱架拱涵钢拱架图示是用钢轨制成的跨径1．5～3．0m拱涵的钢拱架涵洞施工技术5.3拱涵、箱涵。盖板涵施工技术土牛拱胎在水流不大的情况下，小桥涵施工可以用土牛拱胎代替拱架，这种方法既能节省木料，又有经济、安全的特点。涵洞施工技术5.3拱涵、箱涵。盖板涵施工技术涵洞施工技术5.3拱涵、箱涵。盖板涵施工技术涵洞施工技术5.3拱涵、箱涵。盖板涵施工技术涵洞施工技术5.4拱涵、箱涵。盖板涵施工技术安装要求支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺涵洞施工技术5.4拱涵、箱涵。盖板涵施工技术涵洞施工技术5.4拱涵、箱涵。盖板涵施工技术拆卸要求a.拱圈圬工强度达到设计值的70％时，拆除拱架后方可填土b.拱涵拆除拱架可用木楔。c.拆卸拱架时应沿桥涵整个宽度上将拱架同时均匀降落，从跨径中点开始逐步向边拆除。涵洞施工技术5.4拱涵、箱涵。盖板涵施工技术⑵就地浇筑的箱涵①箱涵基础涵身基础分为有圬工基础和无圬工基础两种涵洞施工技术5.4拱涵、箱涵。盖板涵施工技术②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。涵洞施工技术5.4拱涵、箱涵。盖板涵施工技术涵洞附属结构施工5.5防水层的敷设5.6沉降缝的设置涵洞附属结构施工5.5防水层的敷设5.5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涵洞附属结构施工5.5防水层的敷设设置部位①各式钢筋混凝土涵洞(不包括圆管涵)的洞身及端墙在基础以上被土掩埋的部分，须涂以热沥青两道每道厚1～1.5mm，不另抹砂浆。②混凝土及石砌涵洞的洞身、端墙和翼墙的被土掩埋部分，只需将圬工表面凿平，无凹入存水部分，可不设防水层。但北方严寒地区的混凝土结构仍需设防水层。③钢筋混凝土盖板明涵的盖板部分表面可先涂抹热沥青两次，再于其上设2cm厚的防水水泥砂浆或4～6cm厚的防水混凝土。其上可按照设计铺设路面。涵洞附属结构施工5.6沉降缝的设置5.6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附属结构施工5.6沉降缝的设置设置位置涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口急流槽交接处必须设置沉降缝，但无圬工基础的圆管涵仅于交接处设置沉降缝，洞身范围不设。涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口急流槽交接处必须设置沉降缝，但无圬工基础的圆管涵仅于交接处设置沉降缝，洞身范围不设。具体设置位置视结构物和地基土的情况而定。涵洞附属结构施工5.6沉降缝的设置设置要求①洞身沉降缝一般每隔4—6m设置1处，但无基础涵洞仅在洞身涵节与出人口涵节间设置，缝宽一般3cm。两端与附属工程连接处也各设置1处。②其它沉降缝凡地基土质发生变化、基础埋置深度不一、基础对地基的荷载发生较大变化处、基础填挖交界处、采用填石垫高基础交界处，均应设置沉降缝。③岩石地基上的涵洞凡置于岩石地基上的涵洞，不设沉降缝。④斜交涵洞斜交涵洞洞口正做的，其沉降缝应与涵洞中心线垂直；斜交涵洞洞口斜做的，沉降缝与路基中心线平行；但拱涵与管涵的沉降缝，一律与涵洞轴线垂直。(3)沉降缝的施工方法沉降缝的施工，要求做到使缝两边的构造物能自由沉降，又能严密防止水分渗漏，故沉降缝必须贯穿整个断面(包括基础)。沉降缝具体施工方法如下：①基础部分可将原基础施工时嵌入的沥青木板或沥青砂板留下，作为防水之用。如基础施工时不用木板，也可用粘土填人捣实，并在流水面边缘以1：3水泥砂浆填塞，深度约为15cm。②涵身部分缝外侧以热沥青浸制的麻筋填塞，深度约为5cm，内侧以1：3水泥砂浆填塞，深度约为15cm，视沉降缝处圬工的厚薄而定。缝内可以用沥青麻筋与水泥砂浆填满；如太厚，亦可将中间部分先填以粘土。③沉降缝的施工质量要求沉降缝端面应整齐、方正，基础和涵身上下不得交错，应贯通，嵌塞物应紧密填实。④保护层各式有圬工基础涵洞的基础襟边以上，均顺沉降缝周围设置粘土保护层，厚约20cm，顶宽约20cm。对于无圬工基础涵洞，保护层宜使用沥青混凝土或沥青胶砂，厚度10—20cm。4.涵洞缺口填土(1)建成的涵管、圬工达到设计要求的强度后，应及时回填。回填土要切实注意质量，严格按照有关施工规定和设计要求办理。若系拱涵，回填土时，应按照施工部分有关规定施工。(2)填土路堤在涵洞每侧不小于两倍孔径的宽度及高出洞顶lm范围内，应采用非膨胀的土从两侧分层仔细夯实，每层厚度10～20cm，如图3－31所示。特殊情况亦可用与路堤填料相同的土填筑。管节两侧夯填土的密实度标准，高速公路和一级公路为95％；其它公路为93％。管节顶部其宽度等于管节外径的中间部分填土，其密实度要求与该处路基同。如为填石路堤，则在管顶以上1.0m的范围内应分三层填筑：下层为20cm厚的粘土；中层为50cm厚的砂卵石；上层为30cm厚的小片石或碎石。在两端的上述范围及两侧每侧宽度不小于孔径的两倍范围内，码填片石。对于其它各类涵洞的特别填土要求，应分别按照有关的设计要求办理。(3)用机械填筑涵洞缺口时，须待涵洞圬工达到容许强度后，涵身两侧应用人工或小型机具对称夯填，高出涵顶至少lm，然后再用机械填筑。不得从单侧偏推、偏填，使涵洞承受偏压。(4)冬季施工时，涵洞缺口路堤、涵身两侧及涵顶lm内，应用未冻结土填筑。(5)回填缺口时，应将已成路堤土方挖出台阶。