第十三章_涵洞与通道工程图

1、本章所学内容本章所学内容一、涵洞的分类与组成二、涵洞工程图三、通道工程图概述概述定义：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：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。小桥与涵洞的区别涵洞：单孔标准跨涵洞：单孔标准跨径径L0小于小于5米米名称多孔跨径总长L（m） 单孔垮径L0（m）小桥8L305L020涵洞L8L05标准跨径标准跨径:对于梁桥，是指墩到墩的中心距（单孔跨径指的是两桥台台背之间的距离）；对于拱桥，一般是指净跨径。第一节第一节 涵洞的分类与组成涵洞的分类与组成

2、一一 、涵洞的分类、涵洞的分类1.1.按构造形式分类：按构造形式分类：圆管涵、拱涵、箱涵、盖板涵等。圆管涵、拱涵、箱涵、盖板涵等。2.2.按建筑材料分类：钢筋混凝土涵、混凝土涵、砖涵、石涵、木按建筑材料分类：钢筋混凝土涵、混凝土涵、砖涵、石涵、木涵、金属涵等；涵、金属涵等；3.3.按洞身断面形状分类：圆形、卵形、拱形、梯形、矩形等；按洞身断面形状分类：圆形、卵形、拱形、梯形、矩形等；4.4.按孔数分类：单孔、双孔、多孔等；按孔数分类：单孔、双孔、多孔等；5.5.按洞口形式分类：按洞口形式分类：一一字式字式( (端墙式端墙式) )、八字式、八字式( (翼墙式翼墙式) )、锥坡式、锥坡式、走廓式等

3、；、走廓式等；6.6.按洞顶有无覆盖土分类：明涵和暗涵按洞顶有无覆盖土分类：明涵和暗涵( (洞顶填土大于洞顶填土大于50cm)50cm)等。等。洞口洞口洞身洞身基础基础涵洞涵洞圆圆管管涵涵盖盖板板涵涵拱拱涵涵箱箱涵涵翼翼墙墙或或护护坡坡截截水水墙墙端端墙墙缘缘石石作用：作用：承受活载承受活载和土压力，和土压力，并将其传递并将其传递给地基。给地基。满足水流满足水流量的顺利通量的顺利通过过（洞身应洞身应有适当的纵有适当的纵坡，最小排坡，最小排水纵坡一般水纵坡一般为为0.3%0.3%。）。）二、涵洞的组成二、涵洞的组成作用：作用：保证涵洞基保证涵洞基础和两侧路础和两侧路基免受冲刷，基免受冲刷，使水流

4、顺流使水流顺流顺畅。顺畅。 洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口分入口和出口。洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口分入口和出口。洞洞口口形形式式端墙式端墙式八字式八字式走廊式走廊式平头式平头式无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌锥坡式锥坡式直墙式直墙式扫坡式扫坡式流线式流线式 1. 1.按照洞口形式分类：按照洞口形式分类： 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。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。构造简单，但水力性能不好，仅适用于小流速、低冲刷的渠道。构造简单，但水力性能不好，仅适用于小流速、低冲刷的

5、渠道。 1 1）端墙式）端墙式 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。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。稳定性好，适用于较高大的涵洞，也是较常用的形式。稳定性好，适用于较高大的涵洞，也是较常用的形式。 2 2）锥坡式）锥坡式 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。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。工程量小，水力性能好，施工简单，造价低，是最常用洞口形式。 3 3）八字式）八字式 特点：可视为敞开口为零度角的八字式洞口。适用于净宽窄而特点：可视为敞开口为零度角

6、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。置适用。 4 4）直墙式）直墙式 特点：特点：平头式洞口常用于钢筋混凝土圆管涵和钢波纹管涵，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（适用于水流通过涵洞挤束不大和流速需制作特殊的洞口管节（适用于水流通过涵洞挤束不大和流速较小的情况）。较小的情况）。 5 5）平头式）平头式 特点：特点：走廊式洞口由两道平行翼墙在前端展开成八字形或圆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，可使涵前的壅水水位在洞口部分提前

7、收缩跌落，降曲线形构成，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。泄能力。适用于高路堤的情况适用于高路堤的情况。 6 6）走廊式）走廊式 特点：扭坡式洞口与渠道之间由一段变化坡度的过渡段构成。特点：扭坡式洞口与渠道之间由一段变化坡度的过渡段构成。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。倍，出口扩散段还应适当增长。 7 7

8、）扫坡式）扫坡式 特点：特点： 流线型洞口由进水口端节在立面上升高形成流线型构流线型洞口由进水口端节在立面上升高形成流线型构成，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成，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。适用于高路堤或路幅较宽、涵身较长的涵洞。的实际情况。适用于高路堤或路幅较宽、涵身较长的涵洞。 8 8）流线式）流线式 2. 2.按照洞身形式分类：圆管涵、盖板涵、拱涵、箱涵按照洞身形式分类：圆管涵、盖板涵、拱涵、箱涵（1 1）圆管涵：）圆管涵： 组成：组成：管身、基础、接缝及防水层管身、基础、接缝及防水层。 管身：管身：作为管涵的主要组成部分，管

9、身通常由钢筋混凝土制作为管涵的主要组成部分，管身通常由钢筋混凝土制作而成。管身多采用作而成。管身多采用预制安装预制安装的方式，其的方式，其预制长度预制长度通常有通常有0.5m0.5m和和1.0m1.0m两类；管径有两类；管径有0.50m0.50m、0.75m0.75m、1.00m1.00m、1.25m1.25m、1.50m1.50m、2.00m2.00m六六种。种。 基础：基础：混凝土或浆砌片石基础、垫层基础等几种类型。混凝土或浆砌片石基础、垫层基础等几种类型。 接缝及防水层：接缝及防水层：涵管接缝宽度不大于涵管接缝宽度不大于5mm，用沥青麻絮填塞，用沥青麻絮填塞接缝内外侧形成柔性封闭层，再用

10、两层接缝内外侧形成柔性封闭层，再用两层15cm宽的浸透沥青的油毡宽的浸透沥青的油毡包缠接缝。包缠接缝。 翼墙翼墙蝐石蝐石雉墙雉墙基础基础雉墙雉墙管涵涵身管涵涵身管涵涵身及基础碎石基础碎石基础管涵洞口 （2 2）盖板涵：）盖板涵： 组成：组成：盖板、涵台（墩）、基础、洞身铺底、沉降缝及防水层盖板、涵台（墩）、基础、洞身铺底、沉降缝及防水层等部分。等部分。 盖板：盖板：涵洞的承重结构部分，分为石盖板或钢筋混凝土盖板。涵洞的承重结构部分，分为石盖板或钢筋混凝土盖板。跨径在跨径在2m2m以下以下，并且石料丰富时，可采用石盖板。当跨径，并且石料丰富时，可采用石盖板。当跨径大于大于2m2m或或在石料贫乏地

11、区时，宜采用钢筋混凝土盖板。在石料贫乏地区时，宜采用钢筋混凝土盖板。 涵台（墩）、基础及洞身铺底：涵台（墩）、基础及洞身铺底：这些部位多采用浆砌块、片石这些部位多采用浆砌块、片石构成，砂浆强度等级可为构成，砂浆强度等级可为M2.5M2.5或或M5.0M5.0。一般情况下，基础厚度。一般情况下，基础厚度60cm60cm，铺底厚度铺底厚度30cm30cm。 沉降缝：沉降缝：一般沿洞身方向每隔一般沿洞身方向每隔3 36m6m设置一道沉降缝，具体位设置一道沉降缝，具体位置需结合地质的变化情况及路堤的高度而定；同时在涵洞与端墙、置需结合地质的变化情况及路堤的高度而定；同时在涵洞与端墙、翼墙等结构分段处也

12、应设置沉降缝，以免洞口的沉降影响洞身。沉翼墙等结构分段处也应设置沉降缝，以免洞口的沉降影响洞身。沉降缝应当贯穿整个断面（包括基础），缝宽约降缝应当贯穿整个断面（包括基础），缝宽约2 23cm3cm。盖板涵钢筋混凝土盖板涵钢筋混凝土盖板涵翼墙翼墙蝐石蝐石雉墙雉墙基础基础雉墙雉墙雉墙雉墙翼墙翼墙八字墙八字墙基础基础雉墙和翼墙顶上的帽石雉墙和翼墙顶上的帽石翼墙顶上的帽石翼墙顶上的帽石雉墙顶上的帽石雉墙顶上的帽石帽石的抹角帽石的抹角盖板涵盖板涵边墙边墙边墙边墙墙顶墙顶刚性联合基础刚性联合基础 （3 3）拱涵：）拱涵： 组成：组成：拱圈、护拱、涵台（墩）、基础、铺底、沉降缝、防水拱圈、护拱、涵台（墩）、

13、基础、铺底、沉降缝、防水层及排水设施等部分。层及排水设施等部分。 拱圈拱圈 ：拱涵的承重结构部分，可由石料、混凝土、砖等材拱涵的承重结构部分，可由石料、混凝土、砖等材料构成。料构成。 护拱：护拱：保护拱圈，防止荷载的冲击。通常用石灰砂浆或水保护拱圈，防止荷载的冲击。通常用石灰砂浆或水泥砂浆砌片石构成。泥砂浆砌片石构成。 涵台（墩）涵台（墩） ：支撑拱圈并传递荷载至地基的圬工构造物。支撑拱圈并传递荷载至地基的圬工构造物。 沉降缝及排水设施沉降缝及排水设施 ：沉降缝的设置方法与盖板涵相同。排沉降缝的设置方法与盖板涵相同。排水设施设于拱背及台背，其作用主要是排除路基的渗水，使拱水设施设于拱背及台背，

14、其作用主要是排除路基的渗水，使拱圈免受水的浸蚀，确保路基稳定。圈免受水的浸蚀，确保路基稳定。 拱涵由端节和洞身节组成。拱涵由端节和洞身节组成。洞身节洞身节拱圈拱圈边墙边墙基础基础洞身节的组成洞身节的组成洞身节的组成洞身节的组成拱圈拱圈边墙边墙基础基础涵洞的端节（背面）涵洞的端节（背面）端墙端墙拱圈拱圈边墙边墙基础基础帽石帽石涵洞的端节（前面）涵洞的端节（前面）端墙顶上的帽石端墙顶上的帽石端墙端墙基础基础拱涵整体形状 （4 4）箱涵：）箱涵： 组成：组成：钢筋混凝土涵身、基础、变形缝。钢筋混凝土涵身、基础、变形缝。 箱涵作为箱涵作为整体闭合式钢筋混凝土框架结构整体闭合式钢筋混凝土框架结构，具有良

15、好的整体性，具有良好的整体性和抗震性，在软土地基及高等级公路上应用广泛。和抗震性，在软土地基及高等级公路上应用广泛。 涵身：涵身：由钢筋混凝土构成，洞口断面一般为长方形或正方形。由钢筋混凝土构成，洞口断面一般为长方形或正方形。箱涵常用的跨径有箱涵常用的跨径有200cm、250cm、300cm、400cm、450cm等，等，壁厚一般为壁厚一般为2235cm。 基础基础 ：箱涵基础一般为双层结构。上层为混凝土结构，厚箱涵基础一般为双层结构。上层为混凝土结构，厚10cm；下层为砂砾垫层，厚度为；下层为砂砾垫层，厚度为4070cm。 变形缝变形缝 ：一般设在洞身中部，连同基础变形缝设置一道通缝。一般设

16、在洞身中部，连同基础变形缝设置一道通缝。设于顶、底板的上面和侧墙的外面。设于顶、底板的上面和侧墙的外面。 盖板涵与箱涵的区别：盖板涵与箱涵的区别： 盖板涵：盖板涵：台身与盖板是台身与盖板是分开浇筑分开浇筑的（台身也可以采的（台身也可以采用砌石圬工），构成的是用砌石圬工），构成的是简支结构简支结构。 箱涵：箱涵：上顶板、下底板与左、右两侧的墙身是上顶板、下底板与左、右两侧的墙身是连续连续浇筑浇筑的，构成了的，构成了刚性结构刚性结构。一、涵洞的图示方法及表达内容一、涵洞的图示方法及表达内容第二节第二节 涵洞工程图涵洞工程图 涵涵洞洞工工程程图图平面图：平面图：不考虑涵洞上方的覆土，或假想土层是透明

17、不考虑涵洞上方的覆土，或假想土层是透明的。有时平面图与侧面图以半剖形式表达，水平剖的。有时平面图与侧面图以半剖形式表达，水平剖面图一般沿基础顶面剖切，横剖面图则垂直于纵向面图一般沿基础顶面剖切，横剖面图则垂直于纵向剖切。剖切。立面图：立面图：涵洞工程图以水流方向为纵向（即与路线前涵洞工程图以水流方向为纵向（即与路线前进方向垂直布置）并以进方向垂直布置）并以纵剖面图代替立面图纵剖面图代替立面图。侧面图：侧面图：洞口正面布置在侧视图位置作为侧面视图洞口正面布置在侧视图位置作为侧面视图，当进出水洞口形状不一样时，则需分别画出其进出当进出水洞口形状不一样时，则需分别画出其进出水洞口布置图。水洞口布置图。辅助图：辅助图：必要的构造详图，如钢筋布置图、翼墙断面必要的构造详图，如钢筋布置图、翼墙断面图等。图等。二、涵洞工程图二、涵洞工程图 涵洞工程图：盖板涵、圆管涵和拱涵工程图。涵洞工程图：盖板涵、圆管涵和拱涵工程图。1.钢筋混凝土盖板涵钢筋混凝土盖板涵单孔钢筋混凝土盖板涵构造图单孔钢筋混凝土盖板涵构造图 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的管涵有混