道路工程识图与绘图模块13课件

1、道路工程识图与绘图模块13 涵洞工程图13.2 涵洞工程图相关知识13.1 涵洞的分类模块13 涵洞工程图 知识目标（1）了解涵洞的分类与组成。（2）掌握涵洞的图示方法与表达内容。 能力目标能正确阅读各种涵洞的一般构造图。模块13 涵洞工程图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工程构筑物。如图13-1所示，其作用与桥相同，但一般孔径较小，形状有管形、箱形及拱形等。图13-1 涵洞模块13 涵洞工程图此外，涵洞还是一种洞穴式水利设施，以调节水量。涵洞对保证道路运输畅通、节省投资起着很大的作用。涵洞与桥梁的区别在于跨径的大小。凡单孔跨径小于5 m，多孔跨径总长小

2、于8 m，以及圆管涵和箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少，均称为涵洞。涵洞修在路基当中，应保持路基的完整和连续性，使路基不中断；而小桥则中断路基，自成一体，不保持路基的完整性。涵洞一般从路基底部通过，其上有较厚的路基填土，而小桥上部除拱桥外，不再填土方，桥面即行车路面。PART13.1涵洞的分类与组成13.1.1 涵洞的分类涵洞的分类方法很多，按建筑材料可分为钢筋混凝土涵、混凝土涵、木涵、砖涵、石涵、陶瓷管涵、瓦管涵、波纹管涵、石灰三合土拱涵等；按顶上填土情况可分为有填土的暗涵和无填土的明涵；按孔数可分为单孔涵、双孔涵、多孔涵等；按构造形式可分为盖板涵、圆管涵、拱涵、箱涵等，公路工程中常采用这种

3、分类方法。13.1.1 涵洞的分类盖板涵1.洞身由钢筋混凝土盖板、石料或混凝土边墙、基础组成，如图13-2所示。图13-2 盖板涵断面图13.1.1 涵洞的分类其填土高度为 18 m，甚至可达12 m，通常都先用砌石或混凝土修筑基础和边墙，而后在边墙上铺设预制钢筋混凝土盖板，如图13-3所示。图13-3 盖板涵13.1.1 涵洞的分类在孔径较大和路堤较高时，盖板涵比拱涵造价高，但施工技术较简单，排洪能力较大，盖板可以集中制造，如图13-4所示。图13-4 正在施工中的盖板涵13.1.1 涵洞的分类拱 涵2.拱涵由拱圈、边墙和基础组成，一般用砖、石和混凝土建造，填土高度为120 m，如图13-5

4、所示。图13-5 拱涵断面图13.1.1 涵洞的分类通常先用砌石或混凝土修筑基础和边墙，而后砌筑拱圈，形成拱涵，如图13-6所示。图13-6 拱涵13.1.1 涵洞的分类拱涵需有较高的路基和坚实的地基。在石料丰富、地质良好和流量较大的地区，应优先选用拱涵，如图13-7所示。我国拱涵采用较广，如宝成铁路有832座铁路涵洞，其中732座为拱涵。图13-7 正在施工中的拱涵13.1.1 涵洞的分类箱 涵3.箱涵又称矩形涵或方涵，与盖板涵相似，如图13-8所示。图13-8 箱涵断面图13.1.1 涵洞的分类其建造材料一般采用混凝土或钢筋混凝土等，如图13-9所示。图13-9 箱涵13.1.1 涵洞的分

5、类其矩形涵的顶板、边墙、底板连成整体，如图13-10所示。对特软地基采用箱涵较为有利，但施工困难、造价较高。图13-10 正在施工中的箱涵13.1.1 涵洞的分类圆管涵4.圆管涵又称圆形涵，简称圆涵，填土高度为115 m，如图13-11所示。图13-11 圆管断面图13.1.1 涵洞的分类常用材料有波形管、钢管、钢筋混凝土等。圆形涵受力性能好，工程量小，施工方便，但过水能力差，如图13-12所示。图13-12 圆管涵13.1.1 涵洞的分类因此，公路工程中孔径较小（一般为2 m以下）的涵洞采用圆管涵式居多，如图13-13所示。图13-13 正在施工中的圆管涵13.1.2 涵洞的组成涵洞的外露部

6、分称为洞口，埋在路堤内的部分叫洞身，如果是过水涵洞，进水端称为进口，出水端称为出口，如图13-14所示。图13-14 涵洞的组成13.1.2 涵洞的组成洞 身1.洞身是涵洞的主要组成部分，在长度方向分为若干段，每段称为洞身节。洞身的主要作用：一方面保证设计流量的水流通过；另一方面也直接承受载荷压力和填土压力，并将其传给地基。拱涵、盖板涵的洞身通常有承重结构（如拱圈、盖板等）、边墙、基础及防水层、沉降缝等部分组成。钢筋混凝土箱涵及圆管涵为封闭结构，边墙、盖板、基础连成整体，其涵身断面由箱节或管节组成。洞身的常见断面形式有圆形、拱形、箱形等。为了便于排水，涵洞洞身还应有适当的纵坡，最小坡度为0.5

7、%。13.1.2 涵洞的组成进出口2.进出口的作用：一方面是使涵洞与河道顺接，使水流进出口通畅；另一方面是确保路基边坡稳定，使之免受水流冲刷。进出口段包括端墙和翼墙、沟床加固等部分。13.1.2 涵洞的组成端墙位于入口或出口的上方，翼墙位于入口或出口的两侧，它们起挡土和导流的作用，是保证涵洞处路基或路堤稳定的构筑物。端墙和翼墙的形式常用一字墙式和八字翼墙式，如图13-15所示。图13-15 涵洞的进出口形式13.1.2 涵洞的组成八字翼墙式对水流阻力小，工程量也小，采用较普遍。一字墙式又称端墙式，构造简单，适用于小孔径涵洞，一般在洞口两侧砌筑锥体护坡，以保护路堤伸出端墙外的填土不受冲刷。出入口

8、沟床铺砌既能对涵洞前后沟底进行加固，保护路堤和涵洞基础不受水流冲刷，还能降低出口流速，起到保护下游农田和建筑物的作用。PART13.2涵洞工程图相关知识13.2.1 涵洞的图示方法13.2.1 涵洞的图示方法纵断面图1.涵洞纵断面图沿纵向轴线（垂直于道路中线的方向）进行剖切，移走边墙后投影得到纵断面图，以此来代替立面图，能清晰表达涵洞的内部形状。13.2.1 涵洞的图示方法平面图2.涵洞平面图是直接将形体向水平面进行正投影，或以半平面图形式表达，水平剖面图一般沿基础的顶面剖切。13.2.1 涵洞的图示方法洞口立面图3.洞口立面图布置在左视图的位置，当进出洞口的形状不相同时，则以点画线为界分别绘

9、制进出口半立面图，称为合成视图；当进出洞口的形状相同时，多以半平面图的形式表达，剖切面垂直于洞身纵向。13.2.1 涵洞的图示方法构造详图4.翼墙结构复杂、洞身沿程变化或钢筋混凝土结构的涵洞，为了清楚反映各部分形状，增加了垂直于涵洞纵向的横断面图或配筋详图（构造详图）。13.2.2 涵洞工程图的读图方法涵洞种类多种多样，其结构形式各不相同，读涵洞工程图时必须具备前述的读图基础知识，同时熟悉涵洞工程图的图示特点及道路工程制图标准的有关规定。阅读涵洞工程图的基本方法是：先概括了解，后深入细读；先整体、后局部，再综合起来想象整体。13.2.2 涵洞工程图的读图方法概括了解1.（1）从标题栏、角标及图

10、样上的注释中了解名称、尺寸单位、涵洞所处的位置（里程桩号）及有关要求。（2）了解涵洞采用了哪些基本的表达方法，采用了哪些特殊的表达方法，各剖面图、断面图的剖切位置和投影方向，各投影图的主要作用。13.2.2 涵洞工程图的读图方法形体分析2.根据涵洞各组成部分的构造特点，可把它沿长度方向分成几段或沿宽度方向分为几部分，然后对每一部分进行分析。13.2.2 涵洞工程图的读图方法综合起来想象整体3.在分析的基础上，对照涵洞的各投影图、剖面图、断面图、局部放大图等全面分析，明确各组成部分之间的关系，考虑涵洞图的特点，想象出整体。在读图过程中要结合材料表和注释认真阅读。13.2.3 涵洞工程图的读图举例

11、圆管涵的工程图1.图13-16所示为圆管涵洞立体分解图图13-16 圆管涵洞立体分解图13.2.3 涵洞工程图的读图举例图13-17 钢筋混凝土圆管涵图13.2.3 涵洞工程图的读图举例视图分析：由图1317所示钢筋混凝土圆管涵洞标题栏可知，比例为150，该形体为端墙式圆管涵，其洞身断面为圆形，翼墙采用一字形端墙，整个涵洞由进口段、洞身段和出口段三部分组成。该涵洞图样由1/2纵断面图、1/2平面图、洞口正面图组成。纵断面图、平面图采用省略画法，表示该形体构造前后、左右方位近似对称。13.2.3 涵洞工程图的读图举例图样识读：首先将图样运用形体分析法划分进（出）口段、洞身段三大部分读图。洞口为端

12、墙式，端墙前洞口两侧有20 cm厚干砌片石铺面的锥形护坡，涵管内径为 75 cm，涵管长为1 060 cm，再加上两边洞口铺砌长度，得出涵洞的总长为1 388 cm。由于其构造对称，故采用半纵剖面图、半平面图和侧面图来表示。13.2.3 涵洞工程图的读图举例（1）半纵剖面图。由于涵洞进出洞口一样，左右基本对称，所以只画半纵剖面图，以对称中心线为分界线。纵剖面图中表示出涵洞各部分的相对位置和构造形状，由图可知：管壁厚为10 cm，防水层厚为15 cm，设计流水坡度为1%，涵身长为1 060 m洞身铺砌厚为20 cm，以及基础、截水墙的断面形式等，路基覆土厚度大于50 cm，路基宽度为800 cm

13、，锥形护坡顺水方向的坡度与路基边坡一致，均为11.5。各部分所用材料均于图中表达出来，但未示出洞身的分段。防水层设置目的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而造成结构破坏。13.2.3 涵洞工程图的读图举例（2）半平面图。为了同半纵剖面图相配合，故平面图也只画一半。图中表达了管径尺寸与管壁厚度，以及洞口基础、端墙、缘石和护坡的平面形状和尺寸，对涵顶覆土做透明处理，但路基边缘线应予画出，并以示坡线表示路基边坡。13.2.3 涵洞工程图的读图举例（3）侧面图。侧面图主要表示管涵孔径和壁厚、洞口缘石和端墙的侧面形状及尺

14、寸、锥形护坡的坡度等。为了使图形清晰，对土壤做透明处理，并且某些虚线未予画出，如路基边坡与缘石背面的交线和防水层的轮廓线等，图13-17中的侧面图按习惯称为洞口正面图。13.2.3 涵洞工程图的读图举例盖板涵的工程图2.图13-18所示为单孔钢筋混凝土盖板涵立体图。图13-18单孔钢筋混凝土盖板涵立体图13.2.3 涵洞工程图的读图举例图13-19 单钢筋混凝土盖板涵构造图13.2.3 涵洞工程图的读图举例视图分析：由图1319所示钢筋混凝土盖板涵洞标题栏可知，比例为150，洞口两侧为八字翼墙，洞高为120 cm，净跨为100 m，总长为1 482 m，因其构造对称，故采用半纵剖面图、半剖平面

15、图（半平面图及半剖面图）和侧面图等来表示。13.2.3 涵洞工程图的读图举例（1）半纵剖面图。本图把带有11.5坡度的八字翼墙和洞身的连接关系，以及洞高 120 cm、洞底铺砌20 cm、基础纵断面形状、设计流水坡度1%等表示出来。盖板及基础所用材料也可由图中看出，图中画出沉降缝位置，沉降缝的设置可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。13.2.3 涵洞工程图的读图举例（2）半平面图及半剖面图。用半平面图和半剖面图能把涵洞的墙身宽度、八字翼墙的位置表示得更加清楚，涵身长度、洞口的平面形状和尺寸及墙身和翼墙的材料均在图上可以看出。为了便于施工，

16、在八字翼墙的和位置进行剖切，并另作和断面图来表示该位置翼墙墙身和基础的详细尺寸、墙背坡度及材料情况。13.2.3 涵洞工程图的读图举例（3）侧面图。侧面图反映出缘石、盖板、八字翼墙、基础等的相对位置和它们的侧面形状，在图1319中侧面图按习惯称洞口立面图。13.2.3 涵洞工程图的读图举例拱涵的工程图3.图13-20所示为拱涵立体图。图13-20 拱涵立体图13.2.3 涵洞工程图的读图举例图13-21所示则为2 m孔径拱涵图。图13-21 2 m孔径拱涵图13.2.3 涵洞工程图的读图举例视图分析：涵洞的主体结构常采用一张总图来表达，少数细节和附属建筑物则另附详图。由图13-21所示2 m孔

17、径拱涵图可知，采用中心纵剖面图、半平面图及半基顶剖面图、入口正面图、出口正面图、11剖面图、22剖面图、拱圈详图等解释拱涵的结构。13.2.3 涵洞工程图的读图举例由于涵洞是埋在路基下的长条形建筑物，因而既要考虑把涵洞内外的构造、尺寸表达清楚，又要把它与路基及附属建筑物的关系表达清楚。洞身节从下至上同基础、边墙和拱圈组成，每节长度为35 m。拱圈的拱脚平面与边墙的内外交线称为内外起拱线。13.2.3 涵洞工程图的读图举例出入端口节与洞身节的构造基本相同，只是基础稍厚，且在其一端的拱上做有端墙及帽石。另外入口端节有时把边墙做得比洞身节高，称为抬高节。由于边墙增高，拱圈也随之升高，使得它与相邻的洞

18、身节两拱之间出现空隙，因此在紧贴抬高节的洞身节拱顶设置一段拱形的挡墙。出入口由下至上是由基础和八字墙组成的。八字墙是由顺洞身方向的翼墙及与洞身方向垂直的雉墙组成的。它们共同起着稳定路基坡脚的作用。13.2.3 涵洞工程图的读图举例（1）正面图。涵洞的正面图常取中心纵剖面图，即沿涵洞轴线竖直剖切所得到的投影。它能较全面地反映涵洞的构造，具体内容有：涵洞与路基及附属建筑物的关系、涵洞的总长及其分节（当涵洞较长时，为节省图幅，常以断开画法省略其中构造相同的洞身节）；涵洞在高度方向各组成部分的情况。如基础、拱圈及拱顶黏土防护层的厚度，边墙内外起拱线的位置，流水净空的高度，出入口端墙及帽石的断面形状、尺寸，八字墙的组成；等等。涵洞纵向流水坡度也应在此图上注明。13.2.3 涵洞工程图的读图举例（2）平面图。由于涵洞在宽度方向上对称，故平面图画成半平面图和半基顶剖面图。若为圆涵,则取半个平面和半个过管芯的水平剖面。它们共同表达涵洞的平面形状和尺寸。其中，半平面图中主要表达出入口八字墙、端墙、边墙和有关面面交线的水平投影，半基顶剖面则重点表达涵洞的孔径、边墙、八字墙底面的