公路工程施工技术之六涵洞施工25

11涵洞通通常是是为了了公路路排水水或跨跨越相相交道道路、、管线线以及及其它它障碍碍物而而修建建的结结构物物。在在各条条公路路上都都拥有有相当当数量量的涵涵洞，，一般般情况况下，，平原原区每每公里里有涵涵洞1～3道，山山区3～5道，涵涵洞工工程的的投资资约占占公路路工程程总投投资的的15%～20%。涵洞洞设计计与施施工的的合理理性，，对于于整条条公路路的造造价和和使用用质量量有很很大的的影响响。与与此同同时，，涵洞洞还与与农田田水利利建设设有着着密切切的关关系。。第6章涵涵洞施施工6.1涵洞的的构造造洞身是是涵洞洞的主主体，，其作作用一一方面面保证证水流流通过过，另另一方方面也也直接接承受受车辆辆荷载载的压压力和和上部部填土土的重重量，，并将将其传传递给给地基基。既既要求求它具具有保保证设设计流流量通通过的的必要要孔径径，同同时又又要求求其本本身坚坚固和和稳定定。洞洞身通通常由由承重重结构构（如如拱圈圈、盖盖板等等）、、涵台台基础础，以以及防防水层层和伸伸缩缝缝等部部分组组成。。为了了便于于排水水，涵涵洞洞洞身应应有适适当的的纵坡坡，最最小排排水纵纵坡一一般要要求为为0.3%。6.1.1洞身6.1涵洞的的构造造1.圆管涵涵圆管涵涵主要要由管管身、、基础础、接接缝及及防水水层组组成的的，如如图6-2所示。。6.1涵洞的的构造造1）管身身作作为为管涵涵的主主要组组成部部分，，管身身通常常由钢钢筋混混凝土土制作作而成成。管管身多多采用用预制制安装装的方方式，，其预预制长长度通通常有有0.5m和1.0m两类；；管径径有0.50m、0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m六种。。管身身的壁壁厚随随管径径大小小和填填土高高度而而异。。（2）基础础根根据据地基基的强强度的的不同同分为为：混混凝土土或浆浆砌片片石基基础、、垫层层基础础等几几种类类型。。（3）圆圆管涵涵的接接口构构造及及防水水层6.1涵洞的的构造造2.盖板涵涵盖板涵涵主要要由盖盖板、、涵台台、基基础、、洞身身铺底底、沉沉降缝缝及防防水层层等部部分组组成，，如图图6-3所示。。6.1涵洞的的构造造（1）盖板板盖盖板板是涵涵洞的的承重重结构构部分分，可可分为为石盖盖板或或钢筋筋混凝凝土盖盖板。。跨径径在2m以下，，并且且石料料丰富富时，，可采采用石石盖板板。当当跨径径大于于2m或在石石料贫贫乏地地区时时，宜宜采用用钢筋筋混凝凝土盖盖板。。（2）涵台台、基基础及及洞身身铺底底这这些些部位位多采采用浆浆砌块块、片片石构构成，，砂浆浆强度度等级级可为为M2.5或M5.0。一般般情况况下，，基础础厚度度60cm，铺底底厚度度30cm。图6-4箱涵（3）沉降降缝一一般沿沿洞身身方向向每隔隔3～6m设置一一道沉沉降缝缝，具具体位位置需需结合合地质质的变变化情情况及及路堤堤的高高度而而定；；同时时在涵涵洞与与急流流槽、、端墙墙、翼翼墙等等结构构分段段处也也应设设置沉沉降缝缝，以以免洞洞口的的沉降降影响响洞身身。沉沉降缝缝应当当贯穿穿整个个断面面（包包括基基础）），缝缝宽约约2～3cm。6.1涵洞的的构造造3.箱涵箱涵作作为整整体闭闭合式式钢筋筋混凝凝土框框架结结构，，具有有良好好的整整体性性和抗抗震性性，在在软土土地基基及高高等级级公路路上应应用广广泛。。主要要组成成部分分有钢钢筋混混凝土土涵身身、翼翼墙、、基础础、变变形缝缝等，，如图图6-4所示。。6.1涵洞的的构造造（1）涵身身由由钢钢筋混混凝土土构成成，洞洞口断断面一一般为为长方方形或或正方方形。。箱涵涵常用用的跨跨径有有200cm、250cm、300cm、400cm、500cm等，壁壁厚一一般为为22～35cm。（2）翼墙墙在在涵涵身靠靠洞口口侧的的两端端修建建的钢钢筋混混凝土土薄壁壁结构构，与与洞身身连成成一个个整体体。壁壁厚一一般为为31～41cm。翼墙墙主要要用于于洞身身与进进出口口锥坡坡的连连接，，起支支挡路路基填填土的的作用用。（3）基础础箱箱涵涵基础础一般般为双双层结结构。。上层层为混混凝土土结构构，厚厚10cm；下层层为砂砂砾垫垫层，，厚度度为40～70cm。（4）变形形缝一一般设设在洞洞身中中部，，连同同基础础变形形缝设设置一一道通通缝。。设于于顶、、底板板的上上面和和侧墙墙的外外面。6.1涵洞的的构造造4.拱涵拱涵主主要由由拱圈圈、护护拱、、拱上上侧墙墙、涵涵台（（墩））、基基础、、铺底底、沉沉降缝缝及排排水设设施等等部分分组成成，如如图6-5所示。。6.1涵洞的的构造造（1）拱圈圈拱拱圈圈是拱拱涵的的承重重结构构部分分，可可由石石料、、混凝凝土、、砖等等材料料构成成。（2）护拱拱主主要要作用用是保保护拱拱圈，，防止止荷载载的冲冲击。。通常常用石石灰砂砂浆或或水泥泥砂浆浆砌片片石构构成，，护拱拱高度度一般般为矢矢高的的一半半。（3）涵台台（墩墩）是是支支撑拱拱圈并并传递递荷载载至地地基的的圬工工构造造物。。（4）沉降降缝及及排水水设施施沉沉降降缝的的设置置方法法与盖盖板涵涵相同同。排排水设设施设设于拱拱背及及台背背，其其作用用主要要是排排除路路基的的渗水水，使使拱圈圈免受受水的的浸蚀蚀，确确保路路基稳稳定。。6.1涵洞的的构造造5.倒虹吸吸管涵涵倒虹吸吸管涵涵是一一种中中段埋埋在地地下的的有压压力管管道，，见图图6-6。主要要由进进口段段、水水平段段和出出口段段三部部分组组成。。进口口段主主要由由进水水口沟沟渠、、沉淀淀池、、进水水井等等部分分组成成；水水平段段是倒倒虹吸吸管的的主体体，由由基础础、管管身、、接缝缝等部部分组组成；；出口口段主主要由由出水水井及及出水水沟渠渠组成成。6.1涵洞的的构造造6.1.2洞口建建筑洞口是是洞身身、路路基、、河道道三者者的连连接构构造物物。洞洞口建建筑一一般由由进水水口、、出水水口和和沟床床加固固三部部分组组成。。其作作用是是平顺顺连接接涵洞洞与河河道，，使水水流进进出顺顺畅，，还起起着保保护路路基边边坡免免受水水流冲冲刷的的作用用。涵涵洞洞洞口的的类型型很多多，有有八字字式、、端墙墙式、、跌水水井、、扭坡坡式、、平头头式、、走廊廊式、、流线线形等等。其其中的的八字字式、、端墙墙式是是常用用形式式，如如图6-7所示。6.2涵洞施工工准备6.2.1准备工作作1.现场考察察与图纸纸核对涵洞开工工前，认认真学习习、分析析和研究究设计文文件和图图纸，领领会设计计意图，，利用设设计资料料、结合合工程现现场的地地形与地地质情况况，对涵涵洞的位位置、方方向、孔孔径、长长度、出出入口的的高程，，以及与与灌溉系系统的连连接等进进行核对对。2.施工测量量与放样样在具体放放样中，，涵洞施施工设计计图是施施工放样样的依据据，根据据设计中中线的里里程，在在地面上上标定涵涵洞位置置，并设设置涵洞洞纵向轴轴线。6.3涵洞施工工工艺6.3.1管涵施工工公路工程程中的管管涵多为为钢筋混混凝土圆圆管涵，，一般采采用在工工厂预制制管节，，然后运运往现场场安装的的施工方方法。其其施工工工艺一般般为：管管节预制制、管节节运输和和管涵的的安装等等。1.管节的预预制和运运输圆管涵管管节预制制时可采采用振动动制管器器法、离离心法、、悬辊法法、立式式制管法法等。成成品圆管管涵的尺尺寸应满满足设计计要求，，管节的的端面与与其轴线线应满足足相应的的角度关关系，管管节的端端面和管管壁内侧侧等部位位应平滑滑、直顺顺，管节节的强度度应符合合设计要要求。6.3涵洞施工工工艺2.管涵基础础修筑（1）地基土土为岩石石时，管管节下可可采用无无圬工基基础，管管节下清清除风化化层或挖挖除软土土层后，，填筑0.4m厚的砂垫垫层；出出入口两两端的端端墙、翼翼墙下，，在岩石石层上用用C15混凝土作作基础，，其深度度应埋置置在风化化层以下下0.15～0.25m，并且最最小等于于管壁厚厚加5cm。当风化化层过深深时，可可改采用用片石圬圬工基础础，最深深不大于于1m。管节下下为硬岩岩时，可可用混凝凝土抹成成与管节节密贴的的垫层。。（2）地基土土为砾石石土、卵卵石土或或砂砾、、粗砂、、中砂、、细砂或或匀质粘粘性土时时，管节节下一般般将采用用无圬工工基础。。6.3涵洞施工工工艺（3）地基土土为粘土土时，管管节下应应采用0.5m厚的圬工工基础，，出入口口两端的的端墙、、翼墙基基础埋置置深度为为1.0～1.5m；当地下下水的冻冻结深度度较浅时时，埋深深应不少少于冻结结深度；；当冻结结深度大大于1.5m时，可在在圬工基基础下用用卵石和和砂换填填至冻结结深度。。（4）管涵地地基土为为软土时时，应根根据软土土层的厚厚度进行行相应的的处理。。6.3涵洞施工工工艺3.管节安装装管节安装装应从下下游开始始，使接接头面向向上游；；每节涵涵管应紧紧贴在垫垫层或基基座上，，使涵管管受力均均匀；所所有管节节应准确确地按设设计坡度度敷设。。如管壁壁厚度不不一致，，应使内内壁齐平平。在敷敷设过程程中，要要保持管管内清洁洁，无多多余的砂砂浆及其其它杂物物。6.3涵洞施工工工艺管节安装装可根据据地形及及设备条条件，采采用滚动动安装法法（图6-8）、滚木木安装法法、压绳绳下管法法（图6-9）、龙门门架安装装法和吊吊车安装装法等。。6.3涵洞施工工工艺管节安装装的施工工要点如如下：（1）管座混混凝土应应与管身身紧密相相贴，使使圆管受受力均匀匀。无基基圆管的的基底应应夯填密密实，并并做好弧弧形管座座。（2）管座接接头采用用对头拼拼接，接接缝不应应大于1cm，并用沥沥青麻絮絮或其它它具有弹弹性的不不透水材材料填塞塞。（3）管节沉沉降必须须与基础础沉降一一致。沉沉降缝宽宽一般为为2～3cm，采用沥沥青麻絮絮或其它它具有弹弹性的不不透水材材料填塞塞。（4）各管节节应顺流流水坡度度安装平平顺，当当管壁的的厚度不不一致时时，应调调整高度度使内壁壁齐平，，将管节节垫稳坐坐实，清清除管道道内部的的遗留泥泥土等杂杂物。6.3涵洞施工工工艺6.3.2拱涵、盖盖板涵和和箱涵施施工混凝土和和钢筋混混凝土拱拱涵、盖盖板涵的的施工，，可分成成就地浇浇筑和在在工地预预制安装装两大类类。1.就地浇筑筑（或砌砌筑）的的拱涵、、盖板涵涵（1）拱涵与与盖板涵涵基础、、涵台、、拱圈、、盖板的的施工（2）拱架和和支架的的安装和和拆卸1）安装施施工。2）拆卸施施工。6.3涵洞施工工工艺2.就地浇筑筑箱涵箱涵又称称矩形涵涵，它与与盖板涵涵的区别别是盖板板涵的台台身与盖盖板是分分开浇筑筑的（台台身也可可以采用用砌石圬圬工），，构成的的是简支支结构。。而箱涵涵则是上上顶板、、下底板板与左、、右两侧侧的墙身身是连续续浇筑的的，构成成了刚性性结构，，见图6-11。6.3涵洞施工工工艺3.装配式拱拱涵、盖盖板涵和和箱涵（1）预制构构件的模模板预预制构构件的模模板可分分为土模模、木模模、钢丝丝网水泥泥模板、、翻转模模板、拼拼装式模模板等。。（2）构件运运输构构件必必须达到到设计强强度后，，经过检检查质量量和大小小符合要要求，才才能进行行搬运。。搬运时时应注意意吊点或或支撑点点的设置置，务必必使构件件在搬运运过程中中保持平平衡、受受力合理理，确保保搬运过过程中的的安全。。常用的的运输方方法分为为：（3）施工和和安装6.3涵洞施工工工艺6.3.3涵洞附属属工程的的施工涵洞主要要附属工工程施工工主要是是指防水水层与沉沉降缝的的设置、、进出水水口处理理和涵洞洞缺口填填土等。。1.防水层施施工要点点2.沉降缝