涵洞基础知识课件

道路与桥隧工程-----闵涛1.道路与桥隧工程-----闵涛1.第九章涵洞涵洞分类与构造1涵洞施工2涵洞附属工程32.第九章涵洞涵洞分类与构造1涵洞施工2涵洞附属工程32.了解涵洞类型、结构组成学习要求能进行各种涵洞施工了解涵洞的类型及组成掌握各类涵洞的施工方法熟悉施工规范熟悉各类涵洞的构造与施工工艺3.了解涵洞类型、结构组成学习要求能进行各种涵洞施工了解涵洞的类涵洞：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。9.1涵洞分类与构造4.涵洞：是公路工程中的小型9.1涵洞分类与构造4.涵洞

——管涵（圆管涵）盖板涵拱涵箱涵倒虹吸管涵9.1涵洞分类与构造5.涵洞——管涵（圆管涵）9.1涵洞分类与构造5.⑴

圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。9.1涵洞分类与构造6.⑴圆管涵9.1涵洞分类与构造6.9.1涵洞分类与构造7.9.1涵洞分类与构造7.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。9.1涵洞分类与构造8.⑵盖板涵9.1涵洞分类与构造8.9.1涵洞分类与构造9.9.1涵洞分类与构造9.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。

9.1涵洞分类与构造10.⑶拱涵9.1涵洞分类与构造10.9.1涵洞分类与构造11.9.1涵洞分类与构造11.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。9.1涵洞分类与构造12.⑷箱涵箱涵为整体闭合式钢筋混凝土框架结构，所以具有良好的整箱涵9.1涵洞分类与构造13.箱涵9.1涵洞分类与构造13.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9.1涵洞分类与构造14.⑸洞口建筑洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。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

9.1涵洞分类与构造15.正交涵洞的洞口建筑a)端墙式； b）八字式； c)走廊式；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

9.1涵洞分类与构造16.斜交涵洞的洞口建筑（1）斜交斜做（图a)]：涵洞洞身端部与路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9.2涵洞施工17.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。

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9.2涵洞施工18.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管涵单孔有9.2涵洞施工19.9.2涵洞施工19.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9.2涵洞施工20.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；混凝土基础9.2涵洞施工21.混凝土基础9.2涵洞施工21.夯实机9.2涵洞施工22.夯实机9.2涵洞施工22.单孔有圬工基础管涵施工工序

9.2涵洞施工23.单孔有圬工基础管涵施工工序9.2涵洞施工23.(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。9.2涵洞施工24.(2)单孔无圬工基础管涵施工程序①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9.2涵洞施工25.单孔无圬工基础管涵洞身安装程序9.2涵洞施工25.碎石基础9.2涵洞施工26.碎石基础9.2涵洞施工26.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0.34m，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％。

9.2涵洞施工27.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9.2涵洞施工28.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

9.2涵洞施工29.拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、盖板涵、箱涵的施工——现场浇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

9.2涵洞施工30.⑴就地浇筑的拱涵和盖板涵钢拱架拱涵钢拱架图示是

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。9.2涵洞施工31.土牛拱胎在水流不大的情况下，小桥涵施工可以用9.2涵9.2涵洞施工32.9.2涵洞施工32.9.2涵洞施工33.9.2涵洞施工33.9.2涵洞施工34.9.2涵洞施工34.

安装要求支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺9.2涵洞施工35.安装要求支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺9.2涵洞施工36.9.2涵洞施工36.

拆卸要求a.拱圈圬工强度达到设计值的340％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。

9.2涵洞施工37.拆卸要求a.拱圈圬工强度达到设计值的340％时，拆除拱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

9.2涵洞施工38.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。9.2涵洞施工39.②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9.2涵洞施工40.9.2涵洞施工40.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9.3涵洞附属工程41.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

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。9.3涵洞附属工程42.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9.3涵洞附属工程43.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

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。

9.3涵洞附属工程44.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本章小结涵洞作为公路组成部分之一的排水结构物，在公路的运营过程中发挥着不可替代的作用。各种类型涵洞的进出口形式主要取决于其地形地质条件、水文水力条件，基础形式则主要取决于地基条件和涵洞的受力状况。沉降缝为满足地基不均匀沉降而设，它与防水层一样，看似简单，可决不能马虎，因为它们都将影响涵洞的使用品质、使用寿命。小知识涵洞与桥梁的区别在于跨径大小规模不同；涵洞与通道的区别在于涵洞用于排水，通道主要用来过人过车，当然，通道通常做成既过人过车又排水的结合体。45.本章小结涵洞作为公路组成部分之一的排水结构物，在公路的运营过思考题1．试述涵洞的种类。特点及使用条件。2．试述涵洞出入口建筑的类型及特点。3．试述单孔无圬工基础管涵施工程序4．试述涵洞防水层的作用及设计部位5．涵洞为何要设置沉降缝？如何设置？46.思考题1．试述涵洞的种类。特点及使用条件。46.道路与桥隧工程-----闵涛47.道路与桥隧工程-----闵涛1.第九章涵洞涵洞分类与构造1涵洞施工2涵洞附属工程348.第九章涵洞涵洞分类与构造1涵洞施工2涵洞附属工程32.了解涵洞类型、结构组成学习要求能进行各种涵洞施工了解涵洞的类型及组成掌握各类涵洞的施工方法熟悉施工规范熟悉各类涵洞的构造与施工工艺49.了解涵洞类型、结构组成学习要求能进行各种涵洞施工了解涵洞的类涵洞：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。9.1涵洞分类与构造50.涵洞：是公路工程中的小型9.1涵洞分类与构造4.涵洞

——管涵（圆管涵）盖板涵拱涵箱涵倒虹吸管涵9.1涵洞分类与构造51.涵洞——管涵（圆管涵）9.1涵洞分类与构造5.⑴

圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。9.1涵洞分类与构造52.⑴圆管涵9.1涵洞分类与构造6.9.1涵洞分类与构造53.9.1涵洞分类与构造7.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。9.1涵洞分类与构造54.⑵盖板涵9.1涵洞分类与构造8.9.1涵洞分类与构造55.9.1涵洞分类与构造9.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。

9.1涵洞分类与构造56.⑶拱涵9.1涵洞分类与构造10.9.1涵洞分类与构造57.9.1涵洞分类与构造11.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。9.1涵洞分类与构造58.⑷箱涵箱涵为整体闭合式钢筋混凝土框架结构，所以具有良好的整箱涵9.1涵洞分类与构造59.箱涵9.1涵洞分类与构造13.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9.1涵洞分类与构造60.⑸洞口建筑洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。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

9.1涵洞分类与构造61.正交涵洞的洞口建筑a)端墙式； b）八字式； c)走廊式；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

9.1涵洞分类与构造62.斜交涵洞的洞口建筑（1）斜交斜做（图a)]：涵洞洞身端部与路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9.2涵洞施工63.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。

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9.2涵洞施工64.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管涵单孔有9.2涵洞施工65.9.2涵洞施工19.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9.2涵洞施工66.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；混凝土基础9.2涵洞施工67.混凝土基础9.2涵洞施工21.夯实机9.2涵洞施工68.夯实机9.2涵洞施工22.单孔有圬工基础管涵施工工序

9.2涵洞施工69.单孔有圬工基础管涵施工工序9.2涵洞施工23.(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。9.2涵洞施工70.(2)单孔无圬工基础管涵施工程序①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9.2涵洞施工71.单孔无圬工基础管涵洞身安装程序9.2涵洞施工25.碎石基础9.2涵洞施工72.碎石基础9.2涵洞施工26.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0.34m，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％。

9.2涵洞施工73.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9.2涵洞施工74.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

9.2涵洞施工75.拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、盖板涵、箱涵的施工——现场浇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

9.2涵洞施工76.⑴就地浇筑的拱涵和盖板涵钢拱架拱涵钢拱架图示是

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。9.2涵洞施工77.土牛拱胎在水流不大的情况下，小桥涵施工可以用9.2涵9.2涵洞施工78.9.2涵洞施工32.9.2涵洞施工79.9.2涵洞施工33.9.2涵洞施工80.9.2涵洞施工34.

安装要求支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺9.2涵洞施工81.安装要求支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺9.2涵洞施工82.9.2涵洞施工36.

拆卸要求a.拱圈圬工强度达到设计值的340％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。

9.2涵洞施工83.拆卸要求a.拱圈圬工强度达到设计值的340％时，拆除拱⑵就地浇筑的箱涵

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箱涵基础涵身基础分为有圬工基础和无圬工基础两种

9.2涵洞施工84.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。9.2涵洞施工85.②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9.2涵洞施工86.9.2涵洞施工40.防水层的敷设防止水分侵入混凝土内