公路工程涵洞施工培训课件

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涵洞通常是为了公路排水或跨越相交道路、管线以及其它障碍物而修建的结构物。在各条公路上都拥有相当数量的涵洞，一般情况下，平原区每公里有涵洞1～3道，山区3～5道，涵洞工程的投资约占公路工程总投资的15%～20%。涵洞设计与施工的合理性，对于整条公路的造价和使用质量有很大的影响。与此同时，涵洞还与农田水利建设有着密切的关系。

16.1涵洞的构造

洞身是涵洞的主体，其作用一方面保证水流通过，另一方面也直接承受车辆荷载的压力和上部填土的重量，并将其传递给地基。既要求它具有保证设计流量通过的必要孔径，同时又要求其本身坚固和稳定。洞身通常由承重结构（如拱圈、盖板等）、涵台基础，以及防水层和伸缩缝等部分组成。为了便于排水，涵洞洞身应有适当的纵坡，最小排水纵坡一般要求为0.3%。6.1.1洞身6.1涵洞的构造1.圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层组成的，如图6-2所示。6.1涵洞的构造

1）管身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。管身多采用预制安装的方式，其预制长度通常有0.5m和1.0m两类；管径有0.50m、0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m六种。管身的壁厚随管径大小和填土高度而异。（2）基础根据地基的强度的不同分为：混凝土或浆砌片石基础、垫层基础等几种类型。（3）圆管涵的接口构造及防水层

6.1涵洞的构造

2.盖板涵盖板涵主要由盖板、涵台、基础、洞身铺底、沉降缝及防水层等部分组成，如图6-3所示。

6.1涵洞的构造（1）盖板盖板是涵洞的承重结构部分，可分为石盖板或钢筋混凝土盖板。跨径在2m以下，并且石料丰富时，可采用石盖板。当跨径大于2m或在石料贫乏地区时，宜采用钢筋混凝土盖板。（2）涵台、基础及洞身铺底这些部位多采用浆砌块、片石构成，砂浆强度等级可为M2.5或M5.0。一般情况下，基础厚度60cm，铺底厚度30cm。图6-4箱涵（3）沉降缝一般沿洞身方向每隔3～6m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；同时在涵洞与急流槽、端墙、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2～3cm。6.1涵洞的构造3.箱涵

箱涵作为整体闭合式钢筋混凝土框架结构，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。主要组成部分有钢筋混凝土涵身、翼墙、基础、变形缝等，如图6-4所示。6.1涵洞的构造（1）涵身由钢筋混凝土构成，洞口断面一般为长方形或正方形。箱涵常用的跨径有200cm、250cm、300cm、400cm、500cm等，壁厚一般为22～35cm。（2）翼墙在涵身靠洞口侧的两端修建的钢筋混凝土薄壁结构，与洞身连成一个整体。壁厚一般为31～41cm。翼墙主要用于洞身与进出口锥坡的连接，起支挡路基填土的作用。（3）基础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40～70cm。（4）变形缝一般设在洞身中部，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。6.1涵洞的构造4.拱涵拱涵主要由拱圈、护拱、拱上侧墙、涵台（墩）、基础、铺底、沉降缝及排水设施等部分组成，如图6-5所示。6.1涵洞的构造（1）拱圈拱圈是拱涵的承重结构部分，可由石料、混凝土、砖等材料构成。（2）护拱主要作用是保护拱圈，防止荷载的冲击。通常用石灰砂浆或水泥砂浆砌片石构成，护拱高度一般为矢高的一半。（3）涵台（墩）是支撑拱圈并传递荷载至地基的圬工构造物。（4）沉降缝及排水设施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，使拱圈免受水的浸蚀，确保路基稳定。6.1涵洞的构构造5.倒虹吸管管涵倒虹吸管管涵是一一种中段段埋在地地下的有有压力管管道，见见图6-6。主要由由进口段段、水平平段和出出口段三三部分组组成。进进口段主主要由进进水口沟沟渠、沉沉淀池、、进水井井等部分分组成；；水平段段是倒虹虹吸管的的主体，，由基础础、管身身、接缝缝等部分分组成；；出口段段主要由由出水井井及出水水沟渠组组成。6.1涵洞的构构造6.1.2洞口建筑筑洞口是洞洞身、路路基、河河道三者者的连接接构造物物。洞口口建筑一一般由进进水口、、出水口口和沟床床加固三三部分组组成。其其作用是是平顺连连接涵洞洞与河道道，使水水流进出出顺畅，，还起着着保护路路基边坡坡免受水水流冲刷刷的作用用。涵洞洞洞口的的类型很很多，有有八字式式、端墙墙式、跌跌水井、、扭坡式式、平头头式、走走廊式、、流线形形等。其其中的八八字式、、端墙式式是常用用形式，，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）各管节应顺顺流水坡度安安装平顺，当当管壁的厚度度不一致时，，应调整高度度使内壁齐平平，将管节垫垫稳坐实，清清除管道内部部的遗留泥土土等杂物。6.3涵洞施工工艺艺6.3.2拱涵、盖板涵涵和箱涵施工工混凝土和钢筋筋混凝土拱涵涵、盖板涵的的施工，可分分成就地浇筑筑和在工地预预制安装两大大类。1.就地浇筑（或或砌筑）的拱拱涵、盖板涵涵（1）拱涵与盖板板涵基础、涵涵台、拱圈、、盖板的施工工（2）拱架和支架架的安装和拆拆卸1）安装施工。。2）拆卸施工。。6.3涵洞施工工艺艺2.就地浇筑箱涵涵箱涵又称矩形形涵，它与盖盖板涵的区别别是盖板涵的的台身与盖板板是分开浇筑筑的（台身也也可以采用砌砌石圬工），，构成的是简简支结构。而而箱涵则是上上顶板、下底底板与左、右右两侧的墙身身是连续浇筑筑的，构成了了刚性结构，，见图6-11。6.3涵洞施工工艺艺3.装配式拱涵、、盖板涵和箱箱涵（1）预制构件的的模板预预制构件的模模板可分为土土模、木模、、钢丝网水泥泥模板、翻转转模板、拼装装式模板等。。（2）构件运输构构件必须须达到设计强强度后，经过过检查质量和和大小符合要要求，才能进进行搬运。搬搬运时应注意意吊点或支撑撑点的设置，，务必使构件件在搬运过程程中保持平衡衡、受力合理理，确保搬运运过程中的安安全。常用的的运输方法分分为：（3）施工和安装装6.3涵洞施工工艺艺6.3.3涵洞附属工程程的施工涵洞主要附属属工程施工主主要是指防水水层与沉降缝缝的设置、进进出水口处理理和涵洞缺口口填土等。1.防水层施工要要点2.沉降缝施工（1）设置位置（2）沉降缝的施施工方法6.3涵洞施工工艺艺3.涵洞进出水口口涵洞进出水口口是指涵洞端端墙、翼墙以以外的部分，，如沟底铺砌砌和其它进出出水口处理等等。其施工要要点如下：（1）平原区的涵涵洞出入口的的沟床应整