涵洞結(jié)構(gòu)組成 及類型

橋隧養(yǎng)護(hù)與維修主講人：向群

——涵洞結(jié)構(gòu)組成及類型上部結(jié)構(gòu)：橋面、橋跨結(jié)構(gòu)。下部結(jié)構(gòu)：支座、橋墩、橋臺(tái)及基礎(chǔ)。防護(hù)設(shè)備及調(diào)節(jié)河流建筑物：護(hù)錐、護(hù)岸、護(hù)基、護(hù)底、導(dǎo)流堤、丁壩、梨形壩等。復(fù)習(xí)主要內(nèi)容1、涵洞結(jié)構(gòu)組成2、涵洞類型涵洞概念涵洞是指在鐵路、公路工程建設(shè)中，修筑于路基下的排水、泄洪、農(nóng)田灌溉或立交通道結(jié)構(gòu)。涵洞主要由洞身、基礎(chǔ)、端墻和翼墻等組成，常用磚、石、混凝土和鋼筋混凝土等材料筑成。一般孔徑較小，形狀有管形、箱形及拱形等。一、涵洞結(jié)構(gòu)組成垂裙涵洞特點(diǎn)(1)滿足排泄洪水能力，保證在100年一遇洪水的情況下，順利快捷地排泄洪水。(2)具有足夠的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證在設(shè)計(jì)荷載的作用下，構(gòu)件不產(chǎn)生位移和變形。(3)具有較高的可靠性和耐久性，保證在自然環(huán)境和運(yùn)營中不發(fā)生破損。涵洞洞口洞口是洞身、路基、河道水流三者的連接構(gòu)造物，由進(jìn)水口、出水口和溝床加固三部分組成。洞口的作用是一方面使涵洞與河道順接，使水流進(jìn)出順暢；另一方面確保路基邊坡穩(wěn)定，使之免受水流沖刷。溝床加固包括進(jìn)出口調(diào)治構(gòu)造物，減沖防沖設(shè)施等。涵洞洞口①端墻式洞口：構(gòu)造簡單，泄水能力小，僅用于流量較小的涵洞。②八字式洞口：適用于平坦順直、縱斷面高差變化不大的河溝。具有水力條件較好，工程量小、施工簡單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，因而是經(jīng)常采用的洞口形式。

涵洞洞身洞身是涵洞主體，它應(yīng)具有保證設(shè)計(jì)流量通過的必要孔徑，同時(shí)又要求本身堅(jiān)固而穩(wěn)。一方面保證水流通過，另一方面也直接承受荷載壓力和填土壓力，并將其傳遞給地基。洞身通常由承重結(jié)構(gòu)(如拱圈、蓋板等)、帽石、基礎(chǔ)以及防水層、伸縮縫等部分組成。洞身承受路堤填土自重和由路堤填土傳來的列車活載壓力。由于上述兩種壓力對洞身中部作用較大，而對涵洞兩端作用較小，因此，位于非巖石地基上的涵洞，一般將洞身分段修建，其間設(shè)置沉降縫，用有彈性且不透水的材料填塞。同時(shí)為避免涵洞中部受力較大而形成中部下沉多，兩端下沉少而產(chǎn)生中間積水淤塞，或洞身下游出現(xiàn)逆坡現(xiàn)象，洞身設(shè)置上拱度。圓涵管節(jié)一般為1m，管節(jié)之間以接縫連接，填塞嚴(yán)密。圓涵進(jìn)口節(jié)和出口構(gòu)造尺寸相同，進(jìn)出口經(jīng)常受水流沖刷出現(xiàn)病害，基礎(chǔ)埋置較深，通常還需在進(jìn)口上方和出口下方一定范圍內(nèi)，用片石或大卵石鋪砌溝床，以作防護(hù)。二、涵洞類型洞身基礎(chǔ)分有基(一律為整體式)、無基兩種。出入口的端墻、翼墻、雉墻一律采用有基。無基涵洞洞身不設(shè)沉降縫。一、涵洞類型為避免下沉不勻引起涵洞開裂，特設(shè)置沉降縫。每隔2～5m應(yīng)設(shè)沉降縫一處，新舊接頭處，兩種地基土交界處亦應(yīng)設(shè)置。沉降縫寬約3cm，縫中以彈性防水橡膠條或其它有彈性不透水的材料填塞，在沉降縫處涵洞外圍做一層防水層，最后在整個(gè)涵洞外圍敷設(shè)一層塑性黏土。涵洞底面需要設(shè)置預(yù)留上拱度Δ，預(yù)期在全部沉降量出現(xiàn)以后，涵洞底面能達(dá)到設(shè)計(jì)縱坡i或微呈上拱，避免出現(xiàn)反坡。一、涵洞類型鋼筋混凝土蓋板箱涵由基礎(chǔ)、邊墻、鋼筋混凝土蓋板組成?；A(chǔ)、邊墻用石砌或混凝土就地砌筑，蓋板為預(yù)制鋼筋混凝土板。蓋板箱涵應(yīng)和圓涵一樣設(shè)置預(yù)留上拱度。二、涵洞類型涵身分段設(shè)置寬約3cm左右沉降縫，在涵洞外圍一側(cè)，沉降縫中填塞彈性防水橡膠條，深約5cm；內(nèi)側(cè)則填M10水泥砂漿，深約15cm：其余部分填塑性黏土?；A(chǔ)部分的沉降縫，或用塑性黏土填滿或埋3cm厚木板。此外，沉降縫外圍敷設(shè)0.5m寬的防水層。蓋板通常預(yù)制成長1m的板，蓋板上鋪設(shè)防水層。5cm15cm拱涵的洞身主要由基礎(chǔ)、邊墻和拱圈組成；雙孔拱涵尚有中墩部分。拱涵的基礎(chǔ)有整體式、非整體式（即分離式）和板凳式等三種不同的類型。二、涵洞類型蓋板箱涵的基礎(chǔ)分為整體基礎(chǔ)（或稱剛性聯(lián)合基礎(chǔ)）和分離式基礎(chǔ)。整體基礎(chǔ)厚度較小，可按基礎(chǔ)圬工剛性角向下擴(kuò)展到涵洞中心來確定，在地基承載能力不高的情況采用?？衫娩摻罨炷翑U(kuò)大地基承載面積，減小對地基承載能力的要求。地基承載能力較高時(shí)宜采用分離式基礎(chǔ)，可以減少工程量。二、涵洞類型二、涵洞類型拱涵沉降縫的外側(cè)塞以50mm深的瀝青浸制麻筋，內(nèi)側(cè)抹以150mm深的100號(hào)水泥砂漿，中間空隙處塞以粘土。在沉降縫處，于拱背及邊墻的外面（指襟邊以下150mm）設(shè)兩層石棉瀝青中間加一層瀝青浸制麻布的防水層，寬500mm。其余部