涵洞1.ppt
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山东交通职业学院教学自编课件系列涵洞是宣泄路堤下水流的工程构筑物,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。
涵洞概述涵洞概述按按按按公路工程技术标准公路工程技术标准公路工程技术标准公路工程技术标准,当单孔路径小于,当单孔路径小于,当单孔路径小于,当单孔路径小于5m5m,多孔路,多孔路,多孔路,多孔路径总长小于径总长小于径总长小于径总长小于8m8m时,统称为涵洞时,统称为涵洞时,统称为涵洞时,统称为涵洞(整体性的圆管涵或箱涵,则整体性的圆管涵或箱涵,则整体性的圆管涵或箱涵,则整体性的圆管涵或箱涵,则不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞)。
涵洞与桥梁。
涵洞与桥梁。
涵洞与桥梁。
涵洞与桥梁是有根本区别的,其主要区别如下:
是有根本区别的,其主要区别如下:
是有根本区别的,其主要区别如下:
是有根本区别的,其主要区别如下:
1.1.涵洞修在路基当中,它是路基的一个组成部分,它保涵洞修在路基当中,它是路基的一个组成部分,它保涵洞修在路基当中,它是路基的一个组成部分,它保涵洞修在路基当中,它是路基的一个组成部分,它保持路基的连续性,路基不中断;而小桥则中断路基,自成一持路基的连续性,路基不中断;而小桥则中断路基,自成一持路基的连续性,路基不中断;而小桥则中断路基,自成一持路基的连续性,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。
体,不保持路基的完整性。
体,不保持路基的完整性。
体,不保持路基的完整性。
2.2.路基加高时,涵洞洞身显著增长,即路基高度与涵洞路基加高时,涵洞洞身显著增长,即路基高度与涵洞路基加高时,涵洞洞身显著增长,即路基高度与涵洞路基加高时,涵洞洞身显著增长,即路基高度与涵洞洞身长度成正比,小桥则不随路基的高度而加宽桥面。
洞身长度成正比,小桥则不随路基的高度而加宽桥面。
洞身长度成正比,小桥则不随路基的高度而加宽桥面。
洞身长度成正比,小桥则不随路基的高度而加宽桥面。
3.3.涵洞的孔径比较小,洞身高度和孔径大小有一定比例涵洞的孔径比较小,洞身高度和孔径大小有一定比例涵洞的孔径比较小,洞身高度和孔径大小有一定比例涵洞的孔径比较小,洞身高度和孔径大小有一定比例关系,而小桥的桥高与孔径则没有一定的比例关系。
关系,而小桥的桥高与孔径则没有一定的比例关系。
关系,而小桥的桥高与孔径则没有一定的比例关系。
关系,而小桥的桥高与孔径则没有一定的比例关系。
4.4.涵洞比小桥更能承受超量洪水的侵袭,涵洞实际通过涵洞比小桥更能承受超量洪水的侵袭,涵洞实际通过涵洞比小桥更能承受超量洪水的侵袭,涵洞实际通过涵洞比小桥更能承受超量洪水的侵袭,涵洞实际通过的流量能超过设计流量的的流量能超过设计流量的的流量能超过设计流量的的流量能超过设计流量的5050,小桥一般只能承受超过设计,小桥一般只能承受超过设计,小桥一般只能承受超过设计,小桥一般只能承受超过设计流量的流量的流量的流量的2525。
1.按构造形式分类涵洞涵洞管涵(圆管涵)盖板涵拱涵箱涵第一节第一节涵洞的分类与组成涵洞的分类与组成一、涵洞分类一、涵洞分类圆管涵圆管涵圆管涵特点圆管涵特点受力性能和对地基的适应性能较好,受力性能和对地基的适应性能较好,不需墩台,圬工数量少,造价低,适用不需墩台,圬工数量少,造价低,适用于有足够填土高度的小跨径暗涵。
于有足够填土高度的小跨径暗涵。
涵洞构造6.1概述盖板涵盖板涵盖板涵盖板涵盖板涵特点盖板涵特点构造简单,易于维修,有利于在低路堤上修建,构造简单,易于维修,有利于在低路堤上修建,构造简单,易于维修,有利于在低路堤上修建,构造简单,易于维修,有利于在低路堤上修建,还可以做成明涵。
跨径较小时可用石盖板,跨还可以做成明涵。
跨径较小时可用石盖板,跨还可以做成明涵。
跨径较小时可用石盖板,跨还可以做成明涵。
跨径较小时可用石盖板,跨径较大时可用钢筋混凝土盖板。
径较大时可用钢筋混凝土盖板。
径较大时可用钢筋混凝土盖板。
径较大时可用钢筋混凝土盖板。
涵洞构造6.1概述拱涵拱涵拱涵拱涵拱涵特点拱涵特点适宜于跨越深沟或高路堤时采用。
拱涵承载适宜于跨越深沟或高路堤时采用。
拱涵承载适宜于跨越深沟或高路堤时采用。
拱涵承载适宜于跨越深沟或高路堤时采用。
拱涵承载能力大,砌筑技术容易掌握,但自重引起的恒能力大,砌筑技术容易掌握,但自重引起的恒能力大,砌筑技术容易掌握,但自重引起的恒能力大,砌筑技术容易掌握,但自重引起的恒载也较大,施工工序繁多。
载也较大,施工工序繁多。
载也较大,施工工序繁多。
载也较大,施工工序繁多。
箱涵箱涵箱涵箱涵箱涵特点箱涵特点整体性强,适宜于软土地基。
但用钢量多,整体性强,适宜于软土地基。
但用钢量多,整体性强,适宜于软土地基。
但用钢量多,整体性强,适宜于软土地基。
但用钢量多,造价高,施工较困难。
造价高,施工较困难。
造价高,施工较困难。
造价高,施工较困难。
2.2.按建筑材料分类按建筑材料分类按建筑材料分类按建筑材料分类涵洞涵洞石涵石涵混凝土涵混凝土涵钢筋混凝土涵钢筋混凝土涵砖涵砖涵其他材料涵洞:
有陶瓷管涵、铸铁管涵、其他材料涵洞:
有陶瓷管涵、铸铁管涵、波纹管涵、石灰三合土拱涵等。
波纹管涵、石灰三合土拱涵等。
包括石盖板涵和石拱涵。
石涵包括石盖板涵和石拱涵。
石涵造价、养护费用底,节省钢材造价、养护费用底,节省钢材和水泥,在产石地区应优先考和水泥,在产石地区应优先考虑采用石涵。
虑采用石涵。
可现场浇筑或预制成拱涵、可现场浇筑或预制成拱涵、圆管涵和小跨径盖板涵。
该圆管涵和小跨径盖板涵。
该种涵洞节省钢材,便于预制,种涵洞节省钢材,便于预制,但损坏后修理和养护较困难。
但损坏后修理和养护较困难。
可用于管涵、盖板涵、拱涵可用于管涵、盖板涵、拱涵和箱涵。
钢筋混凝土涵涵身和箱涵。
钢筋混凝土涵涵身坚固,经久耐用,养护费用坚固,经久耐用,养护费用少。
管涵、盖板涵安装运输少。
管涵、盖板涵安装运输便利,但耗钢量较多,预制便利,但耗钢量较多,预制工序多,造价较高。
工序多,造价较高。
主要指砖拱涵。
砖涵便主要指砖拱涵。
砖涵便于就地取材,但强度较于就地取材,但强度较低,在水流含碱量大或低,在水流含碱量大或冰冻地区不宜采用。
冰冻地区不宜采用。
3.3.按洞口形式分类按洞口形式分类按洞口形式分类按洞口形式分类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,河床都必须铺砌还有:
锥形护坡(采用1/4正椭圆锥)、一字墙护坡、上游急流槽(或跌水井)下游急流坡、倒虹吸、阶梯式洞口及斜交洞口等结构形式,设计时应根据实地情况选择上下游洞口的形式与洞身组合使用。
4.按孔数分类:
按孔数分类:
涵洞按孔数分有单孔、双孔、多孔等;涵洞按孔数分有单孔、双孔、多孔等;5.按洞身断面形状分类:
按洞身断面形状分类:
涵涵洞洞按按洞洞身身断断面面形形状状分分有有圆圆形形、卵卵形形、拱拱形形、梯梯形、矩形等;形、矩形等;6.按洞顶有无覆盖土分类:
按洞顶有无覆盖土分类:
涵洞可分为明涵和暗涵涵洞可分为明涵和暗涵(洞顶填土大于洞顶填土大于50cm)等。
等。
二、涵洞组成二、涵洞组成涵洞是由基础、洞身及洞口建筑组成的排水构造物,涵洞是由基础、洞身及洞口建筑组成的排水构造物,在地面以下,防止沉降和冲刷的部分称作在地面以下,防止沉降和冲刷的部分称作基础基础;在基础之上,挡住路基填土,形成流水孔在基础之上,挡住路基填土,形成流水孔洞的部分称做洞的部分称做洞身洞身;在洞身两端,用以集散水流,保护洞身和在洞身两端,用以集散水流,保护洞身和路基,使之不被水流破坏,这部分称作路基,使之不被水流破坏,这部分称作洞口洞口。
位于涵洞上游的洞口称为进水口,位于涵位于涵洞上游的洞口称为进水口,位于涵洞下游的洞口称为出水口。
洞下游的洞口称为出水口。
第二节第二节涵洞工程图涵洞工程图一、涵洞的图示方法及表达内容一、涵洞的图示方法及表达内容涵洞工程图主要由纵剖面图、平面图、侧面图,除上述三种投影图外,还应画出必要的构造详图,如钢筋布置图、翼墙断面图等。
1)涵洞工程图以水流方向为纵向(即与路线前进方向垂直布置)并以纵剖面图代替立面图。
2)平面图一般不考虑涵洞上方的覆土,或假想土层是透明的。
有时平面图与侧面图以半剖形式表达,水平剖面图一般沿基础顶面剖切,横剖面图则垂直于纵向剖切。
3)洞口正面布置在侧视图位置作为侧面视图,当进出水洞口形状不一样时,则需分别画出其进出水洞口布置图。
(一)钢筋混凝土盖板涵盖板涵洞身由涵台(墩)、基础和盖板组成。
盖板有石盖板及钢筋混凝土盖板等。
涵洞构造6.1概述盖板涵盖板涵盖板涵盖板涵盖板涵构造图盖板涵构造图(尺寸单位:
尺寸单位:
cm)l盖板;盖板;2路面;路面;3基础;基础;4砂浆填平;砂浆填平;5铺砌;铺砌;6八字墙八字墙图图14-4单孔钢筋混凝土盖板涵构造图单孔钢筋混凝土盖板涵构造图请读图找答案:
v1.该涵洞的性质,属于哪类涵洞?
v2.洞口属于哪种形式?
v3.洞高尺寸是多少?
净跨是多少?
盖板厚度是多少?
总长是多少?
设计流水坡度为多少?
v4.涵台的材料是什么?
基本形状是怎样的?
v5.盖板用什么材料制成?
掌握:
v1.按照构造形式,涵洞分为几种,按照材料主要有几种形式?
v2.涵洞和小桥的区别有哪些?
v3.什么是明涵,什么是暗涵?
v4.软土地基一般适合修建哪种涵洞?
v5.涵洞主要有哪三部分组成?
v6.洞口的主要作用是什么?
v7.涵洞工程图的纵向是什么方向?
v8.涵洞工程图主要由哪几部分组成?
.
(二)圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。
圆圆管涵管涵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
(二)圆管涵管涵基础修筑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、挖去风无圬工基础、挖去风化层或软层化层或软层无圬工基础、用砂填无圬工基础、用砂填充地基土空隙并压实充地基土空隙并压实采用采用0.5m厚的圬工厚的圬工基础基础换填、粉喷换填、粉喷拌和、木桩拌和、木桩基础修筑混凝土基础混凝土基础碎石基础图14-5圆管涵分解图图14-6为钢筋混凝土圆管涵构造图,左侧洞口为跌水井洞口,右侧为端墙式洞口,涵管内径为100cm,壁厚10cm。
涵管管节可用200cm或150cm两种规格。
涵身长以路中心线为基点,左侧长LT,右侧长RT,路基宽度B。
根据路基宽度B即可定出LT及RT,这样涵洞洞身长加上进出水口的铺砌长度是涵洞的总长。
1.立面图由于涵洞进出洞口形式不同,所以采用全纵剖面图。
表示出涵洞各部分的相对位置和构造形状,如管壁厚度、管节长度、覆土厚度、路基边坡、路面横坡及进出水口涵底的标高等。
2.平面图平面图与纵剖面图对应,画出路基边缘线及示坡线,图中虚线为涵管内外壁及涵管基础的投影线,左边进水口表示了跌水井的水平投影及沿路线纵向平行的排水边沟的连接关系,右侧出水口为直墙式洞口的水平投影及相关的尺寸。
3.侧面图习惯上把I-I、-剖面也叫洞口正面图。
4、混凝土圆管管节及混凝土圆管钢筋图由于圆管涵一般为预制管节,现场安装应按设计要求施工,故图中应表示管节接头方式及要求。
混凝土圆管的配筋般为双层螺旋筋,图中也应表示清晰。
5、工程数量表表明涵洞工程数量的多少。
本图中按一个管节计算工程量,对基础及洞口工程量均未计入。
请读图找答案:
v1.该涵洞的性质,属于哪类涵洞?
v2.洞口属于哪种形式?
v3.立面图是全剖还是半剖面图?
管壁厚度、管节长度、路基边坡、路面横坡分别为多少?
有无圬工?
路缘石的高度是多少?
v4.管涵的材料是?
v5.管身的配筋情况如何?
(三)石拱涵1、纵剖面图图14-7石拱涵示意图图14-7为石拱涵洞示意图。
图14-7石拱涵示意图拱涵图14-8八字式单孔石拱
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