涵洞的种类介绍.ppt

1 ModularUnit 1002涵洞的设计与计算 2 主要内容 1 涵洞类型的选择及孔径确定2 涵洞布置3 洞口形式选择4 涵洞长度计算 3 概要 涵洞设计的一般原则 适用 经济 安全 美观 标准图的使用 根据设计类型 选用相应类型的涵洞标准图 根据设计荷载 查对相应设计荷载的涵洞设计图 4 1 类型选择及孔径确定 1 1 石拱涵1 2 石盖板涵1 3 钢筋混凝土盖板涵1 4 钢筋混凝土圆管涵1 5 钢筋混凝土箱涵1 6 孔径确定 5 1 1 石拱涵 结构坚固 超载潜力大 寿命长 通常适用于盛产石料的地区 设计流量一般大于10m3 s 路堤填土高度在2m 2 5m以上 跨径等于或大于2m 地基条件较好 6 1 2 石盖板涵 与石拱涵一样能就地取材 结构坚固 建筑高度较小 对地基条件要求不高 施工简便 易于修复 力学性能较差 一般仅适用于跨径小于2m 设计流量通常在10m3 s 7 1 3 钢筋混凝土盖板涵 建筑高度较小 不受填土高度限制 能预制装配 施工简便迅速 简支结构 对地基条件要求不高 破坏后易修复 通常适用于 石料短缺 填土高度受限制 公路等级较高 8 1 4 钢筋混凝土圆管涵 力学性能好 对地基适应性较强 构造简单 不需墩台 污工数量少 施工方便 可预制装配 工期短 孔径较小 0 5m 2 0m 宣泄设计流量10m3 s以下 单孔比较经济 多孔不宜超过3孔 9 1 5 钢筋混凝土箱涵 闭合式的薄壁结构 整体性能好 对地基适应性较强 用钢量多 造价高 常适于软地基 因整体性好 结构坚固 跨度适中 常用于高速公路人行通道 10 1 6 孔径确定 孔数主要根据设计流量大小 建筑高度 地基情况等条件综合考虑确定 一般情况下 宜采用单孔 宣泄条件相同时 单孔比多孔经济 单孔 挖基及水下挖基工作量较小 多孔 建筑高度受限 单孔断面太小 或 单孔跨径过大而不经济时采用 11 2 涵洞布置 2 1 平面布置 1 沿路线的合理布置尽量保持河沟水流的天然状态 一般应一沟一涵 2 涵洞与路线的正交和斜交布置正交可使涵宽和涵身长度最小 若正交能导致水流不畅 冲毁农田 堤坝或危及涵洞 路堤本身时 不宜勉强正交 可斜交 12 2 2 立面布置 3 2 1 平坦地段的一般形式 天然沟床纵坡较小且涵长较短时采用 洞底标高及坡度 原则上应与天然沟床的标高及坡度一致 当天然沟床坡度较大时 可按下游洞口沟床标高控制 按水流临界坡度 一般为1 5 设置 并在进口做适当的开挖 13 2 2 2 斜坡布置形式 天然沟床纵坡大于5 10 时 为使涵洞洞身与沟底天然坡度一致 并减少挖基土石方数量和缩短涵洞长度 常采用斜坡布置形式 布置形式根据实际情况选择 14 2 2 2 斜坡布置形式 1 洞身不变仍作一般布置形式 在进水口作跌水井或急流槽 使涵底与沟底顺接 a 进口跌水井 b 进口急流槽 15 2 2 2 斜坡布置形式 2 设置填方涵洞 当附近有大量石方可供利用时 为减少涵洞工程数量 可将涵基置于砌石 或填石 基地上 16 2 2 2 斜坡布置形式 3 当非岩石河沟纵坡在10 以下 岩石河沟纵坡在30 以下时 可采用斜置式斜坡涵 并可结合地形 地质情况采用齿状基础 扶壁式基础及台阶形基础等形式 a 齿状基础 b 扶壁式基础 c 台阶式基础 17 2 2 2 斜坡布置形式 4 当非岩石河沟纵坡大于10 岩石河沟纵坡大于30 时 可采用平置式斜坡涵 阶梯式 平置式斜坡涵 18 2 3 洞口形式选择 a 八字式 b 端墙式 c 锥坡式 d 直墙式 e 扭坡式 f 平头式 g 走廊式 h 流线型式 19 2 3 1 八字式 八字墙与涵洞轴线的交角 按水力条件最适宜的角度设置 进口处13 左右 出口处不宜大于10 一般都按30 设置 为缩短翼墙长度 可将末端建成与路线平行的端墙 工程量小 水力条件好 施工简单 是最常用的形式 20 2 3 2 端墙式 在洞口端部砌一道垂直于洞身的挡土矮墙 构造简单 水力条件不佳 适用于人工渠道或不受冲刷影响的岩石河沟 21 2 3 3 锥坡式 在端墙式的基础上将侧向伸出的锥形填土表面予以铺砌 视水流被侧向挤束程度和流速的大小 可用浆砌或干砌 多用于宽浅河流及涵洞对水流压缩较大的河沟 圬工体积较大 不如八字式经济 对于较大较高的涵洞 该结构的稳定性较好 是常用形式 22 2 3 4 直墙式 类似敞开角为零的八字式 要求涵洞跨径与沟宽基本一致 且无需集纳与扩散水流 适用于边坡规则的人工渠道 以及窄而深 河床纵断面变化不大的天然河沟 翼墙短 洞口铺砌少 较为经济 山区进水口前 迎陡坡设置的急流槽后 配合消力池也常采用直墙式翼墙与之衔接 23 4 涵洞的计算 4 1 正交涵洞的长度计算 24 4 1 正