任务9.1涵洞构造

任务9.1涵洞构造主讲人：李福林铁路桥梁与隧道工程教研室CONTENTS01涵洞的分类目录02涵洞的构造涵洞的分类PART01一、涵洞的分类一、涵洞的分类圆

管

涵一、涵洞的分类盖

板

涵一、涵洞的分类盖板涵盖板安装拱涵一、涵洞的分类箱

涵一、涵洞的分类箱

涵一、涵洞的分类（一）按建筑材料分类1．石涵：是以石料为主要材料建造的，包括石盖板涵和石拱涵。石涵造价、养护费用低，且可节省钢材和水泥。在产石地区应优先考虑采用石涵。2．混凝土涵：是以混凝土为主要材料建造的，可现场浇筑或预制成拱涵、圆管涵和小跨径盖板涵。该种涵洞节省钢材，便于预制，但损坏后修理和养护较困难。

3．钢筋混凝土涵：是以钢筋混凝土为主要材料建造的，可用于管涵、盖板涵、拱涵和箱涵。钢筋混凝土涵涵身坚固，经久耐用，养护费用少。管涵、盖板涵安装运输便利，但耗钢量较多，预制工序多，造价较高。4．其他材料涵洞：有钢波纹管涵、铸铁管涵、陶瓷管涵等。一、涵洞的分类1．管涵：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。2．盖板涵：构造简单，易于维修。有利于在低路堤上修建。跨径较小时可用石盖板，跨径较大时可用钢筋混凝土盖板。3．拱涵：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。4．箱涵：适宜于软土地基。整体性强，但用钢量多，造价高，施工较困难。（二）按构造形式分类一、涵洞的分类1．明涵：洞顶不填土或填土高度小于50cm，通常适用于低路堤，浅沟渠。2．暗涵：洞顶填土高度大于或等于50cm，适用于高路堤，深沟渠路段采用。（三）按洞顶填土情况分类一、涵洞的分类通过涵洞的水流深度不同，直接影响涵洞过水的水力状态，从而产生不同的涵洞水力计算图式。按涵洞过水水力性质不同，涵洞可分为无压力式、半压力式、有压力式和倒虹吸管四种。涵洞宜设计成无压力式的。（四）按水力性能分类一、涵洞的分类1．无压力式涵洞：进口水流深度小于洞口高度，水流流经全涵保持自由水面。2．半压力式涵洞：进口水流深度大于洞口高度，但水流仅在进口处充满洞口，在涵洞其他部分都是自由水面。3．有压力式涵洞：涵前壅水较高，全涵内充满水流，无自由水面。

（四）按水力性能分类一、涵洞的分类4．倒虹吸管：当路线穿过沟渠，路堤高度很低或在浅挖方地段通过，填、挖高度不足，难以修建明涵时，或因灌溉需要，必须提高渠底高程，但建筑架空渡槽又不能满足路上净空要求时，常修建倒虹吸管。路线两侧水深都大于涵洞进出水口高度，进出水口设置竖井，水流充满全涵身。（四）按水力性能分类一、涵洞的分类1．平置式：洞身呈台阶布置形式，基础平置，又叫阶梯涵。2．斜置式：洞身呈斜坡布置，基础斜置。平置式和斜置式涵洞统称斜坡涵洞。（六）按适用功能分类按适用功能，涵洞可分为排洪涵、灌溉涵和交通涵三类。（七）按洞身平面布置分类按洞身平面布置，涵洞分为正交涵洞和斜交涵洞。（五）按洞身形式分类涵洞的构造PART02二、涵洞的构造涵洞是由洞身及洞口建筑组成的排水构造物。洞身的作用：承受荷载压力和土压力并将其传递给地基，保证水流的通过。洞口建筑的作用：连接着洞身及道路边坡，并与洞身较好地衔接形成良好的泄水条件，确保道路边坡稳定。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。二、涵洞的构造涵洞的组成轨底；2—路肩；3—路堤；4—洞身；5—基础；6—沉降缝；7—翼墙；8—端墙；9—一字墙；10—碎石垫层；11—垂裙；12—沟床铺砌；13—锥体护坡；14—流向二、涵洞的构造1．管涵圆管涵洞身主要由各分段圆管节和支承管节的基础垫层组成。当整节钢筋混凝土圆管涵无铰时，称为刚性管涵。刚性管涵在横断面上是一个刚性圆环。管壁内钢筋有内外两层，钢筋可加工成单个的环状钢筋或螺旋筋。圆管涵常用孔径d0为0.75m、l.0m、1.25m、1.5m、2.0m，一般不大于2.5m，对应的管壁厚度

分别为8cm、l0cm、12cm、14cm、15cm。（一）洞身构造二、涵洞的构造基础垫层厚度t根据基底土质确定，当为卵石、砾石、粗中砂及整体岩石地基时，t=0；当为亚砂土、粘土及破碎岩层地基时，t=15cm；当为干燥地区的粘土、亚粘土、亚砂土及细砂的地基时，t=30cm。（一）洞身构造二、涵洞的构造2．盖板涵盖板涵洞身由涵台（墩）、基础和盖板组成。盖板有石盖板和钢筋混凝土盖板等。钢筋混凝土盖板涵跨径为1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m，相应的盖板厚度d为15～22cm。3．拱涵拱涵洞身主要由拱圈和涵台(墩)组成(图15-3)。拱圈一般采用等截

面圆弧拱，跨径为1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m，相应拱圈厚度d为25～35cm。涵台(墩)临水面为竖直面，背面为斜坡，以适应拱脚较大水平推力的要求。基础有整体式和分离式两种。（一）洞身构造二、涵洞的构造二、涵洞的构造4．箱涵箱涵为整体闭合式钢筋混凝土框架结构（图15-4），具有良好的整体性和抗震性能。由于箱涵施工较困难，造价高，仅在软基上采用。箱涵主要由钢筋混凝土涵身、翼墙、基础、变形缝等部分组成。箱涵涵身断面一般为长方形或正方形，常用跨径为2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m。箱涵壁厚一般为22cm～35cm，内壁面四个折角处往往做成45°的斜面，以增大转角处的刚度，其尺寸为5cm×5cm。（一）洞身构造二、涵洞的构造4．箱涵翼墙