2017年造價工程師土建計量講義：涵洞組成與分類

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　　土建計量講義：洞身基礎

　?、賵A管涵基礎。圓管涵基礎根據土壤性質、地下水位及冰凍深度等情況，設計為有基及無基兩種。有基涵洞采用混凝土管座。出入口端墻、翼墻及出入口管節(jié)一般都為有基。

　　有下列情況之一者，不得采用無基：巖石地基外，洞頂填土高度超過5m;最大流量時，涵前積水深度超過2.5m者;經常有水的河溝;沼澤地區(qū);溝底縱坡大于5%。

　?、诠昂A。拱涵基礎有整體基礎與非整體基礎兩種。整體式基礎適用于小孔徑涵洞;非整體式基礎適用于涵洞孔徑在2m以上，地基土壤的允許承載力在300kPa及以上、壓縮性小的良好土壤(包括密實中砂、粗砂、礫石、堅硬狀態(tài)的黏土、堅硬砂黏土等)。不能滿足要求時，可采用整體式基礎，以便分布壓力，也可加深基礎或采用樁基。

　?、凵w板涵基礎。蓋板涵基礎一般都采用整體式基礎，當基巖表面接近于涵洞流水槽面標高時，孔徑等于或大于2m的蓋板涵，可采用分離式基礎。

　　土建計量講義：涵洞與路線正交的洞口建筑

　　洞與路線正交時，常用的洞口建筑形式有端墻式、八字式、井口式。

　　①端墻式。端墻式洞口建筑為垂直涵洞軸線的矮墻，用以擋住路堤邊坡填土。墻前洞口兩側砌筑片石錐體護坡，構造簡單，但泄水能力較小，適用于流量較小的孔徑涵洞、人工渠道或不受沖刷影響的巖石河溝上。

　　②八字式。八字式洞口除有端墻外，端墻前洞口兩側還有張開成八字形的翼墻。八字翼墻泄水能力較端墻式洞口好，多用于較大孔徑的涵洞。

　?、劬谑健．敹瓷淼椎陀诼坊厹?河溝)底時，進口可采用井口式洞口。水流匯入井內后，再經涵洞排走。

　　土建計量講義：矩形涵洞

　　蓋板涵是常用的矩形涵洞，由基礎側墻(涵臺)和蓋板組成。跨徑在1m以下的涵洞，可用石蓋板;跨徑較大時應采用鋼筋混凝土蓋板。

　　蓋板涵的過水能力較圓管涵大，與同孔徑的拱涵相接近，施工期限較拱涵短，但鋼材用量比拱涵多，對地基承載力的要求較拱涵低。因此，在要求通過較大的排洪量，地質條件較差，路堤高度較小的設涵處，常采用蓋板涵，且常采用明涵。

　　土建計量講義：圓管涵

　　圓管涵以鋼筋混凝土及混凝土管涵最為常見。

　　鋼筋混凝土圓管涵在土壤的垂直及水平壓力作用下，靜力工作性能良好。這種涵洞不僅混凝土的用量小，而且具有制造上的優(yōu)點，即鋼筋骨架和涵管本身制造簡單，圓形管節(jié)在移動時也很方便。一般可分為剛性管涵和四鉸式管涵。

　?、賱傂怨芎?。剛性管涵在橫截面上構成一個剛性環(huán)，圓環(huán)厚度隨直徑大小和填土高度而變。

　?、谒你q式管涵。采用四鉸式管涵的目的是為了降低圓管的應力，以節(jié)約材料。鉸分別布置在最大彎矩處，即涵洞的兩側及涵洞的頂部和底部。

　　由于四鉸式管較剛性管應力減小很多，所以它不僅可以縮小截面尺寸，減少配筋數(shù)量，而且可以采用純混凝土來建造。

　　土建計量講義：涵洞的組成

　　涵洞由洞身、洞口、基礎和附屬工程組成，如圖2.3.13所示。在地面以下，防止沉陷和沖刷的部分稱作基礎;建筑在基礎之上，擋住路基填土，以形成流水孔道的部分稱為洞身;設在洞身兩端，用以集散水流，保護洞身和路基使之不被水流破壞的建筑物稱為洞口，它包括端墻、翼墻、護坡等。

　　為防止由于荷載分布不均及基底土壤性質不同引起的不均勻沉陷而導致涵洞不規(guī)則的斷裂，將涵洞全長分為若干段，每段之間以及洞身與端墻之間設置沉降縫，使各段可以獨自沉落而互不影響。沉降縫間嵌塞浸涂瀝青的木板或填塞浸以瀝青的麻絮。

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　　土建計量講義：按水力性能不同分類

　　涵洞可分為無壓力式涵洞、半壓力式涵洞、壓力式涵洞。

　　(1)無壓力式涵洞。水流在涵洞全部長度上保持自由水面。

　　(2)半壓力式涵洞。涵洞進口被水淹沒，洞內水全部或一部分為自由水面。

　　(3)壓力式涵洞。涵洞進出口被水淹沒，涵洞全長范圍內以全部斷面泄水。

　　土建計量講義：按構造形式不同分類

　　涵洞可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵、箱涵等。

　　(1)圓管涵。圓管涵的直徑一般為0.5～1.5m。圓管涵受力情況和適應基礎的性能較好，兩端僅需設置端墻，不需設置墩臺，故圬工數(shù)量少，造價低，但低路堤使用受到限制。

　　(2)蓋板涵。蓋板涵在結構形式方面有利于在低路堤上使用，當填土較小時可做成明涵。

　　(3)拱涵。一般超載潛力較大，砌筑技術容易掌握，便于群眾修建，是一種普遍采用的涵洞形式。

　　(4)箱涵。適用于軟土地基，但因施工困難且造價較高，一般較少采用。

　　土建計量講義：墩臺基礎

　　(1)擴大基礎

　　這是橋涵墩臺常用的基礎形式。它屬于直接基礎，是將基礎底板設在直接承載地基上，來自上部結構的荷載通過基礎底板直接傳遞給承載地基。其平面常為矩形，平面尺寸一般較墩臺底面要大一些?；A較厚時，可在縱橫兩個剖面上都砌筑成臺階形。

　　(2)樁與管柱基礎

　　當?shù)鼗鶞\層地質較差，持力土層埋藏較深，需要采用深基礎才能滿足結構物對地基強度、變形和穩(wěn)定性要求時，可用樁基礎。樁基礎依其施工工藝不同分為沉入樁及鉆孔灌注柱。當水文地質條件較復雜，特別是深水巖面不平，無覆蓋層或覆蓋層很厚時，采用管柱基礎比較合適。

　　(3)沉井基礎

　　土建計量講義：橋臺

　　按照橋臺的形式，可分為以下幾種：

　　(1)重力式橋臺

　　重力式橋臺主要靠自重來平衡臺后的土壓力，橋臺本身多數(shù)由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并用就地澆筑的方法施工。重力式橋臺依據橋梁跨徑、橋臺高度及地形條件的不同有多種形式，常用的類型有U形橋臺、埋置式橋臺、八字式和耳墻式橋臺。埋置式橋臺將臺身埋置于臺前溜坡內，不需要另設翼墻，僅由臺帽兩端耳墻與路堤銜接。

　　(2)輕型橋臺

　　輕型橋臺適用于小跨徑橋梁，橋跨孔數(shù)與輕型橋墩配合使用時不宜超過3個，單孔跨徑不大于13m，多孔全長不宜大于20m.

　　(3)框架式橋臺

　　適用于地基承載力較低、臺身較高、跨徑較大的梁橋。其構造形式有柱式、肋墻式、半重力式和雙排架式、板凳式等。

　　框架式橋臺均采用埋置式，臺前設置溜坡。為滿足橋臺與路堤的連接，在臺帽上部設置耳墻，必要時在臺帽前方兩側設置擋板，以防溜坡土進入支座部位。

　　(4)組合式橋臺