Question

涵洞的分类

Answer 1

涵洞根据不同的标准，可以分为很多种。按建筑材料可分为砖涵、石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵；按照构造形式，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。 按照填土情况不同分类，涵洞可以分为明涵和暗涵。明涵是指洞顶无填土，适用于低路堤及浅沟渠处。暗涵洞顶有填土，且最小的填土厚度应大于50cm，适用于高路堤及深沟渠处。按水利性能分类，涵洞可分为无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞 。无压力涵洞指的是入口处水流的水位低于洞口上缘，洞身全长范围内水面不接触洞顶的涵洞。半压力式涵洞指的是入口处水流的水位高于洞口上缘，部分洞顶承受水头压力的涵洞。压力式涵洞进出口被水淹没，涵洞全长范围内以全部断面泄水 。 圆管涵
圆管涵由洞身及洞口两部分组成。洞身是过水孔道的主体，主要由管身、基础、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位，主要有八字墙和一字墙两种洞口型式 。
圆管涵的管身通常由钢筋混凝土构成，管径一般有0.75米、1米、1.25米1.5米和2米等五种，管径的大小根据排水要求选择，多采用预制安装，预制长度通常为 2米。当采用0.5米或0.75米管径时用单层钢筋，而孔径在1米及1米以上时采用双层钢筋。0.5米管径时其管壁厚度不小于6厘米，0.75米管径时管壁厚度不小于8厘米，1米管径时管壁厚度不小于10厘米，1.25米及1.5米管径时管壁厚度不小于12厘米 。
拱涵
拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞，一般超载潜力较大，砌筑技术容易掌握，便于群众修建，是一种普遍的涵洞形式。
拱涵的构造由洞身、出入口端墙、翼墙和出入口的铺砌组成。洞身又分为拱圈、边墙（双孔的还有中墩）及基础三部分。拱圈一般采用最小厚度为40 cm的等截面圆弧，边墙及中墩用以支承拱圈，边墙内侧为竖直面，外侧为适应拱脚较大水平力而设有斜坡；基础根据孔径大小一般采用整体式或分离式；洞身全长一般不做成整体，而是用沉降缝将洞身分割为若干涵节，以适应不同基底应力导致不均匀下沉产生的不规则断裂。拱涵的出入口均设有端墙和翼墙，作用是保证水流顺畅流入洞内，防冲、防渗及维护路堤的稳定。此外，为防止对出入口基础及路堤的冲刷，在其一定范围内的沟床还应进行铺砌加固。
盖板涵
盖板涵是涵洞的一种形式，它受力明确，构造简单，施工方便。盖板涵主要由盖板、涵台及基础等部分组成。盖板涵与单跨简支板梁桥的结构形式基本相同，只是盖板涵的跨径较小 。
钢筋混凝土盖板箱涵 ，洞身由钢筋混凝土圆管构成，管节形状均较简单，基础工程亦简易，又可在成品厂集中预制。在既有铁路增建涵洞时，用圆涵可便于采用顶进法施工，对铁路运营影响小。但其过水面积远较拱涵、箱涵为小，泄洪能力差，更不适用洪水夹石块的河沟，也不宜用作立交涵或人工灌溉渠道。另外，圆涵涵顶填土愈高，孔径愈大，不仅运输安装不便，而且工程量增大，因此常用的圆涵孔径一般小于2.5 m，填土高度不大于15m，所以圆涵适用于孔径小，且沙石料缺乏地区。
箱涵
箱涵 以盖板取代拱圈，洞身截面变成了箱形，称为盖板箱涵（图3），常采用的跨度在0.75 ~ 3.00 m间。盖板为梁式结构，其边墙尺寸较拱涵小，工程量节省；盖板箱涵内过水面积比同孔径的拱涵大，排水能力较拱涵为强；高路堤采用盖板涵时，其盖板跨中弯矩要增大，不如拱涵经济，故盖板涵一般只适用于低路堤。
倒虹吸管涵
1.倒虹吸管涵主要由进口段、水平段和出口段组成。进口段由进水河沟、沉淀池、进水井等组成。水平段是倒虹吸的主体，由基础、管身、接缝等组成。出口段由出水井、出水河沟等组成 。
2.管身宜为钢筋混凝土圆管，管身基础由级配砂石垫层和混凝土基础构成。管身接缝宜为钢丝网抹带接口或环带接口 。
3.进出水井宜由混凝土构成，也可由水泥砂浆砌片石构成。竖井上应设置活动的钢筋混凝土顶盖。沉淀池宜由浆砌块、片石构成。基础由混凝土和砂砾垫层构成。进出口河沟一定范围内应做铺砌加固 。
钢波纹管涵
1.管身由薄钢板压成波纹后，卷制成管节构成。整体式波纹管采用法兰连接；分片拼装式波纹管采用钢板搭接，并用高强螺栓连接 。
2.钢波纹管涵地基或基础应均匀坚固，其地基或基础的最小厚度与宽度应符合表8.1.6的规定 。
3.钢波纹管管节内外面和紧固连接螺栓或铆钉，应进行热镀锌防腐处理 。
4.管身楔形部分应采用砾类土、砂类土回填。管顶填土应在管两侧保持对称均匀、分层摊铺、逐层压实，层厚宜为150～250mm，其压实度不应小于96% 。
此外，还广泛采用钢筋混凝土刚架式箱涵、钢筋混凝土卵式拱涵及拼装式箱涵等。其优点为泄洪能力强，圬工量小，结构轻巧，便于预制拼装，缺点是钢材用量较多。这些涵洞多用于砂石材料供应困难，施工条件较差的地区。而在某些特殊情况下除桥涵排水方案外，还应考虑其他工程措施，如选用倒虹吸管、渡槽或泄水隧道等。 八字式洞口 正八字式洞口由敞开斜置八字墙构成，敞开角宜采用30°，且左右翼墙对称；适用于河沟平坦顺直，无明显沟槽，且沟底与涵底高差变化不大的情况。 当八字墙与路中线垂直时，称直墙式洞口；适用于涵洞跨径与沟宽基本一致，无需集纳和扩散水流或仅为疏通两侧农田灌溉时的情况。八字墙墙身宜由块（片）石砌筑，有条件时可做料石或混凝土预制块镶面。 当地形和水流条件要求涵洞与路线斜交时，应做斜八字式洞口，分斜交斜做或斜交正做，洞口建筑应作特殊设计。 一字墙式（端墙式）洞口 一字墙式正洞口采用涵台两侧垂直涵洞轴线部分挡住路堤边坡的矮墙（端墙），墙外侧可用砌石椭圆锥坡、天然土坡、砌石护坡或挡土墙与天然沟槽、渠道和路基相连接，构成多种形式的一字墙式洞口；适用于沟床稳定、土质坚实的河沟以及流速较小的人工渠道或不易受冲刷的岩石河沟。 当涵洞与路线斜交时，锥坡洞口宜采用斜交正做洞口，其端墙可做成斜坡式或台阶式。 扭坡式洞口 扭坡式洞口与渠道之间由一段变化坡度的过渡段构成，适用于盖板涵、箱涵、拱涵洞身与人工灌溉渠道的连接。 进口收缩过渡段长度宜为渠道水深的4～6倍，出口扩散段还应适当增长。 　　 　　平头式洞口
平头式洞口常用于钢筋混凝土圆管涵和钢波纹管涵，需制作特殊的洞口管节；适用于水流通过涵洞挤束不大和流速较小的情况。 走廊式洞口
走廊式洞口由两道平行翼墙在前端展开成八字形或圆曲线形构成，可使涵前的壅水水位在洞口部分提前收缩跌落，降低无压力式涵洞的计算高度或提高涵内计算水深，增大涵洞的宣泄能力；适用于高路堤的情况。 　　流线型洞口
流线型洞口由进水口端节在立面上升高形成流线型构成，平面也可做成流线型，使涵长方向涵洞净空符合水流进洞收缩的实际情况。流线型洞口应用于压力式涵洞时，可使洞内满流；应用于无压力式涵洞时，可增大涵前水深，提高涵洞的宣泄能力。其适用于高路堤或路幅较宽、涵身较长的涵洞。 　　 　　跌水井式洞口
跌水井式洞口主要有边沟跌水井与一字墙式跌水井洞口两种。边沟跌水井用于内侧有挖方边沟涵洞的洞口，一字墙式跌水井用于陡坡沟槽跌水。跌水井式洞口适用于河沟纵坡大于50%或路基不能满足涵洞建筑高度要求、涵洞进口开挖大以及天然沟槽与洞口高差大时，以解决路基边沟或天然沟槽与涵洞进口的连接。