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1、第十四章涵洞与通道工程图,本章所学内容,一、涵洞的分类与组成二、涵洞工程图三、通道工程图四、涵洞工程图的绘制,概述,定义：涵洞：是公路或铁路与沟渠、道路相交的地方，使水、人流、车流从路下通过的小型构造物。特点：单孔标准跨径L0小于5米或多孔跨径总长小于8米，以及圆管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔径多少，均称为涵洞。,小桥与涵洞的区别,涵洞：单孔标准跨径L0小于5米,标准跨径:对于梁桥，是指墩到墩的中心距（单孔跨径指的是两桥台台背之间的距离）；对于拱桥，一般是指净跨径。,第一节 涵洞的分类与组成,一、涵洞的分类,1.按构造形式分类：圆管涵、拱涵、箱涵、盖板涵等。2.按建筑材料分类：钢筋混凝土涵、
2、混凝土涵、砖涵、石涵、木涵、金属涵等；3.按洞身断面形状分类：圆形、卵形、拱形、梯形、矩形等；4.按孔数分类：单孔、双孔、多孔等；5.按洞口形式分类：一字式(端墙式)、八字式(翼墙式)、锥坡式、走廓式等；6.按洞顶有无覆盖土分类：明涵和暗涵(洞顶填土大于50cm)等。,二、涵洞的组成,作用：保证涵洞基础和两侧路基免受冲刷，使水流顺流顺畅。,洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口分入口和出口。,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,锥坡式,直墙式,扫坡式,流线式,1.按照洞口形式分类：,特点：洞口建筑为垂直涵洞纵轴线、部分挡住路堤边坡的矮墙。构造
3、简单，但水力性能不好，仅适用于小流速、低冲刷的渠道。,1）端墙式,特点：在端墙式的基础上将侧向伸出的锥形填土表面予以铺砌。稳定性好，适用于较高大的涵洞，也是较常用的形式。,2）锥坡式,特点：敞开斜置，两边八字形翼墙墙身高度随路堤的边坡变化。工程量小，水力性能好，施工简单，造价低，是最常用洞口形式。,3）八字式,特点：可视为敞开口为零度角的八字式洞口。适用于净宽窄而深并且和涵洞宽度一样的渠道。因翼墙短，造价低，多与消力池配置适用。,4）直墙式,特点：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）。,5）平头式,特点：走廊式洞口由两
4、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。,6）走廊式,特点：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46倍，出口扩散段还应适当增长。,7）扫坡式,特点：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。适用于高路堤或路幅较宽、涵身较长的涵洞。,8）流线式,2.按照洞身形式分类：圆管涵、盖板涵、拱涵、箱涵（1）圆
5、管涵：组成：管身、基础、接缝及防水层。,管身：作为管涵的主要组成部分，管身通常由钢筋混凝土制作而成。管身多采用预制安装的方式，其预制长度通常有0.5m和1.0m两类；管径有0.50m、0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m六种。基础：混凝土或浆砌片石基础、垫层基础等几种类型。接缝及防水层：涵管接缝宽度不大于5mm，用沥青麻絮填塞接缝内外侧形成柔性封闭层，再用两层15cm宽的浸透沥青的油毡包缠接缝。,翼墙,蝐石,雉墙,基础,雉墙,管涵涵身,管涵涵身,管涵涵身及基础,碎石基础,管涵洞口,（2）盖板涵：组成：盖板、涵台（墩）、基础、洞身铺底、沉降缝及防水层等部分。,盖板：涵洞的承
6、重结构部分，分为石盖板或钢筋混凝土盖板。跨径在2m以下，并且石料丰富时，可采用石盖板。当跨径大于2m或在石料贫乏地区时，宜采用钢筋混凝土盖板。涵台（墩）、基础及洞身铺底：这些部位多采用浆砌块、片石构成，砂浆强度等级可为M2.5或M5.0。一般情况下，基础厚度60cm，铺底厚度30cm。沉降缝：一般沿洞身方向每隔36m设置一道沉降缝，具体位置需结合地质的变化情况及路堤的高度而定；同时在涵洞与端墙、翼墙等结构分段处也应设置沉降缝，以免洞口的沉降影响洞身。沉降缝应当贯穿整个断面（包括基础），缝宽约23cm。,盖板涵,钢筋混凝土盖板涵,帽石,翼墙,边墙,盖板,出入口铺砌,翼墙,蝐石,雉墙,基础,雉墙,
7、雉墙和翼墙顶上的帽石,盖板涵,边墙,边墙,墙顶,刚性联合基础,（3）拱涵：组成：拱圈、护拱、涵台（墩）、基础、铺底、沉降缝、防水层及排水设施等部分。,拱圈：拱涵的承重结构部分，可由石料、混凝土、砖等材料构成。护拱：保护拱圈，防止荷载的冲击。通常用石灰砂浆或水泥砂浆砌片石构成。涵台（墩）：支撑拱圈并传递荷载至地基的圬工构造物。沉降缝及排水设施：沉降缝的设置方法与盖板涵相同。排水设施设于拱背及台背，其作用主要是排除路基的渗水，使拱圈免受水的浸蚀，确保路基稳定。,拱涵由端节和洞身节组成。,洞身节,洞身节的组成,洞身节的组成,涵洞的端节（背面）,涵洞的端节（前面）,端墙顶上的帽石,拱涵整体形状,（4）
8、箱涵：组成：钢筋混凝土涵身、基础、变形缝。箱涵作为整体闭合式钢筋混凝土框架结构，具有良好的整体性和抗震性，在软土地基及高等级公路上应用广泛。,涵身：由钢筋混凝土构成，洞口断面一般为长方形或正方形。箱涵常用的跨径有200cm、250cm、300cm、400cm、450cm等，壁厚一般为2235cm。基础：箱涵基础一般为双层结构。上层为混凝土结构，厚10cm；下层为砂砾垫层，厚度为4070cm。变形缝：一般设在洞身中部，连同基础变形缝设置一道通缝。设于顶、底板的上面和侧墙的外面。,盖板涵与箱涵的区别：盖板涵：台身与盖板是分开浇筑的（台身也可以采用砌石圬工），构成的是简支结构。箱涵：上顶板、下底板与
9、左、右两侧的墙身是连续浇筑的，构成了刚性结构。,一、涵洞的图示方法及表达内容,第二节 涵洞工程图,涵洞工程图,平面图：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。,立面图：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。,侧面图：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。,辅助图：必要的构造详图，如钢筋布置图、翼墙断面图等。,二、涵洞工程图,涵洞工程图：盖板涵、圆管涵和拱涵工程图。1.钢筋混凝土盖板涵,单孔钢筋混凝土盖板涵构
10、造图,请读图找答案：,1.洞口属于哪种形式？尺寸？采用的材料？2.帽石的尺寸是多少（长、宽、高）？3.盖板一共几块？盖板的尺寸是多少（长、宽、高）？盖板采用什么材料？4.涵台的尺寸？涵台采用的材料？5.涵洞洞高尺寸是多少？涵洞净跨是多少？6.洞身设计流水坡度为多少？7.涵台基础尺寸是多少（长、宽、高）？涵台基础采用什么材料？8.铺底的尺寸是多少（长、宽、高）？9.路基的宽度是多少？涵洞的总长度是多少?,1.洞口属于哪种形式？尺寸？采用的材料？八字式 翼墙：M7.5浆砌块石 基础：M7.5浆砌块石2.帽石的尺寸（长、宽、高）？（330、30、25）扣去抹角尺寸（330、5、5）。,3.盖板一共几
11、块？盖板的尺寸是多少（长、宽、高）？盖板采用什么材料？盖板一共11块，边板（256、100、18）2块，中板（256、100、18）9块；盖板采用钢筋混凝土材料。4.涵台的尺寸？涵台采用的材料？涵台采用的材料：M7.5砂浆块石,5.涵洞洞高尺寸是多少？涵洞净跨是多少？洞高220cm；净跨200cm。6.洞身设计流水坡度为多少？1%7.涵台基础尺寸是多少（长、宽、高）？涵台基础采用什么材料？涵台基础尺寸（1120、100、80）；涵台基础采用M7.5浆砌块石。8.铺底的尺寸是多少（长、宽、高）？1120、160、25.9.路基的宽度是多少？涵洞的总长度是多少？路基宽度是8m；涵洞的总长度：176
12、0=2*（20+300+1120/2）。,盖板涵构造图(尺寸单位：cm)l盖板；2路面；3基础；4砂浆填平；5铺砌；6八字墙,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，然后运往现场安装。,2.圆管涵,请读图找答案：,1.剖面图和平面图与上面的盖板涵图有什么区别？2.洞口采用哪种形式？那个是入口？那个是出口？3.帽石的尺寸是多少（长、宽、高）？4.圆管涵的管径是多少？管壁是多少？5.圆管涵的基础和地基各指的是图中那个部分？基础采用的是什么材料？地基采用的是什么材料？6.圆管涵的管身由几节管节组成？一个管节的长度是多少？相邻
13、管节是靠什么连接在一起的？7.圆管涵的管节采用什么材料？是如何进行配筋？8.路基的宽度是多少？涵洞的总长度是多少？,1.立面图和平面图与上面的盖板涵图有什么区别？圆管涵 盖板涵 立面图：全剖面图 半剖面图 平面图：全平面图 半平面图和半剖面图 2.洞口采用哪种形式？那个是入口？那个是出口？跌水井洞口和直墙式洞口；跌水井洞口为入口；直墙式洞口为出口。,3.帽石的尺寸是多少（长、宽、高）？跌水井洞口帽石（240、40、25）；直墙式洞口帽石（190、40、25）；4.圆管涵的管径是多少？管壁是多少？100cm；10cm。5.圆管涵的基础和地基各指的是图中那个部分？基础采用的是什么材料？地基采用的是
14、什么材料？基础采用C15混凝土；地基采用石灰土地基或砂砾地基。6.圆管涵的管身由几节管节组成？一个管节的长度是多少？相邻管节的接缝是如何处理的？11节；一个管节的长度为150cm或200cm；接缝用沥青麻絮填充，然后用满涂沥青的油毛毡围两层。,7.圆管涵的管节采用什么材料？是如何进行配筋？圆管涵的管节采用钢筋混凝土材料,其中混凝土为C20，钢筋是HPB235；钢筋是双层8的螺旋钢筋和内部29根6的直筋。8.路基的宽度是多少？涵洞的总长度是多少？路基的宽度是12m；涵洞的总长度=20+210+LT+RT+L1+30=260+LT+RT+L1,3.石拱涵,请读图找答案：,1.洞口属于哪种形式？尺寸
15、?2.路基的宽度是多少？涵洞的总长度是多少?3.此拱涵的沉降缝是如何设置的？4.拱涵的矢跨比是多少？（净矢高S与净跨径L之比，右图）5.涵洞洞身是由哪几部分组成的？6.防水层的厚度和使用的材料？7.涵洞洞身处基础的尺寸（长、宽、高）？（不考虑洞身长度内的沉降缝）8.涵洞洞身处铺底的尺寸（长、宽、高）？（不考虑洞身长度内的沉降缝）,1.洞口属于哪种形式？尺寸?八字式 2.路基的宽度是多少？涵洞的总长度是多少?路基的宽度=B0；涵洞的总长度=（G2+2+B/2）*2 3.此拱涵的沉降缝是如何设置的？洞口和洞身间设置沉降缝；洞身部分每隔46m设置一道沉降缝；沉降缝的宽度是2cm。4.拱涵的矢跨比是多
16、少？拱涵的矢跨比=f0/l0。5.涵洞洞身是由哪几部分组成的？从下到上依次是：铺底、基础、涵台、主拱圈、护拱、防水层。,6.防水层的厚度和使用的材料？防水层的厚度是15cm，使用的材料是粘土胶泥。7.涵洞洞身处基础的尺寸（长、宽、高）？（不考虑洞身长度内的沉降缝）基础的尺寸：B、a3、60。8.涵洞洞身处铺底的尺寸（长、宽、高）？（不考虑洞身长度内的沉降缝）铺底的尺寸：B、L0-30、20。,一、通道的图示方法及表达内容,第三节 通道工程图,通道工程图,平面图：水平投影表达平面图。,立面图：通道洞身轴线为纵轴，并以纵剖面图代替立面图。,侧面图：断面图来表达侧面图。,读图获取信息：,1.此通道图
17、是箱涵工程图，此箱涵净跨是4m，净高是3m，上下板厚34cm，左右墙身厚32cm。箱涵的基础分两层：上层为10cm厚的混凝土，下层为30cm厚的碎石垫层（半洞身断面图）。2.从纵面图和平面图中可以获知：所修路线路基宽度26m，路线中心线处设有3m的中央分隔带。通道洞身两侧为20m的混凝土路面，再向两侧为砂石路面。通道与公路的夹角为，通道顶部在通道中心线和公路中心线处设有采光井，以保证通道采光。通道洞口采用的是倒八字式。主路线和通道支线的排水是通过主路线两侧边沟排水。（排水边沟为梯形断面）。,读图获取信息：,主路线路面为双向1.5%的横坡，支线（通道）采用纵向2.5%的单坡。3.从半I-I断面可以获知：洞身外侧20m的混凝土路面结构：混凝土厚度20cm，砂垫层厚度3cm，石灰土厚3cm，砂砾垫层厚10cm。,
