jswd
山東茂隆新材料 2022-09-15 2277
不知道大家對于涵洞了不了解,今天小編來聊一聊各種涵洞以及它的施工方法,下面一起看一下吧。
涵洞作為公路組成的重要部分之一,在排水結構上有著不可替代的地位。而涵洞的施工方法、洞口施工形式以及地基的基礎選擇,很多都取決于施工現場的環境條件限制。
一般來說,涵洞普遍具有如下特點:
(1)滿足排泄洪水能力,保證在50年一遇洪水的情況下,順利快捷地排泄洪水。
(2)具有足夠的整體強度和穩定性,保證在設計荷載的作用下,構件不產生位移和變形。
(3)具有較高的可靠性和耐久性,保證在自然環境中,長期完好,不發生破損。
涵洞大致可以分為三個部分:基礎、洞口、洞身。
其中洞口又可分為端墻、翼墻、截水墻、緣石,主要作用是保證涵洞基礎和兩側路基免受沖刷,使水流順流順暢。
洞身則是分為圓管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵,作用是承受活載和土壓力。
1、圓管涵
圓管涵主要由管身、基礎、接縫及防水層組成。
①管身:
作為管涵的主要組成部分,管身通常由鋼筋混凝土制作而成。管身多采用預制安裝的方式,其預制長度通常有0.5m和1.0m兩類;管徑有0.50m、0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m六種。管身的壁厚隨管徑大小和填土高度而異。
②基礎:
根據地基的強度的不同分為:混凝土或漿砌片石基礎、墊層基礎等幾種類型。
③圓管涵的接口構造及防水層。
2、蓋板涵
蓋板涵主要由蓋板、涵臺、基礎、洞身鋪底、沉降縫及防水層等部分組成。
①蓋板:
蓋板是涵洞的承重結構部分,可分為石蓋板或鋼筋混凝土蓋板。跨徑在2m以下,并且石料豐富時,可采用石蓋板。當跨徑大于2m或在石料貧乏地區時,宜采用鋼筋混凝土蓋板。
②涵臺、基礎及洞身鋪底:
這些部位多采用漿砌塊、片石構成,砂漿強度等級可為M2.5或M5.0。一般情況下,基礎厚度60cm,鋪底厚度30cm。
③沉降縫:
一般沿洞身方向每隔3~6m設置一道沉降縫,具體位置需結合地質的變化情況及路堤的高度而定;同時在涵洞與急流槽、端墻、翼墻等結構分段處也應設置沉降縫,以免洞口的沉降影響洞身。沉降縫應當貫穿整個斷面(包括基礎),縫寬約2~3cm。
3、箱涵
箱涵作為整體閉合式鋼筋混凝土框架結構,具有良好的整體性和抗震性,在軟土地基及高等級公路上應用廣泛。主要組成部分有鋼筋混凝土涵身、翼墻、基礎、變形縫等。
①涵身 由鋼筋混凝土構成,洞口斷面一般為長方形或正方形。箱涵常用的跨徑有200cm、250cm、300cm、400cm、500cm等,壁厚一般為22~35cm。
②翼墻 在涵身靠洞口側的兩端修建的鋼筋混凝土薄壁結構,與洞身連成一個整體。壁厚一般為31~41cm。翼墻主要用于洞身與進出口錐坡的連接,起支擋路基填土的作用。
③基礎 箱涵基礎一般為雙層結構。上層為混凝土結構,厚10cm;下層為砂礫墊層,厚度為40~70cm。
④變形縫 一般設在洞身中部,連同基礎變形縫設置一道通縫。設于頂、底板的上面和側墻的外面。
4、拱涵
拱涵主要由拱圈、護拱、拱上側墻、涵臺(墩)、基礎、鋪底、沉降縫及排水設施等部分組成。
①拱圈 拱圈是拱涵的承重結構部分,可由石料、混凝土、磚等材料構成。
②護拱 主要作用是保護拱圈,防止荷載的沖擊。通常用石灰砂漿或水泥砂漿砌片石構成,護拱高度一般為矢高的一半。
③涵臺(墩) 是支撐拱圈并傳遞荷載至地基的圬工構造物。
④沉降縫及排水設施 沉降縫的設置方法與蓋板涵相同。排水設施設于拱背及臺背,其作用主要是排除路基的滲水,使拱圈免受水的浸蝕,確保路基穩定。
5、倒吸涵
倒虹吸管涵是一種中段埋在地下的有壓力管道。
主要由進口段、水平段和出口段三部分組成。進口段主要由進水口溝渠、沉淀池、進水井等部分組成;水平段是倒虹吸管的主體,由基礎、管身、接縫等部分組成;出口段主要由出水井及出水溝渠組成。
施工
公路工程中的管涵多為鋼筋混凝土圓管涵,一般采用在工廠預制管節,然后運往現場安裝的施工方法。其施工工藝一般為:管節預制、管節運輸和管涵的安裝等。
管節預制和運輸
圓管涵管節預制時可采用振動制管器法、離心法、懸輥法、立式制管法等。成品圓管涵的尺寸應滿足設計要求,管節的端面與其軸線應滿足相應的角度關系,管節的端面和管壁內側等部位應平滑、直順,管節的強度應符合設計要求。
管涵基礎修筑
①巖石地基:
地基土為巖石時,管節下可采用無圬工基礎,管節下清除風化層或挖除軟土層后,填筑0.4m厚的砂墊層;出入口兩端的端墻、翼墻下,在巖石層上用C15混凝土作基礎,其深度應埋置在風化層以下0.15~0.25m,并且最小等于管壁厚加5cm。當風化層過深時,可改采用片石圬工基礎,最深不大于1m。管節下為硬巖時,可用混凝土抹成與管節密貼的墊層。
②礫土地基:
地基土為礫石土、卵石土或砂礫、粗砂、中砂、細砂或勻質粘性土時,管節下一般將采用無圬工基礎。
③黏土地基:
管節下應采用0.5m厚的圬工基礎,出入口兩端的端墻、翼墻基礎埋置深度為1.0~1.5m;當地下水的凍結深度較淺時,埋深應不少于凍結深度;當凍結深度大于1.5m時,可在圬工基礎下用卵石和砂換填至凍結深度。
④軟土地基:
根據軟土層的厚度進行相應的處理。
有圬工基礎管涵
① 挖基坑并準備修筑管涵基礎的材料;
② 砌筑圬工基礎或澆筑混凝土基礎;
③ 安裝涵洞管節,修筑涵管出人口端墻、翼墻及涵底(端墻外涵底鋪裝);
④ 鋪設管涵防水層及修整;
⑤ 鋪設管涵頂部防水粘土(設計需要時),填筑涵洞缺口填土及修建加固工程。
無圬工基礎管涵
① 挖基與備料與單孔有圬工基礎管涵相同。
② 在搗固夯實的天然土表層或礦砂墊層上,修筑截面為圓弧狀的管座,其深度等于管壁的厚度?! ?/span>
③ 在圓弧管座上鋪設墊層的防水層,然后安裝管節,管節間接縫宜留lcm寬?! ?/span>
④ 在管節的下側再用天然土或砂礫墊層材料作培填料,并搗實至設計高程(如圖所示),再將防水層向上包裹管節,防水層外再鋪設粘質土,并保證其與管節密貼。在嚴寒地區這部分特別填土必須填筑不凍脹土料?!?nbsp;
⑤ 修筑管涵出人口端墻、翼墻及兩端涵底和進行整修工作。
涵底陡坡臺階式基礎管涵
溝底縱坡很陡時,為防止涵洞基礎和管節向下滑移,每段長度一般為3~5m,臺階高差一般不超過相鄰涵節最小壁厚的3/4。如破度較大可按2~3m分段或加大臺階高度,但不應大于0.34m,且臺階處的凈空高度不小于1.0m此時在低處的涵頂上應設擋墻,以掩蓋可能產生的縫隙。
無圬工基礎的陡坡管涵,只可采用管節斜置的辦法,斜置的坡度不得大于5%。
管節安裝
管節安裝應從下游開始,使接頭面向上游;每節涵管應緊貼在墊層或基座上,使涵管受力均勻;所有管節應準確地按設計坡度敷設。如管壁厚度不一致,應使內壁齊平。在敷設過程中,要保持管內清潔,無多余的砂漿及其它雜物。
管節安裝可根據地形及設備條件,采用滾動安裝法、滾木安裝法、壓繩下管法、龍門架安裝法和吊車安裝法等。
管節安裝的施工要點如下:
(1)管座混凝土應與管身緊密相貼,使圓管受力均勻。無基圓管的基底應夯填密實,并做好弧形管座。
(2)管座接頭采用對頭拼接,接縫不應大于1cm,并用瀝青麻絮或其它具有彈性的不透水材料填塞。
(3)管節沉降必須與基礎沉降一致。沉降縫寬一般為2~3cm,采用瀝青麻絮或其它具有彈性的不透水材料填塞。
(4)各管節應順流水坡度安裝平順,當管壁的厚度不一致時,應調整高度使內壁齊平,將管節墊穩坐實,清除管道內部的遺留泥土等雜物。
拱涵、蓋板涵和箱涵施工
混凝土和鋼筋混凝土拱涵、蓋板涵的施工,可分成就地澆筑和在工地預制安裝兩大類。
就地澆筑拱涵
支立牢固、拆卸方便、縱向連接穩定、拱架外弧平順。
拆卸要求:
a.拱圈圬工強度達到設計值的340%時,拆除拱架后方可填土。
b.拱涵拆除拱架可用木楔。
c.拆卸拱架時應沿橋涵整個寬度上將拱架同時均勻降落,從跨徑中點開始逐步向邊拆除。
就地澆筑箱涵
箱涵又稱矩形涵,它與蓋板涵的區別是蓋板涵的臺身與蓋板是分開澆筑的(臺身也可以采用砌石圬工),構成的是簡支結構。而箱涵則是上頂板、下底板與左、右兩側的墻身是連續澆筑的,構成了剛性結構。
現場澆筑應連續進行,盡量避免施工縫,當涵身較長時,可沿涵長方向分段進行,每段應連續一次澆筑完成,施工縫應設在涵身沉降縫處。
配式拱涵、蓋板涵和箱涵
可以分為三個步驟:
1)預制構件的模板:預制構件的模板可分為土模、木模、鋼絲網水泥模板、翻轉模板、拼裝式模板等。
2)構件運輸:構件必須達到設計強度后,經過檢查質量和大小符合要求,才能進行搬運。搬運時應注意吊點或支撐點的設置,務必使構件在搬運過程中保持平衡、受力合理,確保搬運過程中的安全。
3)施工和安裝。
以上就是今天的內容,感謝大家的閱讀和觀看,希望對大家有幫助,期待我們以后的合作。
Demand feedback