MU-104 涵洞施工技术

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1、第第3讲讲 涵洞构造与施工涵洞构造与施工3.1 3.1 涵洞概述涵洞概述 3.2 3.2 施工准备工作施工准备工作 3.3 3.3 3.3 3.3 管涵施工技术管涵施工技术管涵施工技术管涵施工技术 3.4 3.4 3.4 3.4 拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、箱涵、盖板涵施工技术3.5 3.5 3.5 3.5 防水层的敷设防水层的敷设防水层的敷设防水层的敷设 3.6 3.6 3.6 3.6 沉降缝的设置沉降缝的设置沉降缝的设置沉降缝的设置涵洞：涵洞：涵洞：涵洞：是公路工程中的小型是公路工程中的小型 构造物，虽然在总造构造物，虽然在总造 价中

2、，其所占比例很价中，其所占比例很 小，但涵洞施工质量小，但涵洞施工质量 好坏，直接影响到公好坏，直接影响到公 路工程的整体质量及路工程的整体质量及 使用性能，以及周围使用性能，以及周围 农田的灌溉、排水。农田的灌溉、排水。涵洞构造 3.1 概述3.1 涵洞施工概述涵洞施工概述涵洞涵洞涵洞涵洞 管涵（圆管涵）管涵（圆管涵）管涵（圆管涵）管涵（圆管涵）盖板涵盖板涵盖板涵盖板涵 拱涵拱涵拱涵拱涵 箱涵箱涵箱涵箱涵 倒虹吸管涵倒虹吸管涵倒虹吸管涵倒虹吸管涵 涵洞构造 3.1 概述 圆管涵圆管涵圆管涵圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。涵洞构造 3.1 概述 涵洞构造 3.1 概述 涵洞构造

3、 3.1 概述 盖板涵盖板涵盖板涵盖板涵盖板涵主要由盖板、涵台、洞身铺底、伸缩缝、防水层等构成。涵洞构造 3.1 概述 涵洞构造 3.1 概述 拱涵拱涵拱涵拱涵拱涵主要由拱圈、护拱、涵台、基础、铺底、沉降缝及排水设施组成。涵洞构造 3.1 概述 涵洞构造 3.1 概述 箱涵箱涵箱涵箱涵 箱涵主要由钢筋混凝土涵身、翼墙、基础、变形缝等组成。箱涵为整体闭合式钢筋混凝土框架结构，所以具有良好的整体性及抗震性能。一一般仅在软土基上般仅在软土基上采用采用。涵洞构造 3.1 概述箱涵 涵洞构造 3.1 概述 洞口建筑洞口建筑洞口建筑洞口建筑 洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。常用的洞口形式端墙式八字

4、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 涵洞构造 3.1 概述正交涵洞的洞口建筑正交涵洞的洞口建筑a)端墙式；端墙式；b）八字式；）八字式；c)走廊式；走廊式；d）平头式）平头式 涵洞构造 3.1 概述斜交涵洞的洞口建筑斜交涵洞的洞口建筑（1）斜交斜做斜交斜做（图a)：涵洞洞身端部与路线平行，此种做法称斜交斜做、此法用工较多，但外形美观且适应水流，较常采用。（2）斜交正做斜交正做（图b）：涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直，即与正交时完全相同。此做法构浩简单。（a）斜交斜做）斜交斜做 (b)斜交正做斜交正做 涵洞构造 3.2 施工准备工作 3.2 施工准备工作施工准备工作施工准备技术准备物

5、资准备劳动组织准备施工准备现场核对、施工详现场核对、施工详图、施工放样图、施工放样第第3讲讲 涵洞施工技术涵洞施工技术3.3 3.3 管涵施工技术管涵施工技术 3.4 3.4 拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、箱涵、盖板涵施工技术 3.3 管涵施工技术管涵施工技术 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，每节长度多为1m，然后运往现场安装。涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术管涵管涵单孔有单孔有圬工（？）圬工（？）基础基础双孔有圬工基础双孔有圬工基础单孔无圬工基础单孔无圬工基础双孔无圬工基础双孔无圬工基础有圬工，是指没有有

6、圬工，是指没有钢筋的纯混凝土或钢筋的纯混凝土或石砌；无圬工是指石砌；无圬工是指有钢筋混凝土。有钢筋混凝土。涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术 单孔有圬工基孔有圬工基础管涵管涵 挖基坑并准备修筑管涵基础的材料；砌筑圬工基础或浇筑混凝土基础；安装涵洞管节，修筑涵管出人口端墙、翼墙及涵底(端墙外涵底铺装)；铺设管涵防水层及修整；铺设管涵顶部防水粘土(设计需要时)，填筑涵洞缺口填土及修建加固工程。施工程序施工程序碎石基础 涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术 涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术单孔有圬工基础管涵施工工序单孔有圬工基础管涵施工工序 涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术混凝土基础混凝土基础圆管

7、涵拼装圆管涵拼装 涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术 涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术(2)单孔无圬工基孔无圬工基础管涵管涵 施工程序施工程序 挖基与备料与单孔有圬工基础管涵相同。在捣固夯实的天然土表层或矿砂垫层上，修筑截面为 圆弧状的管座，其深度等于管壁的厚度。在圆弧管座上铺设垫层的防水层，然后安装管节，管节间接缝宜留lcm宽。在管节的下侧再用天然土或砂砾垫层材料作培填料，并捣实至设计高程(如图所示)，再将防水层向上包裹 管节，防水层外再铺设粘质土，并保证其与管节密贴。在严寒地区这部分特别填土必须填筑不冻胀土料在严寒地区这部分特别填土必须填筑不冻胀土料。修筑管涵出人口端墙、翼墙及两端涵底和

8、进行整修工作。涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术单孔无圬工基础管涵洞身安装程序单孔无圬工基础管涵洞身安装程序注：砂垫层底宽，非严重冰冻地区为注：砂垫层底宽，非严重冰冻地区为b，严重冰冻地区为，严重冰冻地区为a，即上下同宽，即上下同宽【属于属于3-1】滚动安装滚动安装法图示法图示【属于属于3-2】滚木安装法图示滚木安装法图示 涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术夯实机夯实机 涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术 涵底陡坡台阶式基础管涵涵底陡坡台阶式基础管涵 施工特点施工特点陡坡台阶管涵陡坡台阶管涵 沟底纵坡很陡时，为防止涵洞基础和管节向下滑移，每段长度一般为35m，台阶高差一般不超过相邻涵节最小壁厚

9、的3/4。如破度较大可按23m分段或加大台阶高度，但不应大于0.7m，且台阶处的净空高度不小于1.0m此时在低处的涵顶上应设挡墙，以掩盖可能产生的缝隙。无圬工基础的陡坡管涵，只可采用无圬工基础的陡坡管涵，只可采用管节斜置的办法，斜置的坡度不得管节斜置的办法，斜置的坡度不得大于大于5。涵洞施工技术 3.3 管涵施工技术 管涵基础修筑管涵基础修筑地基土为岩石地基土为砾石土地基土为粘性土地基土为软性土无圬工基础、挖去风无圬工基础、挖去风化层或软层化层或软层无圬工基础、用砂填无圬工基础、用砂填充地基土空隙并压实充地基土空隙并压实采用采用0.5m厚的圬工厚的圬工基础基础换填、粉喷换填、粉喷拌和、木桩拌和

10、、木桩基础修筑 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术3.4 拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、箱涵、盖板涵施工技术拱涵、盖板涵、箱涵的施工拱涵、盖板涵、箱涵的施工现场浇筑筑 工地工地预制安装制安装 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 就地就地浇筑的拱涵和盖板涵筑的拱涵和盖板涵 钢拱架拱涵钢拱架拱涵钢拱架 图示是用钢轨制成的跨径1530m拱涵的钢拱架 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 土牛拱胎在水流不大的情况下，小桥涵施工可以用在水流不大的情况下，小桥涵施工可以用土牛拱胎土牛拱胎代替拱架，这种方法既能代替拱架，这种方法既能节省木料节省木料，又有又有经济经济

11、、安全安全的特点。的特点。涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 安装要求支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺拱架外弧平顺 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 拆卸要求a.拱圈圬工强度达到设计值的70时，拆除拱架后方可填土 b.拱涵拆除拱架可用木楔。c.c.拆卸拱架时应沿桥涵整个宽度上将拱架同时均匀拆卸拱架时应沿桥涵整个宽度上将拱

12、架同时均匀降落，降落，从跨径中点开始逐步向边拆除。从跨径中点开始逐步向边拆除。涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 就地就地浇筑的箱涵筑的箱涵 箱涵基础涵身基础分为有圬工基础和无圬工基础两种涵身基础分为有圬工基础和无圬工基础两种 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术 箱涵身和底板混凝土的浇筑 现场浇筑应连续进行，尽量避免施工缝，当涵身较现场浇筑应连续进行，尽量避免施工缝，当涵身较长时，可沿涵长方向分段进行，每段应连续一次浇长时，可沿涵长方向分段进行，每段应连续一次浇筑完成，施工缝应设在涵身沉降缝处。筑完成，施工缝应设在涵身沉降缝处。涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板

13、涵施工技术 涵洞施工技术 3.4 拱涵、箱涵。盖板涵施工技术.装配式拱涵、盖板涵和箱涵装配式拱涵、盖板涵和箱涵第第3讲讲 涵洞附属结构施工涵洞附属结构施工3.5 3.5 防水层的敷设防水层的敷设 3.6 3.6 沉降缝的设置沉降缝的设置3.7 3.7 涵洞缺口填土涵洞缺口填土 涵洞附属结构施工 3.5 防水层的敷设3.5 防水层的敷设防水层的敷设防止水分侵入混凝土内，使钢筋锈蚀，缩短结构寿命防止水分侵入混凝土内，使钢筋锈蚀，缩短结构寿命北方严寒地区的无筋混凝土结构需要设置防水层，防北方严寒地区的无筋混凝土结构需要设置防水层，防止侵入混凝土内的水分冻胀造成结构破坏止侵入混凝土内的水分冻胀造成结构

14、破坏 设置目的设置目的 涵洞附属结构施工 3.5 防水层的敷设 设置部位设置部位各式钢筋混凝土涵洞(不包括圆管涵)的洞身及端墙在基础以上被土掩埋的部分，须涂以热沥青两道每道厚11.5mm，不另抹砂浆。混凝土及石砌涵洞的洞身、端墙和翼墙的被土掩埋部分，只 需将圬工表面凿平，无凹入存水部分，可不设防水层。但北方 严寒地区的混凝土结构仍需设防水层。钢筋混凝土盖板明涵的盖板部分表面可先涂抹热沥青两次，再于其上设2cm厚的防水水泥砂浆或46cm厚的防水混凝土。其上可按照设计铺设路面。涵洞附属结构施工 3.6 沉降缝的设置3.6 沉降缝的设置沉降缝的设置 设置目的设置目的避免结构物因荷载或地基承载力不均匀

15、而发生不均匀沉陷，避免结构物因荷载或地基承载力不均匀而发生不均匀沉陷，产生不规则的多处裂缝，而使结构物破坏产生不规则的多处裂缝，而使结构物破坏 涵洞附属结构施工 3.6 沉降缝的设置 设置位置涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口急流槽交接处必须涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口急流槽交接处必须设置沉降缝，但无圬工基础的圆管涵仅于交接处设置沉降缝，设置沉降缝，但无圬工基础的圆管涵仅于交接处设置沉降缝，洞身范围不设。洞身范围不设。涵洞施工技术 3.7 涵洞缺口填土1.填土路堤在涵洞每侧不小于两倍孔径的宽度及高出洞顶填土路堤在涵洞每侧不小于两倍孔径的宽度及高出洞顶1m范围范围内，应采用非膨胀土从两

16、侧分层仔细夯实，每层厚度内，应采用非膨胀土从两侧分层仔细夯实，每层厚度1020cm.3.7 涵洞缺口填土涵洞缺口填土 填筑要求填筑要求2.填土标准：填土标准：1)高速公路和一级路高速公路和一级路95%,其它公路其它公路93%2)管节顶部其宽度等于管节外径的部分填土密实度与路基相同。管节顶部其宽度等于管节外径的部分填土密实度与路基相同。3)填石路堤，管顶填石路堤，管顶1m范围分三层：范围分三层：20cm黏土，黏土，50cm砂卵石，砂卵石，30cm碎石。碎石。5.回填缺口时，应将已成路堤土方挖出台阶。回填缺口时，应将已成路堤土方挖出台阶。4.冬季，涵洞缺口、涵身两侧及涵顶冬季，涵洞缺口、涵身两侧及

17、涵顶1m内应采用未冻结土填筑。内应采用未冻结土填筑。3.机械填筑，需待涵洞圬工达到容许强度后从涵身两侧人工或小型机械填筑，需待涵洞圬工达到容许强度后从涵身两侧人工或小型机具对称夯填，高出涵顶至少机具对称夯填，高出涵顶至少1m在用机械填筑。不得偏填。在用机械填筑。不得偏填。练习题练习题n n填空：填空：1)涵洞按构造形式分为：涵洞按构造形式分为：_、_、_、拱、拱涵和倒虹吸管等。涵和倒虹吸管等。2)圆管涵主要是由圆管涵主要是由_、_、_和防水层构和防水层构成。成。3)涵洞涵洞_、洞身与、洞身与_、_、进出水口急流、进出水口急流槽交接处必须设置沉降缝。槽交接处必须设置沉降缝。4)就地浇筑的拱涵基础主要有就地浇筑的拱涵基础主要有_式基础、式基础、_式式基础、基础、_式基础三种形式。式基础三种形式。n n简答：涵洞为什么设防水层和沉降缝？简答：涵洞为什么设防水层和沉降缝？n n判断：涵洞顶面填土压实厚度大于判断：涵洞顶面填土压实厚度大于0.50.51 1mm时，方可时，方可通过重型机械和汽车。通过重型机械和汽车。（）思考题思考题n n拱架的结构形式有哪些？拱架的结构形式有哪些？n n单孔无圬工基础管涵修筑的方法？单孔无圬工基础管涵修筑的方法？n n拱涵、盖板涵、箱涵现场浇筑注意事项？拱涵、盖板涵、箱涵现场浇筑注意事项？