涵洞类型的选择
工程设计中涵洞类型的选择
工程设计中涵洞类型的选择近几年，国家确定了扩大内需，拉动经济发展的经济政策，大搞基础建设。
铁路作为国家运输经济的命脉，也进入了一个发展的黄金时期。
同时，铁路运输相对于其它运输形式所具有的优势，吸引了许多厂矿企业、民营企业和私营企业，地方铁路、企业铁路专用线的新建和改建项目逐年增加。
在众多的铁路工程建设项目中，涵洞的数量约占整个工程桥涵部分的70%以上，有的工程甚至达到100%。
涵洞工程在整个桥涵工程中的投资比重也占有很大份额。
因此，涵洞类型的合理选择，能够达到降低工程造价的目的。
同时，涵洞类型的合理选择对于保证铁路运营安全，降低维修费用，确保桥涵建筑物良好的工作状态都是必不可少的。
一、工程中常用的涵洞类型1、钢筋混凝土盖板箱涵（肆桥5009）：其优点是结构形式简单，其盖板可预制，施工方便，施工工期短，使用范围广；整体性好，对地基不均匀沉陷和地震的适应性好；维修费用低；中小孔径（0.75m —3m)的盖板涵要求的地基承载力较小，要求板顶填土高度较小；投资省。
其缺点为：对于较大孔径（3m—6m)的涵洞其基础厚度大，圬工体积大，自重大，要求地基承载力高，投资较大，尤其在软土地基、高地下水位的情况下尤为突出。
2、钢筋混凝土圆管涵（壹桥5191）：其优点是管节便于集中制造，易于施工；圬工体积小，造价低，对要求流量不大的灌溉涵特别适宜。
其缺点为：要求涵顶填土高，使用范围窄，排洪能力差，易于淤积，维修不方便。
3、拱涵：其优点是充分利用石材，节约钢材、水泥，整体性好，维修费用低。
其缺点为：要求路基填土较高，圬工量大；要求的地基承载力高（σ>150kpa），拱圈受力状态较差，如遇地基不良并发生不均匀沉陷时，拱顶和基础易出现裂纹病害，施工难度较大。
4、钢筋混凝土框架涵：其优点是整体性好，自重轻，对地基承载力要求低，特别是随着电子计算机技术的发展，其正斜交孔径、净高、结构尺寸等均可任意选择，框架涵在软土地基上的应用在经济、技术各方面都有其它涵洞形式无与伦比的优点，在既有小桥涵接长工程中采用，既可减少既有翼墙拆除量，又可利用翼墙防护既有线，节省投资，减少对既有线运营的干扰，更显其优越性。
涵洞的类型
涵洞的类型涵洞是渠系建筑物中较常见的一种交叉建筑物。
当渠道与道路、沟谷等障碍物相交时，在道路或填方渠道下面，为输送渠水或宣泄沟谷来水而修建的建筑物叫做涵洞。
通常所说的涵洞主要指不设闸门的输水涵洞和排洪涵洞，一般由进口、洞身、出口三部分组成。
如图1所示。
图1 填方渠道下的石拱涵洞一、涵洞的类型1、圆涵（图2）。
水力条件和受力条件较好，能承受较大的填土和内水压力作用，一般多用钢筋混凝土或混凝土建造，便于采用预制管安装，是最常采用的一种形式。
优点：结构简单、工程量小、便于施工。
当泄水量大时，可采用双管或多管涵洞，其单管直径一般在～6m之间。
钢筋混凝土圆涵根据有无基础分为有基圆涵、无基圆涵、四铰圆涵。
2、箱涵（图3）。
多为刚结点矩形钢筋混凝土结构，具有较好的静力工作条件，对地基不均匀沉降的适应性好，可根据需要灵活调节宽高比，泄流量较大时可采用双孔或多孔布置。
适用于洞顶埋土较厚，洞跨较大和地基较差的无压或低压涵洞，可直接铺设于砂石地基、砌石、混凝土垫层上。
小跨度箱涵可以分段预制，然后现场安装。
图2 圆涵(a)有基圆涵；(b)无基圆涵；(c)四铰圆涵图3 箱涵3、盖板涵。
一般采用矩形或方形断面，由边墙、底板、盖板组成（图4）。
侧墙和底板可用混凝土或浆砌石建造。
盖板一般采用预制钢筋混凝土板，盖板一般简直于侧墙上。
若地基较好、孔径不大，底板可做成分离式，底部用混凝土或砌石保护，下垫砂石以利排水。
主要用于填土较薄或跨度较小的无压涵洞。
图4 盖板涵4、拱涵。
由拱圈、侧墙、底板组成。
工程中最常见的有半圆拱、平拱两种形式。
拱圈可做成等厚或变厚的，混凝土拱厚一般不小于20cm，砌石拱厚一般不小于30cm。
拱涵多用于地基条件较好、填土较高、跨度较大、泄量较大的无压涵洞。
拱涵的底板根据跨度大小以及地基情况，可采用整体式、分体式两种形式（图5）。
为改善整体式底板的受力条件，工程上常采用反拱底板（图6）。
图5 拱涵图6 反拱底板。
《公路涵洞设计细则》
《公路涵洞设计细则》公路涵洞是公路交通工程中一类重要的交通设施，它主要用于改善公路行车条件，确保安全通行。
设计合理的公路涵洞能够有效减少雨季洪水对公路交通的影响，增加公路的承载能力，并改善行车舒适度。
下面是关于公路涵洞设计细则的一些要点：1.涵洞的选择：公路涵洞可以选择在山区、山间盆地、河谷平地和城市等不同地形地貌区域。
在选择涵洞位置时要考虑到交通流量、地质条件、地下水位、施工方法等因素。
涵洞的数量和布置要满足道路设计结果与地质条件的匹配要求。
2.涵洞的类型：根据涵洞的功能和形态特点，可以分为通洞涵、通道涵和引水洞等类型。
通洞涵设计的主要目的是为了保证道路通行不受影响，通道涵的主要目的是为了保证交通流通，引水洞的主要目的是为了保护路基和边坡，避免洪水对道路的冲刷。
3.涵洞的断面和尺寸：涵洞的断面形式可以根据不同地质条件选择矩形、圆形、拱形等形式。
涵洞的尺寸应根据公路设计标准和工程需求进行确定，包括涵洞的宽度、高度、道路净宽和堆积物安全间距等。
4.涵洞的排水设计：涵洞的排水设计包括涵洞内部的排水和涵洞周边的排水。
涵洞内部的排水通常通过设置排水沟、蓄水池、防洪墙等设施来实现。
涵洞周边的排水包括边沟、排水管和护坡等设施的设置。
5.涵洞的结构设计：涵洞的结构设计要考虑到地质条件、荷载特点和施工工艺等因素。
涵洞的结构形式可以根据不同地质条件选择刚性结构、半刚性结构或柔性结构等形式。
6.涵洞的施工：涵洞的施工包括地质勘察、设计、招标、施工和验收等阶段。
施工过程中要注意工程质量和安全，确保涵洞设计的要求得到满足。
以上是《公路涵洞设计细则》的一些要点，涵洞的设计要充分考虑地质条件、断面尺寸、排水设计、结构设计和施工工艺等因素，以确保涵洞的功能发挥和工程质量。
公路涵洞的设计要根据实际情况进行科学、合理地确定，以提高公路交通的安全性和便捷性。
第六章涵洞
拱涵的出入口节一律采用八字式。 其中入口节又分提高节和非提高节两种 形式。顺便指出，有提高节的涵洞较无 提高节的涵洞有更高的泄水能力。
此外还有一种低边墙扁平式拱涵 （采用整体基础），配合较低矮的路堤 使用。入口形式仅有非提高节式一种。
拱涵沉降缝外侧填塞50mm深的沥青 浸制麻筋，内侧填塞150mm深的M10水泥 砂浆。中间空隙处填塞黏土。在沉降缝 处，于拱背及边墙的外面(至襟边以下 150mm)设两层石棉沥青中间夹一层沥青 麻布的防水层，宽500mm。其余部分用 水泥砂浆抹平以防积水。最后用200mm 厚的黏土将整个洞身抹平。
图6-11-1 沉降缝和防水层
3.半有压涵（图6—1c）：涵洞入口被水 淹没，但在入口下游的全部流程上水体仍 具有自由表面。
图6—1 无压、有压、半有压涵洞
（三）按涵洞的洞身横截面形状 可分为：
1.圆形涵洞：圆形涵洞的洞身系圆形的混 凝土管、钢筋混凝土管、铸铁管或皱纹铁 管等；目前新建的圆形涵洞一般均采用钢 筋混凝土圆管。（图6—2a）
若洞顶至轨底填方高超过5m且为非 岩石地基；或最大流量的涵前积水深度 超过2.5m；或位于经常流水的河沟或沼 泽地区，则不得采用无基。
出入口的端墙、翼墙、雉墙一律采 用有基。
4.管节接缝和沉降缝与防水层（图6—9）
有基涵洞：非沉降缝的各管节接缝应 尽量顶紧， 内外侧均用M10水泥砂浆填塞。 沉降缝外，管节内侧用M10水泥砂浆填塞， 外侧用沥青浸制的麻筋填塞（深50mm）； 基础用黏土或砂黏土填塞。接缝及沉降缝 外面，自管座襟边以下150mm开始，铺设一 层沥青浸制的麻筋两层石棉沥青的防水层， 其宽度为500mm。
4.沉降缝（图6—11）
涵洞及涵洞的施工工艺
涵洞及涵洞的施工工艺涵洞是一种重要的交通设施，在道路、铁路和水利工程中广泛应用。
涵洞的主要作用是克服地形限制，使道路或铁路能够顺利通过，同时还能够有效地排除降水，确保道路或铁路的安全通行。
本文将介绍涵洞的定义、类型及其施工工艺。
一、涵洞的定义涵洞是指为了穿越路基下的自然或人工水流而设计和修建的通道。
涵洞一般由边坡、顶板、进水口、排水设施等组成。
涵洞通常分为封闭式的管涵和半封闭式的拱涵两种类型。
1. 管涵管涵是一种由管道构成的涵洞形式。
常见的管涵材料有铸铁管、钢管、混凝土管等。
管涵的施工工艺相对较简单，包括开挖基坑、安装管道、回填、修整等步骤。
2. 拱涵拱涵是一种由拱形结构构成的涵洞形式。
拱涵可以根据形状分为圆形拱涵、椭圆形拱涵、马蹄形拱涵等。
拱涵的施工工艺相对复杂，包括地基处理、拱体施工、填土回填、防水处理等步骤。
二、涵洞的施工工艺1. 前期准备工作涵洞施工前需要进行充分的前期准备工作。
首先是制定施工方案，包括设计方案、施工组织方案等。
其次是对施工现场进行勘察和测量，确定施工的地理条件和地形状况。
最后是准备施工所需的材料、设备和人力资源。
2. 地基处理涵洞的地基处理是确保涵洞稳定性的重要环节。
首先需要对施工现场进行地质勘察，确定地基的性质和稳定状态。
然后根据地基的情况采取相应的处理措施，如加固地基、排水处理等。
3. 结构施工涵洞的结构施工是涵洞施工的核心环节。
对于管涵的施工，需要先开挖基坑，然后将管道安装到基坑中，最后进行回填和修整。
对于拱涵的施工，需要先进行拱体的浇筑，然后进行填土回填和防水处理。
4. 排水设施安装涵洞的排水设施安装是为了保证涵洞内的水流畅通。
通常包括进水口、出水口、排水管道等。
排水设施的安装需要根据设计要求进行施工，确保水流能够顺利通过涵洞。
5. 环境保护涵洞施工过程中需要注重环境保护。
施工现场应采取适当的防尘、防噪声措施，控制施工活动对周围环境的影响。
施工过程中产生的废弃物和污水应按照相关法规进行处理和处置。
涵洞的种类介绍
Modular Unit-1002 涵洞的设计与计算
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主 要 内 容
1、涵洞类型的选择及孔径确定 2、涵 洞 布 置 3、洞 口 形 式 选 择 4、涵 洞 长 度 计 算
对于较大较高的涵洞，该结构的稳定性较好，是常用形式。
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2-3-4、直墙式
类似敞开角为零的八字式； 要求涵洞跨径与沟宽基本一致，且无需集纳与扩散水流； 适用于边坡规则的人工渠道，以及窄而深、河床纵断面变化不大的天然河沟； 翼墙短、洞口铺砌少，较为经济； 山区进水口前、迎陡坡设置的急流槽后，配合消力池也常采用直墙式翼墙与之衔接。
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☆ 与石拱涵一样能就地取材、结构坚固； ☆ 建筑高度较小； ☆ 对地基条件要求不高； ☆ 施工简便、易于修复； ☆ 力学性能较差 ◎一般仅适用于跨径小于2m ； ◎设计流量通常在10m3/s ；
1-2、石盖板涵
#2022
*
1-3、钢筋混凝土盖板涵
建筑高度较小，不受填土高度限制； 能预制装配，施工简便迅速； 简支结构，对地基条件要求不高； 破坏后易修复。 通常适用于 石料短缺； 填土高度受限制； 公路等级较高；
概要
伍
肆
叁
贰
壹
1、类型选择及孔径确定
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石拱涵
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石盖板涵
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钢筋混凝土盖板涵
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钢筋混凝土圆管涵
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钢筋混凝土箱涵
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孔径确定
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1-1、石拱涵
结构坚固，超载潜力大，寿命长 通常适用于盛产石料的地区； 设计流量一般大于10m3/s； 路堤填土高度在2m～2.5m以上； 跨径等于或大于2m； 地基条件较好。
涵洞的类型、计算、施工..
涵洞的类型、计算、施工涵洞是一种特殊的桥梁结构，通常用于在道路、铁路或河流下方的交通道路中。
与其他桥梁结构不同，涵洞是一种长达几十米的管道或隧道，主要用于过河、过桥、过路等。
涵洞的设计、计算和施工具有一定的难度，需要采用专业的设计和施工工艺。
本文将从涵洞的类型、计算和施工三个方面阐述涵洞的设计和施工。
一、涵洞的类型涵洞的类型有很多，根据不同的设计和施工要求，可分为以下几种类型：1.钢筋混凝土涵洞钢筋混凝土涵洞是目前比较常见的一种，主要由混凝土和钢筋构成，具有较高的坚固性和耐久性，在抗洪抗压等方面具有一定的优势。
2.管状涵洞管状涵洞主要由管材组成，通常用于河流、湖泊等水域之下，其结构相对简单，施工方便，可大大降低工程成本。
3.土工织物涵洞土工织物涵洞采用土工布和土工格栅等材料制成，具有轻便、耐用、抗洪等特点，同时具有良好的透水性，能有效降低安装难度。
二、涵洞的计算涵洞的计算是涵洞设计的重要步骤，涉及到涵洞的结构和安全性，必须根据设计要求认真计算。
涵洞计算需要考虑的主要因素有以下几个方面：1.水文条件涵洞的水文条件是计算涵洞设计的重要数据，需要考虑的包括洪水过程、流量损失、涵洞闸型等要素，以保证涵洞的稳定性和安全性。
2.岩土参数涵洞的岩土参数也是涵洞计算的重要考虑因素，主要包括土壤类型、堆积物的配合比、土壤的弹性模量、抗剪强度等等，以保证涵洞的结构和安全。
3.涵洞截面尺寸涵洞截面尺寸直接关系到涵洞的几何形状和尺寸的大小，需要在保证涵洞结构稳定的前提下，设计合理的涵洞截面。
三、涵洞的施工涵洞的施工虽然难度较大，但可以通过科学的施工方法，提高施工效率和施工质量。
涵洞施工需要注意以下几个方面：1.施工环境涵洞施工的环境要求高，施工场地必须满足施工要求，同时需要有良好的通风、排水、光照等环境条件，以保证施工效果。
2.施工技术涵洞施工需要采用科学、先进的施工技术，包括新材料、新工艺、新设备等综合施工技术手段，以保证施工质量。
涵洞的分类及土建计量知识点讲解
涵洞的分类及土建计量知识点讲解涵洞是一种用来穿越河、渠、路隧道的建筑结构，具有一定的土建计量知识点，不同类型的涵洞根据其结构、形式、应用范围等方面可分为不同的分类。
本文将对涵洞的分类以及土建计量知识点进行讲解。
一、涵洞的分类1.按结构形式分类依据涵洞的结构形式，可将涵洞分为几何涵洞和拱形涵洞两种类型。
几何涵洞主要通过非承载结构来实现支撑和泄洪的效果，是建筑结构中最简单的一种；拱形涵洞则是利用弧形承载结构来承载地面荷载和向下施加的压力，结构稳定性高，适用于穿越较大跨度的道路和水渠。
2.按穿越对象分类按照涵洞的穿越对象可以分为道路涵洞和水渠涵洞两种类型。
道路涵洞主要用于通过山区、高速公路等自然障碍，使道路贯穿其中；水渠涵洞则是穿越河道、沟渠、排涝渠等，它的主要功效在于提高了水流经过的效率，避免了水渠中断。
3.按工程用途分类按照涵洞的工程用途，可以分为排水涵洞和通风涵洞两种类型。
排水涵洞主要用于疏通雨水，避免因雨水过多而导致的水土流失和交通安全问题；通风涵洞则主要用于排放道路、铁路等车辆产生的尾气、烟尘等污染物。
二、涵洞的土建计量知识点讲解1.混凝土砼量的测算涵洞的结构建造一般都是以钢筋混凝土为主，这就需要在建造的过程中进行混凝土砼量的测算。
测算时需要考虑到涵洞的尺寸大小、设计强度等因素，以确定建筑结构所需的混凝土用量。
2.土方工程量的计算涵洞工程建设中还需要进行土方工程量的计算，这主要是为了计算出涵洞周围的填挖深度和土的运输量，以便于更好地构建建筑结构。
3.砌体工程量的计算在涵洞的建设过程中，还需要砌体工程量的计算，这主要是为了计算出所需砖头或水泥等材料的用量和使用时间，以便于更好地实现涵洞的建设。
4.钢筋用量的计算涵洞的建设必然需要使用大量的钢筋材料，因此在建造涵洞的过程中，需要计算出所需钢筋用量，以方便进行钢筋的采购和使用。
总之，对于涵洞建设工程来说，涵盖了混凝土砼量、土方工程量、砌体工程量和钢筋用量等多种土建计量知识点，必须做好合理的规划和计算，才能确保涵洞的结构稳定，并达到预期效果。
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1、涵洞设计的原则是什么？
2、涵洞主要由哪几个部分组成？
3、涵洞按照构造型式分为哪几类？（课后第四题）
复习提问
涵洞孔径计算具有哪些特点？
教学内容、方法和过程
附记
一、涵洞设计的原则及其类型选择要考虑的因素：公路跨越沟谷、溪沟、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时，常常需要修建涵洞。涵洞是公路构造物的重要组成部分之一，其设计与该公路的等级、使用任务、性质和将来的发展需要相适应，遵循了安全、适用、经济、美观、有利于环保的原则进行设计。设计时注意了满足行车、排水、净空等要求。
1、涵洞设计的原则：涵洞的类型决定了它的功能、造价和使用年限，因此涵洞类型的选择按照安全、适用、经济、就地取材、便于施工与养护的原则来选用。同时还要考虑农田排灌的需要。
2、涵洞类型选择要考虑的因素：
1）道路的等级、性质和任务；2）涵洞所处的地形、地质、水文和水力条件；
3）工程费用和造价；4）当地筑路材料情况；
5）按涵洞水利特性的不同，可分为无压力式、半压力式、压力式涵等。
2、涵洞的选择（一般是指构造形式）：涵洞的选用，主要根据设计流量、路堤高度、河床纵坡以及建筑材料等确定。
1）圆管涵：特点：造价低、不需墩台、圬工数量少。
适用条件：流量小，路基有一定的填土高度。
2）盖板涵：特点：构造简单、易于维修。
适用条件：低路基上修建。
教 案 用 纸 附 页
教学内容、方法和过程
附记
1）根据涵洞中线与路线中线的关系，可分为正交涵洞和斜交涵洞。
2）根据涵洞洞身构造形式的不同，可分为圆管涵、盖板涵、拱涵和ห้องสมุดไป่ตู้涵等。
3）根据涵洞洞顶填土情况的不同，可分为明涵和暗涵。
4）按建筑材料的不同，可分为砖涵、石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵和其他材料涵等。
5）施工期限和施工条件；5）养护维修条件等。
二、涵洞的组成：由洞身、洞口、基础三个部分组成（如图7-10所示）。其进出水口一般有铺砌（防冲刷）；涵底具有一定的纵坡（以利排水）：一般为i=0.4%-0.6%,
其中 0.4%。
三、涵洞的分类与选择：（如图7-11、7-12）
1、涵洞的分类：涵洞的种类繁多，截面形状、出入口类型、涵内水流流态也多种多样。按不同的分类方法，涵洞可分为不同的类型。
3）拱涵：特点：承载能力大、砌筑容易。
适用条件：跨越深沟、高路堤。
4）箱涵：特点：整体性强、用钢量多、造价高、施工困难。
适用条件：软土地基上。
5）倒虹吸管：特点：路线两侧水头都大于涵洞进出水口水头。
适用条件：路基填土不高，压力水流穿道路。
四、小结：本次课学习了涵洞类型的选择；通过了解涵洞设计的原则及其类型选择要考虑的因素，掌握涵洞的结构组成、分类与选择；为公路工程中涵洞的选型奠定基础。
教 案 用 纸
学
科
路基
路面
工程
第七章 小桥涵孔径确定及形式布置
第五节 涵 洞 类 型 的 选 择
审批签字
授课时数
授课方法
教 具
授课班级
教学目的
1、了解涵洞设计的原则及其类型选择要考虑的因素
2、掌握涵洞的结构组成、分类与选择
教学重点
和难点
1、涵洞设计的原则及其类型选择要考虑的因素
2、涵洞的结构组成、分类与选择