1、 馮忠居馮忠居 教授教授 長安大學長安大學 二零零七年九月二零零七年九月1.1.洞身構造洞身構造1) 圓管涵 材料組成材料組成：管身宜為鋼筋混凝土構成，應配雙層鋼筋。 基礎地基選用基礎地基選用： 當在土質較軟弱地基上時，可采用混凝土或漿砌片石基礎； 當在砂礫、卵石、碎石及密實均勻的粘土或砂土地基上時，可采用砂礫石墊層基礎； 當在巖石地基上時，可采用墊層混凝土。基礎頂面應進行八字斜面包角，其支撐角不應小于120。 八八.涵洞構造涵洞構造八涵洞構造 接口形式接口形式：接口宜為平接，可分為剛性、半 剛性、柔性接口等，根據受力條件、施工方法及水文地質情況來選用接口型式。當為柔性接口時宜采用承插式鋼筋混

2、凝土圓管涵，其接口處應設O形橡膠圈。 防水設計防水設計：管身周圍應設防水層，以防滲水侵蝕，可采用瀝青或厚為200mm的塑性粘土等。 沉降縫設計沉降縫設計：當管涵較長設計有沉降縫時，沉降縫應貫穿整個洞身斷面，其方向應與洞身軸線垂直。八涵洞構造2) 蓋板涵 材料組成材料組成：蓋板分石蓋板、鋼筋混凝土蓋板等。 技術要求技術要求：蓋板兩端應與涵臺頂緊，并設錨栓連接，采用C20小石子混凝土填滿搗實空隙。 涵臺基礎及支撐梁涵臺基礎及支撐梁由漿砌塊（片）石或混凝土構成。涵底鋪砌宜為水泥砂漿砌片石。 沉降縫設置沉降縫設置：沿涵身長度方向應每隔46m設一道沉降縫，具體位置應根據地基土變化情況和填土高度而定。在地

3、基土質發生變化、基礎埋深不同或地基力發生較大變化以及填挖交界處，均應設置沉降縫。當采用填石抬高基礎時，其沉降縫間距不宜八涵洞構造大于4m。沉降縫應貫穿整個洞身斷面，其方向應與板的跨徑方向一致。 防水層設置防水層設置：在各式鋼筋混凝土涵洞的洞身及端墻、基礎頂面以上等，凡被土掩埋部分的表面均應設防水層。 3) 拱涵 材料組成材料組成：拱涵分石拱、混凝土拱涵等。 拱圈拱圈由石料、混凝土等材料構成。 護拱護拱由石灰砂漿或水泥砂漿砌片石構成。八涵洞構造 拱上拱上側墻和涵底鋪砌可用水泥砂漿砌片石構成。 涵臺涵臺宜為圬工結構，基礎視地基土情況，可采用整體式或分離式基礎。 拱背及臺背拱背及臺背宜設防水層，通過

4、泄水孔或盲溝等排水設施導出積水。沉降縫的設置同蓋板涵，其方向應與洞身軸線垂直。4) 箱涵 涵身涵身宜采用鋼筋混凝土整體閉合式框架結構，其橫截面可為長方形或正方形。內壁在角隅處宜設倒角并配防劈裂鋼筋。八涵洞構造 翼墻翼墻采用一字式鋼筋混凝土薄壁結構時，應與洞身連成整體；采用八字式翼墻時，翼墻與洞身間應設沉降縫。 涵身底部涵身底部宜為混凝土和砂礫墊層上下兩層。在洞口兩端2m范圍內應將基底埋入冰凍線以下不小于0.25m。 沉降縫設置沉降縫設置：在涵身中部應設置沉降縫一道。當涵身長度超過20m時，可視具體情況每隔6m左右再設 沉降縫。 八涵洞構造5) 倒虹吸管涵 組成組成：倒虹吸管涵主要由進口段、水平

5、段和出口段組成。進口段由進水河溝、沉淀池、進水等組成。水平段是倒虹吸的主體，由基礎、管身、接縫等組成。出口段由出水井、出水河溝等組成。 管身管身宜為鋼筋混凝土圓管，管身基礎由級配砂石墊層和混凝土基礎構成。管身接縫宜為鋼絲網抹帶接口或環帶接口。八涵洞構造 進出水井進出水井宜為混凝土構成，也可由水泥砂漿砌片石構成。豎井上應設置活動的鋼筋混凝土頂蓋。沉淀池宜為漿砌塊、片石構成?；A由混凝土和砂礫墊層構成。進出口河溝一定范圍內應作鋪砌加固。6) 鋼波紋管涵 管身由薄鋼板壓成波紋后，卷制成管節構成。整體式波紋管采用法蘭連接。分片拼裝式波紋管采用鋼板搭接，并用高強螺栓連接。八涵洞構造 波紋管地基或基礎應均

6、勻堅固，其地基或基礎的最小厚度與寬度應符合表8.1.6的規定。 表8.1.6 波紋鋼管涵地基或基礎的最小厚度與寬度八涵洞構造 鋼波紋管節內外面和緊固連接螺栓或鉚釘，應進行熱鍍鋅防腐處理。 管身楔形部分應采用礫類土、砂類土回填。管頂填土應在管兩側保持對稱均勻、分層攤鋪、逐層壓實，層厚宜為150250mm，其壓實度不應小于96%。2.2.洞口構造洞口構造1) 八字式 正八字式洞口由敞開斜置八字墻構成（圖 8.2.1-a），敞開角宜采用30，且左右翼八涵洞構造 墻對稱。適用于河溝平坦順直，無明顯溝槽， 且溝底與涵底高差變化不大的情況。當八字 墻與路中線垂直時，稱直墻式洞口（圖8.2.1- b）。適用

7、于涵洞跨徑與溝寬基本一致，無 需集納和擴散水流或僅為疏通兩側農田灌溉 時的情況。八字墻墻身宜為塊（片）石砌筑， 有條件時可做料石或混凝土預制塊鑲面。八涵洞構造 當地形和水流條件要求涵洞與路線斜交時，應做斜八字式洞口（圖8.2.1-c、d）。分斜交斜做或斜交正做，洞口建筑應作特殊設計。2) 一字墻式（端墻式） 一字墻式正洞口為涵臺兩側垂直涵洞軸線部分擋住路堤邊坡的矮墻（端墻），墻外側 可用砌石橢圓錐坡、天然土坡、砌石護坡或擋土墻與天然溝槽、渠道和路基相連接，構成多種形式的一字墻式洞口（圖8.2.2-a、b、c）。八涵洞構造適用于溝床穩定、土質堅實的河溝以及流速較小的人工渠道或不易受沖刷的巖石河溝

8、。 當涵洞與路線斜交時，錐坡洞口宜采用斜交正做洞口（圖8.2.2-d），其端墻可做成斜坡式或臺階式。3) 扭坡式 扭坡式洞口與渠道之間由一段變化坡度的過渡段構成（圖8.2.3）。適用于蓋板涵、箱涵、拱涵洞身與人工灌溉渠道的連接。 進口收縮過渡段長度宜為渠道水深的46倍，出口擴散段還應適當增長。八涵洞構造4) 平頭式平頭式洞口常用于鋼筋混凝土圓管涵和鋼波紋管涵，需制作特殊的洞口管節（圖8.2.4-a、b）。適用于水流通過涵洞擠束不大和流速較小的情況。a）平頭式正洞口）平頭式正洞口 b）平頭式斜洞口）平頭式斜洞口 圖圖8.2.4 平頭式洞口平頭式洞口八涵洞構造5) 走廊式走廊式洞口由兩道平行翼墻在

9、前端展開成八字形或圓曲線形構成（圖8.2.5），可使涵前的壅水水位在洞口部分提前收縮跌落，降低無壓力式涵洞的計算高度或提高涵內計算水深，增大涵洞的宣泄能力。適用于高路堤的情況適用于高路堤的情況。 圖圖8.2.5 8.2.5 走廊式洞口走廊式洞口八涵洞構造 6) 流線型 流線型洞口由進水口端節在立面上升高形成流 線型構成（圖8.2.6），平面也可做成流線型， 使涵長方向涵洞凈空符合水流進洞收縮的實際 情況。應用于壓力式涵洞時，可使洞內滿流； 應用于無壓力式涵洞時，可增大涵前水深，提 高涵洞的宣泄能力。適用于高路堤或路幅較寬、 涵身較長的涵洞。八涵洞構造 7) 跌水井式 跌水井式洞口主要有邊溝跌水

10、井與一字墻式跌 水井洞口兩種（圖8.2.7-a、b）。邊溝跌水井用 于內側有挖方邊溝涵洞的洞口，一字墻式跌水 井用于陡坡溝槽跌水。適用于河溝縱坡50% 或路基不能滿足涵洞建筑高度要求、涵洞進口 開挖大以及天然溝槽與洞口高差大時，以解決 路基邊溝或天然溝槽與涵洞進口的連接。八涵洞構造3.進出水口溝床加固及防護進出水口溝床加固及防護1) 在涵洞上、下游河溝和路基邊坡一定范圍內，宜采取沖刷防護措施。當溝底縱坡小于或等于15%時，可鋪砌到上、下游翼墻端部，并應在上、下游鋪砌端部設置截水墻，其埋置深度不小于臺身或翼墻基礎深度。八涵洞構造2) 進水口溝床加固及防護 當河溝縱坡小于10%，河溝順直，且土質和

11、流速許可時，可對進口采用干砌片石鋪砌加固。 當河溝縱坡為10%50%時，除巖石溝槽外，溝底和溝槽側向邊坡以及路基邊溝均須采取人工鋪砌加固。加固類型由水流流速確定。當采用緩坡涵進口時，涵前溝底縱坡較陡，涵身縱坡較緩，應在進口段設置緩坡段，其長度為12倍的涵洞孔徑。八涵洞構造當采用陡坡涵進口時，涵身縱坡較大，水流呈急流狀態，涵底坡度與涵前溝底縱坡基本平順銜接，可不設緩坡段，只做人工鋪砌加 固。 當河溝縱坡大于50%時，流速很大，進口處宜設置跌水井，可采用急流槽與天然河溝連接。急流槽底每隔1.52.0m宜設一防滑墻。為減緩槽內流速，可在槽底增設人工加糙設施。 為便于檢查、養護、清淤，涵洞可設置養護階梯。八涵洞構造3) 出水洞口溝床加固及防護 在河溝縱坡小于3% 的緩坡涵洞中，當出水流速小于土壤的允許沖刷流速時，下游洞口河床可不作處理。當出水口流速大于或等于土壤的允許沖刷流速時，下游洞口溝床應鋪砌片石加固或設置挑坎防護。 在河溝縱坡小于或等于15%的緩坡涵洞中，出水口流速較小時，可對下游河床進行一般的鋪砌加固，并在鋪砌末端設