第六节涵洞工程

　　涵洞是公路路基通过洼地或跨越水沟(渠)时设置的，或为把汇集在路基上方的水流宣泄到下方而设置的横穿路基的小型地面排水结构物。公路建设中修建涵洞的目的，一是专为排泄小溪流水和天然雨水，以保护路基的稳固，避免雨水的毁坏；二是专为灌溉农田之用，不致因修建公路而影响发展农业生产用水。
　　一、涵洞的构成与分类
　　1．构成
　　涵洞由洞身、洞口建筑、基础和附属工程组成。洞身是涵洞的主要部分，其截面形式有圆形、拱形、箱形等。
　　洞口建筑设置在涵洞的两端，有一字式和八字式两种结构形式。
　　基础的形式分为整体式和非整体式两种。涵洞的附属工程包括：锥形护坡、河床铺砌、路基边坡铺砌及人工水道等。
　　例题（选择题）：涵洞的附属工程包括（）等。
　　A锥形护坡
　　B河床铺砌　　
　　C路基边坡铺砌
　　D人工水道
　　答案：ABCD
　　2．涵洞的分类
　　(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。正交涵洞中线与路线中线垂直，斜交涵洞中线与路线中线有一定交角。
　　(2)根据涵洞洞身截面形状的不同，可分为圆管涵、盖板涵、拱涵和箱涵等。
　　(3)根据涵洞洞顶填土情况的不同，可分为明涵和暗涵。明涵洞顶不填土，适用于低路堤或浅沟渠；洞顶填土厚度大于50cm的称为暗涵，适用于高路堤和深沟渠。
　　(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)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。
　　二、涵洞设计的有关问题
　　涵洞整体式基础一般为矩形基础，其尺寸通常是由上部构造的大小而定，而不受地基承载力的控制，分离式基础是单独修建在各涵台下相互独立的基础，在跨径较大及地基强度较高时采用。
　　涵洞完成后，应在涵洞砌体砂浆或混凝土强度达到设计强度等级的70%时，方可回填土，同时应从涵洞两侧不小于2倍孔径范围内，按水平分层、对称地填筑压实，但进行公路路基设汁和计算土石方数量时，通常是不扣减涵洞体积所占的土石方数量，所以，编制涵洞工程的造价时，不得将涵背回填土石方数量作为计算造价的依据。
　　三、不同结构类型涵洞的特点
　　1．圆管涵
　　圆管涵，一般采用预制的钢筋混凝土管材，其管壁厚度与孔径大小及其管顶填土高度有关。常用的管径有0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m五个标准。
　　当地基承载力符合设计要求时，管身可直接搁置在天然地基上，但应作成与管身弧度密贴的弧形基座。若管底土层承载力不够时，则可采用砂砾(砂)或碎石等材料铺设涵管基础垫层进行加固，当设有石砌或混凝土基础时，则应铺设混凝土垫层。
　　2．盖板涵
　　盖板涵有石盖板和钢筋混凝土盖板两种。目前采用的石盖板涵已不太多。广泛采用钢筋混凝上盖板涵。钢筋混凝土盖板涵洞身和基础，大都是采用石砌圬工。
　　盖板涵的安装工作，由于构件重量轻，一般都是采用扒杆或汽车式起重机械等来进行。
　　3．拱涵
　　拱式涵洞多为石拱涵。且一般都是采用半圆拱结构，各结构的组成、施工工艺要求与石拱桥基本上是一致的，对地基的承载力要求高，不能产生不均衡的沉降，以免造成拱圈开裂。
　　拱涵所需的拱涵支架，是以涵洞的长度乘净跨径的水平投影面积作为定额计算单位的，这是与石拱桥的拱盔、支架的计算方法不同之处。在条件许可的情况下，也可以采用土胎(常称为土牛拱)来建造拱圈。
　　拱涵的拱圈按无铰拱计算，其各部分的圬工砌体，通常分别采用如下不同规格的石料、砂浆砌筑，并以它作为编制施工图预算的依据。
　　(1)拱圈，采用M7.5砂浆砌片石或片块石混合砌体，并用M10砂浆勾缝。
　　(2)墩、台、侧墙等采用M5.0砂浆砌片块石，其中片石约为三分之二、块石三分之一，并用M7.5砂浆勾缝。
　　(3)基础，一般采用M5.0砂浆砌片石，沟床应进行铺砌。
　　(4)护拱，采用M5.0砂浆砌片石。
　　(5)防水层，拱圈上要铺设防水层，一般采用胶泥、石灰土或石灰三合土。
　　4．箱涵
　　箱涵，是一种刚架结构，系用钢筋混凝土建筑材料作成的，有现浇和预制两种。