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    涵洞是公路或鐵路與溝渠相交的地方使水從路下流過的通道,作用與橋相同,但一般孔徑較小,形狀有管形、箱形及拱形等。此外,涵洞還是一種洞穴式水利設施,有閘門以調節水量。

    涵洞是設於路基下的排水孔道,通常由洞身、洞口建築兩大部分組成。

    洞身形成過水孔道的主體,它應具有保證設計流量透過的必要孔徑,同時又要求本身堅固而穩定。洞身的作用是一方面保證水流透過,另一方面也直接承受荷載壓力和填土壓力,並將其傳遞給地基。洞身通常由承重結構(如拱圈、蓋板等)、涵臺、基礎以及防水層、伸縮縫等部分組成。鋼筋混凝土箱涵及圓管涵為封閉結構,涵臺、蓋板、基礎聯成整體,其涵身斷面由箱節或管節組成,為了便於排水,涵洞涵身還應有適當的縱坡,其最小坡度為0.3%。

    洞口是洞身、路基、河道三者的連線構造物。洞口建築由進水口、出水口和溝床加固三部分組成。洞口的作用是:一方面使涵洞與河道順接,使水流進出順暢;另一方面確保路基邊坡穩定,使之免受水流沖刷。溝床加固包括進出口調治構造物,減衝防衝設施等。

    按照構造形式,涵洞可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵、箱涵。

    圓管涵由洞身及洞口兩部分組成。洞身是過水孔道的主體,主要由管身、基礎、接縫組成。洞口是洞身、路基和水流三者的連線部位,主要有八字牆和一字牆兩種洞口型式。

    圓管涵的管身通常由鋼筋混凝土構成,管徑一般有0.5米、0.75米、1米、1.25米和1.5米等五種,管徑的大小根據排水要求選擇,多采用預製安裝,預製長度通常為 2米。當採用0.5米或0.75米管徑時用單層鋼筋,而孔徑在1米及1米以上時採用雙層鋼筋。0.5米管徑時其管壁厚度不小於6釐米,0.75米管徑時管壁厚度不小於8釐米,1米管徑時管壁厚度不小於10釐米,1.25米及1.5米管徑時管壁厚度不小於12釐米。

    拱涵是指洞身頂部呈拱形的涵洞,一般超載潛力較大,砌築技術容易掌握,便於群眾修建,是一種普遍的涵洞形式。

    蓋板涵是涵洞的一種形式,它受力明確,構造簡單,施工方便。蓋板涵主要由蓋板、涵臺及基礎等部分組成。蓋板涵與單跨簡支板梁橋的結構形式基本相同,只是蓋板涵的跨徑較小。

    箱涵不是蓋板明渠,箱涵的蓋板及涵身、基礎是用鋼筋砼澆築起來的一個整體,可用來排水、過人及車輛透過。箱涵適用於軟土地基,但造價就會高些。

    按照填土情況不同分類,涵洞可以分為明涵和暗涵。

    洞頂無填土,適用於低路堤及淺溝渠處。

    洞頂有填土,且最小的填土厚度應大於50cm,適用於高路堤及深溝渠處。

    施工準備:

    1、按照設計進行基底處理;平整場地,準備料場、砂漿和砼的拌和場及蓋板預製場。

    2、精確放樣、測量挖基的位置、尺寸、高程及涵洞兩側原地面標高,定出基坑開挖範圍,將軸線控制線延長至坑外適當位置加以固定並妥善保護。

    3、根據天氣情況結合基坑四周地形條件,作好地表防排水措施。

    施工方法:

    1、基坑開挖:基坑開挖採用人工配合挖掘機作業,當挖至高於設計0.3~0.4米時,用人工配合繼續開挖修整成型。並留20cm保護層,鋪底時再突擊挖至設計標高後,隨即澆築基礎。在開挖中如發現水文、地質情況與設計不符時,須根據實際情況提出處理措施,報業主和設計單位批准後方可實施。為縮短基坑暴露時間,要預計基坑成型的時間且提前通知監理工程師,在基坑達到設計要求後立即進行檢查,基底經監理工程師檢驗符合設計要求並簽定隱蔽檢查證後立即澆築基礎,如基底承載力達不到設計要求,應立即用砂礫石進行換填至達到設計要求後才能進行基礎砼澆築。

    2、澆築基礎砼和基坑回填:混凝土用料採用符合設計要求的砂、卵石和水泥,卵石粒徑不得超過結構物最小尺寸的1/4和鋼筋最小淨距的3/4。水泥採用普通矽酸鹽水泥32.5R,要確保砼標號和質量。每隔4~6米或地基土質變化處或填挖交界處必須在板接縫處設一道沉降縫,縫寬1~2cm,沉降縫平行路中線佈設,在每澆築一層之後用符合設計要求的材料填塞。基礎砼澆築完畢後按設計要求對基坑進行回填。基礎砼一次澆築,不留施工縫。

    3、基礎與牆身連線方式:基礎砼澆築完後,立即在基礎表面安置卵石,卵石潛入基礎砼深度不低於5cm,露出部分不小於5cm,按30cm的間距成梅花狀佈置。

    4、涵身澆築:涵洞牆身砼用料要求同基礎砼。涵洞牆身採用搭支架、支模板現澆施工。支模時,必須嚴格檢查其位置的準確性和垂直度各部尺寸規格,校驗無誤後,支撐牢固,經監理工程師驗收簽字確認後,方可澆築砼,每隔4~6米或地基土質變化處或填挖交界處必須在板接縫處設一道沉降縫,縫寬1~2cm,沉降縫平行路中線佈設,在每澆築一層之後用符合設計要求的材料填塞。對砼的攪拌、澆築、拆模、養生均嚴格按照規範要求施工。

    5、蓋板預製:為方便吊裝,鋼筋砼蓋板就近集中預製,蓋板預製必須嚴格按照設計檔案尺寸及要求施工,待預製強度達到100%,涵臺強度達到設計強度75%後,用汽車吊安裝,安裝前首先檢查蓋板及涵臺尺寸,蓋板與涵牆身必須頂緊,安裝完成後用水泥砂漿填塞。

    6、鋪設防水層:用作防水層的油毛氈等在施工前有材質檢查的試驗報告,符合設計和規範的要求才能使用。瀝青熬製中不斷攪拌至全部成為液態,使用中的熱瀝青不低於150℃。塗敷前將圬工表面清刷乾淨,且保持乾燥,不附著泥土和水等其它雜物。鋪設油毛氈在先塗敷的熱瀝青還未凝固前進行,使之能粘合成一體並消除鄒折和空鼓等現象。

    7、進出水口:進出水口應嚴格按圖紙所示,採用圬工結構修築,施工工藝應符合規範規定。進出水口的溝床應整理順直,使上下游水流穩定暢通。當設有跌水井和急流槽時,應按圖紙或監理工程師的指示進行施工。

    8、涵背兩側的填築:在涵洞防水層作好且蓋板砼強度達到要求後即安排涵洞臺揹回填,涵洞兩側對稱均勻分層同步進行填築施工,在涵洞兩側不少於2倍孔徑範圍內對稱進行,涵臺背後1.0米範圍內採用輕型夯實機械施工,當頂部填築厚度大於1.0米後允許使用使用重型施工機械,涵洞臺揹回填必須分層填築壓實,並檢測每一層壓實度,符合規範要求後再進行下一層填築,分層填築厚度為20~30cm。

    9、涵洞蓋板頂面填土:涵洞蓋板頂面填土應在涵洞蓋板強度達到要求後分層填築,第一層松鋪厚度不小於50cm,使用壓路機碾壓時以靜壓方式進行。

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