第十四章-涵洞與通道工程圖.ppt

第十四章涵洞與通道工程圖,本章所學(xué)內(nèi)容,一、涵洞的分類與組成二、涵洞工程圖三、通道工程圖四、涵洞工程圖的繪制,概述,定義：涵洞：是公路或鐵路與溝渠、道路相交的地方，使水、人流、車流從路下通過的小型構(gòu)造物。特點(diǎn)：單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑L0小于5米或多孔跨徑總長小于8米，以及圓管涵及箱涵不論管徑或跨徑大小、孔徑多少，均稱為涵洞。,小橋與涵洞的區(qū)別,涵洞：單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑L0小于5米,標(biāo)準(zhǔn)跨徑:對(duì)于梁橋，是指墩到墩的中心距（單孔跨徑指的是兩橋臺(tái)臺(tái)背之間的距離）；對(duì)于拱橋，一般是指凈跨徑。,第一節(jié)涵洞的分類與組成,一、涵洞的分類,1.按構(gòu)造形式分類：圓管涵、拱涵、箱涵、蓋板涵等。2.按建筑材料分類：鋼筋混凝土涵、混凝土涵、磚涵、石涵、木涵、金屬涵等；3.按洞身斷面形狀分類：圓形、卵形、拱形、梯形、矩形等；4.按孔數(shù)分類：單孔、雙孔、多孔等；5.按洞口形式分類：一字式(端墻式)、八字式(翼墻式)、錐坡式、走廓式等；6.按洞頂有無覆蓋土分類：明涵和暗涵(洞頂填土大于50cm)等。,二、涵洞的組成,作用：保證涵洞基礎(chǔ)和兩側(cè)路基免受沖刷，使水流順流順暢。,洞口是洞身、路基、河道三者的連接構(gòu)造物。洞口分入口和出口。,洞口形式,端墻式,八字式,走廊式,平頭式,無論采取任何形式的洞口，河床都必須鋪砌,錐坡式,直墻式,掃坡式,流線式,1.按照洞口形式分類：,特點(diǎn)：洞口建筑為垂直涵洞縱軸線、部分擋住路堤邊坡的矮墻。構(gòu)造簡單，但水力性能不好，僅適用于小流速、低沖刷的渠道。,1）端墻式,特點(diǎn)：在端墻式的基礎(chǔ)上將側(cè)向伸出的錐形填土表面予以鋪砌。穩(wěn)定性好，適用于較高大的涵洞，也是較常用的形式。,2）錐坡式,特點(diǎn)：敞開斜置，兩邊八字形翼墻墻身高度隨路堤的邊坡變化。工程量小，水力性能好，施工簡單，造價(jià)低，是最常用洞口形式。,3）八字式,特點(diǎn)：可視為敞開口為零度角的八字式洞口。適用于凈寬窄而深并且和涵洞寬度一樣的渠道。因翼墻短，造價(jià)低，多與消力池配置適用。,4）直墻式,特點(diǎn)：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(jié)（適用于水流通過涵洞擠束不大和流速較小的情況）。,5）平頭式,特點(diǎn)：走廊式洞口由兩道平行翼墻在前端展開成八字形或圓曲線形構(gòu)成，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(jì)算高度或提高涵內(nèi)計(jì)算水深，增大涵洞的宣泄能力。適用于高路堤的情況。,6）走廊式,特點(diǎn)：扭坡式洞口與渠道之間由一段變化坡度的過渡段構(gòu)成。適用于蓋板涵、箱涵、拱涵洞身與人工灌溉渠道的連接。進(jìn)口收縮過渡段長度宜為渠道水深的46倍，出口擴(kuò)散段還應(yīng)適當(dāng)增長。,7）掃坡式,特點(diǎn)：流線型洞口由進(jìn)水口端節(jié)在立面上升高形成流線型構(gòu)成，平面也可做成流線型，使涵長方向涵洞凈空符合水流進(jìn)洞收縮的實(shí)際情況。適用于高路堤或路幅較寬、涵身較長的涵洞。,8）流線式,2.按照洞身形式分類：圓管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵（1）圓管涵：組成：管身、基礎(chǔ)、接縫及防水層。,管身：作為管涵的主要組成部分，管身通常由鋼筋混凝土制作而成。管身多采用預(yù)制安裝的方式，其預(yù)制長度通常有0.5m和1.0m兩類；管徑有0.50m、0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m六種?；A(chǔ)：混凝土或漿砌片石基礎(chǔ)、墊層基礎(chǔ)等幾種類型。接縫及防水層：涵管接縫寬度不大于5mm，用瀝青麻絮填塞接縫內(nèi)外側(cè)形成柔性封閉層，再用兩層15cm寬的浸透瀝青的油氈包纏接縫。,翼墻,蝐石,雉墻,基礎(chǔ),雉墻,管涵涵身,管涵涵身,管涵涵身及基礎(chǔ),碎石基礎(chǔ),管涵洞口,（2）蓋板涵：組成：蓋板、涵臺(tái)（墩）、基礎(chǔ)、洞身鋪底、沉降縫及防水層等部分。,蓋板：涵洞的承重結(jié)構(gòu)部分，分為石蓋板或鋼筋混凝土蓋板?？鐝皆?m以下，并且石料豐富時(shí)，可采用石蓋板。當(dāng)跨徑大于2m或在石料貧乏地區(qū)時(shí)，宜采用鋼筋混凝土蓋板。涵臺(tái)（墩）、基礎(chǔ)及洞身鋪底：這些部位多采用漿砌塊、片石構(gòu)成，砂漿強(qiáng)度等級(jí)可為M2.5或M5.0。一般情況下，基礎(chǔ)厚度60cm，鋪底厚度30cm。沉降縫：一般沿洞身方向每隔36m設(shè)置一道沉降縫，具體位置需結(jié)合地質(zhì)的變化情況及路堤的高度而定；同時(shí)在涵洞與端墻、翼墻等結(jié)構(gòu)分段處也應(yīng)設(shè)置沉降縫，以免洞口的沉降影響洞身。沉降縫應(yīng)當(dāng)貫穿整個(gè)斷面（包括基礎(chǔ)），縫寬約23cm。,蓋板涵,鋼筋混凝土蓋板涵,帽石,翼墻,邊墻,蓋板,出入口鋪砌,翼墻,蝐石,雉墻,基礎(chǔ),雉墻,雉墻和翼墻頂上的帽石,蓋板涵,邊墻,邊墻,墻頂,剛性聯(lián)合基礎(chǔ),（3）拱涵：組成：拱圈、護(hù)拱、涵臺(tái)（墩）、基礎(chǔ)、鋪底、沉降縫、防水層及排水設(shè)施等部分。,拱圈：拱涵的承重結(jié)構(gòu)部分，可由石料、混凝土、磚等材料構(gòu)成。護(hù)拱：保護(hù)拱圈，防止荷載的沖擊。通常用石灰砂漿或水泥砂漿砌片石構(gòu)成。涵臺(tái)（墩）：支撐拱圈并傳遞荷載至地基的圬工構(gòu)造物。沉降縫及排水設(shè)施：沉降縫的設(shè)置方法與蓋板涵相同。排水設(shè)施設(shè)于拱背及臺(tái)背，其作用主要是排除路基的滲水，使拱圈免受水的浸蝕，確保路基穩(wěn)定。,拱涵由端節(jié)和洞身節(jié)組成。,洞身節(jié),洞身節(jié)的組成,洞身節(jié)的組成,涵洞的端節(jié)（背面）,涵洞的端節(jié)（前面）,端墻頂上的帽石,拱涵整體形狀,（4）箱涵：組成：鋼筋混凝土涵身、基礎(chǔ)、變形縫。箱涵作為整體閉合式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，具有良好的整體性和抗震性，在軟土地基及高等級(jí)公路上應(yīng)用廣泛。,涵身：由鋼筋混凝土構(gòu)成，洞口斷面一般為長方形或正方形。箱涵常用的跨徑有200cm、250cm、300cm、400cm、450cm等，壁厚一般為2235cm。基礎(chǔ)：箱涵基礎(chǔ)一般為雙層結(jié)構(gòu)。上層為混凝土結(jié)構(gòu)，厚10cm；下層為砂礫墊層，厚度為4070cm。變形縫：一般設(shè)在洞身中部，連同基礎(chǔ)變形縫設(shè)置一道通縫。設(shè)于頂、底板的上面和側(cè)墻的外面。,蓋板涵與箱涵的區(qū)別：蓋板涵：臺(tái)身與蓋板是分開澆筑的（臺(tái)身也可以采用砌石圬工），構(gòu)成的是簡支結(jié)構(gòu)。箱涵：上頂板、下底板與左、右兩側(cè)的墻身是連續(xù)澆筑的，構(gòu)成了剛性結(jié)構(gòu)。,一、涵洞的圖示方法及表達(dá)內(nèi)容,第二節(jié)涵洞工程圖,涵洞工程圖,平面圖：不考慮涵洞上方的覆土，或假想土層是透明的。有時(shí)平面圖與側(cè)面圖以半剖形式表達(dá)，水平剖面圖一般沿基礎(chǔ)頂面剖切，橫剖面圖則垂直于縱向剖切。,立面圖：涵洞工程圖以水流方向?yàn)榭v向（即與路線前進(jìn)方向垂直布置）并以縱剖面圖代替立面圖。,側(cè)面圖：洞口正面布置在側(cè)視圖位置作為側(cè)面視圖，當(dāng)進(jìn)出水洞口形狀不一樣時(shí)，則需分別畫出其進(jìn)出水洞口布置圖。,輔助圖：必要的構(gòu)造詳圖，如鋼筋布置圖、翼墻斷面圖等。,二、涵洞工程圖,涵洞工程圖：蓋板涵、圓管涵和拱涵工程圖。1.鋼筋混凝土蓋板涵,單孔鋼筋混凝土蓋板涵構(gòu)造圖,請(qǐng)讀圖找答案：,1.洞口屬于哪種形式？尺寸？采用的材料？2.帽石的尺寸是多少（長、寬、高）？3.蓋板一共幾塊？蓋板的尺寸是多少（長、寬、高）？蓋板采用什么材料？4.涵臺(tái)的尺寸？涵臺(tái)采用的材料？5.涵洞洞高尺寸是多少？涵洞凈跨是多少？6.洞身設(shè)計(jì)流水坡度為多少？7.涵臺(tái)基礎(chǔ)尺寸是多少（長、寬、高）？涵臺(tái)基礎(chǔ)采用什么材料？8.鋪底的尺寸是多少（長、寬、高）？9.路基的寬度是多少？涵洞的總長度是多少?,1.洞口屬于哪種形式？尺寸？采用的材料？八字式翼墻：M7.5漿砌塊石基礎(chǔ)：M7.5漿砌塊石2.帽石的尺寸（長、寬、高）？（330、30、25）扣去抹角尺寸（330、5、5）。,3.蓋板一共幾塊？蓋板的尺寸是多少（長、寬、高）？蓋板采用什么材料？蓋板一共11塊，邊板（256、100、18）2塊，中板（256、100、18）9塊；蓋板采用鋼筋混凝土材料。4.涵臺(tái)的尺寸？涵臺(tái)采用的材料？涵臺(tái)采用的材料：M7.5砂漿塊石,5.涵洞洞高尺寸是多少？涵洞凈跨是多少？洞高220cm；凈跨200cm。6.洞身設(shè)計(jì)流水坡度為多少？1%7.涵臺(tái)基礎(chǔ)尺寸是多少（長、寬、高）？涵臺(tái)基礎(chǔ)采用什么材料？涵臺(tái)基礎(chǔ)尺寸（1120、100、80）；涵臺(tái)基礎(chǔ)采用M7.5漿砌塊石。8.鋪底的尺寸是多少（長、寬、高）？1120、160、25.9.路基的寬度是多少？涵洞的總長度是多少？路基寬度是8m；涵洞的總長度：1760=2*（20+300+1120/2）。,蓋板涵構(gòu)造圖(尺寸單位：cm)l蓋板；2路面；3基礎(chǔ)；4砂漿填平；5鋪砌；6八字墻,公路工程中的管涵有混凝土管涵和鋼筋混凝土管涵，目前我國公路工程中多采用鋼筋混凝土管涵。公路管涵的施工多系預(yù)制成管節(jié)，然后運(yùn)往現(xiàn)場安裝。,2.圓管涵,請(qǐng)讀圖找答案：,1.剖面圖和平面圖與上面的蓋板涵圖有什么區(qū)別？2.洞口采用哪種形式？那個(gè)是入口？那個(gè)是出口？3.帽石的尺寸是多少（長、寬、高）？4.圓管涵的管徑是多少？管壁是多少？5.圓管涵的基礎(chǔ)和地基各指的是圖中那個(gè)部分？基礎(chǔ)采用的是什么材料？地基采用的是什么材料？6.圓管涵的管身由幾節(jié)管節(jié)組成？一個(gè)管節(jié)的長度是多少？相鄰管節(jié)是靠什么連接在一起的？7.圓管涵的管節(jié)采用什么材料？是如何進(jìn)行配筋？8.路基的寬度是多少？涵洞的總長度是多少？,1.立面圖和平面圖與上面的蓋板涵圖有什么區(qū)別？圓管涵蓋板涵立面圖：全剖面圖半剖面圖平面圖：全平面圖半平面圖和半剖面圖2.洞口采用哪種形式？那個(gè)是入口？那個(gè)是出口？跌水井洞口和直墻式洞口；跌水井洞口為入口；直墻式洞口為出口。,3.帽石的尺寸是多少（長、寬、高）？跌水井洞口帽石（240、40、25）；直墻式洞口帽石（190、40、25）；4.圓管涵的管徑是多少？管壁是多少？100cm；10cm。5.圓管涵的基礎(chǔ)和地基各指的是圖中那個(gè)部分？基礎(chǔ)采用的是什么材料？地基采用的是什么材料？基礎(chǔ)采用C15混凝土；地基采用石灰土地基或砂礫地基。6.圓管涵的管身由幾節(jié)管節(jié)組成？一個(gè)管節(jié)的長度是多少？相鄰管節(jié)的接縫是如何處理的？11節(jié)；一個(gè)管節(jié)的長度為150cm或200cm；接縫用瀝青麻絮填充，然后用滿涂瀝青的油毛氈圍兩層。,7.圓管涵的管節(jié)采用什么材料？是如何進(jìn)行配筋？圓管涵的管節(jié)采用鋼筋混凝土材料,其中混凝土為C20，鋼筋是HPB235；鋼筋是雙層8的螺旋鋼筋和內(nèi)部29根6的直筋。8.路基的寬度是多少？涵洞的總長度是多少？路基的寬度是12m；涵洞的總長度=20+210+LT+RT+L1+30=260+LT+RT+L1,3.石拱涵,請(qǐng)讀圖找答案：,1.洞口屬于哪種形式？尺寸?2.路基的寬度是多少？涵洞的總長度是多少?3.此拱涵的沉降縫是如何設(shè)置的？4.拱涵的矢跨比是多少？（凈矢高S與凈跨徑L之比，右圖）5.涵洞洞身是由哪幾部分組成的？6.防水層的厚度和使用的材料？7.涵洞洞身處基礎(chǔ)的尺寸（長、寬、高）？（不考慮洞身長度內(nèi)的沉降縫）8.涵洞洞身處鋪底的尺寸（長、寬、高）？（不考慮洞身長度內(nèi)的沉降縫）,1.洞口屬于哪種形式？尺寸?八字式2.路基的寬度是多少？涵洞的總長度是多少?路基的寬度=B0；涵洞的總長度=（G2+2+B/2）*23.此拱涵的沉降縫是如何設(shè)置的？洞口和洞身間設(shè)置沉降縫；洞身部分每隔46m設(shè)置一道沉降縫；沉降縫的寬度是2cm。4.拱涵的矢跨比是多少？拱涵的矢跨比=f0/l0。5.涵洞洞身是由哪幾部分組成的？從下到上依次是：鋪底、基礎(chǔ)、涵臺(tái)、主拱圈、護(hù)拱、防水層。,6.防水層的厚度和使用的材料？防水層的厚度是15cm，使用的材料是粘土膠泥。7.涵洞洞身處基礎(chǔ)的尺寸（長、寬、高）？（不考慮洞身長度內(nèi)的沉降縫）基礎(chǔ)的尺寸：B、a3、60。8.涵洞洞身處鋪底的尺寸（長、寬、高）？（不考慮洞身長度內(nèi)的沉降縫）鋪底的尺寸：B、L0-30、20。,一、通道的圖示方法及表達(dá)內(nèi)容,第三節(jié)通道工程圖,通道工程圖,平面圖：水平投影表達(dá)平面圖。,立面圖：通道洞身軸線為縱軸，并以縱剖面圖代替立面圖。,側(cè)面圖：斷面圖來表達(dá)側(cè)面圖。,讀圖獲取信息：,1.此通道圖是箱涵工程圖，此箱涵凈跨是4m，凈高是3m，上下板厚34cm，左右墻身厚32cm。箱涵的基礎(chǔ)分兩層：上層為10cm厚的混凝土，下層為30cm厚的碎石墊層（半洞身斷面圖）。2.從縱面圖和平面圖中可以獲知：