第二十一章 涵洞的施工
【 掌握 】 第一节 施工准备工作和施工放样
【 掌握 】 第二节 各种类型涵洞施工技术
【 掌握 】 第三节 涵洞附属工程的施工
一,施工准备工作和施工放
二,各种类型涵洞施工技术
三、涵洞附属工程施工
第一节 施工准备工作和施工放样
一, 准备工作
1,现场核对
2,施工详图
二、施工放样
1,施工放样的方法
由设计中心里程,在地面标定位置并设置涵
洞纵向轴线。
【 注意 】
正交涵洞的轴线垂直于路线中心,
斜交涵洞的轴线与路线前进方向的右侧斜
交角 θ=90+φ(φ为斜度 )
▲ 2,测量放样注意事项
(1) 涵洞长度的正确性
(2)涵底标高的正确性
第二节 各种类型涵洞施工技术
一、混凝土和钢筋混泥土管涵
(一) 涵管预制
( 1) 预制长度 1m/每节
( 2) 预制混凝土圆管方法
a:振动制管法 b:离心法
c:悬辊法 d:立式挤压法
( 3 ) 振动制管的模式
a,外模固定, 提升内模法。
b, 内模固定, 提升外模法。
(二 )管节运输与装卸
(1) 要结合质量标准,正确装卸
(2) 采用汽车和拖拉机拖车运输
(3) 采用龙门吊机,汽车吊机等装卸
(4)运输途中用宜铺稻草和圆木快木紧,
绳索绑紧。
【 注意 】 严禁由汽车上将管节滚下
(三)管涵施工
单孔有圬工基础的管涵
单孔无圬工基础管涵
管涵滚动安装法
管涵滚木安装法
▲ 二、混凝土和钢筋混凝土拱涵、盖板涵和箱涵
施工方法:现场浇筑和工地预制安装
1,预制构件结构要求
构件预制长度一般不小于 1m,不宜太长。
应设吊装孔,若采用钢丝绳捆绑起吊可不设。
2.预制构件常用模板
木模
采用, 公路桥涵施工技术规范,
( JTJ041-2000)的规定
▲ 土模
? 形式:地上式、半地式、地下式,
? 条件:宜用于低液限粘土,土中不应含杂
质,粒径应小于 1.5m,湿度适当。
? 要求,场地必须坚实、平整,按放线的位置
拍底找平。
【 注意 】 土模和与砖模、木模、钢丝网水泥
模、钢模等定性模板组成混合模,可快速脱
模,流水作业。
▲ 钢丝网水泥模板
? 做法:用角钢做边框,用直径 6mm的钢筋
或 d=4mm的冷拔钢丝做横向筋,焊成骨架,
铺一层钢丝网,上面抹水泥沙浆制成。
? 尺寸:横板长为 1500mm,2000mm,25000mm;
宽度为 200mm,300mm,400mm,500mm;
模板厚度 10~ 12mm.
▲ 翻转模板
( 1)适用范围:中小型混凝土预制构件
( 2)构造:
①翻转架 木制和钢制
②模板 底板、侧板、端板和芯板
【 注意 】 生产空心构件时,需设置芯模,可采用
冲气橡胶管或钢管,木制。
3,构件运输
运输方式
( 1)近距离搬运
( 2)远距离搬运
4,施工和安装
▲ 基础、拱涵和盖板涵的涵台身
方法:采用就地浇筑
2,上部构件的安装
( 1)安装之前应检查构件尺寸、涵台尺寸和涵
台间距离,并核对其高程,调整构件大小
位置使与沉降逢重合。
( 2)拱座接触面及拱圈两边均应凿毛(沉降
缝处除外)并浇水湿润,用灰浆砌筑。
( 3)构件砌缝宽度一般为 1cm,拼装每段的
砌缝应与设计沉降缝重合。
( 4)构件可用扒杆、链滑车或汽车吊进行
吊装。
▲ 三、倒虹吸管
(一)使用范围
a:路线穿过沟渠,路堤高度很低或在浅挖
方地段通过,填、挖高度不足,难以修
建明涵时,或因灌溉需要,必须提高渠
底高程。
b:形式:竖井出入口式
(二)施工布置和注意事项
1,倒虹吸管总长确定
L— 倒虹吸管总长度,计算至竖井内壁边缘( m);
B— 路基宽度( m);
a— 进出水口竖井壁厚度( m);
b— 路基边沟上口宽度( m);
c— 井壁至边沟上口边缘的安全距离,一般 c>0.25m;
α— 虹吸管轴线与路线中线的垂线的交角,
? ? ?c o s/)(2 cbaBL ????
2,管节结构
采用预制钢筋混凝土圆管,管径为 0.5~ 1.5m,
长度为 1m,形式用正、斜交两种。
3.倒虹吸管埋置深度的确定
( 1)管顶面距路基边缘深度不少于 50cm。
( 2)管顶距边沟底覆土不少于 25cm。
( 3)管节顶部必须埋置在当地最深冰冻线
以下。
4,倒虹吸管底坡
一般做成水平
5,管底
采用外包混凝土管基形式,混凝土基础下面
宜填筑 15~ 30cm砂砾垫层,并用锤夯实。
6,防漏接缝
采用浸过沥青的嘛絮填塞,外用满涂热沥青
油毛毡包裹两道。外包以就地浇筑的钢筋混
凝土方形套梁,使形成整体。
7,进出口竖井
倒虹吸管上、下游两端的连接构造物宜用 C15
混凝土就地浇筑,比砌体圬工好
8,沉淀池,前后个设一个,H=30cm。
9,拦圬栅
10,泄水管及阀门
11,铁脚蹬,每阶距 30cm,用 Ф16mm的钢筋制成。
12,井盖, 用 C20钢筋混凝土制成。
13.管槽及井槽回填土,应先做灌水试验,再填
土。
第三节 涵洞附属工程施工
一、防水层
(一)防水层的作用和设置部位
▲ 作用:防止水分侵入混凝土内,使钢筋
锈蚀,缩短结构寿命。
▲ 设置部位 (教材 )
(二)沥青的熬制和敷设
沥青可用锅、铁桶等容器以火熬制,或使用电
热设备。涂敷热沥青的圬工表面应先用刷扫净,清
除粉屑,涂敷工作宜在干燥温暖(不低于 50度)的
天气进行。
(三)沥青麻絮、油毡、防水纸的浸制方法和
质量要求
▲ 沥青麻絮,采用工厂浸制的成品或在工地
上用麻絮以热沥青浸制。
▲ 油毡,用软化点低的沥青浸透制成。
▲ 防水纸,用软化点低的沥青材料浸透原纸
做成的。
▲ 要求,无孔眼、无破裂和褶邹,边部不应碎裂,
不应相互粘叠,布卷端头应平整。无未浸
透的,无发生裂缝和防粘层剥落等现象 。
二、沉降缝
(一)沉降缝设置目的
避免结构物因荷载或地基承载力不均匀而发生不
均沉陷,且产生不规则的多处裂缝,而使结构物破坏
(二)沉降缝设置的位置和方向
1,洞身沉降缝
一般每隔 4~ 6m设置 1处,但无基础涵洞仅在洞
身涵节与出入口涵节间设置。缝宽一般 3cm,两端与
附属工程连接处各设置 1处。
2,其他应设沉降缝处
凡地基土质发生变化、基础埋置深度不一、基础对
地基的荷载发生交大变化处、基础填挖交界处、采用
填石垫高基础交界处,均应设置沉降缝。
3,岩石地基的涵洞
凡置于岩石地基上的涵洞,不设沉降缝 。
4,斜交涵洞
斜交涵洞洞口正做的,其沉降缝应与涵洞中心线
垂直;斜交涵洞洞口斜做的,沉降缝与路基中心线平
行;但拱涵与管涵的沉降缝,一律与涵洞轴线垂直。
(四)沉降缝的施工方法
沉降缝的施工要求做到使缝两边的构造物能自由
沉降,又能严密以防水分渗漏。
1,基础部分
可将原基础施工时嵌入的沥青木板或沥青砂板
留下,作为防水之用。如基础施工时,不用木板,
也可用粘土填入捣实,,并在流水面边缘以 1,3水
泥砂浆填塞,深度约 15cm。
2,涵洞部分
缝外侧以热沥青浸制的麻筋填塞,深度 5cm侧
以 1,3水泥砂浆填塞,深度约 15cm,视沉降缝处
圬工的厚薄而定。
3,缝的施工质量要求
沉降缝端面应整齐、方正,基础和涵身上
下不得交错,应贯通,嵌塞物应紧密填实。
4,保护层
各式有圬工基础涵洞的基础襟边以上,均
顺沉降缝周围设置粘土保护层,厚约 20cm,
顶宽约 20cm。对于无圬工基础涵洞,保护层
宜使用沥青混凝土或沥青砂胶,厚 10~ 20cm。
三、涵洞进出口
涵洞进出口工程是指涵洞端墙、翼墙(包括八自
墙,锥坡、平行廊墙)以外的部分,如沟底铺砌和其
他进出水口处理工程 。
1,平原区的处理工程
涵洞出入口的河床应整理顺直毫,与上、下排水
系统的连接应圆顺、稳固,保证流水顺畅,避免损
害路 堤、村舍、农田、道路等。
2,山丘区的处理工程
在山丘区的涵洞底纵坡超过 5%时,除进行上述整
理外,还应对沟床进行干砌或浆砌片石防护,翼墙
以外发沟床当坡度较大时,也应铺砌防护。
四、涵洞缺口填土
( 1)建成的涵管、圬工达到设计要求的强度
后,应及时回填。
( 2)填土路堤在涵洞每侧不小于两倍孔径的
宽度及高出洞顶 1m范围内,应采用非膨
胀发土由两侧对称分层仔细夯实。
( 3)用机械填筑涵洞缺口时,须待涵洞圬工达
到容许强度后,涵洞两侧应用人工或小型
机具对称夯填,高出涵顶至少 1m,然后再
用机械填筑。
( 4)冬季施工时,涵洞缺口路堤、涵身两侧及
涵顶 1m内,应用未冻结土填筑。
( 5)回填缺口时,应将已成路堤土方挖出台
阶。
【 掌握 】 第一节 施工准备工作和施工放样
【 掌握 】 第二节 各种类型涵洞施工技术
【 掌握 】 第三节 涵洞附属工程的施工
一,施工准备工作和施工放
二,各种类型涵洞施工技术
三、涵洞附属工程施工
第一节 施工准备工作和施工放样
一, 准备工作
1,现场核对
2,施工详图
二、施工放样
1,施工放样的方法
由设计中心里程,在地面标定位置并设置涵
洞纵向轴线。
【 注意 】
正交涵洞的轴线垂直于路线中心,
斜交涵洞的轴线与路线前进方向的右侧斜
交角 θ=90+φ(φ为斜度 )
▲ 2,测量放样注意事项
(1) 涵洞长度的正确性
(2)涵底标高的正确性
第二节 各种类型涵洞施工技术
一、混凝土和钢筋混泥土管涵
(一) 涵管预制
( 1) 预制长度 1m/每节
( 2) 预制混凝土圆管方法
a:振动制管法 b:离心法
c:悬辊法 d:立式挤压法
( 3 ) 振动制管的模式
a,外模固定, 提升内模法。
b, 内模固定, 提升外模法。
(二 )管节运输与装卸
(1) 要结合质量标准,正确装卸
(2) 采用汽车和拖拉机拖车运输
(3) 采用龙门吊机,汽车吊机等装卸
(4)运输途中用宜铺稻草和圆木快木紧,
绳索绑紧。
【 注意 】 严禁由汽车上将管节滚下
(三)管涵施工
单孔有圬工基础的管涵
单孔无圬工基础管涵
管涵滚动安装法
管涵滚木安装法
▲ 二、混凝土和钢筋混凝土拱涵、盖板涵和箱涵
施工方法:现场浇筑和工地预制安装
1,预制构件结构要求
构件预制长度一般不小于 1m,不宜太长。
应设吊装孔,若采用钢丝绳捆绑起吊可不设。
2.预制构件常用模板
木模
采用, 公路桥涵施工技术规范,
( JTJ041-2000)的规定
▲ 土模
? 形式:地上式、半地式、地下式,
? 条件:宜用于低液限粘土,土中不应含杂
质,粒径应小于 1.5m,湿度适当。
? 要求,场地必须坚实、平整,按放线的位置
拍底找平。
【 注意 】 土模和与砖模、木模、钢丝网水泥
模、钢模等定性模板组成混合模,可快速脱
模,流水作业。
▲ 钢丝网水泥模板
? 做法:用角钢做边框,用直径 6mm的钢筋
或 d=4mm的冷拔钢丝做横向筋,焊成骨架,
铺一层钢丝网,上面抹水泥沙浆制成。
? 尺寸:横板长为 1500mm,2000mm,25000mm;
宽度为 200mm,300mm,400mm,500mm;
模板厚度 10~ 12mm.
▲ 翻转模板
( 1)适用范围:中小型混凝土预制构件
( 2)构造:
①翻转架 木制和钢制
②模板 底板、侧板、端板和芯板
【 注意 】 生产空心构件时,需设置芯模,可采用
冲气橡胶管或钢管,木制。
3,构件运输
运输方式
( 1)近距离搬运
( 2)远距离搬运
4,施工和安装
▲ 基础、拱涵和盖板涵的涵台身
方法:采用就地浇筑
2,上部构件的安装
( 1)安装之前应检查构件尺寸、涵台尺寸和涵
台间距离,并核对其高程,调整构件大小
位置使与沉降逢重合。
( 2)拱座接触面及拱圈两边均应凿毛(沉降
缝处除外)并浇水湿润,用灰浆砌筑。
( 3)构件砌缝宽度一般为 1cm,拼装每段的
砌缝应与设计沉降缝重合。
( 4)构件可用扒杆、链滑车或汽车吊进行
吊装。
▲ 三、倒虹吸管
(一)使用范围
a:路线穿过沟渠,路堤高度很低或在浅挖
方地段通过,填、挖高度不足,难以修
建明涵时,或因灌溉需要,必须提高渠
底高程。
b:形式:竖井出入口式
(二)施工布置和注意事项
1,倒虹吸管总长确定
L— 倒虹吸管总长度,计算至竖井内壁边缘( m);
B— 路基宽度( m);
a— 进出水口竖井壁厚度( m);
b— 路基边沟上口宽度( m);
c— 井壁至边沟上口边缘的安全距离,一般 c>0.25m;
α— 虹吸管轴线与路线中线的垂线的交角,
? ? ?c o s/)(2 cbaBL ????
2,管节结构
采用预制钢筋混凝土圆管,管径为 0.5~ 1.5m,
长度为 1m,形式用正、斜交两种。
3.倒虹吸管埋置深度的确定
( 1)管顶面距路基边缘深度不少于 50cm。
( 2)管顶距边沟底覆土不少于 25cm。
( 3)管节顶部必须埋置在当地最深冰冻线
以下。
4,倒虹吸管底坡
一般做成水平
5,管底
采用外包混凝土管基形式,混凝土基础下面
宜填筑 15~ 30cm砂砾垫层,并用锤夯实。
6,防漏接缝
采用浸过沥青的嘛絮填塞,外用满涂热沥青
油毛毡包裹两道。外包以就地浇筑的钢筋混
凝土方形套梁,使形成整体。
7,进出口竖井
倒虹吸管上、下游两端的连接构造物宜用 C15
混凝土就地浇筑,比砌体圬工好
8,沉淀池,前后个设一个,H=30cm。
9,拦圬栅
10,泄水管及阀门
11,铁脚蹬,每阶距 30cm,用 Ф16mm的钢筋制成。
12,井盖, 用 C20钢筋混凝土制成。
13.管槽及井槽回填土,应先做灌水试验,再填
土。
第三节 涵洞附属工程施工
一、防水层
(一)防水层的作用和设置部位
▲ 作用:防止水分侵入混凝土内,使钢筋
锈蚀,缩短结构寿命。
▲ 设置部位 (教材 )
(二)沥青的熬制和敷设
沥青可用锅、铁桶等容器以火熬制,或使用电
热设备。涂敷热沥青的圬工表面应先用刷扫净,清
除粉屑,涂敷工作宜在干燥温暖(不低于 50度)的
天气进行。
(三)沥青麻絮、油毡、防水纸的浸制方法和
质量要求
▲ 沥青麻絮,采用工厂浸制的成品或在工地
上用麻絮以热沥青浸制。
▲ 油毡,用软化点低的沥青浸透制成。
▲ 防水纸,用软化点低的沥青材料浸透原纸
做成的。
▲ 要求,无孔眼、无破裂和褶邹,边部不应碎裂,
不应相互粘叠,布卷端头应平整。无未浸
透的,无发生裂缝和防粘层剥落等现象 。
二、沉降缝
(一)沉降缝设置目的
避免结构物因荷载或地基承载力不均匀而发生不
均沉陷,且产生不规则的多处裂缝,而使结构物破坏
(二)沉降缝设置的位置和方向
1,洞身沉降缝
一般每隔 4~ 6m设置 1处,但无基础涵洞仅在洞
身涵节与出入口涵节间设置。缝宽一般 3cm,两端与
附属工程连接处各设置 1处。
2,其他应设沉降缝处
凡地基土质发生变化、基础埋置深度不一、基础对
地基的荷载发生交大变化处、基础填挖交界处、采用
填石垫高基础交界处,均应设置沉降缝。
3,岩石地基的涵洞
凡置于岩石地基上的涵洞,不设沉降缝 。
4,斜交涵洞
斜交涵洞洞口正做的,其沉降缝应与涵洞中心线
垂直;斜交涵洞洞口斜做的,沉降缝与路基中心线平
行;但拱涵与管涵的沉降缝,一律与涵洞轴线垂直。
(四)沉降缝的施工方法
沉降缝的施工要求做到使缝两边的构造物能自由
沉降,又能严密以防水分渗漏。
1,基础部分
可将原基础施工时嵌入的沥青木板或沥青砂板
留下,作为防水之用。如基础施工时,不用木板,
也可用粘土填入捣实,,并在流水面边缘以 1,3水
泥砂浆填塞,深度约 15cm。
2,涵洞部分
缝外侧以热沥青浸制的麻筋填塞,深度 5cm侧
以 1,3水泥砂浆填塞,深度约 15cm,视沉降缝处
圬工的厚薄而定。
3,缝的施工质量要求
沉降缝端面应整齐、方正,基础和涵身上
下不得交错,应贯通,嵌塞物应紧密填实。
4,保护层
各式有圬工基础涵洞的基础襟边以上,均
顺沉降缝周围设置粘土保护层,厚约 20cm,
顶宽约 20cm。对于无圬工基础涵洞,保护层
宜使用沥青混凝土或沥青砂胶,厚 10~ 20cm。
三、涵洞进出口
涵洞进出口工程是指涵洞端墙、翼墙(包括八自
墙,锥坡、平行廊墙)以外的部分,如沟底铺砌和其
他进出水口处理工程 。
1,平原区的处理工程
涵洞出入口的河床应整理顺直毫,与上、下排水
系统的连接应圆顺、稳固,保证流水顺畅,避免损
害路 堤、村舍、农田、道路等。
2,山丘区的处理工程
在山丘区的涵洞底纵坡超过 5%时,除进行上述整
理外,还应对沟床进行干砌或浆砌片石防护,翼墙
以外发沟床当坡度较大时,也应铺砌防护。
四、涵洞缺口填土
( 1)建成的涵管、圬工达到设计要求的强度
后,应及时回填。
( 2)填土路堤在涵洞每侧不小于两倍孔径的
宽度及高出洞顶 1m范围内,应采用非膨
胀发土由两侧对称分层仔细夯实。
( 3)用机械填筑涵洞缺口时,须待涵洞圬工达
到容许强度后,涵洞两侧应用人工或小型
机具对称夯填,高出涵顶至少 1m,然后再
用机械填筑。
( 4)冬季施工时,涵洞缺口路堤、涵身两侧及
涵顶 1m内,应用未冻结土填筑。
( 5)回填缺口时,应将已成路堤土方挖出台
阶。