第十九章 涵洞的類型與構造
第一節 涵洞的分類
一、涵洞的分類
按建筑材料分類、按構造形式分類、按洞頂填土情況分類、按水力性質分類
（一）按建筑材料分類
1、石涵
分類：石蓋板涵和石拱涵
特點：造價、養護費用低、節省鋼材和水泥。
適用條件：產石地區、產石資源豐富地區。
2、混凝土涵
分類：現場澆筑 、預制成拱涵、圓管涵和小跨徑。
特點：節省鋼材、易于預制。
適用條件:產石非豐富地區、跨徑較小的涵洞。
3.鋼筋混凝土涵
分類：管涵、蓋板涵、拱涵和箱涵。
特點：涵身堅固、經久耐用、養護費用少，便于運輸安裝，用鋼量少。
適用條件：產石非豐富地區，跨徑較大的涵洞.
4.磚涵
分類：磚拱涵
特點：取材容易、強度低。
適用條件：非水流含堿量大或冰凍地區。
5。其他材材料涵洞
分類；陶瓷管涵、鑄鐵管涵、波紋管涵、石灰三合土拱涵。
（二）按構造形式分類
1、管涵
特點：造價低、不需墩臺、圬工數量少。
2、蓋板涵
特點：構造簡單、易于維修.
適用條件：低路基上修建
3、拱涵
特點：承載能力大、砌筑容易。
適用條件:跨越深溝、高路堤.
4、箱涵
特點：整體性強、用鋼量多、造價高、施工困難.
(三）按洞頂填土情況分類
1、明涵
特點:洞頂不填土
適用條件：低路堤或溝渠
2、暗涵
特點：洞頂填土大于50cm
適用條件：高路堤、深溝渠。
(四)按水力性能分類
1、無壓力式涵洞
特點：進口水流深度小于洞口高度，水流流徑全涵保持自由水面。
2、半壓力式涵洞
特點：進口水流深度大于洞口高度，水流僅在進口處充滿洞口，在涵洞其面。
3、有壓力式涵洞
特點；涵前壅水較高，全涵內充滿水，無自由水.
4、倒虹吸管
特點:路線兩側水深都大于涵洞進出水口高度,進出水口設置豎井，水流身.
要求：涵洞宜設計成無壓力式的
【重點】 涵洞的分類和適用條件？
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第二節 洞身和洞口構造
一、涵洞的組成和要求
1、涵洞的組成：由洞身和洞口建筑組成的排水構造物。
2、要求：有滿足計流量的、堅固和穩定,洞口建筑物與洞身和路基邊坡銜接要良好.
二、洞身構造
（一)洞身的組成
1、管涵
（1） 圓管涵洞身組成：各分段圓管節和支承的基礎墊層。
（2) 剛性管涵：在橫斷面上是一個剛性圓環
四鉸管涵：可布置在天然地基或砂墊層上
（3） 常用孔徑：d=75cm、100cm、125cm、150cm、200cm.
對應管壁高度δ=8cm、10cm、12cm、14cm、15cm.
(4）基礎墊層厚度t的確定
t=0為基底土質為卵石、礫石、粗中砂及整體巖石地基.
t=15㎝為基底土質為亞砂土、粘土及破碎巖層地基。
t=30㎝為基底土質為干燥地區的粘土、亞粘土、亞砂土及細砂地基。
2、蓋板涵
（1）組成；由涵臺（墩）、基礎和蓋板組成.
(2）常用跨徑：鋼筋混凝土蓋板涵Lk=150cm、200cm、250cm、300cm、400cm.
相對應的 d=15cm、22cm.
（3)做法：圬工涵臺（墩）的臨水面一般采用垂直面，背水面采用垂直或斜坡面.
涵臺（墩）頂面做成平面，也可以為L形。
（4）基礎的分類
分離式：適用地基較好，涵底鋪砌層下應墊10cm厚砂墊，并設縱向沉降縫。
整體式:適用地基較差。
3、拱涵
（1)組成：拱圈和涵臺（墩)組成
（2）常用跨徑:Lk=150cm、200cm、250cm、300cm、400cm、500cm.
相應d=25～35cm
（3)做法；涵臺（墩）臨睡眠為豎直面，背面為斜坡。
(二)洞身分段及接頭處理
1、洞身分段：沿縱向分成數段。一般3~6cm，每段之間設沉降縫，基礎也分開。
2、目的；防止荷載分布不均勻及基底土壤性質不同引起的不均勻沉降而開裂。
3、接頭處理：在沉降縫處填塞浸涂瀝青的木板或浸以瀝青的麻絮。
（三）山坡涵洞洞身構造
1、跌水式底槽：適用于底坡小于12。5%。
組成：由垂直縫分開的管節組成，每節有獨立的水平基礎.
2、急流坡式底槽:適用坡度大于12。5％。
形式:齒形和臺階形
3、小坡度底槽:適用于地質情況不好，不允許修建坡度較大的涵洞時。
三、洞口建筑
1、組成:由進口和出水口兩部分組成
2、要求：洞口進水口河床必須鋪砌
3、正交涵洞的洞口建筑
（1)端墻式
特點:構造簡單、泄水能力小.
構造要求：由一垂直于涵洞軸線的豎直端墻以及蓋于其上的帽石和設在其下的基礎組成。
（2） 八字式
特點:工程量較小、水力性能、施工簡單、造價低。
構造要求：在洞口兩側設張開成八字形的翼墻。
（3）走廊式
特點:降低了涵洞設計高度，泄水能力大，施工困難.
（4）平頭式
特點：泄水能力中等
構造要求：采用混凝土圓管涵
4、斜交涵洞的洞口建筑
（1）斜交斜做
特點：費工較多，外型美觀,適應流水。
構造要求：洞身端部與路線平行。
（2）斜交正做
特點：構造簡單。
構造要求：洞口與涵洞軸線垂直.
四、出水口河床加固處理方法
1、緩坡涵洞：涵洞設置坡度小于臨界坡度,上下游河溝縱向坡度也較小。
2、陡坡涵洞：涵洞設置坡度大于臨界坡度時
3、縱坡涵洞進水口溝床加固
（1）新開挖的溝底和溝槽側向邊坡均采用人工加固
（2） 巖石地基必須才用工人加固
（3）加固類型：當水流挾帶泥土較多，可在進水口處設深度約0。5m的沉沙池.
4、陡坡涵洞進水口溝加固
（1）涵前河溝縱坡小于50%時,可按陡坡設置，涵底坡度與涵前溝底縱坡，可直接平順銜接，采用人工鋪砌.
