涵洞类型的选择.pdf

维普资讯 广东林勘设计 GUANGDONGFDRES积YSURVEYINGDESIGNING 2004年第 1期 涵 洞 类 型 的 选 择 杨佐兵 (广东省林业调查规划院 广州510500) 摘要：本文阐述 了在涵洞设计 中不同类型涵洞的优缺点，涵洞的标准跨 径 ，采用不同类型涵洞的不同条件 。 关键词：涵洞类型 选择 在道路设计过程中，涵洞设计往往不可缺少。山区和平原地 区平均每 km需设置 3 ～ 5个涵洞 。选用哪一种型式的涵洞 ，对于工程造价 、涵洞施工及使用性能都有重要的 意义。 1 型式可以分成圆管涵、盖板涵、拱涵和箱涵四种类型 1．1 圆管涵 圆管涵对于基础的适应性和受力性能都较好 ，不需要墩台，不需要太大的地基承载 力，这种适应性使其使用范围极其广泛，在农 田灌溉以及设计流量不太大时都采用。当 然，圆管涵也有 自身的要求，那就是要有一定高度的填土。尤其是有车辆行驶的道路填 土不能过低，否则圆管涵受到过大汽车的冲击力，使其失去使用功能。过高的填土也会 给圆管涵较大的填土压力，同样使其遭到破坏 。当然，圆管涵的过水量也受到限制，一 般在 lOm3／s的范围之内。 圆管涵的直径一般在 0．5m～1．5m，直径较小时 (比如0．5m、0．75m、1．0m)，可以 采用素混凝土制作 ，当直径大于 1．0m时，一般应该设置钢筋 ，以保证其使用性能。圆 管涵便于工场制作，圬工数量少，造价 比较低。 宣泄同样设计流量的圆管涵，单孔 比多孑L经济，一般不宜超过3孔。路堤越高，涵 洞就越长。当路堤高度超过5～6m，若设计流量较小时，采用圆管涵比较经济，若设计 流量较大时，选用其他类型涵洞还是小桥要作技术经济方案比较后才能最后确定。 1．2 盖板 涵 、 盖板涵的构造简单，维修方便。当跨径较小时可采用条石作盖板；跨径较大时用钢 筋混凝土盖板。盖板涵常用的跨径从0．75m一4．0m，低路堤上的暗涵，或者明涵都适 用。当跨径为0．75m时，填土高度可达4．5m，跨径为4．0m时，填土高度 2．5m。当然 。 若要求有更高的涵顶填土，须进行盖板厚度及钢筋的计算。 盖板涵通常采用暗涵的型式 (涵洞顶填土高度不小于 50cm)，当涵洞填土无法达到 要求，才考虑采用明涵的型式 (涵洞顶填土高度小于 50cm)。明涵的盖板须作重新的受 力计算。不同跨径，不同填土高度的盖板涵，其地基承载力要求不同，设计时须作相应 的说明。 一 45 — 维普资讯 2004年第 1期 杨佐兵 ：涵洞类型的选择 1．3 拱 涵 拱涵的跨径较大，承载潜力较大 ，能通过较大的洪水流量 (在 20m3／s以上)，其跨 径从 1．0m 5．0m，矢跨 比通常为 1／2、1／3、1／4，填土高度可达 20m。在跨越深沟或者 高堤时常设置拱涵。拱涵承载上部荷载的是拱圈，拱圈的受力形式是压力，故在石料丰 富的地区可以采用料石砌筑拱涵。一般情况下采用混凝土浇注拱圈。 拱涵也有其 自身的缺点：地基承载力要求通常 比较高，自．重引起的恒载也较大，用 石料砌筑的施工工序也较繁多。 1．4 箱涵 箱涵的特点是整体性强，对于软土地基很适合，但是箱涵的用钢量多，造价较高， 施工较复杂，一般较少采用。箱涵的跨径一般为2．0m一5．0m。 2 力性质选择涵洞型式 此种涵洞型式的分类是根据涵洞通过水流的可能状态 ，进行必要的判断，定 出涵洞 水力计算图式。涵洞的水力计算图式可分为无压力式、半压力式和压力式三种。当然 ， 在路堤标高低于横穿沟渠的水面标高时，可以设置倒虹吸。 2．1 无压力式 当涵洞进水 口水流深度小于洞 口高度 ，水流受侧向柬挟 ，进 口后不远处形成收缩断 面。下游水面不影响水流出口，水流流经全断面保持 自由水面。这种涵洞的涵前水深 H