
2020年一级造价工程师考试备考已经开始!每天记忆几个知识点,积少成多,2020年一级造价工程师考试你一定可以的!下面是一级造价工程师土木建筑工程技术与计量知识点:涵洞的组成与构造。
(一)涵洞的组成
涵洞由洞身、洞口、基础和附属工程组成,如图2.2.13所示。在地面以下,防止沉陷和冲刷的部分称作基础;建筑在基础之上,挡住路基填土,以形成流水孔道的部分称为洞身;设在洞身两端,用以集散水流,保护洞身和路基使之不被水流破坏的建筑物称为洞口,它包括端墙、翼墙、护坡等。
(二)涵洞的构造
1.洞身
洞身是涵洞的主要部分,它的截面形式有圆形、拱形、矩形(箱形)三大类。
一般情况同一涵洞的洞身截面不变,但为充分发挥洞身截面的泄水能力,有时在涵洞进口处采用提高节,如图2.2.14所示。交通涵、灌溉涵和涵前不允许有过高积水时,不采用提高节。圆形截面不便设置提高节,所以圆形管涵不采用提高节。
洞底应有适当的纵坡,其最小值为0.4%,一般不宜大于5%,特别是圆涵的纵坡不宜过大,以免管壁受急流冲刷。当洞底纵坡大于5%时,其基础底部宜每隔3~5m设防滑横墙,或将基础做成阶梯形;当洞底纵坡大于10%时,涵洞洞身及基础应分段做成阶梯形,并且前后两段涵洞盖板或拱圈的搭接高度不得小于其厚度的1/4.如图2.2.15所示。
(1)圆管涵。圆管涵以钢筋混凝土及混凝土管涵最为常见。
钢筋混凝土圆管涵在土壤的垂直及水平压力作用下,静力工作性能良好。这种涵洞不仅混凝土的用量小,而且具有制造上的优点,即钢筋骨架和涵管本身制造简单,圆形管节在移动时也很方便。一般可分为刚性管涵和四铰式管涵。
①刚性管涵。刚性管涵在横截面上构成一个刚性环,圆环厚度随直径大小和填土高度而变。
②四铰式管涵。采用四铰式管涵的目的是为了降低圆管的应力,以节约材料。铰分别布置在最大弯矩处,即涵洞的两侧及涵洞的顶部和底部。
由于四铰式管较刚性管应力减小很多,所以它不仅可以缩小截面尺寸,减少配筋数量,而且可以采用纯混凝土来建造。
(2)拱涵。拱涵的洞身由拱圈、侧墙(墙台)和基础组成。拱圈形状普遍采用圆弧拱。侧墙(涵台)的断面形状,采用内壁垂直的梯形断面。
(3)矩形涵洞。盖板涵是常用的矩形涵洞,由基础侧墙(涵台)和盖板组成。跨径在1m以下的涵洞,可用石盖板;跨径较大时应采用钢筋混凝土盖板。
盖板涵的过水能力较圆管涵大,与同孔径的拱涵相接近,施工期限较拱涵短,但钢材用量比拱涵多,对地基承载力的要求较拱涵低。因此,在要求通过较大的排洪量,地质条件较差,路堤高度较小的设涵处,常采用盖板涵,且常采用明涵。
2.洞口建筑
涵洞洞口建筑在洞身两端,连接洞身与路基边坡。
(1)涵洞与路线正交的洞口建筑。涵洞与路线正交时,常用的洞口建筑形式有端墙式、八字式、井口式。
①端墙式。端墙式洞口建筑为垂直涵洞轴线的矮墙,用以挡住路堤边坡填土。墙前洞口两侧砌筑片石锥体护坡,构造简单,但泄水能力较小,适用于流量较小的孔径涵洞、人工渠道或不受冲刷影响的岩石河沟上。
②八字式。八字式洞口除有端墙外,端墙前洞口两侧还有张开成八字形的翼墙。八字翼墙泄水能力较端墙式洞口好,多用于较大孔径的涵洞。
③井口式。当洞身底低于路基边沟(河沟)底时,进口可采用井口式洞口。水流汇入井内后,再经涵洞排走。
(2)涵洞与路线斜交的洞口建筑。涵洞与路线斜交时,洞口建筑仍可采用正交涵洞的洞口形式,根据洞口与路基边坡相连的情况不同,有斜洞口和正洞口之分。
①斜洞口。涵洞端部与线路中线平行,而与涵洞轴线相交。斜洞口能适应水流条件,且外形较美观,虽建筑费工较多,但常被采用。
②正洞口。涵洞端部与涵洞轴线互相垂直。正洞口只在管涵或斜度较大的拱涵为避免涵洞端部施工。
3.涵洞的基础
涵洞的基础一般采用浅基防护办法,即不允许水流冲刷,只考虑天然地基的承载力。除石拱涵外,一般将涵洞的基础埋在允许承压应力为200kPa以上的天然地基上。
(1)洞身基础
①圆管涵基础。圆管涵基础根据土壤性质、地下水位及冰冻深度等情况,设计为有基及无基两种。有基涵洞采用混凝土管座。出入口端墙、翼墙及出入口管节一般都为有基。
有下列情况之一者,不得采用无基:岩石地基外,洞顶填土高度超过5m;最大流量时,涵前积水深度超过2.5m者;经常有水的河沟;沼泽地区;沟底纵坡大于5%。
②拱涵基础。拱涵基础有整体基础与非整体基础两种。整体式基础适用于小孔径涵洞;非整体式基础适用于涵洞孔径在2m以上,地基土壤的允许承载力在300kPa及以上、压缩性小的良好土壤(包括密实中砂、粗砂、砾石、坚硬状态的黏土、坚硬砂黏土等)。不能满足要求时,可采用整体式基础,以便分布压力,也可加深基础或采用桩基。
③盖板涵基础。盖板涵基础一般都采用整体式基础,当基岩表面接近于涵洞流水槽面标高时,孔径大于或等于2m的盖板涵,可采用分离式基础。
(2)洞口建筑基础。一般来说,涵洞出入口附近的河床,特别是下游,水流流速大并易出现旋涡,为防止洞口基底被水淘空而引起涵洞毁坏,进出口应设置洞口铺砌以加固,并在铺砌层末端设置浆砌片石截水墙(垂裙)来保护铺砌部分。
4.沉降缝
凡地基土质发生变化,基础埋置深度不一,基础对地基的压力发生较大变化,基础填挖交界处,及采用填石抬高基础的涵洞,都应设置沉降缝。置于岩石地基上的涵洞可以不设沉降缝。
5.附属工程
涵洞的附属工程包括:锥体护坡、河床铺砌、路基边坡铺砌及人工水道等。
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