道路设计中涵洞类型的选择.docx

道路设计中涵洞类型的选择一、工程中常用的涵洞类型1.钢筋混凝土盖板涵：其优点是结构形式简单，过水量好，其盖板可预制，施工方便，施工工期短，使用范围广；整体性好，对地基不均匀沉陷和地震的适应性好；维修费用低；中小孔径(0.75m3m)的盖板涵要求的地基承载力较小，要求板顶填土高度较小；投资省。其缺点为：对于较大孔径(3m6m)的涵洞其基础厚度大，坛工体积大，自重大，要求地基承载力高，投资较大，尤其在软土地基、高地下水位的情况下尤为突出。2、钢筋混凝土圆管涵：其优点是管节便于集中制造，易于施工力亏工体积小，造价低，对要求流量不大的灌溉涵特别适宜。其缺点为：要求涵顶填土高，使用范围窄，排洪能力差，易于淤积，维修不方便。3、钢筋混凝土箱涵：其优点是整体性好，自重轻，对地基承载力要求低，特别是随着电子计算机技术的发展，其正斜交孔径、净高、结构尺寸等均可任意选择，箱涵在软土地基上的应用在经济、技术各方面都有其它涵洞形式无与伦比的优点，在既有小桥涵接长工程中采用，既可减少既有翼墙拆除量，又可利用翼墙防护既有线，节省投资，减少对既有线运营的干扰，更显其优越性。其缺点为：施工较复杂，耗费钢筋较多，造价较高，施工周期较长。二、涵洞的各种类型都有其优点及不足，在工程设计中应充分发挥其优点，克服其存在的缺陷，亦即合理选择涵洞的类型。应根据每个工程所处的河沟特征、地质、水文等自然条件，结合涵洞附近的路基高度和路堤填料情况,考虑排洪、灌溉和交通需要等因素进行综合比较确定。涵洞类型选择的一般原则如下：1、涵洞类型的选择与该地区的水文、地质情况密切相关按照设计流量选择涵洞类型时，应保证涵前积水不致漫溢或在上游形成串流危害路基安全（如路基被长期冲刷、浸泡，造成下沉，路堤钻洞、溃决等），防止洪水淹没上游或冲刷下游的农田村舍。在地形比较平坦区，必须具有保证洪水不致漫溢地形条件，方可设置涵洞。在涵前积水受限的情况下，由于其它因素（如石料供应方便、经济等），仍以设置涵洞为适当时，可加大采用孔径，增多孔数等措施以满足排洪的需求。2、涵洞基础对涵洞使用质量影响很大大孔径盖板涵都要求有较坚实基础，中小孔径盖板涵、箱涵要求的地基承载力要小些。在沼泽、软土等地基土壤较差地区的涵洞，应采用基底应力较小的轻型结构，如圆形涵洞、钢筋混凝土整基盖板涵等。修建在湿陷性黄土地区上的涵洞，应采用不均匀沉陷敏感性小的结构，如整基圆形涵洞、整基盖板涵等。例如，我省东营、济阳地区，该区所处地层特性为粘土、砂粘土，土壤承载力为100kPa左右，且地下水位很高。若用分离式基础的盖板涵，由于孔径过大，其基础大，结构自重大，要求的地基承载力也高，用换填砂夹碎石提高其承载力，投资很大。故较大孔径的涵洞用钢筋混凝土箱涵或者整基的钢筋混凝土盖板涵最为经济。其自重轻，要求的地基承载力为100kPa左右,挖基少，不需要换填，工程造价也比相应的分离式基础的盖板涵经济的多。但建议在投资及施工条件允许的情况下推荐采用箱涵。3、涵洞类型的选择应遵循就地取材，降低造价的原则在砂、石料短缺的地区，如黄河三角洲及黄河冲积平原区，应首先采用垢工体积小，自重轻的圆涵及钢筋混凝土箱涵形式,以避免大量砂、石料远运，节约工程投资。4、涵洞类型的选择应根据涵洞不同用途而定作为排洪涵洞，钢筋混凝土圆形涵洞只适用于淤积小，流量小的的地区。当水流中夹泥砂石块或树枝杂草，可能造成淤塞和磨损时，应避免采用圆形涵洞，此时，应首先采用矩形涵。在农田地区设置排灌涵洞时，需考虑抢洪蓄水、集中轮灌、输砂洗碱和岁修清淤的特点，不宜压缩渠道断面和任意改变排灌水位，应优先选用盖板涵或矩涵洞，最好采用单孔涵洞跨越原有渠道渠道，尽量减少积水高度，以免增加大量渠道修建工程。5、涵洞类型的选择应结合周围环境要求涵洞属永久性建筑物，涵洞的修建应尽量达到与周围环境的统一，起到美化环境的效果，特别在城市或近郊区，亦应考虑到其它各方面的具体要求。总之，在具体的工程实践中，应根据涵洞性质、技术条件、地质特性等多种因素进行方案优化比选，在满足涵洞技术要求的前提下，选择经济合理的涵洞类型，以达到节省工程投资的目的。另外在涵洞进出口的选择上应根据实际情况现场进行确定，合理的洞口型式，对于防止涵洞发生附属结构病害有着极其重要的作用。