关于涵洞设计中的问题讨论文_李爽

摘要:根据统计,涵洞工程约为桥涵总数的60%至70%,平平原地区平均每公里1~3道,山岭重丘区平均每公里3~5道。涵洞工程成本约占桥涵总量的40%。涵洞设计得当对项目成本和使用效果有很大影响。考虑到这一点,本文对涵洞设计中的问题进行了分析,以供参考。

关键词:涵洞设计;组成形式;注意事项

引言

Culvert 的设计在某种程度上与其他项目相似,但它也有其自身的特点和规律。在投影过程中,考虑到地理条件的变化等因素,只有智能设计才能确定开项目的最佳位置和布局,使我国工程的性能和质量都更高。

1常见的涵洞类型

1.1盖板涵

盖板涵主要由基础、盖板、涵台、台帽以及支撑梁共同组成,目前在盖板涵施工过程中占据着非常重要的位置。整体施工技术比较简单,其整体施工技术较为简单,而且具有相对较大的排洪能力,另外盖板涵的盖板能够通过集中制造的形式来实现。一般来说,盖板岩体的整体结构相对简单,但对施工过程的要求相对较高。目前它本身已得到比较广泛的应用,广泛用于城市排水、农村灌溉和排水,对原始基础没有影响。

1.2箱涵

这种涵洞方法在山区比较常见,最重要的特点显然是有较高的果树能力和较高的净空。山区的建设环境与城市相比有较大的整体差异,经常发生山体滑坡、山体滑坡等地质灾害,石孔型岩洞建设能对防御起到良好的作用,石孔型岩洞建设的总成本较低,因此在山区建设过程中经常采用石孔型岩洞,但石孔型岩洞本身也有一定的缺点。因此,石拱形排水管自身重量相对较大,需要更多对基础的总体支撑。

图1箱涵示意图

1.3管涵

管涵中主要常用钢筋混凝土管涵及波纹管涵。钢筋混凝土管道排水是农村地下排水中最常用的涵洞结构类型,钢筋混凝土管道排水管道的力学特性优秀,结构简单,施工方便、短期和低成本。目前市面上的大多数钢筋混凝土管道排水管道都在市政设施中使用,采用单层钢筋,机械性能下降,有条件的话,可以集中预制或购买双钢筋混凝土管道排水管道,即使涵洞数量较少,也可以使用钢筋混凝土涵洞。在山区很难保存,小孔径排水管堵塞后不容易清洗,排水不顺畅或水量严重,因此要在堵塞的位置应用大孔径,以便于后期疏浚保护。钢波纹管排水管的优点包括工期短、重量轻、易于安装、耐用、工程成本低、防变形能力高、维护成本低等。高空主要使用的钢波纹管有几个原因: ①工厂生产、沙、石、钢筋等少,生态危害少,对环境友好,适合脆弱地区的生态环境。②组装施工,时间短,安装轻便,安装方便,接触永久冻土的时间缩短,冻融减少,高度劳动量大,可在冬季施工;③特别适用于地基承载力低的地区和地震多发地区,如软土、膨胀土、湿陷性黄土等。④一般情况下,钢炮的费用比钢筋混凝土管高出约40%。

2涵洞的组成形式

涵洞在水上穿越工程隧道下的路基下,基本由口洞、孔体洞组成,其中孔是过隧道的主要水体。大厅一般由承重结构、排水管、地基、防水层、沉降等多个部分组成。洞口主要用于连接隧道、道路和排水系统,确保在选择过程中将灌口与排水系统并排连接,从而促进水流,稳定可靠的路叶斜坡和防止水蚀。选择开口形式会影响结构的整体适宜性和稳定性,包括管道的分配、容易降水地区的排水沟,这可能导致严重的封锁孔。在沉降不均匀的地区,涵洞的选择容易导致墙体裂缝等,开口形式的选择会对整体的适宜性和美观性结构产生影响,如:在山区挖掘不能选择八字墙洞,只能采用端墙锥坡式、走廊式等几种情况。。

3涵洞位置选择

涵洞位置通常沿路径的方向,只有当大涵洞或路径的平方角太小,量过大或结构的复杂性,优缺点进一步检查,不低于标准的路径,但局部方式调整,所以它有一个更好的涵洞通过。涵洞应处于较好的区间内,地质条件好,河床稳定,水文、水力条件较好。匹配卡塔卡纳河的设计,使水流顺畅。从工程和维护,复杂的考虑,全面的比较,尽量减少数量,减少操作工作。

设置涵洞的主要情况:

(1)凡路线与有明显沟形的干沟、小溪、河流相交且汇水面积>1km2。(2) 当路径穿过不同的路径或障碍物时。(3)需要农业灌溉,国内生产渠道。(4)排除地下挖掘内侧流动。(5) 穿过长低地、沼泽或水坑的路线。(6) 沟渠内边缘的流动从凹面垂直曲线中排除。(7) 路线从5%的陡坡过渡到3%的慢坡,200米范围内没有崇拜。

4涵洞洞口加固与防护

涵洞坏疽大部分进出口处理不足,排水渠引起的问题更多。因此,为了使排水管的安全性和运行顺畅,要做好涵洞进出口沟床的加固处理和保护。(1)涵洞上、下游河道和路基边坡应在一定范围内采取防止冲刷措施。如果凹槽底部纵坡小于或等于15%,则可以将其铺装到顶部和下游翼墙的末端,并且必须在自下而上和下游铺装层的末端设置绝缘墙,深度低于自下而上或翼墙基础的深度。(2)入口沟的加固和保护;①沟渠的纵坡不到10%,沟渠顺直时,如果允许土质和流速,则可以用干燥的石头包装在进口中,以加固。②沟渠纵坡为10%至50%时,除岩石槽外,沟底和沟槽侧向边坡以及路基边沟均须采取人工铺砌加固。③沟渠的纵坡超过50%的话,流速高,必须在进口处安装跌水井,这样才能通过急流和自然水道连接。急流河谷每1 . 5 ~ 2 . 0米应安装防滑墙。为减缓槽内流速,可在槽底增设人工加糙设施。④为便于检查、养护、清淤,涵洞可设置养护阶梯。

(3)出水洞口沟床加固及防护;①在河沟纵坡小于3%的缓坡涵洞中,如果径流流速小于土壤的允许冲刷流速,则不处理下游洞口河床。如果出水口流速大于或等于土壤允许的冲刷流速,则下游洞口沟床应铺砌片石加固或设置挑坎防护②在河沟纵坡小于或等于15%的缓坡涵洞中,排水口流速可随着时间的推移将下游河床加固为正常铺装,并在铺装末端设置截水墙。此深度不小于孔或翼墙基础深度。用干石加固狱墙外面。如果出口流速较大,最好延长路面石或混凝土砌块,同时设深埋的截水墙。其深度应大于铺砌末端冲刷深度0.1~0.25m。

5涵洞洞身与长度设计注意事项分析

在工程涵洞的孔体设计过程中,最重要的设计内容是确定孔体和孔长的设计实施。涵洞是整个涵洞的主体部分,在孔体的设计和实施过程中,最重要的部分是流动和孔直径尺寸的计算和设计实施,以满足孔直径尺寸设计的流动流动过时的孔径要求。此外,,在进行洞身的设计实现过程中,确保洞身坚固性和稳定性的设计必须满足工程涵洞结构部分的要求,并确保涵洞本身的坚固性。涵洞结构部分在项目的实际应用中不仅必须满足涵洞中流水的需求,还必须承受涵洞本身结构的载荷压力和填充压力等作用力,才能支撑涵洞结构。接下来,对于涵洞长度条件设计,涵洞建设成本和总体项目成本也会受到影响,因此对于孔洞长度设计,孔洞长度设计也是核心内容部分。一般来说,洞身的长度较小,因为它是设计为较小的实体剖面、较大的长度或较大的洞身剖面。

结束语

涵洞是一种小排水结构,旨在沿着地表水迅速排出地表水,确保路基安全,是工程的重要组成部分,即有效排出地表水。那个施工数量在总施工成本中占很大比重,为了充分发挥涵洞作用,必须选择符合现场施工要求的孔洞和洞口形式。参考文献

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论文作者:李爽

论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期

论文发表时间:2020/1/16

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