第十九章 涵洞的类型与构造
第一节 涵洞的分类
一、涵洞的分类
按建筑材料分类、按构造形式分类、按洞顶填土情况分类、按水力性质分类
（一）按建筑材料分类
1、石涵
分类：石盖板涵和石拱涵
特点：造价、养护费用低、节省钢材和水泥。
适用条件：产石地区、产石资源丰富地区。
2、混凝土涵
分类：现场浇筑 、预制成拱涵、圆管涵和小跨径。
特点：节省钢材、易于预制。
适用条件:产石非丰富地区、跨径较小的涵洞。
3.钢筋混凝土涵
分类：管涵、盖板涵、拱涵和箱涵。
特点：涵身坚固、经久耐用、养护费用少，便于运输安装，用钢量少。
适用条件：产石非丰富地区，跨径较大的涵洞.
4.砖涵
分类：砖拱涵
特点：取材容易、强度低。
适用条件：非水流含碱量大或冰冻地区。
5。其他材材料涵洞
分类；陶瓷管涵、铸铁管涵、波纹管涵、石灰三合土拱涵。
（二）按构造形式分类
1、管涵
特点：造价低、不需墩台、圬工数量少。
2、盖板涵
特点：构造简单、易于维修.
适用条件：低路基上修建
3、拱涵
特点：承载能力大、砌筑容易。
适用条件:跨越深沟、高路堤.
4、箱涵
特点：整体性强、用钢量多、造价高、施工困难.
(三）按洞顶填土情况分类
1、明涵
特点:洞顶不填土
适用条件：低路堤或沟渠
2、暗涵
特点：洞顶填土大于50cm
适用条件：高路堤、深沟渠。
(四)按水力性能分类
1、无压力式涵洞
特点：进口水流深度小于洞口高度，水流流径全涵保持自由水面。
2、半压力式涵洞
特点：进口水流深度大于洞口高度，水流仅在进口处充满洞口，在涵洞其面。
3、有压力式涵洞
特点；涵前壅水较高，全涵内充满水，无自由水.
4、倒虹吸管
特点:路线两侧水深都大于涵洞进出水口高度,进出水口设置竖井，水流身.
要求：涵洞宜设计成无压力式的
【重点】 涵洞的分类和适用条件？
【注意】 分类与相应的适用条件？
【课堂作业】 涵洞的分类和适用条件有哪些？
第二节 洞身和洞口构造
一、涵洞的组成和要求
1、涵洞的组成：由洞身和洞口建筑组成的排水构造物。
2、要求：有满足计流量的、坚固和稳定,洞口建筑物与洞身和路基边坡衔接要良好.
二、洞身构造
（一)洞身的组成
1、管涵
（1） 圆管涵洞身组成：各分段圆管节和支承的基础垫层。
（2) 刚性管涵：在横断面上是一个刚性圆环
四铰管涵：可布置在天然地基或砂垫层上
（3） 常用孔径：d=75cm、100cm、125cm、150cm、200cm.
对应管壁高度δ=8cm、10cm、12cm、14cm、15cm.
(4）基础垫层厚度t的确定
t=0为基底土质为卵石、砾石、粗中砂及整体岩石地基.
t=15㎝为基底土质为亚砂土、粘土及破碎岩层地基。
t=30㎝为基底土质为干燥地区的粘土、亚粘土、亚砂土及细砂地基。
2、盖板涵
（1）组成；由涵台（墩）、基础和盖板组成.
(2）常用跨径：钢筋混凝土盖板涵Lk=150cm、200cm、250cm、300cm、400cm.
相对应的 d=15cm、22cm.
（3)做法：圬工涵台（墩）的临水面一般采用垂直面，背水面采用垂直或斜坡面.
涵台（墩）顶面做成平面，也可以为L形。
（4）基础的分类
分离式：适用地基较好，涵底铺砌层下应垫10cm厚砂垫，并设纵向沉降缝。
整体式:适用地基较差。
3、拱涵
（1)组成：拱圈和涵台（墩)组成
（2）常用跨径:Lk=150cm、200cm、250cm、300cm、400cm、500cm.
相应d=25～35cm
（3)做法；涵台（墩）临睡眠为竖直面，背面为斜坡。
(二)洞身分段及接头处理
1、洞身分段：沿纵向分成数段。一般3~6cm，每段之间设沉降缝，基础也分开。
2、目的；防止荷载分布不均匀及基底土壤性质不同引起的不均匀沉降而开裂。
3、接头处理：在沉降缝处填塞浸涂沥青的木板或浸以沥青的麻絮。
（三）山坡涵洞洞身构造
1、跌水式底槽：适用于底坡小于12。5%。
组成：由垂直缝分开的管节组成，每节有独立的水平基础.
2、急流坡式底槽:适用坡度大于12。5％。
形式:齿形和台阶形
3、小坡度底槽:适用于地质情况不好，不允许修建坡度较大的涵洞时。
三、洞口建筑
1、组成:由进口和出水口两部分组成
2、要求：洞口进水口河床必须铺砌
3、正交涵洞的洞口建筑
（1)端墙式
特点:构造简单、泄水能力小.
构造要求：由一垂直于涵洞轴线的竖直端墙以及盖于其上的帽石和设在其下的基础组成。
（2） 八字式
特点:工程量较小、水力性能、施工简单、造价低。
构造要求：在洞口两侧设张开成八字形的翼墙。
（3）走廊式
特点:降低了涵洞设计高度，泄水能力大，施工困难.
（4）平头式
特点：泄水能力中等
构造要求：采用混凝土圆管涵
4、斜交涵洞的洞口建筑
（1）斜交斜做
特点：费工较多，外型美观,适应流水。
构造要求：洞身端部与路线平行。
（2）斜交正做
特点：构造简单。
构造要求：洞口与涵洞轴线垂直.
四、出水口河床加固处理方法
1、缓坡涵洞：涵洞设置坡度小于临界坡度,上下游河沟纵向坡度也较小。
2、陡坡涵洞：涵洞设置坡度大于临界坡度时
3、纵坡涵洞进水口沟床加固
（1）新开挖的沟底和沟槽侧向边坡均采用人工加固
（2） 岩石地基必须才用工人加固
（3）加固类型：当水流挟带泥土较多，可在进水口处设深度约0。5m的沉沙池.
4、陡坡涵洞进水口沟加固
（1）涵前河沟纵坡小于50%时,可按陡坡设置，涵底坡度与涵前沟底纵坡，可直接平顺衔接，采用人工铺砌.
