涵洞的设计要点

知识点：涵洞

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当渠道与道路相交而又低于路面时可设置输水用的涵洞；当渠道穿过山沟或小溪，而沟溪流量又不大时，可用一段填方渠道，下面埋设用于排泄沟、溪水流的涵洞，见图4-28。前者称为输水涵洞，后者称为排水涵洞。

涵洞由进口段、洞身和出口段三部分组成。进口、出口段是洞身与渠身或沟溪的连接部分，其形式选择应使水流平顺地进出洞身，以减小水头损失，常用的形式如图4-29所示。为防止水流冲刷，进口段需做一段浆砌石或干砌石护底与护坡，长度不小于3～5m。出口段应结合工程的实际情况决定是否需要采取适当的消能防冲措施。

图4-28 填方渠道下的石拱涵洞

1—进口；2—洞身；3—出口；4—沉降缝；5—沙垫层；6—防水层 7—填方渠道；8—拱圈；9—侧墙

图4-29 涵洞的进、出口形式

（a）一字墙式；（b）八字形斜降墙式 （C）反翼墙走廊式；（d）八字墙伸出填土坡外；（e）进口段高度加大

洞内水流形态可以是无压、有压或半有压。为减小水头损失，输水涵洞多是无压的。排水涵洞可以是无压的，有时为缩小洞径，也可设计有压或半有压的，但对有压涵洞泄洪时，可能出现明、满流交替作用的水流状态而引起振动，应予注意。

小型涵洞的进、出口段都用浆砌石建造。大、中型工程可采用混凝土或钢筋混凝土结构。为适应不均匀沉降，常用沉降缝与洞身分开，缝间设止水。

按洞身断面形状，涵洞可以做成圆管涵、盖板涵、拱涵或箱涵，见图4-30。圆管涵因水力条件和受力条件较好，且有压、无压均可，是普遍采用的一种形式，管材多用混凝土或钢筋混凝土。盖板涵的断面呈矩形，其底板、侧墙可用浆砌石或混凝土，盖板多为钢筋混凝土结构，当跨度小时，也可用条石，适用于洞顶铅直荷载较小，跨度较小的无压涵洞；拱涵由拱圈、侧墙及底板组成，可用浆砌石或混凝土建造，适用于填土高度大、跨度较大的无压涵洞。箱涵为四周封闭的钢筋混凝土结构，适用于填土高度大、跨度大和地基较差的无压和低压涵洞。当洞身较长，为适应地基不均匀沉降，应设沉降缝，间距不大于10 m，也不小于2～3倍洞高，缝间设止水。

图4-30 涵洞的断面形式

（a）圆管涵；（b）盖板涵；（C）拱涵；（d）箱涵

1—底板；2—侧墙；3—盖板；4—拱圈

涵洞轴线一般应与渠堤或道路正交，以缩短洞身长度，并尽量与来水流向一致。为防止涵洞上、下游水道遭受冲刷或淤积，洞底高程应等于或接近于原水道底部高程，洞底纵坡，一般为1%～3%。当涵洞穿过土渠时，其顶部至少应低于渠底0.6～0.7m，否则渠水下渗，容易沿管周围产生集中渗流，引起建筑物破坏。洞线应选在地基承载能力较大的地段，在松软的地基上，常设置刚性支座或用桩基础，以加强涵洞的纵向刚度。

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