(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。
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。
例题、圆管涵特点[ ]。
A、 圆管涵的直径一般为0.5-1.5m
B、 低路堤使用受到限制
C、 受力情况和适应基础的性能较好
D、 圬工数量少,造价低
E、 圆管涵两端不需设置端墙
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。构造简单,但泄水能力较小。
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。但常被采用是斜洞口。
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200kh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、坚硬状态的粘土、坚硬砂粘土等)。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,孔径等于或大于2m的盖板涵,可采用分离式基础。
(2)洞口建筑基础。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
沉降缝端面应整齐、方正,不得交错。沉降缝应以有弹性和不透水的材料填塞,并应紧密填实。
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。
第四节 地下工程
一、地下工程的分类
(一)按地下工程的用途分类有:地下交通工程、地下人防工程、地下国防工程、地下贮库工程、地下工业工程、地下商业工程、地下居住工程、地下旅游工程、地下宗教工程、地下市政管线工程
(二)按地下工程的存在环境及建造方式分类
1.岩石中的地下工程
岩石中的地下工程包括如下三种形式:一是现代城市在岩石中建设的各种地下工程;二是开发地下矿藏、石油而形成的废旧矿井空间加以改造利用而形成的地下工程;三是利用和改造天然溶洞形成的地下工程。
2.土中地下工程
根据建造方式分为单建式和附建式两类。单建式地下工程,是指地下工程独立建在土中,在地面以上没有其他建筑物;附建式地下工程,是指各种建筑物的地下室部分。
(三)按地下工程的开发深度分类
地下工程按开发深度分为三类,即浅层地下工程、中层地下工程和深层地下工程。浅层地下工程,一般是指地表至—10m深度空间建设的地下工程,主要用于商业、文娱和部分业务空间;中层地下工程,是指—l0m至—30m深度空间内建设的地下工程,主要用于地下交通、地下污水处理场及城市水、电、气、通讯等公用设施;深层地下工程,主要是指在—30m以下建设的地下工程,可以建设高速地下交通轨道,危险品仓库、冷库、油库等地下工程。
二、地下工程的主要特点
1.地下工程建设的无限性与制约性
2.地下工程建设的层次性与不可逆性
3.地下工程的致密性与稳定性
地下空间是岩石圈空间的一部分,它具有致密性和构造单元的长期稳定性,因此地下工程受地震的破坏作用要比地面建筑轻得多。