涵洞施工技术ppt课件.ppt
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1,涵洞施工技术,2,涵洞:
是公路工程中的小型构造物,虽然在总造价中,其所占比例很小,但涵洞施工质量好坏,直接影响到公路工程的整体质量及使用性能,以及周围农田的灌溉、排水。
4.1涵洞分类与构造,3,涵洞管涵(圆管涵)盖板涵拱涵箱涵,4.1涵洞分类与构造,4,圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。
优点:
对地基适应好,不需墩台,用于有足够填土高度的小跨径暗涵。
4.1涵洞分类与构造,5,4.1涵洞分类与构造,6,7,8,9,10,11,盖板涵盖板涵主要由盖板、涵台、洞身铺底、伸缩缝、防水层等构成。
优点:
构造简单,易于维修,有利于在低路堤上修建,还可以做成明涵。
4.1涵洞分类与构造,12,4.1涵洞分类与构造,13,拱涵拱涵主要由拱圈、护拱、涵台、基础、铺底、沉降缝及排水设施组成。
优点:
承载力大,自重大,技术成熟,工艺复杂。
适宜于跨越深沟或高路堤时采用。
4.1涵洞分类与构造,14,15,箱涵箱涵主要由钢筋混凝土涵身、翼墙、基础、变形缝等组成。
优点:
造价高,施工难。
整体性强,适用于软土路基。
箱涵为整体闭合式钢筋混凝土框架结构,所以具有良好的整体性及抗震性能。
一般仅在软土基上采用。
4.1涵洞分类与构造,16,17,18,洞口建筑,洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。
常用的洞口形式,端墙式,八字式,走廊式,平头式,无论采取任何形式的洞口,河床都必须铺砌,4.1涵洞分类与构造,19,正交涵洞的洞口建筑,a)端墙式;b)八字式;c)走廊式;d)平头式,4.1涵洞分类与构造,20,斜交涵洞的洞口建筑,
(1)斜交斜做(图a):
涵洞洞身端部与路线平行,此种做法称斜交斜做、此法用工较多,但外形美观且适应水流,较常采用。
(2)斜交正做(图b):
涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直,即与正交时完全相同。
此做法构浩简单。
(a)斜交斜做(b)斜交正做,4.1涵洞分类与构造,21,施工准备,技术准备,物资准备,劳动组织准备,施工准备,现场核对、施工详图、施工放样,4.2涵洞主体部分施工技术,22,4.2.1圆管涵施工技术,公路工程中的管涵有混凝土管涵和钢筋混凝土管涵,目前我国公路工程中多采用钢筋混凝土管涵。
公路管涵的施工多系预制成管节,每节长度多为12m,然后运往现场安装。
管涵,单孔有圬工基础,双孔有圬工基础,单孔无圬工基础,双孔无圬工基础,详细讲解单孔有圬工和无圬工基础管涵,4.2涵洞主体部分施工技术,23,24,4.2涵洞主体部分施工技术,涵管的预制,预制砼管可采用振动制管法、离心制管法、悬辊制管法和立式挤压制管法。
管节成品质量检验分为尺寸检验(管节长度、直径、壁厚和顺直度)和强度检验。
抽检频率及合格要求分别为:
试验数量应为总数的1%2%,且各孔径至少一根。
如首次抽样试验未能达到试验标准时,允许再抽选1个重新试验,且只有当2个重复试验的管节达到强度要求时,才可验收。
以试验荷载大于或等于裂缝荷载时还未出现裂缝者为达到标准。
25,单孔有圬工基础管涵,挖基坑并准备修筑管涵基础的材料;砌筑圬工基础或浇筑混凝土基础;安装涵洞管节,修筑涵管出入口端墙、翼墙及涵底(端墙外涵底铺装);铺设管涵防水层及修整;铺设管涵顶部防水粘土(设计需要时),填筑涵洞缺口填土及修建加固工程。
施工程序,4.2涵洞主体部分施工技术,26,混凝土基础,27,单孔有圬工基础管涵施工工序,28,单孔无圬工基础管涵,施工程序,挖基与备料与单孔有圬工基础管涵相同。
在捣固夯实的天然土表层或矿砂垫层上,修筑截面为圆弧状的管座,其深度等于管壁的厚度。
在圆弧管座上铺设垫层的防水层,然后安装管节,管节间接缝宜留lcm宽,缝中填充防水材料。
在管节的下侧再用天然土或砂砾垫层材料作培填料,并捣实至设计高程(如图所示),再将防水层向上包裹管节,防水层外再铺设粘质土,并保证其与管节密贴。
在严寒地区这部分特别填土必须填筑不冻胀土料。
修筑管涵出人口端墙、翼墙及两端涵底和进行整修工作。
4.2涵洞主体部分施工技术,29,单孔无圬工基础管涵洞身安装程序注:
砂垫层底宽,非严重冰冻地区为b,严重冰冻地区为a,即上下同宽,30,碎石基础,31,涵底陡坡台阶式基础管涵,施工特点,陡坡台阶管涵,沟底纵坡很陡时,为防止涵洞基础和管节向下滑移,每段长度一般为35m,台阶高差一般不超过相邻涵节最小壁厚的3/4。
如破度较大可按23m分段或加大台阶高度,但不应大于0.34m,且台阶处的净空高度不小于1.0m此时在低处的涵顶上应设挡墙,以掩盖可能产生的缝隙。
无圬工基础的陡坡管涵,只可采用管节斜置的办法,斜置的坡度不得大于5。
4.2涵洞主体部分施工技术,32,管涵基础修筑,地基土为岩石,地基土为砾石土,地基土为粘性土,地基土为软性土,无圬工基础、挖去风化层或软层,无圬工基础、用砂填充地基土空隙并压实,采用0.5m厚的圬工基础,换填、粉喷拌和、桩,基础修筑,4.2涵洞主体部分施工技术,33,4.2涵洞主体部分施工技术,基础修筑,必须采用有圬工基础的管涵,管顶填土高度超过5m。
最大洪水流量时,涵前壅水高度超过2.5m。
河沟经常流水,沼泽地区深度在2.0m以内。
沼泽地区淤积物厚度超过2.0m时,应按特别设计的基础施工。
34,4.2涵洞主体部分施工技术,基础修筑,严寒地区的管涵基础施工,低于-15,匀质黏性土和一般黏性土的基础均须采用圬工基础。
端墙、翼墙基础应埋置在冻结线以下0.25m。
端墙、翼墙基础应埋置在冻结线以下0.25m。
地下水位在冻结深度以上时,管节下埋置深度为H8,但不小于0.5m,也不得超过1.5m。
35,4.2涵洞主体部分施工技术,管节安装,管节安装应从下游开始,使接头面向上游;每节涵管应紧贴在垫层或基座上,使涵管受力均匀;所有管节应准确地按设计坡度敷设。
如管壁厚度不一致,应使内壁齐平。
在敷设过程中,要保持管内清洁,无多余的砂浆及其它杂物。
管节安装可根据地形及设备条件,采用滚动安装法、滚木安装法、压绳下管法、龙门架安装法和吊车安装法等。
36,37,38,施工注意事项,管节安装的施工要点如下:
(1)管座混凝土应与管身紧密相贴,使圆管受力均匀。
无基圆管的基底应夯填密实,并做好弧形管座。
(2)管座接头采用对头拼接,接缝不应大于1cm,并用沥青麻絮或其它具有弹性的不透水材料填塞。
(3)管节沉降必须与基础沉降一致。
沉降缝宽一般为23cm,采用沥青麻絮或其它具有弹性的不透水材料填塞。
(4)各管节应顺流水坡度安装平顺,当管壁的厚度不一致时,应调整高度使内壁齐平,将管节垫稳坐实,清除管道内部的遗留泥土等杂物。
39,4.2.2拱涵、箱涵、盖板涵施工技术,拱涵、盖板涵、箱涵的施工现场浇筑工地预制安装,4.2涵洞主体部分施工技术,40,4.2涵洞主体部分施工技术,就地浇筑的拱涵和盖板涵,拱涵基础,整体式基础:
H=112m,0.2MP;H12m,0.3MP;湿陷性黄土地基,不得使用。
非整体式基础:
地基土的容许承载力高,0.5MP。
板凳式基础:
地基土的容许承载力0.4MP的砂类土或“中密”以上的碎石土。
41,就地浇筑的拱涵和盖板涵,钢拱架,拱涵钢拱架,图示是用钢轨制成的跨径1530m拱涵的钢拱架,4.2涵洞主体部分施工技术,42,土牛拱胎,在水流不大的情况下,小桥涵施工可以用土牛拱胎代替拱架,这种方法既能节省木料,又有经济、安全的特点。
4.2涵洞主体部分施工技术,43,4.2涵洞主体部分施工技术,44,4.2涵洞主体部分施工技术,45,4.2涵洞主体部分施工技术,46,安装要求,支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺,4.2涵洞主体部分施工技术,47,48,拆卸要求,a.拱圈砌筑砂浆或砼强度达到设计值的85时,方可拆除拱架。
达到设计强度后,后方可填土,b.在拱架未拆除的情况下,拱圈砌筑砂浆或砼强度达到设计值的85时,可进行拱顶填土,但在拱圈强度达到设计强度的100后,方可拆除拱架。
c.拆卸拱架时应沿桥涵整个宽度上将拱架同时均匀降落,从跨径中点开始逐步向两边拆除。
4.2涵洞主体部分施工技术,49,就地浇筑的箱涵,箱涵基础,涵身基础分为有圬工基础和无圬工基础两种,4.2涵洞主体部分施工技术,50,箱涵身和底板混凝土的浇筑,现场浇筑应连续进行,尽量避免施工缝,当涵身较长时,可沿涵长方向分段进行,每段应连续一次浇筑完成,施工缝应设在涵身沉降缝处。
4.2涵洞主体部分施工技术,51,52,防水层的敷设,防止水分侵入混凝土内,使钢筋锈蚀,缩短结构寿命北方严寒地区的无筋混凝土结构需要设置防水层,防止侵入混凝土内的水分冻胀造成结构破坏,设置目的,4.3涵洞附属工程施工技术,53,设置部位,各式钢筋混凝土涵洞(不包括圆管涵)的洞身及端墙在基础以上被土掩埋的部分,须涂以热沥青两道每道厚11.5mm,不另抹砂浆。
混凝土及石砌涵洞的洞身、端墙和翼墙的被土掩埋部分,只需将圬工表面凿平,无凹入存水部分,可不设防水层。
但北方严寒地区的混凝土结构仍需设防水层。
4.3涵洞附属工程施工技术,54,钢筋混凝土圆管涵的防水层的管节接头采用平头对接,接缝中用沥青麻絮填塞。
管外靠接缝裹以热沥青浸透的防水纸,宽度为150200mm。
钢筋混凝土盖板明涵的盖板部分表面可先涂抹热沥青两次,再于其上设2cm厚的防水水泥砂浆或46cm厚的防水混凝土。
其上可按照设计铺设路面。
设置部位,4.3涵洞附属工程施工技术,55,沉降缝的设置,设置目的,避免结构物因荷载或地基承载力不均匀而发生不均匀沉陷,产生不规则的多处裂缝,而使结构物破坏,4.3涵洞附属工程施工技术,56,设置位置,涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口急流槽交接处必须设置沉降缝,但无圬工基础的圆管涵仅于交接处设置沉降缝,洞身范围不设。
4.3涵洞附属工程施工技术,57,涵洞回填,达到设计要求的强度后,应及时回填,并确保质量。
填土路堤在涵洞每侧不小于2倍孔径宽度及高出洞顶1m范围内,采用非膨胀土由两侧对称分层仔细夯实。
回填缺口时,应将已成路堤土方挖出台阶。
58,思考题,1试述涵洞的种类。
特点及使用条件。
2试述涵洞出入口建筑的类型及特点。
3试述单孔无圬工基础管涵施工程序4试述涵洞防水层的作用及设计部位。
5涵洞为何要设置沉降缝?
如何设置?
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