进水口沟床加固及防护
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涵洞是公路或铁路与沟渠相交的地方使水从路下流过的通道,作用与桥相同,但一般孔径较小,形状有管形、箱形及拱形等。
此外,涵洞还是一种洞穴式水利设施,有闸门以调节水量。
过水通道组成涵洞的组成涵洞是设于路基下的排水孔道,通常由洞身、洞口建筑两大部分组成。
洞身洞身形成过水孔道的主体,它应具有保证设计流量通过的必要孔径,同时又要求本身坚固而稳定。
洞身的作用是一方面保证水流通过,另一方面也直接承受荷载压力和填土压力,并将其传递给地基。
洞身通常由承重结构(如拱圈、盖板等)、涵台、基础以及防水层、伸缩缝等部分组成。
钢筋混凝土箱涵及圆管涵为封闭结构,涵台、盖板、基础联成整体,其涵身断面由箱节或管节组成,为了便于排水,涵洞涵身还应有适当的纵坡,其最小坡度为0.3%。
洞口建筑洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。
洞口建筑由进水口、出水口和沟床加固三部分组成。
洞口的作用是:一方面使涵洞与河道顺接,使水流进出顺畅;另一方面确保路基边坡稳定,使之免受水流冲刷。
沟床加固包括进出口调治构造物,减冲防冲设施等。
[1]分类构造形式分类涵洞(图一)按照构造形式,涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。
圆管涵圆管涵由洞身及洞口两部分组成。
洞身是过水孔道的主体,主要由管身、基础、接缝组成。
洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位,主要有八字墙和一字墙两种洞口型式。
圆管涵的管身通常由钢筋混凝土构成,管径一般有0.5米、0.75米、1米、1.25米和1.5米等五种,管径的大小根据排水要求选择,多采用预制安装,预制长度通常为 2米。
当采用0.5米或0.75米管径时用单层钢筋,而孔径在1米及1米以上时采用双层钢筋。
0.5米管径时其管壁厚度不小于6厘米,0.75米管径时管壁厚度不小于8厘米,1米管径时管壁厚度不小于10厘米,1.25米及1.5米管径时管壁厚度不小于12厘米。
[2][3]拱涵拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞,一般超载潜力较大,砌筑技术容易掌握,便于群众修建,是一种普遍的涵洞形式。
公路小桥涵勘测设计一、桥涵划分指标:多孔跨径总长L和单孔跨径L0(单孔跨径系指标准跨径;对于标准跨径,梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准,拱式桥和涵洞以净跨径为准)。
二、小桥涵设计原则:安全、适用、经济、美观、有利于环保。
设计要求:满足行车、排水、通航、跨越等基本要求。
三、小桥涵设计的主要成果:P.10四、倒虹吸涵洞:当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小,而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时,为了避免渠路干扰,利用倒虹吸原理修建的排水构造物。
五、渡槽:当横跨公路的沟渠被公路截断,又不能改移,且沟渠下足以保证行车净空高度时,在公路上空架设的横向排水构造物称为渡槽。
六、明涵:当涵洞洞顶填土高度小于0.5m时叫明涵,通常在低填方和挖方路段时采用。
七、暗涵:当涵洞洞顶填土高度大于或等于0.5m时叫明涵,通常在填方路段采用。
八、涵洞按水力性质分:无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞。
九、无压力式涵洞:涵洞入口水流深度小于洞口高度,在洞身全长范围内水面都不触入洞顶,洞内具有自由水面。
十、半压力式涵洞:涵洞入口水流深度大于洞口高度,但在洞身全长范围内(进水口处除外)都具有自由水面。
十一、压力式涵洞:涵洞入口水流深度大于洞口高度,并在洞身全长范围内都充满水流且无自由水面。
十二、涵洞按洞身形式分:平置式斜坡涵:当沟床纵坡陡,为适应地形,将洞身做成台阶式,涵管分节,基础平置的涵洞,又叫阶梯涵。
斜置式斜坡涵:在斜坡上设置涵洞,有时也可以将基础斜置,并设置齿墙嵌入地基以抵抗滑移,叫斜置式斜直涵。
十三、小桥涵类型选择:原则:安全、适用、经济、美观、有利于环保P.19十四、各种构造形式涵洞的实用性和优缺点(选型依据)P26表格十五、小桥定位主要是确定小桥的中心桩号、桥轴线方向及跨河沟时路中线位置。
十六、小桥涵择位原则:1小桥涵位置应服从路线走向2涵址应布设在地质条件良好、河床稳定的河段3涵址应选择在水文、水力条件较好的河段4要综合考虑各种因素并进行技术经济比较,减少工程量和造价5涵洞位置和方向的布设宜与水流方向一致6应综合考虑施工、养护、维修的要求,降低建设和养护费用7沿线涵洞布设密度应根据地形、地貌、水文及农田排灌等自然条件确定。
浅谈涵洞12道桥居政201230221085摘要:认真作好涵洞进出口沟床的处理,对保证行车安全及上下游的农田免遭水害,有着重要意义。
关键词:涵洞概述分类进出口沟床处理一、概述涵洞主要是为排泄地面水流而设置的横穿路基的小型排水构造物,是由洞身、洞口和基础组成。
洞身在路基填土下面,是路堤下的过水通道,它受涵洞上填土的垂直和侧向土压力以及活载作用;基础把涵洞受到的荷载均匀地传递到地基上,并使水流通过路基以免受到水流的直接冲刷;洞口连接洞身与上下游水道,使水流能顺畅地通过洞身,并保证洞口周围的路基边坡不受冲刷。
洞口是由进水口与出水口组成。
进水口构筑物由进水口翼墙、护底和涵前铺砌构成;出水口构造物是由出口翼墙、护底和出水口防冲刷铺砌或消能结构构成。
涵洞结构式公路路基工程中不可缺少的构造物之一,平均每公里3~4座,起排水或交通作用。
现有的涵洞以钢筋混凝土结构为主,具有强度高、承载能力好、断面形式多等特点。
大量的工程调研结果表明,运营中约63.5%的涵洞出现裂缝,其中70%是纵向开裂,主要表现为:涵顶填土愈高,涵洞凸出地面的高度愈大,涵洞跨度越大,则开裂的比例越大;在实际工程中,对涵洞地基处理越好,涵洞开裂的反而越多,即地基承载力越高,变形越小,开裂的越多;对于在软土上修筑涵洞地基,若用桩基础处理,涵洞几乎均出现裂缝甚至破坏而导致不能正常使用;对涵洞的侧向填土压实不够,涵洞开裂的比例也较大。
这些现象均说明,我国公路涵洞设计和施工技术规范从设计理论到施工工艺均存在一定的局限性。
二、分类涵洞根据不同的标准,可以分为很多种。
按建筑材料可分为砖涵、石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵;按照构造形式,涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。
按照填土情况不同分类,涵洞可以分为明涵和暗涵;明涵是指洞顶无填土,适用于低路堤及浅沟渠处。
暗涵洞顶有填土,且最小的填土厚度应大于50cm,适用于高路堤及深沟渠处。
根据涵洞进出水口是否被下游水面淹没,可分为自由式出流与淹没式出流。
关于涵洞设计中的问题讨论摘要:道路工程作为社会经济建设的重要组成部分,其重要性不言而喻。
而涵洞作为道路工程中重要的结构物其作用不可替代。
涵洞是为了将地面水流进行有效排泄的小型排水构造物,其存在是为了迅速排出沿线地表水,确保路基安全,作为道路工程的重要组成部分,其建设数量在道路工程整体造价上都占据了非常大的比重,为充分发挥涵洞的作用。
本文对涵洞设计中的问题进行讨论。
关键词:涵洞设计;加固;防护一、涵洞设计的原则1、涵洞的设计原则(1)涵洞位置选择应决定于路线线位设计,注意与农田排灌相结合,符合路线平、纵要求,并与路基排水系统相协调,最大限度的使工程数量小,降低工程造价。
(2)当沟床纵坡较大时,出水口涵底标高应以下游洞口沟床标高为控制。
(3)涵洞洞身沿整个长度进行分节,分节每段长为2—6m,节间用沉降缝分开,并将基础也分开,涵洞洞身分节后可防止由于荷载分布不均匀及地基不均匀沉降而使涵洞洞身产生裂缝。
沉降缝间设置浸沥青的木板或填塞浸以沥青的麻絮,缝宽2—3cm。
(4)涵洞洞底均应进行铺砌加固,并视地形、地质、水文情况,设置一定的坡度,洞底纵坡不宜大于6%,也不能小于0.4%。
涵洞洞口建筑及毗连洞口建筑端节的基础,其砌筑深度应在冰冻线以下至少0.25m;中间节的基础厚度可以较进口减少30%。
(5)洞口建筑用以连接洞身与上下游水道以及路基的边坡,保证洞口周围的路基稳定,并具有调节水流状态,保持水流顺畅通过洞身的作用。
(6)洞身由若干个钢筋混凝土圆管管节组成,管节一般采用预制安装,其管节长度通常有0.5m和1.0m两种。
管壁厚约为10cm。
(7)对于砂性土、粘性土、细砂及破碎岩石地基,可采用基础垫层30cm。
2、涵洞设计要求(1)行车要求:满足车辆行驶安全、迅速、经济、舒适,满足桥涵净空、路基宽度、设计荷载、小桥涵的线形及公路衔接符合路线布设;(2)排水要求:必须保证设计流量能够得到安全宣泄,保证桥涵位上游村镇和农田的安全,使其不受壅水淹没的危害,并保证路基的稳定不受影响;(3)构造要求:应具有规定强度、刚度、稳定性、耐久性,结构形式便于制造、施工和养护,视需要设置必要的变形缝和伸缩缝,以适应温度变化、混凝土收缩徐变、地基不均匀沉降以及其他外力所产生的影响;(4)其它要求:一般人行通道的净高大于或等于2.2m;畜力车及拖拉机通道的净高应大于或等于2.7m,净宽大于或等于4m,汽车通道净高大于或等于4.5m,净宽大于或等于7m;(5)孔径确定:要求跨径与台高有一定的比例关系,当涵洞为短涵可按宽顶堰计算,当涵洞为长涵时,按明渠水流计算。
冬雨季施工已有给水排水系统的加固保护
等特殊情况下施工措施
在冬雨季施工中,如果存在给水排水系统的加固保护等特殊情况,需要采取以下施工措施来确保施工质量和安全性。
1. 提前准备:
在施工之前,要提前准备所需的材料和设备,并对给水排水系
统进行全面检查和评估。
确保加固保护措施的可行性和有效性。
2. 合理安排施工时间:
根据天气预报和气候条件,合理安排施工时间。
避免在恶劣的
天气条件下进行施工,以减少对系统的影响和施工人员的安全风险。
3. 严密防护:
在施工过程中,要加强对给水排水系统的防护。
采取遮挡措施,防止雨水、雪水和冰水对系统的侵蚀和损坏。
可以使用防水材料覆
盖和保护暴露的部分。
4. 增加保温措施:
对于可能受低温影响的部分,如水管和设备,要加强保温措施。
使用保温材料进行包裹和绝缘,以防止冻结和损坏。
5. 加强监测:
在施工期间,要加强对给水排水系统的监测和检测。
及时发现
和解决施工过程中出现的问题和隐患,确保系统的正常运行和安全性。
以上是冬雨季施工已有给水排水系统的加固保护等特殊情况下
的施工措施,希望能对您有所帮助。
在采取这些措施时,请确保符
合相关法律法规和技术标准。
沟床固定工程措施为固定沟床,拦蓄泥沙,防止或减轻山洪及泥石流灾害而在山区沟道中修筑的各种工程措施,谷坊、拦沙坝、淤地坝、小型水库、护岸工程等,称为沟道治理工程。
沟床固定工程的主要售后服务则在于防止沟道底部下切,固定并抬高侵蚀基准面,减缓沟道纵坡,减小山洪流速。
沟床的固定对于沟坡及山坡的稳定也具有重意义。
沟床固定工程包括谷坊、防冲槛、沟床铺砌、种草皮、沟底防冲林带等措施。
欧洲荒溪治理中的沟床固定工程称为固床坝、潜堰;日本防沙工程中的沟床固定工程有固底坝、防冲坝等。
谷坊是山区沟道,内为防止沟床冲刷及泥沙灾害而修筑的横向挡拦建筑物,又名冲坝、沙土坝、闸山沟等。
谷坊高度一般小于3m,是水土流失地区沟道治理的一种主要工程措施。
(一)谷坊的作用(1)固定与抬高侵蚀基准面,防止沟床下切(2)高沟床,稳定山坡脚,防止沟岸扩张及滑坡;(3)缓沟道纵坡,减小山洪流速,减轻山洪或泥石流灾害;(4)沟道逐渐淤平,形成矾阶地,为发展农林业生产创造条件。
谷坊的主要作用是防止沟床下切冲刷。
因此,在考虑沟段是否应该修建谷坊时首先应当研究该段沟道是否会发生下切冲刷作用。
拦沙坝(sediment storage dam )是以拦山洪及泥石流(荒溪)中固体物质为主要目的,防治泥沙灾害的挡拦建筑物。
它是荒溪治理主要的沟道工程措施,坝高一般为3-15m,在黄土区亦称泥坝。
在水土流失地区沟道内修筑拦沙坝,具有以下几个方面的功能;(1)拦蓄(包括块石)经免除泥沙对下游的危害,便于下游对河道的整治。
(2)提高坝址处的侵蚀基准,减缓了坝上游淤积段河床比降,加宽了河床,并使流速和径流深减小,从而大大减小了水流的侵蚀能力。
(3)淤积物淤埋上游两岸坡脚,由于坡面比高降低,坡长减小,使坡面冲刷作用和岸坡崩塌减弱,最终趋于稳定,因沟道流水侵蚀作用而引起的沟岸滑坡,其剪出口往往位于坡脚附近。
拦沙坝的淤积物掩埋了滑坡体剪出口,对滑坡运动主生阻力,促使滑坡稳定。
单孔跨径:小桥:5≤L0≤20;涵洞:L0 < 5多孔跨径总长:小桥:8≤L0≤30单孔跨径系指标准跨径;梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长;拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离。
1)按洞身构造形式:管涵、盖板涵、拱涵、箱涵(2)按填土高度:明涵、暗涵(3)按水力性质:无压力、半压力、压力式涵洞。
(1)小桥:小桥的中心桩号、桥轴线桩号及跨河沟时路中线位置(2)涵洞:沿着确定路线方向前后移动,选择一个合理而又经济的位置。
P85+P92)自然出流:当下游水深小于或等于临界水深的1.3倍时,桥下为临界水流状态,则为自由出流非自然出流:当桥下游水深大于临界水深的1.3倍时,由于下游水位的顶托作用,桥下临界水深被淹没,桥下水深即为天然水深,形成非自由出流。
无压力式:水流通过涵洞时在其动身长度内都与洞顶不接触。
半压力式:涵洞进水口被淹没,但整个洞身仍具有自由水面。
压力式:涵洞洞口、洞身无自由水面。
(1)资料收集及勘测准备(2)小桥涵结构类型选择(3)小桥涵位置选择(4)拟建小桥涵址测量(5)小桥涵址调查以确定小桥涵的孔径、类型及建筑形式。
(1)暴雨推理法:运用成因分析与经验推断相结合,从实测的暴雨资料入手,应用地区综合分析方法来分析暴雨资料和地区特征关系,从而间接的求设计流量。
(经验公式应用简单,但地区差异大)(2)径流形成法:从分析汇水形成和影响地面径流的因素(暴雨强度、汇水面积、土壤类型、地形)着手,建立这些因素与设计流量的函数关系求解。
(计算较为简单,也有经验公式,存在地区差异)(3)形态调查法:调查河槽形态与历史洪水位的手段,取得河槽某一过水断面在该洪水位下的过水面积、平均流速及洪水频率资料,据以推算桥涵处的设计流量。
(较客观反映出实际情况,但因小流域洪水历史短,不易调查出历史洪水位及响应频率,不易准确算出河沟床的糙率,计算结果往往偏大或偏小,应与前两法配合论证使用)(4)直接类比法:以调查新建公路附近原有公路、铁路小桥涵泄水情况入手,按水力计算法反算流量。
介绍渠系建筑物又称灌区配套建筑物。
分为:①控制、调节和配水建筑物。
用于调节水位,分配流量,如节制闸、分水闸、斗门等。
②交叉建筑物。
用以穿越河渠、洼谷、道路及障碍物,如渡槽、倒虹吸管、涵洞、隧洞等。
③泄水建筑物。
如泄水闸、退水闸、溢流堰等。
④落差建筑物。
即落差集中处的连接建筑物,如跌水、陡坡和跌井等。
⑤冲沙和沉沙建筑物。
如冲沙闸、沉沙池等。
⑥量水建筑物。
如量水堰、量水槽等,也可利用其他水工建筑物量水。
⑦专门建筑物和安全设备。
如利用渠道落差发电的水电站,通航渠道上的码头、船闸和为人、畜免于落水而设的安全护栏。
渠系建筑物数量多、总体工程量大、造价高,故应向定型化、标准化、装配化和机械化施工等方面发展。
编辑本段正文为了安全输水,合理配水,精确量水,以达到灌溉、排水及其他用水目的而在渠道上修建的水工建筑物。
在农田水利工程建设中,蓄水、引水等枢纽工程,只有与渠系工程配套使用,才能达到兴利的目的,故渠系建筑物又称灌区配套建筑物。
灌区工程配套是挖掘现有灌溉设施潜力、发挥工程效益的重要措施。
渠道防渗:土料防渗,砌石防渗,水泥土防渗,混泥土防渗,膜料防渗,沥青混泥土防渗。
编辑本段类型和作用渠系建筑物按其作用可分为以下几类:①渠道:人工开挖或填筑的水道,用来输送水流以满足灌溉、排水、通航或发电等需要。
一个灌区内灌溉或排水渠道,一般分干、支、斗、农四级构成渠道系统,简称渠系。
②调节及配水建筑物:渠道中用以调节水位和分配流量的建筑物,如节制闸、分水闸、斗门等。
③交叉建筑物:输送渠道水流穿过山梁和跨越或穿越溪谷、河流、渠道、道路时修建的建筑物,分平交建筑物与立交建筑物两大类。
前者为渠道与另一水道相交处具有共同流床的交叉建筑物,适用于两水道底部高程相近的情况。
常用的平交建筑有水闸、倒虹吸管等。
后者为渠道与天然或人工障碍在不同高程上相交时,在渠道上修建的建筑物,适用于两者高程相差较大情况。
常用的立交建筑物有渡槽、倒虹吸管、涵洞、隧洞等。
进水口沟床加固及防护
1.当河沟纵坡小于10%,河沟顺直,且土质和流速许可时,可对
进口采用干砌片石铺砌加固。
2.当河沟纵坡为10%~50%时,除岩石沟槽外,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。
加固类型由水流流速确定。
当采用缓坡涵进口时,涵前沟底纵坡较陡,涵身纵坡较缓,应在进口段设置缓坡段,其长度为1~2倍的涵洞孔径。
当采用陡坡涵进口时,涵身纵坡较大,水流呈急流状态,涵底坡度与涵前沟底纵坡基本平顺衔接,可不设缓坡段,只做人工铺砌加固。
3.当河沟纵坡大于50%时,流速很大,进口处宜设置跌水井,可
采用急流槽与天然河沟连接。
急流槽底每隔1.5~2.0m宜设一防滑墙。
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。