涵洞是一种埋设在路堤下面,用来排泄小量水流或通过小型车辆和行人的建筑,涵洞上面有回填土,涵洞顶至轨底的填方厚度不应小于1.2 m。涵洞与小桥相比,具有施工容易、养护方便等优点。
(一)涵洞的孔径
涵洞的标准孔径为1.0 m、1.25 m、1.5 m、2.0 m、2.5 m、3.0 m、3.5 m、4.0 m、4.5 m、5.0 m、5.5 m和6.0 m。泄水隧洞的孔径不宜小于2.0 m。
排洪涵洞的最小孔径不应小于1.25 m。
各式涵洞的长度应视其净高(或内径)h而定,并符合下列规定:
(1)h=1.0 m,长度不宜超过15 m。
(2)h=1.25 m,长度不宜超过25 m。
(3)h≥1.5 m,长度不受限制。
当采用0.75 m孔径,且h<1.0 m时,长度不宜超过10 m。
城市或者车站范围内涵洞的孔径,需酌情加大。如有涵洞不符合上述规定者,应结合具体情况逐步改造。
(二)涵洞的其他规定
1.涵洞出入口
涵洞出入口应设端墙或翼墙,其式样和尺寸应使涵洞具有相应的过水能力和保证涵洞处路堤的稳定。
2.涵洞孔数
涵洞宜采用框架涵、圆涵、盖板涵。涵洞可设单孔或双孔,如技术上和经济上均属适宜,可多于两孔。
3.沉降缝
置于非岩石地基上的涵洞,每隔2~5 m应设置一道沉降缝。岩石地基上的涵洞可不设沉降缝。
4.斜坡涵洞
两节间错台的高度不宜超过涵顶结构厚度的3/4。错台高度不宜大于0.7 m,错台处涵内净高不小于1.0 m,且应满足涵内水力条件和运营养护的要求。
5.涵洞基础
有基涵洞的基础应根据涵洞的构造、地质条件及地基处理情况设计为整体式或非整体式。设置路涵过渡段的涵洞基础,其工后沉降(工后沉降是指铺轨工程完成后,基础设施产生的沉降量)限值应与相邻过渡段工后沉降限值一致;不设过渡段的涵洞基础,其工后沉降限值不应大于100 mm。
(三)涵洞的洞口和沟床铺砌
水流经涵洞压缩后流速甚大,往往超过土壤的容许不冲刷流速。为保证涵洞及建筑物的安全,必须在涵洞上下游一定范围内作铺砌防护。
涵洞出入口一定范围内的沟床、路基坡面、锥体填方均须铺砌加固。出入口铺砌的平面形式应根据沟形确定,对无显著沟槽者,出口平面宜采用等腰梯形,其水流扩散角α取为20°。铺砌材料按铺砌层上最大流速确定。铺砌末端应设垂裙,并宜为直裙。(www.xing528.com)
如沟床系岩石或为不能被水冲移的大块石、漂石所覆盖,则可不做铺砌。
此外,为防止水流进入涵洞时冲刷路堤边坡,对入口顶部及两侧一定范围内的路堤边坡需用干砌片石铺砌防护,防护高度为最大流量的涵前积水深加0.25 m。
目前采用的铺砌办法如下:
1.铺砌种类
涵洞的铺砌种类见表7-1-1。
表7-1-1 涵洞的铺砌种类
2.铺砌厚度
不论浆砌或干砌片石一般均采用0.35 m。对于流速较小者,干砌片石厚可酌情减薄,但不得小于0.20 m。浆砌片石下设0.10 m厚碎石垫层。干砌片石下设碎石反滤层。其厚度在渗水土上铺设的不小于0.10 m,在普通土上铺设的不小于0.15 m。
3.铺砌长度
出口部分:拱涵和板涵铺至路基坡脚线外2.0 m;圆涵铺至路基坡脚线外1.0 m。
入口部分:均铺至路基坡脚线外0.40 m。
4.铺砌宽度
(1)平原无沟形或沟宽大于两锥体出口宽度b的浅河沟,铺砌宽度为b+2×0.5 m,坡脚以外则按20°扩散角放宽至铺砌边缘为止。
沟宽小于b、洪水出槽者,铺砌宽度可适当加大,最大为b;较深沟形、沟宽小于b、洪水不出槽者,铺砌宽度与沟宽相同,但河床两侧须作护岸。
(2)所有入口铺砌宽度,一般均铺至锥体入口的宽度外每边加0.5 m。
5.垂裙埋置深度
涵洞出口铺砌末端的垂裙埋置深度见表7-1-2,入口垂裙埋置深度可取出口垂裙埋置深度的1/2,但不小于0.85 m。
表7-1-2 出口垂裙埋置深度
6.垂裙厚度(见表7-1-3)
表7-1-3 垂裙厚度
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