


涵洞洞口选择与处理
1.涵洞洞口的作用
洞口建筑是由进水口和出水口两部分组成。洞口应与洞身、路基衔接平顺,并起到调节水流和形成良好流态(流线)的作用,同时使洞身、洞口(包括基础)、两侧路基以及上下游附近河床免受冲刷。另外,洞口形式的选定,还直接影响着涵洞的宣泄能力和河床加固类型的选用。
涵洞与路线相交,可分为正交和斜交两种。当涵洞纵轴线方向与路线轴线方向相互垂直时,称为涵洞与路线正交;当涵洞纵轴线与路轴线方向不相互垂直时(所夹锐角为α),称为涵洞与路线斜交角α为75度、60度、45度三种。
2.正交洞口类型及适用性
常用的涵洞洞口建筑类型有八字式、端墙式、锥坡式、走廊式和平头式。此外适合于钢波纹管涵的还有:直管延长式、簸箕式。
(1)八字式 八字式洞口建筑为敞开斜置,两边八字形翼墙墙身高度随路堤的边坡而变。为缩短翼墙长度并便于施工,将其端部建为矮墙。八字翼墙配合路基边坡设置,工作量较小,水力性能好,施工简单,造价较低,因而是最常用的洞口形式。
(2)端墙式 洞口建筑为垂直涵洞纵轴线、部分挡住路堤边坡的矮墙,墙身高度由涵前高度而定,若兼做路基挡土墙时,应按挡土墙需要的高度确定。端墙式洞口构造简单,但水力性能不好,适用于流速较小的人工渠道或不易受冲刷影响的岩石河沟上。
在人工渠道上,端墙应伸入渠道两侧边坡内一定距离。为防止涡流淘刷,必要时对靠近端墙附近的渠段进行砌石加固。
土质很好的河沟上,当流速很小时,路堤边坡可直接以锥形填土在洞口两侧衔接。但端墙应伸入路堤边坡内一定距离,同时锥形填土需保持稳定。
(3)锥坡式 锥坡式洞口建筑,是在端墙式的基础上将侧向伸出的锥形填土表面予以铺砌,视水流被涵洞的侧向挤束程度和水流流速的大小,可采用浆砌或干砌。这种洞口多用于宽浅河流及涵洞对水流压缩较大的河沟。锥坡式洞口圬工体积较大,不如八字式经济,对于较大较高的涵洞,但因这种结构形式的稳定性较好,对于较大较高的涵洞,是常用的洞口形式。
(4)平头式 需要制作特殊的洞口管节,即在工厂直接预制与路基边坡呈相同坡率的开口斜切的波纹管管节。但它较八字式洞口可省材料45%-85%,而宣泄能力仅减少8%-10%。平头式洞口适用于水流通过涵洞挤束不大和流速较小的情况。流速较大时,应对路堤边坡迎水面铺砌加固。
(5)直管或直管延长式 采用直管或将涵管适当延长伸出路基边坡以外,不需对边坡进行处理,根据需要对进出口一定范围内进行铺砌,涵管两侧及顶部一定范围内,边坡回填材料建议采用块、片石,以预防流冲刷危害路基。
(6)簸箕式 在工厂直接预制一定尺寸的呈錅状的洞口,端部与直管用螺栓连接,洞口一定范围内应根据需要进行铺砌,适用于流速较大涵洞。簸箕用钢轧制,侧面呈曲面。