地下建筑结构地下建筑结构地下建筑结构地下建筑结构13.3 13.3 13.3 13.3 箱涵结构箱涵结构箱涵结构箱涵结构13.3.1 13.3.1 结构形式结构形式箱涵箱涵:指的是洞身以钢筋混凝土:指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节箱形管节修建的涵洞可用来排水,修建的涵洞可用来排水,过人及车辆通过过人及车辆通过工艺流程工艺流程:现场调查:现场调查工程降水工程降水工作坑开挖工作坑开挖后背制作后背制作滑板制滑板制作作铺设润滑隔离层铺设润滑隔离层箱涵制作箱涵制作顶进设备安装顶进设备安装既有线加固既有线加固箱箱涵试顶进涵试顶进吃土顶进吃土顶进监控量测监控量测箱体就位箱体就位拆除加固设施拆除加固设施拆除拆除后背及顶进设备后背及顶进设备工作坑恢复工作坑恢复13.13.3 3 箱涵结构箱涵结构箱涵结构箱涵结构箱涵结构箱涵结构:多采用现场浇注的:多采用现场浇注的钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构13.3.1 13.3.1 13.3.1 13.3.1 结构形式结构形式结构形式结构形式怀化市重点工程湖天北路项目怀化市重点工程湖天北路项目-“公穿铁公穿铁”铁路箱涵施工现场铁路箱涵施工现场13.3.1 13.3.1 13.3.1 13.3.1 结构形式结构形式结构形式结构形式京山铁路立交顶进箱涵京山铁路立交顶进箱涵13.3.1 13.3.1 13.3.1 13.3.1 结构形式结构形式结构形式结构形式南昌洛阳路隧道箱涵南昌洛阳路隧道箱涵13.3.1 13.3.1 13.3.1 13.3.1 结构形式结构形式结构形式结构形式南水北调箱涵南水北调箱涵成功通过京沪线成功通过京沪线-小清河施工现场小清河施工现场在平均每在平均每5 5分钟就有一列火车经过的铁路大动脉下,要将分钟就有一列火车经过的铁路大动脉下,要将42004200多吨多吨的水泥箱涵的水泥箱涵平稳的平稳的“移植移植”到原来的路基中,还不能影响线路正常运行。
到原来的路基中,还不能影响线路正常运行在箱涵途经的线路上先架设在箱涵途经的线路上先架设三孔便梁三孔便梁,满足火车,满足火车4545公里公里/小时的时速通行便小时的时速通行便梁架设之后,再将旁边预制的箱涵用几梁架设之后,再将旁边预制的箱涵用几十个十个200200吨顶力的千斤顶缓缓推进到铁吨顶力的千斤顶缓缓推进到铁路线下,最后再将铁路线和箱涵之间的路线下,最后再将铁路线和箱涵之间的空隙填实空隙填实13.3.1 13.3.1 13.3.1 13.3.1 结构形式结构形式结构形式结构形式(一)箱涵的设计阶段(一)箱涵的设计阶段一般采用两阶段设计一般采用两阶段设计1.1.初步设计初步设计2.2.技术施工图设计技术施工图设计13.13.13.13.3.23.23.23.2 箱涵结构的设计箱涵结构的设计箱涵结构的设计箱涵结构的设计(二)箱涵的设计内容和步骤(二)箱涵的设计内容和步骤p首先进行首先进行轮廓尺寸轮廓尺寸设计;设计;p结合使用要求确定箱涵进出口底结合使用要求确定箱涵进出口底高程高程、纵坡纵坡及及孔径孔径尺寸;尺寸;p确定箱涵出口确定箱涵出口放冲铺砌放冲铺砌或或消能设施消能设施的尺寸;的尺寸;p进行结构及进出口翼墙的进行结构及进出口翼墙的结构设计结构设计及及防渗防水防渗防水等设计。
等设计13.13.13.13.3.23.23.23.2 箱涵结构的设计箱涵结构的设计箱涵结构的设计箱涵结构的设计(三)作用在箱涵上的荷载(三)作用在箱涵上的荷载主要荷载主要荷载:填土的垂直土压力,地面静荷载及活荷载,箱涵自重力,填:填土的垂直土压力,地面静荷载及活荷载,箱涵自重力,填土的水平土压力,内外水压力等土的水平土压力,内外水压力等1.1.垂直土压力计算垂直土压力计算2.2.侧向土压力计算侧向土压力计算3.3.内外水压力计算内外水压力计算4.4.车辆荷载的计算车辆荷载的计算13.13.13.13.3.23.23.23.2 箱涵结构的设计箱涵结构的设计箱涵结构的设计箱涵结构的设计(四)箱涵结构设计计算(四)箱涵结构设计计算步骤和方法步骤和方法初拟箱涵的断面尺寸初拟箱涵的断面尺寸荷载计算荷载计算内力计算内力计算强度计算强度计算13.13.13.13.3.23.23.23.2 箱涵结构的设计箱涵结构的设计箱涵结构的设计箱涵结构的设计1)1)在结构分段处设置沉降缝的在结构分段处设置沉降缝的目的目的:防止由于受力不均,基础产生不均匀沉降而:防止由于受力不均,基础产生不均匀沉降而使结构破坏沉降缝必须使结构破坏。
沉降缝必须贯穿贯穿整个断面(基础),缝宽整个断面(基础),缝宽23cm23cm;2)2)涵身每隔涵身每隔46m46m设沉降缝一道,高路堤下的涵洞,在路基边缘下的涵身及基础设沉降缝一道,高路堤下的涵洞,在路基边缘下的涵身及基础位置均应设置沉降缝;位置均应设置沉降缝;3)3)地基地基土质土质发生变化,基础发生变化,基础埋置深度埋置深度不一或基础对地基的不一或基础对地基的压压力发生较大的变化,力发生较大的变化,以及基础以及基础填挖交界处填挖交界处,均应设置沉降缝;,均应设置沉降缝;4)4)采用采用填土抬高基础填土抬高基础的箱涵,都应设置沉降缝,间距不应超过的箱涵,都应设置沉降缝,间距不应超过3m3m;5)5)置于置于岩石地基岩石地基上的涵洞,上的涵洞,可以不设沉降缝可以不设沉降缝13.13.13.13.3.33.33.33.3 沉降缝的设置沉降缝的设置沉降缝的设置沉降缝的设置一般采用顶进法施工法一般采用顶进法施工法优点优点:1)1)不受涵管上行车及其他设施的限制不影响不受涵管上行车及其他设施的限制不影响车辆通行车辆通行,最突出,最突出优点2)2)工程工程造价低造价低,洞挖工程,明挖土方量少,设备比较简单;,洞挖工程,明挖土方量少,设备比较简单;3)3)进度快进度快、工期短,汛期和雨天可以施工,工程量少;、工期短,汛期和雨天可以施工,工程量少;4)4)施工简单施工简单。
13.13.13.13.3.43.43.43.4 涵管顶进施工法涵管顶进施工法涵管顶进施工法涵管顶进施工法顶进施工法顶进施工法限制条件限制条件:1)1)当涵管要穿过土坝或填方路堤时,当涵管要穿过土坝或填方路堤时,需需穿过的和基础土体较穿过的和基础土体较密实密实,沉降已,沉降已基本稳定;基本稳定;2)2)在地下水位高的土体中通过时,需采用集中排水降低地下水位到工作坑在地下水位高的土体中通过时,需采用集中排水降低地下水位到工作坑底板高程以下,底板高程以下,排水费用大排水费用大,采用明挖还是采用涵管顶入法需通过比选,采用明挖还是采用涵管顶入法需通过比选确定;确定;3)3)设置截水环和做好接缝止水的前提下,不易用于水头较高的设置截水环和做好接缝止水的前提下,不易用于水头较高的有压涵管有压涵管;4)4)涵管涵管坡度不能过大坡度不能过大13.13.13.13.3.43.43.43.4 涵管顶进施工法涵管顶进施工法涵管顶进施工法涵管顶进施工法。