箱涵在水利工程中的應(yīng)用范文

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《水利建設(shè)與管理雜志》2015年第六期

1內(nèi)力計算及配筋設(shè)計

配筋計算按各個控制截面可能產(chǎn)生的最不利內(nèi)力組合，按照偏心受壓構(gòu)件，以彎矩和軸力設(shè)計截面的縱向鋼筋，以剪力設(shè)計截面的橫向鋼筋。因頂板所受軸力較小，也可將頂板作為受彎構(gòu)件考慮。當(dāng)箱涵跨度較大時，因桿件端部負(fù)彎矩較大，為節(jié)省材料，一般在桿件端加腋以增加截面高度。

2箱涵施工

2.1基礎(chǔ)處理采用人工配合機(jī)械開挖，開挖前注意做好排水設(shè)施，開挖按變形縫設(shè)置跳槽開挖，必要時做好臨時支護(hù)工作。基地須整平夯實，并做基地承載力檢測，若達(dá)不到承載力要求，則需換填基礎(chǔ)。

2.2底板及側(cè)墻鋼筋綁扎在墊層上測量放線并畫出鋼筋布置大樣及立模邊線，然后綁扎底板及側(cè)墻鋼筋，綁扎側(cè)墻鋼筋時在外側(cè)用鋼管搭設(shè)臨時支架以防鋼筋籠變形。

2.3內(nèi)模支撐及內(nèi)模施工內(nèi)支撐采用50搭設(shè)，縱橫向布距不大于1m，豎向布距不大于1.2m，內(nèi)支撐的橫向鋼管應(yīng)與內(nèi)側(cè)模在橫豎帶節(jié)點處用鋼管卡子連接(內(nèi)外模的橫豎帶均用雙根鋼管)，起到橫向內(nèi)支撐作用。內(nèi)模采用1.5m2的大平面模板制作，表面要求光潔無錯臺，模板接縫加貼密封條。

2.4綁扎頂板鋼筋、立外模頂板鋼筋，嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計要求綁扎，支撐箍筋應(yīng)適當(dāng)予以點焊，保證上層鋼筋網(wǎng)片不變形。外模采用普通鋼模組拼，外模的固定采用16拉桿內(nèi)外對拉，并以圓木或鋼管輔助支頂。

2.5混凝土澆筑混凝土灌注入倉采用吊車配合下料漏斗進(jìn)行，振搗采用插入式振搗棒。

2.6變形縫處理箱涵涵身每隔10m設(shè)一沉降縫(包括基礎(chǔ))，縫寬20mm，沉降縫內(nèi)夾20mm瀝青木板，有止水要求的內(nèi)夾300mm寬的橡膠止水帶止水。為保證整個沉降縫豎直且在一個截面上，立模堵頭處須立分離式兩塊模板(夾緊止水帶)，并與內(nèi)外模板以螺絲桿連接。

2.7箱涵兩側(cè)臺背、箱頂填土箱涵施工完畢后，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%時，方可進(jìn)行回填土。回填土要符合質(zhì)量要求，填土從涵身兩側(cè)同時水平分層，對稱填筑、夯(壓)實。用機(jī)械填土?xí)r，除按照上述規(guī)定辦理外，箱涵頂上填土厚度須大于1m時才允許機(jī)械通過，且在使用振動壓路機(jī)碾壓時，禁止開動振動源。

3箱涵的清淤

箱涵作為堤防和排水溝時，將河流排水溝變成地下暗河，故箱涵應(yīng)設(shè)檢修口或者進(jìn)口，方便河道清淤。

3.1斷面尺寸小的箱涵斷面尺寸小的箱涵，是指箱涵尺寸較小，不能滿足汽車在其內(nèi)部行駛。這種箱涵的清淤只能是人工清淤。如果箱涵的長度小于200m，可以通過箱涵的兩端進(jìn)入，箱涵中間不用設(shè)置進(jìn)人口。如果箱涵長度大于200m，箱涵每隔200m設(shè)置一處進(jìn)人口，通過檢查井通往地面。河道清淤時，人工清淤，通過檢修井將清淤物提到地面。

3.2斷面尺寸大的箱涵斷面尺寸大的箱涵，是指箱涵的尺寸滿足清淤時施工車輛進(jìn)入的要求。如果箱涵的長度小于200m時，可以通過箱涵的兩端進(jìn)入，箱涵中間不用設(shè)置清淤口。如果箱涵長度大于200m，箱涵應(yīng)每隔200m設(shè)置一處清淤口。箱涵的進(jìn)口形式與地下車庫進(jìn)口相似，通過引道箱涵進(jìn)入主箱涵。斷面尺寸大的箱涵，設(shè)計時應(yīng)注意設(shè)置滿足施工車輛調(diào)頭的空間。單孔箱涵沒有設(shè)置施工車輛調(diào)頭的空間，施工車輛在箱涵中無法調(diào)頭;雙孔以上箱涵在設(shè)備調(diào)頭處可以將箱涵的中墩取消，滿足施工設(shè)備的調(diào)頭要求。

3.3箱涵作為小橋涵由于小橋涵比較短，一般為幾米至幾十米，故不存在清淤難的問題。下圖所示為混凝土箱涵斷面。

4箱涵的優(yōu)缺點

4.1優(yōu)點

4.1.1結(jié)構(gòu)形式好箱涵為兩端固結(jié)結(jié)構(gòu)，相對于蓋板的簡支結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸小，承載能力強(qiáng)，箱涵上可以滿足行車要求。箱涵上可以覆土，使堤防或者排水溝變成地下河，節(jié)約城市建設(shè)用地。

4.1.2基礎(chǔ)條件好箱涵基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)承載面積大，對地基條件要求不是特別嚴(yán)格，可以提高地基的承載力。

4.2缺點

4.2.1遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水

箱涵作為堤防時，在汛期遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水、箱涵滿流時無法宣泄更多的洪水，將造成人員和財產(chǎn)的損失。

4.2.2箱涵進(jìn)口容易堵塞箱涵進(jìn)口在汛期時一旦被樹干等雜物堵塞，沒有得到及時清理，將無法下泄洪水，使箱涵失去作用。山區(qū)型河流和來水迅猛的河流一般不建議修建箱涵。

4.2.3清淤不方便如果箱涵比較長，即使箱涵設(shè)置了檢修清淤口，但是由于箱涵斷面不是特別大，箱涵清淤檢修時，清淤施工車輛無法作業(yè)，缺少施工作業(yè)面。如果箱涵長時間沒有清淤，特別是對于排放生活污水的箱涵，容易產(chǎn)生甲烷等有毒氣體，將會造成施工人員有毒氣體中毒等傷害。

5結(jié)語

箱涵一般建議作為小橋涵設(shè)計使用，作為堤防和排水溝使用時應(yīng)注意遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水時的應(yīng)對措施，以及箱涵進(jìn)口和箱涵檢修清淤的設(shè)計。

作者：林治鑫 吳有坤 單位：本溪市水利電力勘測設(shè)計研究院