涵洞设计与施工问题研究

在高速公路建设中通道及盖板涵是必不可少的构遗物，由于通道、盖板涵的布置灵活、设计简单、施工方便，故在公路工程建设中深受欢迎，大量采用。笔者根据自己的工作经验，对涵洞的设计与施工提出一些个人看法。     

铁路涵洞板梁受力分析及加固措施研究

采用现场测试试验与有限元(ANSYS)数值模拟相结合的方法对列车因道碴厚度不足而引起盖板开裂病害的原因进行了力学分析.探讨重载列车冲击作用对涵洞盖板结构受力及变形的影响.并提出对既有病害的涵洞采用在盖板下缘粘贴钢板进行加固的方法,对加固后的涵洞盖板进行了数值计算,通过分析计算结果,满足相关规定,结构可保证列车的安全运营...     

高填方土石混合体填料盖板涵垂直土压力计算新方法

涵洞在山区高填方高速公路中应用较为广泛,但由于涵洞上方填料组成复杂与填料—涵洞相对刚度差异大等问题引起涵顶垂直土压力集中,造成涵洞结构出现一系列病害。为探明涵顶土压力集中系数的影响因素,在室内模型试验和FLAC数值模拟的基础上,研究了涵洞顶部填料高度、盖板厚度、填料泊松比以及填料含石量对上埋式盖板涵顶部垂直土压力、侧墙水平土压力及土拱效应影响规律。结果表明：涵洞顶部填料高度、盖板厚度、填料泊松比以及填料含石量均会影响土压力集中系数值,涵顶土应力分布形式为抛物线,涵顶中心土压力集中系数值小于1,涵顶边缘土压力集中系数值大于1,涵顶与侧墙土压力呈非线性分布。将上述因素影响下的结果建立图表和方程,可用于评估同类型盖板涵的静止土压力和静弯矩设计。采用C#语言编写了《涵洞顶部竖向土压力值计算》程序,能快速准确的定位涵洞顶部垂直土压力,可为类似的高填方土石混合体填料—涵洞受力分析提供参考。     

涵洞施工中盖板现浇施工工艺

文章结合钢筋混凝土盖板箱涵,分析了涵洞盖板现浇的施工方法。     

装配式盖板涵土压力和变形的现场试验研究

介绍了新型的预制装配式盖板涵施工工法,通过选取两个典型断面开展了现场试验,研究了预制装配式盖板涵台背及涵顶土压力的分布规律和土压力随填土荷载的增长规律.对涵洞盖板和侧墙的位移进行了测试,分析了盖板和侧墙构件的挠曲变形规律,并将测试所得的土压力和构件变形结果与数值模拟结果进行了对比.结果表明,预制装配式涵洞侧墙和盖板的挠度均较小,涵周土压力分布和变化规律均呈现明显的非线性,与现行《公路桥涵设计通用规范》中线性土压力理论存在较大的差异.盖板上垂直土压力中间较小,两侧支撑处较大,近似呈"U"形分布.侧墙水平土压力近似呈"3"形分布,最大土压力位于台帽与涵墙搭接处.所得结果为预制装配式涵洞构件的设计计算及搭接强度的确定提供了依据.     

论增大截面法在涵洞加固中的应用

就福建省浦城至南平高速公路K1728+038处1-4m×4m钢筋混凝土盖板通道涵利用增大截面的方法加固,既通过增大原构件截面面积并增配钢筋,以提高其承载力和刚度的方法。阐述了增大截面法在涵洞加固中的施工工艺流程和方法,以供各位同行共同探讨和借鉴。     

钢筋混凝土盖板涵受力构件结构验算

随着我国公路行业的快速发展,特别是高填方涵洞、不良路基段涵洞等大量出现,传统涵洞通用图设计模式已无法满足当代公路设计要求。文章立足于现行桥涵规范,以广泛采用的钢筋混凝土盖板涵类型为研究对象,针对其主要受力构件受力情况,包括盖板受力、台身受力及基地应力进行验算。     

既有线斜交框架涵接长梯形盖板抽换施工技术

由我集团公司担负施工的朔黄铁路复线肃黄段线下综合十二标段既有线涵洞接长55座，其中涵洞轴线与线路斜交的框架涵41座，其涵洞孔径大干等于4m的出（入）口既有梯形盖板因结构不能完全承受增二线重车荷载，需采取补救措施。之一是采取既有梯形盖板加型钢钢筋混凝土板加强处理；之二是对部分涵洞加强板截面加高后，引起涵洞板顶至轨底填土高不能满足最小填土高0．5m要求的采取更换既有梯形盖板。     

论公路涵洞施工技术

涵洞施工是公路路基施工中的一个重要任务,本文针对公路涵洞圆管涵、钢筋混凝土盖板通道、钢筋混凝土拱涵施工作简要论述。     

浅谈如何实现涵洞盖板安装密贴

针对涵洞盖板安装存在密贴性差的现象，采用质量控制的分层法原理进行原因分析，通过讲解方式，将对质量要素的理解、操作工艺和标准要求等贯穿于相关的施工过程中，期望能对涵洞盖板安装时达到密贴提供一些参考意见。     

公路桥梁涵洞基础使用条件分析

涵洞作为我国道路建设过程中关键的环节,其施工设计将极大地影响到道路施工的质量和施工进度,所以在设计的时候它们会有自己的显著特征以及普遍的内容。其具体的方位和路线设计之间的关联是非常密切的,而且和路线方位是一致的,它的具体方位以及构造和建设的面积等要素都是由设计来明确的。文章对公路桥梁常用的各类涵洞基础使用条件进行了总结,比如说钢筋混凝土圆形涵洞、矩形涵洞及其他封闭式涵洞、钢筋混凝土盖板箱涵、混凝土高失拱形涵洞等。并对此分析了涵洞基础埋置深度及厚度的要求,从而更好地提高涵洞设计的质量。     

高填方盖板涵受力特性的原位试验 及数值模拟研究

通过现场测试,分析上埋式盖板涵在路堤填土荷载作用下的变形规律和受力特性;同时结合现场测试与数值模拟的方法,研究盖板涵顶板、基底土压力与侧墙水平土压力的分布特征。结果表明:在填土荷载作用下,涵洞顶板、底板垂直土压力以及侧墙的水平土压力呈非线性分布,其受力状态与规范计算的结果存在较大差异。由于涵洞与填土的模量不同,涵洞以上填土与两侧填土存在差异沉降,涵顶两侧墙土压力大于涵顶中部土压力,大于填土自重。数值模拟分析结果显示盖板涵土压力的分布特征与现场测试的分析结果一致,实际涵顶受力为涵顶附加摩擦力与填土自重之和;涵顶两侧墙分担了两侧填土竖向应力,涵洞侧墙水平土压力小于静止侧压力,实测平均值与铁路桥涵设计规范理论值的比值为0.53~0.87。由于地基土的不均匀沉降以及涵洞底板的挠曲变形,基底土压力呈非线性分布,跨中附近土压力产生卸荷现象。结合涵顶受力的理论研究与对包茂高速(粤境段)多个盖板涵涵顶数据的监测,提出了涵顶土压力的经验模型;该模型与涵顶上覆填土高度具有良好的线性关系,与现场实测值吻合较好。     

高填方涵洞顶垂直土压力影响因素分析

分析了涵侧填土压实程度和回填卵石对涵顶垂直土压力的影响,并通过建立高填方盖板涵有限元模型,采用整体分析方法,取涵洞结构和周围土体为研究对象对涵洞进行应力分析,结果表明,涵侧填土压实程度影响涵顶垂直土压力大小,较好的涵侧填土压实效果能有效地降低涵洞顶的垂直土压力;在涵侧回填卵石,回填厚度在1/2涵高左右,可以有效地减小涵顶附加土压力。     

公路涵洞施工质量控制实例分析

文章以某高速公路涵洞为例,介绍了涵洞的施工工艺和施工质量控制要点,对于公路涵洞施工具有较强的现实指导意义,可为广大施工技术人员参考所用。     

六武高速公路装配式涵洞结构有限元优化分析

文章通过逐级新增单元的有限元方法,模拟六武高速公路上的装配式涵洞结构分层填土施工过程;通过多方案计算,分析涵洞底板厚度、底板外伸长度以及垫层弹性模茸等因素对装配式涵涧结构内力和应力的影响,得到装配式涵洞结构的优化型式.分析结果表明,有限元施工模拟计算地基、涵洞及填土这一联合体,能较好地反映三者的相互作用和变形协调关系,较客观地揭示涵洞结构内力和涵洞土压力分布规律.     

沟谷地形对高填方盖板涵受力及填土沉降特性的影响

为探明山区沟谷地形对高填方盖板涵受力特性和填土沉降变形特性的影响,通过离心模型试验,选用自主研发的能够反映地形-涵洞-填土相互作用的模型试验平台,分析了不同沟谷宽度B和不同沟谷坡度α下盖板涵的涵-土界面土压力、涵顶填土沉降变形、涵洞结构内力以及涵顶垂直土压力集中系数K_s的变化特征,并提出了相关的工程技术建议。研究结果表明:涵-土界面土压力、涵顶垂直土压力集中系数K_s与沟谷宽度呈正相关,与沟谷坡度呈负相关;盖板涵涵顶土体沉降变形呈W形分布,随沟谷宽度的增大,涵顶土体内外沉降差δ逐渐增大;随沟谷坡度的增大,涵顶土体内外沉降差变化为δ→0→-δ;沟谷宽度为1.5D～5D时(D为涵洞计算跨径),对应等沉面高度变化范围为12.2～13.7 m;沟谷坡度为0°～60°时,对应等沉面高度变化范围为12.5～13.7 m,提出可用等沉面高度界定高填方涵洞,可取14 m作为其界定高度;盖板涵盖板下缘、涵底上缘中部受拉应力,盖板下缘为盖板涵结构受力最不利位置;高填方盖板涵施工时应充分利用原有地形,在确保边坡稳定的前提下,尽量保留边坡,或人为反开挖施工,增加沟坡、减小沟宽,坡体以沟谷宽度B≤3D、沟谷坡度α≥45°为宜。     

浅谈高速公路涵洞构造物工程施工

针对高速公路工程中涵洞构造物易发生质量问题,结合南阳至邓州高速公路施工,从施工开始的现场调查,到施工过程中对每道工序的质量严格控制,按施工工序划分专业施工队进行平行交叉作业,以提高涵洞构造物的施工质量。     

涵土沉降特征对涵洞外界面受力的影响

通过现场监测涵洞与周围填土的沉降、涵洞外界面受力,研究了涵土沉降特征及其对涵洞外界面受力的影响.结果表明:涵土差异沉降引起盖板涵顶中部和两侧墙顶土压力集中作用,在填土期间变化过程不同,涵顶土压力约为填土自重的1.4~3.0倍;涵土差异沉降使得涵顶对涵顶以上两侧土体竖向力的分担,涵侧竖向受力小于填土自重,涵洞侧墙受力远小于静止侧压力;受地基差异影响,涵洞沿横断面沉降不均,涵土之间发生被动土压力作用,引起涵洞两侧墙土压力和基底压力的非对称状态,以及基底压力骤然减小现象.     

盖板式涵洞顶部土压力转移研究

利用土拱理论和有限元方法,对上埋式盖板涵洞顶部土压力的转移、减小进行研究和计算。结果表明,刚性地基条件下,在盖板式涵洞顶部两侧设置的减载块-混凝土块体充当支撑拱脚,产生的土拱效应大大减小了涵洞顶板的土压力。减载块高度、宽度以及减载块间填土的密实度对顶板土压力的减小有很大影响,三者均可使顶板土压力减小20%～30%以上。     

重夯在湿陷性黄土基底处理上的应用

介绍重夯的机理及适用范围 ,并结合西安绕城高速南线工程中采用重夯法处理湿陷性黄土地基的具体实践 ,分析了重夯处理湿陷性黄土地基的对比成果 ,提出重夯可适用于高速公路涵洞、通道等小型构造物的基底处理措施。