涵洞是指在公路工程建设中，为了使公路顺利通过水渠不妨碍交通，设于路基下修筑于路面以下的排水孔道（过水通道），通过这种结构可以让水从公路的下面流过 。用于跨越天然沟谷洼地排泄洪水，或横跨大小道路作为人、畜和车辆的立交通道，或农田灌溉作为水渠。涵洞分类：按建筑材料可分为砖涵、石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵；按照构造形式分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。 按照填土情况不同分为明涵和暗涵。按水利性能分为无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞 。

圆管涵由洞身及洞口两部分组成。洞身由管身、基础、接缝组成，洞口有八字墙和一字墙两种洞口型式

拱涵指洞身顶部呈拱形的涵洞，拱涵的构造由洞身、出入口端墙、翼墙和出入口的铺砌组成。洞身分为拱圈、边墙（双孔的还有中墩）及基础三部分。

盖板涵指洞身由盖板、台帽、涵台、基础和伸缩缝等组成的建筑。盖板涵主要由盖板、涵台及基础等部分组成。

倒虹吸管涵指在涵洞修建中利用虹吸原理来达到排水目的，倒虹吸管涵主要由进口段、水平段和出口段组成。进口段由进水河沟、沉淀池、进水井等组成。水平段是倒虹吸的主体，由基础、管身、接缝等组成。出口段由出水井、出水河沟等组成。

箱涵指洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞。箱涵主要由钢筋混凝土涵身、翼墙、基础等部分组成。

现场具体施工工艺流程：测量放样→基坑开挖→基坑承载力检测→绑扎基础钢筋及涵身钢筋→预埋安装模板→分块浇筑底板混凝土→绑扎涵身钢筋、安装模板→分段浇筑涵身混凝土→安装满堂脚手架、盖板底模板→绑扎盖板钢筋、立模板→浇筑盖板混凝土→洞口堆砌及八字墙施工→填塞封闭盖板缝、沉降缝，沥青麻絮填塞及外侧沥青布封闭涵身外壁及盖板上表面刷沥青防水剂→涵台背回填。

涵洞作为公路组成的重要部分之一，在排水结构上有着不可替代的地位。而涵洞的施工方法、洞口施工形式以及地基的基础选择，很多都取决于施工现场的环境条件限制。今天整理了一下涵洞施工方式与设计的相关内容，希望能对正在涵洞施工的诸位有所帮助。

一般来说，涵洞普遍具有如下特点：

1)满足排泄洪水能力，保证在50年一遇洪水的情况下，顺利快捷地排泄洪水。

2)具有足够的整体强度和稳定性，保证在设计荷载的作用下，构件不产生位移和变形。

3)具有较高的可靠性和耐久性，保证在自然环境中，长期完好，不发生破损。

1.1 涵洞分类与构造

涵洞大致可以分为三个部分：基础、洞口、洞身。

其中洞口又可分为端墙、翼墙、截水墙、缘石，主要作用是保证涵洞基础和两侧路基免受冲刷，使水流顺流顺畅。

洞身则是分为圆管涵、盖板涵、拱涵、箱涵，作用是承受活载和土压力。

圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层组成。

作为管涵的主要组成部分，管身通常由钢筋混凝土制作而成。管身多采用预制安装的方式，其预制长度通常有0.5m和1.0m两类；管径有0.50m、0.75m、1.00m、1.25m、1.50m、2.00m六种。管身的壁厚随管径大小和填土高度而异。

根据地基的强度的不同分为：混凝土或浆砌片石基础、垫层基础等几种类型。

3）圆管涵的接口构造及防水层。

盖板涵主要由盖板、涵台、基础、洞身铺底、沉降缝及防水层等部分组成。

盖板是涵洞的承重结构部分，可分为石盖板或钢筋混凝土盖板。跨径在2m以下，并且石料丰富时，可采用石盖板。当跨径大于2m或在石料贫乏地区时，宜采用钢筋混凝土盖板。

2）涵台、基础及洞身铺底：

这些部位多采用浆砌块、片石构成，砂浆强度等级可为M2.5或M5.0。一般情况下，基础厚度60cm，铺底厚度30cm。

一般沿洞身方向每隔3～6m设置一道沉降缝，具体位置需结合地质的变化情况及路堤的高度而定；同时在涵洞与急流槽、端墙、翼墙等结构分段处也应设置沉降缝，以免洞口的沉降影响洞身。沉降缝应当贯穿整个断面（包括基础），缝宽约2～3cm。

箱涵作为整体闭合式钢筋混凝土框架结构，具有良好的整体性和抗震性，在软土地基及高等级公路上应用广泛。主要组成部分有钢筋混凝土涵身、翼墙、基础、变形缝等。

1）涵身 由钢筋混凝土构成，洞口断面一般为长方形或正方形。箱涵常用的跨径有200cm、250cm、300cm、400cm、500cm等，壁厚一般为22～35cm。

2）翼墙 在涵身靠洞口侧的两端修建的钢筋混凝土薄壁结构，与洞身连成一个整体。壁厚一般为31～41cm。翼墙主要用于洞身与进出口锥坡的连接，起支挡路基填土的作用。

3）基础 箱涵基础一般为双层结构。上层为混凝土结构，厚10cm；下层为砂砾垫层，厚度为40～70cm。

4）变形缝 一般设在洞身中部，连同基础变形缝设置一道通缝。设于顶、底板的上面和侧墙的外面。

拱涵主要由拱圈、护拱、拱上侧墙、涵台（墩）、基础、铺底、沉降缝及排水设施等部分组成。

1）拱圈 拱圈是拱涵的承重结构部分，可由石料、混凝土、砖等材料构成。

2）护拱 主要作用是保护拱圈，防止荷载的冲击。通常用石灰砂浆或水泥砂浆砌片石构成，护拱高度一般为矢高的一半。

3）涵台（墩） 是支撑拱圈并传递荷载至地基的圬工构造物。

4）沉降缝及排水设施 沉降缝的设置方法与盖板涵相同。排水设施设于拱背及台背，其作用主要是排除路基的渗水，使拱圈免受水的浸蚀，确保路基稳定。

倒虹吸管涵是一种中段埋在地下的有压力管道。主要由进口段、水平段和出口段三部分组成。进口段主要由进水口沟渠、沉淀池、进水井等部分组成；水平段是倒虹吸管的主体，由基础、管身、接缝等部分组成；出口段主要由出水井及出水沟渠组成。

洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口建筑一般由进水口、出水口和沟床加固三部分组成。其作用是平顺连接涵洞与河道，使水流进出顺畅，还起着保护路基边坡免受水流冲刷的作用。

1.2.1 正交涵洞洞口建筑

a 端墙式；b 八字式；c) 走廊式；d 平头式

1.2.2 斜交涵洞洞口建筑

（a）斜交斜做 (b) 斜交正做

公路工程中的管涵多为钢筋混凝土圆管涵，一般采用在工厂预制管节，然后运往现场安装的施工方法。其施工工艺一般为：管节预制、管节运输和管涵的安装等。

2.1 管节预制和运输

圆管涵管节预制时可采用振动制管器法、离心法、悬辊法、立式制管法等。成品圆管涵的尺寸应满足设计要求，管节的端面与其轴线应满足相应的角度关系，管节的端面和管壁内侧等部位应平滑、直顺，管节的强度应符合设计要求。

地基土为岩石时，管节下可采用无圬工基础，管节下清除风化层或挖除软土层后，填筑0.4m厚的砂垫层；出入口两端的端墙、翼墙下，在岩石层上用C15混凝土作基础，其深度应埋置在风化层以下0.15～0.25m，并且最小等于管壁厚加5cm。当风化层过深时，可改采用片石圬工基础，最深不大于1m。管节下为硬岩时，可用混凝土抹成与管节密贴的垫层。

地基土为砾石土、卵石土或砂砾、粗砂、中砂、细砂或匀质粘性土时，管节下一般将采用无圬工基础。

管节下应采用0.5m厚的圬工基础，出入口两端的端墙、翼墙基础埋置深度为1.0～1.5m；当地下水的冻结深度较浅时，埋深应不少于冻结深度；当冻结深度大于1.5m时，可在圬工基础下用卵石和砂换填至冻结深度。

根据软土层的厚度进行相应的处理。

2.2.1 有圬工基础管涵

① 挖基坑并准备修筑管涵基础的材料；

② 砌筑圬工基础或浇筑混凝土基础；

③ 安装涵洞管节，修筑涵管出人口端墙、

翼墙及涵底(端墙外涵底铺装)；

④ 铺设管涵防水层及修整；

⑤ 铺设管涵顶部防水粘土(设计需要时)，

填筑涵洞缺口填土及修建加固工程。

图：有圬工基础管涵施工工序示例

2.2.2 无圬工基础管涵

① 挖基与备料与单孔有圬工基础管涵相同。

② 在捣固夯实的天然土表层或矿砂垫层上，修筑截面为圆弧状的管座，其深度等于管壁的厚度。

③ 在圆弧管座上铺设垫层的防水层，然后安装管节，管节间接缝宜留lcm宽。

④ 在管节的下侧再用天然土或砂砾垫层材料作培填料，并捣实至设计高程(如图所示)，再将防水层向上包裹管节，防水层外再铺设粘质土，并保证其与管节密贴。

在严寒地区这部分特别填土必须填筑不冻胀土料。

⑤ 修筑管涵出人口端墙、翼墙及两端涵底和进行整修工作。

图为无圬工基础管涵洞身安装程序

2.2.3 涵底陡坡台阶式基础管涵

沟底纵坡很陡时，为防止涵洞基础和管节向下滑移，每段长度一般为3～5m，台阶高差一般不超过相邻涵节最小壁厚的3/4。如破度较大可按2～3m分段或加大台阶高度，但不应大于0.34m，且台阶处的净空高度不小于1.0m此时在低处的涵顶上应设挡墙，以掩盖可能产生的缝隙。

无圬工基础的陡坡管涵，只可采用管节斜置的办法，斜置的坡度不得大于5％。

管节安装应从下游开始，使接头面向上游；每节涵管应紧贴在垫层或基座上，使涵管受力均匀；所有管节应准确地按设计坡度敷设。如管壁厚度不一致，应使内壁齐平。在敷设过程中，要保持管内清洁，无多余的砂浆及其它杂物。

管节安装可根据地形及设备条件，采用滚动安装法、滚木安装法、压绳下管法、龙门架安装法和吊车安装法等。

图：滚动安装法 图：压绳下管法

管节安装的施工要点如下：

（1）管座混凝土应与管身紧密相贴，使圆管受力均匀。无基圆管的基底应夯填密实，并做好弧形管座。

（2）管座接头采用对头拼接，接缝不应大于1cm，并用沥青麻絮或其它具有弹性的不透水材料填塞。

（3）管节沉降必须与基础沉降一致。沉降缝宽一般为2～3cm，采用沥青麻絮或其它具有弹性的不透水材料填塞。

（4）各管节应顺流水坡度安装平顺，当管壁的厚度不一致时，应调整高度使内壁齐平，将管节垫稳坐实，清除管道内部的遗留泥土等杂物。

2.4 拱涵、盖板涵和箱涵施工

混凝土和钢筋混凝土拱涵、盖板涵的施工，可分成就地浇筑和在工地预制安装两大类。

图示为钢轨制成的跨径1.5～3.0m拱涵的钢拱架。

支立牢固、拆卸方便、纵向连接稳定、拱架外弧平顺。

a.拱圈圬工强度达到设计值的340％时，拆除拱架后方可填土。

b.拱涵拆除拱架可用木楔。

c.拆卸拱架时应沿桥涵整个宽度上将拱架同时均匀降落，从跨径中点开始逐步向边拆除。

箱涵又称矩形涵，它与盖板涵的区别是盖板涵的台身与盖板是分开浇筑的（台身也可以采用砌石圬工），构成的是简支结构。而箱涵则是上顶板、下底板与左、右两侧的墙身是连续浇筑的，构成了刚性结构。

现场浇筑应连续进行，尽量避免施工缝，当涵身较长时，可沿涵长方向分段进行，每段应连续一次浇筑完成，施工缝应设在涵身沉降缝处。

2.4.3 装配式拱涵、盖板涵和箱涵

（1）预制构件的模板：预制构件的模板可分为土模、木模、钢丝网水泥模板、翻转模板、拼装式模板等。

（2）构件运输：构件必须达到设计强度后，经过检查质量和大小符合要求，才能进行搬运。搬运时应注意吊点或支撑点的设置，务必使构件在搬运过程中保持平衡、受力合理，确保搬运过程中的安全。

涵洞主要附属工程施工主要是指防水层与沉降缝的设置、进出水口处理和涵洞缺口填土等。

防止水分侵入混凝土内，使钢筋锈蚀，缩短结构寿命。北方严寒地区的无筋混凝土结构需要设置防水层，防止侵入混凝土内的水分冻胀造成结构破坏。

①各式钢筋混凝土涵洞(不包括圆管涵)的洞身及端墙在基础以上被土掩埋的部分，须涂以热沥青两道每道厚1～1.5mm，不另抹砂浆。

②混凝土及石砌涵洞的洞身、端墙和翼墙的被土掩埋部分，只需将圬工表面凿平，无凹入存水部分，可不设防水层。但北方严寒地区的混凝土结构仍需设防水层。

③钢筋混凝土盖板明涵的盖板部分表面可先涂抹热沥青两次，再于其上设2cm厚的防水水泥砂浆或4～6cm厚的防水混凝土。其上可按照设计铺设路面。

避免结构物因荷载或地基承载力不均匀而发生不均匀沉陷，产生不规则的多处裂缝，而使结构物破坏 。

涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口急流槽交接处必须设置沉降缝，但无圬工基础的圆管涵仅于交接处设置沉降缝，洞身范围不设。

涵洞进出水口是指涵洞端墙、翼墙以外的部分，如沟底铺砌和其它进出水口处理等。其施工要点如下：

（1）平原区的涵洞出入口的沟床应整理顺直，与上、下系统（天沟、路基边沟、排水沟、取土坑等）连接应圆顺、稳固，保证流水顺畅，避免损害路堤、村舍、农田、道路等。

（2）山岭和丘陵区的涵洞纵坡超过5%时，除进行上述整理外，还应对沟床使用干砌或浆砌片石铺砌，当翼墙以外沟床的坡度较大时，也应进行铺砌防护。

建成的涵洞，在主体圬工强度达到规定的强度后，即可回填。回填施工要点如下：

（1）回填涵洞缺口时，应将已成路堤土方挖出台阶。

（2）填土路堤在涵洞每侧不小于两倍孔径的宽度及高出洞顶1m范围内，应采用透水性良好的材料、改良土或非膨胀性素土由涵洞的两侧对称水平分层回填，仔细夯实，达到规定的压实度要求。

（3）使用机械填筑涵洞缺口时，须待涵洞圬工强度达到容许强度，才可在涵身的两侧及涵顶运用人工或小型机具对称夯填，高出涵顶至少0.5m，然后再用机械填筑。

四、装配式管涵构件安装

先在基础上定好边线控制点，画出边线。然后开始拼装边板。为了使涵洞拼装出来后保证顺直、美观，先将所有边板大致按控制边线摆放，沉降缝处要留好要求宽度。最后在边板底座处垫置不同厚度的钢板来将所有边板对齐，主要保证的是相临边板上缘的高度一致，所有边板上缘保证是一条直线，且每一节两块边板上缘之间的距离是统一尺寸。这个尺寸是根据抽量现场顶板下缘尺寸而定。

侧板安装完成后，检测定位状态，稳定结构。定位状态合格后，节段环缝处设置弯螺栓连接，两端锚固于构件外表面槽口内，每套弯螺栓包括一根螺栓，一根套管，两个螺母，两块垫板，两根螺旋筋，两根U形筋。螺栓强度等级为5.8级，性能等级为C级别，采用锌基落铬酸盐涂层防腐。

侧墙安装就位并连接后，即开始安装顶板。顶板安装就位前，应于侧墙顶凹槽内涂设粘稠状态的M10水泥砂浆，用以顶板就位时的铰缝自行填塞。顶板纵缝处设置弯螺栓连接，两端锚固于构件外表面槽口内，每套弯螺栓包括一根螺栓，一根套管，两个螺母，两块垫板，两根螺旋筋，两根U形筋。螺栓强度等级为5.8级，性能等级为C级别，采用锌基落铬酸盐涂层防腐。

顶板铰缝设置纵缝弯螺栓，外部外侧及内侧设置高粘稠水泥砂浆抹填。内部预置高粘稠水泥砂浆抹填，顶板就位挤填。

顶板、侧墙设置环缝弯螺栓，仰角面及俯角面设置高粘稠水泥砂浆抹填。内部预置高粘稠水泥砂浆抹填，顶板就位挤填。初步完成构件组装，见下图。

3）、浇注底板及现浇缝

为保证装配式管涵结构更为稳定，我标调整了底板的浇注顺序，在侧墙及顶板全部拼装完成后并检查定位状态合格后，进行底板及现浇缝混凝土的整体浇注，使侧墙与底板联结为一体。底板钢筋用按设计图纸进行施工，控制施工质量。

五、装配式箱通构件安装

先复测就位点高程，接着在基础上定好边线控制点，画出边线。然后左右两构件开始拼装。为了使通道拼装出来后保证顺直，先将所有边板大致按控制边线摆放，沉降缝处要留好要求宽度。最后在构件底座处垫置不同厚度的钢板来将所有边板对齐，主要保证的是相临边板上缘的高度一致，所有构件的上下边缘保证是一条直线。

2）、浇筑现浇段混凝土

首先按设计图纸要求绑扎通道底面和顶面现浇段钢筋，然后浇筑通道底面混凝土。

待底面混凝土浇筑完毕，开始架设通道顶面现浇段混凝土模板，随后浇筑混凝土，为保证混凝土密实，浇筑过程中需用振捣棒振捣密实。初步完成构件组装，见下图。

3）、箱涵安装后吊装孔内塞入沥青麻絮，内外侧均以高粘稠水泥砂浆抹填。

①、应事先指定构件保管位置、吊车等设备作业位置、材料及设备进出路线等。

②、构件组装前应进行试装，必要时可利用支撑杆及钢丝绳辅助稳定。

③、节段安装顺序由高处向低处。1m标准节段一般设置于结构两端最后一个3m内侧，3m非标准节段用于结构端口。

④、构件搬运时应避免结构出现较大的变形而引发损伤。组装时应避免磕碰。对受损构件应予以评估，及时修复，必要时更换。

⑤、顶板吊装就位前应对两侧墙位置和相对距离等进行复核，必要时予以调整。顶板吊装就位前应于墙身板凹槽内搓毛并涂设粘稠状的M10水泥砂浆，用以顶板就位时的绞缝自行填塞。

⑥、在安装底板时，要严格控制轴线和底板顶面高程和墙身的外边线。在吊放墙身时，要增加临时支撑固定，以防倾倒。

⑦、组装现场的主要配置足够安装人员，一般为一个四人小组和一台吊车及辅助设备。专人负责统一指挥。严禁夜间从事构件吊装作业。

⑧、安装完毕后再全面系统对各预制构件拼装进行检查，对不符合的地方进行调整，使之符合设计要求。符合要求后方可进行螺栓锁定及底板现浇段砼浇筑。