[科普中国]-虹吸涵洞

简介

横穿河流的形式可分为以下三种：虹吸涵洞、附架于桥梁、独立管桥。虹吸涵洞是指在涵洞修建中利用虹吸原理来达到排水目的，虹吸涵洞属于一种排水涵洞和有压涵洞。当路线穿过沟渠、路堤高度较低不足以修建明涵，或因灌溉需要，必须提高渠底建筑架空渡槽又不能满足路上净空要求时，就修建这种涵洞。其构造断面一般采用钢筋混凝土(或浆砌条石)盖板方涵和圆 管涵两种型式。通常倒虹吸涵洞造价较高，接头处易漏水，又极易淤塞，养护困难，应尽量少用。

倒虹吸涵洞当路线穿过沟渠，路堤高度很矮，难以修建明涵时；或因灌溉需要，必须提高渠底公路上采用的倒虹吸管是竖井式，其断面形状一般有方形和圆形两种前者常用钢筋混凝土方涵或浆砌条石盖板涵，后者常用钢筋混凝土管或混凝土管。除钢筋混凝土方涵和管涵适用于较高水头外，混凝土管涵和浆砌条石盖板涵只适用于3m 以下的水头。由于倒虹吸管是有压管道，又是倒置，如设置不当，既易漏水，又易堵塞，不便清理。所以必须采取防渗漏、防堵塞的措施，以免影响使用1。

涵洞涵洞是横穿并埋设在路堤中供排泄洪水、灌溉或作为 通道的小型构筑物。《公路桥涵设计规范》中规定：对桥梁单孔跨径小于5m、多孔跨径总长小于8m者， 也称为涵洞。按洞身截面形状可分为圆形涵洞(管式 涵洞)、矩形涵洞(箱形涵洞)、拱形涵洞。按用途可分 为排洪涵、灌溉涵和交通涵。按中线与线路中线相交 关系可分为正交涵洞和斜交涵洞。按水力性能可分 为压力式涵洞、无压力式涵洞、半压力式涵洞和倒虹 吸涵洞。按建筑材料可分为钢筋混凝土涵、混凝土 涵、石涵、砖涵和其他材料(陶瓷、瓦管、石灰三合土 拱、铸铁管、皱纹管等)的涵洞。按填土不同可分为明 涵和暗涵。按洞身受力状态不同，可分为柔性涵和刚 性涵。涵洞类型依据地形、水文和水力条件、材料供 应和施工条件、造价、地基状况和路基设计标高等因 素全面考虑综合评比后选用。涵洞的构造由洞口、洞身、基础三部分和附属工 程组成。洞口在洞身两端、起连接洞身与路基边坡、保护洞身防止边坡受水流侵蚀而坍塌，使水流正常通过涵洞等作用。位于上游的称为入口，位于下游的称为出口。洞身是涵洞主要部分，其作用应满足排水 或交通的要求，并承受路基填土及传来的车载压力。 基础保证涵洞整体结构的稳定与传递荷载于地基。 沉降缝保证均匀下沉的稳定与安全。附属工程包括 边坡防护、锥体护坡、河床铺砌等。

涵洞的常见损坏现象及处理：涵洞洞顶漏水 挖开洞顶的填土，用水泥砂浆或水泥石灰浆修理损坏部分，并衬砌胶泥防水层。由于填土松软、雨水浸灌造成涵洞端墙或翼墙发生倾斜。将土壤更换或用石灰土回填并夯实。基础不均匀沉降造成端墙和翼墙倾斜，应修理和加固基础。涵洞的表面发生局部风化、轻微裂缝及砖灰缝剥落等现象，应及时用水泥砂浆勾缝或修补封面。管涵的管节因基础的沉降而发生严重错裂 ，应挖开填土，加固基础并重做砂垫层。混凝土管涵的接头处发生填缝料脱落时，应用干燥麻絮浸透沥青后填实。不宜用灰浆抹缝，以免再次破裂脱落。如需要加固时，可在管外再加筑一层混凝土套壳。保证压力式管涵进水口周围的路堤坚固。每次水淹之后，要检查有无洞穴缺口或冲刷现象，并及时进行修补2。