涵洞结构及其施工方法与流程

本发明涉及建筑工程领域，具体而言，本发明涉及涵洞结构及其施工方法。

背景技术：

涵洞结构在市政、矿山等建设领域有广泛的应用，但长久以来存在着建设周期长、支模困难、强度较低、不能承受重型车辆荷载等缺点，制约着整个场地平整及建设的进度。以往工程上涵洞主要有以下的几种做法：

1.钢筋混凝土矩形涵洞，结构外轮廓为矩形断面，内部同样为矩形断面，建设时需要同时设置内模板及外模板，需待混凝土浇筑完成，达到设计强度后，拆除内外模板，形成最后的涵洞成品。钢筋混凝土矩形涵洞内外均需要设置模板，待浇筑混凝土达到设计强度后拆除模板，工作量大，尤其内模板，当涵洞较长或涵洞尺寸较小时，拆除施工困难。

2.钢筋混凝土预制管涵洞，采用钢筋混凝土预制管拼接后埋地，形成涵洞。但预制管接缝处防水处理困难，存在渗漏风险。

3.镀锌波纹管涵洞，采用镀锌波纹管埋地后形成涵洞。镀锌波纹管涵洞直接与土体接触，防腐性能较差，且承载力较低，不适于上部通行较重的车辆。

综上所述，现有的涵洞及其施工方法仍有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种新型的涵洞结构及其施工方法。该涵洞结构可将内置的波纹涵管作为涵洞内模板，该涵洞结构具有施工方便快速、受力性能强、造型美观等优点。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种涵洞结构。根据本发明的实施例，该涵洞结构包括：矩形钢筋混凝土结构和波纹涵管，其中，所述钢筋混凝土结构的外部为矩形截面，内部为圆形截面；所述矩形钢筋混凝土结构包括钢筋和混凝土，所述波纹涵管设在所述矩形钢筋混凝土结构内，所述钢筋、所述混凝土和所述波纹涵管共同形成涵洞的支撑结构。

根据本发明实施例的涵洞结构中，置于矩形钢筋混凝土结构内的波纹涵管作为内模板，在浇筑混凝土之后，内模板无需拆除且可以作为涵洞受力的一部分。本发明的涵洞结构有效解决了传统钢筋混凝土矩形涵洞施工工作量大、施工困难的问题，以及传统波纹管涵洞直接与土体接触、防腐性能差、承载力低的问题。本发明的涵洞结构具有施工方便快速、受力性能强、造型美观等优点。

另外，根据本发明上述实施例的涵洞结构还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述钢筋包括角部钢筋和侧部钢筋，所述角部钢筋与所述侧部钢筋的间距为250～350毫米。

在本发明的一些实施例中，所述角部钢筋的规格为4φ8。

在本发明的一些实施例中，所述波纹涵管的内径为1200～1800毫米。

在本发明的一些实施例中，所述混凝土的厚度为200～300毫米。

在本发明的一些实施例中，所述矩形钢筋混凝土结构的外部断面为正方形，所述正方形的边长为1500～2500毫米。

在本发明的一些实施例中，所述钢筋的直径为6～50毫米。

在本发明的一些实施例中，所述波纹涵管为镀锌波纹管。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种涵洞施工方法。根据本发明的实施例，该涵洞施工方法包括：(1)施工获得上述实施例的涵洞结构；(2)拆除所述涵洞结构中的外模板，将所述涵洞结构中的波纹涵管作为所述涵洞结构的内模板；(3)回填土方，获得涵洞。由此，该涵洞施工方法方便快速，且获得的涵洞结构具有受力性能强、造型美观等优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的涵洞结构的结构示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的涵洞结构的结构示意图。

附图标记说明：

10：矩形钢筋混凝土结构；11：钢筋；12：混凝土；

20：外模板；30：波纹涵管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

发明人在对涵洞施工方法的研究中发现，目前广泛应用的涵洞类型主要包括钢筋混凝土矩形涵洞、钢筋混凝土预制管涵洞和镀锌波纹管涵洞。然而，现有的涵洞及其施工方法仍有待改进。例如，钢筋混凝土矩形涵洞内外均需要设置模板，待浇筑混凝土达到设计强度后拆除模板，工作量大，当涵洞较长或涵洞尺寸较小时，内模板拆除施工困难。钢筋混凝土预制管涵洞的预制管接缝处防水处理困难，存在渗漏风险。镀锌波纹管涵洞直接与土体接触，防腐性能较差，且承载力较低，不适于上部通行较重的车辆。

鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种涵洞结构。根据本发明的实施例，参考图1，该涵洞结构包括：矩形钢筋混凝土结构10和波纹涵管30。其中，钢筋混凝土结构10包括钢筋11和混凝土12。另外，需要说明的是，外模板20在浇筑混凝土后拆除，本发明提出的涵洞结构中不包括外模板20。根据本发明实施例的涵洞结构中，置于矩形钢筋混凝土结构内的波纹涵管作为内模板，在浇筑混凝土之后，内模板无需拆除且可以作为涵洞受力的一部分。本发明的涵洞结构有效解决了传统钢筋混凝土矩形涵洞施工工作量大、施工困难的问题，以及传统波纹管涵洞直接与土体接触、防腐性能差、承载力低的问题。本发明的涵洞结构具有施工方便快速、受力性能强、造型美观等优点。

下面参考图1～2进一步对根据本发明实施例的涵洞结构进行详细描述。

根据本发明的实施例，所述钢筋包括角部钢筋和侧部钢筋，角部钢筋与侧部钢筋的间距可以为250～350毫米，例如250毫米、275毫米、300毫米、325毫米或350毫米，优选为300毫米。通过控制角部钢筋与侧部钢筋的间距在上述范围，可以进一步提高矩形钢筋混凝土结构的受力性能。需要说明的是，角部钢筋与侧部钢筋的间距是指角部钢筋与侧部钢筋之间的最短距离，图1中示出了一个角部钢筋11-1和一个侧部钢筋11-2，角部钢筋与侧部钢筋的间距如图1中l所示。

根据本发明的实施例，上述角部钢筋的规格为4φ8，即在矩形钢筋混凝土结构的角部布置4根φ8钢筋作为角部钢筋。由此，可以进一步提高矩形钢筋混凝土结构的受力性能。

根据本发明的实施例，上述波纹涵管的内径可以为1200～1800毫米，例如1200毫米、1300毫米、1400毫米、1500毫米、1600毫米或1800毫米，优选为1500毫米。波纹涵管作为涵洞结构的一部分，可以进一步提高涵洞的受力性能。

根据本发明的实施例，上述混凝土的厚度可以为200～300毫米，例如200毫米、225毫米、250毫米、275毫米或300毫米，优选为250毫米。通过控制混凝土的厚度在上述范围，可以进一步提高矩形钢筋混凝土结构的受力性能。

根据本发明的实施例，上述矩形钢筋混凝土结构的外部断面为正方形，所述正方形的边长为1500～2500毫米，例如1500毫米、1750毫米、2000毫米、2250毫米或2500毫米，优选为2000毫米。

根据本发明的实施例，上述钢筋的直径可以为6～50毫米。由此，可以进一步提高矩形钢筋混凝土结构的受力性能。

根据本发明的实施例，上述波纹涵管可以为镀锌波纹管。通过采用常规的镀锌波纹管作为内模板，施工得到的涵洞不需要拆除内模板。同时，镀锌波纹管设在矩形钢筋混凝土结构之内，有效解决了传统镀锌波纹管型涵洞直接与土体接触造成的防腐性能差、承载力低等问题。

图2是根据本发明一个具体示例的涵洞结构示意图，通过采用如图2所示的方式布置涵洞结构，可以进一步提高施工获得的涵洞的受力性能，且涵洞施工方便快速、造型美观。需要说明的是，图2中单位为毫米，①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨均为钢筋。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种涵洞施工方法。根据本发明的实施例，该涵洞施工方法包括：(1)施工获得上述实施例的涵洞结构；(2)拆除所述涵洞结构中的外模板，将所述涵洞结构中的波纹涵管作为所述涵洞结构的内模板；(3)回填土方，获得涵洞。由此，该涵洞施工方法方便快速，且获得的涵洞结构具有受力性能强、造型美观等优点。另外，需要说明的是，该“涵洞施工方法”具有前文针对“涵洞结构”所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。

根据本发明的一个具体示例，上述涵洞施工方法包括以下步骤：(1)绑扎钢筋，(2)架设钢筋混凝外模板，(3)放入波纹涵管作为内模板，(4)向上述外模板和内模板之间中浇注混凝土，(5)拆除外模板，(6)回填土方。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。