倒虹吸涵,是指当路线通过平原区、填土不高或路堑处由于路基两侧水流都高于涵洞进、出水口,而采用的一种压力式涵洞。
倒虹吸涵内的水是压力水,如果涵洞壁上有缝隙,水就可以从这些缝隙渗漏出来,从而有可能浸泡路基路面。
倒虹吸涵利用连通器的原理,让水流在道路下面的封闭管道利用高差流过。这样流水和交通各行其道,互不干扰。
倒虹吸涵具有工程量少、 施工方便、 节省动力及三材、 造价低而且便于清除泥沙等特点,广泛用于公路建设工程中。
地下涵洞是重要的水工建筑物,它被广泛应用于水利、公路、铁路建设中.在各种涵洞工程中,倒虹吸涵洞作为有压过水涵洞,在进行结构设计时要综合考虑洞内有水,无水;洞外无水,洞外有设计洪水,洞外有校核洪水以及各种地面荷载及地震力等多种情况.它的结构设计是各种涵洞设计中最复杂的,其余的涵洞设计均可看成是它的简化或特例。
解决这个问题的办法有两个:一个是封,一个是疏;如果两个办法同时采用则更完美。
所谓“封”,就是将整个洞身制成密不透水的结构。
所谓“疏”,就是万一洞身的某个地方有水漏出,也能将其从盲沟之类构造物中排走,不至于淤积在涵洞上面而浸泡路基路面。
倒虹吸涵的设计应注意的问题倒虹吸涵的设置一般是对水面高于路基边沟底面的水渠进行设置。但是,当水渠的底面高于路面5.5M时,应该考虑采用渡槽的形式过水。
倒虹吸涵的设计一般为:(1)基础为素混凝土基础,厚度不小于30㎝;然后在其上敷设预制钢筋混凝土圆管管节若干节,每节管节的长度一般为2M,采用离心法预制。管节与管节之间为平缝,内塞沥青麻絮。
(2)然后用素混凝土将其包裹成矩形截面,洞身即算完成。两端设混凝土竖井和沉砂池。
(3)在竖井顶部与原有水利渠连接,此倒虹吸涵即算大功告成。
设计在“封”方面的缺陷是:在施工完成后短时间内洞身可能不漏水,但时间一长,由于热胀冷缩、不均匀沉降、行车震动等因素,可能会使洞身在某个接头处断、裂甚至错位,水即可以从此处漏出。
在“疏”方面的缺陷是:没有在设计图上提出设置盲沟或其他措施的要求,更没有标明盲沟的具体位置和工程量及费用预算。