公路小橋涵設(shè)計

職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：公路小橋涵設(shè)計系別：道橋工程系專業(yè)：班級：學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：2013年02月28日目錄摘要 1第1章緒論 2一、涵洞的分類、特點及適用條件 2（一）涵洞的分類 2（二）涵洞的特點及適用條件 41.混凝土圓管涵 42.鋼筋混凝土蓋板涵 43.拱橋（涵） 44.蓋板涵 5二、涵洞洞口型式的選擇 51.八字翼墻或錐形護(hù)坡洞口 52.一字墻護(hù)坡洞口 53.上游急流坡或上游跌水井洞口 54.上游邊溝跌水井洞口 65.倒虹吸洞口 66.斜交涵洞洞口 6第2章公路涵洞設(shè)計 7一、外業(yè)調(diào)查 7二、涵洞擇位時應(yīng)遵循的原則 7三、涵洞設(shè)計注意事項 9四、計算實例 11第3章商登涵洞通道設(shè)計項目 12一、項目概述 12二、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 13三、總體設(shè)計指導(dǎo)思想 13四、本項目橋梁、涵洞設(shè)計原則 14五、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的采用情況 14六、沿線涵洞、通道的分布情況 15七、橋涵設(shè)計與路基、路面及沿線設(shè)施設(shè)計的協(xié)調(diào)配合 15結(jié)束語 17參考文獻(xiàn) 18公路小橋涵設(shè)計 摘要公路小橋涵設(shè)計是整條公路勘測設(shè)計的重要內(nèi)容之一，是從事公路勘測設(shè)計與公路施工的工程技術(shù)人員必須要了解和掌握的一項技術(shù)，特別是近年來，隨著公路建設(shè)的發(fā)展，公路技術(shù)等級的不斷提高，尤其是高等級公路的大規(guī)模興建，橋涵構(gòu)造物在公路工程中所占比重越來越大，在山嶺地區(qū)公路中，橋涵構(gòu)造物投資所占比例能夠達(dá)到全線的30%以上。橋涵構(gòu)造物在公路全線建設(shè)中所處的地位越來越重，橋梁構(gòu)造物的安全和良好使用性能成為公路全線暢通的重要保證因素，因此，橋梁構(gòu)造物的建設(shè)質(zhì)量對整條公路的建設(shè)質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用。而橋涵構(gòu)造物設(shè)計的優(yōu)劣是控制工程造價，保證工程建設(shè)質(zhì)量的首要決定因素，因此在公路建設(shè)中橋涵設(shè)計的質(zhì)量問題應(yīng)當(dāng)受到足夠的重視?？茖W(xué)合理地進(jìn)行小橋和涵洞的設(shè)計無論是對設(shè)計工作者的室內(nèi)外設(shè)計還是施工現(xiàn)場技術(shù)人員作施工驗算都是必不可少且十分重要的環(huán)節(jié)之一，按照設(shè)計慣例，小橋涵的結(jié)構(gòu)設(shè)計部分大部分采用標(biāo)準(zhǔn)套圖法進(jìn)行設(shè)計，因而如何結(jié)合實地地形條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式的選擇和幾何尺寸的計算是關(guān)系到整個小橋或涵洞經(jīng)濟合理和經(jīng)久耐用的關(guān)鍵所在，為總結(jié)橋涵設(shè)計經(jīng)驗，提高橋涵設(shè)計質(zhì)量，因此設(shè)計中必須予以注意細(xì)小問題,在充分考慮全局的基礎(chǔ)上做好這些細(xì)部設(shè)計。涵洞的位置、規(guī)模、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、與附近溝渠的銜接情況等問題,對公路行車的安全性、舒適性、路基路面的穩(wěn)定性、周邊灌溉系統(tǒng)的暢通性等密切相關(guān)。為了進(jìn)一步完善公路設(shè)計理論,有必要對公路涵洞的設(shè)置及設(shè)計經(jīng)驗進(jìn)行探討和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：橋涵構(gòu)造物設(shè)計細(xì)部設(shè)計實地地形條件涵洞的位置第1章緒論涵洞是指橫貫路基或路堤的小型泄水和排洪構(gòu)筑物。公路在跨越小河溝、人工渠道以及排除路基內(nèi)側(cè)邊溝水流時，常常需要修建各種排水構(gòu)造物，涵洞正是滿足路基連續(xù)，水流暢通要求而應(yīng)用廣泛的一種橫穿路基的小型排水構(gòu)造物，其工程量占公路整個工程的比重比較大，設(shè)計與該公路的等級、使用任務(wù)、性質(zhì)和將來的發(fā)展需要相適應(yīng)，遵循了安全、適用、經(jīng)濟、美觀、有利于環(huán)保的原則同時也滿足了行車、排水、凈空等要求。因此涵洞設(shè)計是否合理，對整條公路的造價和使用質(zhì)量有很大的影響。一、涵洞的分類、特點及適用條件（一）涵洞的分類涵洞的類型決定了它的功能、造價和使用年限。此涵洞類型的選擇應(yīng)按照符合因地制宜、就地取材和便于施工養(yǎng)護(hù)等原則，并綜合考慮幾個因素：1.道路的等級、性質(zhì)和任務(wù)；2.涵洞所處的地形、地質(zhì)、水文和水力條件；3.工程費用和造價；4.當(dāng)?shù)刂凡牧锨闆r；5.施工期限和施工條件；6.養(yǎng)護(hù)維修條件等；7.到農(nóng)田排灌的需要等。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)涵洞有多種分類型式,按其構(gòu)造類型可分為拱涵、蓋板式涵、箱涵、管涵等;按其頂上填土情況可分為頂上有填土的暗涵和無填土的明涵;按其水力性能可分為無壓力式涵洞(水面都低于洞頂)、半壓力式涵洞(水面淹沒入口)、壓力式涵洞(流水充滿整個洞身)。各種型式涵洞結(jié)構(gòu)如下(圖1至圖9)。

圖1拱涵結(jié)構(gòu)圖圖2蓋板涵結(jié)構(gòu)圖圖3箱涵結(jié)構(gòu)圖圖4管涵結(jié)構(gòu)圖圖5暗涵結(jié)構(gòu)圖圖6明涵結(jié)構(gòu)圖圖7無壓力式涵洞結(jié)構(gòu)圖圖8半壓力式涵洞結(jié)構(gòu)圖圖9壓力式涵洞結(jié)構(gòu)圖（二）涵洞的特點及適用條件1.混凝土圓管涵鋼筋混凝土圓管涵孔徑一般為0.5~1.5米，最小填土厚度50cm，受力情況良好，圬工數(shù)量小，造價較低。在有條件集中預(yù)制和運輸比較方便的地段多采用鋼筋混凝土圓管涵。多孔時不宜超過三孔。2.鋼筋混凝土蓋板涵由于鋼筋混凝土蓋板涵建筑高度低，適于低路基地段使用，一般用作明涵。在設(shè)超高、加寬的曲線上設(shè)置蓋板明涵時，由于施工比較繁瑣，所以可做成低填土的蓋板明涵；當(dāng)洞身較短時，也可以調(diào)整橋臺及橋面上的鋪裝高度，以適應(yīng)縱坡和超高的要求。鋼筋混凝土板用鋼材較多，在缺少鋼材的情況下，應(yīng)盡量考慮其他結(jié)構(gòu)形式。鋼筋混凝土蓋板分裝式和就地澆注兩種。采用預(yù)制裝配能縮短工期、節(jié)省木材、提高質(zhì)量，適用于橋涵較集中的路段，但須具備吊裝設(shè)備及運輸條件，采用就地現(xiàn)澆施工簡易，便于群眾掌握。對于分散的小橋涵工程或在舊路上改建的個別橋涵工程，多采用就地澆注形式。在就近能開采石料，質(zhì)量、數(shù)量都能滿足工程要求，并且路基有足夠的填土高度時，大都采用這種形式。建筑高度較小，不受填土高度限制能采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場裝配，施工簡便迅速為簡支結(jié)構(gòu)，對地基條件要求不高遭受破壞后容易修復(fù)由于需要水泥、鋼筋等材料，所以一般造價很高3.拱橋（涵）石拱橋（涵）一般養(yǎng)護(hù)費用低，節(jié)約鋼材，經(jīng)久耐用。拱涵只要在恒載條件下不變形，一般超載潛力較大，砌筑技術(shù)易于群眾掌握，是我國的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型。由于石拱橋（涵）要求地基均勻和有較大的承載力，所以河底縱坡大于15%時應(yīng)采用階梯式石拱涵；當(dāng)溝底自然坡度變化較大，也可將涵底分段，做成緩坡段或陡坡段。能充分利用天然石料，不需鋼材，只需少量水泥，因而造價低，工程費用少施工技術(shù)簡單，專用設(shè)備少，適于群眾建橋結(jié)構(gòu)堅固、自重及超載潛力大，使用壽命長，當(dāng)然石拱涵也存在自身的缺點，那就是拱式結(jié)構(gòu)需要較大的建筑高度，遭受破壞后難于修復(fù),施工時占用勞動力較多，工期較長以及對地基要求較高等。由于以上這些優(yōu)缺點使得石拱涵在使用范圍上受到限制，但它是山區(qū)公路常采用的涵洞類型。4.蓋板涵在出產(chǎn)合格條石的地方，采用石蓋板涵較經(jīng)濟。條石蓋板一般只適用于小跨徑的明涵或暗涵。二、涵洞洞口型式的選擇涵洞的洞口型式：八字翼墻、錐形護(hù)坡、一字墻護(hù)坡、上游急流坡（或跌水井）、上游邊溝跌水井、下游急流坡、下游接擋土墻附跌水、倒虹吸等結(jié)構(gòu)形式。應(yīng)用時根據(jù)現(xiàn)場情況分別選擇上、下游洞口形式與洞身組合使用。1.八字翼墻或錐形護(hù)坡洞口這種洞口形式適用于平坦順直、縱斷面高差變化不大的河溝。這兩種洞口形式水力條件較好，在使用上沒有多大差別，都具有工程量小、施工簡單、經(jīng)濟等優(yōu)點，因而是經(jīng)常采用的洞口形式。不過從經(jīng)濟來看，八字翼墻較錐形護(hù)坡更為經(jīng)濟。2.一字墻護(hù)坡洞口這種洞口形式適用于邊坡規(guī)則的人工渠道。此種洞口形式工程量小，在窄而深、河床縱斷面變化不大的天然河溝亦可采用。3.上游急流坡或上游跌水井洞口當(dāng)路基縱斷面設(shè)計不能滿足橋涵建筑高度要求，且下游河床較低，河溝縱坡為10~30%時，可采用此種洞口型式。除巖石地基外，溝底和溝槽邊坡均采用人工鋪砌。跌水高H1小于建筑高度Hn時，上游洞口可采用跌水井，下游洞可配八字翼墻或其他洞口形式。當(dāng)涵前河溝縱坡大于30%時（即跌水高度H1大于建筑高度Hn）。水流流速很大，進(jìn)口處需做急流坡跌水井，以減緩流速削弱水能。上游溝槽開挖縱坡以1：1或1：2為宜，以保證土體穩(wěn)定。當(dāng)H1大于4米時，為保證急流槽的穩(wěn)定，槽底每隔1.5~2.0米設(shè)防滑墻一道。下游洞口一般配急流坡洞口或擋土墻洞口。4.上游邊溝跌水井洞口為了排除傍山線較長距離內(nèi)的邊溝及截水溝的水，就需設(shè)邊溝跌水井洞口；因為邊溝與路面高差不大，必須下挖才能修建此種涵洞洞口。下游洞口一般配八字翼墻或錐形護(hù)坡等形式。5.倒虹吸洞口在通過公路的灌溉渠道上修建涵洞時，若建筑高度不夠，大多采用倒虹吸洞口型式。設(shè)置倒虹吸進(jìn)出水洞口，其豎井尺寸要考慮清淤的方便。6.斜交涵洞洞口斜交涵洞查斜交涵洞圖表進(jìn)行組合。斜交洞口比正交洞口形式較少，如遇下游河床開闊，也可配正交急流坡洞口。斜交涵洞的洞口選用方法同正交一樣。結(jié)合自己涵位處的橫斷面，我在石拱涵進(jìn)口處選擇了急流坡，出口處用直接用鋪砌。在蓋板涵進(jìn)口處選擇了邊溝跌水井，其坡度直接采用石方挖方邊坡的坡度1：0.2，在出口處以護(hù)肩代替了一字墻只做洞口鋪砌。選擇了涵洞洞身、洞口類型后就要把涵洞再到對應(yīng)涵位處的橫斷面上了。這時還應(yīng)考慮基礎(chǔ)埋置深度和涵身坡高兩個因素。第2章公路涵洞設(shè)計一、外業(yè)調(diào)查主要內(nèi)容是確定涵洞主體及進(jìn)出口位置、涵底坡度、周圍地貌、地質(zhì)情況等。涵底標(biāo)高根據(jù)進(jìn)出口位置確定,需要注意的是確定涵底標(biāo)高還要考慮溝渠的清淤問題,涵底標(biāo)高確定的合適與否直接關(guān)系到涵洞功能是否可以正常發(fā)揮。二、涵洞擇位時應(yīng)遵循的原則涵洞位置應(yīng)服從路線走向。由于單個小橋涵的工程數(shù)量不大，因而小橋涵位置一般是在路線走向基本確定的情況下來選擇的。只有在特殊情況下（如路線遇大洼深溝。路線與河溝斜交太大等情況）才進(jìn)一步權(quán)衡利弊，在不降低路線標(biāo)準(zhǔn)的條件下局部調(diào)整路線，使之從較好的橋涵位通過。小橋涵址應(yīng)布設(shè)在地質(zhì)條件良好、河床穩(wěn)定、水文、水力條件較好的河段。不會因小橋涵位設(shè)置不當(dāng)而造成排洪不暢、沖毀路基、積水淹田或使農(nóng)業(yè)灌溉和正常交通受到影響。小橋涵位置和軸線方向確定，要滿足設(shè)計流量的渲泄，使水流暢通，做到"進(jìn)口要順、水流要穩(wěn)"，不發(fā)生斜流、旋渦等現(xiàn)象，以免沖毀洞口、堤壩或農(nóng)田。位置選擇要綜合考慮各種因素并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較，使橋涵工程量（包括橋涵主體及一切附屬工程）最小，以減少工程造價和養(yǎng)護(hù)費用。一般情況下，應(yīng)在下列位置考慮設(shè)置小橋涵或涵洞：（一）、天然河溝與路線相交處。凡路線與明顯溝形的干溝、小溪、河流相交時，且當(dāng)路線上游匯水面積大于0.1km2時，原則上應(yīng)設(shè)置涵洞。（二）、農(nóng)田灌溉渠與路線相交處。路線經(jīng)過農(nóng)業(yè)區(qū)、跨越水渠、堰塘或水庫的排水渠以及通過大片梯田，影響農(nóng)田灌溉時應(yīng)考慮設(shè)置涵洞。（三）、路基邊溝排水渠。在山區(qū)公路的山坡線，為排除路基挖方內(nèi)側(cè)邊溝流水，應(yīng)考慮設(shè)置涵洞。其間距一般不大于200m~400m；在干旱山區(qū)，間距不大于400m~500m。（四）、與其它路線交叉處。當(dāng)路線與鐵路、公路、大車路、人行路、農(nóng)村機耕道及重要管線交叉，且路線又從其上方通過時，應(yīng)考慮設(shè)置相應(yīng)的小橋或涵洞。其它設(shè)涵情況：1.在平原區(qū)，路線通過較長的低洼地帶以及泥沼地帶，為保證路基穩(wěn)定，避免排水不暢及長期積水的情況，在地面具有天然縱坡的地方設(shè)置多道涵洞。如無灌溉和其它需要，涵洞間距一般是1km~2km。2.平原區(qū)路線穿過天然積水洼地，也應(yīng)考慮設(shè)置數(shù)道涵洞，以溝通路基兩側(cè)水位，平衡水壓。3.路線緊靠村鎮(zhèn)通過，要特別注意設(shè)涵，以排除村鎮(zhèn)內(nèi)地面匯流水。4.山區(qū)巖層破碎及坍方地段，雨季時經(jīng)常有地下水從路基邊坡冒出，為使路基邊坡穩(wěn)定，及時疏干地下水，應(yīng)配合路基病害整治設(shè)置涵洞。山嶺及丘陵區(qū)涵位（1）、順溝設(shè)涵。山區(qū)河溝坡陡水急、洪水猛、歷時短，沖刷及水毀比較嚴(yán)重，因此，涵位布置應(yīng)盡量符合水流方向，順溝設(shè)置。一般不宜改溝設(shè)涵，強求正交。（2）、改溝設(shè)涵。只有當(dāng)河溝比較寬淺，溝底縱坡平緩，水流較小時才考慮改溝設(shè)涵。改溝時要注意做好引水及防護(hù)工程，注意對下游農(nóng)田的影響。（3）、路基排水涵。涵位選擇應(yīng)與路基排水系統(tǒng)密切配合。布設(shè)涵位時，可結(jié)合路線平、縱面設(shè)計圖，選擇以下位置設(shè)置路基排水涵洞。（4）、路線縱坡由下坡變成上坡的凹形豎曲線處，為排除內(nèi)側(cè)邊溝水流，一般應(yīng)考慮設(shè)邊溝排水涵。（5）、縱斷面縱坡由陡坡變?yōu)榫徠聲r，內(nèi)側(cè)邊溝水流由急變緩，容易產(chǎn)生水躍和泥沙沉積，不利排水。若在近距離內(nèi)無其它涵洞時，在變坡點附近應(yīng)考慮設(shè)邊溝排水涵。（6）、陡坡急彎處。當(dāng)路線的偏角較大（大于90度），平曲線半徑較小，路線進(jìn)入彎道前的縱坡又為大于4%的陡坡時，邊溝水流直接頂沖路基內(nèi)側(cè)，在暴雨期甚至水流溢出邊溝漫過路基，直接影響路基穩(wěn)定及行車安全。在彎道起（止）點附近，應(yīng)考慮設(shè)邊溝排水涵。（7）、在路基挖方邊坡上，設(shè)有截水溝的地段，截水溝出口處應(yīng)設(shè)置排水涵洞，以免截水溝水流順邊溝流程過長，沖刷路基和路面。（8）、岸坡設(shè)涵。當(dāng)河溝邊坡穩(wěn)定、土壤密實（一般多為石質(zhì)或不透水亞粘土）、河溝又很深時，可考慮將涵位從溝底移至岸坡上，以縮短涵洞長度。岸坡設(shè)涵時應(yīng)注意做好上下游的引水溝、截水壩及防護(hù)加固工程，避免水順老溝沖毀路堤或農(nóng)田。為排除地表積水，在原溝底面宜做片石盲溝，然后填筑路堤。（9）、改溝合并。當(dāng)兩條溪溝相距很近（丘陵區(qū)在200m以下），匯水區(qū)面積又很?。ㄒ话阍?.03km2~0.05km2以下），河溝縱坡小于3%，且水流速度不大，含沙量較小時，經(jīng)過經(jīng)濟比較，可考慮改溝合并以減少涵洞數(shù)量。改溝合并要注意開挖排水溝或加深、加寬邊溝并作好舊河溝的堵塞、截水墻及路基加固工程。若改溝合并后，使河溝產(chǎn)生過大沖刷或淤積，以至影響路基穩(wěn)定，或改溝工程過大不經(jīng)濟時，都不宜改溝合并設(shè)涵。改溝時，引水溝斷面一般要經(jīng)過水力計算決定。由于水溝易于淤塞，一般斷面寧可偏大些。引水溝距路基邊坡應(yīng)盡量遠(yuǎn)些。改溝方式應(yīng)結(jié)合改溝條件靈活處理，如有條件，在河溝上游遠(yuǎn)離橋涵處挖溝引水則更為合適。（10）、路線跨越丘陵地區(qū)的山脊線，在凹形豎曲線處可有開挖排水溝而不設(shè)涵洞的方案，但應(yīng)注意設(shè)涵與挖溝方案的比較。（11）、當(dāng)必須在河灣處設(shè)涵時，涵位應(yīng)設(shè)在水流較集中的一側(cè)，以利水流通過。（12）、涵洞位置應(yīng)盡量避免布置在可能錯動的斷層、崩坍、滑坡及巖溶發(fā)育等不良地質(zhì)路段。當(dāng)無法避免時，宜選擇設(shè)置在巖層破碎較輕、地質(zhì)穩(wěn)定或坡積層較薄的路段。三、涵洞設(shè)計注意事項（一）、涵洞設(shè)計時，應(yīng)按水力性質(zhì)選擇其計算圖式。新建涵洞應(yīng)采用無壓力式涵洞；當(dāng)前允許雍水時，可采用壓力式或半壓力式涵洞。（二）、壓力式圓管涵應(yīng)根據(jù)地基土的密實程度，設(shè)置砂墊層、灰土墊層、砌石基礎(chǔ)或混凝土基礎(chǔ)。（三）、涵洞內(nèi)徑或凈高不宜小于0.75m；涵洞長度大于15m但小于30m時，其內(nèi)經(jīng)或凈高不宜小于1.0m；涵洞長度大于300m且小于60m時，其內(nèi)經(jīng)或凈高不宜小于1.25m；涵洞長度大于60m時，其內(nèi)經(jīng)或凈高不宜小于1.5m。（四）、涵洞進(jìn)、出口及洞外進(jìn)、排水工程的形式與尺寸，應(yīng)使水流能順利通過，并滿足兩側(cè)附近路堤的穩(wěn)定要求，且不應(yīng)對附近環(huán)境造成不利影響。（五）、當(dāng)有農(nóng)田灌溉需要且路基填方較低時，可設(shè)置倒虹吸管。1、除設(shè)置在巖石地基上的涵洞外，根據(jù)涵洞的涵底縱坡及地基土情況，應(yīng)每隔4-6m設(shè)置一道沉降縫，高路堤路基邊緣以下的洞身及基礎(chǔ)應(yīng)每隔適當(dāng)距離設(shè)置沉降縫，沉降縫應(yīng)采用彈性的不透水材料填塞。2、涵洞的洞身和進(jìn)出口，應(yīng)視具體情況按如下要求作出處理：（1）、涵洞進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)端墻，端墻與洞身應(yīng)設(shè)縫隔開，縫內(nèi)填以不透水材料；（2）、設(shè)置于非巖石地基上的涵洞，洞內(nèi)外應(yīng)進(jìn)行鋪砌，洞外鋪砌長度應(yīng)視河溝縱坡、地基土、沖刷等條件而定，涵洞上游至少應(yīng)在端墻（或錐坡）范圍內(nèi)鋪砌，下游應(yīng)鋪出端墻以外3-5m（壓力式涵洞應(yīng)更長些）。對于無明顯溝槽的河溝，出口鋪砌的擴散平面宜采用等腰梯形，其鋪砌擴散角可取為20°。涵洞錐坡、受水流淹沒的路基坡面也應(yīng)鋪砌。（3）、在縱坡陡、流速大的河溝，必要時還需設(shè)置急流槽，跌水及相應(yīng)的消能措施，并應(yīng)在端墻外底部設(shè)置隔水墻。（4）、在冰凍地區(qū)，端墻與端管節(jié)應(yīng)采用整體的剛性基礎(chǔ)。四、計算實例（一）工程背景某雙車道二級公路上某樁號處擬設(shè)計一圓管涵(如圖2-1)，設(shè)計荷載公路—Ⅱ級。倒虹吸管頭高差H0=6m，要求管內(nèi)徑≥1m，填土高度H=0.75，土容重γ1=18KN/m3，土的內(nèi)摩擦角φ30°?；诪橹忻苌癧δ0]=200Kpa。試進(jìn)行構(gòu)件強度、裂縫寬度和基底應(yīng)力驗算。（二）配筋計算結(jié)果及配筋圖考慮到水頭高差大，且涵管壁拉應(yīng)力較大，設(shè)計成預(yù)應(yīng)力混凝土管涵。混凝土標(biāo)號C30，預(yù)制管涵內(nèi)徑D=1.1m，壁厚0.1m，內(nèi)壁環(huán)向鋼筋φ12@100mm，外纏冷拔低碳鋼筋φ4@400mm，外表噴涂20mm厚砂漿保護(hù)層。圖2-1（尺寸單位：cm，鋼筋直徑：mm）

第3章商登涵洞通道設(shè)計項目一、項目概述商丘至登封高速公路（連霍復(fù)線）商丘市境段是《河南省高速公路網(wǎng)調(diào)整規(guī)劃》的新增高速公路規(guī)劃項目。項目起點在商丘市西側(cè)接連霍高速公路，向西依次經(jīng)過商丘市梁園區(qū)水池鋪鄉(xiāng)、觀堂鄉(xiāng)，寧陵縣喬樓鄉(xiāng)、城郊鄉(xiāng)、劉樓鄉(xiāng)、陽驛鄉(xiāng)，睢縣周堂鎮(zhèn)、白廟鄉(xiāng)、河集鄉(xiāng)、匡城鄉(xiāng)、西陵鄉(xiāng)，接同期規(guī)劃的商丘至登封高速公路（連霍復(fù)線）開封市境段，路線全長約61.921735km。商丘至登封高速公路將與鄭少洛高速、洛盧高速公路一起構(gòu)成河南境連霍高速公路的大復(fù)線，承擔(dān)起分流干線高速公路交通壓力的功能；同時，與大廣高速、蘭南高速、京港澳高速、鄭堯高速、鄭少洛高速一起構(gòu)成的高速公路網(wǎng)絡(luò)對于提高干線高速公路的通達(dá)深度和服務(wù)水平起到積極的作用；本項目也進(jìn)一步擴大了新鄭機場輻射范圍，加強沿線城市與航空港之間的聯(lián)系，不但能實現(xiàn)沿線鄭州、開封、商丘及下轄的各縣市區(qū)與新鄭機場通過高速公路便捷連接，也極大地縮短了平頂山、南陽、洛陽、三門峽等地市與新鄭機場間的高速公路里程，對于帶動沿線地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展乃至中原經(jīng)濟區(qū)的建設(shè)都將起到難以估量的促進(jìn)作用。在國家新一輪拉動內(nèi)需的戰(zhàn)略背景下，商丘至登封高速公路的建設(shè)顯得十分迫切和必要。圖項目地理位置圖（如下）：二、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)商丘至登封高速公路商丘市境段，采用全封閉，全立交，全線控制出入的四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，全線設(shè)計行車速度為120km/h，路基寬度28m。三、總體設(shè)計指導(dǎo)思想（一）本項目總體設(shè)計理念－“安全、創(chuàng)新、精細(xì)、和諧、環(huán)?！?。（二）以人為本，安全至上，堅持全壽命整體安全的設(shè)計理念。（三）以切實降低工程造價、打造精品工程為目標(biāo)、用心設(shè)計、細(xì)心設(shè)計、精心設(shè)計，堅持精細(xì)化設(shè)計理念。（四）以產(chǎn)品創(chuàng)作意識為基礎(chǔ)、充分展示技術(shù)優(yōu)勢，堅持技術(shù)創(chuàng)新的理念。（五）以社會責(zé)任為己任，采用系統(tǒng)工程方法，堅持追求人、車、路與自然環(huán)境和社會人文環(huán)境之間和諧統(tǒng)一的理念。（六）樹立“不破壞就是最大的保護(hù)”的環(huán)境保護(hù)理念。根據(jù)本項目的特點、功能定位，確定本項目設(shè)計主題為：“安全、創(chuàng)新、精細(xì)、和諧、環(huán)保”。

四、本項目橋梁、涵洞設(shè)計原則（一）、全面貫徹“安全、耐久、節(jié)約、和諧”的設(shè)計理念，以“技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟合理”為技術(shù)方針，同時注重景觀和環(huán)保，并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。（二）、橋涵位置的選定以服從路線整體走向為原則，同時橋上線形盡量簡化，以方便橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計，做到路、橋綜合考慮。（三）、橋型結(jié)構(gòu)力求形式統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上兼顧形式的多樣式，發(fā)揮規(guī)模效益，降低工程施工投入，上部構(gòu)造以預(yù)制吊裝、結(jié)構(gòu)連續(xù)為主。（四）、考慮項目區(qū)內(nèi)水文特點及水利設(shè)施狀況，橋涵布設(shè)以不壓縮河、渠斷面，不降低排洪、排灌能力，盡量少占農(nóng)田為原則；有條件時，考慮設(shè)置涵洞、通道，以減少橋梁數(shù)量，降低工程造價。（五）、橋梁在滿足實體質(zhì)量、功能質(zhì)量前提下，同時重視外觀質(zhì)量和社會質(zhì)量，為沿線居民出行提供方便，突出線外景觀設(shè)計。（六）、積極采用新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料、新工藝，認(rèn)真學(xué)習(xí)國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，充分利用最新科學(xué)技術(shù)成就。（七）、涵洞的設(shè)置應(yīng)貫徹“以人為本”的建設(shè)理念，原則上保持溝渠的自然狀態(tài)，涵洞交角宜順其自然溝渠走向。根據(jù)實際地形和規(guī)劃水系條件選擇結(jié)構(gòu)形式，以求進(jìn)出口設(shè)計合理，涵洞結(jié)構(gòu)形式主要采用鋼筋砼蓋板涵。五、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的采用情況（一）公路等級：雙向四車道高速公路；（二）設(shè)計速度：120Km/h；（三）設(shè)計荷載：橋梁、涵洞：公路—Ⅰ級；天橋采用公路—Ⅱ級。（四）地震烈度：地震動峰值加速度0.05g；相當(dāng)于6度地震基本烈度；（五）橋梁寬度：原則上與路基同寬；（六）橋下凈空：沿線河流均無通航要求；（七）設(shè)計洪水頻率：1/100；（八）涵洞、通道的長度，滿足路基寬度的設(shè)計要求。六、沿線涵洞、通道的分布情況擬建項目推薦線總長61.922Km（不含互通式立交、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)），共設(shè)涵洞11道，平均每公里設(shè)置0.178道；通道101道。涵洞主要根據(jù)實際地形，按路基排水、耕地灌溉需要布置，以不破壞原有自然排水系統(tǒng)為原則。凡溝、渠、洼地均設(shè)有涵洞。，為便于地方農(nóng)田水利灌溉及排水，在通道、分離式立交等位置均考慮了灌溉、排水問題。當(dāng)?shù)叵鹿芫€（如天然氣管道、光纜等）與路線相交時，采用修建通道（涵洞）的方式讓管線穿越路線；項目區(qū)域內(nèi)的渠道如處于挖方地段，則采用天橋方式讓渠道穿越路線。涵洞的結(jié)構(gòu)型式盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化，涵洞結(jié)構(gòu)形式采用鋼筋混凝土蓋板涵、，其中：鋼筋混凝土蓋板涵，跨徑2.5m、4.0m、6.0m三種，凈高1.2m～4.0m不等。涵洞臺身、八字墻及其基礎(chǔ)、截水墻、洞內(nèi)及洞口鋪底的上層采用C25混凝土，承載力差地基段跨徑小于6m時涵身基礎(chǔ)為整體式C25鋼筋混凝土，跨徑為6m時為整體式C25鋼筋混凝土。涵洞臺身采用C25混凝土，基礎(chǔ)采用采用采用C25鋼筋混凝土或C25混凝土，臺帽采用C30鋼筋混凝土，位于地基承力較小處的涵洞，一般采用粉噴樁或碎石墊層處理，以提高基底承載力。涵洞、通道布置結(jié)合實際情況，考慮排水的貫通性，按需要設(shè)置邊溝涵，邊溝涵采用鋼筋混凝土蓋板涵。七、橋涵設(shè)計與路基、路面及沿線設(shè)施設(shè)計的協(xié)調(diào)配合（一）橋面瀝青砼鋪裝厚度與路面面層一致，以方便施工。（二）為美觀協(xié)調(diào)，橋涵采用與路基護(hù)欄相同的新澤西護(hù)欄。（三）為減少臺后路基沉降，防止橋頭跳車，橋梁和明涵（通道）臺背后均5%水泥土填料，設(shè)置橋頭（涵臺背）搭板。臺背填土高度≥6.0米時，搭板長8米；臺背填土高度<6.0米時，搭板長6米。暗涵（通道）不做搭板，對于暗涵（通道），臺背在構(gòu)造物高度內(nèi)的填土需換填5%水泥土填料。八、結(jié)語

在涵洞設(shè)計中,為了方便施工,一段道路上不宜采用多個涵洞類型。明涵或填土較少的暗涵一般選用蓋板涵,對特別軟弱的地基可以選用箱涵,填土較多(>6m)的暗涵一般選用拱涵。對排水量及沖淤較小的暗涵,一般選用圓管涵。涵洞的的布設(shè)問題,看似簡單,但它卻牽涉到方方面面的利益及技術(shù)要求,具體操作中難免會遇到一些疑難問題。因此設(shè)計中必須予以注意,在充分考慮全局的基礎(chǔ)上做好這些細(xì)部設(shè)計。參與本項目學(xué)到很多知識，不僅僅專業(yè)知識有提高，辦公軟件、CAD都有了很大進(jìn)步，對橋涵設(shè)計更有了深刻的了解，橋涵設(shè)計要合理考慮各方面的因素，并且要合理運用道路勘測設(shè)計，路基路面工程以及橋涵工程等學(xué)科的知識，要融會貫通，這樣才能設(shè)計出合格的橋涵，供人們使用，這需要我更加刻苦，更