□涵洞位置应服从路线走向。由于单个小桥涵的工程数量不大,因而小桥涵位置一般是在路线走向基本确定的情况下来选择的。只有在特殊情况下(如路线遇大洼深沟。路线与河沟斜交太大等情况)才进一步权衡利弊,在不降低路线标准的条件下局部调整路线,使之从较好的桥涵位通过。
□小桥涵址应布设在地质条件良好、河床稳定的河段。
□小桥涵址应选择在水文、水力条件较好的河段。不因小桥涵位设置不当而造成排洪不畅、冲毁路基、积水淹田或使农业灌溉和正常交通受到影响。小桥涵位置和轴线方向确定,要满足设计流量的宣泄,使水流畅通,做到"进口要顺、水流要稳",不发生斜流、旋涡等现象,以免冲毁洞口、堤坝或农田。
□ 位置选择要综合考虑各种因素并进行技术经济比较,使桥涵工程量(包括桥涵主体及一切附属工程)最小,以减少工程造价和养护费用。
一般情况下,应在下列位置考虑设置小桥涵或涵洞:
□ 天然河沟与路线相交处。凡路线与明显沟形的干沟、小溪、河流相交时,当路线上游汇水面积大于0.1km2时,原则上应设置涵洞。
□农田灌溉渠与路线相交处。路线经过农业区、跨越水渠、堰塘或水库的排水渠以及通过大片梯田影响农田灌溉时应考虑设置涵洞。
□路基边沟排水渠。在山区公路的山坡线,为排除路基挖方内侧边沟流水,应考虑设置涵洞。其间距一般不大于200m~400m;在干旱山区,间距不大于400m~500m。
□与其它路线交叉处。当路线与铁路、公路、大车路、人行路、农村机耕道及重要管线交叉,且路线又从其上方通过时,应考虑设置相应的小桥或涵洞。
□其它设涵情况:
□在平原区,路线通过较长的低洼地带及泥沼地带,为保证路基稳定,避免排水不畅及长期积水的情况,在地面具有天然纵坡的地方设置多道涵洞。如无灌溉和其它需要,涵洞间距一般是1km~2km。
□平原区路线穿过天然积水洼地,也应考虑设置数道涵洞,以沟通路基两侧水位,平衡水压。
□路线紧靠村镇通过,要特别注意设涵,以排除村镇内地面汇流水。
□山区岩层破碎及坍方地段,雨季时经常有地下水从路基边坡冒出,为使路基边坡稳定,及时疏干地下水,应配合路基病害整治设置涵洞。
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丘陵区涵位
顺沟设涵。山区河沟坡陡水急、洪水猛、历时短,冲刷及水毁比较严重,因此,涵位布置应尽量符合水流方向,顺沟设置。一般不宜改沟设涵,强求正交。
改沟设涵。只有当河沟比较宽浅,沟底纵坡平缓,水流较小时才考虑改沟设涵。改沟时要注意做好引水及防护工程,注意对下游农田的影响。
路基排水涵。涵位选择应与路基排水系统密切配合。布设涵位时,可结合路线平、纵面设计图,选择以下位置设置路基排水涵洞。
路线纵坡由下坡变成上坡的凹形竖曲线处,为排除内侧边沟水流,一般应考虑设边沟排水涵;纵断面纵坡由陡坡变为缓坡时,内侧边沟水流由急变缓,容易产生水跃和泥沙沉积,不利排水。若在近距离内无其它涵洞时,在变坡点附近应考虑设边沟排水涵。陡坡急弯处。当路线的偏角较大(大于90度),平曲线半径较小,路线进入弯道前的纵坡又为大于4%的陡坡时,边沟水流直接顶冲路基内侧,在暴雨期甚至水流溢出边沟漫过路基,直接影响路基稳定及行车安全。在弯道起(止)点附近,应考虑设边沟排水涵。
在路基挖方边坡上,设有截水沟的地段,截水沟出口处应设置排水涵洞,以免截水沟水流顺边沟流程过长,冲刷路基和路面。
岸坡设涵。当河沟边坡稳定、土壤密实(一般多为石质或不透水亚粘土)、河沟又很深时,可考虑将涵位从沟底移至岸坡上,以缩短涵洞长度。岸坡设涵时应注意做好上下游的引水沟、截水坝及防护加固工程,避免水顺老沟冲毁路堤或农田。为排除地表积水,在原沟底面宜做片石盲沟,然后填筑路堤。
改沟合并。当两条溪沟相距很近(丘陵区在200m以下),汇水区面积又很小(一般在0.03km2~0.05km2以下),河沟纵坡小于3%,且水流速度不大,含沙量较小时,经过经济比较,可考虑改沟合并以减少涵洞数量。改沟合并要注意开挖排水沟或加深、加宽边沟;并作好旧河沟的堵塞、截水墙及路基加固工程。若改沟合并后,使河沟产生过大冲刷或淤积,以至影响路基稳定,或改沟工程过大不经济时,都不宜改沟合并设涵。改沟时,引水沟断面一般要经过水力计算决定。由于水沟易于淤塞,一般断面宁可偏大些。引水沟距路基边坡应尽量远些。改沟方式应结合改沟条件灵活处理,如有条件,在河沟上游远离桥涵处挖沟引水则更为合适;
路线跨越丘陵地区的山脊线,在凹形竖曲线处可有开挖排水沟而不设涵洞的方案,但应注意设涵与挖沟方案的比较。当必须在河湾处设涵时,涵位应设在水流较集中的一侧,以利水流通过。涵洞位置应尽量避免布置在可能错动的断层、崩坍、滑坡及岩溶发育等不良地质路段。当无法避免时,宜选择设置在岩层破碎较轻、地质稳定或坡积层较薄的路段。
公路跨越沟谷、溪沟、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时,常常需要修建涵洞。涵洞是公路构造物的重要组成部分之一,其设计与该公路的等级、使用任务、性质和将来的发展需要相适应,遵循了安全、适用、经济、美观、有利于环保的原则进行设计。设计时注意了满足行车、排水、净空等要求。
涵洞的类型决定了它的功能、造价和使用年限,因此涵洞类型的选择基本按照符合因地制宜、就地取材和便于施工养护等原则。同时考虑了农田排灌的需要。综上所述可见涵洞类型的选择综合考虑了以下几个因素:
□ 道路的等级、性质和任务
□ 涵洞所处的地形、地质、水文和水力条件
□ 工程费用和造价
□ 当地筑路材料情况
□ 施工期限和施工条件
□ 养护维修条件等。
知道了如何选择涵洞类型后就要进一步了解各类涵洞的特点及使用条件了。
涵洞是怎么设计的?一般设置在什么地方?对于涵洞的设计有没有特别的要求?
主要靠挖掘进行,在水渠通过公路的地方,为了不妨碍交通,修筑于路面下的过路涵洞,让水从公路的下面流过再翻到地面上来,形状有管形、箱形及拱形等。它是根据连通器的原理,常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑...
涵洞的分类
1、分类按建筑材料分:砖涵.石涵.混凝土涵.钢筋混凝土涵.木涵.陶瓷管涵.缸瓦管涵.按构造形式分:圆管涵.盖板涵.拱涵.箱涵.按断面形状分:圆形涵.卵形涵.拱形涵.梯形涵. 矩形涵按孔数可分:单孔.双...
涵洞资料?
涵洞一般由洞身、洞口建筑、基础和附属工程组成,这些工程所有的分部分项、检验批都需要做。像其他工程一样,要能够如实反映整个施工的全面情况。
涵洞的作用
一般是路面的建设堵塞了原来的水沟、水渠,影响了泄流或者排放,在路面下建涵洞,可以避免水的积聚,影响路基,便于集水泄流
高速公路什么时候设计涵洞,什么时候设计桥梁
高速公路设计有它的特点,包括以下内容: 1.设计基本依据:车速、交通量、通行能力是高速公路设计的基本依据,三者之间又是互为因果的。 2.几何设计标准:高速公路的几何设计标准和要求,同一般公路有较大差别...
石拱涵的特点:
□ 能充分利用天然石料,不需钢材,只需少量水泥,因而造价低,工程费用少
□ 施工技术简单,专用设备少,适于群众建桥
□ 结构坚固、自重及超载潜力大,使用寿命长,当然石拱涵也存在自身的缺点,那就是拱式结构需要较大的建筑高度,遭受破坏后难于修复;施工时占用劳动力较多,工期较长以及对地基要求较高等。由于以上这些优缺点使得石拱涵在使用范围上受到限制,但它是山区公路常采用的涵洞类型
钢筋混凝土盖板涵特点:
□ 建筑高度较小,不受填土高度限制
□ 能采用工厂预制、现场装配、施工简便迅速
□ 为简支结构,对地基条件要求不高
□ 遭受破坏后容易修复
□ 由于需要水泥、钢筋等材料,所以一般造价很高
在知道了涵洞设计原则和选型原则及各类涵洞的特点之后,就要进行涵位的选择了。
相关资料的准备:线路平剖面资料、填挖高度表、地质资料等。
路基设计资料:路基断面的形式(路基宽度、路基边坡、坡面防护等)、出入口排水侧沟的沟底标高资料。
涵洞孔径式样、出入口铺砌类型的拟定。根据涵洞功能、相关资料合理确定。孔径宜大不宜小,宜宽矮不宜高窄。
出入口泄水面标高的拟定(排洪涵主要系为排除汇区内汇水而设,涵洞出入口标高均应较路基排水沟低。入口低,可以接引侧沟汇水,出口低,是因为涵洞一般均设置在汇区内地势最低洼处,出口侧路基侧沟均汇至涵洞出口处,并通过出口铺砌,排至下游。因此当遇到地势相对平坦,出口太低无条件排水时,应提请路基合理调整排水系统设计。涵身坡度一般不小于4‰以利排水。)
涵洞长度的计算、涵身分节与涵长调整(后面单独介绍)
涵洞基础的设计(当涵洞基地应力不满足要求时,基底应进行加固处理,常见的有换填、碎石桩、旋喷桩等。)
工程数量计算及汇总。
在PCVX中,支持涵洞的设计方式包括:一套通用图+每道涵洞的布置图;每道涵洞均有布置图和细部构造图。
1、一套通用图+每道涵洞的布置图:
是对项目中的每一涵洞只绘制布置图,不单独提供构造图,其主要构件的构造图通过"通用图"的形式体现,涵洞施工时,根据通用图查表获得相应结构尺寸和配筋参数以及单位工程数量,通过这种方式设计涵洞时,应该将通用图作为设计成果的一部分交付出版。一般说来,在PCVX中,每个规范文件都对应着一套通用图。在实际的工程应用中,此种方法也叫:"通用图+布置图"。
在"一套通用图+每道涵洞的布置图"的设计方式下,涵洞的上部和下部的工程量来自于PCVX的规范文件。此种设计方式下设计涵洞,PCVX提供了标准图管理器来绘制和编辑标准图。标准图管理器可以管理图纸,批量替换图框等。
2、每道涵洞均有布置图和细部构造图:
就是对项目中的每一道涵洞都绘制布置图和配套构件的细部构造图(如盖板的配筋图)。涵洞施工时,可以完全脱离通用图。在实际的工程应用中,此种方法也叫:"一涵一图(配筋图)"。
在"每道涵洞均有布置图和细部构造图"的设计方式下,所有的涵洞的工程量都是根据实际的涵洞设计参数通过一定的工程算法得到!下面主要介绍PCVX中采用"一套通用图+每道涵洞的布置图"方式设计涵洞时候的基本流程和原理。如下:
(1) 一套通用图+每道涵洞的布置图的原理
一套通用图+每道涵洞的布置图的设计原理主要为下面几个方面:
①前提条件:
在公路工程的设计和施工过程中,一个地区或者区域的地理环境和气候条件具有很大的相似性。在这具有相似性的区域中修筑道路或者其它类型的涵洞时候,涵洞的设计和施工在一定的安全系数范围内基本上一致,这就为一个地区或者区域的涵洞通用图(标准图)的设计提供了可能。
②标准图的制定原则和内容:
在标准图的定制过程中,遵循的原则为去异求同,在定制的时候,根据本地区或者相似的地区区域内的修筑成功的道路涵洞类型作为参考,在一定的安全系数基础上,制定在一定限制条件和施工方法下的不同的跨径和净高(管形涵为内径)的涵洞成果图和设计参数列表。
③标准图的适用范围和使用原则:
在执行标准图的时候,必须仔细阅读涵洞标准图的适用范围和施工技术条件,当您设计的公路能够满足规范规定的限制条件(比如地基承载力的限制,气候条件等)和施工技术条件的时候,按照规范的相关设计参数,以"按照安全取设计参数"为原则进行设计参数的筛选,最后得到您的涵洞的设计参数。
(2) 一套通用图+每道涵洞的布置图设计涵洞的基本流程
①一套通用图+每道涵洞的布置图的基本设计流程为下面所述:
1) 采集原始点路基相关的设计参数。
2) 综合涵洞附近的地理、水文、原材料供应等方面综合考虑,确定涵洞的类型。
3) 根据涵洞的水文条件计算涵洞的孔径和净高。
4) 根据涵洞的路基的相关设计参数,确定涵洞的填土高度。
5) 根据涵洞的类型、涵洞的跨径、净高、填土高度和涵洞的地基承载力等设计参数,在标准图里查询相应的设计参数。
6) 按照查询的设计参数绘制涵洞的布置图。
7) 在工程的所有涵洞设计完毕后,复印或者打印标准图,随绘制的所有布置图一起交付验收。
②在PCVX中,您采用此方法设计涵洞的基本流程
1) 首先,打开"PCVX菜单涵洞数据当前涵洞属性设置"的对话框,选择"设计图风格"下的"设计图组织方式"为"一套通用图+每道涵洞的布置图",如下所示:
2) 然后选择"PCVX菜单涵洞数据当前涵洞属性设置"下的其它涵洞级别的设计参数。在选择当前涵洞的属性设置的过程中,您可以选择当前涵洞的采用的规范文件。
3) 在中"PCVX菜单D涵洞数据"子菜单下,选择相应的菜单项,依次输入涵洞的地面线,设计线,地质线,涵洞选型和洞身属性等原始设计参数。
4) 在中"PCVX菜单D涵洞数据"子菜单下,选择"G纵面布置"进行涵洞的纵面布置。
5) 点击"PCVX菜单D涵洞数据D洞身及其结合部D阶梯涵分段"子菜单,设置涵洞分段形式和涵洞的铺底错台及其涵洞的异形分段等等的调整方式。
6) 选择"PCVX菜单D涵洞数据D洞身及其结合部"子菜单下的相应菜单项,设置洞身结合部位的相应设置参数,在PCVX中,提供了翼墙,一字墙,挡墙这3种洞身结合部位形式。
7) 选择"PCVX菜单D涵洞数据E洞口参数"子菜单下相应菜单项,设置涵洞的洞口和附加洞口。
8) 选择"PCVX菜单D涵洞数据D涵洞说明"编辑涵洞的说明。
9) 选择"PCVX菜单L力学计算"子菜单下相应菜单项,进行涵洞力学验算。在此种设计涵洞的方式下,力学计算只是作为一个辅助的设计手段,因为标准图的编制具有一定的限制。
10) 选择"PCVX菜单E设计图"子菜单,绘制涵洞的布置图。
(3) PCVX中,一套通用图+每道涵洞设计涵洞时的整体流程在PCVX中,如果采用"一套通用图+每道涵洞的布置图"设计涵洞的时候,需要按照下面的流程进行:
1) 打开或者新建一个PCVX的项目组和项目
2) 选择涵洞的设计方式为:一套通用图+每道涵洞的布置图,并选择相应的规范文件路径和材料方案。
3) 按照路线的采集数据,设计每一道涵洞,并得到每一道涵洞的布置图。
4) 保存涵洞的项目组文件
5) 生成相应的工程数量表文件
6) 发布涵洞的设计图,发布后,涵洞的设计图为最后成果图文件。
7) 发布涵洞的规范。在PCVX中,可以通过通用图管理器管理相应规范*.DWG文件。
8) 打印设计图。
h=1.25m,涵洞长度不宜超过25m
h>=1.5m,长度不受限制
对0.75m盖板涵,
h<1.0m,长度不宜超过10m
h>=1.0m,长度不宜超过15m
涵洞最小孔径的规定
0.75m盖板涵仅适用于无淤积的灌溉涵
排洪涵孔径不应小于1.25m.
板顶填土高度不应小于1.2m
由于洞内压力大,流速高,涵前积水深,因而水流对涵洞及路基的破坏性较大,一般宜少采用。
(1)洞身应采用砼或钢筋混凝土结构;
(2)一般只限于单孔涵洞;
(3)下、下游进出口应加固;
(4)洞身接头不漏水、渗水;
(5)路堤及涵洞基底应按静水压力及渗透作用验算稳定性。
公路涵洞设计细则 解 释,四一般规定,1涵洞分类 1) 按建筑材料涵洞分为石涵、混凝土涵、钢 筋混凝土涵、钢波纹管涵等。 2) 按构造型式涵洞分为管涵、盖板涵、拱涵、 箱涵等。常见的涵洞适用跨径应符合表412 的规定,表412各类涵洞适用跨径(m,3) 按填土高度涵洞分为明涵、暗涵,当涵洞洞 顶填土高度小于05m时称明涵,当涵洞洞顶填土 高度大于或等于05m时称暗涵。 4) 按水力性质涵洞分为无压力式、半压力式、 压力式三种。 2各类涵洞的适用条件 1) 钢筋混凝土管涵适用于缺少石料地区有足够填 土高度的小跨径暗涵。一般采用单孔;多孔时不 宜超过3孔,2) 钢筋混凝土盖板涵适用于无石料地区且过水面 积较大的明涵或暗涵。 3) 拱涵适用于跨越深沟或高路堤。 4) 钢筋混凝土箱涵适用于软土地基。 5) 石盖板涵适用于石料丰富、且过水流量较小的 小型涵洞。 6) 倒虹吸管涵适用于路堑挖方高度不能满足设置 渡槽的净空要求时的灌溉渠道,不适用于排洪河 沟。 7) 钢波纹管涵适用于地基承载力较低,或有较大 沉降与变形的路基,3涵洞布设基本要求 1) 各级公路涵洞设计洪水频率、汽车荷载及安 全等级应符合表431的规定。 表431 涵洞设计洪水频率、汽车荷载及安全等级 注:(1)二级公路作为干线公路且重型车辆多时,其涵 洞设计可采用公路-级汽车荷载。 (2)四级公路重型车辆少时,其涵洞设计可采用公 路-级车辆荷载效应的07倍,2) 新建涵洞应采用无压力式涵洞;当涵前允许积 水时,可采用压力式或半压力式涵洞;当路基顶 面标高低于横穿沟渠的水面标高时,也可设置倒 虹吸管涵。 3) 涵洞的孔径,应根据设计洪水流量、河沟断面 形态、地质和进出水口沟床加固形式等条件,经 水力验算确定。 4) 新建涵洞应采用标准跨径075m、10m、125m、 15m、20m、25m、30m、40m、50m,其中 075m的孔径只适用于无淤积地区的灌溉渠。排洪 涵洞跨径不宜小于10m,5) 涵洞内径或净高不宜小于075m;涵洞长度大于 15m但小于30m时,其内径或净高不宜小于10m; 涵洞长度大于30m且小于60m时,其内径或净高不 宜小于125m;涵洞长度大于60m时,其内径或净 高不宜小于15m。 当旧路改建、拓宽时,如原涵洞状态良好,其孔 径和长度可视具体情况而定。 寒冷地区的涵洞内径及净高应考虑涎流冰的影响,6) 冰冻地区不宜采用小孔径管涵和倒吸虹管涵洞。 当 有农田排灌需要,必须采用时,须在冻 期前将 管内积水排除,并将两端进出口封闭。 7) 无压力式涵洞内顶点至最高流水面的净空,应符 合表437的规定。涵前水深应小于或等于涵洞净高 的115倍。可不计涵前积水对设计流量的影响。 表437无压力式涵洞净空高度hd(m,8) 涵洞位置应符合沿线线形布设要求,当不受线 形布设限制时,宜将涵洞位置选择在地形有利, 地质条件良好,地基承载力较高、沟床稳定的河 (沟)段上。 9) 涵洞出入口处应设端墙或翼墙,其式样和尺寸 应使涵洞具有相应的过水能力和保证涵洞处路堤 的稳定。端墙或翼墙与洞身应设缝隔开,缝内填 以不透水材料,10) 涵洞的洞身和出入口一定范围内的沟床、路 基坡面、锥体填方均应铺砌加固。出入口铺砌的 平面 形式应根据沟形确定,对于无明显沟槽者, 出口平面宜采用等腰梯形,其铺砌角可取为20; 铺砌材料应按铺砌层上最大流速确定,铺砌末端 必须设截水墙。 当沟床为岩石或不被洪水冲移的大块石、漂石所 覆盖时,沟床可不作铺砌。在纵坡陡、流速大的 河沟,必要时还需设置急流槽、跌水及相应的消 能措施,并应在端墙外端底部设置截水墙。在沟床 铺砌的端部,亦应设置截水墙,11) 斜坡上的涵洞涵底纵坡不宜大于5,圆管 涵的纵坡不宜大于3。当涵底纵坡大于5时, 涵底宜采用齿状基础,或者出口设置为扶壁式。 当涵底纵坡大于10时,洞身及基础应分段作 成阶梯形,前后两节涵洞盖板或拱圈的搭接高 度不应小于其厚度的14,12) 沉降缝设置。置于非岩石地基上的涵洞, 根 据涵洞的涵底纵坡及地基土情况,每隔4-6m 应设置一道沉降缝;高路堤路基边缘以下的 洞身及基础每隔适当距离应设置沉降缝;旧 涵洞接长时,亦应在新旧接头处设置沉降缝。 沉降缝应采用弹性不透水材料填塞。岩石地 基上的涵洞可不设沉降缝,13) 涵洞的基础,应按涵洞的构造、地质条件及地基 处理的情况,设计为整体式或非整体式。 冰冻地区,端墙与端管节应采用整体的刚性基础。 14) 有水压涵洞应设置基础,管节(涵节)接缝应密 不透水,避免水压渗透,保证路堤及基底的稳定性。 15) 管涵及其他封闭式截面的涵洞,当涵身底部土质 均匀,下沉量不大时,涵洞可不设基础,并按表 4315进行处置。但涵洞出入口应设基础并考虑防渗 作用,以避免管节(涵节)间发生不均匀沉降和接缝 漏水,表4315涵身底部的处置形式,16) 排洪涵洞和通道涵洞应分别设置。如设置排 洪涵兼通道时,应详细分析历史洪水情况,采取 必要的防洪安全措施,确保人、畜和车辆的通行 安全。 17) 涵洞基础应计算工后沉降,其工后沉降量不 应大于200mm。当涵洞的工后沉降量不满足上述 要求时,应进行地基处理。 4涵洞与路基在设计与施工中的相关要求 (重要,1) 涵洞洞身两侧填土应对称均衡分层夯实,其 每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍,压 实度不应小于96。 2) 高速公路、一级公路、二级公路路堤与涵洞连 接处应设置过渡段,过渡段长度宜按23倍路基填 土高度确定。路基压实度不应小于96%,填料强度、 地基处理、涵台背防排水等应进行综合设计。 3) 当采用机械填土时,须待涵洞圬工达到容许强 度后,洞身两侧应用人工或小型机具对称夯填,待 填方高出涵顶不少于10m时,再用机械填筑,4) 预制混凝土拱圈和钢筋混凝土盖板的宽度应 视起重及运输能力而定,但应保证构件的强度和 刚度,其宽度不应小于10m。当需加宽时,可按 05m的倍数增加。预制钢筋混凝土圆形管节的长 度不宜小于10m。 5) 施工时涵洞应设上拱度,除高填土和长、大 孔径涵洞需要计算外,一般涵洞的预设拱度,可 按表445的规定设置。但入口流水槽面的高程 不宜低于涵身中部流水槽面的高程,表445涵洞预设上拱度 6) 在同一区段内的涵洞类型,应力求简化,便于 施工及养护维修
1、盖板上填土重量q土=rHb=1891=162KN/m。
2、盖板自重q自=rhb=250521=13KN/m。
3、车辆荷载填土厚度大于05米,不计汽车冲击力,按照规范涵洞设计,使用车辆荷载计算不使用车道荷载。