公路小橋涵設(shè)計(jì)--畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.doc

職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 職業(yè)技術(shù)學(xué)院職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目：題目： 公路小橋涵設(shè)計(jì)公路小橋涵設(shè)計(jì) 系別：系別： 道橋工程系道橋工程系 專業(yè)：專業(yè)： 班級(jí)：班級(jí)： 學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 2013 年年 02 月月 28 日日 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 目 錄 摘摘 要要 1 第第 1 章章 緒論緒論 2 一、涵洞的分類、特點(diǎn)及適用條件2 （一）涵洞的分類2 （二）涵洞的特點(diǎn)及適用條件4 1.混凝土圓管涵.4 2.鋼筋混凝土蓋板涵.4 3.拱橋（涵）.4 4. 蓋板涵.5 二、涵洞洞口型式的選擇5 1.八字翼墻或錐形護(hù)坡洞口5 2.一字墻護(hù)坡洞口5 3.上游急流坡或上游跌水井洞口5 4.上游邊溝跌水井洞口6 5.倒虹吸洞口6 6.斜交涵洞洞口6 第第 2 章章 公路涵洞設(shè)計(jì)公路涵洞設(shè)計(jì) 7 一、外業(yè)調(diào)查7 二、涵洞擇位時(shí)應(yīng)遵循的原則7 三、涵洞設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)9 四、計(jì)算實(shí)例11 第第 3 章章 商登涵洞通道設(shè)計(jì)項(xiàng)目商登涵洞通道設(shè)計(jì)項(xiàng)目 12 一、項(xiàng)目概述12 二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)13 三、總體設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想13 四、本項(xiàng)目橋梁、涵洞設(shè)計(jì)原則14 五、設(shè)計(jì)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(jì)與路基、路面及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)配合15 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) 17 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 18 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 公路小橋涵設(shè)計(jì) 摘 要 公路小橋涵設(shè)計(jì)是整條公路勘測(cè)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，是從事公路勘測(cè)設(shè)計(jì)與公路 施工的工程技術(shù)人員必須要了解和掌握的一項(xiàng)技術(shù)，特別是近年來(lái)，隨著公路建設(shè)的發(fā) 展，公路技術(shù)等級(jí)的不斷提高，尤其是高等級(jí)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(lái)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(lái)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(duì)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(jì)的優(yōu)劣是控制工程造價(jià)，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(jì)的質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)當(dāng)受到足夠的重視。 科學(xué)合理地進(jìn)行小橋和涵洞的設(shè)計(jì)無(wú)論是對(duì)設(shè)計(jì)工作者的室內(nèi)外設(shè)計(jì)還是施工現(xiàn)場(chǎng) 技術(shù)人員作施工驗(yàn)算都是必不可少且十分重要的環(huán)節(jié)之一，按照設(shè)計(jì)慣例，小橋涵的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)部分大部分采用標(biāo)準(zhǔn)套圖法進(jìn)行設(shè)計(jì)，因而如何結(jié)合實(shí)地地形條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式 的選擇和幾何尺寸的計(jì)算是關(guān)系到整個(gè)小橋或涵洞經(jīng)濟(jì)合理和經(jīng)久耐用的關(guān)鍵所在， 為 總結(jié)橋涵設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高橋涵設(shè)計(jì)質(zhì)量，因此設(shè)計(jì)中必須予以注意細(xì)小問(wèn)題,在充分考慮 全局的基礎(chǔ)上做好這些細(xì)部設(shè)計(jì)。 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(wèn)題,對(duì)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(jì)理論,有必要對(duì)公路涵洞的設(shè)置及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討和總結(jié)。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： 橋涵構(gòu)造物設(shè)計(jì) 細(xì)部設(shè)計(jì) 實(shí)地地形條件 涵洞的位置 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 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(shí)，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(gè)工程 的比重比較大，設(shè)計(jì)與該公路的等級(jí)、使用任務(wù)、性質(zhì)和將來(lái)的發(fā)展需要相適應(yīng)，遵循 了安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、有利于環(huán)保的原則同時(shí)也滿足了行車、排水、凈空等要求。 因此涵洞設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)整條公路的造價(jià)和使用質(zhì)量有很大的影響。 一、涵洞的分類、特點(diǎn)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(jià)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(gè)因素： 1.道路的等級(jí)、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(fèi)用和造價(jià)； 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(wú)填土的明涵;按其水力性能可分 為無(wú)壓力式涵洞(水面都低于洞頂) 、半壓力式涵洞(水面淹沒(méi)入口) 、壓力式涵洞(流水 充滿整個(gè)洞身) 。各種型式涵洞結(jié)構(gòu)如下(圖 1 至圖 9) 。 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 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(wú)壓力式涵洞結(jié)構(gòu)圖 圖 8 半壓力式涵洞結(jié)構(gòu)圖 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 圖 9 壓力式涵洞結(jié)構(gòu)圖 （二）涵洞的特點(diǎn)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 0.51.5 米，最小填土厚度 50cm，受力情況良好，圬 工數(shù)量小，造價(jià)較低。在有條件集中預(yù)制和運(yùn)輸比較方便的地段多采用鋼筋混凝土圓管 涵。多孔時(shí)不宜超過(guò)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(shí)，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(shí)，也可以調(diào)整橋臺(tái)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(yùn)輸條件，采用就地現(xiàn)澆施工簡(jiǎn)易，便 于群眾掌握。對(duì)于分散的小橋涵工程或在舊路上改建的個(gè)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(shí)，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(chǎng)裝配，施工簡(jiǎn)便迅速 為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，對(duì)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(jià)很高 3.拱橋（涵） 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 石拱橋（涵）一般養(yǎng)護(hù)費(fèi)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(guó)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(shí)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(jià)低，工程費(fèi)用少 施工技術(shù)簡(jiǎn)單，專用設(shè)備少，適于群眾建橋 結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、自重及超載潛力大，使用壽命長(zhǎng)，當(dāng)然石拱涵也存在自身的缺點(diǎn)，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(shí)占用勞動(dòng)力較多，工期較 長(zhǎng)以及對(duì)地基要求較高等。由于以上這些優(yōu)缺點(diǎn)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(jì)。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(shí)根據(jù) 現(xiàn)場(chǎng)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(méi)有多大差別，都具有工程量小、施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，因而是 經(jīng)常采用的洞口形式。不過(guò)從經(jīng)濟(jì)來(lái)看，八字翼墻較錐形護(hù)坡更為經(jīng)濟(jì)。 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(jì)不能滿足橋涵建筑高度要求，且下游河床較低，河溝縱坡為 1030%時(shí)， 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(shí)，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。 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 當(dāng)涵前河溝縱坡大于 30%時(shí)（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(shí)，為保證急流槽的穩(wěn)定，槽底每隔 1.52.0 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(zhǎng)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?yàn)檫?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(guò)公路的灌溉渠道上修建涵洞時(shí)，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(duì)應(yīng)涵位處的橫斷面上了。這時(shí)還應(yīng) 考慮基礎(chǔ)埋置深度和涵身坡高兩個(gè)因素。 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7 第 2 章 公路涵洞設(shè)計(jì) 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(wèn)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(shí)應(yīng)遵循的原則 涵洞位置應(yīng)服從路線走向。由于單個(gè)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(lái)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(guò)。 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(huì)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(jì)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(jì)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(jià)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)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(shí)， 且當(dāng)路線上游匯水面積大于 0.1km2 時(shí)，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(guò)農(nóng)業(yè)區(qū)、跨越水渠、堰塘或水庫(kù)的排 水渠以及通過(guò)大片梯田，影響農(nóng)田灌溉時(shí)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 200m400m；在干旱山區(qū)，間距不大于 400m500m。 （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(jī)耕道 及重要管線交叉，且路線又從其上方通過(guò)時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置相應(yīng)的小橋或涵洞。 其它設(shè)涵情況： 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 8 1.在平原區(qū)，路線通過(guò)較長(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)灌溉和其它需 要，涵洞間距一般是 1km2km。 2.平原區(qū)路線穿過(guò)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(guò)，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(shí)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(shí)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(shí)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(qiáng)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(shí)才考慮改溝設(shè) 涵。改溝時(shí)要注意做好引水及防護(hù)工程，注意對(duì)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(shí)，可結(jié)合路 線平、縱面設(shè)計(jì)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(shí)，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(wú)其它涵洞時(shí)，在變坡點(diǎn)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(shí)，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(guò)路基，直接影響路基穩(wěn)定及行車安全。在彎道起（止）點(diǎn)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(guò)長(zhǎng)，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(shí)（一般多為石質(zhì)或不透水亞粘土）、 河溝又很深時(shí)，可考慮將涵位從溝底移至岸坡上，以縮短涵洞長(zhǎng)度。岸坡設(shè)涵時(shí)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。 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 （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?0.03km20.05km2 以下），河溝縱坡小于 3%，且水流速度不大，含沙量較小 時(shí)，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)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(guò)大沖刷或淤積，以至影響路基穩(wěn)定，或改溝工程過(guò)大不經(jīng)濟(jì)時(shí)，都不宜改溝合并設(shè) 涵。改溝時(shí)，引水溝斷面一般要經(jīng)過(guò)水力計(jì)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(shí)，涵位應(yīng)設(shè)在水流較集中的一側(cè)，以利水流通過(guò)。 （12）、涵洞位置應(yīng)盡量避免布置在可能錯(cuò)動(dòng)的斷層、崩坍、滑坡及巖溶發(fā)育等不 良地質(zhì)路段。當(dāng)無(wú)法避免時(shí)，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(jì)注意事項(xiàng) （一）、涵洞設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按水力性質(zhì)選擇其計(jì)算圖式。新建涵洞應(yīng)采用無(wú)壓力式涵 洞；當(dāng)前允許雍水時(shí)，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(shí)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(zhǎng)度大于 15m 但小于 30m 時(shí)，其內(nèi)經(jīng) 或凈高不宜小于 1.0m；涵洞長(zhǎng)度大于 300m 且小于 60m 時(shí)，其內(nèi)經(jīng)或凈高不宜小于 1.25m；涵洞長(zhǎng)度大于 60m 時(shí)，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(guò)， 并滿足兩側(cè)附近路堤的穩(wěn)定要求，且不應(yīng)對(duì)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(shí)，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； 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 （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(zhǎng)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(zhǎng)些）。對(duì)于無(wú)明顯溝槽的河溝，出口鋪砌的擴(kuò)散 平面宜采用等腰梯形，其鋪砌擴(kuò)散角可取為 20。涵洞錐坡、受水流淹沒(méi)的路基坡面也 應(yīng)鋪砌。 （3）、在縱坡陡、流速大的河溝，必要時(shí)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)。 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 四、計(jì)算實(shí)例 （一）工程背景 某雙車道二級(jí)公路上某樁號(hào)處擬設(shè)計(jì)一圓管涵(如圖 2-1)，設(shè)計(jì)荷載公路級(jí)。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 1=18KN/m3，土的 內(nèi)摩擦角 30?；诪橹忻苌? =200Kpa。試進(jìn)行構(gòu)件強(qiáng)度、裂縫寬度和基底應(yīng)力 驗(yàn)算。 （二）配筋計(jì)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(jì)成預(yù)應(yīng)力混凝土管涵。混凝土標(biāo)號(hào) C30，預(yù)制管涵內(nèi)徑 D=1.1m，壁厚 0.1m，內(nèi)壁環(huán)向鋼筋 12100mm，外纏冷拔低碳鋼筋 4400mm，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） 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 第 3 章 商登涵洞通道設(shè)計(jì)項(xiàng)目 一、項(xiàng)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(xiàng)目。項(xiàng)目起點(diǎn)在商丘市西側(cè)接連霍高速公路，向西依次經(jīng)過(guò)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(yáng)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(zhǎng)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(shí)，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(duì)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(xiàng)目也進(jìn)一步擴(kuò)大了新鄭機(jī)場(chǎng)輻射范圍，加強(qiáng) 沿線城市與航空港之間的聯(lián)系，不但能實(shí)現(xiàn)沿線鄭州、開封、商丘及下轄的各縣市區(qū)與 新鄭機(jī)場(chǎng)通過(guò)高速公路便捷連接，也極大地縮短了平頂山、南陽(yáng)、洛陽(yáng)、三門峽等地市 與新鄭機(jī)場(chǎng)間的高速公路里程，對(duì)于帶動(dòng)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的建設(shè)都將 起到難以估量的促進(jìn)作用。在國(guó)家新一輪拉動(dòng)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。 圖圖 項(xiàng)項(xiàng)目目地地理理位位置置圖圖 （如如下下）： 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 二、設(shè)計(jì)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(jì)行車速度為 120 km/h，路基寬度 28m。 三、總體設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 （一）本項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)理念“安全、創(chuàng)新、精細(xì)、和諧、環(huán)?！?。 （二）以人為本，安全至上，堅(jiān)持全壽命整體安全的設(shè)計(jì)理念。 （三）以切實(shí)降低工程造價(jià)、打造精品工程為目標(biāo)、用心設(shè)計(jì)、細(xì)心設(shè)計(jì)、精心設(shè) 計(jì)，堅(jiān)持精細(xì)化設(shè)計(jì)理念。 （四）以產(chǎn)品創(chuàng)作意識(shí)為基礎(chǔ)、充分展示技術(shù)優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新的理念。 （五）以社會(huì)責(zé)任為己任，采用系統(tǒng)工程方法，堅(jiān)持追求人、車、路與自然環(huán)境和 社會(huì)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(xiàng)目的特點(diǎn)、功能定位，確定本項(xiàng)目設(shè)計(jì)主題為：“安全、創(chuàng)新、精細(xì)、和 諧、環(huán)?！?。 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 四、本項(xiàng)目橋梁、涵洞設(shè)計(jì)原則 （一）、全面貫徹“安全、耐久、節(jié)約、和諧”的設(shè)計(jì)理念，以“技術(shù)先進(jìn)、安全 可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理”為技術(shù)方針，同時(shí)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?yàn)樵瓌t，同時(shí)橋上線形盡量簡(jiǎn)化，以 方便橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，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(xiàng)目區(qū)內(nèi)水文特點(diǎn)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(shí)，考慮設(shè)置涵洞、通道，以減 少橋梁數(shù)量，降低工程造價(jià)。 （五）、橋梁在滿足實(shí)體質(zhì)量、功能質(zhì)量前提下，同時(shí)重視外觀質(zhì)量和社會(huì)質(zhì)量， 為沿線居民出行提供方便，突出線外景觀設(shè)計(jì)。 （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(guó)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(shí)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(jì)合理，涵洞結(jié)構(gòu)形式主要采用鋼筋砼蓋板涵。 五、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的采用情況 （一）公路等級(jí)：雙向四車道高速公路； （二）設(shè)計(jì)速度：120Km/h； （三）設(shè)計(jì)荷載：橋梁、涵洞：公路級(jí)； 天橋采用公路級(jí)。 （四）地震烈度：地震動(dòng)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(wú)通航要求； （七）設(shè)計(jì)洪水頻率： 1/100； 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 （八）涵洞、通道的長(zhǎng)度，滿足路基寬度的設(shè)計(jì)要求。 六、沿線涵洞、通道的分布情況 擬建項(xiàng)目推薦線總長(zhǎng) 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(shí)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(wèn)題。 當(dāng)?shù)叵鹿芫€（如天然氣管道、光纜等）與路線相交時(shí)，采用修建通道（涵洞）的方 式讓管線穿越路線；項(xiàng)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 1.2m4.0m 不等。 涵洞臺(tái)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(shí)涵身基礎(chǔ)為整體式 C25 鋼筋混凝土，跨徑為 6m 時(shí)為整體式 C25 鋼筋混凝土。 涵洞臺(tái)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(tái)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(shí)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(jì)與路基、路面及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)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(tái)后路基沉降，防止橋頭跳車，橋梁和明涵（通道）臺(tái)背后均 5%水泥 土填料，設(shè)置橋頭（涵臺(tái)背）搭板。臺(tái)背填土高度6.0 米時(shí)，搭板長(zhǎng) 8 米；臺(tái)背填土高 度 6 m)的暗涵一般 選用拱涵。對(duì)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(wèn)題,看似簡(jiǎn)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(huì)遇到一些疑難問(wèn)題。因此設(shè)計(jì) 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(jì)。 參與本項(xiàng)目學(xué)到很多知識(shí)，不僅僅專業(yè)知識(shí)有提高，辦公軟件、CAD 都有了很大進(jìn) 步，對(duì)橋涵設(shè)計(jì)更有了深刻的了解，橋涵設(shè)計(jì)要合理考慮各方面的因素，并且要合理運(yùn) 用道路勘測(cè)設(shè)計(jì)，路基路面工程以及橋涵工程等學(xué)科的知識(shí)，要融會(huì)貫通，這樣才能設(shè) 計(jì)出合格的橋涵，供人們使用，這需要我更加刻苦，更加努力的去鉆研知識(shí)，將課本的 理論知識(shí)合理的運(yùn)用到實(shí)踐中去。 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 結(jié)束語(yǔ) 此次畢業(yè)論文歷時(shí)三個(gè)多月，在輔導(dǎo)老師周老師的悉心指導(dǎo)下，我順利的完成了畢 業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書所要求的各項(xiàng)任務(wù)，同時(shí)也受益非淺。 通過(guò)本次論文設(shè)計(jì)，我感覺(jué)收獲很大，不僅有助于自己設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng)，把以前所 學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際結(jié)合在一起，對(duì)過(guò)去所學(xué)的知識(shí)進(jìn)一步熟悉，而且為以后的工作、 學(xué)習(xí)打下了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)；兩年來(lái),我們所學(xué)的知識(shí)面比較寬，但同時(shí)也致使了我們對(duì)橋涵 的 專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)還不夠，對(duì)很多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)也不甚了解，所以在做橋涵 設(shè)計(jì)時(shí)遇到了相當(dāng)大的困難，要做好設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一次巨大的挑戰(zhàn)。 同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)行業(yè)規(guī)范也有了一定了解，學(xué)會(huì)了如何使用規(guī)范，并在設(shè)計(jì)過(guò) 程中充分考慮施工的方便性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中較多的使用了 AUTOCAD、WORD 和 EXCEL 等輔 助軟件，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的方便。但由于是新接觸設(shè)計(jì)，沒(méi)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有施工經(jīng) 驗(yàn)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)時(shí)不能準(zhǔn)確的預(yù)見后面可能發(fā)生的問(wèn)題等，這些都是我的弱點(diǎn)，我 會(huì)在將來(lái)的學(xué)習(xí)、工作中不斷提高，積累經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)自己的理論知識(shí)，并有效的和實(shí)際 結(jié)合起來(lái)。 在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中也讓我養(yǎng)成了一個(gè)查資料的好習(xí)慣，對(duì)于自己不懂的首先要去找 相關(guān)的資料來(lái)看，不但能夠懂得自己要了解的知識(shí)，而且也對(duì)相關(guān)的知識(shí)有所了解，擴(kuò) 大了自己的知識(shí)面。 通過(guò)這次論文設(shè)計(jì)，提高了我的綜合能力，也為我的大學(xué)的學(xué)習(xí)生涯劃上了圓滿的 句號(hào)，再次感謝周老師對(duì)我的指導(dǎo)！ 非常感謝*老師給本論文提的寶貴意見，給我指出了論文的不足和應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)， 有了您的細(xì)心指導(dǎo)才能讓我順利完成畢業(yè)論文。同時(shí)也感謝單位領(lǐng)導(dǎo)、同事在工作給予 的指導(dǎo)和幫助，使我不斷的成長(zhǎng)和進(jìn)步。 再次感謝導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德， 向您致敬。 河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 參考文獻(xiàn) 1 裘伯永.橋梁工程M.北京：中國(guó)鐵道出版社,2001 2 孫家駟.公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì).北京人民出版社，1990 3 高冬光.公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)-橋位設(shè)計(jì).北京：人民交通出版社，2001 4 劉效堯，等.公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)梁橋(下冊(cè))M.北京：人民交通出版社,1997 5 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTG B01-2003 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).北京：人民交通出版社，2004 6 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTG D62-2004 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范S.北京：人民交通出版社， 2004 7 馬松林、侯相深，公路養(yǎng)護(hù)與管理 北京：人民交通出版社,2010 8 鄧學(xué)鈞，路基路面工程 北京：人民交通出版社,2010