涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則(4)

1、《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》 解 釋,馮忠居 教授 長(zhǎng)安大學(xué) 二零零七年九月,四.一般規(guī)定,1.涵洞分類1) 按建筑材料涵洞分為石涵、混凝土涵、鋼筋混凝土涵、鋼波紋管涵等。2) 按

2、構(gòu)造型式涵洞分為管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵等。常見的涵洞適用跨徑應(yīng)符合表4.1.2的規(guī)定。,表4.1.2各類涵洞適用跨徑（m）,3) 按填土高度涵洞分為明涵、暗涵，當(dāng)涵洞洞頂填土高度小于0.5m時(shí)稱明涵，當(dāng)涵洞洞頂填土高度大于或等于0.5m時(shí)稱暗涵。4) 按水力性質(zhì)涵洞分為無壓力式、半壓力式、壓力式三種。2.各類涵洞的適用條件1) 鋼筋混凝土管涵適用于缺少石料地區(qū)有足夠填土高度的小跨徑暗涵。一般采用單孔；多孔時(shí)不宜超

3、過3孔。,2) 鋼筋混凝土蓋板涵適用于無石料地區(qū)且過水面積較大的明涵或暗涵。3) 拱涵適用于跨越深溝或高路堤。4) 鋼筋混凝土箱涵適用于軟土地基。5) 石蓋板涵適用于石料豐富、且過水流量較小的小型涵洞。6) 倒虹吸管涵適用于路塹挖方高度不能滿足設(shè)置渡槽的凈空要求時(shí)的灌溉渠道，不適用于排洪河溝。7) 鋼波紋管涵適用于地基承載力較低，或有較大沉降與變形的路基。,3.涵洞布設(shè)基本要求1) 各級(jí)公路涵洞設(shè)計(jì)洪水頻率、汽車荷

4、載及安全等級(jí)應(yīng)符合表4.3.1的規(guī)定。 表4.3.1 涵洞設(shè)計(jì)洪水頻率、汽車荷載及安全等級(jí)注：（1）二級(jí)公路作為干線公路且重型車輛多時(shí)，其涵 洞設(shè)計(jì)可采用公路-Ⅰ級(jí)汽車荷載。 （2）四級(jí)公路重型車輛少時(shí)，其涵洞設(shè)計(jì)可采用公 路-Ⅱ級(jí)車輛荷載效應(yīng)的0.7倍。,2) 新建涵洞應(yīng)采用無壓力式涵洞；當(dāng)涵前允許積水時(shí)，可采用壓力式或半壓力式涵洞；當(dāng)路基頂面標(biāo)高低于橫穿溝渠的

5、水面標(biāo)高時(shí)，也可設(shè)置倒虹吸管涵。3) 涵洞的孔徑，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)洪水流量、河溝斷面形態(tài)、地質(zhì)和進(jìn)出水口溝床加固形式等條件，經(jīng)水力驗(yàn)算確定。4) 新建涵洞應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m，其中0.75m的孔徑只適用于無淤積地區(qū)的灌溉渠。排洪涵洞跨徑不宜小于1.0m。,5) 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)徑或凈高

6、不宜小于1.0m；涵洞長(zhǎng)度大于30m且小于60m時(shí)，其內(nèi)徑或凈高不宜小于1.25m；涵洞長(zhǎng)度大于60m時(shí)，其內(nèi)徑或凈高不宜小于1.5m。當(dāng)舊路改建、拓寬時(shí)，如原涵洞狀態(tài)良好，其孔徑和長(zhǎng)度可視具體情況而定。寒冷地區(qū)的涵洞內(nèi)徑及凈高應(yīng)考慮涎流冰的影響。,6) 冰凍地區(qū)不宜采用小孔徑管涵和倒吸虹管涵洞。當(dāng) 有農(nóng)田排灌需要，必須采用時(shí)，須在凍 期前將管內(nèi)積水排除，并將兩端進(jìn)出口封閉。7) 無壓力式涵洞內(nèi)頂點(diǎn)至最高流水面的凈空，

7、應(yīng)符合表4.3.7的規(guī)定。涵前水深應(yīng)小于或等于涵洞凈高的1.15倍?？刹挥?jì)涵前積水對(duì)設(shè)計(jì)流量的影響。 表4.3.7無壓力式涵洞凈空高度hd（m）,8) 涵洞位置應(yīng)符合沿線線形布設(shè)要求，當(dāng)不受線形布設(shè)限制時(shí)，宜將涵洞位置選擇在地形有利，地質(zhì)條件良好，地基承載力較高、溝床穩(wěn)定的河（溝）段上。9) 涵洞出入口處應(yīng)設(shè)端墻或翼墻，其式樣和尺寸應(yīng)使涵洞具有相應(yīng)的過水能力和保證涵洞處路堤的穩(wěn)定。端墻或翼墻與

8、洞身應(yīng)設(shè)縫隔開，縫內(nèi)填以不透水材料。,,10) 涵洞的洞身和出入口一定范圍內(nèi)的溝床、路基坡面、錐體填方均應(yīng)鋪砌加固。出入口鋪砌的平面 形式應(yīng)根據(jù)溝形確定，對(duì)于無明顯溝槽者，出口平面宜采用等腰梯形，其鋪砌角可取為20°；鋪砌材料應(yīng)按鋪砌層上最大流速確定，鋪砌末端必須設(shè)截水墻。當(dāng)溝床為巖石或不被洪水沖移的大塊石、漂石所覆蓋時(shí)，溝床可不作鋪砌。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

9、應(yīng)在端墻外端底部設(shè)置截水墻。在溝床鋪砌的端部，亦應(yīng)設(shè)置截水墻。,11) 斜坡上的涵洞涵底縱坡不宜大于5％，圓管 涵的縱坡不宜大于3％。當(dāng)涵底縱坡大于5％時(shí)， 涵底宜采用齒狀基礎(chǔ)，或者出口設(shè)置為扶壁式。 當(dāng)涵底縱坡大于10％時(shí)，洞身及基礎(chǔ)應(yīng)分段作 成階梯形，前后兩節(jié)涵洞蓋板或拱圈的搭接高 度不應(yīng)小于其厚度的1／4。,12) 沉降縫設(shè)置。置于非巖石地基上的涵洞, 根 據(jù)涵洞的涵底縱坡及地基土

10、情況,每隔4-6m 應(yīng)設(shè)置一道沉降縫；高路堤路基邊緣以下的 洞身及基礎(chǔ)每隔適當(dāng)距離應(yīng)設(shè)置沉降縫；舊 涵洞接長(zhǎng)時(shí)，亦應(yīng)在新舊接頭處設(shè)置沉降縫。 沉降縫應(yīng)采用彈性不透水材料填塞。巖石地 基上的涵洞可不設(shè)沉降縫。,13) 涵洞的基礎(chǔ)，應(yīng)按涵洞的構(gòu)造、地質(zhì)條件及地基處理的情況，設(shè)計(jì)為整體式或非整體式。冰凍地區(qū)，端墻與端管節(jié)應(yīng)采用整體的剛性基礎(chǔ)。14) 有水壓涵洞應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)，管節(jié)（涵節(jié)）接縫應(yīng)密不透

11、水，避免水壓滲透，保證路堤及基底的穩(wěn)定性。15) 管涵及其他封閉式截面的涵洞，當(dāng)涵身底部土質(zhì)均勻，下沉量不大時(shí)，涵洞可不設(shè)基礎(chǔ)，并按表4.3.15進(jìn)行處置。但涵洞出入口應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)并考慮防滲作用，以避免管節(jié)（涵節(jié)）間發(fā)生不均勻沉降和接縫漏水。,表4.3.15涵身底部的處置形式,16) 排洪涵洞和通道涵洞應(yīng)分別設(shè)置。如設(shè)置排洪涵兼通道時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析歷史洪水情況，采取必要的防洪安全措施，確保人、畜和車輛的通行安全。17) 涵洞

12、基礎(chǔ)應(yīng)計(jì)算工后沉降，其工后沉降量不應(yīng)大于200mm。當(dāng)涵洞的工后沉降量不滿足上述要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基處理。4.涵洞與路基在設(shè)計(jì)與施工中的相關(guān)要求（重要）,1) 涵洞洞身兩側(cè)填土應(yīng)對(duì)稱均衡分層夯實(shí)，其每側(cè)長(zhǎng)度不應(yīng)小于洞身兩側(cè)填土高度的一倍，壓實(shí)度不應(yīng)小于96％。2) 高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路路堤與涵洞連接處應(yīng)設(shè)置過渡段，過渡段長(zhǎng)度宜按2~3倍路基填土高度確定。路基壓實(shí)度不應(yīng)小于96%，填料強(qiáng)度、地基處理、涵臺(tái)背防排水

13、等應(yīng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。3) 當(dāng)采用機(jī)械填土?xí)r，須待涵洞圬工達(dá)到容許強(qiáng)度后，洞身兩側(cè)應(yīng)用人工或小型機(jī)具對(duì)稱夯填，待填方高出涵頂不少于1.0m時(shí)，再用機(jī)械填筑。,4) 預(yù)制混凝土拱圈和鋼筋混凝土蓋板的寬度應(yīng)視起重及運(yùn)輸能力而定，但應(yīng)保證構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，其寬度不應(yīng)小于1.0m。當(dāng)需加寬時(shí)，可按0.5m的倍數(shù)增加。預(yù)制鋼筋混凝土圓形管節(jié)的長(zhǎng)度不宜小于1.0m。5) 施工時(shí)涵洞應(yīng)設(shè)上拱度，除高填土和長(zhǎng)、大孔徑涵洞需要計(jì)算外，一般涵