公路小桥涵设计指导资料

1、桥涵桥涵分类分类 公路桥涵公路桥涵铁路桥涵铁路桥涵多孔跨径总长多孔跨径总长L（m m）单孔跨径单孔跨径Lk（m)m)跨径跨径L L1 1(m)(m)特大桥特大桥L1000Lk150L1500大桥大桥100L100040Lk150100 L1 500中桥中桥30L10020Lk4020L1100小桥小桥8L305Lk20L120涵洞涵洞L8Lk5L16m且顶上有填土者桥梁涵洞按跨径分类表桥梁涵洞按跨径分类表主要参考资料：主要参考资料：1.1. 刘培文等刘培文等. .公路小桥涵设计示例公路小桥涵设计示例. .人民交通出版人民交通出版社，社，2005.2005.2.2. 邵旭东等邵旭东等. .桥梁工

2、程桥梁工程. .人民交通出版社，人民交通出版社，2007.2007.3.3. 公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)(JTG D60-2004)4.4. 公路涵洞设计细则公路涵洞设计细则(JTG/T D65-04-2007)(JTG/T D65-04-2007) 中小桥的构造及设计中小桥的构造及设计l 板、梁桥的分孔及细部尺寸板、梁桥的分孔及细部尺寸l 板、梁桥的结构计算（采用标板、梁桥的结构计算（采用标准化跨径）准化跨径）l 板、梁桥的配筋及绘图板、梁桥的配筋及绘图 涵洞的构造及设计涵洞的构造及设计l 涵洞类型的选择涵洞类型的选择l 涵洞孔径确定涵洞孔径确定l

3、涵长及涵底标高的计算涵长及涵底标高的计算l 涵洞的配筋及绘图涵洞的配筋及绘图一、板、梁桥的适用跨径一、板、梁桥的适用跨径0.75m,1.0m,1.25m.1.5m,2.0m,2.5m,3.0m,4.0m,5.0m,6.0m,8.0m,10m,13m,16m,20m,25m,30m,35m,40m,45m,50m。2121种标准化跨径：种标准化跨径：8 8种涵跨径种涵跨径、1313种桥跨径种桥跨径装配式板桥梁高与跨径比值装配式板桥梁高与跨径比值结结 构构 类类 型型截截 面面 型型 式式l（m）h（m）钢筋混凝土钢筋混凝土实实 心心1.5 80.16 0.36空空 心心6 130.4 0.8 预

4、应力混凝土预应力混凝土实实 心心/空空 心心8 200.4 0.85整体式简支整体式简支T形梁桥：形梁桥：整体式梁桥横截面整体式梁桥横截面主梁高度主梁高度通常为跨径的通常为跨径的1/81/81/161/16，两根主梁之间可设，两根主梁之间可设置次纵梁。置次纵梁。主梁的肋宽主梁的肋宽(16cm16cm）约约为为梁高梁高的的1/61/61/71/7，当肋宽有，当肋宽有变化时，其变化时，其过渡段长度过渡段长度1212倍倍肋宽肋宽。 桥 面 板 的 跨 中 板 厚桥 面 板 的 跨 中 板 厚 10cm10cm，跨径在，跨径在2 23m3m，桥面板与，桥面板与梁肋衔接处一般都设置承托结梁肋衔接处一般都

5、设置承托结构，承托构，承托长高比长高比3 3。装配式简支梁桥主梁尺寸装配式简支梁桥主梁尺寸二、二、 斜交板桥的构造斜交板桥的构造 斜板桥的受力特点斜板桥的受力特点 荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势。荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势。在较在较宽的斜板中部宽的斜板中部，其最大主弯矩方向，其最大主弯矩方向( (即在垂直于该方向即在垂直于该方向的截面上没有扭矩的截面上没有扭矩) )几乎接近与支承边正交几乎接近与支承边正交。斜板的最大主弯矩方向斜板的最大主弯矩方向 用比拟连续梁的工作来描述各用比拟连续梁的工作来描述各角点受力情况。在角点受力情况。在钝角钝角B, CB, C处处产生产生

6、较大的负弯矩较大的负弯矩，其，其方向垂方向垂直于钝角的二等分线直于钝角的二等分线; ; 在在B, CB, C点的反力也较大点的反力也较大，锐角锐角A,DA,D点点的反力较小的反力较小，当，当斜交角斜交角与与斜的斜的宽跨比宽跨比都较大时，锐角便有都较大时，锐角便有向向上翘起上翘起的趋势。的趋势。比拟连续梁比拟连续梁 斜板桥的构造斜板桥的构造 斜板桥的钢筋可按下列规定布置斜板桥的钢筋可按下列规定布置: :斜板桥钢筋布置斜板桥钢筋布置三、各种标高及纵坡的确定三、各种标高及纵坡的确定u非通航河流非通航河流梁底梁底应高出应高出设计洪水位设计洪水位（包括壅水和浪高）（包括壅水和浪高）0.5m，高出，高出最

7、高流最高流冰水位冰水位0.75m；支座底面支座底面应高出设计洪水位应高出设计洪水位0.25m，高出最高流冰水位，高出最高流冰水位不小于不小于0.5m（支座处有围护隔水者不受此限）（支座处有围护隔水者不受此限）对于拱桥对于拱桥，拱脚拱脚允许被允许被设计洪水位淹没设计洪水位淹没，拱顶底面至设计洪水位，拱顶底面至设计洪水位的净高的净高1.0m。u通航河流通航河流，通航净空应满足要求，通航净空应满足要求( (参见参见内河通航标准内河通航标准（GB50139-2004）或或通航海轮桥梁通航标准通航海轮桥梁通航标准（JTJ311-97) )。u纵向坡度是为了桥面排水，一般控制在纵向坡度是为了桥面排水，一般

8、控制在1%1%3 3的双面坡的双面坡；u对于对于大、中桥大、中桥桥上的纵坡桥上的纵坡4%4%；u桥头引道桥头引道的纵坡的纵坡5%5%；u位于市镇混合交通繁忙处时，桥上纵坡和桥头引道纵坡均位于市镇混合交通繁忙处时，桥上纵坡和桥头引道纵坡均3%3% 。四、支座的设计四、支座的设计支座通常用钢，橡胶等材料来制造，支座通常用钢，橡胶等材料来制造，主要类型有：主要类型有：简易支座简易支座弧形钢板支座弧形钢板支座橡胶支座橡胶支座板式橡胶支座板式橡胶支座盆式橡胶支座盆式橡胶支座 应根据桥梁应根据桥梁结构的跨径结构的跨径、支点反力的大小支点反力的大小、梁体的变形梁体的变形程度程度等因素来选取支座类型。等因素来

9、选取支座类型。五、板、梁桥的配筋及绘图五、板、梁桥的配筋及绘图可套用桥梁大师中的标准图可套用桥梁大师中的标准图一、涵洞的分类一、涵洞的分类 1.1.按建筑材料分按建筑材料分 2.2.按构造形式分按构造形式分 管涵管涵（常用圆管常用圆管）、）、盖板涵盖板涵、拱涵拱涵、箱涵箱涵3.3.按水力性质分按水力性质分无压力式无压力式、半压力式半压力式、压力式压力式( (倒虹吸涵倒虹吸涵) ) 石涵石涵、混凝土涵混凝土涵、钢筋混凝土涵钢筋混凝土涵、其它材料组成的涵其它材料组成的涵洞洞（砖、陶瓷、铸铁、钢波纹管、石灰三合土等，少用）。（砖、陶瓷、铸铁、钢波纹管、石灰三合土等，少用）。4.4.按洞顶填土高度和孔

10、数分按洞顶填土高度和孔数分暗涵暗涵 洞顶填土洞顶填土 H0.5m；明涵明涵 洞顶填土洞顶填土 H0.5m； 低填方和挖方路段时采用。低填方和挖方路段时采用。 填土高度不能满足填土高度不能满足0.5m时时，必须按必须按明涵设计。明涵设计。各类涵洞适用跨径（各类涵洞适用跨径（m m）二、洞身构造及适用条件二、洞身构造及适用条件 1) 1)钢筋混凝土管涵：钢筋混凝土管涵：主要由主要由管身管身、基础基础、接缝及防水接缝及防水层层构成。适用于缺少石料地区有足够填土高度的构成。适用于缺少石料地区有足够填土高度的小跨径暗小跨径暗涵涵。一般采用。一般采用单孔单孔；多孔时不宜超过多孔时不宜超过3 3孔，纵坡孔，

11、纵坡33。D0(cm）5075100125150(cm）68101212管涵管壁厚度参考表管涵管壁厚度参考表每隔每隔4-6m4-6m应设置一应设置一道沉降缝道沉降缝 2)2)盖板涵盖板涵: :主要由主要由盖板盖板、涵台涵台、洞身铺底洞身铺底、伸缩缝伸缩缝、 防水层防水层等构成。等构成。钢筋混凝土盖板涵钢筋混凝土盖板涵适用于无石料地区且适用于无石料地区且过过水面积较大水面积较大的的明涵明涵或或暗涵暗涵。石盖板涵石盖板涵适用于石料丰富、且适用于石料丰富、且过水流量较小的小型涵洞过水流量较小的小型涵洞。石盖板：石盖板：跨径跨径L0：0.75、1、1.25m盖板厚盖板厚d：15-40cm钢筋混凝土盖板

12、：钢筋混凝土盖板：跨径跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m盖板厚盖板厚d：15-22cm每隔每隔4-6m4-6m应设置一应设置一道沉降缝道沉降缝 3) 3)拱涵拱涵: :拱涵主要由拱涵主要由拱圈拱圈、护拱护拱、涵台涵台、基础基础、铺底铺底、沉降缝沉降缝及及排水设施排水设施组成。适用于组成。适用于跨越深沟跨越深沟或或高路堤高路堤。跨径跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m厚度厚度d：25-35cm每隔每隔4-6m4-6m应设置一应设置一道沉降缝道沉降缝 4) 4)箱涵箱涵: :主要由钢筋混凝土主要由钢筋混凝土涵身涵身、翼墙翼墙、基础基础、变形缝变形缝等组成。箱涵为整体闭合式钢筋混凝土框

13、架结构，所以具等组成。箱涵为整体闭合式钢筋混凝土框架结构，所以具有良好的整体性及抗震性能。有良好的整体性及抗震性能。一般仅在软土基上采用一般仅在软土基上采用。跨径跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m壁厚壁厚：22-35cm垫层厚度垫层厚度t：40-70cm每隔每隔4-6m4-6m应设置一应设置一道沉降缝道沉降缝三、洞口建筑三、洞口建筑 洞口是洞口是洞身洞身、路基路基、河道河道三者的连接构造物。进水三者的连接构造物。进水口应起到口应起到“束水导流束水导流”，出水口应起到，出水口应起到“散水防冲散水防冲”的作的作用。用。1 1）常用的洞口）常用的洞口形式形式端墙式端墙式八字式八字式走廊式走廊

14、式平头式平头式( (领圈式）领圈式） 无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌。无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌。a a）八字式；）八字式；b b）端墙式；）端墙式；c c）锥坡式；）锥坡式；d d）直墙式）直墙式; ; e e）扭坡式；）扭坡式；f f）平头式；）平头式；g g）走廊式；）走廊式；h h）流线型式）流线型式2)2)斜交涵洞的洞口建筑斜交涵洞的洞口建筑 斜交斜做斜交斜做（图（图a)a) ：涵洞洞身端部与路线平行，此种做：涵洞洞身端部与路线平行，此种做法称斜交斜做、此法用工较多，但外形美观且适应水流，较法称斜交斜做、此法用工较多，但外形美观且适应水流，较常采用。常采用。 斜交

15、正做斜交正做（图（图b b）：涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直，即与：涵洞洞口与涵洞纵轴线垂直，即与正交时完全相同。此做法构浩简单。正交时完全相同。此做法构浩简单。 （a a）斜交斜做）斜交斜做 (b) (b) 斜交正做斜交正做 四、涵洞附属工程构造四、涵洞附属工程构造1 1）进水口沟床加固）进水口沟床加固 缓坡涵洞进水口沟床加固缓坡涵洞进水口沟床加固a a）纵坡）纵坡10%10%b b） 10%10%纵坡纵坡40%40%深约深约0.5m 陡坡涵洞进水口沟床加固陡坡涵洞进水口沟床加固纵坡纵坡50%50%2 2）出水口沟床加固）出水口沟床加固 缓坡涵洞出水口沟床加固缓坡涵洞出水口沟床加固 天然河沟天然河

16、沟坡度坡度1515, ,设置缓坡涵洞底（设置缓坡涵洞底（坡度坡度590，曲线半径较小，弯道前的，曲线半径较小，弯道前的纵坡纵坡4，且且坡长在坡长在200米米内又无其他涵洞时，内又无其他涵洞时，在弯道地点在弯道地点附近应附近应布设涵洞布设涵洞;l 路线由路线由陡坡（陡坡（5%）段）段过渡到过渡到缓坡（缓坡（3%）段）段，在此，在此200米内又无其他涵洞时，米内又无其他涵洞时，在变坡点在变坡点附近应布设涵洞。附近应布设涵洞。l 正交可使正交可使涵宽和涵身长度涵宽和涵身长度最小，不宜勉强正交时可斜最小，不宜勉强正交时可斜交。交。 图上定线后确定涵位的图上定线后确定涵位的2 2个误区个误区：l 只看纵

17、断面，只看纵断面，有一个凹处就加一个涵洞有一个凹处就加一个涵洞（干涵洞干涵洞，通通风涵风涵）l 挖方路段不设涵洞挖方路段不设涵洞（积水无法排出）（积水无法排出）填方位置是否设置涵洞填方位置是否设置涵洞?挖方位置是否设置涵洞？挖方位置是否设置涵洞？池塘导致池塘导致的低洼的低洼地带，通常需要地带，通常需要线路改移或填掉线路改移或填掉池塘池塘低洼垭口低洼垭口导致导致的填方可能不的填方可能不设涵洞，施工设涵洞，施工以后洼地已不以后洼地已不存在！存在！单坡地形单坡地形，凹凹形竖曲线形竖曲线需要需要设置涵洞设置涵洞马鞍部积水马鞍部积水:1):1)改竖曲线，调改竖曲线，调整纵坡整纵坡;2);2)增加增加纵向

18、排水设计纵向排水设计半挖半填路段，凹形竖曲线处设涵半挖半填路段，凹形竖曲线处设涵 涵位选择涵位选择注意灵活性注意灵活性 综合考虑综合考虑“改沟设涵改沟设涵” ” 裁弯取直裁弯取直 改沟设涵改沟设涵整流改沟整流改沟 正交设涵正交设涵 适当补充设边沟排水涵适当补充设边沟排水涵上下坡处设涵上下坡处设涵纵坡陡坡缓坡处设涵纵坡陡坡缓坡处设涵结合平、纵面结合平、纵面边沟长度大于边沟长度大于300m500m，宜增设边沟排水沟。，宜增设边沟排水沟。 岸坡设涵岸坡设涵 改沟合并改沟合并 a)a)加深边沟加深边沟b)b)设排水沟设排水沟c)c)合二为一合二为一d)d)取消涵洞取消涵洞改沟合并的四种方式改沟合并的四

19、种方式 设置曲线涵洞设置曲线涵洞 顺沟设曲线涵顺沟设曲线涵2 2）立面布置）立面布置l 关于坡涵的基础形式：关于坡涵的基础形式： a a）齿状基础；）齿状基础； b b）扶壁式基础；）扶壁式基础； c c）台阶式基础）台阶式基础l 纵面布置主要考虑的问题：纵面布置主要考虑的问题： 进出口标高进出口标高（设计经济性）（设计经济性） 涵底纵坡的处理涵底纵坡的处理（单坡、复合坡、阶梯）（单坡、复合坡、阶梯）沟纵坡沟纵坡5%5%沟纵坡沟纵坡10%10%涵身纵坡涵身纵坡0.40.4当当河沟纵坡河沟纵坡3%，且，且涵长涵长15m时，涵洞基底可水平设置，时，涵洞基底可水平设置，涵底铺砌纵坡可采用涵底铺砌纵坡

20、可采用1%3%。当当3%河沟纵坡河沟纵坡6% ，涵底铺砌可采用，涵底铺砌可采用与天然河沟相同的与天然河沟相同的纵坡纵坡，设置为斜置式。设置为斜置式。当河沟纵坡较大，但当河沟纵坡较大，但15%，如地质条件良好，可将涵洞基，如地质条件良好，可将涵洞基础以缓坡形式设置在紧密砌石基底上。础以缓坡形式设置在紧密砌石基底上。对于山区纵坡对于山区纵坡10%的土质地基河沟，或纵坡的土质地基河沟，或纵坡30%的的轻度轻度风化岩石地基河沟风化岩石地基河沟，可采用斜置式陡坡涵。涵底铺砌，可采用斜置式陡坡涵。涵底铺砌纵坡纵坡和原河沟纵坡基本一致和原河沟纵坡基本一致，涵洞基底可设置为齿状或台阶形，涵洞基底可设置为齿状或台阶形或者将出口设置为扶壁式。或者将出口设置为扶壁式。对于山区纵坡对于山区纵坡10%的土质地基河沟，或纵坡的土质地基河沟，或纵坡30%的的轻度轻度风化岩石地基河沟风化岩石地基河沟，可，可采用台阶平置式陡坡涵采用台阶平置式陡坡涵，又称阶梯，又称阶梯涵。阶梯分节涵。阶