公路小桥涵设计指导

公路小桥涵设计指导桥涵分类

公路桥涵铁路桥涵多孔跨径总长L（m）单孔跨径Lk（m)跨径L1(m)特大桥L＞1000Lk＞150L1＞500大桥100≤L≤100040≤Lk≤150100＜L1≤500中桥30＜L＜10020≤Lk＜4020＜L1＜≤100小桥8≤L≤305≤Lk＜20L1≤20涵洞L＜8Lk＜5L1＜6m且顶上有填土者桥梁涵洞按跨径分类表主要参考资料：刘培文等.《公路小桥涵设计示例》.人民交通出版社，2005.邵旭东等.《桥梁工程》.人民交通出版社，2007.《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)《公路涵洞设计细则》(JTG/TD65-04-2007)公路涵洞设计主要内容涵洞的构造及设计涵洞类型的选择涵洞孔径确定涵长及涵底标高的计算第一节涵洞的构造一、涵洞的分类1.按建筑材料分2.按构造形式分

管涵（常用圆管）、盖板涵、拱涵、箱涵3.按水力性质分无压力式、半压力式、压力式(倒虹吸涵)

石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵、其它材料组成的涵洞（砖、陶瓷、铸铁、钢波纹管、石灰三合土等，少用）。4.按洞顶填土高度和孔数分◎暗涵洞顶填土H≥0.5m；◎明涵洞顶填土H＜0.5m；低填方和挖方路段时采用。填土高度不能满足≥0.5m时，必须按明涵设计。各类涵洞适用跨径（m）二、洞身构造及适用条件1)钢筋混凝土管涵：主要由管身、基础、接缝及防水层构成。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，纵坡≤3％。D0(cm）5075100125150δ(cm）68101212管涵管壁厚度参考表每隔4-6m应设置一道沉降缝

2)盖板涵:主要由盖板、涵台、洞身铺底、伸缩缝、防水层等构成。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。石盖板涵适用于石料丰富、且过水流量较小的小型涵洞。石盖板：跨径L0：0.75、1、1.25m盖板厚d：15-40cm钢筋混凝土盖板：跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m盖板厚d：15-22cm每隔4-6m应设置一道沉降缝3)拱涵:拱涵主要由拱圈、护拱、涵台、基础、铺底、沉降缝及排水设施组成。适用于跨越深沟或高路堤。跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m厚度d：25-35cm每隔4-6m应设置一道沉降缝4)箱涵:主要由钢筋混凝土涵身、翼墙、基础、变形缝等组成。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。一般仅在软土基上采用。跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m壁厚δ：22-35cm垫层厚度t：40-70cm每隔4-6m应设置一道沉降缝三、洞口建筑

洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。进水口应起到“束水导流”，出水口应起到“散水防冲”的作用。1）常用的洞口形式端墙式八字式走廊式平头式(领圈式）★无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌。a）八字式；b）端墙式；c）锥坡式；d）直墙式;e）扭坡式；f）平头式；g）走廊式；h）流线型式2）出水口沟床加固①缓坡涵洞出水口沟床加固

天然河沟坡度≤15％,设置缓坡涵洞底（坡度<5％)，出水口流速不大，下游洞口河床可采用一般铺砌形式，在铺砌末端设置截水墙。②陡坡涵洞出水口沟床加固陡坡涵洞出水口的布置形式《规范》中的若干规定细节尽量保持河沟水流的天然状态，一般应一沟一涵;山区公路的傍山线，为了排除路基内侧边沟的流水，通常每隔200～400m应设置一道涵洞；路线经过农田、跨越灌溉用渠，必须设置灌溉涵;在截水沟排水出口处应布设涵洞;路线的转角>90°，曲线半径较小，弯道前的纵坡>4％，且坡长在200米内又无其他涵洞时，在弯道地点附近应布设涵洞;路线由陡坡（≥5%）段过渡到缓坡（≤3%）段，在此200米内又无其他涵洞时，在变坡点附近应布设涵洞。正交可使涵宽和涵身长度最小，不宜勉强正交时可斜交。涵洞设置常见位置:1、沟心设涵。2、农田灌溉涵洞。3、凹形竖曲线低点设涵。4、陡坡变缓坡处，变坡点设涵。5、陡坡急弯处设涵。涵洞与水流交角：正交

斜交简单来说：上下坡处设涵纵坡陡坡缓坡处设涵岸坡设涵当河沟纵坡≤3%，且涵长≤15m时，涵洞基底可水平设置，涵底铺砌纵坡可采用1%～3%。当3%<河沟纵坡≤6%，涵底铺砌可采用与天然河沟相同的纵坡，设置为斜置式。当河沟纵坡较大，但<15%，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。对于山区纵坡<10%的土质地基河沟，或纵坡<30%的轻度风化岩石地基河沟，可采用斜置式陡坡涵。涵底铺砌纵坡和原河沟纵坡基本一致，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。对于山区纵坡≥10%的土质地基河沟，或纵坡≥30%的轻度风化岩石地基河沟，可采用台阶平置式陡坡涵，又称阶梯涵。阶梯分节长度一般宜≥2m，相邻两节的最大高差≤0.75d（d为上部构造厚度）。《规范》中的若干规定细节：第二节本设计过程一、计算设计流量Q

根据黑龙江省公路勘测设计院提供的地区性经验公式，计算桥涵位处流量大小。经验公式：：设计雨力：流域面积：流域坡度：综合系数，取值0.25-0.3：设计流量公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路小桥、涵洞1/1001/1001/501/501/50桥涵设计洪水频率P1、流域面积利用地形图求算先在地形图上勾绘出汇水区范围,再以图形法或求积仪法求算面积。2、流域坡度

当有地形图可利用时,根据等高地形图作出构造物至分水岭沿河的纵断面图,然后依其等面积切割,使F1=F2,切割线AB的坡度即为主河沟平均坡度I3、设计雨力，查图

二、确定涵洞孔径三、涵洞布置——参考标准图洞口形式可以采用八字墙式洞口或锥坡式洞口。包括：小桥涵平面布置设计，涵洞纵面布置设计及涵洞洞口布置设计。涵洞形式可以采用箱涵或圆管涵。四、尺寸确定及工程量计算五、绘图并填写涵洞表由于每道涵洞只绘制纵断面图,不能全面反映涵洞的各细部尺寸结构,因而每一条路还需结合该路情况,对该路采用的各种类型的涵洞绘制统一的标准图。标准图应绘制涵洞各部位的详细图形和结构,并有相应的尺寸表序号中心桩号结构类型孔数孔径（孔-m)交角涵长(m)洞口型式主要工程量备注进口出口洞身洞口河床铺砌开挖土方(m3)混凝土(m3)钢筋(t)砂砾垫层(m3)

号混凝土(m3)

号混凝土(m3)钢筋(m3)砂砾垫层(m3)

号浆砌片石(m3)

号

号12345678910111213141516171819202122涵洞工程数量表注：1)涵洞标高及长度计算正交涵洞标高及长度计算斜交涵洞标高及长度计算路基有超高加宽时正交涵洞标高及长度计算涵洞斜交时考虑路线纵坡影响2)涵洞孔径计算（按“桥涵水文学”）采用标准跨径0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3