公路涵洞轴线设计定位的思考与方法
浅谈公路涵洞设计与设置
浅谈公路涵洞设计与设置摘要:本文简述了公路涵洞的类型、型式选择、功能等一些基本常识的同时,对一般公路涵洞的设计及设置方法提出了自己的观点,以期望与各位同行共同探讨。
关键词:涵洞类型;涵洞设计;涵洞设置;涵洞功能涵洞的位置、规模、建设标准、与附近沟渠的衔接情况等问题,对公路行车的安全性、舒适性、路基路面的稳定性、周边灌溉系统的畅通性等密切相关。
为了进一步完善公路设计理论,有必要对公路涵洞的设置及设计经验进行探讨和总结。
一、概述涵洞是指横贯路基或路堤的小型泄水和排洪构筑物。
有的涵洞可用作农田灌溉水渠的通道;有的涵洞还兼作立交桥,作为人、畜或车辆的通道。
从广义上说涵洞可称为涵渠,即包括明渠和倒虹吸管等小型过水建筑物。
涵洞主要由洞身、端墙或翼墙和出入口铺砌等部分组成。
涵洞同桥梁的区别在于涵洞跨径较小,桥梁跨径大,如1981年制定的《公路工程技术标准》规定,单孔跨径小于5 m,多孔跨径的总长小于8 m的为涵洞。
涵洞一般用开挖法修建。
在已成线路上可采用顶进法,即在涵洞的一端分节预制洞身,洞身前加钢刃,后面安装千斤顶,前方挖土,后方逐节顶进,直至就位。
根据不同的标准涵洞有多种分类型式,按其构造类型可分为拱涵、盖板式涵、箱涵、圆形涵等;按其顶上填土情况可分为顶上有填土的暗涵和无填土的明涵;按其水力性能可分为无压力式涵洞(水面都低于洞顶) 、半压力式涵洞(水面淹没入口) 、压力式涵洞(流水充满整个洞身) 。
各种型式涵洞结构如下(图1至图9) 。
图1管涵结构图二、涵洞的设置涵洞的设置是根据地形、地质和水文情况确定的,其具体原则如下。
图2拱涵结构图图3盖板涵结构图图4箱涵结构图图5暗涵结构图图6明涵结构图图7半压力式涵洞结构图图8无压力式涵洞结构图图9压力式涵洞结构图1 、满足公路排水的需要涵洞是路基排水的主要设施之一,边沟排水最终要通过涵洞引离路基范围。
涵洞间距、进出口标高应与边沟结合,同时注意与周围河沟的衔接与协调。
关于涵洞在公路中布置方式的探讨
关于涵洞在公路中布置方式的探讨涵洞是广泛应用于公路中的小型水利设施,对于公路和农田的排灌都起着举足轻重的作用,因此,如何正确选择适宜的设计形式,也是至关重要的。
本文主要介绍公路工程中涵洞的布置形式及对改移沟渠的灵活运用。
标签:公路;涵洞;正交;斜交;改移沟渠1 涵洞的布置形式1.1 正交涵洞正交涵洞即涵洞沿路线垂直方向布设,具有涵长最短、造价节约、设计施工简便、受力分布均匀等优点,因此,在涵洞布设中应优先选用。
然而,路线选线时涵洞的布设不作为主要控制因素,因此正交涵洞一般仅在靠近主要道路的交叉口及跨越主要构造物(如高速公路或等级航道)前后才会出现。
1.2 斜交涵洞一般用于灌排的沟渠均是依农田布置,而苏北地区的农田以正东西或南北格局为主,所以正东西或南北方向的沟渠占绝大多数。
公路路线布设受路线走廊、沿线集镇规划、大型构造物、线形指标等因素控制,路线走向基本不是正东西或南北走向。
因此,绝大多数路线(或路段)与沟渠斜交,斜交涵洞是平时涵洞设计中最为常见的涵洞布设类型。
为保证灌排沟渠水流通畅,一般情况下,涵洞布设应顺应水流方向,与道路斜交。
虽然涵洞需顺应水流布设,但是在管(板)节及洞口的处理上可以分为斜交斜做和斜交正做。
根据以往设计经验,分类如下:(1)对于路线(法线方向)与沟渠斜交角度α≤10°的圆管涵或暗盖板涵,宜将涵洞斜交正做。
斜交正做可不出现斜管和斜板,这就方便了施工单位集中预制,同时也容易保证质量,简化了施工。
涵洞由于管节或盖板需预制,如果斜交斜做,斜交角度类型较多,会造成管样式过多,不便于预制,因此应优先考虑斜交正做。
斜交正做的涵洞洞口与路线边缘会产生一定的夹角,可通过边坡坡率渐变的方式,使得涵洞布设美观。
(2)对于路线(法线方向)与沟渠斜交角度10°45°时,考虑将沟渠适当改移至与路线呈45°角,或洞口端墙按照45°角设计。
①当沟渠与路线(法线方向)的交角α>45°时,常规做法是将河道适当改移与路线呈45°角,涵洞仍按α=45°设计,其理由主要是,a、可确保涵洞端部结构的安全;b、避免涵洞过长,增加造价;c、与现行通用图一致,方便设计。
公路涵洞的设计体会
公路涵洞的设计体会公路跨越沟谷、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、有利于环保的原则同时也满足了行车、排水、净空等要求。
涵洞是满足路基连续,水流畅通要求而应用广泛的一种横穿路基的小型排水构造物。
其工程量占公路整个工程的比重较大。
因此,涵洞设计得是否合理,对整条公路的造价和使用质量有很大影响。
1涵洞的位置选择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、水文、水力条件较好的河段。
不会因小桥涵位置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,要满足设计流量的排泄,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洞:1)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,且当路线上游汇水面积大于0.1km2时,原则上应设置涵洞。
2)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。
3)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。
4)与其它路线交叉处。
关于公路桥梁涵洞施工的几点思考
工 作 在 最 近 一段 时 间开 始 被 大 众 所 重视 。具 体 的分 析 了 当前 涵 洞 建设 方 面 的一 些 内容 , 目的是 为 了更 好 的促 进 路 桥 项 目的发 展 。 关键 词 : 公路施工 ; 涵洞施工 ; 问题思考
所谓的涵洞是一种非常类似桥梁功能的工程 ,它存在的意义是 层 , 进而导致其受到的温应力过大, 最终导致其表层形成缝隙。 在具体 确保水可以在道路下方流淌。 它和桥梁的不同之处是桥的跨度要比它 的工作时 , 因为材料的气温太低 , 使得其 中的水分冻结 , 进而导致它在 的孔径大。 而且涵洞除了这个功能之外, 还能够对水流起到调控作用, 水分蒸发的时候形成非常微小的孔隙, 最终影响到混凝土强度。我们 无法避免在冬天开展工作 ,不过可以通过合理 的办法来提升它的强 般来说在水利项 目中都会设置水闸, 以此来发挥调控的作用。 度 , 以此来避免缝隙的发生。 1 关于 涵洞 的建设 工作 在开展工作之前的时候, 可以在混凝土里面添加一些防冻物质 , 在开展涵洞建设工作的时候 ,要提前对场地的具体隋况展开细 它们的意义是为了提升混凝土的防冻效果, 确保它可以在较低的气温 致的分析 , 在做好勘测活动之后 , 选取和项 目特征保持一致的涵洞来 状态下也能够有较好的水化效果。假如气温实在是太低 , 添加的防冻 开展工作。
民营 科技2 0 1 5 年考
许 宏
( 黑 龙 江 省 公路 勘 察 设计 院 , 黑 龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 8 0 )
摘
要: x 6 桥项 目 对于维护社会稳定 , 保 障人们 出行有着非常重要 的意义。 作为路桥项 目中非常关键 的一个构成要素 , 涵洞的建设
碾压机无法进行压实或无法对改为位置的路面进f 袷 理的压实 , 此时 就会使得压实度较差。 在具体的建设时为了追赶时间没有做好工序排
分析公路涵洞设计的几个问题
结 语
综 上 所 述 ,随 着 我 国 经济 的发 展 , 公 路作 为最灵 活 的一种运 输事业 逐渐 的发
展起来 , 目 前 我 国的公路 建设 和施工 以及
现有 的公路 品级远 远不 能够满 足 日 益 增长 的运输 需求 ,因此 ,必须 提高 公路建 设 的
工 程 技 术
分析 公路涵洞设 计 的几个 问题
崔 江 涛
( 青海蓝 图公路勘测设计有 限责任公 司 ,青海 西 宁 8 1 0 0 0 0) 摘 要 :随着经济建设的不断地深入 ,公路建设取得 了很大的发展空间。现今在人们的生活 中公路充当着非常重要的角
色。所 以我 们 必须要 加 深这 一 方 面的建 设 。公路 是 我们 最 为主要 的交 通方 式 ,在 经济 的发展 中很 大的程 度上 推动 了经济 的前 行 ,但 是我 们 不得 不 面对今 天的现 实 ,发展 的太 快 ,在很 大 的程 度上 满足 不 了今 天的 需 求 ,这样就 导 致我 们 必须要 进行 改 革 ,通过 不 断地 进行 完善 解决 问题 ,从 而 达到 工程 的质 量得 到保 证 。在 公路 建 设 中的公路 涵洞是 我们 研 究 的一 个 非常重的方向。本文主要从结构选型以及选择等角度入手进行详 细的介绍,希望能够带给大家帮助。 关键 词 :公 路 涵洞 ;结 构选 型 ;设计 的重 要 意 义 中图分 类号 : U 4 4 9 文 献标 识码 :A
少 的一部 分 ,这方 面 的确定 主要 是根据 涵 洞的出口的位置所决定的,涵洞的作用的 发挥 也是 我 们必须要 考 虑 的部分 ,做好 防 止堵 塞等 方 面的工 作 ,这部 分 的工作非 常 的重 要 ,如果 这一 部分 做得 好 ,那 么后 期 的工 作就 会减 轻很 大 的阻力 。 3 结 构选 型
公路涵洞设计要点的探讨
公路涵洞设计要点的探讨摘要:涵洞设计是公路工程设计中不可忽视的一部分,涵洞设计的优劣直接影响着公路工程建设质量及工程造价。
本文主要探讨了公路工程涵洞设计的要点,阐述了设计过程中应该注意的一些细节问题,很好的完善了涵洞的设计方法,为实际工程涵洞设计提供参考。
关键词:公路;涵洞;设计要点;孔径设计;基础设计1 前言涵洞是公路排水构造物的重要组成部分之一,特别是在雨水较多的广东地区尤为普遍,一般平原区每公里1~3道涵洞,山区3~5道涵洞,由此看来,涵洞工程量占公路工程比重较大。
涵洞设计的妥当与否,不仅对工程造价有重大影响,而且直接关系到公路的整体质量和使用效果。
然而,在实际工作中对涵洞的设计重视并不够,导致涵洞在设计上还存在不少缺陷和不足。
为此,本文特对涵洞设计要点做一简要总结,并提出了相关的注意事项。
2 涵洞设计要点涵洞设计应合理、充分地利用勘测设计的资料,在综合考虑实际地形、路线平纵面总体布置等数据的基础上,做好以下几方面工作内容:2.1 流量计算利用初定涵位处的汇水面积、比降等资料和相应的小桥涵计算公式,一般采用径流形成法计算出该涵位处的设计流量Qp,为后续涵位、孔径的最终确定做准备。
2.2 涵位的最终确定实际工作中,涵位的确定需要综合考虑多方面内容,主要有以下几点:(1)涵洞的位置应在考虑路线平纵线形的布设要求的前提下,尽量选在地形较好,地质条件良好,地基承载力较高、较稳定的地方。
(2)原则上每个汇水区或每条河沟、冲沟都应设置小桥涵,但实际工作中,在地形条件允许的情况下,为了节省造价,合理利用地形条件,可以考虑将相邻的多个汇水区域或河沟、冲沟合并到一个涵洞处排水、灌溉。
如图1所示。
图1多个汇水区域或河沟处涵位布置图(3)在河沟位置处布设涵洞时,涵洞与路线平面的交角应尽量和河沟与路线的交角相一致。
实际设计工作中,为了便于设计和施工,斜交涵洞的角度一般由河沟与路线实际交角和设计单位既有的斜交盖板通用图的尺寸来决定。
公路工程设计服务中的涵洞设计与施工
公路工程设计服务中的涵洞设计与施工公路工程是现代交通基础设施的重要组成部分,在公路建设过程中,涵洞设计与施工是不可忽视的环节。
涵洞的设计与施工质量将直接影响公路的安全性、稳定性和可持续发展。
因此,在公路工程设计服务中,涵洞设计与施工扮演着重要的角色。
涵洞设计的目标是在保证公路安全和交通畅通的前提下,充分发挥工程的效益。
涵洞的设计过程中需要综合考虑地质条件、水文条件、交通需求以及环境影响等因素。
首先,地质调查是涵洞设计的重要环节。
通过对地质条件的详细调查,可以确定涵洞的合理位置和形式。
其次,水文条件的分析对于设计合理的涵洞至关重要。
对地下水位及河流洪水情况的充分了解可以确保涵洞的稳定性和排水效果。
最后,交通需求和环境影响评价也是涵洞设计的重要考虑因素。
合理的涵洞设计应能适应交通需求,同时减少对环境的不良影响。
涵洞施工是涵洞设计过程的重要衔接环节,决定了设计的实施效果。
涵洞施工包括土方开挖、支护、回填和排水等环节。
土方开挖是指对涵洞所在土体的削减、挖掘和整理。
在施工过程中,应根据地质调查结果制定合理的开挖方案,并采取相应的支撑措施以确保安全和稳定。
支护是指对涵洞结构进行加固,以防止土体塌方和结构失稳。
常用的支护方式包括钢支撑、混凝土梁以及土工织物等。
回填是指将挖掘出的土方填充回涵洞中,并进行压实处理。
排水是涵洞施工中不可忽视的环节,合理的排水方案可以确保涵洞的排水通畅和稳定性。
在公路工程设计服务中,涵洞设计与施工还需要充分考虑技术创新和可持续发展的要求。
技术创新可以提高涵洞设计与施工的效率和质量。
例如,利用先进的地质勘察技术和数字化设计工具,可以提高地质勘察的准确性和涵洞设计的精确性。
此外,采用新型材料和建筑技术,可以提高涵洞的稳定性和耐久性。
可持续发展是公路工程设计与施工的重要考虑因素之一。
在涵洞设计中,应充分考虑节能减排、资源利用和生态保护等方面的要求,以推动公路工程可持续发展。
除了设计与施工,涵洞的养护和维修也是公路工程设计服务中的重要内容。
谈公路涵洞设计
谈公路涵洞设计发表时间:2018-03-07T14:34:27.553Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第30期作者:李宏伟[导读] 所谓的公路涵洞,就是指横贯公路路基,用以泄水或通过人、畜、车辆的小型构筑物。
山西路翔交通科技咨询有限公司山西摘要:哲学家说,世界上没有完全相同的两片叶子。
用到涵洞中也是如此,所以在设计的时候它们会有自己的显著特征以及普遍的内容。
其具体的方位和路线设计之间的关联是非常密切的,而且和路线方位是一致的,它的具体方位以及构造和建设的面积等等的要素都是有设计来明确的。
其具体的形式等等的变化要素,要全面的分析相关的作用要素,确保实际问题实际分析。
关键词:涵洞;设计;公路前言所谓的公路涵洞,就是指横贯公路路基,用以泄水或通过人、畜、车辆的小型构筑物。
然而,涵洞的位置、规模、建设标准、与附近沟渠的衔接情况等问题,对公路行车的安全性、舒适性、路基路面的稳定性、周边灌溉系统的畅通性等密切相关。
所以,做好公路涵洞的设计就显得十分重要。
本文针对公路涵洞的设计方面进行了探讨,以期能为公路涵洞更好地进行设计而提供参考借鉴。
1 涵洞的布设原则1.1、涵洞位置的选择直接关系到路基的稳定,因此涵洞的进、出口应尽量对着原沟的进出、口,保证水流的畅通,避免水流冲刷路基,如不对应,可进行改沟处理,保证上、下游与进、出水口相对应。
控制好进、出口的高度,涵底纵坡要结合原地形纵坡进行调整。
如进口处在低洼路段,而且受路线纵断标高限制,无法设八字墙时,可改设为渫水井把水收进涵洞。
1.2、在纵坡较大的路段要综合考虑涵位的选择应与路基排水系统的相对关系。
布设涵位时,可结合路线平、纵面设计图,选择合适的位置布设涵洞,路线纵坡成凹形的低处或路线纵坡由陡变缓的变坡相应设涵。
凡路线必须通过农田灌溉渠或乡村道路的河沟时,一般要在保持原有农田水系的情况下布设涵洞。
1.3、涵洞位置要应服从路线走向,适应路线平、纵要求并与路基排水系统协调,涵洞轴线尽量与此水流方向一致。
公路工程涵洞设计探讨
诵、 责 任编 辑 : 孙兆 杰
于边 沟宣 泄能 力 ,同时 又不 至 于危 害路 基稳 定 时 涵洞选 址应 尽 量做 到 就地 取材 、减少 运距 、 可 以考虑改沟合并以减少涵洞数量, 并减少造价。 . 沟 设 涵 :涵 位 .1顺 2
图 l 横 面设 计 纵
条件 相结 合 , 循 安 全 济 、 观 、 保 的原 则 遵 经 美 环 并 充 分考虑 造价 、 于施 工 、 护及 闪地 制 宜等 多 这 样不 但 有利 于 泄洪 , 减 便 维 并 方面 素 。 少 对下游 的破 坏 、 3 . 沟 合 并 :当路 22改 安全 是公 路 T程 建 设的 首 原则 , 即所 没计 线 通 过 地 段 两 条河 沟 相 距 的涵 洞应 具 有足 够 刚度 、 及 稳 定悱 , 车 辆 、 较 近且 流量 又小 , 地 形上 强度 存 在 自然力等荷载作用 FH靠 、 r 安全, 即达Y 常使用 便 于通 过排 水边 沟 相 连 , -  ̄ hF 排
1涵洞在公 路 程 中的怍 用 [
一
舟 隋况 下 , 洞设 计 i } 涵
公 路 跨越 河谷 、 流 、 溪 河流 、 — 道 以及 排 遵 循 “ 沟设 涵 ” 则 , 人 T渠 逢 原 即涵 除路基内侧边沟水流时 ,常常需要修建各种横 向 洞 的位 置 应 服 从 路线 的 走 排水 沟构 造物 ,涵 洞 即是公 路排 水构 造物 的重 要 向 , 合 河 沟 位 置 , 此 涵 结 陶 组成 部分之 一 。 于一条 公路来 说 , 对 一般 平原 区每 洞 的位 置 存外 业 勘测 中 就 公里 1 3 涵洞 , 区 3 5 涵洞 , ~道 山 ~道 因此 涵涮 的投 必须综合考虑布置。 在设计 资相 当之大 因此 , 涵洞谢 的优劣 对公 路保证 工 中除遵 循 以 上原 川 以外 , 还 程建 设质量 及控制 工程 造价影 响颇 大 。 2涵 洞设计原 则 涵 洞设计 应 与所 在公 路 等级 } 、 体使 用 生质 具
公路涵洞设计的相关要点探讨
公路涵洞设计的相关要点探讨摘要:涵洞是公路中一种常见的结构形式,在公路跨越沟谷的时候为了排水的需求,就必须进行涵洞设计。
基于此,本文对公路涵洞设计中的相关要点进行分析,以供参考。
关键词:公路;涵洞;设计;要点前言:涵洞设计以及施工,也和公路建设施工一样,需要进行地形调查、材料勘查以及水文分析等,但是在实际设计和施工中,忽略了这些问题。
对此,下文主要对涵洞设计以及施工问题进行技术分析,希望可以提升涵洞设计及施工质量。
1.公路涵洞设计的考虑因素公路涵洞设计,是指为了解决公路线路中因河流、山体等交通障碍而需要打洞穿越的部分,进行规划和设计工作。
以下是公路涵洞设计的一些主要考虑因素:1.1地质条件在进行公路涵洞设计时,需要对地质条件进行详细的勘察和分析。
这包括对岩石类型、土层厚度、地下水位等方面的调查,以确定洞穿过程中可能遇到的地质问题,并采取相应的处理措施。
1.2涵洞长度和断面形状根据公路线路的需要,涵洞的长度可以根据地形、交通量、预计未来交通需求等因素加以决定。
同时,涵洞的断面形状也需要根据交通需求、地质条件等因素进行合理选择,以确保涵洞的承载能力和安全性。
1.3洞口位置和距离涵洞设计中需要考虑洞口位置的合理布置,确保与公路线路的连接和交通流的顺畅。
同时,洞口位置的选择还需考虑方便施工作业和维护保养等因素。
1.4施工技术和设备选择在公路涵洞设计中,需要考虑洞穿施工的技术和设备选择。
这包括爆破、掘进、支护等工艺和机械设备的选用,以确保施工过程的安全和效率。
1.5排水系统设计公路涵洞设计还需要考虑涵洞内的排水系统设计,确保涵洞内水流畅通,避免因水流问题导致涵洞灾害的发生。
1.6安全设施和应急出口为了确保公路涵洞的安全运营,涵洞设计中需要考虑设置适当的安全设施,如洞内照明、通风系统等。
同时,还需要规划合理的应急出口,以保障在紧急情况下快速疏散和救援。
2.公路涵洞的设计要点2.1平面设计在公路涵洞设计时,需要选择合适的位置建设涵洞需要考虑交通流量、交通安全和地质条件等因素,必须确保涵洞能够最有效地解决路段的交通问题,并且在地质条件允许的情况下,确保施工安全。
浅谈公路涵洞设计的体会
浅谈公路涵洞设计的体会摘要:随着公路建设事业的快速发展,涵洞作为公路构造物的重要组成部分之一,所起到的作用是不可忽视的。
涵洞设计的合理与否关系到整个公路的工程造价和使用质量。
本文主要论述了公路涵洞的设计方法与设计过程中一些注意问题,可供相关设计人员作参考。
关键词:公路;涵洞;规范;设计;地基承载力近几年,公路建设事业不断加快,在施工中公路不可避免的会跨越沟谷、溪沟、河流、人工渠道等,以及为了排除路基内侧边沟水流,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,也是公路工程建设中的一部分,其设计不仅关系到工程整体造价,并且影响着公路的使用质量。
但是,在实际设计中,仍存在不少问题,以下笔者根据设计体会,对这些问题提出一些见解和看法,希望能对设计人员有一定的启发作用。
1 涵台尺寸的验算涵洞通道的涵台材料一般为素混凝土,因此,涵台尺寸可采用《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)的公式进行强度和稳定验算,可把涵台看作为轻型桥台,按上下端为简支的竖粱进行计算。
计算项目主要包括涵台的偏心距、偏心受压承载力、抗弯拉强度、抗剪强度、局部承压等。
一般说来,抗压、抗剪、局部承压强度比较容易满足规范要求。
在涵顶填土比较小的情况下,一般通过限制偏心距的办法来控制涵台尺寸的大小;若涵顶填土比较大,计算的偏心距e不满足≤0.6s(s值为截面或换算截面重心轴至偏心方向截面边缘的距离)的要求时,规范规定按如下公式计算构件的承载力:式中:Nd一轴向力设计值;γ0一结构重要性系数;A一构件截面面积,对于组合截面应按弹性模量比换算为换算截面面积;W一构件受拉边缘的弹性抵抗矩;ftmd一构件受拉边层的弯曲抗拉强度设计值;e一轴向力偏心距;φ一砌体偏心受压构件承载力影响系数。
当构件截面的轴向力较小,而偏心距e比较大,超过规范规定的限值时,截面的受拉边还有可能小于抗弯拉强度设计值,在这种情况下可按上述公式进行计算。
按此公式验算,结构将不出现裂缝,因此就不需要通过限制偏心距的方法来控制结构的裂缝。
关于公路涵洞设计
关于公路涵洞设计摘要:对于地势较为复杂的区域,公路涵洞设计能够更好地为后期的车辆行驶提供更加安全、顺畅的路径,进而缩短驾驶距离。
而由于公路涵洞在设计的过程中往往极易受到多重因素的影响,因此为了更好地提升后续施工建设的有效性,将需要强化对设计方案的优化。
本文将基于笔者的工程实践经验对公路涵洞设计的策略进行分析探究。
关键词:山区;公路工程;涵洞设计;交通运输;安全性引言在公路工程中,涵洞的数目与整个涵洞的总体规划布置有关,通常涵洞的布置间隔为200~300米。
在山区公路涵洞工程中,由于缺乏严谨性、基底处理等原因,往往会造成工程进度上的困难。
因此强化前期设计方案质量的控制将具有必要性。
1类型选择1.1 涵洞类型公路工程与我国的交通运输业息息相关,在施工过程中,涵洞位于地下,是保证路基安全的重要排水渠道。
涵洞的设计和施工要事先明确,涵洞的类型要根据不同的规范进行分类。
按涵洞的结构分为管涵、盖板涵、拱涵和箱涵。
通常情况下,钢管涵是钢筋砼结构中较为普遍的一种,能够实现集中式预制,且施工工艺较为简便。
由于箱式箱涵的过水能力很强,根据地基承载力和填土高度,可以选择不同的地基。
拱涵由于其具有的抗压性能,能够适用于穿越V型峡谷、高路堤等工程环境,而且对公路工程的承载力有很高的要求,适用于地质条件比较好的地区。
箱涵施工常采用整体浇注,整体效果好,适用于软弱地基,但投资大。
1.2 涵洞洞口类型涵洞的设计阶段应根据所在地区的地形、地质条件等条件,合理选择涵洞的入口形状,增强涵洞的强度、稳定性和收、排水的流畅性。
常用的涵洞形式有八字墙式、一字墙式、跌水井式等。
由于高填方涵洞的出口高度差异较大,傍山线涵洞的排水效果并不好,因此在设计涵洞时,需要在入口处增加落水井和急流槽,以降低流速,避免水流冲刷。
八字型挡墙的孔口为八字型,开口角的角度为30度,根据河道、沟渠的大小,调节开口角度。
如图1所示:图1 八字型挡墙一字型挡墙的孔洞与涵洞轴线的端壁垂直,能起到遮蔽路堤的作用。
公路桥梁涵洞设计原则
公路桥梁涵洞设计原则公路桥梁涵洞设计是公路交通工程中的重要组成部分,它承担着交通运输功能、工程安全性、保护环境等多重职能。
设计优良的涵洞可以提高公路交通的效率,保障交通运输的安全和畅通,因此,涵洞设计原则至关重要。
下面将从层次规划、结构设计、排水设计和通风设计等方面,阐述一些公路桥梁涵洞设计的原则。
首先,层次规划是公路桥梁涵洞设计的基本原则之一、涵洞在公路线转弯、跨越河流、山脉等地方设置,因此,在涵洞设计中需要考虑涵洞与公路线的衔接问题。
涵洞设计应根据公路线的级别、功能、交通量等因素,合理选择涵洞类型和尺寸,使之与公路线相协调。
同时,根据具体的地形、水文等条件,确定涵洞的最佳位置,确保能够最有效地解决交通运输问题。
其次,结构设计是涵洞设计的重要原则之一、涵洞的结构设计不仅要满足交通运输的需求,还要具备足够的结构安全性。
涵洞的结构设计应考虑到水力、荷载和地质等多方面的因素,确保其能够承受各种不利力的作用。
对于常见的涵洞结构类型,如箱涵、拱形涵洞等,应根据具体情况选择最适合的结构形式,并进行合理的尺寸设计,以提高涵洞的承载能力和稳定性。
再次,排水设计是公路桥梁涵洞设计的重要原则之一、涵洞作为公路线下部通水设施,其排水功能显得尤为重要。
涵洞的排水设计应考虑到降雨量、地下水位、土质情况等因素,合理确定涵洞的排水能力和排水方式。
同时,为了提高涵洞的排水效率,可以采用适当的排水设施,如排水管道、溢流口等。
此外,还应针对涵洞的周边环境进行排水设计,防止水流对涵洞周边土壤和护坡的冲刷。
最后,通风设计也是公路桥梁涵洞设计中的一个重要原则。
涵洞在设计中需充分考虑到通风的问题,以提供良好的通风环境。
涵洞通风设计应考虑到车流量、速度、轴重等因素,合理选择通风方式和通风设施,如通风口、通风电扇等,以保证涵洞内空气的流通和空气质量的改善。
综上所述,公路桥梁涵洞设计原则主要包括层次规划、结构设计、排水设计和通风设计等方面。
设计人员应根据实际情况,遵循这些原则,充分考虑交通运输的需求、工程的安全性和环境的保护,设计出功能完善、结构安全、排水畅通和通风良好的涵洞。
山区公路路线设计中的公路涵洞规划
山区公路路线设计中的公路涵洞规划在山区公路路线设计中,公路涵洞规划扮演着重要的角色。
公路涵洞作为解决山区公路交通难题的一种重要方式,不仅能够改善交通状况,提高通行效率,还能保障交通的安全和可靠性。
本文将从公路涵洞的基本概念、规划原则和设计要点等方面进行论述,探讨山区公路路线设计中公路涵洞规划的重要性。
一、公路涵洞的基本概念公路涵洞,顾名思义,是指为解决公路通过山体或水体障碍而开凿的通道。
与传统的公路桥梁相比,公路涵洞具有一定的特点和优势。
首先,公路涵洞能够减少对自然生态环境的破坏,对山体剖面形状要求相对较小,有利于保护山区生态环境的完整性。
其次,公路涵洞可更好地适应地质条件的变化,尤其适用于山区地质复杂、地形陡峭的地区。
最后,公路涵洞还能够减少施工工期和成本,提高公路建设效益。
二、公路涵洞规划的原则在山区公路路线设计中,公路涵洞规划必须遵循以下原则:1. 合理性原则:公路涵洞规划应基于地理地质条件、交通需求和经济可行性等综合因素进行合理确定,确保公路涵洞的位置和规模满足实际需求,充分发挥公路交通功能。
2. 安全性原则:公路涵洞规划必须充分考虑交通运行安全,并提供完善的安全设施。
例如,应保证涵洞足够的通行宽度、高度和照明设备,并设置必要的应急通道和火灾报警系统。
3. 可行性原则:公路涵洞规划需要综合考虑技术可行性和经济可行性。
即在满足交通需求的基础上,尽量控制建设成本,并避免不必要的资源浪费。
4. 可持续性原则:公路涵洞规划要充分考虑环境保护和生态平衡,尽量减少对自然环境的破坏,并通过适当的生态修复和景观设计,使公路涵洞与周围环境相协调。
三、公路涵洞设计要点在公路涵洞规划的基础上,涵洞的设计要点也是非常重要的。
下面将从结构设计和排水设计两个方面进行阐述。
1. 结构设计:公路涵洞的结构设计主要包括洞身结构和洞口结构两部分。
其中,洞身结构应根据地质条件和交通流量进行合理设计,采用适当的洞身形式,如明洞、盖洞或半盖洞等。
公路涵洞设计若干问题探讨
公路涵洞设计若干问题探讨1 引言涵洞是公路的排水系统的重要组成部分,它与桥梁,排水沟,截水沟、边沟构成了完整的排水体系。
普通公路的排水体系中,通常建设指標较低、造价预算少,所以不常应用桥梁来进行排水,所以造价低廉、简单实用的涵洞成了最重要的排水设施。
当然在高速公路建设中,涵洞的应用也非常广泛。
据有关资料显示,高速公路中的涵洞和排水通道数量达每公里三到五个,约占公路总造价的百分之十五。
涵洞的设计建造过程中需要考虑的因素很多,相对而言,结构选型和涵位选择是最重要的两个方面,因为它们决定了涵洞的造价和耐久性。
2 外业勘察外业勘察的主要内容是确定涵洞主体及进出口位置、涵洞设计位置周围的水文地貌地质情况等。
涵底标高主要根据进出口位置确定,另外确定涵底标高还要考虑沟渠的清淤问题。
涵底标高确定是否合适直接决定着涵洞是否可以正常使用。
3 结构选型涵洞类型的选择需要综合几方面的因素,首先应根据工程地质水文水力条件考虑洞型是否安全经济、另外还要遵循便于施工和养护的原则,最后要因地制宜,综合考虑。
较为常见的涵洞是盖板涵,圆管涵.箱涵和拱涵四种。
从造价以及泄洪能力来讲,由低到高顺序为圆管涵.盖板涵.拱涵和箱涵施工难度来讲圆管涵最易,拱涵最难。
圆管涵采用预制拼装施工.箱涵采用现浇施工.拱涵和盖板涵的基础和台身采用现浇,拱圈和盖板可以采用预制,也可以采用现浇结构。
不同型式的涵洞,也有各自的适用条件和优缺点,设计时可以综合考虑,比较选择最合适的型式。
高速公路相对于低等级公路来说,涵洞类型的选择要求较高,在高速公路建设中,需要保证较短建设周期和一定标准的建设质量。
因此,高速公路不应采用过多的涵洞类型,应尽可能的集中使用单种型式,便于集体预制、节省模板、节省时间、保证质量。
2.1 圆管涵常用的圆管涵是钢筋混凝土圆管涵,农作物灌溉区使用较多。
其特点是构造简单、造价低廉、受力情况和适应基础性能较好、无需墩台、圬工数量少,而且可以工厂预制,装配运输方便。
公路涵洞设计中的常见问题及其完善措施
公路涵洞设计中的常见问题及其完善措施发布时间:2022-01-19T08:47:00.329Z 来源:《防护工程》2021年30期作者:姚微[导读] 由于公路建设的范围不断扩展,面临的地形条件也更加复杂,这也就给公路涵洞的设计提出了更高的要求。
四川公路工程咨询监理有限公司四川成都 610041摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,公路桥涵建设也取得了明显的成效,其中涵洞设计是重点内容。
基于此,本文将以公路涵洞的设计作为研究对象,分析目前设计中出现的具体问题,并结合公路设计的新理念,对涵洞设计中存在的问题进行改善,以减少涵洞设计中存在的安全隐患。
关键词:公路涵洞类型;设计原则;常见问题;完善措施引言由于公路建设的范围不断扩展,面临的地形条件也更加复杂,这也就给公路涵洞的设计提出了更高的要求。
公路涵洞的设计必须根据当地的地质特点、地形条件,对设计方案进行优化,才能够确保设计达到工程安全的标准,满足工程的实际要求。
1、公路涵洞的类型公路工程建设过程中的涵洞类型要根据工程建设周期、质量标准等诸多要求来选择,同时需要考虑当地条件,便于就地取材、养护施工,此外,其经济性、安全性能够满足相应要求才是最优方案,一般常见的涵洞类型包括拱涵、管涵、盖板涵和箱涵等几类,这些涵洞类型都具有自身特点、优缺点和适用性,必须根据设计要求进行选择。
(1)拱涵:拱涵包括石拱涵和钢筋混凝土拱涵。
拱涵采用拱形顶板,具有良好的抗压性能,适合涵洞上部填土路堤较高的情况,且拱涵具有高净空,可通过的洪水量非常大,对山区常发生的山洪、泥石流等自然灾害具有一定的防御作用,故而广泛应用在山区公路建设中。
不过,拱涵自身的工程材料重量较大,对地基承载力要求较高,而且施工工序较为复杂,施工周期较长。
(2)管涵:管涵包括圆管涵、倒虹吸管涵和钢波纹管涵。
一般的混凝土管涵钢筋用量较少,便于预制,施工速度快,广泛应用在农田灌溉区,但其养护和后期维修比较困难,且当涵洞地基产生不均匀沉降后,涵洞易出现开裂与渗水问题,不利于路基稳定;当路线穿过沟渠,路堤高度较低,不足以修建明涵时,或因灌溉需要,应提高渠底建筑,架空渡槽又不能满足路上净空高度时,可修建倒虹吸管涵,但其造价较高,接头处易漏水,又极易淤塞,养护困难;波纹管涵由若干片成品波纹钢片拼接而成,便于运输,施工速度快,变形适应性强,对地基要求较低,能适应公路路基不均匀沉降,但波纹间易淤积泥沙,不利于水流快速排出,且耐磨性、耐腐蚀性较差。
公路涵洞设计的若干问题探讨
公路涵洞设计的若干问题探讨【摘要】涵洞是公路排水系统的重要组成部分,也是公路横向排水道数最多的人工构造物。
本文对公路涵洞设计的若干问题进行了探讨。
【关键词】公路涵洞涵位选择设计涵洞作为高速公路的排水构造物之一,与桥梁、边沟、排水沟、截水沟等一起组成了公路的排水体系。
在普通公路的排水体系中,由于指标较低、资金少等原因,桥梁数量少、规模小,涵洞是最重要的排水沟造物,在高速公路中,涵洞也是重要的排水构造物,据近几年的不完全统计,高速公路中涵洞(包括灌溉用)及兼排水通道数量达每公里3~5个,约占公路总造价的15%。
一、涵洞的组成与分类1、涵洞的组成涵洞是路基下的一个过水孔道,由洞身、洞口和基础等组成,洞身是过水孔道的主体,它一方面保证水流通过,另一方面也直接承受荷载压力和填土压力,并将其传给地基。
洞身通常由承重结构物(拱圈、盖板等)、涵台、基础以及防水层沉降缝等部分组成。
涵洞洞底还应有铺砌并有适当的纵坡坡度,以利于排水,其最小坡度为0.4%。
洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。
涵洞洞口形式较多,作用和特点各异。
涵洞设计洞口设计十分重要且洞口与洞身及基础需分别设计,施工时分别施工。
修建洞口建筑首先使涵洞与河道顺接,使水流进出顺畅;其次是确保路基边坡稳定,使之免受水流冲刷。
位于涵洞上游侧的洞口称为出水口。
进水口设计中应能达到“束水导流”的作用,出水口应能起到“散水防冲”的作用。
2、涵洞的分类按建筑材料分为石涵、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);按构造形式分为管涵(常用圆管)、盖板涵、拱涵、箱涵;按水力性质分为无压力式、半压力式、压力式(倒虹吸涵)。
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%,每隔4-6m 应设置一道沉降缝。
图1 管涵工程实例图2、盖板涵主要由盖板、涵台、洞身铺底、伸缩缝、防水层等构成。
公路涵洞设计中的定位及形式选择
公路涵洞设计中的定位及形式选择发表时间:2020-09-10T08:27:47.938Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年12期作者:王四欣[导读] 近几年来,公路建设已经进入了高峰期。
在公路建设过程中,经常遇到跨越水渠以及小河沟等情况,为了排除路基内侧的水流,保证路基稳定,须设计排水构造物,从而既可以保证路基的连续性,又可以保证水流的正常流动。
因此,涵洞的设计与施工应引起业内人士的重视。
基于此,本篇文章对公路涵洞设计中的定位及形式选择进行研究,以供参考。
王四欣云南劲道路桥设计有限公司 650106摘要:近几年来,公路建设已经进入了高峰期。
在公路建设过程中,经常遇到跨越水渠以及小河沟等情况,为了排除路基内侧的水流,保证路基稳定,须设计排水构造物,从而既可以保证路基的连续性,又可以保证水流的正常流动。
因此,涵洞的设计与施工应引起业内人士的重视。
基于此,本篇文章对公路涵洞设计中的定位及形式选择进行研究,以供参考。
关键词:公路涵洞;设计质量;定位及形式选择引言涵洞是一种贯穿公路路基的构筑物,其主要作用是使与道路相交的水系可穿越路基,保证路基安全,不受水流的侵蚀;或者保障行人与车辆安全地从道路下方穿越。
涵洞作为一种主要构筑物,其工程量与造价在公路工程中占比较高。
因此,涵洞设计工作的质量对公路质量和造价具有重要影响。
一、涵洞位置的选择涵位设置是否合理直接影响公路的排水功能,涵洞位置选择不合理会造成路基排水困难,遭遇山洪时可能导致路基冲毁、交通中断的严重后果,因此涵位的选择是涵洞设计中的一个关键节点,应根据公路沿线不同地形地貌、地质条件等情况,科学合理地确定涵洞的位置。
山岭及丘陵地区选择涵洞位置需注意以下几点:(1)顺沟设涵。
山区河沟坡陡水急、洪水猛,为避免形成严重的涡流现象,减轻对路堤、涵洞洞口及基础的冲刷,涵位布置应尽量符合水流方向,一般每沟设一涵,顺沟设置,不宜强求正交。
(2)改沟合并。
当两条河沟相距很近,汇水面积较小(一般0.03-0.05km2以下),纵坡小于3%且水流速度不大时,为减少涵洞数量可改沟合并。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
公路涵洞轴线设计定位的思考与方法
摘要:高速公路沿线涵洞总体数量多,沟形复杂多样。
涵洞轴线合理定位需要一定技巧性和灵活性。
目前在施工前期往往出现一些涵洞角度或位置不合适,造成修正或重复设计。
本文结合平原及山区高速设计经验,描述常用现场涵洞轴线测设定位方法,并结合实践效果对其行优劣比较,目的找到一种准确、且便捷的涵洞轴线定位方法。
通过设计中的经验得失,思考并推出一种较合理的涵洞轴线设计定位方法,以供业内人士参考。
关键词:涵轴测量定位优劣进出口
公路跨越沟谷、溪沟及人工渠道时涵洞是必选的构造物方案之一,就单个来说,其工程量较小,费用低,但对公路全线来说,因沿线密度高,可达3-5道/公里,因而涵洞总体数量多,同时沟形多样,涵轴定位需要一定的技巧性和灵活性。
涵轴定位优劣直接关系到公路路基使用过程中的安全性及沿线村庄,农田等小水文环境的保护。
现目前涵洞在公路工程施工前期,调整变动量较大,往往出现一些角度不合适,位置不合适的涵洞需要变动。
一需变动就要按项目管理流程,牵动管理各方进行报告,核查,测量,重新设计,批复,发文等各项工作,这些过程,都需要一定的时间,对工程顺利开展造成一定不利影响。
为使涵洞轴线定位更加准确、高效,结合几个工程项目的实践经验,进行一些探讨如下。
涵轴定位勘察方法,从公路勘察实践过程中发现有以下两种:
、现场地形地貌及水文勘测调查后,将公路路线CAD平面图上加载上电子地形图,并和公路路线设计纵断面一块查看,初步定出沟谷,溪沟处涵洞的中心桩号及角度,做为初步设计图纸成果。
施工图阶段按初设成果沿涵轴和角度进行测量,获取涵轴地面线数据,进行施工图设计。
、现场地形地貌及水文勘测调查后,结合公路电子测绘地形图及路线设计平面图、纵断面图,初步定出沟谷,溪沟处涵洞的中心桩号及角度,做为初步设计图纸成果。
施工图阶段来到初设涵洞定位处,再沿涵位处沟谷中心测量位置和高程,将测量数据转为CAD平面图展到公路路线CAD平面图上,结合地形及沟谷中心位置,定出进出水口合理位置,从而确定出涵洞轴线位置。
定出涵轴位置后,再进行施工图设计。
两种定位方法优劣情况比较如下:
方法
优势:在平顺沟谷中定位准确,且快速便捷,施工前期问题较少。
劣势:在曲折沟谷中涵洞进出口位置易偏差,进出口往往要进行填挖,以保证其进出水通畅,严重者造成进出口填挖工作量大,往往要调整角度或移动涵位,需要重新设计。
(二)方法
优势:在平顺沟谷中定位好,施工前期问题较少;在曲折沟谷中沿涵洞轴线定出的进出口位置较好。
劣势:在曲折沟谷中因保证进出水口位置准确,涵身轴线会偏离沟中心测量点位,设计时对涵身开挖或填筑工程量不好掌握,从而影响涵洞设计质量并影响工程计价准确性。
据以上两种方法对比结果后,发现各有优劣,需要找到一种即能保证涵洞进出口位置准确,同时又能使涵轴线上地面线高程准确的方法。
经思考后,推出方法如下:对直顺宽阔的沟谷可采用方案(一)直接定出涵轴位置和角度,可发挥快速高效优点,同时在使用中可满足涵洞进出水要求。
如1-1图例:
1-1图例
对曲折沟谷先在初设阶段先沿沟中心进行测量,测出沟中心位置和高程,测点转为CAD展点到路线平面图上,结合沟谷进出口位置,定出涵洞桩号和角度,保证进出水通畅,以其做为初设成果。
如1-2
1-2图例
施工图阶段再到现场沿定出的涵轴线进行详细勘测,采集涵轴地面线数据后,将其转为CAD展点,附加到公路路线平面图上。
涵轴线测量展点见下1-3图例:
1-3图例
得到涵洞轴线上测量数据后,再用涵洞相关设计软件,据涵轴处地面线高程度,定出涵洞轴线的设计高程和纵坡,据填土高度确定出涵洞结构尺寸,一步步完成涵洞施工图设计。
涵洞现场采集的测量数据是涵洞设计的基础资料,是涵轴准确和进出水通畅的保证,遇到复杂沟谷往往是一种反复测量、设计,接近最优的过程,在项目内外业设计阶段发现不合理后,需进行重新调整和测量数据的采集。
希望推出的涵轴定位的流程和方法,能对业内人土高效、准确定出涵轴位置有所帮助,使其涵洞进出口顺,水流稳,不斜流,无漩涡。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。