高填方涵洞 - 360文档中心

高填方涵洞地基处理范围的分析与计算

因此，地基处理在综合考虑沉降与涵洞受力时处理宽度宜取（２～３）Ｄ。
通过数值模拟，对处理宽度为（１～５）Ｄ时不同处理深度的涵顶土压力及涵体沉降进行研究，数值模拟结果如图６和图７所示。
７５０
罡７００芒
奋６５０
划懈６００匿靼５５０
５００Ｏｌ２３４５６７８处理深度／ｍ
图６处理深度与涵顶压力关系曲线
ｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００５，１３１（１）：２０一２７．
［６３顾安全，郭婷婷，王兴平．高填土涵洞（管）采用ＥＰＳ板减荷的试验研究［Ｊ］．岩土工程学报，２００５，２７（５）：
５００—５０４．
Ｆ７ｌ杨锡武，张永兴．山区公路高填方涵洞加筋桥减载方法及其设计理论研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，
从图５可以看出，处理宽度为１Ｄ，即仅处理基础正下方范围的地基时，由于基础两侧地基沉降大于加固区沉降，涵洞台背两侧填土相对涵体有一个
６５０
姜６３０
菩６１０
捌画５９０
悟ｇ
厘５７０
５５０Ｏ
ｌＤ
２Ｄ
３Ｄ
４Ｄ
５Ｄ
地基处理宽度
图Ｓ涵顶压力随地基处理宽度的变化
向下的位移，对涵体产生向下的拖拽力，使涵顶压力增大，此时涵顶压力比地基不处理时增大约１１％。当地基处理宽度大于２Ｄ以后，随着地基处理宽度的增大，涵顶垂直土压力急剧减小。
从尽量控制差异沉降的观点出发，应尽量使差异沉降值△Ｓ＝０，则由式（６）可得：
百Ｅｌ５６５—Ｅ５２如４５｜匕。３瓦２Ｅ０３一等一Ｅ３箬＝ｏ。
（”７）７
现场取土测试结果表明，下卧层土质为老黏土
及中风化岩石，加权平均模量约为Ｅ。＝２０ＭＰａ，代
入式（７）可得：

浅析提高铁路高填方涵洞稳定性的措施

霰；塑整0瓜浅析提高铁路高填方涵洞稳定性的措施裘竹青(中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院，黑龙江哈尔滨150006)脯要]随着交通运输事业的快速发展，铁路运输变得越来越重要，因此，对铁路建设的要求无论是通车里程还是质量都越来越高，为了满足铁路建设的线型要求，离填方涵洞建设也越采越多。

但堤．，在高填方涵洞的建设中。

由于设计和施工水平的问题，造成了高填方涵洞稳定性差的后果。

本文从提高铁路高填方涵洞稳定性方面入手，提出了具体的稳定措施，期望对铁路高填方涵洞建设有所帮助。

／陕键词]铁路；高填方涵洞；稳蘑胜；措施1序言随着铁路建设速度的加快，高填方涵洞日益增多，在设计和应用中的问题不断出现。

姚晓平在镐填方涵洞土压力计算方法的试验研蓟一文中提出“涵洞是埋设在填土下的建筑物，它在水利、交通、供排水工程中被广泛使用。

目前，虽然国内外对涵洞土压力的计算理论有很多，但是有关高填方涵洞的研究成果报道不多，更多的是低填方涵洞或明涵的试验与研究成果。

高填方涵洞的土压力计算的研究大多都处于解决施工应用问题的水平，对涉及高填方涵洞设计陔心的土压力计算理论的研究成果并不多。

高填方涵洞(其是填土高度20m以上的高填方涵洞)尚缺乏合适的土压力计算方法，使高填方涵洞在设计和应用中产生各种问题，包括给工程造价带来浪费和给涵洞结构的安全性带来隐患”。

如何解决铁路高填方涵洞在设计和施工中存在的问题，提高高填方涵洞的稳定性，僦为摆在铁路高填方涵洞设计者和建设者面前艰巨的任务。

2提高铁路高填方涵洞稳定性的措施21充分利用好地形。

做好铁路高填方涵洞的设计充分利用好地形，做好铁路高填方涵洞的设计是提高铁路高填方涵洞稳定性的基础。

高填方涵洞是在路基土体中埋置的结构物，可以有效地成为铁路路基的—部分，因此，确保高填方涵洞的安全是保证铁路畅通的必要条件，这就要求在设计涵洞时要充分利用利用地形条件，对埋置地的结构、地下水等地质条件予以充分考虑，了解埋置场地地形、地貌的历史变迁以及土质的构成状况，精确地计算出该处地域的实际承载能力，断面尺寸、墙体强度等要符合场地地形的要求，提高土石方利用率，尽量避免主要、中沟，因势利导，充分利用地形地貌形成的有利条件，进行涵洞的设计和建设。

高填方路基和高填方涵洞qq

1.5 减小高填方路基沉降的综合填筑施工方案
1.路基上部3m高度范围内强夯，其余下部采用分层碾压施工
2.各平台顶部3m高度范围内强夯，
其余层次分层碾压施工
3.上部和下部强夯，其余层次分层碾压
4. 平台顶部3m高度范围内强夯，宽度范围为路基宽度再加宽3m，其余层次和范围分层碾压施工。石院子高填方路基强夯与分层压实组合施工方案。 5.全高度分层压实，在上部3m高度范围内加土工格栅，减小下部压实不均可能产生的沉降。
到一定高度应考虑拱效应。
2.3 高填方涵洞的非线性土压力计算方法
涵顶土压力随填土高度变化的实验关系曲线和数值模
拟计算关系曲线表明，涵顶填土达到一定高度以后，土压力随填土高度成非线性变化，通过统计回归，得出了涵顶土压力随填土高度非线性变化的计算公式：狭窄沟谷沟心设涵：σ=3.9365γH0.5882 宽坦沟谷沟心设涵：σ=3.7128γH0.4543
高填方路基及高填方涵洞设计与施工控制
杨锡武
重庆交通大学二O一四年十二月
一、高填方路基的设计与施工控制
1.1 高填方路基的产生背景
1.2 高填方路基的稳定性设计
1.3 高填方路基的沉降变化规律和影响因素 1.4 影响高填方路基沉降的因素 1.5 减小高填方路基沉降的综合施工方案 1.6 高填方路基压实施工关键技术
普氏地压理论 Γ= 21.9 g/cm3 H=40m
3 高填方路基存在的问题
◆边坡稳定性设计与防护
◆施工压实方法
◆工后沉降
◆压实质量控制
1.2 高填方路基的结构形式与稳定性设计
1 高填方路基的结构形式与坡率（1）边坡结构形式 ◆设台阶的折线形，台阶上设截水沟

高填方涵洞关键问题探讨

高填方涵洞关键问题探讨摘要：在山区公路设计过程中，受平纵指标及填挖平衡的限制，高填方工程是无法避免的，为了满足路基横向排水或被交道路交通要求，需要设置涵洞。

高填方涵洞由于上覆土层厚度大，垂直土压力大，巨大的压力容易使混凝土开裂破坏。

上覆土层厚度大，对地基承载力的要求也高，而且容易发生不均匀沉降，导致涵内积水甚至裂缝，严重影响了涵洞的正常使用。

由此可见，在设计高填方涵洞时，如何确定高填方土压力分布状态，有效地减小涵洞上的垂直土压力，提高地基承载力及涵洞基础设计是首要解决的问题。

关键词：高填方涵洞减载承载力基础设计1、高填方涵洞的定义及特点我国的公路桥涵设计规范，对于高填方涵洞并没有明确定义。

而根据我国路基设计规范，把填方高度超过20m的填方路基定为高路堤，故在高路基底部修建的涵洞也就是高填方涵洞。

高填方涵洞具有土压力较大，对地基沉降要求高，工程造价高以及出现问题后，加固维修难度大的特点。

2、合理确定高填方土压力分布状态目前在涵洞设计中存在两个误区。

一方面，如果在涵洞设计过程中过于保守，采用过大的安全系数，那么为了使地基承载力满足设计要求，往往需要投入大量的人力和物力进行涵洞地基的处理，同时造成涵洞顶部填土压力更加集中，这种做法是不经济的，也是不合理的。

另一方面，如果对涵顶“土拱效应”认识不足，没有考虑到高填方涵洞拱顶的土压力集中现象，得出较小的土压力，从而导致结构物因强度不够而开裂，或因地基承载力不能满足实际受荷要求，而导致基底沉降和不均匀沉降过大，造成涵洞结构物顶部拉裂或路面开裂，有些涵洞还可能出现中部沉降值较大，造成涵洞内积水甚至基础开裂的情况，严重影响涵洞的正常使用。

因此，合理确定高填方土压力分布状态成为高填方涵洞设计和施工中的首要问题。

在实际工程设计中，需根据地基条件不同，选择不同的竖向土压力计算方法。

当涵洞周围为非软土的稳定地基时，涵顶填土与涵台外填土的沉降差很小。

由沉降差引起的附加剪应力很小，可以忽略，此时若填土高度较低，可采用土柱法计算。

高填方涵洞设计问题研究

摘要：高填方涵洞是山区高等级公路的特殊排水结构物之一。随着高填方涵洞的日益增多，高填方涵洞问题越来越多地出现，高填土涵洞
的研究也越来越多地引起重视。关键词：填方涵洞；筑；。３提高地基承载力３３．３１强夯置换根据高填方涵洞所处的地形地质条件、受力特涵Ｉ设置在原沟位置，２涵设置在沟坡上披两点和排水要求，山区公路高填方涵洞多采用盖板涵种方案分别设让主要参数见表１强夯处理技术广泛应用于碎石、砂土、低饱和表１涵１与涵２主要指标表度的粉土与粘陛土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基。置换材料采用级配岚好的碎石、块石等坚硬相比高填土条件下的涵洞具有填土高度大、土压力大但不随填土高度线性增加的特点根明显，的现有粗颗粒材料，粒径大于３０ｍ的颗粒含量不大干０ｒａ２Ｂ２．３ｌｓｌ不靠蜚较大轻菇涵洞设计标准图已不能满足这种高填土条件下的涵Ｉ９，ｌ全重的３％。夯点间距３０驰并保证外缘的夯点距基Ｌ０Ｌ０蔼錾较小较ｌ匠涵洞设计需要，而要使其结构设计安全可靠、经济合涵２３Ｉ２础边缘不小于３５根据实际地质计算墩长及墩．ｍ，理，首先必须正确评价和计算高填土条件下的涵顶涵２的涵长仅为涵１的Ｉ，／大大降低了造价；体直径’ 证墩底穿透软弱土层。３并保一般单击夯击能拱效应及拱效应对土压力的影响，高或过低地估填土高降低５倍以上，过可减小各构造尺寸，降低基底不小于３０ｋｌ’ 点的夯击次数应通过现场试００Ｎ・ｌ夯Ｉ０ｍ实践计拱效应对土压力的影响将会使涵洞的结构设计承载力要求避免复杂的地基处理．２涵进出口需要夯确定最后两击的平均夯沉量不大于５ｍ。不安全或不经济。处理进口应将原沟底填起至洞口设计标高，出口应证明采用强夯挤密碎石桩工艺处理湿陷性黄粘土２高填方涵洞的特点砌槽将水引至原沟．因此需增加征地但山区沟中多涵洞地基，投入少，周期短’ 了施工质量，明保证具有与低填方涵洞和其它填埋式涵管相比＇路高为杂木，／公填起后亦可恢复植被，对周围环境影响较显的经济效益和社会效益。３．３２水泥旋喷桩填方涵洞具有以下特点：小。因此涵２具有明显的优势。求高。高填方涵洞一Ｊ外＇可考虑将原沟填起至理想标高然后在比ｊ丕水泥旋喷桩加固涵洞地基的效果比较明显，常板涵，基础的不均匀沉降填土Ｅ设置涵洞，出口设置急流坡，也可减小涵长，降用水泥旋喷桩是用单层注浆管喷射水泥浆液用此会导致涵台的开裂或拱圈的开裂与塌陷，同时涵洞低填土高度胆填土需要特殊压实处理翊晚地基不浆液的喷射流冲击土体，使被冲下来的部分土颗粒的坍塌会引起路面的沉降破坏。因此扁填方涵洞对与水泥浆搅拌、、混合凝固形成旋喷桩。施工时用旋３减小涵顶土压力２地基土容许承载力及均匀性要求较高般要求地喷钻机自下而上高压旋转喷射水泥浆，喷头提升速基为基岩。涵洞建成后，与周围路基均会有沉降。当周围度为０ｍｔｉ喷头转速一般为２ｒｉ．ｍｒ２￣０／ｎ为宜’ ｍ喷浆工程量大造价高。由于填土高度大，高填方涵土体相对于涵洞无位移盹涵顶上的土压力盯Ｉ压力—般不小于２Ｐ。为确保水泥浆在地基中Ｉ；０Ｍａ洞洞身较长造价较高，如果结构设计不合理结构尺土体相对于涵洞下沉时ｙ｝涵洞相对于土体下沉充分均匀和饱满、Ｙ；ｌ保证旋喷效果和旋喷桩质量以及寸偏大０使高填方涵洞的造价剧增造成浪费例如Ｉａ＜ｈ￣＇。因此十中可利用此变化规律减小涵顶桩径满足设计要求可以采用提高喷射压力、ｌ＇ｙ泵送或阜朝高速一拱涵前墙顶宽达到４ｍ底宽达到土压力’ 适当降低涵底地基刚度＇．，８女口使涵洞相对于周降低回转与提升速度等措施＇也可采用复喷工艺。这６７，．ｍ全涵工程造价达到２０６７多万；结构尺寸围土体下沉戚利用两岸边城阻止土体下沉等。反之＇种方法日本称为ＣＰＣ工法，已经在我国山区涵洞地偏，．Ｊ可能会使结构承载力不能满足荷载要求而导、如图基处理中得以应用。致涵洞的开裂坍塌，酿成质量事故，并增加加固维修２。３３压力注浆．３工程费用。涵洞上方一定高度和宽度范围内用比周围填压力注浆法加固地基是通过一定的压力将可承受的土压力大。由于填土高度大艘其承受土压实度低的土填筑形成—个内松外实的软弱土固化的化学浆液或水泥浆液注入地基上的裂隙或的土压力随填土高度的增加而增加结构尺寸也随区然后在此区域的上方设置钢筋，域。钢筋上铺没土孔院以改善地基的物理力学性能。压力注浆一般是填土高度而增大。工布等，钢筋两端锚固在周围高压实度的密实土体对地基垂直钻孔，在孔内注入浆液。在注浆孔附近一加固维修难度大。高填方涵洞填土高度大，长内。通过软弱土区域内较软弱土体与其周围密实土定影响半径范围内，固化的浆液和土颗粒凝聚成圆度大，ｉ苴风采光条件差，工作面狭窄，一旦产生破坏，体的沉降差艘区域上方钢筋在涵顶填土压力作用柱状的固结体，该固结圆柱体的抗压强度和抗压缩加固维修较为困难费用也较高。下产生下挠通过钢筋的锚固作用与被动受力把涵变形能力高于未注浆的土体，密布排列的固结圆柱３设计思路及设计方法顶垂直土压力荷载传递到涵台外侧的密实土体上，体形成了群桩效果提高了地基的物理力学性质。浆

高填方涵洞地基处理探讨

高填方涵洞地基处理探讨摘要：高填方涵洞上填土荷载较大，过大的填土压力通常会引起涵洞基础沉降量过大，导致涵顶开裂，影响结构的安全和正常使用。

为了获得涵洞地基处理的合理方法，本文采取换填天然地基土的方式，模拟不同换填宽度和深度对高填方涵洞基础沉降量和地基承载力的影响，以便获得指导工程设计的理论依据。

关键词：高填方涵洞；涵顶土压力；地基沉降；地基承载力1.1 工程介绍涵洞位于屯留县某城际连接线上，设计跨径为2-4x5m，顶板厚1m，立墙厚度均为0.9m，承台高1.5m，涵顶填土为16m，为高填方箱涵。

1.2 几何模型简化和材料参数的选取（1）几何模型简化为了突出研究重点，几何模型进行了如下简化：①不考虑车辆荷载引起的竖向土压力，仅计算填土引起的竖向土压力。

②对于高填方涵洞可简化为平面应变问题。

③利用施工阶段来模拟土体的分层回填过程。

有限元计算模型如图1所示。

图1 有限元计算模型利用平面应变单元来模拟地基土、回填土及涵洞洞口外侧已完成的路基填土，采用梁单元来模拟箱涵立墙及基础。

（2）材料参数选取结合工程场地土工试验结果选取数值模拟所采用的计算参数如表1所示。

表1数值模拟所采用的计算参数材料名称下层粉质粘土中层粉质粘土上层粉质粘土天然砂砾涵顶上方填土混凝土弹性模量（KN/m2）100000 60000 45000 120000 100000 30000000泊松比 0.28 0.3 0.3 0.2 0.25 0.2容重（KN/m3）20.6 20.3 20.1 19.2 17.5 25粘聚力（KN/m2）15 15 15 0 10 -摩擦角（度） 30 30 30 35 23 -1.3 涵洞地基沉降计算（1）地基处理宽度对沉降的影响为了研究涵洞地基处理宽度对涵洞地基沉降的影响，本文采取换填天然地基土的方式来进行地基处理，换填后的地基土刚度E=10MPa其余土体及结构参数同表1，换填宽度B分别按照0m（即天然地基，不处理），8m，13m和18m来控制。

浅谈高填方涵洞处理方法

2高填方酒洞的减载方法
2.1利用涵洞基础的形式进行减载通过涵洞基础形式的设计使涵洞利用土体相对下沉的
影响进行减载。但是在软土地基上涵洞的下沉不均匀或者沉降过大都会使涵洞开裂漏水，同时怎样控制涵洞的下沉量，这个是很难计算和控制。在高等级公路工程中，规范是不允许路面下沉的，对于软土地基都要进行加固处理，因此这种减载方法并不实用。 2.2充分利用涵洞地形优势
• 69 •
■路桥工程
杂，也没有实际的计算理论，因此也不实用。
2019 年
图1塑性垫层减载原理 2.3.2固化法
在涵洞的周围包裹刚度较大的固化材料,即在涵洞外加了一个像箱涵的“套子”,涵洞上的土压力大部分由其承担, 从而达到减小涵洞顶部土压力荷载的目的，如图2所示。固化法通过增加涵洞周围土体强度和刚度以减小作用于涵洞顶的土压力，但其施工过程复杂,对于材料的要求很高,也没有实际的计算理论。因此，此法也不实用。
1高填方涵洞存在的问题
髙填方涵洞大多是“十涵九裂”。总结涵洞病害产生的原因，主要有以下三点：
（1）涵洞顶覆土荷载过大，结构尺寸偏小,地基形式不合理等。对于低填方涵洞，大多是用“土柱法”进行外部荷载的等效,为了节约经济，常采用分离式地基。但是对于高填方涵洞,涵顶土压力系数总体上随填土高度的增大而增大，由于土拱效应的不稳定性，土压力系数在增大过程中会产生波动,土体的压力并不是线性变化而是非线性的，所以对于计算往往是不精确的。为了安全性考虑采用“土柱法”计算是偏大的,造成成本的浪费，同时分离式基础也很容易破坏,在高填方涵洞中不建议采用。
（2）基础的不均匀沉降,对于软土地基的处理,大多是理论计算，对于下层地基的变形是难以估计的。随着填方高度的增高，涵顶和地基平面的沉降及差异沉降也随之增大，尤其在不对称涵洞布设时，因此造成了基础的不均匀沉降，拉裂涵洞。

高填方路堤涵洞室内试验研究

［１汉斯・１洛伦茨．道路线形与环境设计『．京：人民交通出版Ｍ］北
社．】８．９４
绿化的重点，绿化效果直接影响
土护坡、水土保持的同时完成生态恢复。
５结语
水土流失、农田砂化等，但由于场地位置偏僻，施工时不规范作
物品种也要尽量和原地貌植物品
内的生态环境质量．而且对树立山水特色突出的工贸旅游城市形象的具有重要意义。
参考文献
４３取土场、弃土场的绿化－６．取、弃土的绿化设计应当是
种相同或相近，这样便于采种，便于种植。便于成活。在实现固
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０ — ７６２１）８０６ — ２０２４８（０１０ — ０２０
ＤＯ￣１．８９．ｓ．０２４８．００．１Ｉ０３６０ｉｎ１０－ｒｓＲｅｅｒｈｎｓａｃｏＨｉｈｆｌｎＥｍｂｎｍｅｔｇ－ｌｇｉｉａｋｎＣｕｖｒｌｅｔ
ｃａｇｒｌｓＴｅｅｔｅｕｔｓｏｔａａｃｅｆｃｗｉｅｉｉｓｉｈｎｈｕｐｒｒｋｎｒｆｌｈｎｅｕｅ．ｈｔｓｒｓｌｓｈｗｈｔｒｈｆｔｌｘｓｎｏｌｅｌｔｗｅｔｅｐｅｂｏｅｏｅｉｓｌｔｓｍｅｅｇｔｎｆｌｇｏｌｅｔｍｅｔｎｕｖｒｓｉｇｒｈｎｈｔｆｔｅａｅａｏｕｖｒ．ｏｏｈｉｈａｄｉｉｓｉｌｎｓｔｅｎｉｃｌｅｉｌｔｂｇｅｔａｔａｏｈｌｔｒｌｆｃｌｅｔＫｅｗｏｄ：ｃｌｅｔｔｈｇｆｌｇｏｌａｃｅｆｃ；ｓｍｉｒｙｈｏｙｙｒｓｕｖｒｗｉｈｉｈｉｉｓｉ；ｒｈｆｔｉｌｉｔｅｒｌｎｅａｔ

浅析现代公路工程施工中的高填方涵洞措施

浅析现代公路工程施工中的高填方涵洞措施摘要：由于高填方涵洞所受荷载大。

涉及到的受力因素多，复杂多变，因此在设计时很难准确确定涵洞土压力的大小，所以，高填方公路涵洞在应用中常常会出现开裂、错位等一系列病害，如何采取措施能减小涵洞上所受的土压力显得意义重大。

本文结合公路工程实例，对施工中的高填方涵洞措施进行论述。

关键词：公路；高填方涵洞；施工措施前言随着国民经济的快速发展，现代高等级公路越来越多，必然会遇到更多的高填方涵洞。

然而公路高填方涵洞施工中，在涵顶铺设柔性材料能够有效降低涵顶所受垂直土压力，改善结构受力状态，减小结构尺寸，减小工程量。

一、涵洞减荷的试验1. 1 减荷原理在高填方涵洞顶部铺设具有一定压缩性质的材料来减小正沉降差，并产生负沉降差，使外土柱对内土柱产生向上的附加摩擦力，从而使外土柱和涵洞共同承担涵顶的土柱压力，达到减小作用于涵顶土柱压力的目的。

1. 2 试验概况由于涵洞基础位于岩石地基上，在某一盖板涵洞顶部净跨范围内铺设30cm 厚聚苯乙烯泡沫板(EPS)，涵顶最大填土高度为15.3m，主要测试涵顶垂直土压力。

涵洞结构尺寸、EPS板铺设及测试仪器埋设情况如图1 所示。

图1 涵洞结构尺寸、EPS板铺设及测试仪器埋设(单位:cm)1. 3 EPS板应力-应变关系所选EPS板密度为24kg/m3，应力-应变关系曲线如图2所示: EPS板变形分为弹性、塑性和硬化3个阶段。

当应变小于5%时，EPS板处于弹性阶段，之后进入塑性屈服; 应变达到70% 后EPS板进入硬化阶段。

并将应变为10%时的应力定义为EPS板的抗压强度，EPS板的这种压缩特性使其成为理想的减荷材料。

图2 EPS板应力-应变曲线1. 4 涵顶垂直土压力分析涵顶垂直土压力-填土高度曲线如图3所示。

图3表明，采取减荷措施且涵顶填土高度＜4.0m时，涵顶受到的土压力大于土柱压力γH，此时的减荷效果并不明显;当填土高度超过4.0m后，涵顶受到的垂直土压力开始小于γH，且土压力值随填土高度的增加而缓慢增加，EPS 板开始发挥减荷效果，最终涵顶土压力为土柱压力的0.28～0.47 倍。

山区公路高填方涵洞设计论文

山区公路高填方涵洞设计论文摘要：山区公路高填方涵洞因为数量和工程量较多，在实际施工的过程中会比较困难，所以，在设计时首先要考虑是否能将高填土涵洞改为低填土涵洞，改成常规涵洞设计，既能简化设计、方便施工，也可以大大降低工程造价。

高填土涵洞荷载很大，对基础要求较高，因此应设法减小涵顶荷载，并加强地基处理，保证涵洞的稳定性，使构造物耐久、安全。

我国山区由于地势和环境比较特殊，山区公路常常会穿山越岭，公路要考虑跨越和排水等问题对线路造成的影响工程量比平原地区多，施工也要复杂很多，所以高填方涵洞在山区公路设计中被广泛应用。

因为山区公路受力复杂、工程量大、所以对地基承载力要求高，必须采取降低涵顶填土高度、减少涵洞长度和涵底坡度、降低基底承载力以及简化结构计算等方式来达到减少工程造价、减小公路涵底损坏、增加涵洞安全性的目的。

一、高填方涵洞的特点高填方涵洞比起低填方涵洞和其它填埋式涵管来有其独特性，主要表现为：（一）高填方涵洞对地基沉降要求高一般情况下，高填方涵洞要么是钢筋混凝土拱涵，或者就是盖板涵，地基的不均匀沉降会使得涵台发生开裂，或者导致拱圈开裂与塌陷，而涵洞坍塌后会破坏路面造成沉降。

所以，高填方涵洞要求地基土必须有高承载力，并且均匀性好，所用区域的地基应该为基岩。

（二）施工量大，成本造价多因为填土高度大，高填方涵洞洞身较长，工程造价高，若是结构设计不科学，结构尺寸偏大，就会导致高填方涵洞造价陡增，造成成本浪费，比如：阜朝高速一拱涵前墙顶宽达到4．8m，底宽达到6．67m，全涵工程造价达到270多万；否则，结构尺寸偏小，可能会让结构承载力因为无法满足荷载要求而导致涵洞的开裂坍塌，导致出现质量事故，到时工程维修加固就会使费用增加。

（三）填土承受的压力大因为填土高度大，桥梁所承受的土压力会随着填土的增高而增加，结构尺寸也会因填土高度增加而增大。

（四）维修加固比较困难高填方涵洞填土高度大，长度大，通风性不好，采光也不易，工作面不广，一旦受到破坏，要加固维修就会比较困难，导致造价费用增高。

高填方涵洞设计相关问题探析

高填方涵洞设计相关问题探析【摘要】高填方涵洞设计可以说是公路建设当中会经常遇到的工程，尤其在山区公路建设当中。

高填方涵洞的设计是公路工程建设当中的难点问题，因为，随着社会主义现代化建设的发展需求，我国对于公路建设的质量、等级要求越来越高，比如对公路线路方面是有严格要求的，所以说在遇到特殊地形时，高填方工程是无法避免的。

高填方涵洞方面由于其工程量非常的大，受力又比较复杂而且必须要有一个稳定牢固的地基来承载，这些都是在高填方涵洞设计当中必须解决的问题。

要想使高填方涵洞的质量得到保证，就必须对高填方涵洞设计相关问题加以重视，因此本文从高填方涵洞的特点出发，在对高填方涵洞设计思路与方法进行分析探讨。

【关键词】高填方；涵洞；设计前言：因为叫高填方涵洞，自然这种涵洞涵顶具有填土高度大的特点，所以说用普通的涵洞设计在这种高填方状态下是不能满足的，必要全面、全新的解决高填方涵洞设计问题。

在进行高填方涵洞设计时一定要多方面进行考虑，其设计结构必须安全可靠，经济合理，工程造价少等等。

另外在涵底冲刷方面、涵洞长度方面、涵洞坡度方面等等也不许考虑周到，还有一点是最重要的就是对高填土条件下涵洞供效应的预算。

只有在设计上考虑周到，才能使高填方涵洞有质量的保证。

一、高填方涵洞的特点（一）地基沉降方面要求高首先来说，高天方涵洞在地基的沉降方面要求非常高。

高填方的涵洞基本形式主要有两个，一种形式叫做拱涵，还有形式叫做盖板涵，这两种形式各具特色，根据不同情况用不同的形式，其基本材料都是钢筋混凝土。

在这两种形式之下，如果地基不均匀，出现了沉降，那么导致的后果就是，涵台出现裂缝以及坍塌的情况。

当涵台出现这种问题时，路面紧接着也会有沉降的影响。

所以说要想使这种情况不出现，那么就必须加强地基的承载力以及均匀性。

因而高填方涵洞在地基材料方面都是采用基岩。

（二）工程量比较大、造价比较高之所以说工程量比较大，造价比较高，就是因为高填方涵洞填土高度比其他涵洞高，在涵洞长度方面也是其他涵洞无法比的。

浅谈高填方涵洞处理方法

Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．４，２０２０浅谈高填方涵洞处理方法张志武，齐　帅（郑州市交通规划勘察设计研究院，河南郑州４５００００）摘　要：随着时代的快速发展，我国高速公路建筑的发展日益渐增。

同时我国各个地方的地理位置各不相同，而山区高速公路中高填方涵洞存在着部分漏洞。

对高填方涵洞的处理方案进行探讨，找出最为有效的处理方案，彻底解决高速公路中高填方涵洞所出现的问题，从而保证高速公路的使用。

关键词：高填方涵洞；减载方法；地基处理ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２０．０４．０５０　引言我国各个地区的地理位置存在着较大差异，高山、丘陵等占据着我国大部分位置。

为保证高速公路的使用及寿命，应改变传统的施工方案，降低施工成本，提高施工效率及施工质量。

为满足排水要求，必须在这些地方修筑高填方涵洞，这是山区公路高填方涵洞较多的一个重要原因，因此高填方涵洞在高速公路的发展及质量中扮演着重要角色，相关施工人员要在施工之前全面了解施工场地的地质情况，并按照相关标准及规章制度进行高填方涵洞修建工作。

在进行高速公路高填方涵洞施工时，相关施工人员应保证规范操作，因山体地质的复杂，如果基础工作存在问题，高填方涵洞的整体就会受到严重的影响。

　高填方涵洞存在的问题１）施工完成高填方涵洞的承受能力达不到严格的标准、高填方涵洞与预计尺寸存在着较大差异、施工场地因素等问题会直接影响高填方涵洞的整体质量，针对于此类现象的发生，通常相关施工人员在施工中会选择“土柱法”。

虽然使用“土柱法”能够有效地解决高填方涵洞地基承受不足的现象，但是会非常浪费施工资金及施工材料。

因此，为降低施工成本，提高质量及经济收益，会运用分离式地基。

分离式地基的优点主要能够及时地解决高填方涵洞建造工作当中压力不均匀的现象，但分离式地基的缺点是长时间使用会导致自身整体结构发生变化，高填方涵洞的整体质量受到严重的影响。

由此可见，高填方涵洞建设过程当中使用分离式地基的方法不建议采用。

浅谈高填方涵洞施工技术

浅谈高填方涵洞施工技术摘要：本文主要对冲沟地形条件下高填方涵洞土压力计算，地基承载力验算与地基处理，减荷措施等进行了探讨。

关键词：涵洞；减荷；地基处理高填方涵洞是山区公路建设中经常遇到的工程,特别是在高等级公路建设中,由于线型要求高,深挖高填更是不可避免。

以贵州惠罗公路为例,路线全60km,全线共设126道涵洞,填土高度超过20.0m的占到1/3以上,最大填土高度达到45.6m。

从大量的工程实践看,超过20.0m的高填方路基,一般均是跨越冲沟而设。

本文针对冲沟地形条件下涵洞土压力计算,地基承载力验算,减荷措施等进行讨论。

1、涵洞垂直土压力计算高填方涵洞结构设计的控制荷载即垂直土压力。

垂直土压力计算,国内外采用的公式较多,计算结果偏差较大,而且计算过程较为复杂。

利用有限元分析时,参数选取的合理与准确程度,将对计算结果产生较大影响。

公路桥涵设计规范规定涵洞上垂直土压力按面内土柱重量计算,即σ=γH。

但此公式显然不能正确反映具体工况下涵洞的真实土压力。

因此,人们希望有一个简便的计算方法,同时能够考虑不同工况下涵洞土压力的影响因素。

影响涵洞土压力的因素很多,但各种因素的变化最终都将引起管顶平面内土柱与平面外土柱间的沉降差δ。

各种土压力计算公式的推导,实质上归结为对土柱沉降的分析与研究。

若以土压力集中系数表示,不同的计算公式最终可简化为: σ=KZγH,式中:δ——土体应力;KZ——土应力集中系数;γ——填土容重;H——填土高度。

当管顶面内土柱沉降大于面外土柱沉降(δ<0)时,将产生土拱作用,涵洞实际承受的垂直土压力将小于土柱重量,此时KZ<1;反之(δ>0),则产生应力集中,KZ>1;当面内外土柱沉降相等(δ=0)时,则KZ=1。

为此,在涵洞设计时,首先应根据场地地形条件,地基的地质条件,地基处理方法,结构物本身特性及填土土质和施工工艺等综合因素,定性确定涵洞平面内与平面外土柱间的沉降差δ的正负,从而判断土压力集中系数KZ>1,KZ<1或KZ=1。

软土地基上高填方刚性涵洞地基处理及其设计原则

软土地基上高填方刚性涵洞地基处理及其设计原则摘要：软土地基上设置刚性涵洞，会引起地基沉降和不均匀沉降的控制及其地基处理后的应力集中两大难题。

如果涵洞地基处理方法不当会影响涵洞结构的受力状态。

本文重点分析了涵洞地基的承载力、影响因素，并在此基础上针对提出了软土地基上高填方刚性涵洞地基处理措施和设计原则。

关键词：软土地基；高填方刚性涵洞；地基处理引言在软土地基上填筑土坡不仅影响到堆土本身的整体稳定和变形，而且会引起相邻拟建建筑物较大的附加沉降及不均匀沉降、土体水平位移、桩侧阻力等一系列的岩土工程问题。

因此，对这类工程需要合理分析，妥善处理，以减小对周围环境的影响。

一、涵洞地基承载力分析（一）确定地基承载力的基本原则是：1、确保地基不会出现强度破坏而失去稳定性。

2、确保构造物不会出现对其安全与正常使用造成影响的过大位移或不均匀沉降。

（二）确定地基承载力的方法有三种：第一种方法为现场试验法，包含静载荷试验法、静力触探法与动力触探法等，然而这些方法无法对埋深效应的地基承载力设计值进行考虑。

第二种方法为规范法，通过理论研究、试验及其大量的工程实践，提出的计算公式可以直接得出考虑埋深效应的地基承载力设计值。

第三种方法为理论计算法，主要有理论公式计算和数值计算两类，通过对地基的临塑荷载、临界荷载或者极限荷载再除以安全系数的计算，可得到考虑埋深效应的地基承载力设计值。

三种方法中，理论方法可通过参数研究，较深入地对影响地基承载力的多种因素有全面的认识，尤其是数值分析方法，不仅能考虑地基土的性质和埋深效应等对地基承载力的影响，还可以得到基底压力的大小和分布及其土体的位移趋向和塑性区的分布状况。

地基极限承载力计算公式图1普朗特尔公式计算模型Ⅰ区：主动朗肯区(△aab)，因基底面光滑，最大主应力σ1为铅直方向，破裂面与水平面成45°+φ/2角。

Ⅱ区：过渡区，滑动线由对数螺线及辐射线组成，螺线方程为：γ=γ0·eolgΦ。

山区高填土涵洞设计与施工方法研究

山区高填土涵洞设计与施工方法研究摘要：随着交通基础建设快速发展，我国的公路从人口密集的平原向人口稀少的山区延伸。

这使得公路中的构造物随着地形条件的变化，在结构形式以及设计思路上发生了根本的转变，一般平原区构造物的设计原则再套搬至山岭区的构造物上，就显得不很合理。

本文首先介绍了高填土涵洞的特点、设计原则和设计方法，继而论述了涵洞布置及型式选择，然后阐述了地基处理方法，接着论述了相关的技术建议。

关键词：山区高填土；涵洞设计；施工方法Abstract: with the rapid development of transportation infrastructure, our country road from dense plain to the sparsely populated mountain extensions. This makes the highway slope with the change of the topography condition, in the form of the structure and design thought happened on fundamental change, general plain the design principle of the slope of the mountain again moved on the slope, it is very reasonable. This paper first introduces the characteristics of the GaoTianTu culverts, design principles and design method, and then discusses the culvert layout and type selection, then expounds the foundation treatment method, and then discusses the related technical advice.Keywords: mountain GaoTianTu; Culvert design; Construction method山区地形复杂，深沟、异型沟众多，公路跨越冲沟多以涵洞为主要方式，所以高填方涵洞在公路构造物中所占比例较大。

高填方涵洞设计关键技术分析

高填方涵洞设计关键技术分析摘要：在当前的公路工程建设过程中，涵洞工程较为常见。

而高填方涵洞不同于一般的结构物，由于涵土间共同作用，其受力机理较为复杂，从该类型涵洞特点出发，探讨了高填方涵洞设计及施工几个关键性技术问题，重点分析了高填方涵洞设计要点与关键施工技术，最后提出了新材料在高填方涵洞设计中的具体应用。

关键词：高填方涵洞；设计要点；关键技术\前言高填方涵洞尤其是位于软土地区的涵洞是涵洞设计难点，由于涵洞结构与填土之间复杂共同作用，涵洞土压力与涵洞结构构型以及地基方案相互影响，同时也影响涵洞结构本身的受力。

如不能重视土压力计算或采用合理的地基方案，往往造成涵洞截面及配筋过大，施工困难，或引发各种涵洞病害。

因此，如何合理设计进行涵洞设计，成为公路工程设计人员需重点关注的课题。

1 高填方涵洞特征概述高填方涵洞填土较高，洞顶承受较大的压力荷载，国内外对高填涵洞的研究已有较为丰富的成果。

高填方刚性涵洞在高速公路建设中的应用非常广泛，尤其是在西北，西南地区，高填方刚性涵洞尤为普遍。

主要有以下特点：地形条件变化大，涵洞顶填土高度大；结构承受荷载大，受力复杂，在我国西部地区的高填方涵洞的填土高度一般会达到20m ～30m，同时涵洞本身结构形式不同，使得涵洞结构受力更为复杂。

对地基承载力和沉降控制要求高，由于涵洞结构与土体之间的刚度差异，尤其是上埋式涵洞，涵洞顶会产生较大的土压力集中。

高填方涵洞常见病害主要表现在：地基承载力不够；地基处理不当；地基沉降和不均匀沉降；洞顶土压力计算偏小；其他施工质量缺陷。

2 高填方涵洞的具体设计2.1 采取科学的计算分析方法目前，涵洞竖向土压力的计算有三种计算方法：1）“等沉面”理论；2）“卸载拱”理论；3）“土柱”法。

其中“等沉面”理论应用比较广泛，计算结果得到的土压力最大，比较适用于新填土上埋式涵洞。

“卸载拱”理论，只适用于沟埋式涵洞或者顶管法施工的涵洞，所计算的竖向土压最小。