箱涵、盖板涵、圆管涵及倒吸虹涵说明

一、设计依据

(1) 部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

(2) 部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)

(3) 部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)

(4) 部颁《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85)

(5) 部颁《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)

(6) 部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)

(7) 部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)

二、技术标准

三、主要材料

四、设计要点

结构计算考虑承载能力极限状态和正常使用极限状态下的各种最不利组合，对强度、裂缝、变形进行控制。

(一) 圆管涵、倒虹吸

1. 管壁各断面的弯矩计算采用刚性圆管涵计算方法计算；φ1.0米管涵管壁厚度与孔径比采用3∶20，φ1.5米管涵管壁厚度与孔径比采用1∶10。

2. 管身荷载：管身所受恒载包括管身自重、管身侧面及顶面土压力。管身所承受的活载即车辆荷载通过填土按30°扩散角分布于管顶假定的水平面上，当分布宽度小于计算孔径时，按局部均布荷载计算；基底竖向反力假定通过基础均匀分布；圆管的侧压力强度按管顶水平面以上土柱引起的水平荷载计算；填土容重为18kN/m3，内摩擦角为35°。

3. 据管顶及管侧内力计算结果，按单筋截面砼配置管壁内、外两层受力钢筋。

4. 内径为1.5m的圆管涵用于主线上，内径为1.0m的圆管涵用于填土高度小于4.0m

的互通匝道上。

5. 倒虹吸水头差(竖井进出口至管涵中心处的高差)≤12米。

(二) 箱涵

1. 箱身按闭合箱形截面，取1m箱长进行内力计算，顶、底板按受弯构件配筋，侧墙按偏心受压构件计算。

2. 箱身荷载

箱身所受恒载包括箱身自重、箱身侧面及顶面土压力、搭板重(填土高度小于0.5m时)。

箱身所受活载，按30°角扩散车轮荷载，不计冲击力。活载通过填土引起的侧压力，按箱身全长范围内的箱后填土破坏棱体上的活载换算成等代均布土层厚度计算。填土容重18kN/m3，内摩擦角为35°，土压力根据对结构最不利原则，考虑有水和无水在不同工况下进行组合。

3. 温度应力

顶板按正负10℃考虑，并计入了底板、侧墙与顶板分期浇筑时混凝土的收缩影响，此项按再降温10℃考虑。

4. 斜涵两端各取一个梯形的斜布钢筋区，在此区段内的钢筋间距，呈锐角一边的主钢筋间距与箱身中部相同，呈钝角一边的钢筋间距则缩小一半。

5. 箱身工程量计算

(1) 正箱涵的砼和钢筋数量计算：即将“正箱身钢筋及混凝土数量表”中相应的钢筋和砼数量乘以L/10(L为箱涵长)。

(2) 斜箱涵的砼和钢筋数量计算：砼数量计算方法与(1)相同；钢筋计算分正箱身和斜箱身两部分进行。正箱身(Lz=L-L1-L2)钢筋计算方法与(1)相同，斜箱身(Lx=L1+L2)钢筋计算，查“斜箱一端钢筋重量汇总表”中相应的钢筋数量乘以2。

(三) 盖板涵

1. 装配式钢筋砼预制盖板按两端简支板计算内力，不考虑涵台传来的水平力。

2. 计算涵洞上车辆荷载引起的竖向土压力时，车轮按其着地面积的边缘向下作30°角分布，当几个车轮的扩散线相重叠时，扩散面积以最外边扩散线为准。

3. 预制盖板按99cm与74cm两种宽度设计，若需要变更盖板宽度时，可参照本图的配筋根数，按实际板宽进行折算。

4. 当为斜交盖板涵时，洞口两端盖板设计为梯形盖板，可预制安装也可现场浇筑。

5. 计算涵台内力时，整体式基础盖板涵按一端简支一端固定的竖梁计算；分离式基础盖板涵假定盖板与涵底铺砌为支撑，涵台作为上下端简支的竖梁，承受台后的水平压力。设计时实际采用的洞身基础类型（分离式或整体式）是根据板顶填土高度及涵底地基承载力等因素综合确定的。

6. 台后活载换算成土柱高度，计算台后土压力，

7. 基底承压应力按平均应力计算，当涵顶填土较高时，涵洞基底承载力若小于设计要求的地基容许应力时，应对涵洞基底进行适当处理(设置砂砾石或碎石垫层等)，以提高涵洞基底承载力。

五、施工要求

(一) 圆管涵、倒虹吸

1. 管节预制建议采用离心法旋转成型工艺，工厂集中预制，斜管节也可在现场浇筑。各种管节均应在端部标注型号。例如∶D150，L(或R)30°等。

2. 涵洞接缝及沉降缝构造按本通用图中所示进行处理，另在涵洞基础襟边以上，沿接缝或沉降缝周围设置厚20cm，顶宽25cm粘土保护层。

3. 施工放样时，必须注意管涵的全长、管节的配置以及洞口翼墙的准确位置。

4. 管基可分两次浇筑，浇筑基础前先填10cm的砂砾垫层，并注意基础沉降缝的设置，此时还应注意预留管壁厚度及安放管节座浆砼2～3cm，待安放管节后再浇筑管底以上部分，并应保证新旧砼的结合，以及管基与管壁的结合。

5. 涵洞顶及涵身两侧在不小于两倍孔径范围内的填土须分层对称夯实，相对密实度达到96%。

6. 建在软土地基上的涵洞，应对地基作必要的处理，并采取措施，使大部分地基沉降在建成以前完成。其工后沉降≤20cm，地基处理详见“特殊路基设计图”。

7. 施工过程中，当涵顶覆土厚度小于0.5m时，严禁任何重型机械和车辆通过。

8.倒虹吸管节的预制及接头逢的处理与一般涵洞有所区别，施工时应注意参照其设计布置图及本通用图中所示和要求进行。

(二) 箱涵

1. 箱涵施工采用就地浇筑工艺，全箱可分两次浇筑，第一次必须浇筑至底板内壁以上的30cm，两次浇筑的接合面应按工作缝处理方法，保证有良好的结合面，各类钢筋搭接处一般均应焊接，搭接长度应满足《公路桥涵施工规范》（JTJ041—2000）。

2. 翼墙及箱身两侧墙背后填土，应在箱身混凝土强度达到100%设计强度时方可进行。要求分层对称夯实，每一压实层松铺厚度不超过20cm。每层压实度不小于96%。在夯实质量不易保证的范围内，宜填筑砂砾、碎石等材料。

3. 当箱顶填土高度(包括路面厚度)小于或等于50cm时，需要设置牛腿和搭板(参照箱形通道相应构造进行处理)。其洞口翼墙浇筑时，宜分两部分进行。帽石以下随箱身砼一起浇筑，帽石宜根据设计平面、纵面情况进行调整，以增加美观，同时应按交通工程要求设置预埋件。

4. 每座箱涵至少应在箱身中部及左右相距4～6m(均为正设)各设置变形缝(连同基础)一道，并须保证满足梯型斜布钢筋区结构长度要求，并按图中所示处理方法做好防水措施。

5. 图中填土高度一般划分为厚填土和薄填土两级，当实际的填土高度介于两者之间时，则应选用高一级填土的配筋量。

6.对填土高度大于0.5m的箱涵，施工过程中在箱顶覆土厚度小于0.5m时，严禁任何重型机械和车辆通过。

(三) 盖板涵

1. 必须在预制盖板的强度达到设计强度的90%时，方可脱模吊运。

2. 预制盖板块件堆放时采用两点搁置，可用钢丝绳绑捆吊装。

3. 盖板上的帽石可就地浇筑，也可预制安装。

4. 盖板安装完毕后，用30号水泥砂浆填充台背与盖板之间的空隙，当其强度达到设计值的90%时，方可在台背后进行填土，要求在不小于两倍孔径范围内，采用透水性能良好的砂质土或砂砾石等，对称分层夯实。

(四) 其它注意事项

1. 施工前应认真做好施工现场的排水、原有道路及沟渠的临时贯通等准备工作，仔细研究施工图设计图纸，领会设计精神及施工方法。

2. 涵洞建成后应及时清理涵洞内杂物、做好涵洞与原有的沟渠的接顺工作，以保证涵洞的正常使用。

3．由于涵洞是与排水及线外工程等专业相配套进行设计的，在实施过程中，若涵洞位置、类型或底标高发生变更时，其相关专业也需相应变更。