漫水桥设计说明

漫水桥设计说明

本管段施工便桥均设置在潮河河床上。根据近、远期潮河流量的需要与现场地形、地质等实际调查相结合，确定施工便桥采用简易漫水桥结构形式即为：基础采用50cm厚C15砼，中间放置国家标准Ⅱ级圆管，采用50cm厚C20砼桥面。潮河主流长157km，流域面积3359.8km2。潮河汛期降雨历时短，强度大，洪水峰高流急，据记载丰宁大阁镇最大洪峰流量发生在1900年为2160m3/s。经现场调查，设置便桥位置河道比较顺直，土质河床，水流与线路斜交法向角为8°至10°；边滩较平缓，种植玉米。

本管段共设置6座便桥，分别位于：丰宁隧道出口2座、水泉沟大桥1座、南苏武隧道进口1座、三道河潮河特大桥1座、宋家梁大桥1座（结构形式需改变）。涵管直径为φ60cm（壁厚6cm）、φ80cm （壁厚7cm）、φ100cm（壁厚10cm），每节涵管长均为2m，桥面宽度为4米，基础宽度为5米，管间护壁厚30cm，按车载80T荷载计算。

以管径φ60cm为例，因为管径越小破坏荷载越小，桥自重越小，砼容重定位为24KN。

便桥结构示意图

1、地基承载力验算

《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P28）“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法，必要时可进行土质试验”便桥设置位置基底为硬塑性粘土、粗砂、砾石地基，地基承载力f=180kpa,设计要求一般圆管涵地基承载力要求为100 kpa＜f=180kpa，河床地基承载力满足施做漫水桥的要求。

2、侧向推力验算：

M=(1.7*1*4-3.14*0.3*0.3*4)*24=156.4KN

一孔（圆管、桥面）砼截面积S=1.2*1-3.14*0.3*0.3=0.917m2 2010年9月22日（丰宁县刚下完雨，水位为近段时间最高水位）现场测设便桥处河水最大流速v在0.5~0.8m/s,取v=1 m/s，以动量原理来计算水对桥的冲击力。假设水撞击桥后v1变成0

m/s ，水和桥撞击接触时间为0.2s。

则 Ft=mv - mv1

F=mv/t=0.917*1000*0.2*1*10/0.2=9.17KN∠72.7KN

因此桥不会因的水的冲击而破坏。

3、涵管破坏荷载验算：

Ⅱ级管φ60cm、φ80cm、φ100cm设计破坏荷载分别60KN/m、81KN/m、110KN/m。

受压承载力N应满足

N<φf cc A’

φ：素砼的稳定系数取1

f cc：素砼轴心抗压强度设计值，取砼轴心抗压强度f c的0.85。A’：受压区的截面面积

φf cc A’=1*0.85*20Mpa*0.5*1=8500KN﹥80*10KN=800KN =N