公路小桥涵的设计
公路小桥涵勘测设计手册

1、小桥涵的作用:在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时,常常修建各种横向排水构造物,以使沟谷河流、人工渠道穿过路基,使路基连续,确保路基不受水流冲刷侵袭,从而达到路基稳定。
2、桥涵的划分:按其多空跨径总长L和单孔跨径L0两项指标划分。
3、小桥涵设计原则:1)安全;2)适用;3)经济;4)美观;5)有利于环境保护。
4、小桥涵设计要求:行车要求、排水要求、通航要求、跨越要求等。
5、设计速度与车道宽度对应表:6、锥坡与桥台两侧相交线的坡度,当有铺砌时,不宜陡于1:1;不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于1:1.25的坡度。
7、小型排水构造物:指汇水面积小、工程数量较小的人工构造物,主要包括:小巧、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。
8、小桥和涵洞的区别除按多空跨径总长和单孔跨径大小不同外,还有以下差异:1)小桥构造物处的路基一般是断开的,桥梁与路基间设有专门的过渡结构物而涵洞构造物处的路基一般是连续的,涵洞设于路堤之下,形成路堤中的一个排水孔洞;2)桥梁的宽度直接由路基宽度确定于路基填土高度无关。
涵洞处路基顶面与路基同宽,而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长,与路基宽度、路基填土高度、路堤边坡坡度尺寸、形状等因素有关;3)桥面设有专门的桥面系,涵洞则无。
10.过水路面:用加固路面、路肩及路基边坡的方式,允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物。
11.倒虹吸涵洞:当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小,而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时,为避免渠路干扰,利用倒虹吸原理修建的排水构造物。
12.小桥涵的分类:1)按洞身构造形式分——管涵、盖板涵、板桥、梁桥、拱涵、拱桥、箱涵等;2)按填土分——明涵【洞顶填土高度小于0.5m,用于低填方和挖方路段】、暗涵【洞顶填土高度大于或等于0.5m,用于高填方路段】;3)按水利性质分——无压力式涵洞【涵洞入口水流深度小于洞口高度,并在洞身全长范围内水面都不触入洞顶,洞内具有自由水面】、半压力式涵洞、压力式涵洞;4)按桥涵平纵面布置分——正交桥(涵)、斜交桥(涵)、曲线桥(涵)等。
《公路小桥涵》课程设计

《公路小桥涵设计》课程设计(仅适合于土木本09级)盖板涵设计(适用于单号组)一、设计资料某山岭重丘区二级公路JD8弯道附近需设一道涵洞,通过勘测,涵洞位置为K8+697,测得的断面资料见后面:河沟中心与路中线相交点高程为202.56米,沟床地质:1~2米粘土表层,下为砂岩;路线设计资料为:平曲线半径Ry=280.00米,ls=40米,偏角5203300'''=α,交点桩号K8+160,路线纵坡i=+4.52%,路基宽度为10.00米,路面宽度为7.0米,路拱横坡2%,路肩横坡3%,挖方边坡1∶0.5,填方边坡1∶1.5,路基设计标高为205.25米。
)二、设计任务完成一道1-200×200cm 2石台钢筋混凝土盖板涵设计,包括涵洞的平面图、纵剖面图和洞身横断面图以及有关剖面图;计算工程数量;编写有关说明。
石拱涵设计(适用于双号组)一、设计资料某山岭重丘区二级公路JD6弯道附近需设一道涵洞,通过勘测,涵洞位置为K2+340,测得的断面资料见后面:河沟中心与路中线相交点高程为204.76米,沟床地质:0.5~1米粘土表层,下为页岩;路线设计资料为:平曲线半径Rz=300.00米,ls=45米,偏角5203300'''=α,交点桩号K2+175,路线纵坡i=+4.52%,路基宽度为10.00米,路面宽度为7.0米,路拱横坡2%,路肩横坡3%,挖方边坡1∶0.5,填方边坡1∶1.5,路基设计标高为209.45米。
二、设计任务完成一道1-250×250cm 2 (失跨比f 0/L 0=1/3)石拱涵设计,包括涵洞的平面图、纵剖面图和洞身横断面图以及有关剖面图;计算工程数量;编写有关说明。
设计采用A3图幅(420mm ×297mm ),装订边a=30mm,其余边c=10mm 。
标准图可参照:河北省交通规划设计院《公路小桥涵手册》公路桥涵设计手册—《涵洞》分册断面资料(以组为单位依次选取):(1) 304.010.08.38.106.18.50)(6.60.107.08.600.108.0250,,,,,地面高(桩号),,,,,--- (2)304.00.504.18.06.06.26.46.0)(1.44.005.144.03.44.20.250.0----,,,,,地面高(桩号),,,,, (3)201.0,6.24.05.822.924.12.0)(5.48.13.622.65.131250-----,,,,地面高(桩号),,,,, (4)201.0,5.24.05.55.02.78.24.42.0)(54.03.57.2106.031250-----,,,,地面高(桩号),,,,, (5)201.0,4.26.00.554.38.15.77.0)(52.022.35.75.151250-----,,,,地面高(桩号),,,,, (6)304.0108.08.38.10.16.18.54.0)(8.62.117.06.62.1108.0250,,,,,地面高(桩号),,,,,---- (7)304.088.032.186.1102)(8.6477.062.188.0250,,,,,地面高(桩号),,,,,---- (8)304.0108.05.35.14.75.02.50.3)(2.61.552.32.45.1108.0250,,,,,地面高(桩号),,,,,---- (9)304.00.50108.08.06.232)(1110634.044.2250----,,,,,地面高(桩号),,,,, (10)304.060720.10.32.32)(5.11962.38.052.2250----,,,,,地面高(桩号),,,,, (11) 304.0108.08.38.25.06.16.50)(3.60.107.05.60128.0250,,,,,地面高(桩号),,,,,--- (12)304.00.504.28.016.26.56.3)(5.46.08.05.12.44.06.44.20.250.0----,,,,,地面高(桩号),,,,, (13)201.0,5.24.082.290.22.18.0)(7.48.15.62.22.75.15.35.1250-----,,,,地面高(桩号),,,,, (14)201.0,8.24.085.178.152.1)(5.54.18.55.286.031250-----,,,,地面高(桩号),,,,, (15)201.0,4.36.05.5568.05.67.1)(2.52.12.22.35.65.155.1250-----,,,,地面高(桩号),,,,, (16)304.0108.08.48.20.26.18.46.0)(8.52.15.17.02.62.188.0250,,,,,地面高(桩号),,,,,---- (17)304.088.04.32.186.162)(8.642.77.05.62.288.0250,,,,,地面高(桩号),,,,,---- (18)304.088.055.02.52.3)(5.64.12.52.34.44.188.0250,,,,地面高(桩号),,,,,---- (19)304.00.58.088.08.16.35.32)(2.22.16464.074.2250----,,,,,地面高(桩号),,,,, (20)304.06.66.052.20.20.32.32.2)(5.32.14.82.62.38.15.52.2250----,,,,,地面高(桩号),,,,,。
公路小桥涵勘测设计手册

1、小桥涵的作用:在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时,常常修建各种横向排水构造物,以使沟谷河流、人工渠道穿过路基,使路基连续,确保路基不受水流冲刷侵袭,从而达到路基稳定。
2、桥涵的划分:按其多空跨径总长L和单孔跨径L0两项指标划分。
3、小桥涵设计原则:1)安全;2)适用;3)经济;4)美观;5)有利于环境保护。
4、小桥涵设计要求:行车要求、排水要求、通航要求、跨越要求等。
5、设计速度与车道宽度对应表:6、锥坡与桥台两侧相交线的坡度,当有铺砌时,不宜陡于1:1;不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于1:1.25的坡度。
7、小型排水构造物:指汇水面积小、工程数量较小的人工构造物,主要包括:小巧、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。
8、小桥和涵洞的区别除按多空跨径总长和单孔跨径大小不同外,还有以下差异:1)小桥构造物处的路基一般是断开的,桥梁与路基间设有专门的过渡结构物而涵洞构造物处的路基一般是连续的,涵洞设于路堤之下,形成路堤中的一个排水孔洞;2)桥梁的宽度直接由路基宽度确定于路基填土高度无关。
涵洞处路基顶面与路基同宽,而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长,与路基宽度、路基填土高度、路堤边坡坡度尺寸、形状等因素有关;3)桥面设有专门的桥面系,涵洞则无。
10.过水路面:用加固路面、路肩及路基边坡的方式,允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物。
11.倒虹吸涵洞:当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小,而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时,为避免渠路干扰,利用倒虹吸原理修建的排水构造物。
12.小桥涵的分类:1)按洞身构造形式分——管涵、盖板涵、板桥、梁桥、拱涵、拱桥、箱涵等;2)按填土分——明涵【洞顶填土高度小于0.5m,用于低填方和挖方路段】、暗涵【洞顶填土高度大于或等于0.5m,用于高填方路段】;3)按水利性质分——无压力式涵洞【涵洞入口水流深度小于洞口高度,并在洞身全长范围内水面都不触入洞顶,洞内具有自由水面】、半压力式涵洞、压力式涵洞;4)按桥涵平纵面布置分——正交桥(涵)、斜交桥(涵)、曲线桥(涵)等。
第十四章_小桥涵勘测设计

(4)流线型洞口 当涵洞进水口端节升高,立面上形成流线型。当用于压力式涵洞时 ,可使涵内充满水;当用于无压力式涵洞时,可有效地提高涵洞的泄水 能力。
第四节
小桥涵类型选择与布置
(5)斜交涵洞洞口 当涵洞与路线斜交时,洞口布置常见的有两种方法:斜交正做 洞口和斜交斜做洞口。
1)斜交正做洞口
洞口断面N-N与涵洞中心线 垂直,与路线的中心线斜交 。
第四节
小桥涵类型选择与布置
5、按涵洞洞身型式分类:
①平置式坡涵:②平置式阶梯涵:③斜置式坡涵:
第四节
小桥涵类型选择与布置
二、小桥和涵洞类型的选择
公路小桥和涵洞的类型的选择应根据路线等级,结合当地的地 形、水 文、材料、施工等条件,按照安全、适用、经济、就地 取材、便于施工与养护的原则来选用。 1. 小桥和涵洞的选择
第五节 小桥孔径计算
2、确定小桥孔径长度L ①自由式出流:
在计算需要的桥下水面宽度B时,应该引进水流挤压系数ε:
QS g B Nd 3 . vk
当桥孔断面为矩形,则桥孔长度L=B;
当桥孔断面为梯形,则桥孔长度L=B+2mΔh;
第五节 小桥孔径计算
②淹没式出流:
桥下河槽被下游水流淹没,桥下过水断面的水深为ht,则桥下过水断面的平均 宽度(即1/2ht处)为:
第五节 小桥孔径计算 一、水流通过小桥的图式
当桥孔压缩河槽时,水流受到桥台路堤和墩台的挤压,桥前水位 抬高,产生壅水,桥下水面降低,出现收缩断面。 小桥桥下河槽一般都进行铺砌加固,不会冲刷。通过小桥桥下的 水流图式与宽顶堰相似,按下游天然水深的大小可分为自由式出 流与淹没式出流两种。 水流图式 自由出流 判别标准 ht≤1.3hk
公路桥涵设计手册

公路桥涵设计手册《公路小桥涵》课程设计《公路小桥涵设计》课程设计(仅适合于土木本09级)盖板涵设计(适用于单号组)一、设计资料某山岭重丘区二级公路JD8弯道附近需设一道涵洞,通过勘测,涵洞位置为K8+697,测得的断面资料见后面:河沟中心与路中线相交点高程为202.56米,沟床地质:1~2米粘土表层,下为砂岩;路线设计资料为:平曲线半径Ry=280.00米,ls=40米,偏角交点桩号K8+160,路线纵坡i=+4.52%,路基宽度为10.00米,路面宽度为7.0米,路拱横坡2%,路肩横坡3%,挖方边坡1∶0.5,填方边坡1∶1.5,路基设计标高为205.25米。
)二、设计任务完成一道1-200×200cm2石台钢筋混凝土盖板涵设计,包括涵洞的平面图、纵剖面图和洞身横断面图以及有关剖面图;计算工程数量;编写有关说明。
石拱涵设计(适用于双号组)一、设计资料某山岭重丘区二级公路JD6弯道附近需设一道涵洞,通过勘测,涵洞位置为K2+340,测得的断面资料见后面:河沟中心与路中线相交点高程为204.76米,沟床地质:0.5~1米粘土表层,0下为页岩;路线设计资料为:平曲线半径Rz=300.00米,ls=45米,偏角交点桩号K2+175,路线纵坡i=+4.52%,路基宽度为10.00米,路面宽度为7.0米,路拱横坡2%,路肩横坡3%,挖方边坡1∶0.5,填方边坡1∶1.5,路基设计标高为209.45米。
二、设计任务完成一道1-250×250cm2 (失跨比f0/L0=1/3)石拱涵设计,包括涵洞的平面图、纵剖面图和洞身横断面图以及有关剖面图;计算工程数量;编写有关说明。
设计采用A3图幅(420mm×297mm),装订边a=30mm,其余边c=10mm。
标准图可参照:河北省交通规划设计院《公路小桥涵手册》公路桥涵设计手册—《涵洞》分册断面资料(以组为单位依次选取):(桩号)01.61.80.0.4 (1)02510.06.806.6(地面高)5.803.810302.40.41.50.4(桩号)(2)0.025.04.3404.1(地面高)4.60.61.45.03011.521.8(桩号)(3)0,2536.26.34.5(地面高)1.49.28.52.62010.62.70.4(桩号)(4)0,253105.35(地面高)4.47.25.52.52011.53.20.2(桩号)(5)0,2557.525(地面高(桩号)0.41.61.80.80.4 (6)025106.616.8(地面高(桩号)21.61.20.80.4(7)0 258676.8(地面高(桩号)3.00.51.50.80.4 (8)025104.255.6.2(地面高)5.27.43.510302.40.461(桩号)(9)02543101(地面高)30.8105.0302.20.861(桩号)(10)02553.291.5(地面高)3.21.07(桩号)01.62.80.80.4 (11)025126.506.3(地面高)5.60.53.810302.40.41.50.6(桩号)(12)0.025.04.64.20.84.5(地面高)5.612.45.0301.51.52.21.8(桩号)(13)0,253.57.26.54.7(地面高)1.2982.52010.62.51.4(桩号)(14)0,25385.85.5(地面高)5782.8201.51.53.21.2(桩号)(15)0,2556.52.25.2(地面高)6.565.53.4202586.21.55.8(地面高(桩号)21.61.20.80.4(17)2586.57.26.8(地面高(桩号)3.20.50.80.4(18)2584.45.26.5(地面高)5.258302.40.441.2(桩号)(19)0257662.2(地面高)3.51.885.0302.21.86.21.2(桩号)(20)0255.53.28.43.5(地面高(桩号)0.61.62.80.80.4(16)0公路桥涵设计施工规范JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范.pdfJTGD30-2004公路路基设计规范.pdfJTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范.pdfJTJD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.pdf 公路工程技术标准2004(条文说明).pdf公路工程技术标准2004.pdfJTG C30-2002 公路工程水文勘测设计规范.pdf公路路线设计规范JTG-D20-2006.pdf公路桥梁抗震设计细则JTG-T-B02-01-2008.pdf公路圬工桥涵设计规范(JTGD61-2005)应用算例.pdf公路砖石及砼桥涵设计规范JTJ022-85.pdf 公路工程质量检验评定标准(JTGF80-1-2004).pdf公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004.doc公路路基施工技术规范JTG F10-2006.pdf公路桥涵施工技术规范_JTJ041-2000).doc公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTGF30-2003)正文.docJTT663-2006公路桥梁板式橡胶支座规格.pdf公路桥梁板式橡胶支座JT/T 4-2004.pdf公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检则JT3132 3-90.pdf JTT 327-2004公路桥梁伸缩装置.PDF公路桥梁伸缩装置.pdf 04S516混凝土排水管及基础.pdfJTGE30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程.pdf JTJ057-94工程无机结合料稳定材料试验规程.pdf公路土工合成材料应用技术规范.pdf公路土工试验规程JTG E40-2007.pdf土工试验规程JTJ-051-93.pdf 《桥梁施工工程师手册》桥梁墩台的构造与设计.ppt沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析.doc嵌岩桩设计中值得注意的几个问题.doc拉森钢板桩施工方案.doc高液限土的处治方案.pdf袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用.doc高液限土填筑路基施工处理及要求.doc袋装砂井加固软弱地基.doc端承桩和摩擦桩专业知识.doc装配式曲线桥的布孔要点.doc西环南高速公路施工图结构设计指导意见.doc浅析旧桥梁拓宽的要求与方法.doc浅谈沥青路面铣刨、修复的施工工艺.doc 水中桩施工方案.doc曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析.doc 二级公路及其他公路小桥涵的设计改进问题B桥梁隧道RIDGE&TUNNEL二级公路及其他公路小桥涵的设计改进问题公路工程建设中传统的小桥涵设计层开裂的弊病,因此;如图所示提出设一般采用单管涵、双管涵,对于计改进问题。
公路小桥涵设计

公路小桥涵设计净跨径: 桥梁相邻两个桥墩或桥台之间的净距离。
计算跨径: 梁式桥、板式桥涵指一跨之间支座中心线之间的水平距离;拱式桥涵指一跨之间两个拱脚截面形心之间的水平距离。
标准跨径: 梁式桥、板式桥涵以两桥(涵)墩中线间距离或桥(涵)墩中线与台背前缘间距为准;拱式桥涵、箱涵、圆管涵以净跨径为准。
1、什么小桥与涵洞?2、小桥涵的作用?①保证“路基”连续②保证水流畅通③保证行车无阻。
3、小桥涵设计原则?设计原则(“十字方针”)安全:行车安全;适用:使用要求;经济:建设和运营费用最低;美观:与周围景观环境相协调;环保:取弃土的问题,防止水土流失。
4、小桥涵设计要求?行车要求:①满足平、纵、横面线形标准要求。
②满足强度、刚度、稳定性要求。
③满足桥涵净空的要求。
排水要求:①保证设计流量顺利宣泄②保证桥下一定的净空高度通航要求,跨线要求:①跨越铁路、公路、人行通道②管线并行、交叉(电力、电信、油气等)荷载要求:满足设计荷载的要求:①高速和一级公路满足公路-Ⅰ级②二级及以下等级满足公路-Ⅱ级桥上线形及桥头引道要求:①纵坡要求②引道路基的高度要求5、小桥涵测设包括小桥涵外业勘测和内业设计。
外业勘测+内业设计:完成两套图两套表小桥设计图,小桥工程数量表,涵洞设计图,涵洞工程数量表。
6、小桥涵测设内容与步骤?①资料收集及勘测准备②小桥涵结构类型选择③小桥涵位置选择④拟建小桥涵址处测量⑤小桥涵址调查内业设计⑥流量计算及孔径计算⑦小桥涵主要尺寸拟定⑧小桥涵立面布置⑨工程数量计算及施工图预算编制。
7、常见小型排水构造物有哪?纵向:边沟、截水沟、排水沟。
横向:路拱、小桥、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽。
8、小桥与涵洞主要区别在于单孔跨径和多孔跨径总长。
其它微小区别:①桥与路基断开,涵可看为路基的一部分;②桥为窄长,涵为宽短;③桥有桥面系,涵洞没有。
9、漫水桥用于容许短时中断交通的三、四级公路。
10、过水路面用于容许短时中断交通的三、四级公路。
高速公路小桥涵的设计分析

高速公路小桥涵的设计分析摘要:小桥涵是高速公路工程的重要组成部分,小桥涵设计是否合理,对正常排洪排水、路基防冲刷和公路设施正常使用有重要影响,因此必须根据地形和地质等实际情况,做好小桥涵设计,明确各项设计要点。
基于此,文章就结合具体情况分析高速公路小桥涵的设计。
关键词:高速公路;小桥涵;设计要点引言在高速公路中,小桥涵与高速公路沿线的民生有直接关系,所以其设计必须满足高速公路的行车需要。
目前我国高速公路的建设规模越来越大,在山区、丘陵等地区的高速公路建设中小桥涵尤其重要。
因此,要结合高速公路小桥涵设置的合理性,优化高速公路小桥涵设计,把握小桥涵设计的积极意义。
1 高速公路小桥涵的布设现状1.1 平面布设现状首先,对于顺沟的设置,应保证小桥涵顺应水流方向进行布设。
此过程,不能改沟强求正交,并将路线与涵洞夹角控制在规范要求范围内,进而满足高速公路小桥涵的建设使用需求。
其次,小桥涵应根据工程平纵排水情况进行定位,并在不影响上游河流泄水情况下,设置排水沟作用于汇水面积较小的河沟中间。
如此,相邻的两个河沟,就可完成一个小桥涵的设置。
最后,布设应根据路线上游水文环境,对积水浸泡路基问题现象进行控制,以满足下游涵洞与泄洪设施选址的需求。
1.2 立面布设现状一方面,对于缓坡小桥涵的布设,当上游河沟坡度≤30%时,就可将小桥涵顺应至上游方向并经桥涵底铺砌,来使原沟底与上游坡率一致。
对于上游冲刷较大的问题,小桥涵涵底铺砌应低于原沟底标高,即下降20cm最佳。
如此,就可保证冲刷后涵底标高比河床标高低,进而提高排水设施作用环境效果。
对于上游河沟坡度>5%时,设计人员应从涵洞方向调整、涵底台阶式布设以及涵底砌石处理,来强化立面布设效果。
另一方面,陡坡小桥涵的布设,应根据土质地基河沟涵底纵坡情况进行设置。
如纵坡≤10%,或是弱风化地基河沟涵底纵坡≤30%,需将小桥涵出口设置为扶壁式或是齿状。
当土质地基河沟的涵底纵坡>10%,或是弱风化地基河沟涵底纵坡>30%,均可将陡坡涵确定为平阶式。
小桥涵设计指导建议

四、课程设计完毕后应提交旳成果
1. 课程设计阐明书一份; 2. 小桥涵布置图一张。(A3图纸)
五、基本要求
《课程设计报告》
①封面(打印):按照规范填写; ②目录(手写):涉及全文章节旳标题(可编至3级标题, 例如设计阐明:1 涵洞位置选择、1.1选择根据、1.1.1平原 区涵洞选择);2 计算书:尺寸设计及公式计算;3 设计图 标,涉及工程数量表;…… ③正文(手写):要求思绪清楚,环节完整,内容正确, 笔迹工整; ④参照文件(手写)。
拟定小桥涵孔径及孔数。
措施:根据涵洞泄水能力及水力计算表选择。采用进口不 升高形式。
4、布置设计
涉及: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。
涵洞形式能够采用箱涵或圆管涵。
洞口形式能够采用八字墙式洞口或锥坡式洞口。
5、几何设计
小桥涵构造尺寸设计、涵洞长度计算、涵底标高计算、 基础设计,涵洞洞口几何尺寸及铺砌加固设计。
六、主要参照资料
• 1.孙家驷,公路小桥涵勘测设计(第三版), 北京:人民交通出版社,2023.
• 2.薛安顺,公路小桥涵勘测设计与示例,北 京:人民交通出版社,2006.
• 3.中华人民共和国行业原则,公路桥涵设计 通用规范(JTG D60-2004),北京:人民交 通出版社,2004.
• 4.河北交规院,公路小桥涵设计手册,北京: 人民交通出版社,2001.
Q Ci0.2S p F 0.65
S p (1.16H P ) 24(1n) H P (1 Cv )H日
CS / CV 3.5
Q :设计流量 H日 :数年平均最大日降雨量
F :流域面积
i :流域坡度
公路小桥涵的设计

公路小桥涵的设计唐骁摘要:结合现代公路中小桥涵的重要性和建设实践,就小桥涵的设计产生论述。
重点介绍小桥涵基础设计、小桥的设计和涵洞的设计内容以及注意问题。
以保证小桥涵的设计安全合理。
关键词:公路、小桥涵、小桥、涵洞、基础、设计修建一条公路要跨越沟谷、小型河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时等,因此修建一些用途不同的构造物是必然的,其中就需要修建各种横向排水构造物以使沟谷、河流、人工渠道穿过路基,使路基连续,确保路基不受水流冲刷或侵袭,从而达到路基稳定的目的,最常见的排水构造物就是小桥涵。
有时公路为了跨越相交道路、管线或其他障碍物时,也常采用小桥涵。
小桥涵作为公路的一个重要组成部分,在工程量上占着很大比重。
小桥涵设计对整条公路的造价和使用质量也起很大作用。
这就要求小桥涵的设计和布置要尽可能的合理,以满足排水、车人通行需要。
一、小桥涵的重要性小桥涵在公路工程中的作用和建设意义可归纳为以下几点。
1)数量多、比重大,直接影响公路工程的进度、质量和造价就个体而言,小桥涵工程数量较小,但对整条公路来说,因其分布全线,工程量占有很大比重。
一般平原区每公里有1~3道,山区3~5道,据全国195条三、四级公路资料统计,小桥涵投资占公路总投资的20.56%,其投资额为大、中桥的三倍左右。
在高等级公路上,其所占比例更大。
可见,小桥涵的设计与布置是否合理,对于整条公路的造价和使用质量都有很大影响。
2)分布广、类型多,直接影响公路营运的安全小桥涵是公路防御洪水的重要结构物,沿线分布广、类型多,其跨径拟定、结构选择、轴线与水流方向的夹角确定、进出口处理以及台背回填等都与公路整体工程质量及安全运营有着密切关系,不能轻视。
在使用中常常因为设计不当,造成较大水毁,不仅影响行车安全,而且给工程带来损失。
3)兴水利,利农业,直接影响农田水利灌溉公路是带状的线形结构物,通过农业区的公路,农田灌溉涵的设置十分重要,因此设计中应解决好农路结合问题,确实保护好农民的利益,充分考虑农田灌溉和农业水利的需求,处理不好,不仅影响农业生产,冲毁农田和庄舍,而且也影响公路的营运。
公路小桥涵勘测设计

第一章1、什么叫小桥涵?现行《公路工程技术标准》中对小桥和涵洞是如何界定的?小桥涵是公路排水构造物的重要组成部分之一。
小桥涵洞按其多孔跨径总成L和单孔跨径L0两项指标来划分的。
2、小桥和涵洞的区别?跨径不同。
多孔跨径总长大于等于8m小于等于30m的,单孔跨径大于等于5m小于等于20m的叫做小桥,单孔跨径小于5m的叫做涵洞;走向不同。
桥的前进方向与路相同,涵洞的前进方向与路相切;宽度不同。
桥的宽度直接由路基宽度确定,于路基填土高度无关,涵洞处路基顶面于路基同宽,二涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长;小桥构造物处的路基一般是断开的,桥梁与路基间设有专门的国度结构物,而涵洞构造物处的路基一般是连续的;桥面设有专门的桥面系,涵洞则无桥面系构造(明涵除外)。
3、简述小桥涵在公路工程及农田灌溉中的作用。
作用:排水灌溉,作为通道,还可以用于跨越障碍物。
意义:(1)数量多、比重大、直接影响公路工程的进度、质量和造价;(2)分布广、类型多,直接影响公路营运的安全;(3)兴水利,里农业,直接影响农田水力灌溉;(4)设通道、利行人,直接影响沿线群众生产生活;(5)跨线桥,驾于路线上空,直接影响道路的景观。
由此可见,小桥涵直接影响到工程的进度、质量和造价,关系到公路营运效率和安全,是设计沿线农田水利、居民生产生活以及道路景观的重大问题。
4、小桥涵设计应满足哪些要求?小桥涵测设的任务和内容是什么?设计要求:(1)行车要求(2)排水要求(3)通航净空要求(4)跨线要求(5)满足设计荷载要求测设任务:小桥涵勘测设计包括小桥涵外业勘测和内业设计两大部分。
通过对公路所跨越的沟谷、河流进行水文、地形、地质及施工条件的勘探和调查,并进行桥涵位测量,收集有关的外业资料,再结合公路的要求,通过内业设计,完成公路设计文件,编制规定的桥涵设计图表资料,为小桥涵概、预算编制和施工提供依据。
测设内容及步骤:小桥涵勘测设计是公路勘测设计的一个重要组成部分,不同的公路测设阶段在步骤和内容上有不同的要求。
公路小桥涵勘测设计(第四版)

表格
提供一些有关勘测设计的数 据和参数,供读者查阅和参 考。
公路小桥涵勘测设计(第 四版)
本演示将介绍公路小桥涵勘测设计的第四版。通过丰富的内容和精美的图片, 帮助读者深入了解勘测的重要性和设计的要求。
前言
在公路建设项目中,小桥涵的设计是至关重要的一部分。本节将介绍小桥涵 设计的目标与重点,并说明适用范围及依据。
勘测准备
概述
勘测准备的概述,包括勘测的目的和任务。
说明小桥涵设计的基 本要求,包括承载能 力、水流能力、施工 可行性等。
勘测结果分析
对勘测数据进行分析 和解读,评估设计方 案的合理性和可行性。
案例分析
典型案例一
介绍一个实际项目的案例,包括勘测过程、设 计方案和实施效果。
典型案例二
分享另一个成功的案例,展示勘测设计的实际 应用和效果。
总结
主要观点
总结本演示的主要观点,强调 勘测设计的重要性和实际价值。
总结回顾
回顾核心内容,巩固读者对公 路小桥涵勘测设计的理解和记 忆。
展望
展望未来的发展方向和可能的 改进措施,激发读者对该领域 的兴趣。
附件
参考文献
列出相关的参考书籍和研究 论文,供读者进一步学习和 研究。
相关图表
展示一些与公路小桥涵勘测 设计相关的图表,加深读者 对内容的理解。
勘测方案
详细说明勘测的步骤和方法,以及选择合适的勘测方案的考虑因素。
勘测器材
介绍勘测所需的仪器设备,并说明其使用方法和注意事项。
主要内容
勘基础
介绍小桥涵勘测的基 本知识和原理,包括 地形测量和水流特性 的分析。
小桥涵勘测
详细讲解小桥涵的勘 测方法和技术,包括 各种参数的测量和数 据处理。
设计要求
《公路小桥涵勘测设计》课程设计计算书-参考模板

1. 设计方案的拟定 ................................................................. - 1 -1.1. 选择涵洞类型 ..................................................................................... - 1 - 1.2.进出水口形式 ..................................................................................... - 1 -2.涵洞水文、水力计算 ......................................................... - 1 -2.1. 涵洞水文计算 ..................................................................................... - 1 - 2.1.1. 确定计算参数 ............................................................................. - 1 - 2.1.2. 设计洪水量计算 ......................................................................... - 1 - 2.2. 涵洞水力计算Q .................................................................................. - 1 -3. 几何设计 ............................................................................. - 2 -3.1. 尺寸拟定 ............................................................................................. - 2 - 3.1.1. 拟定常规尺寸 ............................................................................. - 2 - 3.1.2. 本涵洞经拟定的尺寸 ................................................................. - 3 -4.2. 涵洞纵断面上有关尺寸和高程的计算 ............................................. - 3 -4.2.1. 洞身部分的高程和尺寸 ............................................................. - 3 - 4.2.2. 涵长计算 ..................................................................................... - 4 - 4.2.3. 进出水口八字翼墙计算尺寸 ..................................................... - 4 - 4.3. 涵洞平面图上有关几何尺寸计算 ..................................................... - 5 -4.3.1. 净跨径0L .................................................................................... - 5 - 4.3.2. 涵台半剖面和平面图上的有关尺寸 ......................................... - 5 - 4.4. 半洞身和洞口立面图上有关尺寸计算 ............................................. - 5 -4.4.1安全带尺寸 ..................................................................................... - 5 - 4.4.3台帽厚度 ......................................................................................... - 5 - 4.4.4设计板厚 ......................................................................................... - 5 - 4.4.5桥面铺装 ......................................................................................... - 5 - 4.4.6涵台基础尺寸 ................................................................................. - 5 - 4.5. 局部剖面图的尺寸 ............................................................................. - 5 -4.5.1. 翼墙根部和端部断面背坡0n .................................................... - 6 - 4.5.2. 翼墙墙身根部断面与基础顶面的交线的垂线间夹角 ......... - 6 - 4.5.3. 上下游洞口根部断面总高度 ..................................................... - 6 - 4.5.4. 翼墙墙身根部与端部断面墙顶,顺端墙方向平面投影宽度 . - 6 - 4.5.5.翼墙洞口正投影长度 ................................................................. - 7 -4.5.6. 翼墙基础襟边顺洞墙端部断面的平面投影长度1e 和2e ......... - 7 - 4.5.7. 八字翼墙的总张口大小B ......................................................... - 7 - 4.5.8. 翼墙基础平面尺寸计算 ............................................................. - 7 -参考文献 ........................................................................................ - 9 -1. 设计方案的拟定1.1. 选择涵洞类型由地形图可知需要在某三级公路上拟建一道交通涵洞,假设地区为第3暴雨分区,由地形图可确定汇水面积为A=0.13km 2,汇水区表土为黏土,主河沟平均纵坡I z =1.5%,汇水区内主要为山区水稻田。
公路小桥涵勘测设计

公路小桥涵勘测设计公路小桥涵勘测设计是指在道路建设中,对小桥涵进行勘测和设计的工作。
小桥涵作为道路交通工程中的一个重要构件,承担着引导和分流水流、支撑和承载车辆、保证交通畅通等重要功能。
因此,在进行公路小桥涵勘测设计时,需要综合考虑地质地貌、水文地质、交通流量、设计标准等多种因素,以确保小桥涵的稳定性、安全性和经济性。
首先,在公路小桥涵勘测设计之前,需要进行相关的地质地貌调查和勘测工作。
这是因为地质地貌对小桥涵的设计和施工有着重要影响。
在地质地貌调查阶段,需要查明地质构造、岩性、岩体稳定性、地下水位、地表河流等情况,以便在设计中充分考虑这些因素的影响。
其次,还需要进行水文地质调查和勘测工作。
水文地质是指对地下水位、地下水渗透性、水文地质条件等进行调查和研究。
这是因为地下水位的变化和水渗透性对小桥涵的设计和施工也有着重要影响。
在水文地质调查阶段,需要查明地下水位的变化规律、地下水位的高程、水渗透系数等信息,以便在设计中合理设置排水系统和抗渗措施。
然后,需要根据交通流量情况进行交通流量调查和勘测工作。
交通流量是指在一定时间内通过其中一道路断面或桥梁的车辆数量。
交通流量的大小直接影响着小桥涵的设计和施工,因此需要根据实际情况进行调查和勘测。
在交通流量调查阶段,需要选择合适的时间段和方法,统计通过道路或桥梁的车辆数量和类型,以便在设计中合理确定小桥涵的断面宽度和通行能力。
最后,需要根据相关的设计标准进行小桥涵的设计工作。
设计标准是指在进行小桥涵设计时遵循的规范和标准。
不同国家和地区的设计标准可能有所不同,因此需要根据实际情况选择合适的设计标准进行设计。
设计标准包括小桥涵的结构设计、荷载标准、排水设计、抗渗设计等内容,以便确保小桥涵的稳定性和安全性。
综上所述,公路小桥涵勘测设计是一个综合性的工作,需要考虑地质地貌、水文地质、交通流量、设计标准等多种因素。
只有在充分了解和综合考虑这些因素的基础上,才能进行科学合理的公路小桥涵勘测设计,确保小桥涵的稳定性、安全性和经济性。
公路小桥涵勘测设计的有关问题李洪祥

无人机测绘技术
利用无人机测绘技术,可以快 速获取公路小桥涵的几何信息 和结构状况。
智能基础设施
智能传感器和数据分析技术能 够提供公路小桥涵的实时监测 和预警。
适用于公路小桥涵勘测设计的最佳实践
精确测量
准确测量土地地形、水文 水资源等数据,为设计提 供精确数据依据。
3 资金限制
建设和维护公路小桥涵 所需的资金有限,限制 了设计的质量和可持续 性。
现有的解决方法
传统方法
基于经验和规范的设计方法, 但效率较低且不够灵活。
软件辅助设计
使用计算机辅助设计软件进 行设计和分析,提高效率和 准确性。
专家咨询
寻求专业顾问的帮助,获得 更专业的设计建议。
新兴的技术和趋势
三维建模技术
公路小桥涵勘测设计的重 要性
公路小桥涵勘测设计是确保公路交通安全和正常运行的关键环节,有效的设 计能够提高路桥的结构强度和通行能力,减少事故和拥堵。
现有的问题和挑战
1 地理条件复杂
地形、气候、环境因素 等使得公路小桥涵的设 计面临较大的挑战。
2 技术标准滞后
当前技术标准与实际需 求不相适应,无法满足 工程建设的要求。
3
案例三
某段公路小桥涵的维护和加固工程,延长了桥梁的使用寿命,提高了交通运行效率。
总结和建议
总结
公路小桥涵勘测设计是确保公路交通安全和通 行能力的关键环节。
建议
采用先进的技术和方法,加强合作与创新,为 公路小桥涵设计注入活力。
多方参与
吸纳多方专业意见,形成 合理的设计方案,确保设 计的可行性和有效性。
综合考虑
综合考虑工程成本、风险 评估等因素,在保证安全 的前提下,合理控制设计 成本。
公路小桥涵勘测设计 小桥5新

1 2
Bht
ht 2
2
ht 2
(B)2 2
2
ht 2
(ht )2
2ht
(1
2
)
1 2
R
ht 2
2ht
(1
2
)
1 2
ht
2(1
2
)
1 2
Q v ht2
1 n
(
2(1
ht
2
)
1 2
)
2
3
i
1 2
m
h i (123)
允许不冲刷流速是小桥孔径计算的重要控制条件。 河床不加固的小桥,其孔径计算与大中桥相同。 4)计算时均按水力学中的宽顶堰计算。
2 涵洞孔径计算特点
1) 要求跨径与台高应有一定的比例关系,经济比例 1: 1~1:1.5;
2)孔径小、孔道长,计算孔径时要考虑洞身过水阻力的 影响;
3) 涵洞通常采用人工加固河床,提高流速减小孔径。控制 涵前水深和满足孔径断面一定的高宽比例是涵洞孔径计 算的重 要控制条件(若仍按人工加固河床的允许不冲刷 流速控制,过 高的积水使涵洞和路堤使用安全受到威 胁)。
)
1
d dh
(
Q2 2 g 2
)
1 (gQ32
d ) dh
0时
有e emin , 对应有h hk,求hk的公式:
1 Q2 g
BK K3
0
Q2 K3 g BK
K3 一般是水深h的隐函数形式 BK
试算或做h
公路小桥涵设计指导PPT课件

孔
洞
身
洞口
河床铺砌
中 序心 号桩
号
结构 类型
数
涵
孔 径 (
交 角
长 ( m
进
出
孔-
) 口口
m)
混凝土 (m3)
砂
钢 筋
砾 垫 层
号 号 (t) (m3
)
号号 混混 凝凝 土土
(m (m 3) 3)
开
砂 钢砾 筋垫 (层
号 浆 砌 片
挖 土 方
(m
m 3)
( m 3)
石 (m3
)
3)
备 注
12
3
4 56 7
1、流域面积 F
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。
2020/6/18
公路小桥涵设计
2、流域坡度i
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I
3、设计雨力S p ,查图
《规范》中的若干规定细节:
① 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%。
② 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。
③ 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。
④ 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。
公路小桥涵设计
小桥涵设计

小桥涵设计设计资料根据估算,如果设计流量小于10m3/s,涵洞顶填土高度大于最小填土高度50cm,由经济条件出发,结合沿路地区缺乏石料,并且设计流量较小时,因此选用1.00-1.50钢筋混凝土圆管涵。
本设计以K1+920处涵洞设计计算为例。
已知涵位中心桩号为K1+920,涵位处的路基宽度为10m,路拱横坡为2% ,路基边坡为1:1.5,涵位路基无超高和加宽,根据当地自然条件及水流量拟选定孔径为1m,已知涵轴线与路线交角为90°,涵位中心桩号处实测原河沟中心地面标高为343.3m。
选择涵洞和进出水口形式并拟订常规尺寸选择涵洞形式和进出水口形式根据路基设计表查算的涵位中心桩号处路基设计标高为345.56m ,根据路基设计标高和河沟地面标高可算得该出路基的填土高度为2.26m,如设计成直径为1m的圆管涵,查《公路小桥涵勘测设计》表5-1得孔径为1m的圆管涵管壁厚度为0.1m,则管顶至路面的填土高度为2.26-1-0.1=1.16m >0.5m。
满足最小填土要求,故本出涵洞选用圆管涵。
进出水口形式采用八字翼墙。
拟订常规尺寸=2%;(1)涵底纵坡i涵(2)八字墙垂直顶宽a=0.4m;(3)墙身与其基础垂直襟边e=0.2m;(4)墙身背向垂直背坡n﹕1=4﹕1;=0.2m;(5)端部断向的高度 h端(6)根部断面高度h根:按帽石底面算起至基础之高差;(7)截水墙厚度和埋深:一般分别取0.4m和lm至1.50m;(8)上、下游八字墙张角 :根据进、出水口沟地形选取,本涵取30°。
涵轴纵断面图上有关设计数据计算涵底中心标高H 涵的确定(本涵取清底0.25m )涵底中心标高是指涵洞铺底中心设计标高: H 涵=H 沟-h 清=343.3-0.25=343.05m 初估涵长h 进=1 + 0.1 = 1.1m ,帽石宽度c=0.4m 。
()[]151345.56343.05 1.10.46.681110.02B m H H h cL mm i ⎡⎤+⨯--++⨯--+⎣⎦'===+⨯+⨯涵设进1涵()[]51345.56343.05 1.10.46.951110.02B m H H h cL m m i ⎡⎤+⨯--++⨯--+⎣⎦'===-⨯-⨯2涵设出2涵初估涵长L=13.63m ,因此拟选用每节长为1m 和0.5m 的管涵共12节,路基中线左边为7节1m 的管涵,路基中线右边为6节1m 和1节0.5m 的管涵。
- 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)。
公路小桥涵的设计唐骁摘要:结合现代公路中小桥涵的重要性和建设实践,就小桥涵的设计产生论述。
重点介绍小桥涵基础设计、小桥的设计和涵洞的设计内容以及注意问题。
以保证小桥涵的设计安全合理。
关键词:公路、小桥涵、小桥、涵洞、基础、设计修建一条公路要跨越沟谷、小型河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时等,因此修建一些用途不同的构造物是必然的,其中就需要修建各种横向排水构造物以使沟谷、河流、人工渠道穿过路基,使路基连续,确保路基不受水流冲刷或侵袭,从而达到路基稳定的目的,最常见的排水构造物就是小桥涵。
有时公路为了跨越相交道路、管线或其他障碍物时,也常采用小桥涵。
小桥涵作为公路的一个重要组成部分,在工程量上占着很大比重。
小桥涵设计对整条公路的造价和使用质量也起很大作用。
这就要求小桥涵的设计和布置要尽可能的合理,以满足排水、车人通行需要。
一、小桥涵的重要性小桥涵在公路工程中的作用和建设意义可归纳为以下几点。
1)数量多、比重大,直接影响公路工程的进度、质量和造价就个体而言,小桥涵工程数量较小,但对整条公路来说,因其分布全线,工程量占有很大比重。
一般平原区每公里有1~3道,山区3~5道,据全国195条三、四级公路资料统计,小桥涵投资占公路总投资的20.56%,其投资额为大、中桥的三倍左右。
在高等级公路上,其所占比例更大。
可见,小桥涵的设计与布置是否合理,对于整条公路的造价和使用质量都有很大影响。
2)分布广、类型多,直接影响公路营运的安全小桥涵是公路防御洪水的重要结构物,沿线分布广、类型多,其跨径拟定、结构选择、轴线与水流方向的夹角确定、进出口处理以及台背回填等都与公路整体工程质量及安全运营有着密切关系,不能轻视。
在使用中常常因为设计不当,造成较大水毁,不仅影响行车安全,而且给工程带来损失。
3)兴水利,利农业,直接影响农田水利灌溉公路是带状的线形结构物,通过农业区的公路,农田灌溉涵的设置十分重要,因此设计中应解决好农路结合问题,确实保护好农民的利益,充分考虑农田灌溉和农业水利的需求,处理不好,不仅影响农业生产,冲毁农田和庄舍,而且也影响公路的营运。
4)设通道、利行人,直接影响沿线群众生产生活5)跨线桥,架于路线上空,直接影响道路的景观小桥涵是公路的一个重要组成部分,就单个而言,小桥涵工程数量较小,但对整条公路来说,因小桥涵分布全线,工程量占着很大比重,小桥涵的设计与布置是否合理,对于整条公路的造价和使用质量都有很大影响,因此,我们要高度重视小涵洞设计。
1涵洞类型的选择1.1钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土圆管涵一般在农田灌溉区采用的比较多。
构造简单,受力情况和适应基础性能较好。
不需墩台,圬工数量少,造价低,而且便于工厂预制,有利于装配运输。
但是圆管涵过水能力小,而且施工过程中接缝的处理和防水层的设置(倒虹吸)不易保证其质量,常常因漏水问题而影响路基的稳定。
1.2石拱涵石拱涵一般是山区公路常采用的类型之一。
净空较大能通过较大的洪水流量,石料丰富的地区便于就地取材,而且结构坚固,跨径较大,承载潜力较大。
但是石拱涵的缺点也比较明显:由于自重引起的恒载较大,所以对地基承载能力要求较高,施工工序繁多,工期长,遭受破坏后修复困难,费用高。
1.3盖板涵相对于圆管涵和石拱涵而言,既具有就地取材、结构坚固等特点外,对洞顶填土高度要求较低,甚至可以不填土(明盖板),而且对地基承载力要求不高,施工简单,利于修筑.二、小桥涵的设计原则和基本要求1、设计原则小桥涵的设计应与所在的公路的等级、性质、使用任务和将来的发展需要相适应,应该遵循安全、适用、经济、美观和有利于环保的原则进行设计,并应做到因地制宜、就地取材、便于施工和养护等。
具体原则有以下几点:1)小桥涵址应选择良好的地质地带, 以使基础稳定。
当无法避开时, 其基础及地基必须进行特殊的处理。
2)要与农田灌溉及规划紧密联系起来, 使路线通过的地区, 不因小桥涵设置不当而成排洪不畅、冲毁路基、积水淹田。
3)小桥涵位置和方向的设置, 做到“进出口要顺, 水流要稳”, 不发生斜流、涡流现象, 避免引起上游水位壅高淹没农田、路基; 下游流速过大, 冲蚀沟岸,使农业生产受破坏。
4)从工程的养护维修出发, 综合考虑, 全面比较, 尽可能减少工程量(包括主体和附属工程) , 以降低工程造价。
2、基本要求(1)使用上的要求桥上的行车道和人行道宽度应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。
桥型、跨度大小和桥涵下净空应满足泄洪、安全通航或通车等要求。
建成后的桥涵要保证使用年限,并便于检查和维修。
(2)、经济上的要求桥涵设计应体现经济上的合理性。
在设计中必须进行详细周密的技术经济比较,使桥涵的总造价和材料等的消耗为最少。
桥型应能够因地制宜、就地取材、施工方便的原则进行选择。
(3)设计要求小桥涵作为一种常见的多用小型排水人工构造物。
在使用上应满足行车、排水、通航、跨越等基本要求,现分述如下:1)行车要求:设计必须满足《公路工程技术标准》(JTG B01——2003)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)规定的桥涵的设计安全等级、桥涵净空、路线宽度、线形标准、设计荷载等要求。
2)排水要求:排除路基两侧的水流,确保路基的稳定是桥涵的基本功能3)通航净空要求:桥涵净空包括桥面净空和桥下净空。
A桥面净空桥面净空应符合关于公路建筑限界的规定。
小桥和涵洞宜与路基同宽。
B桥下净空桥下净空是指上部结构最低边缘至计算水位或通航水位间距离。
对于跨越其它路线的桥梁,是指上部结构最低边缘至所跨越路线的路面间的距离。
桥下净空应根据计算水位或最高流冰水位加安全高度确定,当在河流中形成流冰阻塞的危险或有漂浮物通过时,桥下净空应按当地具体情况确定。
对于有淤积的河床,应适当增加桥下净空的高度。
在通航的河流上,桥下净空应符合通航标准。
C涵下净空涵洞的净空面积应满足雨水渲泄和农田灌溉的要求,在需要通行的地方设置的涵洞还应满足农村的具体要求。
一般说小桥涵不要求通航,但对跨径比较大的小桥来说小桥下的河流可能遇到通航的问题。
4)跨线要求:当桥下需要通行火车、汽车、自行车、行人、牲畜时,应满足必要地通行净空尺寸5)满足设计荷载要求:公路桥涵的设计荷载由车道荷载和车辆荷载组成6)桥上线形及桥头引道要求:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)规定(4)、结构尺寸和构造上的要求整个桥涵结构及其各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
(5)、施工上的要求桥涵结构应便于制造和架设。
应尽量采用先进的工艺技术和施工机械,以利于加快施工速度,保证工程质量和施工安全。
(6)、美观上的要求桥涵也应具有优美的外形,应与周围的景致相协调。
城市桥涵和游览区的桥涵,可较多地考虑建筑艺术上的要求。
合理的结构布局和轮廓是桥涵所追求的美观的主要因素,但决不应把美观片面地理解为豪华的细部装饰三、小桥涵基础设计一、桥涵基础的重要性及一般要求1重要性任何土木建筑物结构都要建造在一定的地层上,基础是结构物直接与地层接触的下部分,在基础底面下,承受由基础传来的荷载的那一部分地层称为结构物的地基.工程实践表明,结构的地基与基础设计与施工质量的好坏,是整个结构物质量的根本。
2.一般要求(1)小桥涵的基础设计应保证其有足够的强度、稳定以及耐久性,应结合结构物和地基的特点和要求,根据桥涵的水文、地质、地形、结构形式,材料供应和施工条件合理的选用基础类型、地基加固形式,确定基础的埋置深度,全面分析、综合考虑、精心设计。
(2)符合《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63——2007)的有关规定和要求。
(3)小桥涵的址处的工程地质的好坏直接影响基础的强度和稳定。
二、基础设计资料收集基础的设计方案与计算中的有关参数选用,都需要根据当地的地质条件,水文条件、结构形式、荷载特征、材料情况及施工要求等因素全面考虑。
施工方案和方法也应该结合设计要求、现场地形、施工技术设备、施工季节、气候、水文等情况来研究决定。
因此应在事前通过详细的调查研究,充分的掌握必要的、符合实际情况的资料。
三、基础类型的选择小桥涵基础的类型很多,可根据使用材料、构造形式以及工作条件来划分1.按建筑材料来划分选择材料的时候,主要从材料的耐久性(包括抗水、抗冰性),能否就地取材,并结合机械化程度、劳动力条件、施工方法以及期限等方面来综合考虑。
具体有(1)石料基础:一般采用水泥砂浆砌片石。
(2)砖基础:在缺乏石料的地方,可以用砖来砌筑基础。
(3)混凝土基础:混凝土基础的整体性好,便于机械化施工。
(4)钢筋混凝土基础:当基础承受较大挠曲时用钢筋混凝土基础2、按结构形式来划分根据上部结构的要求以及地基情况的不同,涵洞基础的构造形式可以为整体式基础和非整体式基础3.按工作条件来划分(1)刚性基础(2)柔性基础四、基础的承载力确定1、小桥涵基础承载力的确定方法(仅针对土质地基)小桥涵地基检测方法是多种多样的,建设单位一般建议采用标准贯入法,该法是采用质量为 63.5Kg穿心锤,以76cm的落距,将一定规格的标准贯入器先打入土中15cm,然后开始记录锤击数目,将标准贯入器再打入土中30cm,用此30cm的锤击数作为标准贯入试验的指标。
而目前施工单位更多的采用一种叫N10的轻型触探仪,此方法更为方便经济,适用于砂类土、粘性土地基,代用公式为R=(0.8×N-2)×9.8(R-地基容许承载力Kpa ,N-轻型触探锤击数)。
2、为确保基础承载力质量,基坑开挖应注意哪些?⑴基坑开挖一定要结合当地天气预报,基坑开挖至基底30-50cm时,可根据天气情况来安排下一步工序,在天气晴朗时,将预留部分挖除,随即进行基坑检查,检验合格后马上进行基础的施工。
⑵挖至标高的土质基坑不得长期暴露、拢动或浸泡,并应及时检查基坑尺寸、高程、基地承载力,符合要求后,应立即进行基础施工。
⑶应避免超挖。
如超挖,应将松动部分清除,其处理方案应报监理、设计单位批准。
3、土质基础达不到承载力要求时如何处理?一般采用换填法加固(本节3条引自公路桥涵施工技术规范实施手册P46)⑴深度小于2m的基坑中淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土等,宜全部挖除,挖除宽度应比基础各边宽出0.5m。
当渗水难以排干时,则应换填水稳性好的中砂、粗砂、砂砾石、碎石等材料,并分层夯实,压实度应达到90%-95%;当渗水能排干时,可换填强度较高的土或灰土。
⑵单独使用砂砾垫层、矿渣垫层或灰土垫层,其厚度应由软弱下卧土层的允许承压力决定。
垫层厚度不宜大于3m,亦不宜小于0.5 m,并分层施工,分层夯实,层厚宜为20cm。
⑶砂和砂石垫层应选用级配良好、质地坚硬的中、粗砂。
砂石中石料最大粒径不宜大于50mm。