钢筋混凝土盖板涵设计说明
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涵洞设计说明
一、技术标准与设计规范:
1、交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003。
2、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。
3、交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005。
4、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JT GD62-2004。
5、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007。
6、交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTG F50-2000。
二、技术指标:
采用标准图:中华人民共和国交通行业标准,公路桥涵标准图《钢筋混凝土盖板涵》JT/GQB 003-2003。
公路桥涵标准图《钢筋混凝土圆管涵》JT/GQB 015-98。
三、主要材料:
四、设计要点:
(一)钢筋混凝土盖板涵
1、盖板采用简支板计算图式进行设计。按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行计算和验算。
2、盖板的计算高度按d
1
计,为提高盖板强度在盖板跨中加厚为d
2
。预制盖板宽度为99cm。
3、盖板底层设受力主筋,顶层设架立钢筋,各种钢筋沿板长和板宽方向均匀布置。
4、当涵洞为斜交时,涵身部分中板以正交预制板铺设,二端洞口部分以梯形现浇钢筋混凝土板构
成,梯形板支撑端短边长度99>L
d
>50(cm),钢筋构造见相应图纸。
5、路面车辆活载对涵顶的压力按30°角进行分布;填土内磨擦角为35°,土容重18KN/m3。
6、涵台的计算按四铰框架模式进行。
7、涵洞支撑梁宜采用钢筋混凝土浇筑。
8、涵洞过水流量按无压力式涵洞设计。确定涵底坡度时,一般应小于水力计算表中设定流速下的
最大坡度i
max
,同时应大于表中的临界坡度I
k
。当设计涵底坡度小于临界坡度时,泄水能力应予折减。
9、使用本设计时,可根据地基容许承载力适当选用分离式或整体式基础涵洞。在涵底地基容许承载力较低的情况下,必须对地基进行加固处理,以符合设计要求。
10、涵洞洞口处的路基边坡应与涵洞所在路段路基边坡保持一致。
11、当采用整体式基础时,不设支撑梁。
(二)钢筋混凝土圆管涵
1、按无压力式管涵设计,出水口为自由堰流。
2、设计荷载:公路公路Ⅱ级。
3、采用容许应力、极限应力两种方法分别对截面进行了应力与裂缝计算。
4、活载计算理论:按刚性管节计算即不考虑管节的变形,也不考虑涵洞顶土柱和周围填土间的摩擦力,采用角度分布法计算,半无限弹性体理论核算。
5、管节配筋按纯弯板断面分析,采用双向配筋管壁设置内外圈两层钢筋,并根据管径大小区别配用不同等级的钢筋,管节配筋由裂缝控制设计。
6、当填土厚≤6m时,考虑活载影响,当填土厚>6m时,活载影响不计。
7、土重:按土柱重理论计算,内摩擦角为35°,土容重18KN/m3
8、管节分标准管节和调整长度用的辅助管节。标准管节长1m,辅助管节长0.5m。
9、洞口型式分一字式与八字式。八字式洞口水流条件好,造价亦较低,宜采用八字式,采用一字式洞口时,为保证端稳定及改善排水,应采用锥形坡。
10、管节接头构造分两种:一种为节间缝隙用沥青浸过的麻絮填塞,外面圈裹两道涂满热沥青的油毛毡;另一种为节间缝隙用一圈八层防水布组成,经热沥青胶合的纸板绑带包上。
11、基础采用C20混凝土,下层采用砂垫层铺设。
五、施工要点:
(一)钢筋混凝土盖板涵
1、预制盖板必须在混凝土强度达到设计强度的90%以上时才能进行脱模、移动、和堆放。预制盖板堆放时应在板块端部采用两点搁支,不得将顶底面倒置。
2、盖板安装后,必须清扫冲洗,充分湿润后再在板与台背间、板与板之间的缝内用小石子填塞顶紧并填塞M10.0砂浆。进行涵身外层防水层施工后才可进行下一步施工工序。
3、涵洞外层防水措施可在涵洞与填土接触部分均涂热沥青两道,每道厚约1.5mm。涂后不再另抹砂浆。
4、盖板的吊装设施本图未列入,可根据具体情况自行考虑。
5、涵台支撑梁的施工应与涵台基础同时进行,石砌支撑梁必须与涵台基础砌石丁顺相间、相互咬码。
6、涵台台身的沉降缝一般沿涵长方向每隔4—6米设置一道,沉降缝必须贯穿整个涵台断面(包括基础),缝宽2cm,沉降缝的设置应与板方向平行。
7、凡是采用填石抬高地基上设置的涵洞,都应设置沉降缝隙。
8、设置于岩石地基上的涵洞可不设沉降缝。
9、沉降缝的防水措施在基础顶面以下,填嵌涂沥青木板或沥青砂,也可以用粘土填入捣实,并在流水面边缘以1:3水泥砂浆填塞,深度约15cm。在基础顶面以上,接缝外侧以热沥青浸制麻筋填塞,深度约5cm,内侧以水泥砂浆填塞,深度约为15cm,中间空隙填以粘土。
10、凡在地基土质变化较大、基础埋置深度不一或地基容许承载力发生较大变化以及路基填挖交界处均应设置沉降缝。
11、为防止河床过度冲刷,可采用铺砌对河床进行处理,对倾斜较大的岩石河床,基础和铺砌可做成阶梯形。洞底和洞口铺砌必须注意平整,砂砾垫层必须均匀、密实。
12、洞底和洞口铺砌采用两层,上层采用浆砌片石,下层采用砂砾垫层铺设。
13、位于冻涨土地区的涵洞,两端自洞口向涵身2m范围内的基底应在冻土线以下。
14、冬季进行混凝土或砌体施工时,应按照《公路桥涵施工技术规范》中的相应要求注意防冻。
15、涵台台后填土应在盖板安装完毕后进行,填土就满足路面结构图(四)的要求,并应按严格水平分层填筑碾压,对不易达到碾压效果的涵洞,可采用在该范围内填筑碎石或砂性材料,并注意两边对称进行。
16、施工中当涵洞上填土高度不足0.5m厚时,严禁采用振动式碾压设备对涵顶上和涵洞范围内的填土进行碾压。
(二)钢筋混凝土圆管涵
1、管节在对头拼接时,填塞缝隙的麻絮,上半圈应从外往里填塞,下半圈应从里往外填塞。