涵洞设计

涵 洞 设 计 要 领
一、设计涵洞首先要做的工作是查找资料：查找资料是一个重要的过程，做好充分的准备工作再开始设计会让自己事半功倍。
1、涵轴断面：
是主要的信息来源，我们的设计就是基于涵轴断面而来，因此一定要仔细分析。包括地面线信息，既有涵长，既有涵标高，也包括丈量表里面的既有涵高度，双线的线间距或者是接长涵洞的线间距。
2、路基帽子或纵断面：
轨底到路肩高度，路基宽度，线路坡度，路肩高程，要注意看是否受竖曲线影响。
3、平面图：
涵轴断面所给出的地面信息是有局限性的，所以分析平面图是设计出合理的涵洞的重要步骤，我们可以从平面图上确定我们的标高，涵洞位置等，发挥自己的空间想象能力，在平面图上构思自己所设计出的涵洞，从全局出发，综合考虑排水，行车，多线的影响等等信息。
4、调查表：
调查表是我们比较容易忽视的资料，其实很多涵洞的特殊性就体现在调查表上，一定要看清楚调查表上所写的情况，看是否有我们需要特殊处理和注意的地方，避免我们考虑不周而造成涵洞不合理设计，比如看清楚是否有淤积，既有涵洞的材料，是否需要特殊处理出入口等等。
5、地质资料：
从地质资料上了解水文信息和是否具有侵蚀性等。
尽可能的从资料里面发掘对我们设计有用的信息，是高速优质设计涵洞的前提，如果发现有资料不齐，或资料有误的情况，一定要尽快寻求设计负责人解决落实。
二、掌握了我们需要的设计信息后就可以开始设计。最最重要的一点是，出草图之后不要急于去修改图面。首要的是要把图面上的数据核对一遍。仔细核对后没错再开始修改。
1、资料填写：
把资料数据准确无误的反映到设计中，一定要自己仔细检查复核资料是否输入错误，比如检查地面线是否与涵轴断面一致，路基宽度和路肩高度是否有误等等。
2、出入口的选择：
a、一般情况下我们都采用八字墙出入口形式；
b、入口如果在挖方内可以采用端墙式，注意斜交是没有端墙式的；
3、铺砌的选择：
a、一般和地面平齐采用标准铺砌；
b、在地面以下采用梯形槽；
c、灌溉用途或有侧沟等情况，如果在地面以上需加矩形槽；
d、入口在挖方地段，有时候需要设急流槽跌水井，看具体情况而定。
4、标高的确定：标高确定是涵洞里面的难点，要综合考虑以下的因素确定：
a、排洪涵洞，要保证水流能与上下游顺接，入口要能进水，出口能出水；
b、保证最小临界坡度；
c、保证最小填土厚度；
d、尽量减少填挖方量；
e、尽量能够与既有沟或者既有路顺接；
f、考虑与既有涵洞标

高的关系；
g、考虑路基边沟排水。
5、地基处理：
a、基地承载力必须在0.15Mpa，斜交立交涵洞出入口需要在0.20Mpa，不够的需要做处理；这个可能每条线不一样。主要看负责人。
b、局部需要处理就直接加深基础，适用于处理深度在1m以内的情况；一般情况只是局部，加深太多太长不经济，就换填
c、处理深度在1m以上3m以下时候，采用换填砂夹卵石处理；（具体到每条线）
d、处理深度超过3m的时候采用旋喷 ,CFG等处理；主要看路基是这么处理哦。尽量做的一致。。
e、位于膨胀土上时候需要加垫层处理；
f、基础若有悬空部分应该用浆砌片石回填，铺砌若有悬空部分用砂夹卵石回填；
g、以上只是一般处理情况，实际操作中应具体情况具体分析。
6、涵长计算：涵长错误是我们最常见的错误，所以在涵洞设计中需要养成涵长计算的习惯：
一般情况下的涵长计算公式：斜交双孔的 要算 而已用的是你算出来的涵长 倒虹吸 全部是自己算自己画 哦 还有 穿挡墙的
L涵长＝L出口侧+L入口侧
L出口侧＝（H路肩标高－H出口标高－H净高－D盖板厚度－0.2(帽石厚度)）*M（一般情况为1.5）+D出口侧路肩宽度+D帽石宽度（一般为0.45）
L入口侧＝（H路肩标高－H入口标高－H净高－D盖板厚度－0.2(帽石厚度)）*M（一般情况为1.5）+D入口侧路肩宽度+D帽石宽度（一般为0.45）
斜交涵洞长度＝正交涵洞长度/cosα
7、工程量计算：
我们大多数同志在工程量计算上都依靠于程序，其实所有的数量我们都可以手算或者通过标准图计算确定，特别是双孔涵洞，基本需要自己逐项手算，也需要培养自己手算工程量的能力。
a、涵身数量和出入口数量要区分开来；
b、若有加深基础数量，或者添加了的附属工程量需要加上去；
c、注意加上基础处理的数量；
d、挖方量若有石头要计挖石量，有水要按有水开挖计；
e、注意有的时候需要带档开挖，接长涵洞有干扰开挖；
f、注意双孔涵洞的数量并不是单孔的数量乘以2，而需要按标准图计算；
g、立交涵洞需要计列限高架数量。（小于5M）
8、说明的修改：
在修改说明前一定要先找好适合的模版，每条线都有不同的设计细则，有不同的规定，因此找到适合的模版来修改可以让自己事半功倍，也要注意很多细节问题核对没一条说明。主要修改的地方有。
a、修改涵洞用途和流量；
b、修改地质情况，注意需要转换为Mpa。
c、修改涵洞基本信息，如边墙高，盖板类型，既有线信息等情况。
d、修改有关地质的情况，如是否在膨胀土上等地基处理问题。
e、修改注意事项，如出入口顺接等情况需要根据具体情况交代清楚。
9

、图框的修改：
a、注意每条线的线路名称等等，采用标准图框；
b、检查左上角设计复核栏是否正确，打印出来后需在设计者栏上签名。
c、注意检查涵洞里程和孔径样式是否正确；
d、检查日期是否正确。
10、其他需要注意的地方：
a、涵洞设计中，有很多规定并不是固定不变的，而是每条线都有自己的规定，如设侧沟盖板，地基处理等等，我们需要的就是先看清楚设计细则，了解清楚每条线有的特殊的规定，看是否有特别需要注意修改的地方；
b、注意图面的排版和整洁，让图纸大小统一，看上去整齐美观；
c、注意涵身立面图和基顶平面图要上下一一对应。
三、只要注意检查以上的一些问题，相信涵洞设计质量就会得到保证，但是单有质量也不行，我们还需要提高我们的绘图速度。
1、熟练程度是影响设计速度的一个重要因素。通过不断的练习，从练习中掌握设计要领，熟练涵洞设计的操作步骤。一个普通的新建涵洞一般情况下在两个小时内就可以轻松地完成，熟练程度比较高后，只需要半个到一个小时。拿到一个新的涵洞后要合理的分配时间。我就以一个简单的新建涵洞为例，拿到涵洞后，花上15分钟查找资料，了解资料上的信息，查看平纵断面图，然后用大约25分钟的时间进行程序填写和调试，合理后对图面进行修改，包括工程数量的计算和说明的修改并打印出来也可以在50分钟内完成。这样我们就可以在1个半小时的时间内轻松地完成这样一个涵洞。当然这个也要具体情况具体分析，主要是提升了熟练程度后，一个涵洞的设计时间就可以大幅度的缩短。
2、尽量减少返工数量是提高设计效率的关键。其实我们的设计人员大部分都有很快的设计速度，但是总体设计速度始终太低，主要的原因就是因为我们做了很多重复的工作。如果我们的图纸出来后，只经过少量的修改就能进厂当然是个理想的情况，很多时候需要修改的话，我们若能保证在第一次返回修改就能进厂也是比较好。如果经过很多次修改都没有进厂的话，不但我们需要花费大量的时间和精力在一个涵洞上，还会给复核者一种设计素质较差的感觉。只要在设计过程中善于总结，不要总在相同的地方犯同样的错误，相信我们的设计效率会有明显的提升。
3、要求三个月内能独立完成涵洞的设计。




涵 洞 设 计 要 领
首先，我们在普通、简单的涵洞设计中，会出现很多错误或者是瑕疵，图面上或多或少总会出现一些问题。
第二，我们设计解决难度较大的涵洞的能力不足，不能考虑到多方面的影响因素，更多时候，只是扮演一个绘图者的角色，并没有理解涵

洞真正的设计意图，解决实际需要，设计出来的涵洞不够合理。
第三，我们的涵洞设计效率比较低。
需要改进以上的一些问题，在此我总结了下自己在实际设计操作中的一些涵洞设计经验和心得，希望能与大家交流和探讨，看是否有能帮助上大家的地方。
第四，我们要把涵洞的结构搞清楚，要有空间想象力，所谓的画法几何，不行的话，去找书看看，只有这个搞明白了，才知道这么设计合理，有些不明白的东西怎么去处理。
一、拿到一个涵洞首先要做的工作是查找资料：我们拿到一个涵洞一定不能急着开始绘图，查找资料是一个重要的过程，做好充分的准备工作再开始设计会让自己事半功倍，而以下是资料里面需要我们读取的信息。
1、涵轴断面：
是主要的信息来源，我们的设计就是基于涵轴断面而来，因此一定要仔细分析。包括地面线信息，既有涵长，既有涵标高，也包括丈量表里面的既有涵高度，双线的线间距或者是接长涵洞的线间距。
2、路基帽子或纵断面：
轨底到路肩高度，路基宽度，线路坡度，路肩高程，要注意看是否受竖曲线影响。
3、平面图：
涵轴断面所给出的地面信息是有局限性的，所以分析平面图是设计出合理的涵洞的重要步骤，我们可以从平面图上确定我们的标高，涵洞位置等，发挥自己的空间想象能力，在平面图上构思自己所设计出的涵洞，从全局出发，综合考虑排水，行车，多线的影响等等信息。
4、调查表：
调查表是我们比较容易忽视的资料，其实很多涵洞的特殊性就体现在调查表上，一定要看清楚调查表上所写的情况，看是否有我们需要特殊处理和注意的地方，避免我们考虑不周而造成涵洞不合理设计，比如看清楚是否有淤积，既有涵洞的材料，是否需要特殊处理出入口等等。
5、地质资料：
我们需要从地质资料上了解水文信息和是否具有侵蚀性等。
尽可能的从资料里面发掘对我们设计有用的信息，是高速优质设计涵洞的前提，如果发现有资料不齐，或资料有误的情况，一定要尽快寻求设计负责人解决落实。
二、掌握了我们需要的设计信息后就可以开始设计。最最重要的一点是，出草图之后不要急于去修改图面。首要的是要把图面上的数据核对一遍。仔细核对后没错再开始修改。这是血的教训啊。。。。
1、资料填写：
涵洞的设计并没有太大的难点，仔细是我们必须具备的素质之一，我们需要把资料准确无误的反映到设计中，一定要自己仔细检查复核资料是否输入错误，比如检查地面线是否与涵轴断面一致，路基宽度和路肩高度是否有误等等。
2、出入口的选择：
a、一般情况下

我们都采用八字墙出入口形式；
b、入口如果在挖方内可以采用端墙式，注意斜交是没有端墙式的；
3、铺砌的选择：
a、一般和地面平齐采用标准铺砌；
b、在地面以下采用梯形槽；
c、灌溉用途或有侧沟等情况，如果在地面以上需加矩形槽；
d、入口在挖方地段，有时候需要设急流槽跌水井，看具体情况而定。
4、标高的确定：标高确定是涵洞里面的难点，要综合考虑以下的因素确定：
a、排洪涵洞，要保证水流能与上下游顺接，入口要能进水，出口能出水；
b、保证最小临界坡度；
c、保证最小填土厚度；
d、尽量减少填挖方量；
e、尽量能够与既有沟或者既有路顺接；
f、考虑与既有涵洞标高的关系；
g、考虑路基边沟排水。
5、地基处理：
a、基地承载力必须在0.15Mpa，斜交立交涵洞出入口需要在0.20Mpa，不够的需要做处理；这个可能每条线不一样。主要看负责人。
b、局部需要处理就直接加深基础，适用于处理深度在1m以内的情况；一般情况只是局部，加深太多太长不经济，就换填
c、处理深度在1m以上3m以下时候，采用换填砂夹卵石处理；（具体到每条线）
d、处理深度超过3m的时候采用旋喷 ,CFG等处理；主要看路基是这么处理哦。尽量做的一致。。
e、位于膨胀土上时候需要加垫层处理；
f、基础若有悬空部分应该用浆砌片石回填，铺砌若有悬空部分用砂夹卵石回填；
g、以上只是一般处理情况，实际操作中应具体情况具体分析。
6、涵长计算：涵长错误是我们最常见的错误，所以在涵洞设计中需要养成涵长计算的习惯：
一般情况下的涵长计算公式：斜交双孔的 要算 而已用的是你算出来的涵长 倒虹吸 全部是自己算自己画 哦 还有 穿挡墙的
L涵长＝L出口侧+L入口侧
L出口侧＝（H路肩标高－H出口标高－H净高－D盖板厚度－0.2(帽石厚度)）*M（一般情况为1.5）+D出口侧路肩宽度+D帽石宽度（一般为0.45）
L入口侧＝（H路肩标高－H入口标高－H净高－D盖板厚度－0.2(帽石厚度)）*M（一般情况为1.5）+D入口侧路肩宽度+D帽石宽度（一般为0.45）
斜交涵洞长度＝正交涵洞长度/cosα
7、工程量计算：
我们大多数同志在工程量计算上都依靠于程序，其实所有的数量我们都可以手算或者通过标准图计算确定，特别是双孔涵洞，基本需要自己逐项手算，也需要培养自己手算工程量的能力。
a、涵身数量和出入口数量要区分开来；
b、若有加深基础数量，或者添加了的附属工程量需要加上去；
c、注意加上基础处理的数量；
d、挖方量若有石头要计挖石量，有水要按有水开挖计；
e、注意有的时候需要带档开挖，接长涵洞有干扰开挖；
f

、注意双孔涵洞的数量并不是单孔的数量乘以2，而需要按标准图计算；
g、立交涵洞需要计列限高架数量。（小于5M）
8、说明的修改：
在修改说明前一定要先找好适合的模版，每条线都有不同的设计细则，有不同的规定，因此找到适合的模版来修改可以让自己事半功倍，也要注意很多细节问题核对没一条说明。主要修改的地方有。
a、修改涵洞用途和流量；
b、修改地质情况，注意需要转换为Mpa。
c、修改涵洞基本信息，如边墙高，盖板类型，既有线信息等情况。
d、修改有关地质的情况，如是否在膨胀土上等地基处理问题。
e、修改注意事项，如出入口顺接等情况需要根据具体情况交代清楚。
9、图框的修改：
a、注意每条线的线路名称等等，采用标准图框；
b、检查左上角设计复核栏是否正确，打印出来后需在设计者栏上签名。
c、注意检查涵洞里程和孔径样式是否正确；
d、检查日期是否正确。
10、其他需要注意的地方：
a、涵洞设计中，有很多规定并不是固定不变的，而是每条线都有自己的规定，如设侧沟盖板，地基处理等等，我们需要的就是先看清楚设计细则，了解清楚每条线有的特殊的规定，看是否有特别需要注意修改的地方；
b、注意图面的排版和整洁，让图纸大小统一，看上去整齐美观；
c、注意涵身立面图和基顶平面图要上下一一对应。
三、只要注意检查以上的一些问题，相信涵洞设计质量就会得到保证，但是单有质量也不行，我们还需要提高我们的绘图速度。
1、熟练程度是影响设计速度的一个重要因素。通过不断的练习，从练习中掌握设计要领，熟练涵洞设计的操作步骤。一个普通的新建涵洞一般情况下在两个小时内就可以轻松地完成，熟练程度比较高后，只需要半个到一个小时。拿到一个新的涵洞后要合理的分配时间。我就以一个简单的新建涵洞为例，拿到涵洞后，花上15分钟查找资料，了解资料上的信息，查看平纵断面图，然后用大约25分钟的时间进行程序填写和调试，合理后对图面进行修改，包括工程数量的计算和说明的修改并打印出来也可以在50分钟内完成。这样我们就可以在1个半小时的时间内轻松地完成这样一个涵洞。当然这个也要具体情况具体分析，主要是提升了熟练程度后，一个涵洞的设计时间就可以大幅度的缩短。
2、尽量减少返工数量是提高设计效率的关键。其实我们的设计人员大部分都有很快的设计速度，但是总体设计速度始终太低，主要的原因就是因为我们做了很多重复的工作。如果我们的图纸出来后，只经过少量的修改就能进厂当然是个理想的情况，很多时候需要修改的话

，我们若能保证在第一次返回修改就能进厂也是比较好。如果经过很多次修改都没有进厂的话，不但我们需要花费大量的时间和精力在一个涵洞上，还会给复核者一种设计素质较差的感觉。只要在设计过程中善于总结，不要总在相同的地方犯同样的错误，相信我们的设计效率会有明显的提升。
当然肯定还有很多没有说到的地方，希望能与大家交流，共同提升我们的设计能力。




二）涵洞设计
1、本线大孔径涵洞采用钢筋混凝土框架涵；其余地段涵洞采用盖板箱涵、钢筋混凝土倒虹吸。涵洞设置以尽量不改变原有交通（公路、道路）、灌溉及排水系统为原则，适当考虑远期发展。
2、涵洞顶至轨底的填料厚度不宜小于1.5m。两涵之间以及桥台尾与涵之间的净距离不宜小于30m，否则应以桥代替涵洞。
3、涵洞地基为软弱黏土地层时，可采用换填砂夹卵石土、碎石桩或旋喷桩等工程措施进行处理，满足涵洞的沉降要求，无碴轨道工后沉降量不大于50mm，有碴轨道工后沉降量不大于100mm。与路基相连的涵洞基坑以以碎石分层填筑并用小型平板振动机压实，出入口前基坑可采用原状土回填。
4、涵洞、框架一般顺线路设置，当斜交角度超过45度时，一般按45度设置，并提请线路专业改移道路设计。
5、立交桥涵原则上逢路设置，当道路很密、桥涵设置密度超过规定时，提请线路专业研究合并、改移。
6、凡流水面低于地面或既有沟渠的涵洞、框架，均要求考虑合理的排水方案。排水方案采用自然排水（通过设排水沟或埋管将积水引至低洼处）。
7、斜交角度大于15度的斜交涵洞按5度进级采用斜交斜作，不允许其出入口斜交正作。
（三）跨线建筑物设计
根据所跨越区间及站场的线路股道，确定孔跨及桥式。一般以简支结构为主，梁部一般采用预应力混凝土T梁或预应力混凝土空心板梁；特殊情况下采用连续梁等超静定结构。桥墩以轻型结构为主，如桩柱式或板式桥墩；非地震区采用肋板式桥台，地震区采用U形桥台。在路堑处设公跨铁立交时，应避免高桥台。桥墩设置除满足限界要求外，尚应考虑列车可能脱轨的事故影响。地震区的桥梁应根据规范要求设置防落梁措施。
（四）框架桥设计
路堤段框架桥与相邻桥台台尾间距离不宜小于150m，与涵洞净距离不宜小于30m，工后沉降不得超过50mm。框架桥均采用环框结构，人行道采用悬臂板形式。
六、建筑材料
（1）桥梁梁部、拱桥主体工程等采用预应力混凝土、钢箱混凝土及钢筋混凝土材料。墩台身、墩台基础、墩台顶部及顶帽等采用混凝土或钢筋混凝土。
（2）涵洞出入口翼墙、边墙及基础均

采用混凝土；盖板箱涵涵身及中墙采用混凝土。盖板箱涵的盖板、框架涵身等采用钢筋混凝土。
（3）水质对砼有中等侵蚀或强侵蚀的桥涵在水位上1米以下范围，采用抗侵蚀性的建筑材料。




涵洞


跨度5米以下叫涵洞，5米以上叫桥。跨度指的是长度。桥梁（涵洞）的两个支承点（桥墩、涵洞的两墙身）之间的距离称跨度



7．0．1 涵洞设计应符合如下要求：
1 涵洞设计时，应按水力性质选择其计算图式。新建涵洞应采用无压力式涵洞；当涵前允许壅水时，可采用压力式或半压力式涵洞。
2 无压力式圆管涵应根据地基土的密实程度，设置砂垫层、灰土垫层、砌石基础或混凝土基础；建于砂砾地基上的圆管涵，可不设基础，但应对接缝处和进出水口处的地基予以处理，以避免管节间发生不均匀沉降和接缝漏水。
压力式和半压力式涵洞应设置基础，接缝应严密。
3 涵洞内径或净高不宜小于0．75m；涵洞长度大于15m但小于30m时，其内径或净高不宜小于1．0m；涵洞长度大于30m且小于60m时，其内径或净高不宜小于1．25m；涵洞长度大于60m时，其内径或净高不宜小于1．5m。
4 涵洞进、出洞口及洞外进、排水工程的形式与尺寸，应使水流能顺利通过，并满足两侧附近路堤的稳定要求，且不应对附近环境造成不利影响。
5 当有农田排灌需要，且路基填方较低时，可设置倒虹吸管。
7．0．2 除设置在岩石地基上的涵洞外，根据涵洞的涵底纵坡及地基土情况，应每隔4—6m设置一道沉降缝；高路堤路基边缘以下的洞身及基础应每隔适当距离设置沉降缝。沉降缝应采用弹性的不透水材料填塞。
7．0．3 涵洞的洞身和进出口，应视具体情况按如下要求作出处理：
1 涵洞进出口处，应设端墙。端墙与洞身应设缝隔开，缝内填以不透水材料。
2 设置于非岩石地基上的涵洞，洞内外应进行铺砌，洞外铺砌长度应视河沟纵坡、地基土、冲刷等条件而定，涵洞上游至少应在端墙(或锥坡)范围内铺砌，下游应铺出端墙以外3—5m(压力式涵洞应更长些)。对于无明显沟槽的河沟，出口铺砌的扩散平面宜采用等腰梯形，其铺砌扩散角可取为20度。涵洞锥坡、受水流淹没的路基坡面也应铺砌。
3 在纵坡陡、流速大的河沟，必要时还需设置急流槽、跌水及相应的消能措施，并应在端墙外端底部设置隔水墙。在沟床铺砌的端部，也应设置隔水墙。
4 在冰冻地区，端墙与端管节应采用整体的刚性基础。
7．0．4 涵洞洞底纵坡不宜大于5％，圆管涵的纵坡不宜大于3％。洞底纵坡大于5％时，涵底宜每隔3—5m

设置消能横隔墙或将基础做成阶梯形。洞底纵坡大于10％时，洞

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身及基础应分段做成阶梯形，前后两节涵洞盖板或拱圈的搭接高度不应小于其厚度的1／4。
7．0．5 涵洞洞身两侧填土应分层夯实，其每侧长度不应小于洞身填土高度的一倍，压实度不应小于％％。现浇混凝土拱涵应沿拱轴线分段间隔浇筑或在拱顶预留合龙段最后浇筑。
7．0．6 涵洞结构可按下列假定进行计算：
1 计算盖板式涵洞的涵台内力时，台身按上端与盖板不可移动的铰接、下端与基础固接计算。盖板按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力。
2 拱涵的拱圈按无铰拱计算，其矢跨比不宜小于1／4。拱涵可不考虑温度作用效应和混凝土收缩效应。拱涵按本规范第5．1．4条计算时，可仅作拱的截面强度验算。
3 整体式涵洞基础底面的地基土的承压应力，可将涵长根据不同的填土高度分段计算。