涵洞设计与放样
第六章 涵洞设计与放样
第一节 涵长计算
一、正交涵洞长度计算
（一）无超高加宽时： B 上=B 下=0.5B
H —路基填土高度，涵底中心至路基边缘高度。 h 上、h 下——涵洞上下游洞口建筑高度。 m —路基边坡率 i0——涵底坡度
L 上、L 下——涵洞上下游水平长度（m ）。 L 上=
i0
m 1h -H m ?++上）
（上B
L 下=
i0
m 1h -H m ?-+下）
（下B
涵洞总长L= L 上+L 下
若缘石外低端不在路基边坡延长线时，h 上、h 下用h 上+t 、h 下+t 代替，t ——厚，a ——宽
（二）有超高加宽时（设在平曲线内） 1、i0与i1方向一致 L 上=
i0m 1i1B h -H m ?+?++）
上（上B
L 下=
i0
m 1W
i1W h -H m ?-+?-+）下（下B
B 上、B 下——半个标准路基宽 W ——路基加宽 涵洞总长L= L 上+L 下
注意：路基的设计高为未超高加宽前路基内侧边缘点的高程。
图6-2有超高加宽时涵长计算1
2、i0与i1方向相反 L 上=
i0
m 1i1h -H m ?+?-++）
上（上W W B
L 下=i0
m 1i1B h -H m ?-?++）下（下B
涵洞总长L= L 上+L 下
（三）斜交斜做涵洞
因：L 上?cos α=B 上+ m （H- h 上- L 上?i0）+a 所以： L 上=
i0
m c a
h -H m ?+++αos B 上）（上
同理：L 下=i0
m c a
h -H m ?-++αos B 下）（下
实训项目：根据已知条件计算涵洞长度。
实训时间：2课时。
图6-3有超高加宽时涵长计算2
图6-4斜交斜做涵长计算
第二节 涵址测量
一、 涵位中桩钉设
直线上的涵位用花杆穿线的办法（经违仪）确定中桩，或用全站仪坐标法定设中桩。曲线上的涵位用切线支距法定设中桩。
切线支距法步骤：
1、预估ZY 到涵中心桩的曲线长。
2、查切线支距X 、Y ，或根据曲线长和偏角计算X 、Y 。
3、沿切线方向量X 、垂直距离Y 得中心桩。
4、若该点不是河沟中心，则再估。 二、 测斜交角度、高程 （一）直线上的斜交角度
涵洞的斜交角度指的是涵洞的中心线与道路中线垂直方向的夹角。在直线上测量涵洞的斜交角度相对比较容易，其测量步骤如下：
1、立经纬仪于涵洞中桩，对中、整平。
2、瞄准线路的中线方向。
3、转动水平盘，拨转900角，读数m 。
4、顺时针或逆时针转动水平盘，瞄准河沟正中心，读数n 。
5、斜交角度：顺时针转时为α=n-m ；逆时针转时为α=m-n 。 （二）曲线上的斜交角度
曲线上斜交角度的测量首先要找到该中桩的切线方向，由切线方向拨转900得出线路中线的垂直方向，之后才能测量出斜交角度。因此，曲线段的斜交角度的测量关键是找到该点的切线方向。
图6-6曲线段斜交角度
测量步骤：
1、立仪于ZY（HY）点，对中、整平，瞄准交点方向，读数m。
2、转动水平盘，瞄准涵洞中桩，读数n。
3、n-m为ZY到涵洞中桩的曲线所对应的弦切角。搬动仪器到涵洞中桩，对中整平。瞄准ZY点。
4、拨角n-m，得该点的切线方向。
5、旋转水平读盘900得该点的垂直方向，读数o。
6、旋转水平盘，瞄准河沟中心方向，读数p。
7、p-o为斜交角度。
三、断面测量
涵洞作一纵剖面图，上下游各测15—20M。
四、涵位平面图
一般不测地形图，但地形复杂时测，范围为河槽宽的4倍。比例1：200—1：500，等高线1m一根，平坦地0.5m一根。
实训项目：在实训场地进行直线和曲线段斜交角度的测量。
实训时间：2课时。
第三节 涵洞放样
根据涵洞设计图，在实地上把涵洞的中心线先确定下来。根据涵洞设计尺寸，把涵洞的基础、涵身、洞口基础、洞口墙身在实地上放样出来，用桩做标记，并用白灰划线。
一、涵洞中心线的确定
仪器立在涵洞中桩，根据设计的斜交角度，旋转水平度盘至涵洞中心线方向，在该方向上定出涵洞的L 上和L 下长度，定桩。在远离涵长的该方向上确定四个方向桩（A 、B 、C 、D ），上下游各两个，注意在订桩时应该使桩相对固定。
二、涵身基础的放样 涵身基础的放样是依据涵洞中线与涵洞设计图里的基础尺寸，利用经纬仪和钢尺在实地上确定基础的轮廓线。
如图6-8，基础放样的步骤如下：
1、立仪于O 点，瞄准线路方
向，拨转涵洞角度，量取距离
2
L ，订出涵洞上游长度A 点，同理定出B 点。
2、立仪于A 点，瞄准O 点，旋转900
方向，量取
2
l ，订出台基内侧边缘点1。
3、从1点在该方向上量取a ，订出2点。同理订出3、4点。
4、在1、2、3、4点订桩并用白灰把四点连线，涵身的基础线则放样完毕。
5、同理可以放出另一侧的涵身基础线。 三、台身的放样
据图6-8，在基础样放完后，在基础线内量取台身的尺寸并划线。
C D
A B
路线方向
涵洞方向 图6-7 涵洞中心线确定
A
B
o
1243图6-8 涵洞洞身基础放样
四、洞口放样
举例洞口为八字翼墙的放样方法，如图6-9。
步骤:
1、立经纬仪于A 点，对中、整平。
2、瞄准涵台台身内侧方向，倒镜1800，拨转300为翼墙方向，在该方向上量取设计图尺寸
30
cos W ，得墙身顶端内侧边缘点。
3、继续旋转水平度盘600，从A 点量取距离2，再量距离3，再量距离4，倒镜1800，从A 量取距离1。
4、同理，可以得出洞口端部的5个点。
5、最外的两条线为基础轮廓线，靠近的两条为墙身底部线，中间等宽的部位为墙顶线。用桩订设，划白灰线。
涵洞的各构造物的端点的坐标也可通过涵洞中桩的坐标进行计算，用全站仪进行坐标放样，测定各端点。
实训项目：在实训场地把设计图纸上的涵洞放样出来。 实训时间：2课时。
1.正交涵洞的长度计算
正交涵洞的长度计算（续）
2.斜交斜洞口的涵长计算
3.斜交正洞口的涵长计算
涵洞设计的涵位选择
各类型涵洞特点 公路跨越沟谷、溪沟、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时，常常需要修建涵洞。涵洞是公路构造物的重要组成部分之一，其设计与该公路的等级、使用任务、性质和将来的发展需要相适应，遵循了安全、适用、经济、美观、有利于环保的原则同时也满足了行车、排水、净空等要求。 涵洞的类型决定了它的功能、造价和使用年限，因此涵洞类型的选择基本按照符合因地制宜、就地取材和便于施工养护等原则，同时要考虑到农田排灌的需要，综上所述可见涵洞类型的选择综合考虑了以下几个因素： 道路的等级、性质和任务 涵洞所处的地形、地质、水文和水力条件 工程费用和造价 当地筑路材料情况 施工期限和施工条件 养护维修条件等 石拱涵的特点： 能充分利用天然石料，不需钢材，只需少量水泥，因而造价低，工程费用少 施工技术简单，专用设备少，适于群众建桥 结构坚固、自重及超载潜力大，使用寿命长，当然石拱涵也存在自身的缺点，那就是拱式结构需要较大的建筑高度，遭受破坏后难于修复,施工时占用劳动力较多，工期较长以及对地基要求较高等。由于以上这些优缺点使得石拱涵在使用范围上受到限制，但它是山区公路常采用的涵洞类型 钢筋混凝土盖板涵特点： 建筑高度较小，不受填土高度限制 能采用工厂预制、现场装配，施工简便迅速 为简支结构，对地基条件要求不高 遭受破坏后容易修复 由于需要水泥、钢筋等材料，所以一般造价很高 涵洞择位时应遵循的原则 涵洞位置应服从路线走向。由于单个小桥涵的工程数量不大，因而小桥涵位置一般是在路线走向基本确定的情况下来选择的。只有在特殊情况下（如路线遇大洼深沟。路线与河沟斜交太大等情况）才进一步权衡利弊，在不降低路线标准的条件下局部调整路线，使之从较好的桥涵位通过。 小桥涵址应布设在地质条件良好、河床稳定、水文、水力条件较好的河段。不会因小桥涵位设置不当而造成排洪不畅、冲毁路基、积水淹田或使农业灌溉和正常交通受到影响。小桥涵位置和轴线方向确定，要满足设计流量的渲泄，使水流畅通，做到"进口要顺、水流要稳"，不发生斜流、旋涡等现象，以免冲毁洞口、堤坝或农田。 位置选择要综合考虑各种因素并进行技术经济比较，使桥涵工程量（包括桥涵主体及一切附属工程）最小，以减少工程造价和养护费用。 一般情况下，应在下列位置考虑设置小桥涵或涵洞： 天然河沟与路线相交处。凡路线与明显沟形的干沟、小溪、河流相交时，且当路线上游汇水面积大于0.1km2时，原则上应设置涵洞。 农田灌溉渠与路线相交处。路线经过农业区、跨越水渠、堰塘或水库的排水渠以及通过大片梯田，影响农田灌溉时应考虑设置涵洞。 路基边沟排水渠。在山区公路的山坡线，为排除路基挖方内侧边沟流水，应考虑设置涵洞。
有关涵洞设计应该注意的几点问题
有关涵洞设计应该注意的几点问题(对于新手) 1、涵长计算 对于正交涵洞，用《见习日记》中或者《铁路小桥涵设计》中记录的公式，正确计算涵洞长度；对于斜交涵洞，用《标准图》中的公式，正确计算涵洞长度。 斜交斜做盖板涵入口靠上坡端涵长计算（采用第二法计算——对于陡坡涵洞）公式为： jm jm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0( ?++ +--= 下上下上 （第二法） = m i j jm tg jm D W m a H )(sin cos )1(4.02)2.0(-?+++--θθθ 下上 （第一法） ２、涵洞涵身分节 首先确定出入口定长，（正交）一般情况翼墙式洞门为１米,端墙式洞门为2米，（斜交定长查斜交涵洞兰图中的B o 值）然后，按３米或２米的涵节分节，沉降缝一般设置为３厘米。用适当的涵节加沉降缝加出入口定长凑足涵长，不够或多出部分，用最后一节涵节变化满足，应保证宁长勿短的要求。具体计算公式为： 整个涵长＝１(或2)＋n ×涵节长度＋（n+1）×０.０３＋１(或2) ３、涵洞数量计算及查表 注意，在查表时，涵身数量等于表中所查数据乘以各涵节相加的涵身长，而不是乘以总涵长；出入口数量计算时，应注意是否有提高节，当有提高节时，可以直接用查到的出口加上入口数量即可；若无提高节，则用出口数量乘以２则为出入口数量。 ４、标高控制设计时，必须满足轨底至盖板顶≥0.41(0.8)米的最低要求，用公式表示为: 41.086.0≥---+gbh hjng zxxsm bg ljbg d h H H (0.8)
上式中: H——线路中心路肩标高 jlbg H——涵洞中心泄水面标高(为未知) z x x s m b h——涵洞内部高度 hjng d——盖板厚度 gbh 用上式求出最大的泄水面标高后,再根据拟订的泄水面坡度,反推到上游路肩垂直对下来的泄水面处的标高,再用上式检算是否满足大于等于0.41的要求,如不满足,应适当降低泄水面标高,直到刚好满足时为最佳(因为此时既满足规范要求,又做到了尽量少开挖基础)。5、帽石宽度 孔跨为2m及以下的帽石宽度为0.4m； 孔跨为>2m的帽石宽度为0.45m。 6、“路基中心处轨底至梯形盖板顶的高度”是什么意思？ 答：是指路基中心处的轨底标高至上（下）游入（出）口梯形盖板顶的高度，可以用轨底标高减去入（出）口的泄水面标高，再减去箱涵结构高度和出入口处的梯形盖板厚度即可得到。 7、高填土的涵洞设计 对于高填土的涵洞，我院的涵洞程序暂时还不能直接对其进行计算和CAD成图，所以，必须先将其压底之后（压到可以生成图形的范围内，即压到数据库内有为止）用GBH程序生成后，再将填土高反抬上去。具体压底填土高的办法为：已知高填方的涵洞一般情况下从路肩以下8米边坡坡率为1：1.5；8米以下为1：1.75。如压底a
各种涵洞工程图识图
各种涵洞工程图识图、算量，完虐教科书！ 2017-02-28 筑业造价 涵洞是常见的道路工程泄水构筑物。涵洞结构复杂多变，识读工程图让人摸不着头脑，经常由于尺寸判断失误而造成工程返工。下面小编就带你深入认识各种涵洞，用3D模型图手把手教你怎么识读涵洞工程图及工程量计算。 涵洞分类 (1)按建筑材料分类涵洞按建筑材料分类有钢筋混凝土涵、混凝土涵、砖涵、石涵、木涵、金属涵等。 (2)按构造形式分类涵洞按构造形式分为圆管涵、拱涵、箱涵、盖板涵等，工程上多用此类分法。 (3)按孔数分类涵洞按孔数分有单孔、双孔、多孔等。 (4)按洞顶有无覆盖土分类涵洞可分为明涵和暗涵(洞顶填土大于50cm)等。 涵洞组成 涵洞是由洞口、洞身和基础三部分组成的排水构筑物。如下图所示为钢筋混凝土圆管涵立体分解图，从中可以了解涵洞各部分的名称、位置和构造。 涵洞工程图 涵洞从路面下方穿过道路，埋置于路基土层中，尽管涵洞的种类很多，但图示方法基本相同。涵洞工程图主要由立面图(纵剖面图)、平面图、侧面图和必要的构造详图(如涵身断面图、构件钢筋结构图、翼墙断面图)、工程数量表、附注等组成，各种图形表达涵洞的结构形状及尺寸，工程数量表给出全涵各构件的材料及数量，附注说明一些图中无法表达的内容，如尺寸单位、施工方法和注意事项等。 工程图特点 (1)在图示表达时，涵洞工程图以水流方向为纵向(即与路线前进方向垂直布置)，并以纵剖面图代替立面图，剖切平面通过涵洞轴线。 (2)平面图一般不考虑涵洞上方的覆土，或假想土层是透明的。平面图上有时不画出洞身基础的投影，而在立面图和断面图中表达。 (3)洞口正面布置图在侧面投影图位置作为侧面图，当进、出水洞口形状不一样时，则需分别画出其进、出水洞口布置图。如图7-4中，侧面投影是洞口正面图。 (4)洞身断面图、钢筋布置图、翼墙断面图等也可能在另一张图中表达。 读图方法 先概括了解，后深入细读； 先整体、后局部，再综合起来想象整体。 <概括了解> (1)从标题栏、角标及图样上的注释中了解名称、尺寸单位、涵洞所处的位置(里程桩号)及有关要求。
(完整word版)涵洞水力计算
K0+438.00涵洞孔径计算 （1）选择涵洞孔径 汇水面积：2 0.432km F = 采用经验公式，设计流量：()2F u -S Q m p p λψ= 其中：100 S p =，3.261001S K u 71.0p 11 =?==β ，67.01m 76.02===ψλ，， ()67.01 432.03.2610076.0Q 1001?-?= m 92.313 = 设涵洞进水口净高：m 5.2h d =' 涵前水深：m 39.287 .065 .25.287 .0h H d =- = ?-'= 涵洞宽度：m 46.539 .2581.192.31H 581.1Q B 2 32 3p =?= ?= 选一净跨径m 6L 0=的钢筋混凝土盖板涵，此时涵前实际水深：m 25.2L 581.1Q H 3 20p =? ??? ? ??= 因此，进水口水深：m 95.1H 87.0H ==' 查表5-8，，6h ≥?则涵洞净高 2.5m m 35.295.15 6 H 56h d ≈=?='≥ （2）确定c k c k V V h h 、、、 此时，临界水深m 45.1H 6435.0==k h 收缩断面水深：m 30.19.0k c ==h h 收缩断面流速：m 6V m 4.09134.025.2134.0H V y 2 121 c =?=?? ? ??=??? ??= 临界流速：m 6V m 68.3V 9.0V y c k =?== （3）计算临界坡度： 水力半径：m 98.045 .12645 .16h 2B h B P R k k k k k =?+?=+?= = ω
圆管涵结构计算书
圆管涵结构计算书 项目名称________________ 日期______________________ 设计者_________________ 校对者____________________ 一、基本设计资料 1．依据规范及参考书目： 公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004 )，简称《桥规》 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004 ) 公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007 ) 公路砖石及混凝土桥涵设计规范》 (JTJ 022-85) 《公路小桥涵设计示例》2．计算参数： 圆管涵内径D = 1000 mm 填 土深度H = 1200 mm 混凝土 强度级别：C15 修正后地基 土容许承载力管节长度L = 1000 mm 钢筋强度等级： R235 刘培文、周卫编著) 圆管涵壁厚t = 100 mm 填土容重丫i = 18.00 kN/m3 汽车荷载等级：公路-n级 [fa] = 150.0 kPa 填土内摩擦角0 = 35.0度 钢筋保护层厚度as = 25 mm 受力钢筋布置方案：0 10@100 mm 1 ．恒载计算填 土垂直压力： q 土= 丫用=18.0 1200/1000 = 21.60 kN/m 2 管节垂直压力： q 自=24 末=24 1200/1000 = 2.50 kN/m 2 故： q 恒=q 土+ q 自=21.60 + 2.50 = 24.10 kN/m 2 2．活载计算按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.1 条和第4.3.2条规定，计算采用车辆荷载；当填土厚度大于或等于0.5m 时，涵洞不考虑冲击力。按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.5 条规定计算荷载分布 宽度。 一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000 x tan30° =0.99 m 由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠，荷 载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外 边计算： a=(0.6/2+1200/1000x tan30°)x 2+1.3+1.8x2=6.89 m 一个车轮的纵向分布宽度 =0.2/2+1200/1000x tan30° =0.79 m 由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m 故纵 向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b 应按二轮外边至外边 计算： b=(0.2/2+1200/1000x tan30°)x 2+1.4=2.99 m q 汽=2 x( 2 x 140) / (a x b) =560/ (6.89X 2.99) = 27.24 kN/m 2 3．管壁弯矩计算 忽略管壁环向压力及径向剪力，仅考虑管壁上的弯矩。管壁中线半径R = ( D/2 + t/2 ) = ( 1000/2 + 100/2 ) /1000 = 0.55 m 荷载计算
涵洞的类型计算施工DOC
涵洞 第一节涵洞类型及构造 涵洞是为宣泄地面水流而设置的横穿路基的排水构造物，由洞身和洞口建筑两部分组成，如图5—l。 洞身b)涵洞的组成a)洞口图5—l 一．涵洞的分类 （一）按建筑材料分 1．石涵 2．混凝土涵 3．钢筋混凝土涵 （二）按构造型式分 1．圆管涵 2．板涵 3．拱涵 4．箱涵 （三）按洞顶填土的情况分 明涵是指洞顶不填土或填土小于50的涵洞，适用于低路堤、浅沟渠；暗涵是指洞顶填土大于50厘米的涵洞，适用于高路堤、深沟渠。 （四）按水力性能分 1 / 39 1．无压力式涵洞 入口处水深小于洞口高度，有自由水面。 2．半压力式涵洞 入口处水深大于洞口高度，水流仅在进水口处充满洞口，其它部分均具有自由水面。 3．压力式涵洞 入口处水深大于洞口高度，在涵洞全长的范围内都充满水流，无自由水面。 4．倒虹吸管涵 二、涵洞的构造 （一）洞身构造 1．圆管涵 1)管身
是管涵的主体部分，多采用钢筋混凝土预制安装，圆管涵洞身由分段的圆管节和支撑管节的基础 垫层组成，见图5-2。 圆管涵洞身5-2 图 2 / 39 ①混凝土或浆砌片石基础 如（图5-4a），一般用于土质较软弱的地基上。 ②垫层基础 在砂砾、卵石、碎石及密实均匀的粘土或砂土地基上，可做垫层基础，如图5—2。 ③混凝土平整层 在岩石地基上，可不作基础，在圆管下铺一层混凝土，其厚度一般为5，如图5-4 b) )尺寸单位：圆管涵基础(5图—4 混凝土平整面b)a)软弱地基；3）接缝及防水层 圆管涵多采用预制拼装施工，为防圆管接头漏水，应作接缝处防水处理，其形式如下： ①平口接头缝 a．如图5-5a)，b．如图5-5b)，c．如图5—5c)，
涵洞八字墙计算
涵洞八字墙墙身计算方法参考某涵洞八字墙墙身设计如下(见下图：涵洞右侧洞口前方冀墙)： 涵洞与路线右交角为120°(α=90°-120°=-30°)，路基边坡m0=1.5(即1:1.5)，冀墙正截面背侧坡比n0=4(即4:1)，正截面顶宽c0=40cm，洞口截面高H=479cm，冀尾截面高h=70cm，正侧面与涵洞轴线夹角β=-20°(绕O点逆时针取负)，涵洞轴线流水坡度i=2%。相关计算如下： 1.墙身计算考虑流水坡度i合成:m=m0/(1±m0i/cosα)，下游取负, m=1.5/(1+1.5*2%/cos30°)=1.4498； 2.涵洞轴线冀长:L=(H-h)m/cosα=(4.79-0.7)*1.4498/cos30°=6.847m； 3.洞口截面墙顶宽：c= c0/cos(β-α)=0.40/cos(-20°+30°)=0.406m； 4.洞口截面墙背侧坡比: n=[n0+signβsin(β-α)/m]cos(β-α)，sign为取符号 函数signβ=sign(-20°)=-1,n=[4-sin(-20°+30°)/1.4498]cos(-20°+30°)=3.8213 忽略流水坡度i影响, n’=[4-sin(-20°+30°)/1.5]cos(-20°+30°)=3.8252 5.洞口截面底宽:a=c+H/n=0.406+4.79/3.8213=1.660m，（n’→1.658m）； 6.冀尾截面底宽:b=c+h/n=0.406+0.70/3.8213=0.589m，（n’→0.588m）； 7.墙身体积计算(如图中取与洞口截面平行的任一超薄dz段分析),其体积 为:dV≈[(c+x) y /2]dz，其中x=c+y/n，dz =mdy代入得： dV≈ [y2/2/n+ cy]mdy,对y从h～H积分并整理得:V=[(H3-h3)/3/n+c(H2-h2)]m/2 V=[(4.793-0.73)/3/3.8213+0.406*(4.792-0.72)]*1.4498/2 =13.536m3（n’→V=13.529m3） 令Lcosα=(H-h)m得:V=[(H2+Hh+h2)/3/n+c(H+h)]Lcosα/2
二级公路毕业设计涵洞结构设计计算
涵洞设计 8.1涵洞布设基本要求 参考资料： 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《简明公路桥涵设计实用指南》 二级公路涵洞设计洪水频率、汽车荷载及安全等级应符合表8-1的规定。 表8-1 涵洞设计洪水频率、汽车荷载及安全等级 新建涵洞应采用无压力式涵洞，涵洞的孔径根据设计洪水流量、地质。进出水口情况，经水力验算等确定。 涵洞位置应符合沿线线形布设要求。出入口处应设置端墙或翼墙，其式样和尺寸应使涵洞具有相应的过水能力和保证涵洞处路堤的稳定。端墙或翼墙与洞身应设缝隔开，缝内填以不透水材料。圆管涵的纵坡不宜大于3%。其涵身管节参数见下表8-2管节参数。 表8-2 管节参数 8.2涵洞位置确定 参考规范及相关资料结合本设计实际，考虑在服从路线走向，保证排水顺畅条件下，尽量在路线设计的凹向竖曲线底部，跨越明显排水沟槽处设置涵洞。 根据地形，本设计选择K2+500.00和K4+320.00处设置涵洞。 8.3涵洞类型选择与设计计算 由于所选路线填挖土高度不大，涵洞采用圆管涵类型，而不宜设置箱涵和板涵。 参数设置：涵洞进出口形式均设为八字墙式，涵底标高1435.99m，涵洞法线与路线方向的夹角0°，涵底纵坡设计2%，圆管内径设计为0.75m大小。管壁厚度为8cm，端墙宽度40cm，隔水墙120cm，基础埋深150cm,砂垫层厚度20cm,与涵洞相连的边沟内侧边坡边坡坡度1:1.0，外侧边坡1:1.0，底宽0.4m,边沟深度为0.6m以及钢筋参数等,其后利用海地道路-涵洞软件进行结构计算，结果如下： K2+500.00 圆管涵结构计算结果
1.设计资料: 荷载等级=3 汽车--20级,挂车-100 车道数=2 砼标号=20号砼抗压强度(Ra)=11.0MPa 砼弹性模量(Eh)= 26000.0MPa 钢筋等级=1级钢筋直径(DG)= 8mm 钢筋抗拉强度(Rg)=240.0MPa 钢筋弹性模量(Eg)= 210000.0MPa 土容重(Rt)=18.0KN/立米土的内摩擦角=35度管节内径(d)= 75.0cm 外径(D)= 91.0cm 管璧厚度(DT)= 8.0cm 管壁内外径的平均半径(R)= 41.5 管顶填土高度(H)= 3.94m 2.外力(荷载)计算: 填土产生的垂直压力(TZ)= 70.88KN/平米管节自重产生的垂直压力(GZ)= 2.00KN/平米 车辆荷载产生的垂直压力: (1)汽车辆荷载产生的垂直压力(Pq)= 5.89KN/平米汽车轮重(Gq)=300.0KN 车轮荷载压力横向分布宽度(aq)= 10.05m 车轮荷载压力纵向分布宽度(bq)= 10.15m (2)挂车荷载产生的垂直压力(Pg)= 10.85KN/平米挂车轮重(Gg)=250.0KN 挂车荷载压力横向分布宽度(ag)= 7.75m 挂车荷载压力纵向分布宽度(bg)= 5.95m 3.内力计算: (1)汽车荷载在截面上产生的弯矩(Mq)= .10KN-M (2)挂车荷载产生的弯矩(Mg)= .19KN-M 土自重在截面上产生的弯矩(Mtz)= 1.22KN-M 管自重产生的弯矩(Mgz)= .13KN-M 4.内力组合: 最大弯矩(Mmax)= 1.85KN-M 5.强度验算: (L=0.5M)钢筋外圈圈数= 3 (L=0.5M)钢筋内圈圈数= 3 (L=1M)钢筋外圈圈数= 6 (L=1M)钢筋内圈圈数= 6 中性轴位置(X)= .67cm 截面强度(Mj)= 3.05KN-M > Mmax= 1.85KN-M 截面强度验算通过! 6.裂缝宽度验算: 裂缝宽度(Fmax)= .164mm < 0.2mm 满足规范第4.2.6条要求,裂缝宽度验算通过! 地基基底应力为: 87.1KPa K4+320.00 圆管涵结构计算结果
涵洞设计
目录 1设计方案的拟定 ................................................................................................... - 3 - 1.1选择涵洞类型 ............................................................................................. - 3 - 1.2进出水口形式 ............................................................................................. - 3 - 2涵洞水文、水力计算 ........................................................................................... - 3 - 2.1涵洞水文计算 ............................................................................................. - 3 - 2.1.1确定计算参数 ................................................................................... - 3 - 2.1.2设计洪水量计算 ............................................................................... - 3 - 2.2涵洞水力计算Q ......................................................................................... - 4 - 3几何设计 ............................................................................................................... - 4 - 3.1尺寸拟定 ..................................................................................................... - 4 - 3.1.1拟定常规尺寸 ................................................................................... - 4 - 3．1.2本涵洞经拟定的尺寸 .................................................................... - 5 - 4涵洞纵断面上有关尺寸和高程的计算............................................................... - 5 - 4.1洞身和涵长 ................................................................................................. - 5 - 4.1.1洞身部分的高程和尺寸 ................................................................... - 5 - 4.1.2涵长计算 ........................................................................................... - 6 - 4.1.3进出水口八字翼墙计算尺寸 ........................................................... - 6 - 4.2涵洞平面图上有关几何尺寸计算 ............................................................. - 7 - L........................................................................................... - 7 - 4.2.1净跨径 4.2.2涵台半剖面和平面图上的有关尺寸 ............................................... - 7 - 4.3半洞身和洞口立面图上有关尺寸计算 ..................................................... - 7 - 4.3.1安全带尺寸 ....................................................................................... - 7 - 4.3.3台帽厚度 ........................................................................................... - 7 - 4.3.4设计板厚 ........................................................................................... - 7 - 4.3.5桥面铺装 ........................................................................................... - 7 - 4.3.6涵台基础尺寸 ................................................................................... - 8 - 4.4局部剖面图的尺寸 ..................................................................................... - 8 - n........................................................... - 8 - 4.4.1翼墙根部和端部断面背坡
涵洞设计说明
编辑词条 涵洞设计 公路跨越沟谷、溪沟、河流、人工渠道以及排除路基侧边沟水流时，常常需要修建涵洞。涵洞是公路构造物的重要组成部分之一，其设计与该公路的等级、使用任务、性质和将来的发展需要相适应，遵循了安全、适用、经济、美观、有利于环保的原则进行设计。设计时注意了满足行车、排水、净空等要求。 涵洞的类型决定了它的功能、造价和使用年限，因此涵洞类型的选择基本按照符合因地制宜、就地取材和便于施工养护等原则。同时考虑了农田排灌的需要。综上所述可见涵洞类型的选择综合考虑了以下几个因素： □ 道路的等级、性质和任务 □ 涵洞所处的地形、地质、水文和水力条件 □ 工程费用和造价 □ 当地筑路材料情况 □ 施工期限和施工条件 □ 养护维修条件等。知道了如何选择涵洞类型后就要进一步了解各类涵洞的特点及使用条件了。 石拱涵的特点： □ 能充分利用天然石料，不需钢材，只需少量水泥，因而造价低，工程费用少 □ 施工技术简单，专用设备少，适于群众建桥 □ 结构坚固、自重及超载潜力大，使用寿命长，当然石拱涵也存在自身的缺点，那就是拱式结构需要较大的建筑高度，遭受破坏后难于修复；施工时占用劳动力较多，工期较长以及对地基要求较高等。由于以上这些优缺点使得石拱涵在使用围上受到限制，但它是山区公路常采用的涵洞类型 钢筋混凝土盖板涵特点： □ 建筑高度较小，不受填土高度限制 □ 能采用工厂预制、现场装配、施工简便迅速 □ 为简支结构，对地基条件要求不高 □ 遭受破坏后容易修复 □ 由于需要水泥、钢筋等材料，所以一般造价很高 在知道了涵洞设计原则和选型原则及各类涵洞的特点之后，就要进行涵位的选择了。 1. 涵洞择位时应遵循以下原则 □涵洞位置应服从路线走向。由于单个小桥涵的工程数量不大，因而小桥涵位置一般是在路线走向基本确定的情况下来选择的。只有在特殊情况下（如路线遇大洼深沟。路线与河沟斜交太大等情况）才进一步权衡利弊，在不降低路线标准的条件下局部调整路线，使之从较好的桥涵位通过。 □小桥涵址应布设在地质条件良好、河床稳定的河段。 □小桥涵址应选择在水文、水力条件较好的河段。不因小桥涵位设置不当而造成排洪不畅、冲毁路基、积水淹田或使农业灌溉和正常交通受到影响。小桥涵位置和轴线方向确定，要满足
涵洞设计及放样
涵洞设计与放样 涵洞放样 根据涵洞设计图，在实地上把涵洞的中心线先确定下来。根据涵洞设计尺寸，把涵洞的基础、涵身、 洞口基础、洞口墙身在实地上放样出来，用桩做标记，并用白灰划线。 一、涵洞中心线的确定 仪器立在涵洞中桩，根据设计的斜交角度，旋转水平度盘至涵洞中心线方向，在该方向上定出涵洞的L 上和L 下长度，定桩。在远离涵长的该方向上确定四个方向桩（A 、B 、C 、D ），上下游各两个，注意在订桩时应该使桩相对固定。 二、涵身基础的放样 涵身基础的放样是依据涵洞中线与涵洞 设计图里的基础尺寸，利用经纬仪和钢 尺在实地上确定基础的轮廓线。 如图6-8，基础放样的步骤如下： 1、立仪于O 点，瞄准线路方向，拨转 涵洞角度，量取距离2 L ，订出涵洞上游长度A 点，同理定出B 点。 2、立仪于A 点，瞄准O 点，旋转900 方向，量取2 l ，订出台基内侧边缘点1。 3、从1点在该方向上量取a ，订出2点。同理订出3、4点。 4、在1、2、3、4点订桩并用白灰把四点连线，涵身的基础线则放样完毕。 5、同理可以放出另一侧的涵身基础线。 三、台身的放样 据图6-8，在基础样放完后，在基础线内量 取台身的尺寸并划线。 四、洞口放样 C D A B 路线方向 A B o 1 23
举例洞口为八字翼墙的放样方法，如图6-9。 步骤: 1、立经纬仪于A 点，对中、整 平。 2、瞄准涵台台身内侧方向，倒镜1800，拨转300为翼墙方向，在该方向上量取设计图尺寸 30cos W ，得墙身顶端内侧边缘点。 3、继续旋转水平度盘600，从A 点量取距离2，再量距离3，再量距离4，倒镜1800，从A 量取 距离1。 4、同理，可以得出洞口端部的5个点。 5、最外的两条线为基础轮廓线，靠近的两条为墙身底部线，中间等宽的部位为墙顶线。用桩订设，划白灰线。 涵洞的各构造物的端点的坐标也可通过涵洞中桩的坐标进行计算，用全站仪进行坐标放样，测定各端点。 图6-9 涵洞洞口放样
有关涵洞设计应该注意的几点问题
有关涵洞设计应该注意的几点问题
有关涵洞设计应该注意的几点问题(对于新手) 1、涵长计算 对于正交涵洞，用《见习日记》中或者《铁路小桥涵设计》 中记录的公式，正确计算涵洞长度；对于斜交涵洞，用《标准图》中的公式，正确计算涵洞长度。 斜交斜做盖板涵入口靠上坡端涵长计算（采用第二法计算— —对于陡坡涵洞）公式为： jm jm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0( ?++ +--= 下上下上 （第二法） = m i j jm tg jm D W m a H )(sin cos )1(4.02)2.0(-?++ +--θθθ 下上 （第一法） ２、涵洞涵身分节 首先确定出入口定长，（正交）一般情况翼墙式洞门为１米, 端墙式洞门为2米，（斜交定长查斜交涵洞兰图中的B o 值）然后，按３米或２米的涵节分节，沉降缝一般设置为３厘米。用适当的涵节加沉降缝加出入口定长凑足涵长，不够或多出部分，用最后一节涵节变化满足，应保证宁长勿短的要求。具体计算公式为： 整个涵长＝１(或2)＋n ×涵节长度＋（n+1）×０.０３＋１(或2) ３、涵洞数量计算及查表 注意，在查表时，涵身数量等于表中所查数据乘以各涵节相加 的涵身长，而不是乘以总涵长；出入口数量计算时，应注意是否有提高节，当有提高节时，可以直接用查到的出口加上入口数量即可；若无提高节，则用出口数量乘以２则为出入口数量。 ４、标高控制设计时，必须满足轨底至盖板顶≥0.41(0.8)米的最低要求，用公式表示为: 41.086.0≥---+gbh hjng zxxsmbg ljbg d h H H (0.8)
各种涵洞工程图识图算量
各种涵洞工程图识图算量 下面是给大家带来关于涵洞工程图的相关内容，以供参考。 涵洞是常见的道路工程泄水构筑物。涵洞结构复杂多变，识读工程图让人摸不着头脑，经常由于尺寸判断失误而造成工程返工。下面我们就带你深入认识各种涵洞，用3D模型图手把手教你怎么识读涵 洞工程图及工程量计算。 下图左为某段道路一正在施工中的盖板涵洞，下图右为石拱涵洞。 涵洞分类 (1)按建筑材料分类涵洞按建筑材料分类有钢筋混凝土涵、混凝 土涵、砖涵、石涵、木涵、金属涵等。 (2)按构造形式分类涵洞按构造形式分为圆管涵、拱涵、箱涵、 盖板涵等，工程上多用此类分法。 (3)按孔数分类涵洞按孔数分有单孔、双孔、多孔等。 (4)按洞顶有无覆盖土分类涵洞可分为明涵和暗涵(洞顶填土大 于50cm)等。 涵洞组成 涵洞是由洞口、洞身和基础三部分组成的排水构筑物。如下图所示为钢筋混凝土圆管涵立体分解图，从中可以了解涵洞各部分的名称、位置和构造。 涵洞工程图
涵洞从路面下方穿过道路，埋置于路基土层中，尽管涵洞的种类很多，但图示方法基本相同。 涵洞工程图主要由立面图(纵剖面图)、平面图、侧面图和必要的构造详图(如涵身断面图、构件钢筋结构图、翼墙断面图)、工程数量表、附注等组成，各种图形表达涵洞的结构形状及尺寸，工程数量表给出全涵各构件的材料及数量，附注说明一些图中无法表达的内容，如尺寸单位、施工方法和注意事项等。 工程图特点 (1)在图示表达时，涵洞工程图以水流方向为纵向(即与路线前进方向垂直布置)，并以纵剖面图代替立面图，剖切平面通过涵洞轴线。 (2)平面图一般不考虑涵洞上方的覆土，或假想土层是透明的。平面图上有时不画出洞身基础的投影，而在立面图和断面图中表达。 (3)洞口正面布置图在侧面投影图位置作为侧面图，当进、出水洞口形状不一样时，则需分别画出其进、出水洞口布置图。 (4)洞身断面图、钢筋布置图、翼墙断面图等也可能在另一张图中表达。 读图方法 先概括了解，后深入细读； 先整体、后局部，再综合起来想象整体。 (1)从标题栏、角标及图样上的注释中了解名称、尺寸单位、涵洞所处的位置(里程桩号)及有关要求。 (2)了解涵洞采用了哪些基本的表达方法，采用了哪些特殊的表
涵洞计算设计说明
技术标准与设计规范： 交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTJ B01-2003 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 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》JTG D60-2004 交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000 交通部部颁标准《公路桥涵标准图—钢筋砼盖板涵》JT/GQB 003—2003 交通部部颁标准《公路桥涵标准图—钢筋混凝土圆管涵洞》JT/GQB 015--98 交通部部颁标准《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-2007 荷载等级： 公路——Ⅱ级 主要材料 盖板：C30混凝土，R235、HRB335钢筋。 台帽：C15混凝土。 台身：C15混凝土。 台基：C15混凝土。 支撑梁：C15混凝土。 涵底铺砌及涵进出口构造物：M7.5砂浆砌片石，碎石垫层。 管身：C15混凝，R235、HRB335钢筋。 洞口铺砌：M7.5砂浆砌片石，碎石垫层。 设计要点： （一）、盖板涵设计要点： 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。 为提高盖板强度在盖板跨中加厚。部分等厚盖板为区分上下面及填塞水泥砂浆，预制时在板端顶部设置5x5cm的倒角。
预制盖板宽度为99cm，其余根据需要预制。 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。 当涵洞为斜交时，涵身部分中板以正交预制板铺设，两端洞口部分以梯形现浇混凝土构成，梯形板支撑短边长度宜按50
关于几种小涵洞结构的设计研究-摘 要
正文： 随着我国经济建设的突飞猛进，我国的公路建设事业得到了迅猛的发展，各等级的公路在全国大量修建。小涵洞作为公路工程中最常见的构造物，在排水以及公路跨越相交道路、管线等障碍物时，都发挥着重要的作用。但是，在实际工程中，如何进行合理的小涵洞结构设计，保证公路运输的安全和结构性能的稳定，是一个值得关心的课题。 本文首先通过广泛搜集和查阅资料，综合分析了几种小涵洞结构的特点，总结出各类涵洞的适用条件及其优、缺点。其次分析了盖板涵的使用现状和特点，并通过midas有限元计算对盖板涵铰接和刚接以及在不同填土高度下的受力情况进行了分析：盖板铰接明显比刚接的弯矩更大，而且填土越厚，差异越明显；台身铰接与刚接的弯矩也有一定的差异，但在填土厚度为4米时，铰接与刚接的弯矩基本重合。然后分析了拱涵的使用现状及其特点，并对拱圈、涵台及涵身的设计计算进行了详细地分析，通过对拱涵的设计实例进行全过程的剖析，明确了拱涵的受力原理和设计计算过程。最后分析了箱型结构使用现状及其特点，并结合工程实例中的大跨度箱涵设计，通过有限元计算进行了分析以及造价比较，发现采用“变桥为涵”的设计思想，可以有效地节约工程造价，并为箱涵的设计思路和设计计算方法提供了可靠的参考依据。 总之，只有通过结合各种涵洞力学性能分析，并兼顾经济效益与社会效益的前提下，才能做好小涵洞结构的合理设计。 关键词：盖板涵，拱涵，箱涵
Content: The highway construction in China has been developping rapidly as the econoic advances.And a lot of various grades of roads throughout the country are builtting. As the most common structures in highway engineering, small culverts played an important role in drainage and highways acrossing the obstacles such as intersection roads or pipelines.However, in real-world projects, it is a subject of concern about how to design small culvert structure reasonably for ensuring the safety of road transport and the stability of structural properties . This article first through a wide collection and viewing of information, comprehensively analyzed the characteristics of several small culverts structures, summed up the various applicable conditions of culvert and its pros and cons. Followed analysis has cover the using status and features of plate culvert. And analyzed the hinge of cover plate culverts and its receiving force situation in different filled soil height through Midas finite element calculation: the bending moment of slab hinge is clearly bigger than rigid conection, and the differences will be more clear while the filled soil thickening; there have some differences too in the bending moment between the articulated conncetion and rigid connection , but when the thickness of filled soil is 4 metre, it is basically the same in the bending moment of the articulated and rigid connection . Then anylyzed the present using situation and characteristic of arch culvert, and analyzed the calculations in design of the arch and the platform and the body of culvert detailedly. Cleared the mechanical principles of arch culvert and its calculation process in design through the analysis of arch culvert design case.Final analyzed the current using situation and characteristics of box-type structure. Combining large-span box culvert design in engineering instance , through the analysis by finite elements calculation and the cost comparison , found the using of "change bridge to culvert" design concept can be effective in saving engineering cost , and provided a reliable reference for the design and calculation method about box culvert. All in all, the small culvert structure can be designed reasonably only by combining the analysis of various mechanical properties of culverts, and subjecting to the balance between economic benefit and social benefit. Keywords: slab culvert, Arch culvert, box culvert