小橋涵設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)建議

1、小橋涵設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)建議小橋涵設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)建議唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院 溫述煒 張景堯 v為適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滿足運(yùn)輸?shù)男枰?，按照公路?guī)劃要求省內(nèi)各主要干線公路的技術(shù)等級(jí)將逐步提高到二級(jí)或二級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)現(xiàn)有公路的改善或改建中，將會(huì)遇到許多小橋涵的建設(shè)。v小橋涵設(shè)計(jì)多采用1987年版公路小橋涵手冊(cè)，手冊(cè)對(duì)圓管涵從直徑50cm至1.5m，每種類型又分成正交90、斜交45、60、75四種型式，該手冊(cè)既便于設(shè)計(jì)，同時(shí)又便于施工，是一本具有很高參考價(jià)值的工具書(shū)。 現(xiàn)對(duì)其中設(shè)計(jì)談3點(diǎn)點(diǎn)不同看法，供商榷。 1 圓管涵管節(jié)的節(jié)頭處理 2 橋頭搭板在蓋板涵設(shè)計(jì)中使用 3 現(xiàn)澆小跨徑蓋板涵 針對(duì)小橋涵設(shè)計(jì)中的三點(diǎn)

2、建議針對(duì)小橋涵設(shè)計(jì)中的三點(diǎn)建議1、圓管涵管節(jié)的節(jié)頭處理、圓管涵管節(jié)的節(jié)頭處理 該手冊(cè)設(shè)計(jì)圓管涵每節(jié)長(zhǎng)1m，節(jié)頭采用三油兩氈柔性節(jié)頭，瀝青麻絮填縫。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 以避免由于路基出現(xiàn)不均勻沉陷，造成管節(jié)受剪切力而破壞。該設(shè)計(jì)從理論上講是可行的。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 對(duì)施工卻造成很多麻煩，增加工序，延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間，浪費(fèi)人力。 在施工中，個(gè)別不負(fù)責(zé)任的承包商或施工人員為了加快進(jìn)度而不講質(zhì)量，不嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求填塞瀝青麻絮或減少刷油遍數(shù)，使節(jié)頭處封閉不嚴(yán)而發(fā)生滲水，浸透路基而造成基層強(qiáng)度降低，路面出現(xiàn)沉陷，從而破壞路基路面的結(jié)構(gòu)，為了避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象，應(yīng)盡量減少管節(jié)節(jié)頭。 以平原二級(jí)路為例： 在平原二級(jí)路中，規(guī)范

3、要求圓管涵涵頂填土高度不小于50cm，二級(jí)路路基寬12m，路面寬9m，一般平原地區(qū)路基高度在1.5m左右，這就要求管身長(zhǎng)達(dá)到16m，采用每節(jié)管身長(zhǎng)2m管代替1m管在許多地區(qū)都采用了，營(yíng)運(yùn)后，效果很好。即使這樣還存在很多節(jié)頭，從車(chē)輛荷載對(duì)管身作用的影響分析就要從最不利荷載對(duì)管身影響開(kāi)始，而在路基橫斷面上找車(chē)輛最不利荷載就是車(chē)輛在該斷面某個(gè)部位通行次數(shù)即作用次數(shù)較集中的部位。 觀測(cè)在9m寬的路面內(nèi)作用次數(shù)最多的位置如圖1所示： 即車(chē)輛單向行駛時(shí)通常所處的車(chē)位邊輪距油路 邊1m1.5m位置最多。 由于管身數(shù)量根據(jù)填土高度的不同存在兩種型式，即單數(shù)管和雙數(shù)管，而管節(jié)的奇偶性決定管身布局的不同，因此可按

4、兩種圖示分析車(chē)輛對(duì)管身的作用影響。 剛?cè)峁?jié)頭布局可總結(jié)為：剛?cè)峁?jié)頭布局可總結(jié)為： 單數(shù)管：路中心管與單向路基管之間設(shè)柔性，而單向路基寬度內(nèi)管內(nèi)節(jié)剛性，路基與邊坡之間的節(jié)頭設(shè)柔性，路肩以外邊坡范圍內(nèi)的管節(jié)設(shè)剛性。 雙數(shù)管：路中心下設(shè)柔性，單向路基寬度內(nèi)管節(jié)設(shè)剛性，路基與邊坡之間的節(jié)頭設(shè)柔性，路肩以外邊坡范圍內(nèi)的管節(jié)設(shè)剛性。 這樣采用剛?cè)嵯嘟拥姆椒ㄔO(shè)置節(jié)頭，省時(shí)省力便于施工，同時(shí)也保證了管身的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。v(1)從圖2荷載分布可知。車(chē)輛荷載有1、2、3、4節(jié)共同分擔(dān)，即使車(chē)輛靠中線行駛，其荷載同樣有1、2、3、4分擔(dān)。考慮到不同方向的車(chē)輛荷載不同，可在1與2之間設(shè)柔性節(jié)頭，而同向的2和3，3與4

5、之間可設(shè)成剛性節(jié)頭，4與5之間設(shè)成柔性節(jié)頭。v(2)從圖3荷載分布可知，車(chē)輛荷載單向有1、2、3號(hào)共同分擔(dān)，雖然有一部分力有反向的1號(hào)管承擔(dān)，但分配的力較少，如同向的1、2、3號(hào)剛性相接，那么這部分較少的力又傳遞給另外2、3號(hào)管，而作用其上的力就管身本身具有的抗壓及抗折能力就足以滿足這部分力的要求，考慮到不同方向的車(chē)輛荷載不同，故可在1號(hào)與1號(hào)之間設(shè)置柔性節(jié)頭，而單向的1號(hào)與2號(hào)，2號(hào)與3號(hào)之間可設(shè)成剛性，而3號(hào)與4號(hào)之間設(shè)成柔性。 2 橋頭搭板在蓋板涵設(shè)計(jì)中使用橋頭搭板在蓋板涵設(shè)計(jì)中使用 v在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，為了避免因橋頭與臺(tái)背填土不均勻沉降產(chǎn)生高差造成橋頭跳車(chē)而設(shè)計(jì)搭板，這種設(shè)計(jì)同樣也可用到蓋

6、板涵設(shè)計(jì)中，雖然蓋板涵跨徑小，造價(jià)低，如搭板用到設(shè)計(jì)中會(huì)增加一定量的造價(jià)，但是與其產(chǎn)生的效果相比，這點(diǎn)增加的投資是微不足道的。 在蓋板涵施工中，首先是按照設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)挖基坑，而開(kāi)挖的基坑寬度一般比設(shè)計(jì)跨徑大23m，均攤到每側(cè)，其寬度的富余量即為1.01.5m，在板安裝后就要處理臺(tái)背填土。在如此狹小的作業(yè)面內(nèi)大型壓實(shí)機(jī)具無(wú)法利用，只能采用小型夯實(shí)機(jī)具，如蛙式夯，鏈條夯等。即使在080cm范圍內(nèi)采用低劑量的石灰土處理，但是由于面窄，邊多死角多，要達(dá)到壓實(shí)要求，難度較大。v事實(shí)上，常常會(huì)出現(xiàn)臺(tái)背填土與兩側(cè)路基及涵背沉降量不一致，造成一定的沉降差而出現(xiàn)跳車(chē)現(xiàn)象，路面與臺(tái)背接頭部位出現(xiàn)病害如網(wǎng)裂、擁抱、啃

7、邊等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因填土范圍內(nèi)產(chǎn)生不同程度的病害而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞。而避免出現(xiàn)跳車(chē)現(xiàn)象的最好辦法就是在涵背后設(shè)置搭板，同時(shí)可適當(dāng)減少基坑的開(kāi)挖寬度，僅可供操作小型夯實(shí)機(jī)具即可。v搭板長(zhǎng)度設(shè)計(jì)可根據(jù)蓋板涵的跨徑大小不同控制在1.01.5m，在老路基上設(shè)置枕梁。這樣通過(guò) 搭板的作用，減少行車(chē)荷載對(duì)臺(tái)背填土的影響，降低其沉降量。并可把車(chē)輛荷載均勻分布到基層下面，避免了不均勻沉陷。同時(shí)避免面層因臺(tái)背填土密度不均勻而產(chǎn)生沉陷、網(wǎng)裂等病害，減少水對(duì)基層的侵害，對(duì)保證基層強(qiáng)度減少養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)，延長(zhǎng)其使用壽命，都起到很好的作用。3 現(xiàn)澆小跨徑蓋板涵現(xiàn)澆小跨徑蓋板涵 按手冊(cè)要求蓋板涵均設(shè)計(jì)成預(yù)制板，在施工中，如存在跨徑、交角相同的蓋涵，統(tǒng)一預(yù)制，即節(jié)省制模材料，也省時(shí)省力，在設(shè)計(jì)上，蓋板涵的形式是根據(jù)實(shí)地的不同情況而決定的，一條被改善的路段會(huì)出現(xiàn)各種不同跨徑與交角的蓋板涵，如蓋板都設(shè)計(jì)成預(yù)制，會(huì)給施工單位帶來(lái)一些麻煩，增加制模時(shí)間，模板的重復(fù)使用率較低，投入的人力多，工期較長(zhǎng)，不利于施工。v面對(duì)上述情況，如采用現(xiàn)澆，小跨徑斜交的板涵更能體現(xiàn)該方法的機(jī)動(dòng)、方便的特點(diǎn)。只要臺(tái)帽強(qiáng)度一到就可采用滿堂支撐立模，橋面鋪裝與板同時(shí)澆筑，兩道工序合成一道，即可滿足設(shè)計(jì)要求，又可減少工作時(shí)間，模板不受板的外型結(jié)構(gòu)限制，制作方便、迅速，可重