公路小橋涵勘察 - 副本

《公路小橋(xiǎoqiáo)涵勘察設(shè)計》主講人：杜斌共四十五頁第一章小橋涵(qiáohán)概論第一節(jié)小橋涵

一、小橋涵作用與劃分1.作用(1)保證路基或路面連續(xù)(2)保證水流暢通(3)保證行車無阻(4)影響公路(gōnglù)造價，占20.56%

(5)影響公路使用(6)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)小橋涵定義：在公路跨越溝谷、河流、人工渠道以及排除路基內(nèi)側(cè)邊溝水流時，常常修建各種橫向排水構(gòu)造物，以使溝谷河流、人工渠道穿過路基，使路基連續(xù)，確保路基不受水流沖刷侵襲，從而達(dá)到路基穩(wěn)定。共四十五頁《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2003）的規(guī)定(guīdìng)橋涵類型多孔跨徑總長L單孔跨徑L0特大橋L≥500L0≥100大橋100≤L＜50040≤L0＜100中橋30＜L＜10020≤L0＜40小橋8≤L≤305≤L0＜20涵洞L＜8L0＜5

2.橋涵(qiáohán)的劃分共四十五頁單孔跨徑L0

：指標(biāo)準(zhǔn)跨徑梁式橋、板式橋涵(qiáohán)以兩橋（涵）墩中線間距離或橋（涵）墩中線與臺背前緣間距為準(zhǔn)；拱式橋涵、箱涵、圓管涵以凈跨徑為準(zhǔn)。L0L0石拱涵蓋板(ɡàibǎn)涵共四十五頁

多孔跨徑總長L——僅作為劃分特大橋、大橋、中橋、小橋及涵洞的一個指標(biāo)，梁式橋、板式(bǎnshì)橋涵為多孔準(zhǔn)跨徑的總長；拱式橋涵為兩岸橋臺內(nèi)起拱線的水平距離；其他形式橋梁為橋面系車道長度。凈跨徑Lj——對于梁式橋是指設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈距；對于拱式橋是每孔拱跨兩拱腳截面最低點之間的水平距離。共四十五頁共四十五頁二、小橋涵設(shè)計原則及基本(jīběn)要求1.設(shè)計原則(1)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、合理原則(2)因地制宜，就地取材和便于施工(shīgōng)養(yǎng)護(hù)(3)利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原則(4)標(biāo)準(zhǔn)化、裝配式的原則共四十五頁2.設(shè)計(shèjì)要求1）行車要求（1）滿足行車安全，快速，舒適，經(jīng)濟(jì)要求。（2）滿足橋面(qiáomiàn)凈空建筑界限規(guī)定。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》。2）排水的要求（1）保證設(shè)計流量順利宣泄（2）保證橋下一定的凈空高度3）通航要求4）跨線要求共四十五頁5）滿足設(shè)計荷載要求：設(shè)計荷載包括車道(chēdào)荷載和車輛荷載，車道(chēdào)荷載由均布荷載和集中荷載組成。6）橋上線形及引道要求：橋涵等人工構(gòu)筑物同路基的銜接應(yīng)符合路線布設(shè)的有關(guān)規(guī)定；橋梁及其引道的位置對線形設(shè)計有一定影響，應(yīng)綜合考慮其與路線的配合，使之視野開闊，視線誘導(dǎo)良好；高速公路、一級公路上的橋梁線形應(yīng)與路線整體線形相協(xié)調(diào)，應(yīng)使橋梁線形與路線線形連續(xù)。共四十五頁三、測設(shè)任務(wù)(rènwu)、內(nèi)容及步驟

1.測設(shè)任務(wù)小橋涵測設(shè)包括小橋涵外業(yè)勘測和內(nèi)業(yè)設(shè)計兩部分(bùfen)

外業(yè)勘測＋內(nèi)業(yè)設(shè)計-----完成兩圖兩表：小橋設(shè)計圖，小橋工程數(shù)量表，涵洞設(shè)計圖，涵洞工程數(shù)量表。共四十五頁2.測設(shè)內(nèi)容(nèiróng)外業(yè)勘測1、資料收集及勘測準(zhǔn)備2、小橋涵結(jié)構(gòu)(jiégòu)類型選擇3、小橋涵位置選擇4、擬建小橋涵址處測量5、小橋涵址調(diào)查內(nèi)業(yè)設(shè)計6、設(shè)計流量計算及孔徑確定7、小橋涵主要尺寸擬定8、小橋涵立面布置9、工程數(shù)量計算及施工圖預(yù)算編制3.主要成果(1)初步設(shè)計階段：小橋表、典型小橋布置圖、涵洞表、典型涵洞設(shè)計圖。(2)施工圖設(shè)計階段：小橋工程數(shù)量表、小橋設(shè)計圖、涵洞工程數(shù)量表、涵洞設(shè)計圖。共四十五頁第二節(jié)、小型(xiǎoxíng)排水構(gòu)造物的類型特點及適用條件

小型排水構(gòu)造物：匯水面積小，過水流量小，工程數(shù)量較小的人工構(gòu)造物，包括小橋、涵洞、漫水橋、過水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。一、小橋及涵洞小橋：公路跨越小河流、山谷等天然或人口(rénkǒu)障礙物而建造的。涵洞：宣泄地面水流而設(shè)置的橫穿路基的小型排水構(gòu)造物。共四十五頁1.小橋與涵洞(hándòng)的區(qū)別(1)涵洞的孔徑較小，最大的不超過（6m），而橋梁的最大的跨度理論上說為（無窮大）。(2)單孔5米以下，多孔8米以下為涵洞。單孔20米、多孔30米以下為小橋。(3)小橋構(gòu)造物處路基一般斷開(duànkāi)，橋梁與路基設(shè)專門的過渡結(jié)構(gòu)物。(4)橋梁的寬度直接由路基寬度確定，與路基填土高度無關(guān)，涵洞的長度則隨路基填土高度增加而增加。(5)橋面設(shè)有專門的橋面系，涵洞上路幅組成與路基相同。共四十五頁二、漫水橋1、定義：允許洪水，設(shè)計洪短期淹沒橋面的公路橋跨結(jié)構(gòu)。2、應(yīng)用條件：適用于雨量集中，洪水歷時短暫(duǎnzàn)，河床寬淺，河灘寬闊，兩岸地形平坦，公路允許短期阻車的低級公路。共四十五頁3、要求：（1）橋位中心線應(yīng)與洪水的流向互相垂直避免斜交。（2）橋孔沿河床橫斷面宜設(shè)在河溝(hégōu)較深的地段上。（3）盡量減小橋面和橋墩臺的阻水面積，上部結(jié)構(gòu)與墩臺之間必須連結(jié)可靠，避免水流的沖刷毀壞。共四十五頁三、過水路面(lùmiàn)

1、定義：用加固路基及路基邊坡的方式，允許洪水期水流從路面上流過的排水構(gòu)造物。類型：一般過水路面混合式過水路面2、應(yīng)用條件（1）宜在流速較小，無底砂運(yùn)動輕微，并且公路允許短期阻車的寬闊漫流地區(qū)。（2）當(dāng)傍山公路與寬而淺，且無明顯河槽(hécáo)的山坡流水溝相交時，可設(shè)一般過水路面。共四十五頁（3）當(dāng)過水路堤高度大于0.5m—0.6m，在一些經(jīng)常流水但流量較小的河溝上，可配置蓋板明涵。（4）當(dāng)過水路堤高度大于1m時，過水路面可與箱涵、圓管涵或漫水小橋等混合使用。3、要求：（1）過水路面沿路線方向(fāngxiàng)的兩端應(yīng)伸出設(shè)計水位相應(yīng)的淹沒處之外。（2）過水路面應(yīng)順?biāo)飨蛟O(shè)單斜10%—20%的路面橫向坡度。共四十五頁共四十五頁四、透水路(shuǐlù)堤1、定義：用塊、片石砌成路基，利用石塊間空隙排水的構(gòu)造物。2、應(yīng)用條件（1）一般只在水流較小，水流含砂量較小的低等級公路(gōnglù)上使用，在寒冷地區(qū)受冰凍影響，不宜用透水路堤；（2）構(gòu)造簡單，改造公路縱斷面時沒有特殊困難，且能通過任何荷載，有良好的抗震能力；（3）在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，經(jīng)常有地下泉水潛流或地基土質(zhì)不佳的地區(qū)，做橋涵墩臺基礎(chǔ)有較大困難時，做透水路堤尤為有利。3、要求：（1）水流含砂量?。?）沖刷小共四十五頁五、倒虹吸涵洞(hándòng)

1、定義：當(dāng)橫跨公路(gōnglù)的溝渠，水面與路面高度相差不多，（甚至水面高于路面），修建明涵或設(shè)渡槽均無法滿足要求時，為避免渠路干擾，利用倒虹吸原理修建的排水構(gòu)造物。2、應(yīng)用條件（1）泥沙及雜物（漂流物）少的溝渠,流速不能太?。?）管道不宜埋置過深，以填土高度不超過3m為宜。3、要求一般是配合農(nóng)田水利所需而采用。共四十五頁倒虹吸涵洞(hándòng)圖片共四十五頁六、渡槽(dùcáo)

1、定義：當(dāng)橫跨公路的溝渠很高，在其下足以保證行車(hángchē)凈空時，在公路上空架設(shè)的橫向排水構(gòu)造物。2、應(yīng)用條件原水道與路基設(shè)計標(biāo)高相差較大3、要求應(yīng)滿足道路對凈空與美化的要求。

共四十五頁渡槽(dùcáo)圖共四十五頁七、其他小型(xiǎoxíng)排水構(gòu)造物除上述(shàngshù)提及外，還有公路路基排水構(gòu)造物、公路各類構(gòu)筑物（路面、橋梁、隧道、支擋結(jié)構(gòu)物等）中專門的構(gòu)造物及泄水隧洞。公路路基排水：邊溝、坡面排水、排水溝、截水溝、地下排水溝等。共四十五頁急流(jíliú)槽匯水(huìshuǐ)面積邊溝截水溝急流槽擋土墻跌水盲溝截水溝截水溝涵洞出口路基的排水出口排水總體布置共四十五頁邊溝共四十五頁第二章小橋涵(qiáohán)類型及選擇

第一節(jié)、小橋涵的分類一、按建筑材料分：木橋涵、石橋涵、鋼筋混凝土橋涵、其他材料組成的涵洞。掌握其優(yōu)缺點，適用性等。二、按構(gòu)造形式分：

1、小橋—板、梁、拱、鋼架2、涵洞—管、板、拱、箱石拱涵：養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，經(jīng)久耐用，超載潛力大。涵洞的構(gòu)造及力學(xué)性能不同，在跨徑尺寸(chǐcun)上差別很大共四十五頁三、按填土高度(gāodù)分1、明涵：填土高度＜0.5m，適用于低路堤和挖方地段的涵洞，淺溝渠(gōuqú)。2、暗涵：填土高度≥0.5m，適用于填方較高的路堤，深溝渠。四、按孔數(shù)分單孔、雙孔、多孔共四十五頁明涵、暗涵區(qū)別(qūbié)圖共四十五頁五、按水力(shuǐlì)性質(zhì)分１、小橋自由出流——判定條件：ht≤1.3hlj

非自由出流——判定條件：ht＞1.3hlj２、涵洞(hándòng)無壓力式半壓力式壓力式（倒虹吸管涵）共四十五頁六、涵洞(hándòng)按洞身形式分按立面布置形式分進(jìn)口抬高(táiɡāo)式、進(jìn)口不抬高式、平置式、斜置式。七、按使用功能分排洪涵（橋）灌溉涵（橋）交通涵（橋）：人行地道人行天橋立交橋共四十五頁渠涵共四十五頁八、按洞身平面布置分

正交涵（橋）：α=900

斜交涵（橋）：α=450、600、750曲線涵（橋）坡橋：橋面(qiáomiàn)縱坡>3%，彎、坡、斜橋是山區(qū)置常見形式。九、按施工方法分現(xiàn)澆砌筑、預(yù)制拼裝已有公路施工涵洞：挖修筑涵洞、頂進(jìn)涵洞共四十五頁十、小橋常見(chánɡjiàn)類型定義：單孔跨徑<20m，多孔跨徑總長(zǒngzhǎng)小于等于30m。板橋：簡支板，連續(xù)板，懸臂板。拱橋：按材料石拱橋，磚拱橋，混凝土拱橋；按拱圈靜力圖三角拱，兩角拱，無角拱。剛架橋：按結(jié)構(gòu)分直柱式，斜腿式。共四十五頁鋼架橋共四十五頁第二節(jié)、小橋涵類型(lèixíng)選擇一、選型原則1、應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù)、性質(zhì)(xìngzhì)和將來發(fā)展需要，按照適用、經(jīng)濟(jì)、安全和美觀的總原則進(jìn)行設(shè)計。2、公路橋涵應(yīng)符合因地制宜，就地取材和便于施工、養(yǎng)護(hù)原則3、適當(dāng)考慮農(nóng)田排灌的需要。4、自然特征和環(huán)境條件，排洪，交通的需要共四十五頁二、選型考慮(kǎolǜ)因素路（等級、任務(wù)、性質(zhì)）地（形、質(zhì)、震）水（文、力）施工（工期、技術(shù)、水平）造價(zàojià)材料養(yǎng)護(hù)其他因素共四十五頁

1.石拱涵（橋）特點：取材方便，造價低，施工技術(shù)簡單，堅固，使用壽命長，與板式橋相比拱式需要較高建筑高度，不能工廠(gōngchǎng)預(yù)制，破壞后難以修復(fù)，占用勞力多，工期長。適用：盛產(chǎn)石料，計算流量>10立方/秒，填土高度2-2.5m，跨徑大于等于2m，低級較好的地區(qū)三、各類小橋涵特點(tèdiǎn)及使用條件共四十五頁2.石蓋板涵：具有就地取材，堅固，建筑高度較小，地基要求不高施工方便，易于修復(fù)；但力學(xué)性能差；適用(shìyòng)于跨徑<2m，流量在10立方/秒。3.鋼筋混凝土板橋：建筑高度小，可預(yù)制，簡支結(jié)構(gòu)，地基要求不高等。4.倒虹吸涵洞：鑄鐵倒虹吸管涵，鋼筋混凝土倒虹吸管涵當(dāng)渠道與道路或河溝高程接近，處于平面交叉時，需要修一建筑物，使水從路面或河溝下穿過，此建筑物通常(tōngcháng)叫做倒虹吸。倒虹吸主要有豎井式。這種形式施工簡便而且便于清除泥沙。倒虹吸有箱形和圓形兩種。物理上水往高處走的現(xiàn)象是一種水利工程的技巧。共四十五頁5.鋼筋(gāngjīn)混凝土圓管涵圓管涵的管身通常由鋼筋混凝土構(gòu)成，管徑一般有0.5米、0.75米、1米、1.25米和1.5米等五種，管徑的大小根據(jù)排水要求選擇，多采用預(yù)制安裝，預(yù)制長度通常為2米。當(dāng)采用0.5米或0.75米管徑時用單層鋼筋，而孔徑在1米及1米以上時采用雙層鋼筋。0.5米管徑時其管壁(ɡuǎnbì)厚度不小于6厘米，0.75米管徑時管壁厚度不小于8厘米，1米管徑時管壁厚度不小于10厘米，1.25米及1.5米管徑時管壁厚度不小于12厘米。共四十五頁6、鋼波紋管涵鋼波紋管涵也叫金屬波紋管涵或鋼制波紋涵管，是指鋪埋在公路，鐵路下面的涵洞用螺紋波紋管，它是由波形金屬板卷制成或用半圓波形鋼片拼制成的圓形波紋管，廣泛應(yīng)用于公路，鐵路，小橋，通道，擋土墻以及(yǐjí)各種礦場，巷道擋墻支護(hù)等工程中的涵管。共四十五頁鋼波紋管涵的主要優(yōu)點：適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，對地基承載能力、平整度較低，工程實際造價比同類跨徑的橋、涵洞低。施工工期短，主要為拼裝施工。采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、生產(chǎn)，設(shè)計簡單，生產(chǎn)周期短。生產(chǎn)不受環(huán)境影響，可進(jìn)行集中工廠化生產(chǎn)，有利于降低成本，控制質(zhì)量?，F(xiàn)場安裝不需要施工大型設(shè)備，安裝方便。對人力資源缺乏(quēfá)或高危險、高原缺氧地區(qū)等工程較為適用。減少了水凝、塊石或碎石、砂等的用量，對砂石資源缺乏的地區(qū)或水泥、鋼材等運(yùn)距較遠(yuǎn)的邊