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1、公路涵洞设计细则 解 释 冯忠居 教授 长安大学 二零零七年九月 1.洞身构造 1) 圆管涵 材料组成：管身宜为钢筋混凝土构成，应配 双层钢筋。 基础地基选用： 当在土质较软弱地基上 时，可采用混凝土或浆砌片石基础； 当在砂 砾、卵石、碎石及密实均匀的粘土或砂土地基上 时，可采用砂砾石垫层基础； 当在岩石地基 上时，可采用垫层混凝土。基础顶面应进行八字 斜面包角，其支撑角不应小于120。 八.涵洞构造 八涵洞构造 接口形式：接口宜为平接，可分为刚性、半 刚性、柔性接口等，根据受力条件、施工方法及 水文地质情况来选用接口型式。 当为柔性接口时宜采用承插式钢筋混凝土圆管涵， 其接口处应设O形橡胶圈
2、。 防水设计：管身周围应设防水层，以防渗水 侵蚀，可采用沥青或厚为200mm的塑性粘土等。 沉降缝设计：当管涵较长设计有沉降缝时， 沉降缝应贯穿整个洞身断面，其方向应与洞身轴 线垂直。 八涵洞构造 2) 盖板涵 材料组成：盖板分石盖板、钢筋混凝土盖板等 。 技术要求：盖板两端应与涵台顶紧，并设锚栓 连接，采用C20小石子混凝土填满捣实空隙。 涵台基础及支撑梁由浆砌块（片）石或混凝土 构成。涵底铺砌宜为水泥砂浆砌片石。 沉降缝设置：沿涵身长度方向应每隔46m设一 道沉降缝，具体位置应根据地基土变化情况和填土 高度而定。在地基土质发生变化、基础埋深不同或 地基力发生较大变化以及填挖交界处，均应设置
3、沉 降缝。当采用填石抬高基础时，其沉降缝间距不宜 八涵洞构造 大于4m。沉降缝应贯穿整个洞身断面，其方向应 与板的跨径方向一致。 防水层设置：在各式钢筋混凝土涵洞的洞身 及端墙、基础顶面以上等，凡被土掩埋部分的表 面均应设防水层。 3) 拱涵 材料组成：拱涵分石拱、混凝土拱涵等。 拱圈由石料、混凝土等材料构成。拱圈宜采拱圈宜采 用等截面圆弧拱。用等截面圆弧拱。 护拱由石灰砂浆或水泥砂浆砌片石构成。 八涵洞构造 拱上侧墙和涵底铺砌可用水泥砂浆砌片石构 成。 涵台宜为圬工结构，基础视地基土情况，可 采用整体式或分离式基础。 拱背及台背宜设防水层，通过泄水孔或盲沟 等排水设施导出积水。沉降缝的设置同
4、盖板涵， 其方向应与洞身轴线垂直。 4) 箱涵 涵身宜采用钢筋混凝土整体闭合式框架结构 ， 其横截面可为长方形或正方形。内壁在角隅处宜 设倒角并配防劈裂钢筋。 八涵洞构造 翼墙采用一字式钢筋混凝土薄壁结构时， 应 与洞身连成整体；采用八字式翼墙时，翼墙与 洞 身间应设沉降缝。 涵身底部宜为混凝土和砂砾垫层上下两层 。 在洞口两端2m范围内应将基底埋入冰冻线以下 不 小于0.25m。 沉降缝设置：在涵身中部应设置沉降缝一 道。当涵身长度超过20m时，可视具体情况每 隔 6m左右再设 沉降缝。 八涵洞构造 5) 倒虹吸管涵 组成：倒虹吸管涵主要由进口段、水平段和 出口段组成。进口段由进水河沟、沉淀
5、池、进水 等组成。水平段是倒虹吸的主体，由基础、管身、 接缝等组成。出口段由出水井、出水河沟等组成。 管身宜为钢筋混凝土圆管，管身基础由级配 砂石垫层和混凝土基础构成。管身接缝宜为钢丝 网抹带接口或环带接口。 八涵洞构造 进出水井宜为混凝土构成，也可由水泥砂浆 砌片石构成。竖井上应设置活动的钢筋混凝土顶 盖。沉淀池宜为浆砌块、片石构成。基础由混凝 土和砂砾垫层构成。进出口河沟一定范围内应作 铺砌加固。 6) 钢波纹管涵 管身由薄钢板压成波纹后，卷制成管节构成。 整体式波纹管采用法兰连接。分片拼装式波纹管 采用钢板搭接，并用高强螺栓连接。 八涵洞构造 波纹管地基或基础应均匀坚固，其地基或 基 础
6、的最小厚度与宽度应符合表8.1.6的规定。 表8.1.6 波纹钢管涵地基或基础的最小厚度与宽度 八涵洞构造 钢波纹管节内外面和紧固连接螺栓或铆钉 ， 应进行热镀锌防腐处理。 管身楔形部分应采用砾类土、砂类土回填 。 管顶填土应在管两侧保持对称均匀、分层摊铺 、 逐层压实，层厚宜为150250mm，其压实度不 应小于96%。 2.洞口构造 1) 八字式 正八字式洞口由敞开斜置八字墙构成（图 8.2.1-a），敞开角宜采用30，且左右翼 八涵洞构造 墙对称。适用于河沟平坦顺直，无明显沟槽 ， 且沟底与涵底高差变化不大的情况。当八字 墙与路中线垂直时，称直墙式洞口（图8.2.1- b）。适用于涵洞跨
7、径与沟宽基本一致，无 需集纳和扩散水流或仅为疏通两侧农田灌溉 时的情况。八字墙墙身宜为块（片）石砌筑 ， 有条件时可做料石或混凝土预制块镶面。 八涵洞构造 当地形和水流条件要求涵洞与路线斜交时 ， 应做斜八字式洞口（图8.2.1-c、d）。分斜交斜 做或斜交正做，洞口建筑应作特殊设计。 2) 一字墙式（端墙式） 一字墙式正洞口为涵台两侧垂直涵洞轴线 部分挡住路堤边坡的矮墙（端墙），墙外侧 可 用砌石椭圆锥坡、天然土坡、砌石护坡或挡土 墙与天然沟槽、渠道和路基相连接，构成多种 形式的一字墙式洞口（图8.2.2-a、b、c）。 八涵洞构造 适用于沟床稳定、土质坚实的河沟以及流速较小 的人工渠道或不
8、易受冲刷的岩石河沟。 当涵洞与路线斜交时，锥坡洞口宜采用斜交 正做洞口（图8.2.2-d），其端墙可做成斜坡式或 台阶式。 3) 扭坡式 扭坡式洞口与渠道之间由一段变化坡度的过 渡段构成（图8.2.3）。适用于盖板涵、箱涵、拱 涵洞身与人工灌溉渠道的连接。 进口收缩过渡段长度宜为渠道水深的46倍 ， 出口扩散段还应适当增长。 八涵洞构造 4) 平头式 平头式洞口常用于钢筋混凝土圆管涵和钢波纹管 涵，需制作特殊的洞口管节（图8.2.4-a、b）。 适 用于水流通过涵洞挤束不大和流速较小的情况。 a）平头式正洞口 b）平头式斜洞口 图8.2.4 平头式洞口 八涵洞构造 5) 走廊式 走廊式洞口由两
9、道平行翼墙在前端展开成八字 形 或圆曲线形构成（图8.2.5），可使涵前的壅水 水位在洞口部分提前收缩跌落，降低无压力式 涵 洞的计算高度或提高涵内计算水深，增大涵洞 的 宣泄能力。适用于高路堤的情况。 图8.2.5 走廊式洞口 八涵洞构造 6) 流线型 流线型洞口由进水口端节在立面上升高形成流 线型构成（图8.2.6），平面也可做成流线型， 使涵长方向涵洞净空符合水流进洞收缩的实际 情况。应用于压力式涵洞时，可使洞内满流； 应用于无压力式涵洞时，可增大涵前水深，提 高涵洞的宣泄能力。适用于高路堤或路幅较宽 、 涵身较长的涵洞。 八涵洞构造 7) 跌水井式 跌水井式洞口主要有边沟跌水井与一字墙
10、式 跌 水井洞口两种（图8.2.7-a、b）。边沟跌水井 用 于内侧有挖方边沟涵洞的洞口，一字墙式跌 水 井用于陡坡沟槽跌水。适用于河沟纵坡 50% 或路基不能满足涵洞建筑高度要求、涵洞进 口 开挖大以及天然沟槽与洞口高差大时，以解 决 路基边沟或天然沟槽与涵洞进口的连接。 八涵洞构造 3.进出水口沟床加固及防护 1) 在涵洞上、下游河沟和路基边坡一定范围内 ， 宜采取冲刷防护措施。当沟底纵坡小于或等于 15%时，可铺砌到上、下游翼墙端部，并应在 上、下游铺砌端部设置截水墙，其埋置深度不 小于台身或翼墙基础深度。 八涵洞构造 2) 进水口沟床加固及防护 当河沟纵坡小于10%，河沟顺直，且土质和
11、 流速许可时，可对进口采用干砌片石铺砌加固。 当河沟纵坡为10%50%时，除岩石沟槽外， 沟底和沟槽侧向边坡以及路基边沟均须采取人工 铺砌加固。加固类型由水流流速确定。当采用缓 坡涵进口时，涵前沟底纵坡较陡，涵身纵坡较缓 ， 应在进口段设置缓坡段，其长度为12倍的涵洞 孔径。 八涵洞构造 当采用陡坡涵进口时，涵身纵坡较大，水流呈急 流状态，涵底坡度与涵前沟底纵坡基本平顺衔接 ， 可不设缓坡段，只做人工铺砌加 固。 当河沟纵坡大于50%时，流速很大，进口处 宜设置跌水井，可采用急流槽与天然河沟连接。 急流槽底每隔1.52.0m宜设一防滑墙。为减缓槽 内流速，可在槽底增设人工加糙设施。 为便于检查
12、、养护、清淤，涵洞可设置养护 阶梯。 八涵洞构造 3) 出水洞口沟床加固及防护 在河沟纵坡小于3% 的缓坡涵洞中，当出水 流速小于土壤的允许冲刷流速时，下游洞口河 床 可不作处理。当出水口流速大于或等于土壤的 允 许冲刷流速时，下游洞口沟床应铺砌片石加固 或 设置挑坎防护。 在河沟纵坡小于或等于15%的缓坡涵洞中， 出水口流速较小时，可对下游河床进行一般的 铺 砌加固，并在铺砌末端设置截水墙。其埋置深 度 不小于洞身或翼墙基础深度。截水墙外作干砌 片 石加固。出口流速较大时，采用延长铺砌石块 或 八涵洞构造 混凝土块，同时设深埋的截水墙。其深度应大 于 铺砌末端冲刷深度 0.10.25m。 在河沟纵坡大于15%的陡坡涵洞中，其洞 口 末端应视河沟的地质、地形和水力条件，可采 用 出口阶梯、急流槽、导流槽、跌水、消力池、 消 力槛、人工加糙等特殊加固消能设施。 八涵洞构造
