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1、公路小桥涵勘测设计,第一节 小桥涵的作用与划分,一、小桥涵的作用1、保证“路基”连续2、保证水流畅通3、保证行车无阻 二、体现1、小桥涵要影响公路的造价，1520%2、小桥涵要影响公路的使用3、小桥涵要影响农业生产,事物分类的重要意义划分标准：多孔跨径总长 L 单孔跨径 L0,1、桥涵的划分,单孔跨径 L0 ：指标准跨径梁式桥、板式桥涵以两桥（涵）墩中线间距离或桥（涵）墩中线与台背前缘间距为准；拱式桥涵、箱涵、圆管涵以净跨径为准。,L0,L0,石拱涵,盖板涵,多孔跨径总长 L 仅作为划分特大桥、大桥、中桥、小桥及涵洞的一个指标，梁式桥、板式桥涵为多孔准跨径的总长；拱式桥涵为两岸桥台内起拱线的水
2、平距离；其他形式桥梁为桥面系车道长度。净跨径 Lj 对于梁式桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距；对于拱式桥是每孔拱跨两拱脚截面最低点之间的水平距离。,桥涵的划分,公路工程技术标准（JTG B01-2003）的规定,小桥涵设计原则及基本要求,一、设计原则 1、技术、经济、合理原则 2、因地制宜，就地取材和便于施工养护 3、利于农业生产原则 4、标准化、装配式的原则,2.设计要求,1）行车要求 （1）满足平、纵面线形标准要求。 （2）满足桥涵净空的要求。 2）排水的要求 （1）保证设计流量顺利宣泄 （2）保证桥下一定的净空高度,2.设计要求,3）通航要求,2.设计要求,4）跨线要求
3、,2.设计要求,5）满足设计荷载要求6）桥上线形及桥头引道要求,三、测设任务、内容及步骤,一、测设任务 小桥涵测设包括小桥涵外业勘测和内业设计两部分 外业勘测内业设计完成两图两表： 小桥设计图， 小桥工程数量表，涵洞设计图， 涵洞工程数量表。,二、测设内容,外业勘测 1、资料收集及勘测准备 2、小桥涵结构类型选择 3、小桥涵位置选择 4、拟建小桥涵址处测量 5、小桥涵址调查,内业设计 6、设计流量计算及孔径确定 7、小桥涵主要尺寸拟定 8、小桥涵立面布置 9、工程数量计算及施工图预算编制,第二节、小型排水构造物的类型特点及适用条件 part 2 small structures for dra
4、inage,公路排水系统排水系统是公路的结构组成之一，为了确保路基稳定，不受自然水的侵害，公路就要修建排水系统纵向：边沟、截水沟、排水沟横向：路拱、小桥、涵洞、 漫水桥、 过水路面、透水路堤、 倒虹吸涵洞、 渡槽,急流槽,汇水面积,边沟,截水沟,急流槽,挡土墙,跌水,盲沟,截水沟,截水沟,涵洞出口,路基的排水出口,排水总体布置,边沟,一、小桥与涵洞,涵洞 culvert：主要是为宣泄地面水流（包括小河 流）而设置的横穿路基的小型排水构造物。 小桥 small bridge：是为公路跨越小河流、山谷等天然或人工障碍物（如人行小道、机耕道等）而建造的构造物。,小桥与涵洞的区别,二、漫水桥,1、定义
5、：允许洪水，设计洪短期淹没桥面的公路桥跨结构。2、应用条件：适用于雨量集中，洪水历时短暂，河床宽浅，河滩宽阔，两岸地形平坦，公路允许短期阻车的低级公路。,漫水桥,3、要求： （1）桥位中心线应与洪水的流向互相垂直避免斜交。 （2）桥孔沿河床横断面宜设在河沟较深的地段上。 （3）尽量减小桥面和桥墩台的阻水面积，上部结构与墩台之间必须连结可靠，避免水流的冲刷毁坏。,三、过水路面,1、定义：用加固路基及路基边坡的方式，允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物。类型： 一般过水路面 混合式过水路面 2、应用条件 （1）宜在流速较小，无底砂运动轻微，并且公路允许短期阻车的宽阔漫流地区。 （2）当傍山公路与
6、宽而浅，且无明显河槽的山坡流水沟相交时，可设一般过水路面。,过水路面,（3）当过水路堤高度大于0.5m0.6m，在一些经常流水但流量较小的河沟上，可配置盖板明涵。 （4）当过水路堤高度大于1m时，过水路面可与箱涵、圆管涵或漫水小桥等混合使用。 3、要求： （1）过水路面沿路线方向的两端应伸出设计水位相应的淹没处之外。 （2）过水路面应顺水流向设单斜10%20%的路面横向坡度。,四、透水路堤,1、定义： 用块、片石砌成路基，利用石块间空隙排水的构造物。 2、应用条件 （1）一般只在水流较小，水流含砂量较小的低等级公路上使用，在寒冷地区受冰冻影响，不宜用透水路堤； （2）构造简单，改造公路纵断面时
7、没有特殊困难，且能通过任何荷载，有良好的抗震能力； （3）在地质构造复杂，经常有地下泉水潜流或地基土质不佳的地区，做桥涵墩台基础有较大困难时，做透水路堤尤为有利。 3、要求： （1）水流含砂量小 （2）冲刷小,五、倒虹吸涵洞,1、定义：当横跨公路的沟渠，水面与路面高度相差不多，（甚至水面高于路面），修建明涵或设渡槽均无法满足要求时，为避免渠路干扰，利用倒虹吸原理修建的排水构造物。 2、应用条件 （1）泥沙及杂物（漂流物）少的沟渠, 流速不能太小 （2）管道不宜埋置过深，以填土高度不超过3m为宜。 3、要求 一般是配合农田水利所需而采用。,六、渡槽,1、定义：当横跨公路的沟渠很高，在其下足以保证
8、行车净空时，在公路上空架设的横向排水构造物。 2、应用条件 原水道与路基设计标高相差较大 3、要求 应满足道路对净空与美化的要求。,其他小型排水构造物,总结,与等级有关：漫水桥 过水路面 透水路堤,与等级无关，与标高有关： 倒虹吸涵洞 渡槽,第二章 小桥涵类型及选择,21 小桥涵的分类 一、按建筑材料分木、石、钢、砖、砼、钢筋混凝土、预应力混凝土、其他材料,材料图片,二、按构造形式分,1、小桥板、梁、拱 2、涵洞管、板、拱、箱石拱涵：养护费用低，经久耐用，超载 潜力大板梁涵：石盖板涵适用于小跨径L2M,三、按填土高度分,1、明涵：填土高度F150CM 要计冲击荷载适用于低路堤和挖方地段的涵洞，
9、浅沟渠。 2、暗涵：填土高度F150CM （管涵、拱涵）适用于填方较高的路堤，深沟渠。,四、按空数分,五、按水力性质分,、小桥自由出流判定条件：ht1.3hlj非自由出流判定条件：ht1.3hlj 、涵洞无压力式半压力式压力式（倒虹吸管涵）,六、涵洞按洞身形式分按立面布置形式分,按进口抬不抬高：进口抬高式 进口不抬高式 平置式：斜置式：,七、按适用功能分,排洪涵（桥）灌溉涵（桥）交通涵（桥）：人行地道人行天桥立交桥,八、按洞身平面布置分正交涵（桥）： =900 斜交涵（桥）：=450、600、750 曲线涵（桥）,九、按施工方法分,十、小桥常见类型,22 小桥涵类型选择,一、选型原则：设计选用
10、原则1、应根据所在公路的使用任务、性质和将来发展需要，按照适用、经济、安全和美观的总原则进行设计。 2、公路桥涵应适当考虑农田排灌的需要。,二、选型考虑因素路（等级、任务、性质） 地（形、质、震） 水（文、力） 施工（工期、技术、水平） 造价 材料 养护,三、各类小桥涵的特点及选用条件,石拱涵（桥） 石盖板涵 钢筋混凝土板桥（涵） 钢筋混凝土圆管涵 钢筋混凝土箱涵 双曲拱桥 拼装式钢筋混凝土卵形涵洞 泄水涵洞 倒虹吸涵洞,石拱涵（桥）,石盖板涵,四、小桥涵选型的综合分析,、桥和涵的选择 （）流量的大小 （）路堤高度和河沟深浅 （）地基情况，以及材料等确定 、孔数选择 （1）优先选择单孔 （2）
11、在建筑高度受限制时可采用双孔 尽量不多于3孔,第三章 小桥涵勘测,一、小桥涵勘测的目的：在于搜集和初步整理出小桥涵设计所需要的外业资料。 二、小桥涵勘测方法：勘测工作应深入现场。 三、小桥涵勘测内容： 1、拟建小桥（涵洞）址处和形态断面处的测量和水文勘测。 2、工程地质和地貌调查。 3、气象尤其是洪水期暴雨资料的收集。 4、建筑材料的供源调查 5、原有桥涵构造物和水利设施的情况 6、当地对拟建小桥涵的要求,31 勘测工具和资料收集,一、准备小桥涵勘测外业需用的仪器工具,二、小桥涵勘测有关的技术标准 三、地形图一般应收集比例尺为1：100001：50000的路线地形图 四、水文资料 五、气象资料
12、 六、地质资料 七、其他,32 小桥涵的位置选择,一、择位原则 1、小桥涵位置应服从路线走向 特殊情况下: （1）考虑桥涵在技术上不可行 （2）考虑总体工程数量过份增加，经济上不可行 （3）考虑过份降低路线标准，造成路线线形不合理 2、以路基排水相配合，形成系统 3、维护天然水系，确保水流畅通，做到上游河段顺直，出口水流平稳 4、总体工程数量最省原则，以降低工程造价,二、小桥涵沿路线布设的布置,1、天然河沟与路线相交处 2、农田灌溉渠与路线相交处 3、路基边沟排水渠 4、路线交叉处 5、其他设涵情况,（1）纵坡成凹形处,（2）纵坡由陡变缓处,（3）陡坡急变处 （4）截水沟出口设涵,5、其他设涵
13、情况（1）如铺设管线 （2）路线通过村铺、居民区 （3）路线经过低洼处 （4）与路基病害整治配合设涵,三、桥位选择,桥位选择则小桥定位，它主要是确定小桥的中心里程桩号及桥轴线方向，以及跨河时路中线位置。 1、选择地点：桥位应选择在河面窄、水流平缓、河段顺直、地质良好的河段。,（1）路线跨越河湾时， P16，图32：,最好，较好， 应避免。,图3-2 河湾处桥位,（2）路线跨越两河流交汇处，P16，图3-3。,选在汇合口处下游(1.52.0)B以外,图3-3 河流汇合口桥位,(1.52.0)B,（3）沿溪线跨越支沟外，P16，图3-4。,图3-4 大河倒灌对桥位的影响,选在受大河壅水倒灌影响范围
14、之外。,（4）沿溪线与桥位配合： 利用河湾、“S”形，P16，图3-5,河段以及适当斜交的办法跨河，以创造较好的线形条件。,2、桥位中线应尽量与水流方向垂直、建成正交桥 若不能正交，则桥梁墩台轴线方向，应尽量与 水流方向平行。P15，图3-1。 为了减少水流对桥墩台、路基边坡的冲刷。 3、桥位应选择在有利于布设两端引道的河段 4、桥位选择应尽量与路线配合，以创造良好线形和景观,四、涵位选择,涵洞定位，通常是沿着已确定路线方向前后移动，以选择一个合理而又经济的位置。 1、路线跨越小河沟时：（l0500m) 条件：汇水面积F10.1km2原则和方式： (1)、若两沟相距较近时，可采取合并办法。 P
15、19，图3-13，a、b、c,（2）、在回头曲线时，可考虑改沟，取消涵洞。 P19，图3-13，d （3）、河沟较深，边坡稳定时，可采取岸坡设涵。 P18，图3-12,（4）、具体定位时 平原区： 、沟心设涵、河沟转弯时，改沟：裁弯取直或改移河沟 、注意设农田灌溉涵洞和设涵后出口对农田的冲刷 山岭及丘陵区：、顺沟设涵、裁弯取直、改沟合并、岸坡没涵、开沟取消涵洞、山脊线， 以排水沟代替涵洞,2、路线穿越农田排灌边沟排水涵 3、在路基边沟（或水沟）出口处，设置边沟排水涵 4、路线交叉处（平交、立交） 5、特殊用途的设涵,33 小桥涵测量,一、目的 1、实地检查、实地钉设（中心桩） 2、提供路线设计资料 3、提供内业设计资料 二、定位 1、定位 （1）涵洞定中心里程桩号，定斜交角度（2）小桥定桥梁中心里程桩号（或桥轴两岸控制桩里程）、定斜交角度、定跨河时路中线位置,2、概念 （1）、斜交角度 路线前进方向与水流方向间的（右侧）夹角 （2）、斜度900-路中线的法线方向与水流方向的夹角 3、定位方法 （1）、位于直线上桥涵的定位可直接用花杆穿线（或用经纬仪穿线）的办 法确定中桩。 （2）、位于曲线上桥涵的定位多用切线支距法（或偏角法）。,
