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1、重点区域森林草原防火道路建设项目 S4-1第四篇 桥梁、涵洞设计说明书第 3 页 共 3 页1 设计原则(1）涵洞的布设，采用逢沟设涵的原则，在冲沟处有条件的设置涵洞。(2）涵洞孔径设计依据规范推荐的小流域经验公式推算的设计流量来确定，并综合考虑地方的实际水文特点。涵洞主要功能为泄洪、排水以及与其他构筑物的交叉。(3）涵洞采用型式结合填土高度及涵位的实际地形特点，采用钢筋混凝土圆管涵。(4）涵洞洞口形式根据涵位的实际地形特点及排水功能，一般采用八字墙、一字墙进口跌水或出口跌水等；洞口侧墙及其基础采用片石混凝土砌筑。(5）涵洞设置应结合当地的农田水利、灌溉、管线需要，凡有上述功能要求的孔跨径一般
2、按需要设置，并尽可能满足灌溉要求。(6）根据沿线冲沟深、宽的特点，在涵洞进出口一定范围内应考虑加强防护，保证涵洞、路基免受冲刷破坏。(7）涵洞设计时考虑了与排水沟形成整体排水系统，保证路基排水顺畅、路基安全。2 设计依据（1）林区公路桥涵设计规范（LYJ 106-1990）（2）林区桥涵工程施工技术规范（LYJ 202-1986）（3）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 33622018）（4）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）（5）林区公路工程技术标准（LYJ 5104-1998）（6）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）（7）公路涵洞设计规范 （J
3、TG/T 3365-02-2020）（8）公路桥涵施工技术规范（JTG/T 3650-2020）3 技术标准（1）设计速度：15km/h（2）荷载等级：公路-级（3）设计洪水频率：4%（涵洞）4 涵洞（1）涵洞设置情况本项目为新建道路，沿线无可利用涵洞，因此全部为新建涵洞。涵洞形式为钢筋混凝土圆管涵。6#路共设1-0.5m钢筋混凝土圆管涵7道；41#路共设1-0.5m钢筋混凝土圆管涵1道；48#路共设1-0.5m钢筋混凝土圆管涵1道；49#路共设1-0.5m钢筋混凝土圆管涵1道。（2） 沿线水系、水文概况及特征潼南区属亚热带湿润季风气候区，气候条件较好，具有气候温和，雨量充沛，春季气温回升快，
4、夏季日照多，冬无严寒，霜雪少见等特点。县境内四季分明，多年平均气温为17.5，最低年份为17.1，最高与最低年温差0.7，气候的变化较为稳定。多年最高月平均气温为30，最低月平均气温为6.9。全年最热是8月，平均气温28；最冷是1月，平均气温6.9。极端最高气温41.4，极端最低气温-3.8。全年无霜期335天，日平均气温稳定通过10的有264天，积温5673。夏季光照充足，为农业生产提供了有利的热量条件。境内降水来自天空的雨水，雪与雹固态水少，降水量地区差异较小，季节变化较大。多年平均降水量为969.2毫米，年际变化差为7801280毫米。一般春季（24月）降水为130.8毫米，占全年的13
5、%；夏季（58月）为539毫米，占全年的56%；秋季（911月）为267毫米，占全年的27%；冬季（121月）为32.4毫米，占全年的4%。勘察区无常年流水的地表溪流，地表水以鱼塘蓄水、蓄水池的人工蓄水为主，场地内地表水较缺乏。勘察区内无统一稳定的地下水，区内浅层地下水总体较贫乏，局部基岩风化带网状裂隙发育地段存在地下水；地下水来源主要为大气降水补给，水量受季节性气候影响变化较大。初测外业对沿线跨越河流、沟渠、水库等进行了现场踏勘，现场测量水位及河床断面，相关河流进行了洪痕调查，并调查收集了历史最高洪水位和相关水文资料。外业的测量及资料收集工作为水文计算及构造物的孔径设置提供了可靠的设计依据。
6、（3）涵洞结构类型本路段根据沿线工程地质和工程材料的实际情况，桥梁设计时密切结合以上因素，涵洞材料尽量选取当地既有可用材料。涵洞采用钢筋混凝土圆管涵和钢筋混凝土盖板涵。涵洞涵台后回填采用砂砾石回填。（4）圆管涵设计要点管壁各断面的弯矩计算采用公路设计手册涵洞第六章第二节介绍的刚性圆管涵计算方法计算；管壁厚度均为8cm。管身荷载：管身所受恒载包括管身自重、管身侧面及顶面土压力。管身所承受的活载即车辆荷载通过填土按30扩散角分布于管顶假定的水平面上，当分布宽度小于计算孔径时，按局部均布荷载计算；基底竖向反力假定通过基础均匀分布；圆管的侧压力强度按管顶水平面以上土柱引起的水平荷载计算；填土容重为18
7、KN/m，内摩擦角为35。根据管顶及管侧内力计算结果，按单筋截面砼配置管壁内、外两层受力钢筋。涵洞过水流量按无压力式涵洞设计。5 施工要点5.1 基坑开挖及垫层施工1）基坑放样：根据设计图纸和圆管涵的中心及纵、横轴线，用全站仪、钢尺进行基坑放样。基坑开挖前，应在纵横轴线上、基坑边桩以外设控制桩，每侧两个，供施工中随时校核放样用。2）基坑开挖：基坑开挖前测量地面高程，控制开挖深度，开挖尺寸比圆管涵基础宽出50cm。基坑开挖用人工配合挖掘机进行，开挖至设计标高上2030厘米时，改用人工清理至设计标高，整平后检查基坑平面尺寸、位置、标高是否符合图纸设计，并进行基底承载力试验，合格后进行下步工序。3）
8、垫层施工：基坑开挖完成后，先进行垫层施工，分层回填砂砾并夯实，压实度满足规范和设计要求。砂砾垫层应为压实的连续材料层，不得有离析现象。5.2 基础施工1）基础放样基坑挖好后，应重新放设涵洞的纵、横轴线，同时用经纬仪、钢尺对基础平面尺寸进行准确的细部放样。并用水准仪按涵洞分节抄平，逐节钉设水平桩，控制基底。2）混凝土管座混凝土由拌和站集中拌和，混凝土所用砂石料、水泥均应符合规范要求，严格按实验室给定的施工配合比拌制砼，拌和均匀。按施工图纸和技术规范的要求浇筑管座基础。管基分两次浇筑，先浇筑底下部分，注意预留管基厚度及安放管节座浆混凝土23cm, 待安放管节后再浇筑管底以上部分。5.3 钢筋混凝土
9、圆管的预制1）管节由监理工程师认可的预制厂制作。管节所用钢筋材质和结构与设计一致并满足规范要求。管节所用混凝土及原材料满足规范与设计要求。2）钢筋混凝土圆管成品应符合下列要求: 管节端面应平整并与其轴线垂直,斜交管涵进出水口管节的外端面应按斜交角进行处理，内外管壁应平直圆滑；如有蜂窝，每处面积不得大于3030mm2，深度不得超过10mm，总面积不超过全面积的1%并不得露筋，蜂窝处应修补完善后方可使用。5.4 钢筋混凝土圆管的安装及浇筑剩余基础混凝土安装管节采用人工配合吊机安装，安装时从下游开始，使接头面向上游，每节涵管应紧贴于基座上，使管节受力均匀； 所有管节应按正确的轴线和图纸所示坡度敷设。
10、敷设时应保证内壁齐平，管内清洁无赃物，无多余的砂浆及其它杂物。安装管节完成后，浇筑剩余基础混凝土。安装时应注意下列事项：1）应注意按涵顶填土高度取用相应的管节。2）各管节应流水安装平顺，管节必须垫稳坐实，管道内不得遗留泥土等杂物。3）管节沉降缝与基础沉降缝的端面必须严格一致，不得有犬牙交错现象，非沉降缝的管节接缝，应尽量顶紧。4）圆管在运输、装卸过程中应防止碰撞，避免管节损坏或产生裂纹。5.5 沉降缝施工涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口、急流槽交接处必须设置沉降缝。具体设置位置视结构物和地基土的情况而定。1）沉降缝的施工方法每道圆管涵设置沉降缝12道，沉降缝必须贯穿整个断面（包括基础）。沉
11、降缝的施工，要求做到使缝两边的构造能自由沉降，又能严密防止水分渗漏。沉降缝具体施工方法如下：a、基础部分基础沉降缝宽3厘米，采用沥青木板预留，沉降缝内用砂子填实,也可将沥青木板留下，作为防水之用。b、涵身部分涵身沉降缝宽11.5厘米，缝外侧以热沥青浸制的麻絮填塞，用直径2厘米麻绳绕沉降缝一周，外包四层沥青浸制麻布，用粗铁丝绑扎结实。 2）沉降缝的施工质量要求沉降缝端面应整齐、方正，基础和涵身上下不得交错，应贯通，嵌塞物紧密填实。5.6 涵洞进出水口圆管涵进出水口工程主要是浆砌石块，包括沟底铺砌和其他进出水口处理工程。涵洞出入口的沟床应整理顺直，与上、下排水系统的连接应圆顺、稳固，保证流水顺畅，
12、避免损害路堤。施工中应注意：1）砂浆要严格按配合比拌和，标号不小于设计值，拌和时间不少于2min，拌和均匀。2）砌筑时砌块错缝，坐浆挤缝，嵌紧后砂浆饱满无空洞现象。3）外圈定位和转角处，选择形状方正、较大的片石，并长短相向与里层片石咬接。4）较大的片石用于下层，砌筑时选择形状和尺寸较为合适的片石，敲除尖锐突出部分，不得用高于砂浆砌缝的小石块在下面支垫。5）砌缝不大于2cm，且无干缝、死缝。5.7 台背回填及涵洞填土：经检验证实圆管涵安装及接缝符合要求并且其砌体砂浆强度或混凝土强度达到设计强度的75%时，及时进行回填。台背填土按规范施工。台背回填材料采用石灰稳定土，石灰含量为8%，锥坡填土与台背填土同时进行。6 试验与其它混凝土的材料配合比试验。混凝土基本参数的测定：强度及弹性模量等，以作为预应力校核计算的依据。施工时如发现地质情况与设计不符，施工单位须同时通知业主、监理、设计单位，以便及时处理。未尽事宜按相关施工规范、规定处理。7 注意事项及建议本涵洞设计适用于洞顶填土高度0.5m至2.0m间的圆管涵。开挖基坑时一定要做好支护措施，并采取有效的防水和排水措施，保证安全施工。开工前施工单位应提出最佳的工艺流程和完整的施工组织方案。
