河南理工大学道桥公路小桥涵课程设计x

公路小桥涵勘测设计课程设计说明书专业名称：土木工程年级班级：学生姓名：指导教师：河南理工大学土木工程学院二 一四年六月 30日一：设计资料1.0 设计资料贵州山岭重丘区四级公路 J 弯道 QZ 处需设置一道涵洞，测得断面资料30D如下：沟心处地面高 638.46m，沟床为密实的砾石土，路线设计资料为：平曲线半径 =40m，纵坡 i=+3%，路基宽度为 7.5m，路面宽度 6.0m，路拱纵坡zR2%，路肩横坡 3%，挖方边坡 1:0.75,填方边坡 1:1.5。设计荷载：公路- 级设计洪水频率：1/25最大冰冻深度：1.0m地震烈度: 8 度1.1 设计任务完成一道 22m，石板涵设计，包括涵洞的纵剖面图和洞身横断面图，比例 1:100涵洞类型选用 22m，石板涵设计。进出水口形式洞口类型很多，平头式、端墙式、锥坡式等，各种洞口用在不同位置，其中八字式洞口构造简单，建筑结构美观，施工简单造价较低。所以本次设计涵洞的进出口形式选用八字式洞口。涵洞的水文、水力计算2.0.涵洞的水文计算本次设计采用暴雨推理法计算涵洞的设计流量。兰州市某公路上的石沟桥，汇水面积为 0.55 ，主河沟长度为 1.3km，2km主河沟平均坡度 ；河床为砂砾夹卵石，河岸为粉质粘土，地表为黄土025zI层，划分为类土；地处丘陵区；该工程无实测流量资料，现用暴雨推理法推求 。pQ用推理公式计算: ASnpp )(278.0%2%2 查暴雨等值线图可得， p=30m/h汇流时间的计算：北方公式：= 3K1zLI查附表 1-4 得,丘陵区 62.03711所以： 0.245h先查暴雨递减指数 n 值分区图 4-5， ，即类分区，查附表 1-1，当0.245h，应取 n=0.62。损失参数计算:北方公式： ，p=2%1pSK查附表 1-3 类土得： 故： mm/h;84.0751=28.36以上数据代入流量计算公式： ASQnpp )(278.0%2%2= 0.53. -.360.5.24=35.6ms2.1.涵洞水力计算初定涵洞净空高度 ；2.0dhm进水口和壅水降落细数 ；87进口涵洞净空高度 ；5.涵前水深：；2.0.1.78dhHm盖板涵的涵洞净宽： 321.5.6.61.571.57sQBH根据公路桥涵标准图钢筋混凝土盖板涵泄水能力及水力计算表确定所选定型涵洞有关数据：所以取涵洞净宽即跨径 1.6Bm二：进出口结构尺寸及计算书2.0.拟定常规尺寸（1）涵底纵坡 ：根据河沟纵断面地面线的天然纵坡拟定为 2.5%。I涵（2）铺地厚度 ：拟定为 30cm 厚的浆砌片石。h铺 底（3）涵底高程 ：按涵底中心地面高程下挖（清底） 推算。H涵 cm302（4）涵洞埋深（从铺地算起往下至基础底面）：要大于当地冻深 1.0m。（5）进、出水洞口形式采用八字墙，洞口尺寸：八字墙垂直顶宽 a=40cm；墙身与其基础垂直襟边 e 取 20cm；墙身背面垂直背坡取 4:1；墙身端部断面的高度 ：以端部露出底面高 推算；h端 cm402墙身根部断面高度 ：按帽石底面算起至基础之高差；根本涵桥面板厚 20cm，铺装层厚 9cm，台帽厚取 20cm。2.1.本涵洞经拟定的尺寸1.八字墙端部高度露出地面高度拟定为 20cm，根部高度以其基础顶面自安全带出檐的下缘降低 10cm 考虑，八字墙垂直顶宽取为 40cm，垂直背坡取为4:1。2.基础埋深根据当地冻深确定为 120cm，表于出口端部相应位置。3 .基础厚度拟定为 60cm，填土厚度为 1.5m。4.涵底铺砌拟定为 30cm，浆砌片石，表于铺底处。5 .涵身与基础按同一坡度设计，坡度取为 3%，表于相应铺底顶面。6 .截水墙宽度取为 40cm，埋深与基础同深，并将其宽度表于截水墙处。2.2 涵洞纵断面上有关尺寸和高程的计算2.2.1.洞身部分的高程和尺寸（1）由涵洞的经济跨高比为 1:11:1.5，由上已求出 B=1.6m,所以涵洞的高度取 =1.6mH涵 高（2）涵底高程计算根据涵位中心桩号原地面高程（在此以 表示）减去 30cm 清底厚度（即沟H）得出，清h即 -638.40.638.1Hhm涵 沟 清涵洞进出口处的设计高程 =638.4-0.2+1.5.%=2.57进 689出将此高程值标于设计草图相应中心桩号铺底顶面处。由填土厚度 1.5m，涵位中心桩号 638.46m，涵洞进出口的建筑高度 1.90m，路基的中心处的设计高程为= + + +H路 基 沟 h清 底 进 填=638.46+0.3+1.90+1.5=642.16m（3）路堤最低高程路堤最低高程=河床最低高程+H+=638.46+1.7+0.5=640.66m（4）确定进出口处的建筑高度及涵洞中心涵台高度进水洞口高度，出水口洞口高度以及涵洞中心净高为等高的，都为 1.6m。（5）进出水口建筑高度1602190hhcm进 进 净 板 铺出 出 净 板 铺（6）涵洞中心涵台高度 01620Hhc台 中其中 为涵台基础顶面至铺底顶面的距离，其值为基础埋深减去基础厚度，0本设计基础埋深取 120cm，基础厚度取 60cm，故设计取 。06hcm2.2.2.涵长计算L= +1L2=1-h+cimBH路 基 沟 进=2L-1i路 基 沟 进所以： =1-h+ciBH路 基 沟 进= 5.642.5-38.0-1.9.2+=7.4m=2L3.751642.-38.0-1.9+.25=6.5m所以涵洞全长：L= + =7.4+6.5=13.9m1L23.0 进出水口八字翼墙尺寸计算3.1 各断面高度计算：本设计基础埋深取 120cm，基础厚度取 60cm，本设计进出水口处八字翼墙基础埋深与涵身埋深 取值相同，翼墙基础厚度 =60cm。h涵 基 h墙 基（1）进水口处翼墙根部断面高度： ；）（ 墙 基基 深板进 净进 根 hhh -10-；160226230cm（ ）翼墙端部断面高度：；-018hh基 深进 端 墙 基上式中 10cm 为使八字翼墙美观，在墙顶设的一个小平台高度，20cm 为翼墙端部断的露出地面的高度。（2）出水口处翼墙根部断面高度：；）（ 墙 基基 深板出 净出 根 hhh-10-16026230cm（ ）翼墙端部断面高度： -18hhc基 深出 端 墙 基其中 10cm 为根部高度自安全带出檐降低 10cm；120cm 为冻深；60cm 为基础厚度；20cm 为翼墙端部露出地面的高度。3.2 .净跨径根据流量计算结果选择，本设计采用跨径为 1.6m 石盖板在两边涵台上各搭接 30cm。将此数据表于平面设计图纸相应位置。3.3.涵台半剖面和半平面图上的有关尺寸1涵台地面的底宽根据公路桥涵设计手册推荐，本涵取 50cm。2 .基础襟边宽度取 20cm将以上数据表于剖面和半剖面平面图的设计图纸上的相应位置。3.4.半洞身和洞口立面图上有关尺寸计算（1）安全带尺寸板涵边部快件采用预制和安全带一起浇筑，故安全带长度与板长相同，板长取 160cm，扣除两侧的预留缝隙各 2cm，因此取 156cm，标于相应草图的位置。（2）涵台中心高度前已算过为 160cm。（3）台帽