环湖一支路项目涵洞施工图设计说明

环湖一支路项目涵洞说明S4-01PAGE第1页共3页

涵洞施工图设计说明1.采用的主要规范及技术标准1)主要规范《公路工程技术标准》（JTFB01-2014）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61—2005）《公路涵洞设计规范》(JTG/T3365-02-2020)《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30-2015)《公路桥涵施工技术规范》（JTG／T3650-2020）《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》（GB/T1499.1-2017）《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB/1499.2－2018)《钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》(GB/ T1499.3－2010)《公路排水设计规范》(JTG/TD33-2012)国家和地方的其它相关规范规定及标准。2)采用的主要技术指标（1）道路等级：农村公路；（2）桥涵设计荷载：公路-Ⅱ级；（3）设计洪水频率：小桥、涵洞为25年一遇；（4）安全等级：三级；（5）环境类别：Ⅰ类；（6）抗震设防标准：抗震设防基本烈度Ⅵ度，基本地震动加速度峰值0.05g，按照Ⅶ度构造设防。（7）使用年限：30年（8）净保护层厚度：圆管涵：2cm；2.主要材料管壁、盖板C30砼帽石、侧墙、基础、墙身、矮墙C25砼洞口墙身、洞口基础、铺砌及截水墙、护坡边沟、跌水井、M7.5浆砌石垫层、台背回填砂砾石1）水泥：水泥应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，碱含量不宜大于0.60%，熟料中C3A含量不应大于8.0%。其余技术要求尚应符合GB175-2007的规定，不应使用其它品种水泥。同一座桥梁的预制板应采用同一品种水泥。2）细骨料：细骨料应采用硬质洁净的天然中粗河砂，也可使用经专门机组生产、并经试验确认的机制砂，其细度模数宜为2.6～3.2，含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%(高性能混凝土)，其余技术要求应符合JTGE42-2005的规定。3）粗骨料：粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，空隙率宜小于40%，压碎指标宜小于20%，粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5，含泥量不应大于1.0%，泥块含量不应大于0.5%，针片状含量宜小于10%；粒径宜为5mm～20mm，连续级配，最大粒径不应超过25mm，且不应大于钢筋最小净距的3/4。其余技术要求应符合JTGE42-2005的规定。4）选用的骨料应在施工前进行碱活性试验，应优先采用非活性骨料。不应使用碱-碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱-硅酸反应活性骨料。当所采用骨料的碱-硅酸反应膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土中的总碱含量不宜大于3.0kg/m3(特大桥、大桥和重要桥梁不宜大于1.8kg/m3)，且应经碱-骨料反应抑制措施有效性试验验证合格。5）混凝土拌和及养护用水应符合JGJ63-2006的规定要求。混凝土拌和物(含封锚混凝土)中各种原材料引入的氯离子总量不得超过胶凝材料总量的0.06%。6）混凝土矿物掺和料应采用性能稳定的粉煤灰，粉煤灰氯离子含量不宜大于0.02%，其余性能应符合GB/T1596-2017中I级粉煤灰的规定。7）外加剂应采用品质稳定、且与胶凝材料具有良好相容性的产品。减水剂宜采用高效聚羧酸高性能减水剂，性能指标应符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)的规定，减水剂掺量以及与水泥的适用性应由试验确定。引气剂和膨胀剂应分别符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)和《混凝土膨胀剂》(GB/T23439-2017)的要求。8）钢材普通钢筋采用符合《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2017)标准的HPB300钢筋和符合《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》(GB1499.2－2018)标准的HRB400钢筋。除特殊标注以外，钢筋直径大于或等于12mm者一般采用HRB400钢筋，直径小于12mm者一般采用HPB300钢筋。4.涵洞设计4.1设计概况据本路段沿线筑路材料分布情况，本着就地取材、节省工程造价的原则，不降低原有河沟功能，尽量不改变原有自然条件及环境，以满足泄洪、农田排灌、人车通行及配套水利设施的需要。通过现场勘察、资料分析和经济比较，确定涵洞型式和孔跨布置。本路段涵洞采用钢筋砼盖板涵和钢筋砼圆管涵；为了行车的舒适性，未设置明涵。本项目路线长0.77公里，共设计涵洞4道，平均每公里设5.2道。其中新建圆管涵3道,新建盖板涵1道。4.2盖板涵4.2.1设计要点1）装配式钢筋混凝土预制板按两端简支板计算内力，不考虑涵台传来的水平力。2）盖板设计为等厚度板，根据内力计算分别确定盖板的厚度。3）计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时，按车轮着地面积的边缘向下按30°扩散，当几个车轮的扩散线相重叠时扩散面积以最外边扩散线为准。4）盖板上最小填土厚度为0.5m。5）预制盖板按99cm、74cm和49cm三种宽度绘制，若需要变更盖板宽度时，可参照本图的配筋根数，按实际板宽进行折算。6）当为斜交涵洞时，洞口两端盖板设计为梯形盖板，采用预制安装。7）计算涵台内力时，将盖板涵结构型式简化成盖板与涵底铺砌为横向支撑，涵台为上下端简支的竖梁，承受台后的水平压力。8）台后荷载换算成土柱高度，计算台后土压力。9）涵洞之基底应力超出本图拟定的土的基底容许值范围后，不能直接使用本图。此时要求提高土承载能力，在基底设置砂砾石或碎石垫层或基层材料，提高基底土承载能力，在基底超挖部分，采用片碎石换填，在换填片碎石过程中，采用振动力不小于40T的压路机分层碾压，每层厚度不超过50cm,每层碾压遍数不小于8-10遍，最后一层碾压前后沉降差不得大于1cm。10）涵洞所受恒载包括涵身自重、涵身侧面及顶面填土的重力，不计涵内流水、涵内人群等外荷载。11）将涵台及基础视为弹性地基上的短梁，验算涵台在横向竖直平面内的弯曲强度。7.2.2施工要点1）必须在预制盖板的强度达到设计强度的70%后，方能脱模吊运。2）盖板块件堆放时须采用两点搁置，可用钢丝绳吊装,且不可正反倒置。3）盖板上的帽石可就地浇筑安装，亦可预制砌筑。4）盖板安装完毕后须用M12.5水泥砂浆充填台背与盖板间的空隙，当其强度达设计值的70%后，方能于台后进行填土，要求在不小于两倍孔径范围内，采用透水性能良好的砂质土或砂砾石土等，对称分层夯实。5）涵台台身及基础应根据土质情况，每隔4～6m设沉降缝一道，缝宽2cm，用沥青麻絮和其他具有弹性的不透水材料填塞。6）盖板涵洞铺砌采用M7.5浆砌40cm双层片石，砌筑时应保证砂浆饱满，以起到支撑梁及承受冲刷的作用。7)涵台基础底面埋置深度应符合《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）第4.1.1条规定。8)涵洞标准图的套用应根据拟选涵洞的标准跨径、涵顶填土高度、实际地基容许承载力进行，当涵洞的实际情况介于两者之间时，则应选用高一级的标准。9)当涵洞为斜交时，中间盖板采用与正交涵洞相同的方法进行预制安装，涵洞两端则采用本图异型板。10)钢筋混凝土盖板涵可采用填石抬高基础，但涵洞下的路基必须按填石路堤进行修筑，有关的施工技术要求及验收标准详见《公路路基施工技术规范》，其沉降缝间距不宜超过3米。11)其它未尽事宜请按有关的施工技术规范执行。4.3钢筋混凝土圆管涵水泥采用高品质的强度等级为42.5级及以上的硅酸盐水泥。普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1～2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2～2007/XG1～2009）的规定。HPB300钢筋其抗拉、压设计强度为270MPa，HRB400级钢筋其抗拉、压设计强度为330Mpa，除特殊说明外，直径≥12mm者采用HRB400热扎螺纹钢筋；直径＜12mm采用HPB300热扎光圆钢筋。砂、石料的质量要求按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)有关条文办理。4.3.1设计要点1）涵顶填土对涵洞的竖向压力按土柱重力计算，填土容重γ=19kN/m3,内摩擦角φ=35°；车辆荷载以车轮着地面积的边缘向下按30°角分布。2）管节内力按刚性管节受弯构件计算，不考虑法向力和剪力的影响，且按不同填土高度的受力情况配筋。3）斜管节未另行作结构验算，适当配置构造钢筋。4）正管节分段长度分为：1.5m及2.0m两种,可根据需要组合成0.5m为基数的各种涵洞长度。5）管节基础：20号砼基础厚度，应根据地基土壤类别、状态、地基容许承载力及受荷载后变形大小，涵位是否经常浸水以及洞顶填土高度、垫层材料种类等具体情况综合分析后选用。地基分类及相应的基础厚度值：Ⅰ类：紧密的碎、卵石类土(卵石、砾石),完整的岩层，采用无基础形式;Ⅱ类：一般密实的碎、卵石类土,硬塑～坚硬粘土，中等密实的中砂、粗砂、破碎岩层等，采用无基础形式;Ⅲ类：中等密实的饱和粉砂、细砂土，软塑～硬塑粘土、亚粘土、较密实的人工填土、风化岩层等，基础厚度取50cm;Ⅳ类：松散的饱和粉砂、细砂土，流塑～软塑粘土、亚粘土、一般密实的人工填土等，基础厚度取50cm。对于裂隙粘土地区，应根据涵位地基膨胀潜势大小，采用预湿换土、石灰(水泥)稳定等工程处治措施减弱和完全消除膨胀潜势后，基础厚度取100cm。对于软基、中等以上膨胀土地基等变形较大的地段，应作特殊设计。基础厚度可取100cm。4.3.2施工要求1）预制管节建议采用悬辊法旋转成型工艺，工厂集中预制或向水泥制管厂订制。管节分段长度分别为：2.0m的正管节及1.5m的正管节及斜管节(按斜交角15°、30°、45°划分)两种,正管节可根据需要组合成0.5m为基数以适应各种涵洞长度，并应在端面标注型号，例如：正d150,斜d150,φ30°等字样。斜管节预制时应注意方向性，斜管节也可在现场浇筑。2）管节必须在混凝土达到设计强度75%以后，才能脱模、堆放和运输。脱模应在管壁上注明适用的填土高度。3）施工设计和施工放样时，必须注意管涵的全长与管节的配置以及洞口端墙的准确位置。斜交管涵由两端各一斜管节和若干个正管节组成。为避免放样误差，可将一端洞口端墙于管节安装接近完成时浇筑。4）涵洞顶上及涵身两侧在不小于两倍孔径范围内的填土须填卵石土对称夯实，相对密度达到95%。5）施工过程中，当洞顶覆土厚度小于0.5米时，涵顶及涵两侧填土在两倍孔径范围内必须采用人工方