【广东】高速公路设计标准化宣贯材料

广东省高速公路设计标准化宣贯材料（涵洞、隧道、隧道预留预埋、收费广场）2014

年

8

月广东省高速公路设计标准化宣贯材料目

录（

一

）

涵

洞

设

计

标

准

化

······························1（

二

）

隧

道

设

计

标

准

化

·····························

5

8（

三

）隧

道

预

留

预

埋

设

计

标

准

化

·····················1

3

4（

四

）收

费

广

场

收

费

岛

及

相

关

设

施

···················1

5

7广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞涵洞设计标准化广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞目

录..........................................................................................1

调研工作总结11.1.

调研概述.........................................................................................................11.2.

调研结果.........................................................................................................11.2.1

目前的设计现状...................................................................................11.2.2

调研中发现的问题...............................................................................11.3.

病害分析.........................................................................................................2..........................................................................2

涵洞参考图的对比分析62.1.

对比分析的主要内容.....................................................................................62.2.

圆管涵对比分析.............................................................................................62.3.

盖板暗涵对比分析.........................................................................................82.4.

拱涵对比分析...............................................................................................142.5.

箱涵对比分析...............................................................................................15....................................................................3

设计考虑因素与专题研究

163.1.

设计考虑的主要因素...................................................................................163.1.1

结构耐久性因素.................................................................................163.1.2

结构安全度因素.................................................................................183.1.3

荷载参数取值.....................................................................................193.1.4

计算模式.............................................................................................203.1.5

地震因素.............................................................................................233.2.

专题研究.......................................................................................................233.2.1

高填方涵洞地基承载力与稳定性.....................................................233.2.2

高填土整体式盖板暗涵力学分析及造价对比.................................273.2.3

高填土涵洞的减载方案探讨.............................................................323.2.4

高填方涵洞的垂直土压力集中系数取值研究.................................343.2.5

拱涵的计算模式及参数敏感性分析.................................................353.2.6

八字墙的地基反力计算分析.............................................................363.2.7

箱涵的端涵节设计与计算分析.........................................................36I广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞........................................................................................4

主要研究成果394.1

主要研究成果.................................................................................................394.1.1

圆管涵.................................................................................................394.1.2

盖板涵.................................................................................................404.1.3

箱涵.....................................................................................................424.1.4

拱涵.....................................................................................................444.2.

主要技术改进...............................................................................................444.2.1

与部颁通用图对比.............................................................................444.2.2

主要技术改进.....................................................................................45........................................................................5

参考图的主要技术指标

465.1

圆管涵每延米主要技术指标.........................................................................475.2

盖板涵每延米主要技术指标.........................................................................485.3

箱涵每延米主要技术指标.............................................................................515.4

拱涵每延米主要技术指标.............................................................................52............................................................................6

参考图使用注意事项536.1

圆管涵参考图使用注意事项.........................................................................536.2

盖板涵参考图使用注意事项.........................................................................536.3

箱涵参考图使用注意事项.............................................................................546.4

拱涵参考图使用注意事项.............................................................................546.5

施工工艺及注意事项.....................................................................................55II广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞1

调研工作总结1.1.

调研概述1)

问卷调查——我司成立专门调查小组，设置涵洞专题的研究问卷，发往省内高速公路项目建设、管理单位开展调研工作；2)

现场调研——2012

年

7～8

月，调查组人员分别赴广惠、广肇、湛徐、茂湛、渝湛、京珠南及粤赣高速公路进行现场调研，与养护管理人员座谈，了解运营期涵洞病害情况，以及对设计改善的意见、建议；3)

检测报告收集——收集涵洞定期检查报告：广深（2009

年）、湛徐（2011～2012

年度）、茂湛

（2010

年）、渝湛（

2010

年）、广肇（2010

年）、广清（2009年）、粤赣（2011

年）。4)

标准图收集——收集交通部、广东省和其他省院等

15

家单位的标准图（通用图），进行对比分析。调查的主要内容是涵洞的类型、规格、使用频率分布、填土高度。1.2.

调研结果1.2.1

目前的设计现状1)

圆管涵：统计结果显示，六个项目中除包茂高速外，圆管涵使用个数共计

215

个（含需求），其中孔径

D150cm

的

209

个，占

97.3%，孔径

D125cm

的

6

个，占

2.7%。填土高度范围为

0.5~13.95m。2)

盖板涵：综合调查项目的统计结果显示，使用频率最高的盖板跨径为

4m，净高

3m、3.5m、4m

均常用到，填土高度范围在

0.5~10.95m，个别为

19.94m。6m

跨径类型在所调查的既有通车项目中未见到，在拟建项目的调查需求中占有一定比例。3)

拱涵：统计结果显示，六个项目中拱涵使用个数共计

68

个（含需求），远低于盖板涵的个数

224

个。跨径有

3m、4m、5m，小跨径的未见。填土高度范围

3~22.7m，整体上大于盖板涵的填土高度。4)

箱涵统计结果显示，相比圆管涵、盖板涵的普遍使用而言，箱涵这一涵洞类型在以上几个项目中均较少使用。所用到箱涵的项目中，跨径为

4m、6m

的类型相对多一点。1.2.2

调研中发现的问题涵洞常见的病害归纳如下：1）洞身部分：①涵洞出现纵、横向裂缝；②涵洞渗水、风化、泛碱；③涵身1广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞铺砌沉降、开裂、破损；④沉降缝拉开、错位，沥青麻絮脱落；⑤涵洞基础开裂、沉降；⑥洞身铺砌堆积淤泥等杂物。2）涵洞洞口部分：①端墙、翼墙外倾、外鼓或外移；②洞口铺砌层破裂、下沉，铺砌层下渗流；③八字墙或一字墙出现裂缝，涵洞洞口顶挡墙出现裂缝；④护坡开裂、沉降或缺失；⑤洞口杂草蔓延，淤泥等杂物堆积；

⑥洞口河道冲刷严重；⑦洞口与河道衔接不顺；⑧通道口的凹形竖曲线底部积水；⑨通道口横向排水沟及盖板压坏。其中洞身病害中：第①～⑤点属于技术性病害；第⑥点属于功能性病害。洞口病害中：第①～④点属于技术性病害；第⑤～⑨点属于功能性病害。1.3.

病害分析1)

圆管涵对于圆管涵在运营中存在的功能性病害和技术性病害，下表从设计、施工、养护三个不同阶段给出了预防、养护建议。圆管涵病害汇总及预防建议表病害分类功能性病害预防建议设计方洞口大量杂物堆积致严重堵塞

标高不合理、淤积严重涵洞废弃合理布设涵洞及确定涵底高程施工方养护方及时清理及时清淤恢复排水功能圆管涵病害汇总及预防建议表(续)技术性病害病害分类洞口八字墙、锥坡的破损管壁、管顶存在

管节间存在填缝砼剥落、露筋

料脱落、缺失现象预防建议管节存在纵向开裂高填土设计时充分考虑填土不均匀沉降导致的竖向土压力增大现象按《04

防腐规范》确定保护层厚度设计方填土高度小的情况保证基底承载力

下，采用小型机械

保证砼保护层保证沉降缝施工质量施工方养护方满足设计要求压实；保证砼浇筑质量厚度及时进行养护、维修、加固，以避免病害发展2广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞2)

盖板涵对于盖板涵在运营中存在的功能性病害和技术性病害，下表从设计、施工、养护三个不同阶段给出了预防、养护建议。盖板涵常见病害汇总及预防建议表预防建议功能性病害参建单位洞口大量杂物堆积致严重堵塞洞内有大量淤泥并积水涵洞废弃设计方合理布设涵洞及确定涵底高程施工方养护方及时清理及时清淤恢复排水功能盖板涵常见病害汇总及预防建议表（续）预防建议技术性病害施工缝间存在填缝料脱落、缺失现象洞口翼墙、端墙、八字墙、锥坡的破损路基放坡段涵台身渗水渗泥盖板砼剥落露筋涵底铺砌开裂参建单位涵台身开裂盖板涵裂缝台身内侧设置一层防裂注重涵洞两侧路面及填土防排水高填土设计时充分考虑填土不均匀沉降导致的涵顶竖向土压力增大现象按相关规范确定砼标号及保护层厚度设计方钢筋网，合理

设施的设计，可设置沉降缝。

设置急流槽等。保证基底承载力满足设计要求，保证施工质量保证基底处保证沉降缝、铰缝施工质量保证砼保护层

保证基底厚度

处理质量施工方养护方保证砼浇筑质量保证砼浇筑质量理质量及时进行养护、维修、加固，以避免病害发展3广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞3)

箱涵对于箱涵在运营中存在的功能性病害和技术性病害，下表从设计、施工、养护三个不同阶段给出了预防、养护建议。箱涵常见病害汇总及预防建议表预防建议功能性病害参建单位洞口大量杂物堆积致严重堵塞洞内有大量淤泥并积水涵洞废弃设计方施工方养护方准确选择涵洞的形式及跨径，合理布设涵洞及确定涵底高程施工期间应对河道进行彻底清理，不遗留任何施工垃圾及时清理及时清淤恢复原有功能箱涵常见病害汇总及预防建议表（续）预防建议技术性病害路基放坡段涵台身渗水渗泥施工缝间存在填缝料脱落、参建单位洞口翼墙、端墙、八字墙、锥坡的破损涵底铺砌开涵台身开裂箱涵裂缝砼剥落露筋裂缺失现象高填土设计时充分考虑填土不均匀沉降导致的涵顶竖向土压力增大现象建议通道涵涵底铺砌适当提高砼标号及增加厚度。加大翼墙、端墙厚度；八字墙改为混凝土材料；填土高度较大时加大局部配筋。注重涵洞两侧路面及填土防排水设施的设计，可设置急流槽等。重视防裂钢筋网的设置，合理设置沉降缝。按相关规范确定砼标号及保护层厚度设计方保证基底承载力满足设计要求，重视附属结构施工，保证施工质量保证基底处理质量保证沉降缝、铰缝施工质量保证砼保护层厚度保证基底处理质量施工方养护方保证砼浇筑质量保证砼浇筑质量及时进行养护、维修、加固，以避免病害发展4广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞4)

拱涵对于拱涵在运营中存在的功能性病害和技术性病害，下表从设计、施工、养护三个不同阶段给出了预防、养护建议。拱涵常见病害汇总及预防建议表预防建议功能性病害参建单位洞口杂物堆积致堵塞洞内有淤泥并积水存在涵洞废弃现象设计方施工方养护方准确选择涵洞的形式及跨径，合理布设涵洞及确定涵底高程施工期间应对河道进行彻底清理，不遗留施工垃圾及时清理及时清淤恢复原有功能拱涵常见病害汇总及预防建议表（续）预防建议技术性病害参建单位洞口翼墙、端墙、八字墙、锥坡的破损路基放坡段涵台身渗水渗泥施工缝间存在填缝砼剥落露涵台身开裂拱圈裂缝涵底铺砌开裂料脱落、缺失现象筋加大翼墙、端墙厚度；八字墙改为混凝土材料；填土高度较大时加大局部配筋。注重涵洞两侧路面、边坡及填土防排水设施的设计，可设置急流槽等。注意高填土土压力对配筋的影按相关规

建议通道涵涵范确定砼

底铺砌适当提需要时设置防裂钢筋网，合理设置沉降缝。设计方响，混凝土强度、

标号及保

高砼标号及增钢筋配置。护层厚度加厚度。保证基底承载力满足设计要求，重视附属结构施工，保证施工质量保证基底处理质量保证沉降缝、铰缝施工质量保证砼保

保证基底处理护层厚度

质量施工方养护方保证砼浇筑质量保证砼浇筑质量及时进行养护、维修、加固，以避免病害发展5广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞2

涵洞参考图的对比分析2.1.

对比分析的主要内容对比分析的主要内容如下：1

圆管涵的对比分析内容主要有：预制管节采用的混凝土标号；管壁的厚度；采用主筋的直径、根数和配筋率；纵向钢筋的直径、根数。2

盖板涵（主要是暗涵）的对比分析内容主要有：1)

预制盖板：预制盖板的混凝土标号；盖板的厚度、盖板受拉主筋的直径、根数，是否配置弯起钢筋；箍筋的直径、肢数等。2)

涵洞台身：涵台的混凝土标号；涵身的尺寸；是否配筋。3)

涵洞基础：分离式基础的混凝土标号和尺寸；整体式基础的混凝土标号和尺寸；整体式基础是否配筋及配筋方式等。3

拱涵的对比分析内容主要有：1)材料：拱圈；护拱；铺砌；台身；基础；帽石；侧墙；隔水墙等。2)构造：矢跨比、填土高度、跨径

x

涵台高、拱圈厚、涵台顶宽、基础襟边宽、基础厚、涵底铺砌、台背斜角、地基容许承载力等。3)配筋：配筋形式、配筋直径和间距等。4

箱涵的对比分析内容主要有：1)材料：涵身、洞口铺砌等。2)构造：净宽

x

净高、斜交角、填土高度、洞口形式、承载力、沉降缝、顶底板厚、侧墙厚、倒角等。3)钢筋：配筋形式、配筋直径和间距等。2.2.

圆管涵对比分析圆管涵均为过水涵，为方便统一预制及方便营运期养护工作，高速公路上圆管涵孔径一般采用

1.5m。下面以常用

D1.5m

跨径圆管涵为例，对各项目关键参数的取值进行对比分析。2.2.1

材料的对比、分析2.2.1.1

预制管节材料的对比、分析经过对收集到的图纸进行对比，结合《涵洞标准化设计技术建议书》中有关耐久性设计分析的结论：建议本次圆管涵标准化设计采用：环境作用等级为

C级；预制管节混凝土强度采用

C40；考虑到管涵管节采用工厂预制，施工误差较小，保护层最小厚度拟采用

40mm。2.2.1.2

管基、端墙、洞口、帽石、隔水墙、铺砌等材料的对比、分析经过对收集到的图纸进行对比，管基、端墙、八字墙、帽石一般采用素混凝6广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞土结构，强度为

C20

或

C25；隔水墙、洞口铺砌采用

C20

片石砼或

M7.5MU30

浆砌片石。建议标准化设计管基、端墙、八字墙采用

C20

砼；为保证外观质量，帽石采用

C25

砼；隔水墙和洞口铺砌采用

C20

片石砼。2.2.2

圆管涵管壁厚度的取值经过对收集到的图纸进行对比，在所有项目均有设计的填土高

0.5～10m

范围，广乐、广河采用的壁厚最大，为

20cm，江西省院、福建省院最小，为

14cm，其余项目采用

16cm。填土高

10～12m

范围，揭博采用

16cm

壁厚，广东省院采用18cm

壁厚。填土高

12～20m

范围，仅广东省院有设计，采用

18cm

壁厚。为减小涵洞尺寸分级，方便圆管涵工厂预制，建议本次圆管涵标准化设计圆管涵管壁厚度以

10.0m

填土高为界分两级拟定。其中填土高为

0.5～10.0m

时，管壁厚度采用

16cm，填土高为

10.0～20.0m

时，管壁厚度采用

18cm。2.2.3

D1.5

钢筋混凝土圆管涵钢筋布置的对比2.2.3.1

主筋(螺旋筋)的布置分析及建议经过对收集到的图纸进行对比，在同样的填土高度下，江西省院配筋率最大，广乐次之，广东省院参考图居中；填土高度大于

12m

的圆管涵仅广东省院参考图进行了设计。建议本次圆管涵标准化设计经过计算，参考以上各级填土高不同项目的主筋配筋率，合理确定主筋直径及根数；并根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG

D62-2004)（以下简称《04

桥规》）第

9.3.4

条：钢筋净距不小于

3cm，为保证混凝土浇筑质量，建议螺旋筋净距控制在

5cm

以上。2.2.3.2

纵筋直径及根数取值分析、建议经过对收集到的图纸进行对比，除江西省院《涵洞设计参考图》采用

6

的HPB235

钢筋（根数为

48

根），各项目均采用直径为

8

的

HPB235

钢筋；根数除广东省院参考图采用

56

根，福建省院采用

58

根外，其余

5

个项目均采用

48

根。参考《04

桥规》第

9.2.5

条对行车道板分布钢筋的布置要求，纵向

N1

筋直径应不小于

8mm，间距不大于

20cm。按圆管涵壁厚

16cm、主筋直径

12mm、钢筋净保护层

3.5cm

计算，设置

48

根时外圈处的纵筋间距为

22.44cm，大于

20cm；设置56

根时外圈处的纵筋间距为

19.24cm。因此建议本次圆管涵标准化设计纵筋采用56

根

8

钢筋钢筋。2.2.4

广东省院参考图的完善在《04

桥规》颁布实施后，《中华人民共和国交通行业标准

公路桥涵标准图-钢筋混凝土圆管涵洞》(1998

年,中交公路规划设计院)已不再适用于高速公路设计。为此，广东省院

08

年编制了第一版《圆管涵设计参考图》，计算荷载采用《04

桥规》中有关规定，加大了壁厚，并增加了配筋率。7广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞在高速公路设计早期，常用的圆管涵管基采用图

5.4

断面。而圆管涵常见病害中管节存在纵向开裂的原因之一是管侧土未压实，造成管侧土沉降大于管顶土沉降，管顶土受到管侧土的负摩阻力后加大了管涵所受荷载，造成开裂。管基采用图

5.4

断面形式会加大管侧土的压实难度，因此《圆管涵设计参考图》将管基形式修改为平顶式，见下图。图

2.1

早期设计的管基断面图

2.2

完善设计的管基断面2011

年广东省院对第一版《圆管涵设计参考图》进行了完善，根据使用中收集到的意见、建议，增加适用的填土高范围至

20m，并根据《04

桥规》第

9.2.5条，将纵筋的间距调整至不大于

20cm。2.3.

盖板暗涵对比分析2.3.1

材料的对比、分析2.3.1.1

各项目盖板、台帽、涵身、基础材料的对比、分析经过对收集到的图纸进行对比，根据《涵洞标准化设计技术建议书》中有关耐久性设计分析的结论：建议本次盖板涵标准化设计采用：盖板采用

C35

砼，最小保护层厚度拟采用

35mm；涵身、基础采用

C30

砼，最小保护层厚度拟采用

55mm。2.3.1.2

洞口、隔水墙、铺砌等材料的对比、分析经过对收集到的图纸进行对比，除湛徐、广东省院采用支撑梁外，其余项目利用涵底铺砌代替支撑梁的作用。建议本次标准化设计分离式基础盖板涵设置支8广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞撑梁，八字墙采用

C20

砼（可提高构件的耐久性，减少病害）；涵底铺砌、隔水墙和洞口铺砌采用

C20

片石砼。2.3.2

盖板2.3.2.1

盖板形式对比经过对收集到的图纸进行对比，填土高为

0.5～8.0

时，大广、广乐项目以及江西省院《涵洞设计参考图》、中交公规院《桥涵通用图》采用斜坡盖板；揭博、广东省院以及福建省院《涵洞设计参考图》项目采用平坡盖板。填土高为8.0～18.0

时，所有项目均采用平坡盖板。考虑到盖板计算是按平坡设定的，且配筋也有

10%的富余，从方便工厂预制的角度出发，建议本次盖板涵标准化设计采用平坡盖板。2.3.2.2

盖板厚度对比分析1）

Lo＝2m：经过对收集到的图纸进行对比，填土高为

0.5～4.0m

时，盖板厚度为

24～26cm；填土高为

4.0～8.0m

时，盖板厚度为

25～37cm；填土高为

8.0～12.0m

时，盖板厚度为

35～47cm；填土高为

12.0～16.0m

时，盖板厚度为

40～60cm；填土高为

16.0～18.0m

时，盖板厚度为

50cm。同样填土高度下，除了填土高度

4.01~6m下盖板厚度差异较大外（最大相差

10cm），其余填土高度下各项目盖板厚度差异较小。2）

Lo＝3m：经过对收集到的图纸进行对比，填土高为

0.5～4.0m

时，盖板厚度为

32～35cm；填土高为

4.0～8.0m

时，盖板厚度为

36～50cm；填土高为

8.0～12.0m

时，盖板厚度为

45～60cm；填土高为

12.0～16.0m

时，盖板厚度为

55～70cm；填土高为

16.0～18.0m

时，盖板厚度为

60～70cm。同样填土高度下，除了填土高度14.01~16m

下各项目盖板厚度差异较大外（最大相差

15cm），其余填土高度下各项目盖板厚度差异较小。3）

Lo＝4m：经过对收集到的图纸进行对比，填土高为

0.5～4.0m

时，盖板厚度为

35～45cm；填土高为

4.0～8.0m

时，盖板厚度为

44～64cm；填土高为

8.0～12.0m

时，盖板厚度为

55～72cm；填土高为

12.0～16.0m

时，盖板厚度为

65～80cm；填土高为

16.0～18.0m

时，盖板厚度为

80～100cm。低填土下（填土高度小于

8m），同样的填土高度各盖板板厚差异较小，高填土下（填土高度大于

8m）项目盖板厚度差异较大外（最大相差

20cm）。2.3.2.3

盖板钢筋布置形式及配筋率对比分析经过对收集到的图纸进行对比，各项目盖板配筋归纳：盖板受拉主筋采用直径为

14～25

的

HRB335

钢筋，箍筋采用直径为

10～12

的

HRB335

钢筋或

8、109广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞的

HPB235

钢筋。填土高为

0.5～12m

范围，受拉主筋一般布置一排，根数在

10～13

范围，不设弯起筋；填土高为

12～18m

范围，受拉主筋一般布置两排，根数在

12～18

中间，较多项目设置弯起筋。盖板主筋配筋率：1）

Lo＝2m：经过对收集到的图纸进行对比，江西省院《涵洞设计参考图》及中交公规院《桥涵通用图》配筋率偏低，均小于

1%，当填土高度大于

6m

时，随着填土高度的增大，江西省院《涵洞设计参考图》与中交公规院《桥涵通用图》的主筋配筋率与其他项目的配筋率差距逐渐变大，而在此填土高度范围内，其盖板厚度差异不大。其余几个项目盖板主筋配筋率差异较小，主要分布在

1%~1.6%之间。2)

Lo＝3m：经过对收集到的图纸进行对比，各项目盖板厚除个别有较大差异外，江西省院《涵洞设计参考图》配筋率偏低，当填土高度大于

6m

时，随着填土高度的增大，江西省院《涵洞设计参考图》的主筋配筋率与其他项目的配筋率差距逐渐变大，而在此填土高度范围内，其盖板厚度差异不大。其余几个项目盖板配筋率差异较小,主要分布在

1%~1.6%之间。3)

Lo＝4m：经过对收集到的图纸进行对比，各项目盖板厚除个部有较大差异外，江西省院《涵洞设计参考图》与中交公规院《桥涵通用图》的配筋率偏低，当填土高度大于

6m

时，随着填土高度的增大，江西省院《涵洞设计参考图》与中交公规院《桥涵通用图》的主筋配筋率与其他项目的配筋率差距逐渐变大，而在此填土高度范围内，其盖板厚度差异不大。其余几个项目盖板配筋率差异较小,

主要分布在

1.2%~1.8%之间。建议本次盖板涵标准化设计受拉主筋在确定盖板分级厚度后计算确定采用的直径及根数；根据《04

桥规》9.3.4

条钢筋净距不小于

3cm，为保证混凝土浇筑质量，建议钢筋净距控制在

5cm

以上；跨径为

4m

及以上的高填土部分按计算要求设置弯起筋，其余跨径盖板抗剪完全由箍筋承担。箍筋：经过对收集到的图纸进行对比，除广乐、揭博项目、江西省院《涵洞设计参考图》及中交公规院《桥涵通用图》采用四肢外，二广以及广东省院《涵洞设计参考图》根据填土厚度采用双肢或四肢；广东省院《涵洞设计参考图》采用均布12.5cm

布置箍筋，其余项目采用板两端加密(10cm

或

20cm)、中间为

15cm、20cm或

25cm

的箍筋布置方式。建议本次盖板涵标准化设计箍筋设置除抗剪计算要求外，还应考虑《04

桥规》9.3.13

条的规定：钢筋混凝土梁设置箍筋的配筋率不应小于

0.12％。根据10广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞广东省院《涵洞设计参考图》编制计算经验，填土高在

0.5～12m

范围可设置双肢箍筋，填土高在

12～20m

范围需设置双箍四肢箍筋。2.3.3

整体式基础盖板涵涵身、基础尺寸、配筋方式等对比分析2.3.3.1

整体式盖板涵涵身1)

跨径

x

净高＝2x2m

盖板涵除大广涵身（填土高度大于

8m

时）采用配筋形式外（配筋形式如下图所示)，其余项目涵身均未配筋，按圬工进行设计。填土高在

0.5～8m

时，台身厚度为50～65cm；填土高在

8.0～18.0m

时，台身厚度为

50～80cm。其中，在同样的填土高度下，广东省院的涵身厚度最小（50cm）。2)

跨径

x

净高＝3x3m

盖板涵除大广涵身（填土高度大于

8m

时）采用配筋形式外，其余项目涵身均未配筋，按圬工进行设计。填土高在

0.5～8m

时，台身厚度为

50～90cm；填土高在

8.0～18.0m

时，台身厚度为

50～100cm。其中，在同样的填土高度下，揭博及广东省院《涵洞设计参考图》的涵身厚度最小。3)

跨径

x

净高＝4x4m

盖板涵除大广涵身（填土高度大于

8m

时）采用配筋形式外，其余项目涵身均未配筋，按圬工进行设计。填土高在

0.5～8m

时，台身厚度为

70～120cm；填土高在

8.0～18.0m

时，台身厚度为

70～130cm。其中，在同样的填土高度下，揭博及广东省院的涵身厚度最小。建议本次涵洞标准化设计采用

C35

素砼涵身，涵身厚度由计算确定，可控制在

50～80cm。为提高涵洞运营期的耐久性，在涵身内侧设置一层间距为

10cm的

10

带肋防裂钢筋网。2.3.3.2

整体式基础盖板涵底板尺寸对比1)

跨径

x

净高＝2x2m

盖板涵除了大广填土高小于或等于

4m

的涵洞、江西省院《涵洞设计参考图》填土高小于或等于

6m

的涵洞以及中交公规院《桥涵通用图》采用素砼底板，其余均采用钢筋砼底板，广乐、揭博、以及广东省院《涵洞设计参考图》在底板上缘设置钢筋，大广填土高大于

4m

的涵洞、江西省院《涵洞设计参考图》填土高大于6m

的涵洞在底板上下缘均设置钢筋。填土高

0.5～4m

时，基础底板厚度为

65～100cm；填土高

4.0～8.0m

时，基础底板厚度为

60～100cm；填土高

8.0～12.0m

时，基础底板厚度为

60～130cm；填土高

12.0～16.0m

时，基础底板厚度为

70～150cm；填土高

16.0～18.0m

时，基础底板厚度为

100～150cm。2)

跨径

x

净高＝3x3m

盖板涵11广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞除了大江西省院《涵洞设计参考图》填土高小于或等于

6m

的涵洞采用素砼底板，其余均采用钢筋砼底板，广乐、揭博、以及广东省院《涵洞设计参考图》在底板上缘设置钢筋，大广、江西省院《涵洞设计参考图》填土高大于

6m

的涵洞在底板上下缘均设置钢筋。填土高

0.5～4m

时，基础底板厚度为

80～100cm；填土高

4.0～8.0m

时，基础底板厚度为

75～100cm;填土高

8.0～12.0m

时，基础底板厚度为

75～130cm；填土高

12.0～16.0m

时，基础底板厚度为

90～150cm；填土高

16.0～18.0m

时，基础底板厚度为

120～180cm。3)

跨径

x

净高＝4x4m

盖板涵除了江西省院《涵洞设计参考图》填土高小于或等于

6m

的涵洞以及中交公规院《桥涵通用图》采用素砼底板，其余均采用钢筋砼底板，广乐、揭博、以及广东省院《涵洞设计参考图》在底板上缘设置钢筋，大广、江西省院《涵洞设计参考图》填土高大于

6m

的涵洞、福建省院《涵洞设计参考图》在底板上下缘均设置了钢筋。填土高

0.5～4m

时，基础底板厚度为

60～200cm；填土高

4.0～8.0m

时，基础底板厚度为

80～200cm;填土高

8.0～12.0m

时，基础底板厚度为

85～200cm；填土高

12.0～16.0m

时，基础底板厚度为

100～180cm；填土高

16.0～18.0m

时，基础底板厚度为

120～180cm。2.3.3.3

整体式基础盖板涵底板钢筋布置对比：各项目整体式底板配筋方式各有不同。其中二广在分级底板下缘布设一层受力钢筋；大广在底板布置双层钢筋；揭博、广东省院《涵洞设计参考图》在底板上缘布置一层受力钢筋；广乐底板钢筋布置分两种情况：①

填土高为

3.51～11.5m

的

2m、3m

整体式基础，填土高为

2.51～5.5m

的

4m

整体式基础在底板上缘布置一层受力钢筋；

②

填土高为

5.51～11.5m

的

4m

整体式基础在底板布置双层钢筋。江西省院以及福建省院《涵洞设计参考图》在底板上下缘各布置一层受力钢筋，上下缘涵长向各布置一层分布钢筋。2.3.3.4

整体式基础盖板涵涵身与基础底板线刚度比整体式盖板涵涵身与基础底板形成框架结构，涵身与基础底板之间的线刚度比决定着涵身与底板的内力分配，根据结构力学分析以及有限元分析，当涵身与基础底板线刚度比（EI/L）越小，涵身底弯矩（外侧受拉）、底板节点弯矩（下缘受拉）越小，底板跨中弯矩(上缘受拉)越大。

各项目涵洞涵身与基础底板的线刚度的对比分析如果如下。1)

跨径

x

净高＝

2x2m

盖板涵12广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞除了江西省院《涵洞设计参考图》填土高大于

6m

的涵洞涵身底板与基础底板线刚度为

1.44~1.46

外，其余均小于

0.5。2)

跨径

x

净高＝3x3m

盖板涵除了江西省院《涵洞设计参考图》填土高大于

6m

的涵洞涵身底板与基础底板线刚度大于

1

外，其余均小于

0.85，二广、揭博、广东省院《涵洞设计参考图》均小于

0.2。3)

跨径

x

净高＝4x4m

盖板涵除了江西省院《涵洞设计参考图》填土高大于

6m

的涵洞、福建省院填土高小于

8m

涵洞、广乐填土高度大于

6m

涵洞涵身底板与基础底板线刚度大于

1

外，其余均小于

1，二广、揭博、广东省院《涵洞设计参考图》均小于

0.4。2.3.3.5

分析与建议1）

采用配筋的底板可减少圬工体积，减小涵洞施工的开挖量，经济性较好。因此建议本次涵洞标准化设计采用单级配筋底板。2)

从结构受力分析来看，底板节点处下缘受拉，跨中上缘受拉，调整底板线刚度与涵身刚度的比值，建议尽可能降低涵身与底板线刚度比值，使涵身及底板节点弯矩在圬工条件下满足要求，底板跨中按配筋砼进行设计。从受力分析结果及节约造价方面考虑，建议本次涵洞标准化设计采用配筋的单级整体式基础底板，底板厚度可控制在

70～200cm。在底板上缘设置受力钢筋，底板下缘根据情况设置钢筋，由计算确定沿跨度方向的钢筋间距和钢筋直径。2.3.4

分离式基础盖板涵涵身、基础尺寸对比分析2.3.4.1

分离式基础盖板涵的适用范围分离式基础盖板涵一般适用于低填土，随着填土高及跨径的增大，地基容许承载力不断提高，即需要对涵洞基底进行换填或复合地基处理，因此高填土情况采用整体式盖板涵更合理。从以上各项目的尺寸、参数表可见，大广、揭博、广东省院《涵洞设计参考图》三个项目中分离式盖板涵填土高最大值为

8m，但地基容许承载力要求最大为

450kPa（已进行深度修正）；广乐分离式盖板涵适用的填土高范围是

0.5～4.5m，跨径为

4m

时只适用于

0.5～2.5m；地基容许承载力要求可控制在

250kPa之内；江西省院《涵洞设计参考图》适用的填土高范围是

0.5～3m，，跨径为

4m时只适用于

0.5～1.5m；福建省院《涵洞设计参考图》适用的填土高范围是

0.5～18m，而其最大地基容许承载力达到

940kPa，中交公规院《桥涵通用图》盖板涵适用的填土高范围是

0.5～4.5m，跨径为

4m

时只适用于

0.5～2.5m。见下表，广乐、揭博、江西省院《涵洞设计参考图》以及中交公规院《桥涵通用图》的填土高度可以看出，随着跨径的增大，分离式盖板涵适用的填土高度呈减小的趋势。建议本次涵洞标准化设计分离式基础盖板涵适用填土高范围为

0.5～6m，跨13广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞径小的适用填土高可大点，跨径大的适用填土高要小点；地基容许承载力要求控制在

300kPa

之内，以降低对地基的处理难度及工程量。2.3.4.2

分离式盖板涵涵身、基础尺寸的对比广乐、广东省院《涵洞设计参考图》、江西省院《涵洞设计参考图》均采用厚度为

60cm

的基础；揭博采用厚度为

100cm

的基础；大广

2m、3m

跨径涵洞采用厚度为

60cm

的基础，4m

跨径填土高在

4m

以下采用厚度为

60cm

的基础，填土高在

4.0～8.0

间的采用

100cm

厚度的基础；福建省院《涵洞设计参考图》基础厚度为

80cm。以上项目的离式盖板涵基础襟边的尺寸

15～85cm

的范围。根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG

D61-005)

(以下简称《05

圬工规范》)第

6.1.6

条，实体墩台基础的扩散角，对于混凝土，扩散角不应大于

40

。o根据《涵洞设计参考图》编制计算经验，建议本次涵洞标准化设计分离式基础盖板涵在填土高

0.5～6m

范围，基础厚度统一选取

60cm，涵身厚度根据填土高选取

50～110cm，襟边执行《05

圬工规范》有关规定，即基础厚度为

60cm时，襟边不大于

50cm。2.4.

拱涵对比分析2.4.1

跨径组成对比分析如下：经过对收集到的图纸进行对比，拱涵的常用跨径分布在

2.0m~6.0m

之间，考虑到

2m

以下跨径一般采用圆管涵，6m

以上跨径一般采用小型桥梁，本次编制拱涵通用图采用的跨径范围取为

2.0m~6.0m。考虑到过水、过人、过车的不同功能要求，取参考图中的净跨径和净涵台高2.4.2

填土高度对比分析如下：各设计院的填土高度的范围分布在

0.5m~30m

之间。考虑

8m

以下的填土高度通常采用盖板涵，而

20m

以上填土高度因基础条件不同，配筋存在较大差异，需针对具体工程进行特殊设计，因此结合本院《涵洞设计参考图》的编制经验，拱涵标准化设计的填土高度拟确定为

8m～20m。2.4.3

材料对比分析如下：早期图纸的混凝土强度标号一般取值较低，近期图纸较高。根据《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/T

B07-01-2006）第

4.2.1

条，对于环境作用等级为

C

级、设计基准期为

100

年的桥涵结构：砼最低强度等级为

C40。结合以往施工经验，若混凝土标号用到

C40，大体积混凝土的水化热较大，混凝土表面易产生早期裂纹，且经济性较差，因此本次标准化设计拟采用砼强度等级为

C35，参照耐久性规范的相关规定，通过增加保护层厚度以补偿耐久性的需求。本次拱14广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞圈拟选用

C35

钢筋砼，拱涵涵台和基础采用

C30

混凝土。2.4.4

矢跨比对比分析如下：各院设计图纸拱圈均采用圆形拱，失跨比在

1/2~1/3

之间，而

1/2

采用较多，主要原因是

1/2

失跨比对拱圈和台身的结构受力有益，但对地基承载力的要求较高。2.4.5

结构构造尺寸及地基承载力要求对比分析如下：在各种填土高度、各种跨径下，各院的尺寸拟定相近，趋势相同。拱圈厚度随着跨径的增大而增大，每级的厚度增加为

6~10cm，拱圈最大厚度不超过

80cm；涵台顶宽各院稍有不同，基本在

100~200cm

之间。基础襟边宽度在满足构造要求的前提下，主要与基础承载力相关，襟边宽度增加，基底应力降低。拱涵采用整体式基础时，底板厚度对结构受力有一定的影响。主要是底板厚度取值应随拱涵跨径的增大而相应增大，在同样跨径条件下，基础条件较差时，建议采用较大值。涵底铺砌均使用

40cm

厚。2.4.6

典型跨径配筋情况对比分析如下：重点分析了

4m

和

5m

两种跨径的配筋情况。江西省院图纸主筋使用20@20cm，其他院图纸采用

16@10cm

的主筋，配筋率基本相同，但考虑砼的抗裂因素，建议采用小直径短间距的配筋模式。2.5.

箱涵对比分析2.5.1

跨径组合和斜交角对比分析如下：箱涵的常用跨径分布在

1.0m~6.0m

之间，考虑到

2m

以下跨径一般采用圆管涵，6m

以上跨径一般采用小型桥梁，本次编制箱涵通用图采用的跨径范围取为2.0m~6.0m。考虑到过水、过人、过车的不同功能要求，取用参考图中所示净跨径和净高组合。2.5.2

填土高度对比分析如下：各设计院的填土高度的范围分布在

0.1m~8m

之间，除中交二院和贵州院外，填土高度均小于

6m。考虑到填土高度大于

6m

后，对地基承载力提出了更高的要求，且侧墙土压力较大，从顶板到侧墙弯矩变化较大，对顶板和侧墙的相交节点受力不利。因此，本次箱涵标准化的设计填土高度拟定为

0.5～6m。2.5.3

洞口形式对比分析如下：各设计院（除上海市政院外）的通用图均采用了一字墙的洞口形式，上海市政、贵州院和本院采用了八字墙形式。为增加适用性，本次箱涵标准化的洞口形15广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞式拟同时设计一字墙和八字墙两种洞口形式，根据以往的计算经验，对于不同的填土高度，一字墙形式拟统一采用一种构造和配筋形式。八字墙拟设计为不配筋的圬工结构。2.5.4

沉降缝对比分析如下：各设计院（除湖南省院和河北省标准图外)的沉降缝均控制在

10m

以内。参照《公路涵洞设计细则》（JTG/T

D65-04-2006）第

8.1.4

条第

4

款：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。参照

2003

版部院标准图，本次箱涵通用图沉降缝的设计原则为：4～6m。2.5.5

材料对比分析如下：早期图纸的混凝土强度标号一般取值较低(涵身

C25)，近期图纸较高（C30~C40）。根据《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/T

B07-01-2006）第

4.2.1

条，对于环境作用等级为

C

级、设计基准期为

100

年的桥涵结构：砼最低强度等级为

C40。结合以往施工经验，若混凝土标号用到

C40，大体积混凝土的水化热较大，混凝土表面易产生早期裂纹，且经济性较差，因此本次标准化设计拟采用砼强度等级为

C35，参照耐久性规范的相关规定，通过增加保护层厚度以补偿耐久性的需求。本次涵身拟选用

C35

钢筋砼。箱涵还进行了结构尺寸、地基承载力、典型跨径的配筋情况和材料用量等对比分析。3

设计考虑因素与专题研究3.1.

设计考虑的主要因素影响结构标准化设计的主要因素有：结构耐久性因素、结构安全度因素、荷载参数取值、荷载组合因素及计算模式等。3.1.1

结构耐久性因素3.1.1.1

涵洞结构的设计基准期及使用年限设计基准期是指在结构可靠性分析时，考虑持久设计状况下各项基本变量与时间关系所采用的基准时间参数。使用年限是指结构不需进行大修即可按预定目的使用的年限。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG

D62-2004)（以下简称《04

桥规》）的规定，公路混凝土结构的设计基准期为

100

年。《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T

B

07-01-2006)(以下简称《06防腐规范》中有关设计基准期的规定：16广东省高速公路设计标准化宣贯材料表

3.1《06

防腐规范》设计基准期◆涵洞《04

桥规》（修订征求意见稿）中提出了建议的桥涵结构设计使用年限：表

3.2

公路桥涵结构的设计使用年限设

计

使

用

年

限类别示例（年）30123小桥、涵洞50中桥、重要小桥特大桥、大桥、重要中桥100本次涵洞标准化设计建议按设计基准期为

100

年、设计使用年限为

30

年。3.1.1.2

环境类别与环境作用等级广东省属热带和亚热带季风气候区，气候温暖，四季温差不大，基本不存在冻融环境和除冰盐环境。区域内涵洞所处一般环境概括为：埋于土中、温湿度相对稳定，处于水位变动区；沿海个别地区可能处于有腐蚀性环境。建议标准化设计仅考虑“一般环境”，对于广东省内的沿海公路等可能遭遇氯盐腐蚀的环境以及化学腐蚀等其他特殊环境类别，进行特殊设计。考虑到过水涵洞的涵身表面频繁与水接触、处于水位变动区，底板靠近地表、湿度受地下水位影响，这种环境条件符合

06

防腐规范表

3.0.4-2

中的干湿交替的一般环境，环境作用等级归类为

C

级。而盖板涵的盖板和拱涵的拱圈，符合06

防腐规范表

3.0.4-2

中的非永久湿润和干湿交替的室外环境类别，环境作用等级归类为

B

级。因此建议本次标准化设计，圆管涵、盖板涵和拱涵的涵台和基础、箱涵涵身的环境作用等级确定为

C

级，盖板涵的盖板和拱涵的拱圈的环境作用等级确定为

B

级。对于特殊环境（D

级及以上的环境）的作用等级，建议按相关规范进行特殊设计。3.1.1.3

混凝土材料要求若按《06

防腐规范》，对于环境作用等级为

B

级、设计基准期为

100

年的桥涵结构：砼最低强度等级为

C35，最大水胶比为

0.5，最小胶凝材料用量为300kg/m

。对于环境作用等级为

C

级、设计基准期为

100

年的桥涵结构：砼最低3强度等级为

C40，最大水胶比为

0.45，最小胶凝材料用量为

320kg/m

。317广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞结合以往施工经验，若混凝土标号用到

C40，现浇大体积混凝土的水化热较大，混凝土表面易产生早期裂纹。建议圆管涵涵身采用砼强度等级为

C40

砼，盖板涵盖板及拱涵拱圈采用

C35

砼，盖板涵、拱涵涵台和基础采用

C30

砼。由《06

防腐规范》第

4.2.2

条，混凝土的粉煤灰掺量不宜大于

20%，且单方混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量不宜小于

240kg。3.1.1.4

钢筋混凝土构件的最小混凝土保护层的规定本次标准化设计，圆管涵管节按

C

类环境考虑采用

C40

混凝土，主筋最小保护层厚度取

4.0cm，净保护层厚度取

3.0cm；盖板涵盖板及拱涵拱圈按

B

类环境考虑采用

C35

混凝土，主筋最小保护层厚度取

3.5cm，净保护层厚度取

3.0cm；盖板涵、拱涵涵台和基础按

C

类环境考虑采用

C30

混凝土，主筋最小保护层厚度取

5.5cm，净保护层厚度取

3.0cm；箱涵涵身按

C

类环境考虑采用

C35

混凝土，主筋最小保护层厚度取

5.0cm，净保护层厚度取

3.0cm。3.1.1.5

耐久性设计的其他考虑a.

涵洞与土体接触面的防水设计按照《07

涵洞细则》第

8

章相关内容，涵洞与土体接触面应进行防水设计。涵洞的外层防水措施为：在涵洞与填土接触部分均涂热沥青两道，每道厚约1.5mm，涂后不再另抹砂浆。b.

裂缝宽度限制按照《06防腐规范》第4.3.10条，对于干湿交替的一般环境，钢筋混凝土的裂缝宽度允许值为0.25mm。按照《04桥规》第6.4.2条，对于Ⅰ类环境的钢筋混凝土构件，计算的最大裂缝宽度不应超过0.20mm。本次标准化设计的裂缝宽度限制拟采用0.20mm。3.1.2

结构安全度因素3.1.2.1

涵洞安全等级涵洞设计采用安全等级为三级，重要性系数γ0＝0.9。本次标准化设计中，严格以承载能力和裂缝双控。根据以往的计算和工程经验，主要为裂缝控制。不同的涵洞跨径组合，除满足裂缝要求外，承载能力还应有一定的富余。3.1.2.2

涵顶竖向土压力的计算在实际工程设计中，需根据地基条件不同，选择不同的竖向土压力计算方法：当涵洞周围为非软土的稳定地基时，涵顶填土与涵台外填土的沉降差很小，由沉降差引起的附加剪应力很小，可以忽略，此时若填土高度较低，可采用土柱法计算，若填土高度较高（大于

20m）可采用非线性土压力理论计算。当涵洞周围是较深软基，而涵洞基础采用桩基时，必须考虑涵顶填土与外侧填土间沉降差引起的附加剪应力，此时应按照《07

涵洞细则》规范方法计算竖向土压力。18广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞实际工程中，填土较高的涵洞对于地基承载力的要求较高，一般进行了地基处理，而涵洞两侧一定范围内很少采用同样的地基处理方式，采用《07

涵洞细则》计算竖向土压力是合理的。出于标准化设计的通用性，减少结构病害等方面因素考虑，建议标准化设计时土压力按《07

涵洞细则》计算。3.1.3

荷载参数取值3.1.3.1

结构设计安全等级：三级，结构重要性系数取

0.9。3.1.3.2

材料参数取值：1)

土容重=19kN/m3，混凝土容重=25kN/m3，钢筋混凝土容重=26kN/m

,32)

片石混凝土容重=25kN/m3)

填土内摩擦角为

35°。3。4)

HRB400

钢筋抗拉、抗压强度设计值为

330MPa，5)

HPB300

钢筋抗拉、抗压强度设计值

250MPa。6)

素

砼

抗

拉

、

压

强

度

设

计

值

采

用

《

公

路

圬

工

桥

涵

设

计

规

范

》

(JTGD61-005)(以下简称《05

圬工规范》)规范取值。7)

钢筋混凝土拉、压强度设计值采用《04

桥规》规范取值。3.1.3.3

汽车荷载：荷载等级：公路－I

级，采用车辆荷载。计算涵顶车辆荷载引起的竖向土压力，车轮按其着地面积的边缘向下

30°角进行分布，当几个车轮的压力扩散线重叠时，扩散面积以最外边的扩散线为准。对于填土高度等于或大于

0.5m

的涵洞，不考虑冲击系数。车辆荷载在涵台后填土的破坏棱体上引起的土侧压力，换算成等代均布土层厚度计算。3.1.3.4

涵顶填土竖向压力强度：qv=Kγh根据《07

涵洞细则》第

9.2.2

条第

3

点，考虑涵顶填土与涵台后填土不均匀沉降对涵顶填土竖向压力强度的影响(即土柱效应)，根据填土高度与涵洞外形宽度的比值，竖向压力强度增大系数为

K

值

(见表

3.1)。表

3.1

系数

K19广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞3.1.3.5

涵顶填土水平压力强度：qH=λγh其中测压系数λ=tan

(45º-φ/2)，φ为土的内摩擦角。23.1.3.6

计算时，暗涵不计汽车冲击力。路面车辆活荷载对涵顶的压力按

30°角进行分布。填土高较小时，车轮着地面积扩散到涵洞顶时，仅为顶板跨中的一小区域，即局部均布荷载而非满布荷载。故计算时采用局部均布荷载而非满布荷载来计算内力。3.1.3.7

高填土涵洞车轮荷载的作用范围按照

30°角向下扩散，当填土高度为

8m

时，汽车荷载占总荷载的比例仅为

1.495%,填土高度为

20m

时，这一值为0.192%，非常小，可以忽略不计，所以，在进行高填土涵洞的结构计算时，不考虑汽车荷载的作用。3.1.4

计算模式3.1.4.1

混凝土圆管涵1）

根据《07

涵洞细则》，混凝土圆管

涵的设计仅考虑车辆荷载、圆管涵自重和填土产生的等效荷载的作用组合。不计算管壁环向压力和径向剪力，仅考虑弯矩作用效应。车辆荷载和填土在截面上的弯矩作用效应

M

可按下式计算：M

0.137qR

(1

)2式中：q-车辆荷载和填土产生的等效荷载的垂直压力（kPa）；R-圆管涵管壁内外径的平均半径(m)；λ-土侧压力系数，λ=tan2(45º-φ/2)；圆管涵自重在截面上的弯矩作用效应

Mz

可按下式计算：Mz

0.369tR式中：γ-材料重力密度（kN/m3）；t-管壁厚度(m)；2混凝土圆管涵结构应按《04

桥规》的规定进行承载能力极限状态的承载能力（强度）和正常使用极限状态下的裂缝宽度的验算。2）

混凝土圆管涵结构应按《04

桥规》的规定进行承载能力极限状态的承载能力(强度)和正常使用极限状态下的裂缝宽度的验算。3.1.4.2

盖板涵1）

正交盖板涵盖板①

盖板的两端铰接支撑在台身上端，台身下端与基础固接。盖板可按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力。当涵洞结构无支撑梁时，宜按净跨径加板厚作为计算跨径计算弯矩效应，并按净跨径为计算跨径计算剪力效应。②

板的长度与宽度之比大于等于

2

时，按简支单向板计算。③

正交盖板涵的设计仅考虑车辆荷载、盖板涵自重和填土产生的等效荷载20广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞的作用效应组合。④

正交盖板涵结构应按《04

桥规》的规定进行承载能力极限状态的承载能力(正截面强度和斜截面强度)和正常使用极限状态下的裂缝宽度、刚度(挠度)的验算。⑤

钢筋混凝土正交盖板涵应符合《04

桥规》中最小钢筋配筋率的规定。2）

斜交盖板涵盖板①

盖板的两端铰接支撑在台身上端，台身下端与基础固接。盖板可按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力。②

简支斜板的单宽最大弯距效应应可为简支正板的单宽最大弯距效应乘以折减系数，可不考虑板与板之间的横向联系。③

涵洞顶上的车辆荷载引起的竖直土压力计算与正交盖板相同。④

斜交盖板涵的设计可仅考虑车辆荷载、盖板涵自重和填土产生的等效荷载的作用效应组合。⑤

斜交盖板涵结构应按《04

桥规》的规定进行承载能力极限状态的承载能力(正截面强度和斜截面强度)和正常使用极限状态下的裂缝宽度、刚度(挠度)的验算。⑥

钢筋混凝土斜交盖板涵应符合《04

桥规》中最小钢筋配筋率的规定。3）

盖板涵涵台①

分离式盖板涵台应按《公路圬工桥涵设计规范》(JTG

D61)(以下简称《05圬工规范》)的规定，将涵台上部盖板与涵底支撑梁或固定基础作为涵台的上下支撑点，涵台作为上下端简支的竖梁，验算墙身圬工在竖直荷载和水平压力作用下的承载能力（强度和稳定性），并应符合相关规范的规定。②

整体式盖板涵涵台：考虑到整体式盖板涵涵身与基础底板的刚度比对内力分配的影响，把涵身和基础底板作为框架结构（由于结构及受力的对称性，考虑结构的一半）进行计算，上部盖板作为涵台的上水平支撑点，涵身与底板节点处用不固定铰支座进行模拟，底板跨中采用两根平行链杆进行模拟，结构计算模型见图

3.1

所示，采用位移法对结构进行受力分析，得出涵身及底板各控制截面的内力。图

3.1

整体式盖板涵与基础底板框架计算模型21广东省高速公路设计标准化宣贯材料◆涵洞③

按《05

圬工规范》的规定，将涵台(轻型)身、一字墙(当一字墙和涵台结成整体时)和基础视为弹性地基上的短梁，验算涵台在轴线方向竖直平面内的弯曲承载能力，并符合相关规范的规定。3.1.4.3

箱涵1）钢筋混凝土箱涵可按矩形框架设计、计算，框架的轴线以上构件混凝土断面的重心轴线为准。进行超静定结构内力效应分析时，可按全截面考虑。2）箱涵的顶板、底板和侧墙可按偏心受压构件设计、配筋。3）

箱涵体内外的温度变化值按±15凝土收缩的影响可按降温

10

C

考虑。4）箱涵的设计可仅考虑车辆荷载、箱涵自重和填土产生的等效荷载的作用效应组合。oC

考虑；底板、侧板分期浇筑时，混o5）箱涵结构的顶板、顶板和侧板应按《04

桥规》的规定进行承载能力极限状态的承载能力(正截面强度和斜截面强度)和正常使用极限状态下的裂缝宽度、刚度(挠度)的验算。6）

钢筋混凝土箱涵结构应符合《04

桥规》中最小钢筋配筋率的规定。3.1.4.4

拱涵1)