公路小桥涵勘察 - 副本

《公路小桥(xiǎoqiáo)涵勘察设计》主讲人：杜斌共四十五页第一章小桥涵(qiáohán)概论第一节小桥涵

一、小桥涵作用与划分1.作用(1)保证路基或路面连续(2)保证水流畅通(3)保证行车无阻(4)影响公路(gōnglù)造价，占20.56%

(5)影响公路使用(6)影响农业生产小桥涵定义：在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时，常常修建各种横向排水构造物，以使沟谷河流、人工渠道穿过路基，使路基连续，确保路基不受水流冲刷侵袭，从而达到路基稳定。共四十五页《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的规定(guīdìng)桥涵类型多孔跨径总长L单孔跨径L0特大桥L≥500L0≥100大桥100≤L＜50040≤L0＜100中桥30＜L＜10020≤L0＜40小桥8≤L≤305≤L0＜20涵洞L＜8L0＜5

2.桥涵(qiáohán)的划分共四十五页单孔跨径L0

：指标准跨径梁式桥、板式桥涵(qiáohán)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。L0L0石拱涵盖板(ɡàibǎn)涵共四十五页

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(bǎnshì)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。共四十五页共四十五页二、小桥涵设计原则及基本(jīběn)要求1.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(shīgōng)养护(3)利于农业生产原则(4)标准化、装配式的原则共四十五页2.设计(shèjì)要求1）行车要求（1）满足行车安全，快速，舒适，经济要求。（2）满足桥面(qiáomiàn)净空建筑界限规定。根据《公路桥涵设计通用规范》。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3）通航要求4）跨线要求共四十五页5）满足设计荷载要求：设计荷载包括车道(chēdào)荷载和车辆荷载，车道(chēdào)荷载由均布荷载和集中荷载组成。6）桥上线形及引道要求：桥涵等人工构筑物同路基的衔接应符合路线布设的有关规定；桥梁及其引道的位置对线形设计有一定影响，应综合考虑其与路线的配合，使之视野开阔，视线诱导良好；高速公路、一级公路上的桥梁线形应与路线整体线形相协调，应使桥梁线形与路线线形连续。共四十五页三、测设任务(rènwu)、内容及步骤

1.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(bùfen)

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。共四十五页2.测设内容(nèiróng)外业勘测1、资料收集及勘测准备2、小桥涵结构(jiégòu)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3.主要成果(1)初步设计阶段：小桥表、典型小桥布置图、涵洞表、典型涵洞设计图。(2)施工图设计阶段：小桥工程数量表、小桥设计图、涵洞工程数量表、涵洞设计图。共四十五页第二节、小型(xiǎoxíng)排水构造物的类型特点及适用条件

小型排水构造物：汇水面积小，过水流量小，工程数量较小的人工构造物，包括小桥、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。一、小桥及涵洞小桥：公路跨越小河流、山谷等天然或人口(rénkǒu)障碍物而建造的。涵洞：宣泄地面水流而设置的横穿路基的小型排水构造物。共四十五页1.小桥与涵洞(hándòng)的区别(1)涵洞的孔径较小，最大的不超过（6m），而桥梁的最大的跨度理论上说为（无穷大）。(2)单孔5米以下，多孔8米以下为涵洞。单孔20米、多孔30米以下为小桥。(3)小桥构造物处路基一般断开(duànkāi)，桥梁与路基设专门的过渡结构物。(4)桥梁的宽度直接由路基宽度确定，与路基填土高度无关，涵洞的长度则随路基填土高度增加而增加。(5)桥面设有专门的桥面系，涵洞上路幅组成与路基相同。共四十五页二、漫水桥1、定义：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(duǎnzàn)，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。共四十五页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(hégōu)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。共四十五页三、过水路面(lùmiàn)

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）当傍山公路与宽而浅，且无明显河槽(hécáo)的山坡流水沟相交时，可设一般过水路面。共四十五页（3）当过水路堤高度大于0.5m—0.6m，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(fāngxiàng)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。共四十五页共四十五页四、透水路(shuǐlù)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(gōnglù)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）冲刷小共四十五页五、倒虹吸涵洞(hándòng)

1、定义：当横跨公路(gōnglù)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。共四十五页倒虹吸涵洞(hándòng)图片共四十五页六、渡槽(dùcáo)

1、定义：当横跨公路的沟渠很高，在其下足以保证行车(hángchē)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。

共四十五页渡槽(dùcáo)图共四十五页七、其他小型(xiǎoxíng)排水构造物除上述(shàngshù)提及外，还有公路路基排水构造物、公路各类构筑物（路面、桥梁、隧道、支挡结构物等）中专门的构造物及泄水隧洞。公路路基排水：边沟、坡面排水、排水沟、截水沟、地下排水沟等。共四十五页急流(jíliú)槽汇水(huìshuǐ)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共四十五页边沟共四十五页第二章小桥涵(qiáohán)类型及选择

第一节、小桥涵的分类一、按建筑材料分：木桥涵、石桥涵、钢筋混凝土桥涵、其他材料组成的涵洞。掌握其优缺点，适用性等。二、按构造形式分：

1、小桥—板、梁、拱、钢架2、涵洞—管、板、拱、箱石拱涵：养护费用低，经久耐用，超载潜力大。涵洞的构造及力学性能不同，在跨径尺寸(chǐcun)上差别很大共四十五页三、按填土高度(gāodù)分1、明涵：填土高度＜0.5m，适用于低路堤和挖方地段的涵洞，浅沟渠(gōuqú)。2、暗涵：填土高度≥0.5m，适用于填方较高的路堤，深沟渠。四、按孔数分单孔、双孔、多孔共四十五页明涵、暗涵区别(qūbié)图共四十五页五、按水力(shuǐlì)性质分１、小桥自由出流——判定条件：ht≤1.3hlj

非自由出流——判定条件：ht＞1.3hlj２、涵洞(hándòng)无压力式半压力式压力式（倒虹吸管涵）共四十五页六、涵洞(hándòng)按洞身形式分按立面布置形式分进口抬高(táiɡāo)式、进口不抬高式、平置式、斜置式。七、按使用功能分排洪涵（桥）灌溉涵（桥）交通涵（桥）：人行地道人行天桥立交桥共四十五页渠涵共四十五页八、按洞身平面布置分

正交涵（桥）：α=900

斜交涵（桥）：α=450、600、750曲线涵（桥）坡桥：桥面(qiáomiàn)纵坡>3%，弯、坡、斜桥是山区置常见形式。九、按施工方法分现浇砌筑、预制拼装已有公路施工涵洞：挖修筑涵洞、顶进涵洞共四十五页十、小桥常见(chánɡjiàn)类型定义：单孔跨径<20m，多孔跨径总长(zǒngzhǎng)小于等于30m。板桥：简支板，连续板，悬臂板。拱桥：按材料石拱桥，砖拱桥，混凝土拱桥；按拱圈静力图三角拱，两角拱，无角拱。刚架桥：按结构分直柱式，斜腿式。共四十五页钢架桥共四十五页第二节、小桥涵类型(lèixíng)选择一、选型原则1、应根据所在公路的使用任务、性质(xìngzhì)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、公路桥涵应符合因地制宜，就地取材和便于施工、养护原则3、适当考虑农田排灌的需要。4、自然特征和环境条件，排洪，交通的需要共四十五页二、选型考虑(kǎolǜ)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(zàojià)材料养护其他因素共四十五页

1.石拱涵（桥）特点：取材方便，造价低，施工技术简单，坚固，使用寿命长，与板式桥相比拱式需要较高建筑高度，不能工厂(gōngchǎng)预制，破坏后难以修复，占用劳力多，工期长。适用：盛产石料，计算流量>10立方/秒，填土高度2-2.5m，跨径大于等于2m，低级较好的地区三、各类小桥涵特点(tèdiǎn)及使用条件共四十五页2.石盖板涵：具有就地取材，坚固，建筑高度较小，地基要求不高施工方便，易于修复；但力学性能差；适用(shìyòng)于跨径<2m，流量在10立方/秒。3.钢筋混凝土板桥：建筑高度小，可预制，简支结构，地基要求不高等。4.倒虹吸涵洞：铸铁倒虹吸管涵，钢筋混凝土倒虹吸管涵当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常(tōngcháng)叫做倒虹吸。倒虹吸主要有竖井式。这种形式施工简便而且便于清除泥沙。倒虹吸有箱形和圆形两种。物理上水往高处走的现象是一种水利工程的技巧。共四十五页5.钢筋(gāngjīn)混凝土圆管涵圆管涵的管身通常由钢筋混凝土构成，管径一般有0.5米、0.75米、1米、1.25米和1.5米等五种，管径的大小根据排水要求选择，多采用预制安装，预制长度通常为2米。当采用0.5米或0.75米管径时用单层钢筋，而孔径在1米及1米以上时采用双层钢筋。0.5米管径时其管壁(ɡuǎnbì)厚度不小于6厘米，0.75米管径时管壁厚度不小于8厘米，1米管径时管壁厚度不小于10厘米，1.25米及1.5米管径时管壁厚度不小于12厘米。共四十五页6、钢波纹管涵钢波纹管涵也叫金属波纹管涵或钢制波纹涵管，是指铺埋在公路，铁路下面的涵洞用螺纹波纹管，它是由波形金属板卷制成或用半圆波形钢片拼制成的圆形波纹管，广泛应用于公路，铁路，小桥，通道，挡土墙以及(yǐjí)各种矿场，巷道挡墙支护等工程中的涵管。共四十五页钢波纹管涵的主要优点：适应地基变形能力强，对地基承载能力、平整度较低，工程实际造价比同类跨径的桥、涵洞低。施工工期短，主要为拼装施工。采用标准化设计、生产，设计简单，生产周期短。生产不受环境影响，可进行集中工厂化生产，有利于降低成本，控制质量。现场安装不需要施工大型设备，安装方便。对人力资源缺乏(quēfá)或高危险、高原缺氧地区等工程较为适用。减少了水凝、块石或碎石、砂等的用量，对砂石资源缺乏的地区或水泥、钢材等运距较远的边