涵洞设计细则(5)

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,公路涵洞设计细则,教授,二零零七年九月,1,五,.,涵洞勘测,1.,初测阶段涵洞勘测的工作内容和要求,1),初测阶段勘测的,目的,是通过外业勘测和调查，,收集和初步整理出涵洞设计所需的外业资料，包,括涵洞所在区域的排水体系、地形、地质、水,文、农田排灌等自然条件，结合路基排水系统合,理拟定涵洞的位置、结构类型、孔径、高度、洞,口布置及附属工程等。,五涵洞勘测,2,2),基本资料的收集,沿线地形图，以能获得汇水区流域面积、主,河沟纵横坡度等资料为原则。,地质特征资料和区域地质图及,土壤,资料。, 多年平均降雨量，与设计洪水频率相对应的,24h,降雨量及雨力等。,涵位附近上、下游坝、闸、渠等水利设施的,修建情况和水文资料。, 地区性洪水计算方法、历史洪水资料、各河,沟已有洪水计算成果。,五涵洞勘测,3, 现有排灌系统及规划方案图、各排灌渠的,设计断面、流量、水位等。, 对于改建工程，还需收集有关原涵洞测设、,施工及竣工资料。了解涵洞的使用、养护、水,毁等情况。,3),初测的主要工作内容,一般的涵洞经现场粗略勘测调查确定位置，,但复杂的涵洞、改沟工程、人工排灌渠道等应,进行高程与断面测量。,当涵洞处于村庄附近，应调查历史洪水位、,常水位、沟床冲淤及漂浮物等情况。,五涵洞勘测,4,调查涎流冰、泥石流及既有涵洞现状、结构类,型、基础埋深、冲淤变化、运用情况等。,征求当地群众和有关部门对拟建涵洞的意见。,现场初步选定涵洞类型、洞口型式及防护工程类,型。, 勾绘涵址汇水面积，进行必要的水文、水力计,算。, 采用调查、挖探、钻探相结合的方法了解地基,承载力、地质构造和地下水情况及其对构造物的,稳定性影响等。在涵洞轴线上勘探点不少于,五涵洞勘测,5,1,个，其深度应达到持力层，遇软弱地基应穿,过软弱夹层。提供涵洞轴线地质断面图与勘探,点柱状图。对地质条件复杂的场地，应增勘涵,洞中线及左、右边线的地质断面图。,对于改建工程，还应查明原涵洞的位置、结,构形式、荷载标准、跨径、高度、长度、基础,形式及埋置深度、修建年代、损毁修复等情况,及利用的程度。,五涵洞勘测,6,2.,定测阶段涵洞勘测的工作内容和要求,1),定测阶段涵洞勘测的,目的,是根据批准的初步设,计文件所确定的原则和方案，在初测资料的基础,上，进行详细的调查、勘测、核实、补充或 修正，,确定涵洞的位置、交角、结构类型、孔径、涵底,标高、地基土壤类别、基础形式、洞口布置及附,属工程等，满足施工图设计需要。,2),定测的主要工作内容,涵址平面示意图和（工点）地形图测量,一般的涵洞可绘制涵址平面示意图。应示出路线、,沟渠、建筑物的相对位置；涵址桩号；,五涵洞勘测,7,历史洪水位和泛滥范围；原地面（含沟底）主,要特征点高程等。,复杂的涵洞，应绘制涵址地形图。其范围为上,游,2,倍沟宽、下游,1,倍沟宽，并超过铺砌加固长,度，顺路线方向为最高历史洪水位以上,0.5m,。,除平面示意图要求外，还应增绘地面等高线；,设计频率洪水泛滥线；涵洞及调治构造物位,置；改沟位置；改建工程原有墩台、进出口及,铺砌的位置和高程等。,五涵洞勘测,8, 涵址横断面测量,应沿路线方向测量涵址中线沟渠断面；当沟渠,与路线正交时，即为沟渠的横断面。比例尺可,根据沟渠宽度采用,1,：,50,1,：,200,，测绘范围一,般在调查历史洪水位以上,0.5m,，或洪水泛洪线,10m,以外，沟渠有堤坝时应测到堤外。应示出,涵址桩号；路基设计标高；历史洪水位、设计,水位；地貌情况；地质挖探等。若沟形复杂，,洞口不易布置时，可选择上、下游洞口附近补,测断面。当路幅较宽、斜交角度较大时尚需增,测必要的垂直沟渠的横断面。,五涵洞勘测,9,沟渠纵断面测量,沟渠纵断面一般应沿沟底施测，施测长度为,上、下游洞口外不应小于,20,米。 比例尺采用,1,：,1001,：,200,。应示出沟渠纵坡；冲淤情,况；涵址桩号；路基设计标高；历史洪水位,和设计水位的水面线。对于改建工程，尚须,增加原涵洞、进出口铺砌加固等构造物的位,置和高程等。,沟渠洪水纵坡测量,当洪水位比降不易测到时，可用常水位、低,水位比降或沟底平均坡度代替，其施测长度：,五涵洞勘测,10,在平原区，宜沿沟渠上游测量,200,米，下游,100,米；在山区，宜沿沟渠上游测量,100,米，下游,50,米；如有陡坡跌水时，其施测长度还应将陡,坡跌水包含在内。, 地质调查及勘探,对存在不良地质的涵洞或移位、新增涵洞，其,地基的地层岩性、地质构造及岩土承载力应补,充地质勘探。提供资料与初测阶段相同。,五涵洞勘测,11,3.,涵洞勘测的精度要求,1),外业勘测资料应准确可靠、系统完整，要求深,入现场，反复细致地边调查、边勘测、边核实、,边整理，最后提交涵洞勘测调查整理表。,2),复杂的涵洞、改沟工程、人工排灌渠道等，应,放桩并实测高程与断面，必要时应测绘,1,：,500,1,：,2000,工点地形图。当地形及水文条件简单时，,可在,1,：,2000,地形图上查取或采用数字地面模型内,插获取，并应现场核对。,3),涵洞调查和勘测中的高程应与路线高程系统一,致，并应起闭于路线的水准点，允许闭合差为,五涵洞勘测,12,(mm),；平面位置应与路线控制桩建立联,系，量距限差,1/2000,。历史洪水位、水文断面,及沟渠洪水纵坡的高程读数取位至厘米，允许,闭合差,(mm),；水平量距误差不大于,1/2000,。,4.,涵洞的平面布设,1),涵洞布设原则, 应根据沿线地形、地质、水文等条件，结,合路线排水系统，适应农田排灌，经济合理地,布设涵洞。,五涵洞勘测,13, 在跨越排水沟槽处、通过农田排灌渠道处、平,原区路线通过较长的低洼或泥沼地带、傍山或沿,溪路线暴雨时径流易集中地带以及边沟排水需要,时，均应设置涵洞。当地形条件许可，经过技术、,经济比较，可并沟设涵。, 涵洞位置和方向的布设，宜与水流方向一致，,避免因涵洞布设不当，引起上游水位壅高，淹没,农田、村庄和路基，引起下游流速过大，加剧冲,蚀沟岸及路基。, 涵洞的设置应综合考虑施工和养护维修的要求，,降低建设和养护费用。,五涵洞勘测,14, 沿线涵洞布设密度应根据地形、地貌、水文及,农田排灌等自然条件确定，但考虑路基施工压实,方便，其涵洞间距不宜小于,50,米。,2),山区涵洞布设, 山岭地区一般应一沟一涵。在降雨量大或者暴,雨集中且山坡植被很稀疏的地区，河沟均不宜合,并设涵。当汇水区很小，两河沟相距很近，又具,备沟通的条件下，通过技术经济比较，可合并设,涵，但应注意修建必要的防护工程。,五涵洞勘测,15, 涵洞的设置应尽量符合水流方向，不宜为减短,涵长强行正交。,当流速或流量较大，或窄深河沟两岸横向坡度较,大、河沟水流方向与路线不垂直时，宜将涵洞斜,交布设，其斜度不宜大于,45,。, 在截水沟排水出口处应布设涵洞，以免水顺边,沟流经距离过长而冲刷路面和路基。, 路线的转角大于,90,，曲线半径较小，弯道前,的纵坡大于,4,，且坡长在,200,米内又无其他涵洞,时，在弯道地点附近应布设涵洞。,五涵洞勘测,16, 路线由陡坡（,5%,）段过渡到缓坡（,3%,）,段，在此,200,米内又无其他涵洞时，在变坡点附近,应布设涵洞。, 沿溪线涵洞的布设，应考虑上游洞口水流方向，,下游洞口应不危及农田和村镇。,五涵洞勘测,17,3),山前区（丘陵地带）涵洞布设, 流量较大、水流集中的丘陵河沟，可集中设置,涵洞；当流量较小、水流分散时，可采用分散与,集中相结合的方法布设沿线涵洞。, 丘陵区宽谷槽田地带，可将涵洞布设在地质条,件较好的山坡坡脚或溪沟边岸附近。, 在漫流无显著沟槽地带，可采取分片泄洪的原,则，结合水流出路选择低洼处布设涵洞，但不应,过分集中布设。,五涵洞勘测,18, 在山口冲积扇地区，应分散布设涵洞，不应强,行改沟引至低洼处。两冲积扇间洼地，亦应布设,涵洞。, 路线跨越弯曲的河沟时，在地形条件许可的情,况下，可进行裁弯取直，改移河沟，使水流畅通，,并尽量与路线正交。当路线跨越弯曲的沟谷处为,坚硬的岩石，且涵身很长时，不易改沟设涵，可,将涵身设为曲线形，确保水流畅通，节省工程量。,五涵洞勘测,19, 在农灌区应与农田排灌系统相配合。当须局部,改变原有排灌系统时，不应降低原有排灌功能。,4),平原区涵洞布设, 应根据农业灌溉所需的天然河沟和人工渠道位,置，按天然排灌系统布设涵洞，避免因改沟合并,占用农田和破坏既有的耕作和排灌系统。, 对于人工排灌渠道，应与当地有关部门协商涵,址及孔径，避免调查不彻底，造成施工期间或工,后增补涵洞。,五涵洞勘测,20, 在路线通过较长的低洼、泥沼地段时，应向当,地居民、有关部门详细了解水流趋向，在适当的,位置设置涵洞。, 路线靠近村庄时，涵洞布设应能排除村内沥水，,且涵洞的出水口设置应不危及农田和房屋。, 在有长期积水的低洼地段，应设置涵洞，以降,低路基两侧水位差。, 当河沟严重弯曲、分叉时，可改沟取直或合并,设正交涵。移位后的涵洞，上游应有,1.5,倍河槽宽,的直沟段长度，下游以占地面积及工程量最小为,原则；宜设置上下游防护工程，以防止引,五涵洞勘测,21,起上游水位壅高，造成淹没农田、村庄，或流速,增大加剧下游沟岸与耕地的冲蚀。,5),不良地质地段及特殊条件下的涵洞布设, 涵洞应尽量避免布设在泥石流地区，无法绕避,时，可设在流通区的最窄处，且孔径应适当增大，,净高应比流动泥石流的平衡高度高出,1.0,米以上。, 在软土泥沼地段，涵洞应选择在泥沼覆盖层较,浅或厚度较薄的地带布设，以便于地基基础的处,理。,五涵洞勘测,22, 在水库回水区段涵洞应布设在水库正常蓄水位,以上。地形地质条件允许时，可将涵洞移建于岸,坡上。, 在填挖交界地段，涵洞应布设在原状地基上，,或将挖方路基进行开挖，然后填筑涵洞地基，以,避免不均匀沉降。, 路基高填地段，河沟边坡稳定、土壤密实时，,可将涵址从沟底移至岸坡上。,五涵洞勘测,23,5.,涵洞的立面布设,1),涵洞布设原则, 应根据实际地形、地质及水文等条件进行涵洞,立面布设，确保涵洞基础稳定，涵底不冲不淤。, 坡山岭重丘地区河沟纵坡较陡，水流流速较大，,涵洞立面布设应结合具体地形地质情况，设置缓,坡涵或陡涵。, 平原微丘地区河沟纵坡较平缓，水流流速较小，,设在天然河床上的涵洞，其铺砌顶面标高及坡度,应与天然沟底标高及沟底纵坡基本一致。,五涵洞勘测,24,2),平原微丘区涵洞布设, 当河沟纵坡,3%,，且涵长,15m,时，涵洞基,底可水平设置，涵底铺砌纵坡可采用,1%3%,。, 当河沟纵坡,3%,，但,6%,时，涵底铺砌可采,用与天然河沟相同的纵坡。涵洞基础底面当河沟,纵坡较小时，可设置为平置式；河沟纵坡较大时，,可设置为斜置式。,当路线以路堑形式通过灌溉沟渠且不满足建设渡,槽的净空要求时，可采用竖井式倒虹吸管涵洞，,其立面布设应使出水口铺砌顶面标高低于,五涵洞勘测,25,进水口标高，涵身底部顺水流向纵坡可采用,1%3%,。构造中应注意采取防漏和防淤措施。,3),山岭重丘区涵洞布设, 缓坡涵洞布设,当河沟中纵坡较小且涵长较短时，可按下游洞,口沟床标高，以,3%,左右的缓坡向上延伸设置涵底,铺砌。上游的铺砌，选择合适的坡率与原沟底面,连接。涵底基础与平原微丘地区设置方法相同。,当河沟纵坡较大，但,15%,，如地质条件良好，,五涵洞勘测,26,基底有足够的强度且纵、横向均匀一致时。若,附近有大量石方可利用，可将涵洞基础以缓坡,形式设置在紧密砌石基底上。上游砌石与原沟,底面平顺衔接，下游洞口坡度较陡、流速较大,时，应采取适当的消能措施。, 陡坡涵洞布设,对于纵坡,10%,的土质地基河沟，或纵坡,30%,的轻度风化岩石地基河沟，可采用斜置式陡坡,涵。涵底铺砌纵坡和原河沟纵坡基本一致，涵,洞基底可设置为齿状基础或台阶形基础，或者,将出口设置为扶壁式。,五涵洞勘测,27,对于纵坡,10%,的土质地基河沟，或纵坡,30%,的轻度风化岩石地基河沟，可采用台阶平置式陡坡,涵，又称阶梯涵。阶梯分节长度一般宜,2m,，相邻,两节的最大高差,0.75d,（,d,为上部构造厚度）；也,可使相邻两节的高差大于,d,，在两节接头处加砌挡,墙，但应满足两节高差,H0.7m,或,H h,d,/3,（,h,d,为,涵洞净高）。当河沟天然纵坡变化较大时，可适应,地形做成不等长、不等高的台阶形式。,五涵洞勘测,28,3),当河沟底天然纵坡变化较大时，可适应地形条件布设成缓坡及陡坡并用的平置式坡涵。其涵内跌水的跃水长度须大于跌水的射程长度，且不小于涵洞孔径。,五涵洞勘测,29,