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Przegląd tematu
Autor
Wiadomość
ghdhair100
Wysłany: Pon 6:49, 07 Mar 2011
Temat postu: 涵洞设计的
1. 各类型涵洞特点
公路跨越沟谷、溪沟、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时,常常需要修建涵洞。涵洞是公路构造物的重要组成部分之一,其设计与该公路的等级、使用任务、性质和将来的发展需要相适应,遵循了安全、适用、经济、美观、有利于环保的原则同时也满足了行车、排水、净空等要求。
涵洞的类型决定了它的功能、造价和使用年限,因此涵洞类型的选择基本按照符合因地制宜、就地取材和便于施工养护等原则,同时要考虑到农田排灌的需要,综上所述可见涵洞类型的选择综合考虑了以下几个因素:
道路的等级、性质和任务涵洞所处的地形、地质、水文和水力条件
工程费用和造价
当地筑路材料情况
施工期限和施工条件
养护维修条件等
石拱涵的特点:
能充分利用天然石料,不需钢材,只需少量水泥,因而造价低,工程费用少
施工技术简单,专用设备少,适于群众建桥
结构坚固、自重及超载潜力大,使用寿命长,当然石拱涵也存在自身的缺点,那就是拱式结构需要较大的建筑高度,遭受破坏后难于修复,施工时占用劳动力较多,工期较长以及对地基要求较高等。由于以上这些优缺点使得石拱涵在使用范围上受到限制,但它是山区公路常采用的涵洞类型
钢筋混凝土盖板涵特点:
建筑高度较小,不受填土高度限制
能采用工厂预制、现场装配,施工简便迅速
为简支结构,对地基条件要求不高
遭受破坏后容易修复
由于需要水泥、钢筋等材料,所以一般造价很高
2. 涵洞择位时应遵循的原则
涵洞位置应服从路线走向。由于单个小桥涵的工程数量不大,
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,因而小桥涵位置一般是在路线走向基本确定的情况下来选择的。只有在特殊情况下(如路线遇大洼深沟。路线与河沟斜交太大等情况)才进一步权衡利弊,在不降低路线标准的条件下局部调整路线,使之从较好的桥涵位通过。
小桥涵址应布设在地质条件良好、河床稳定、水文、水力条件较好的河段。不会因小桥涵位设置不当而造成排洪不畅、冲毁路基、积水淹田或使农业灌溉和正常交通受到影响。小桥涵位置和轴线方向确定,要满足设计流量的渲泄,使水流畅通,做到"进口要顺、水流要稳",不发生斜流、旋涡等现象,以免冲毁洞口、堤坝或农田。
位置选择要综合考虑各种因素并进行技术经济比较,使桥涵工程量(包括桥涵主体及一切附属工程)最小,以减少工程造价和养护费用。
一般情况下,应在下列位置考虑设置小桥涵或涵洞:
天然河沟与路线相交处。凡路线与明显沟形的干沟、小溪、河流相交时,且当路线上游汇水面积大于0.1km2时,原则上应设置涵洞。
农田灌溉渠与路线相交处。路线经过农业区、跨越水渠、堰塘或水库的排水渠以及通过大片梯田,影响农田灌溉时应考虑设置涵洞。
路基边沟排水渠。在山区公路的山坡线,为排除路基挖方内侧边沟流水,应考虑设置涵洞。其间距一般不大于200m~400m;在干旱山区,间距不大于400m~500m。
与其它路线交叉处。当路线与铁路、公路、大车路、人行路、农村机耕道及重要管线交叉,且路线又从其上方通过时,应考虑设置相应的小桥或涵洞。
其它设涵情况:
□在平原区,路线通过较长的低洼地带以及泥沼地带,为保证路基稳定,避免排水不畅及长期积水的情况,在地面具有天然纵坡的地方设置多道涵洞。如无灌溉和其它需要,涵洞间距一般是1km~2km。
□平原区路线穿过天然积水洼地,也应考虑设置数道涵洞,以沟通路基两侧水位,平衡水压。
□路线紧靠村镇通过,要特别注意设涵,以排除村镇内地面汇流水。
□山区岩层破碎及坍方地段,雨季时经常有地下水从路基边坡冒出,为使路基边坡稳定,及时疏干地下水,应配合路基病害整治设置涵洞。
3. 山岭及丘陵区涵位
顺沟设涵。山区河沟坡陡水急、洪水猛、历时短,冲刷及水毁比较严重,因此,涵位布置应尽量符合水流方向,顺沟设置。一般不宜改沟设涵,强求正交。
改沟设涵。只有当河沟比较宽浅,沟底纵坡平缓,水流较小时才考虑改沟设涵。改沟时要注意做好引水及防护工程,注意对下游农田的影响。
路基排水涵。涵位选择应与路基排水系统密切配合。布设涵位时,可结合路线平、纵面设计图,选择以下位置设置路基排水涵洞。
路线纵坡由下坡变成上坡的凹形竖曲线处,为排除内侧边沟水流,一般应考虑设边沟排水涵。
纵断面纵坡由陡坡变为缓坡时,内侧边沟水流由急变缓,容易产生水跃和泥沙沉积,不利排水。若在近距离内无其它涵洞时,在变坡点附近应考虑设边沟排水涵。
陡坡急弯处。当路线的偏角较大(大于90度),平曲线半径较小,路线进入弯道前的纵坡又为大于4%的陡坡时,边沟水流直接顶冲路基内侧,在暴雨期甚至水流溢出边沟漫过路基,直接影响路基稳定及行车安全。在弯道起(止)点附近,应考虑设边沟排水涵。
在路基挖方边坡上,设有截水沟的地段,截水沟出口处应设置排水涵洞,以免截水沟水流顺边沟流程过长,冲刷路基和路面。
岸坡设涵。当河沟边坡稳定、土壤密实(一般多为石质或不透水亚粘土)、河沟又很深时,可考虑将涵位从沟底移至岸坡上,以缩短涵洞长度。岸坡设涵时应注意做好上下游的引水沟、截水坝及防护加固工程,避免水顺老沟冲毁路堤或农田。为排除地表积水,在原沟底面宜做片石盲沟,然后填筑路堤。
改沟合并。当两条溪沟相距很近(丘陵区在200m以下),汇水区面积又很小(一般在0.03km2~0.05km2以下),河沟纵坡小于3%,
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,且水流速度不大,含沙量较小时,经过经济比较,可考虑改沟合并以减少涵洞数量。改沟合并要注意开挖排水沟或加深、加宽边沟并作好旧河沟的堵塞、截水墙及路基加固工程。若改沟合并后,使河沟产生过大冲刷或淤积,以至影响路基稳定,或改沟工程过大不经济时,都不宜改沟合并设涵。改沟时,引水沟断面一般要经过水力计算决定。由于水沟易于淤塞,一般断面宁可偏大些。引水沟距路基边坡应尽量远些。改沟方式应结合改沟条件灵活处理,如有条件,在河沟上游远离桥涵处挖沟引水则更为合适。
路线跨越丘陵地区的山脊线,在凹形竖曲线处可有开挖排水沟而不设涵洞的方案,但应注意设涵与挖沟方案的比较。
当必须在河湾处设涵时,涵位应设在水流较集中的一侧,以利水流通过。
涵洞位置应尽量避免布置在可能错动的断层、崩坍、滑坡及岩溶发育等不良地质路段。当无法避免时,宜选择设置在岩层破碎较轻、地质稳定或坡积层较薄的路段,
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