石河大桥（K16+125）
水文计算书
第一章设计流量及设计水位计算………………………………………1页第二章桥长计算…………………………………………………………3页第三章桥面标高计算……………………………………………………3页第四章冲刷计算…………………………………………………………3页第五章设计采用值………………………………………………………4页
第一章设计流量及设计水位计算
一、参数选取
?洪水比降：
洪水比降i采用外业勘测实测的水面比降，i=1.24‰。
?河床粗糙系数的确定：
根据《桥位设计》表2-2-1，河槽粗糙系数采用m=1/n=53,河滩粗糙系数25。
?形态流量计算：
外业调查到2001年山区洪水曾漫上老桥桥面约40cm左右（高程为109.001m）在此水位利用形态断面法推求桥位断面流量为146.3 m3/s。
计算形态断面处设计流量对应的各种数据表1-1设计
水位(m) 坐标距离
河床
标高
(m)
水
深
(m)
平
均
水
深
(m)
水
面
宽
度
(m)
过水
面积
(m2)
累计
面积
(m2)
合计
(m2)
总流
量
(m3/s)
平均
流速
(m/s)
109.001
109.207 -0.21
-0.11 0.0 0.00 0.00
50983.306 57811.121
109.02 -0.02
74.12
146.300 1.36
17.20 0.21 17.2 3.59 3.59
50982.342 57793.944
108.565 0.44
1.96 0.44
2.0 0.87 4.46
50982.232 57791.986
108.551 0.45
6.90 0.72 6.9 4.95 9.41
50982.477 57785.094
108.015 0.99
2.73 0.82 2.7 2.24 11.65
50982.257 57782.371
108.346 0.66
11.54 1.06 11.5 12.24 23.89
50981.265 57770.874
107.534 1.47
1.59 1.48 1.6
2.35 26.24
50981.031 57769.302
107.509 1.49
35.46 1.30 35.5 45.97 72.21
50980.271 57733.853
107.9 1.10
1.41 1.36 1.4 1.91 74.12
50979.942 57732.485
107.387 1.61
1.86 1.89 1.9 3.52 77.65
29.38
50979.969 57730.624
106.83 2.17
1.12
2.10 1.1 2.36 80.01
50979.92 57729.501
106.975 2.03
12.38 1.84 12.4 22.81 102.81
50978.615 57717.191
107.342 1.66
0.49 1.41 0.5 0.69 103.50
50978.562 57716.707 107.837
1.16
31.67 0.13 31.7 4.10 107.60
4.10
50970.822 57685.994 109.906
-0.91
6.88
50970.151 57679.147
h t m t Vt Qt h c m c Vc Qc
北滩0.94 25 0.85 62.7
河槽 1.85 53 2.82 82.7
南滩0.13 25 0.23 0.9
二、计算说明：
1、应用公式
⑴河滩部分
h t=
t
t
B
w, V
t=m t3
2
t
h2
1
i,Q t=w t V t。
w t----河滩过水面积
B t---河滩水面宽度
h t---河滩平均水深
V t---河滩平均流速
Q t---河滩总流量
i---水面比降
⑵河槽部分
h c=
c
c
B
w, V
c=m c3
2
c
h2
1
i,Q c=w c V c。
W c---河槽过水面积
B c---河槽水面宽度
H c---河槽平均水深
V c---河槽平均流速
Q c---河槽总流量
⑶全断面总流量
Q=Q c+Q t
⑷全断面平均流速
V0=
w
Q
2、计算方法
根据调查洪水位，反算相应的洪峰流量。
根据桥位处的情况，北滩宽78.8米，m t=25，南滩宽31.7米，m t=25,河槽
宽15.9米，m c =53,比降取i=1.24‰,计算结果见表1-1。
第二章 桥长计算
? 用次稳定河段单宽流量公式：
c q =C C B Q =9.157.82=5.201(m 3/(s.m))
c h =
C C B w =9
.1538.29=1.848(m) 系数K 1采用0.92，则：
β=K 1(c
c h B
)0.06=1.047
L=
c s q Q β=201
.5047.13
.146?=26.87(m) 考虑桥梁交角为120度, L 应取31.02米，但综合考虑滩槽宽度，该桥桥孔布置采用9×16m 。
Lj=9x16-1.1x8=135.2m ＞31.02m ，满足最小净长要求。
第三章 桥面标高计算
一、壅水高度：
根据石河大桥桥位处现场踏勘情况，我们可以根据《公路工程水文勘测设计规范》表8.4.1-2选用
η=0.05，采用V ch =V 0=2.885m/s
V q =V c =3.06m/s
2222二、计算桥面标高：
项目所在区域风速不大，未计波浪高程，本河段无流木和较大的漂浮物，其它引起水位升高的因素均可略去。
本河段不通航，采用桥下净空高度Δh j =0.5m ,桥梁建筑高度Δh D =0.75m,桥面铺装Δh Z =0.19m.
H qm =Hs +Δh j +Δh D +Δh+△z=109.001+0.052+0.5+0.75+0.19=110.493m 桥面最低标高取110.493m 。
第四章 冲刷计算
经外业现场踏勘及进行颗粒分析确定石河桥桥位处河床属粘性土河床。 一、一般冲刷计算： 1、河槽部分一般冲刷
按《公路工程水文勘测设计规范》粘性土河床一般冲刷公式计算： 已知河槽部分设计流量Q 2=82.72m 3/s ,河槽最大水深h cm =2.17m,河槽平均水深h cq =1.85m ，河槽部分桥孔过水净宽B cj ＝14.7m ，冲刷坑范围内粘性
土液性指数I L =0.54。
p h =8
/535
2133.0?????
??
? ?????? ?????? ??L cj cq cm d I B h h Q A μ；
首先确定桥孔压缩系数μ：
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 上部结构计算书 7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径：8m（墩中心距） 计算跨径：7.6m 桥面宽度：净7m（行车道）+2×1.5m（人行道） 2技术标准 设计荷载：公路-Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算，人群荷载取3kN/m2 环境标准：Ⅰ类环境 设计安全等级：二级 3主要材料 混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土；桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土，下层为0.06m厚C30混凝土。沥青混凝土重度按23kN/m3计算，混凝土重度按25kN/m3计算。 钢筋：采用R235钢筋、HRB335钢筋 2.构造形式及截面尺寸 本桥为c40钢筋混凝土简支板，由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。 桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制
空心板截面参数：单块板高为0.4m ，宽1.24m ，板间留有1.14cm 的缝隙用于 灌注砂浆 C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=，抗压强度设计值 Mpa f cd 4.18=，抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=，抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=， c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3?= 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm ） 7.3空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 2)-4321?+++=S S S S S A （矩形 2 15.125521cm S =??= 2 cm 496040124=?=矩形S 225.1475)5.245(cm S =?+= 2 35.2425.2421cm S =??=
中小桥水文计算 一、设计流量的推算 由于沿线各河道无水文观察站及相关流量、洪水位、流速等资料，本项目桥梁设计流量采用经验公式及径流形成法计算，最终设计流量采用两种算法中较大流量。经验公式采用《广西水文图集》（1974年，广西壮族自治区水文总站）的地区经验公式；径流形成法公式采用桥涵设计手册－桥位设计中的暴雨径流简化公式。 1.水文分区： 由《广西水文图集》可查：路线起点至K80段为第七区，K80至终点为第九区。 2.设计流量经验公式： 设计洪水频率1/50：Q=0.0418F0.739H1.06J0.279 设计洪水频率1/100：Q=0.0714F0.74H0.959J0.324 式中：Q——相应频率洪峰流量（m3/s） H——相应频率流域平均24小时暴雨（mm） F——工程地点以上流域面积（Km2） J——工程地点以上主河槽平均比降（‰） 查《广西水文图集》图七可得项目路线各段区域最大24小时暴雨量： 起点～K80段：H=100mm K80～K100段：H=120mm K100～终点段：H=130mm 3.暴雨径流简化公式： Qp=Φ(h-z)(3/2)F(4/5) Qp——相应频率洪峰流量（m3/s） Φ——地貌系数 h——径流厚度（mm） z——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm） F——工程地点以上流域面积（Km2） 由1：50000地形图勾绘工程地点以上流域面积，并在外业调查时测量工程地点以上1.5Km 以上主河槽平均比降，并由以上数据推算各桥位处河道相应频率洪峰流量。 4.设计洪水：此处仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―1、表―2。 （1）经验公式法 设计洪水频率：1/100 汇水面积(Km2)：F=30.501372 24小时暴雨最（mm）H=100 河床平均比降（‰）J=2.61 总设计流量（m3/s）Q= 101.18 （2）径流形成法 地貌系数：Φ=0.05 径流厚度（mm）：h=70 被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm）：z=5 工程地点以上流域面积（Km2）：F=30.501372 总设计流量（m3/s）Q= 403.46 二、设计水位（试算设计水位）：仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―3。 设计水位（m）：110.93 河槽湿周（m）ρc= 43.47 河滩湿周（m）ρt= 0 河槽过水面积（m2）Wc= 165.44 河滩过水面积（m2）Wt= 0 河槽水力半径Rc= 3.81 河滩水力半径Rt= 0 河槽平均流速(m/s)Vc= 2.49 河滩平均流速(m/s)Vt= 0 河槽设计流量（m3/s）Qc= 412.06 河滩设计流量（m3/s）Qt= 0 总流量（m3/s）Q＝Qc+Qt= 412.06 三、桥孔长度计算：仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―4。 系数K q =0.95
2米净跨径.686米填土暗盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级：城-B级；环境类别：Ⅱ类环境； 净跨径：L =2m；单侧搁置长度：0.35m；计算跨径：L=2.3m；填土高：H=.686m； 盖板板端厚d 1=30cm；盖板板中厚d 2 =30cm；盖板宽b=0.99m；保护层厚度c=4cm； 混凝土强度等级为C30；轴心抗压强度f cd =11.73Mpa；轴心抗拉强度f td =1.04Mpa； 主拉钢筋等级为HRB400；抗拉强度设计值f sd =330Mpa； 主筋直径为20mm，外径为22mm，共11根，选用钢筋总面积A s =0.003456m2 盖板容重γ 1=25kN/m3；土容重γ 2 =21kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定：盖板按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ 2 ·H·b=21×.686×0.99=14.26194kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2 /100=7.43kN/m 2) 由车辆荷载引起的垂直压力（可变作用） 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定： 计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时，车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外面的扩散线为准
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定：车辆荷载顺板跨长 L a =0.2+2·H·tan30=0.2+2×.686×0.577=0.99m 车辆荷载垂直板跨长 L b =1.9+2·H·tan30=1.9+2×.686×0.577=2.69m 车轮重 P=280kN 车轮重压强L p=P/L a /L b =280/0.99/2.69=104.83kN/m2 3.内力计算及荷载组合 1) 由永久作用引起的内力 跨中弯矩 M 1 =(q+g)·L2/8=(14.26+7.43)×2.32/8=14.34kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(14.26+7.43)×2/2=21.69kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2=p·L a ·(L-L a /2)·b/4=104.83×0.99×(2.30-0.99/2)×0.99/4=46.44kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L a ·b·(L -L a /2)/L )=104.83×0.99×0.99×(2.00-0.99/2)/2.00=77.43kN 3) 作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定：跨中弯矩 γ0M d =0.9(1.2M 1 +1.4M 2 ) =0.9×(1.2×14.34+1.4×46.44)=74.00kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×21.69+1.4×77.43)=120.98kN 4.持久状况承载能力极限状态计算
第一章设计资料 1.1设计内容 ①根据已给地形图等设计资料，选择三至四种以上可行的桥型方案，拟定桥梁结构主要尺寸，根据技术经济比较，推荐最优方案进行桥梁结构设计。 ③对推荐桥梁方案进行运营阶段的内力计算，并进行内力组合，强度、刚度、稳定性等验算。 ④选择合理的下部结构形式，拟定构件尺寸，并进行内力计算，内力组合、配筋设计。 ⑤绘制桥梁总体布置图、上部结构一般构造图、钢筋构造图、桥台一般构造图、桥墩盖梁一般构造图、桥墩盖梁配筋图。 ⑥编写设计计算书。 1.2设计技术标准 1、设计桥梁的桥位地型及地质图一份 2、设计荷载：公路—I级； 3、桥面净空：净－2×0.5+9=10米 4、桥面横坡：1.5% 5、最大冲刷深度：2.0m 6、地质条件：根据断面图确定 7、桩基础施工方法：旋转钻成孔 8、安全系数：γ0=1 1.3采用材料： （1）预应力钢筋：? s15.2钢绞线 （2）非预应力钢筋：直径D≥12mm用HRB335, 直径D≤12mm用R235； （3）混凝土：
主梁混凝土采用C50； 铰缝为C30细集料混凝土； 桥面铺装采用C40沥青混凝土； 栏杆及人行道板为C30混凝土； 盖梁、墩柱用C30混凝土； 系梁及钻孔灌注桩采用C30混凝土； 桥台基础用C30混凝土； 桥台台帽用C30混凝土； （4）锚具用OVM锚 1.4主要技术规范 JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》 JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTJ 022-85《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》 JTJ 024-85《公路桥涵地基与基础设计规范》 第二章方案比选 在我国，安全、经济、适用、美观是桥梁设计中的主要考虑因素，安全尤为重要。桥梁结构造型简洁，轻巧，设计方案力求结构新颖，保证结构受力合理，技术可靠，施工方便。本设计桥梁的形式可以考虑以下形式：连续梁桥、拱桥、斜拉桥三种形式。 2.1拟定方案 (1)方案一：箱型连续梁桥 对于桥孔的分跨主要考虑以下影响因素：桥址地形、水文地质条件、墩台基础支座等构造，力学的要求。 本设计采用三跨桥孔布置，边跨长度可取为中跨的0.5—0.8倍。本桥总长215m，本设计跨度组合为：60米+95米+60米
2、水文计算 基本资料：桥位于此稳定河段，设计流量31%5500/S Q Q m s ==，设计水位 457.00S H m =，河槽流速 3.11/s c v m =，河槽流量3 C Q =4722m /s ，河槽宽度c B 159.98m =，河槽平均水深c h 9.49m =，天然桥下平均流速0 3.00/M v m s =,断 面平均流速=2.61m/s υ，水面宽度B=180m ，河岸凹凸岸曲率半径的平均值 R=430m ，桥下河槽最大水深12.39mc h m =。 2.1桥孔长度 根据我国公路桥梁最小桥孔净长度Lj 公式计算。 该桥在稳定河段，查表知K=0.84，n=0.90。有明显的河槽宽度Bc ，则有： n 0.90 j s c c L =K (Q /Q )B =0.84(55004722) 159.98=154.16m ?÷? 换算成平面半径R=1500的圆曲线上最小桥孔净长度为154.23m 。 2.2桥孔布置图 根据河床断面形态，将左岸桥台桩号布置在K52+325.00。取4孔40m 预应力混凝土T 形梁为上部结构；钻孔灌注桩双柱式桥墩，桩径为1.6m ，墩径取1.4m ；各墩位置和桩号如图1所示；右桥台桩号为K52+485.00；该桥孔布置方案的桥孔净长度为155.80m 大于桥孔净长度154.23m ，故此桥孔布置方案是合理的。 2.3桥面最低高程 河槽弗汝德系数Fr= 2 2 3.119.809.49 =0.104c c v gh ?= ＜1.0。即，设计流量为缓流。桥前出现 壅水而不出现桥墩迎水面的急流冲击高度。 2.3.1桥前壅水高度?Z 和桥下壅水高度?Zq
钢筋混凝土简支T形梁桥设计 1.1基本设计资料 1、跨度和桥面宽度 （1）标准跨径：10m。 （2）计算跨径：9.6m。 （3）主梁全长：9.96m。 （4）桥面宽度：1.5m（人行道）+净-7m（行车道）+0.5m（防撞栏）。 2.技术标准 设计荷载：公路—Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m计算，人群荷载为3kN/m2。 环境标准：Ⅰ类环境。 设计安全等级：二级。 3.主要资料 （1）混凝土：混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土：桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土，下层为厚0.06～0.13m的C50混凝土，沥青混凝土重度按 26kN/m3计。 （2）钢材：主筋采用HRB335钢筋，其它用R235钢筋。 4.构造截面及截面尺寸
图1-1 桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：cm) 如图1所示，全桥共由5片T形梁组成，单片T形梁高为0.9m,宽1.8m；桥上横坡为双向1.5%，坡度由C50混凝土桥面铺装控制；设有三根横梁。 1.2 主梁的计算 1.2.1 主梁的荷载横向分布系数计算 1.跨中荷载横向分布系数 桥跨内设有三根横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的宽跨比为： B/l=9/9.6=0.9375>0.5。故先按修正的刚性横隔梁法来绘制横向影响线和计算分布系数m c。 （1）计算主梁大的抗弯及抗扭惯性矩I和I T： 1）求主梁截面的重心位置x(见图1-2)： 图1-2 主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图式 翼缘板的厚按平均厚度计算，其平均厚度为h1=1/2×(10+16)cm=13cm
则(18018)1313/2901890/2 23.24(18018)139018 x cm cm -??+??= =-?+? 2)抗弯惯性矩I 为 I=[1/12×(180-18)×133+(180-18)×13×(23.24-13/2)2+1/12×18×903 +18×90× （90/2-23.24）2] cm 4 =2480384 cm 4 对于T 形梁截面，抗扭惯性矩可进似按下式计算： 31m T i i i i I c b t ==∑ 式中 b i 、t i──── 单个矩形截面的宽度和高度； c i ──── 矩形截面抗扭刚度系数； m ──── 梁截面分成单个矩形截面的个数。 I T 的计算过程及结果见表1-1。 表1-1 I T 计算表 即得I T =2.631×10-3m 4 (2)计算抗扭惯性矩β：对于本次计算，主梁的间距相同，将主梁近似看成等截面，则得 2 1 1(/) T GI l B EI βξ= + 式中，G=0.425E ；I T =2.631×10-3m 4；I=2480384 cm 4； l=9.6m ；B=1.8×5=9.0m ；ξ=1.042 代人上式，计算得β=0.949。 （2） 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值
新孟公路武陟至温县段初步设计 沁河特大桥 水文计算书 计算： 复核： 审核： 1999年10月
目录 一概述…………………………………….1-6页二水文计算……………………………….7-10页三桥孔径计算……………………………11-13页四洪水位计算……………………………14-16页五冲刷计算………………………….….17-23页六设计采用值……………………………….24页
第一章概述 沁河发源于山西省沁源县大岳山南麓，流经安泽、沁水、阳城、晋城、沁阳、博爱、温县、武陟，汇入黄河，全长485公里，流域面积13532平方公里，沁河小董站多年平均年总水量12亿立方米，平均年输沙量814万吨，平均含沙量 6.9公斤/立方米，实测最大流量4130秒/立方米（1982年）。 沁河济源市五龙口以下为防洪河段，长90公里，据查，沁河提防始建于明太祖洪武十八年（公元1385年），解放后，经过大力整修延长，目前两岸现有提防总长161.63公里，其中，左岸提防上起济源逯村，下至武陟的马家止，长76.29公里，右岸上起济源五龙口，下至武陟方陵止，长85.34公里,共有险工44处，堤保护岸691个，工程长42.24公里，裹护长29.70公里，现马蓬至方陵大堤加固工程即将开工。 据1986年《河南年鉴》1985年防汛任务，对沁河则保证小董站4000 m3/s洪水不决口，遇到超标准洪水，保证北岸不决口，南岸自然漫溢。据《河南省沁河河道地图》记载，历史上沁河发生特大洪水至少三次，具体情况见表1-1。 沁河武陟小董站解放以来的历年汛期最高水位、最大流量见表1-2。 新（乡）孟（州）公路武陟至温县段平原区二级公
桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计，我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥，且对刚度有较高的要求，所以斜拉桥对材料的要求比较高，对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实；拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用，而沿拱桥垂直方向最小主应力为零，可以很好的控制桥梁竖直方向的位移，但锁提供的支座条件较弱，且不提供水平力，显然也不是一个好的选择；梁式桥有较好的承载弯矩的能力，也可以较好的控制使用中的变形，但桥梁的稳定性是个很大的问题，控制不了桥梁的扭转变形，因此，我们也放弃了制作梁式桥的想法；而桁架桥具有比较好的刚度，腹杆即可承拉亦可承压，同时也可以较好的控制位移用料较省，所以，相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理
（1）、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现，截杆时应该根据不同的杆件，采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋，如同锯开；而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下，不宜用刀口前后切磋，易造成截面破损。 （2）、端部加工 端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接，我们根据不同的连接形式，对连接处进行处理，例如，切出一个斜口，增大连接的接触面积；刻出一个小槽，类似榫卯连接等。 （3）拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小，接触面积不够，乳胶干燥较慢等原因，连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制，如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作，则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲，并按照先前划定的拱形不断调整，直至达到理想形状。 在拱脚处处理时，先粘结一个小的木块，让后用铁夹子施加很大的压力，保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风，使其尽快形成粘接力，达到强度的70%（基本固定）后即可让其自行风干。 （4）风干 模型制作完成后，再次用吹风机间断性地吹粘接处，基本稳定后，让其自然风干。 （5）修饰
新沭河治理工程 大浦第二抽水站引水涵洞工程计算书 [初步设计阶段] 审核： 校核： 计算： 中水淮河工程有限责任公司 2007年1月
目录 一水力计算 (2) 1涵洞过水流量验算 (2) 1.1 计算任务 (2) 1.2 计算条件和依据 (2) 1.2.1 计算条件 (2) 1.2.2 设计依据 (2) 1.3 计算过程 (2) 1.3.1 计算流量系数m (2) 1.3.2 判别长洞或短洞 (3) 1.3.3 计算公式 (3) 1.3.4 计算淹没系数σ (3) 1.3.5 验算流量 (3) 2、涵洞消能计算 (3) 2.1计算任务 (3) 2.2计算条件和依据 (3) 2.3计算过程 (4) 二稳定计算 (5) 0.1计算任务 (5) 0.2计算条件和依据 (5) 0.2.1计算条件 (5) 0.2.2设计依据 (6) 1涵洞第二节洞身（控制段） (6) 1.1计算过程 (6) 2 清污机室整体稳定计算 (12) 2.1计算过程 (12) 3上游翼墙2-2断面 (16) 3.1计算过程 (16) 4 下游翼墙1-1断面 (21) 4.1计算过程 (21) 三、地基基础计算 (26) 1、地质参数 (26) 2、基础计算 (27) 2.1涵洞控制段 (27) 2.2涵洞进口段 (28) 2.3清污机室 (29) 2.4上游第一、二节翼墙 (30) 2.5下游第一节翼墙 (30) 2.6下游第二节翼墙 (31) 四、涵洞结构内力计算 (31)
一水力计算 1涵洞过水流量验算 计算任务 大浦二站引水涵洞考虑结合一站原涵洞扩建，原涵洞设计流量40 m3/s,扩建后设计流量为100 m3/s,通过初拟扩建后涵洞的总尺寸进行流量验算。 计算条件和依据 1.1.1计算条件 （1）初拟尺寸：原涵洞长18m，涵洞3孔截面净尺寸3.6×3.35（宽×高），洞底坡降0.5%；新建涵洞长18m，3孔截面净尺寸3.6×3.35（宽×高），洞底坡降0.5%。上游河道河底拓宽至47m，涵洞进口为圆弧翼墙，r=13m。 （2）水位条件：取上游水位2.4m，考虑拦污栅的水头损失，涵洞进口水位取2.2m，出口水位取2.1m。涵洞进口底高程为-1.0m，下游河道底高程为-1.0m。 1.1.2设计依据 《涵洞》(灌区水工建筑物丛书) 计算过程 1.1.3计算流量系数m b/B=（3.6×6）/47=0.460；r/b=13.7/21.6=0.634， 查《涵洞》P57表3-6取m=0.365。
省道202线泾川至渗水坡（甘陕界）段 第二合同段 桥涵水文计算 深圳高速工程顾问有限公司 二○○九年
1、综述 本项目所在地深居内陆，属高原性大陆气候，高寒湿润气候区。其气候特点是高寒，冬季漫长、春秋季短促，无夏季；湿润，光照不足，降温频繁。年平均气温4.5℃，最热月7月，平均13.2℃，最冷月1月，平均-8.4℃。 降水量：年平均降水量499.7-634，年降水量的季节分配很不均匀，夏季最多，占年降水量的50%以上，次为春秋两季，分别占年降水量的22%和26%，冬季最少，只占年降水量的1.4%-2.0%。 蒸发量：项目区内降水量充沛，空气湿润，蒸发量不大，约为1200mm，一年中冬季蒸和春末夏初蒸发量小，7月份蒸发量大。 冻土：从11月下旬开始进入冻结期，大地开始封冻，随着温度不断下降，冻土深度逐渐加深。最大冻土深度为146cm，次年4月下旬开始解冻。 风向：一年中盛行东风，东北风次之，平均风速1.6m/s。 在全国公路自然区划中属河源山原草甸区（Ⅶ3）。沿线地下水较为发育，小溪纵横。沿线地表水及地下水较为丰富，水质良好，对施工用水的开采非常有利，但由于路线所经的部分地段地下水埋藏较浅，对公路路基及构造物造成一定的不利影响，需采取有效的工程措施以降低地下水的影响。本项目对全线小桥及涵洞进行水文计算，最后确定其孔径。 2、参阅文献及资料 1、《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002） 2、《公路涵洞设计细则》(JTGTD65-04-2007) 3、《公路桥位置勘测设计规范》 4、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编。 5、《公路桥涵设计手册（涵洞）》 6、《桥涵水文》——张学龄 3、涵洞水文计算 该项目水文计算共采用三种不同的方法进行水文计算，通过分析比较确定流量。 方法1：交通部公路科学研究所暴雨径流公式推算设计流量； 方法2：交通部公路科学研究所暴雨推理公式推算设计流量； 方法3：甘肃省地区经验公式； （1）、交通部公路科学研究所暴雨径流公式： βγδ φ5 4 2 3 ) (F z h Q p - =(F≤30Km2) p Q——规定频率为p时的洪水设计流量（m3/s） φ——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度决定 h ——径流厚度（mm） Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm） F ——汇水面积（Km2） β——洪峰传播的流量折减系数 γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数 δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数 参数取值： F：根据1:10000地形图，在图上勾出汇水区。 φ：计算主河沟平均坡度，根据涵洞所处地形以及汇水面积查阅资料5得到φ。 h：甘肃省属于暴雨分区的第13区。土的吸水类属为Ⅲ类。查资料5可得h。 Z：地貌特征为灌木丛或桉树林。查资料5: Z=5。
桥梁计算书规定 一．混凝土连续梁结构（含预应力、钢筋砼结构） ●（一）静力计算采用荷载 ●1．活载：按规范取用 ●汽车冲击力： ●汽车荷载的冲击力为汽车荷载乘以冲击系数。 ●总体静力计算的冲击系数按照《公路桥涵设计通用规范》( JTG D60-2004 )的规定计 算，悬臂板上冲击系数采用1.3。 ●2．支座沉降：桥梁不均匀沉降采用1/3000跨径。 ●3．温度：体系温度按（如150C合拢）升温，降温计算；日照梁上温度梯度仅计沥青 层作为桥面铺装，沥青层下砼调平层不考虑温度梯度作用、折减； ●4．砼弹性模量折减： ●1）计算结构强度及应力时不折减; ●2）计算结构变形时折减，按新规范取用； ●5．梁体计算时砼容重按预应力结构26KN/m3，普通钢筋混凝土结构25KN/m3；沥青 混凝土容重：24kN/m3、混凝土调平层容重：25 kN/m3 ●6．桥梁下部结构考虑纵横向外力组合； ●7．曲线段桥梁按规范考虑离心力； ●8．梁体偏载、剪滞影响按弯矩增大1.2~1.25。 ●9.支座摩阻力按作用于支座上的竖向力乘以支座的摩擦系数计算；盆式活动支座的摩擦 系数为0.05，板式活动支座（聚四氟乙烯板与不锈钢板）摩擦系数为0.06。 ●（二）动力荷载 ●设计风速按基本风压换算； ●施工风速根据施工周期确定。 ●（三）计算控制及注意问题 ●预应力梁体 ?小于100米跨径预应力结构按部分预应力A类构件设计； ●2）施工阶段 ●（1）注意挠度计算及预拱度设置； ●（2）注意计算局部应力； ●（3）按规范控制砼拉、压应力（建议拉应力不大于-0.5 Mpa），钢束应力。
●对于悬臂浇注连续梁施工阶段荷载： ●（1）施工时桥面一侧均布荷载2KN/m; ●（2）挂篮重；冲击系数u=0.2； ●（3）砼容重不均匀性，主跨侧26 KN/ m3，边跨侧25KN/ m3； ●（4）节段差； ●（5）施工风力； ●（6）悬臂施工时一侧挂篮脱落。 ?使用阶段 ●（1）长期效应控制砼无拉应力，短期效应控制砼拉应力不大于0.5Mpa；钢束应力不 超规范；弹性阶段C50混凝土压应力不大于15MPa（规范规定不大于16.2 MPa）。 短期效应主拉应力不大于-1.3 MPa。弹性阶段混凝土主压应力标准值不大于17.5 MPa （规范规定不大于19.4MPa），弹性阶段混凝土主拉应力标准值≤-1.3 MPa按构造配置箍筋，大于-1.3 MPa按规范7.1.6配置箍筋。 ●（2）注意挠度计算； ●4）注意支座偏移量的设置； ●5）注意梁体预应力径向力引起的整体、局部应力计算及处理； ●6）原则上预应力控制张拉应力腹板束采用1395 MPa，顶、底板束采用1339 MPa， 采用塑料波纹管，计算参数u=0.155，k=0.0015；预应力钢束松弛率：0.035；一端锚具变形、钢束回缩及垫板压密值：6mm； ●7）钢束定位网采用“井”字形，钢筋直径10mm，定位网在钢束直线段每80cm一道， 曲线段每50cm一道；计算钢束曲线段保护层厚度； ●2．普通钢筋混凝土结构 ●1）桥面板及框架整体计算，变高梁注意加入预应力径向力，注意控制底板裂缝宽度， 汽车布载工况考虑周全； ●2）横梁计算注意由于腹板刚度不同而引起的腹板传力不同。 ●3）普通钢筋混凝土梁体裂缝控制不大于0.18mm； ●4）梁体腹板近支座处1倍梁高箍筋加强； ●5）普通钢筋混凝土梁体主筋按受力需要，并要考虑受扭、剪滞等影响； ●下部结构 ●1）墩身：按规范钢筋砼计算。 ●2）承台：计算考虑抗弯、撑杆-系杆强度、冲剪、剪切、主拉应力等； ●3）桩：计算考虑偏压强度、裂缝宽度、地基承载力； ●4）计算考虑墩顶水平位移，基础总沉降量、相临墩台沉降差；
第二章水文计算 把已有流量资料（从1895年开始），按大小递减顺序排列，见表2-1，并计算经验频率,采用不连续系列计算的第一种方法。 表格1 （一）、确定经验频率以后，目估绘出经验频率曲线. 然后采用三点适线法绘制理论频率曲线。 在经验频率曲线上，以频率P 1-2-3 =5-50-95%，读取三点的流量值： Q 1=3640m3/s, Q 2 =500m3/s, Q 3 =32m3/s 由S= 3 12 2 3 1 Q Q Q Q Q -? - + = 32 3640500 2 32 3640 -? - + =0.741 由S=0.741， 得C S =2.7,取C s =2.85 由C S =2.85，P 1-2-3 =5-50-95%，得：φ 1 =2.01，φ 2=-0.385，φ 3 =-0.7， Q= 3 1 1 3 3 1 φ φ φ φ - ? - ?Q Q = 7.0 01 .2 3640 7.0 32 01 .2 + ? + ? =964m3/s, C V= 1 3 3 1 3 1 Q Q Q Q ? - ? - φ φ = 3640 710 .0 32 01 .2 32 3640 ? + ? -=1.381，
取Q =1068, 由Q P =（φ×C V +1）×Q 计算如表2-2 表2-2 取Q S =6953立方米/秒。 (二)武陟站到桥位处暴雨径流计算 由地形图上勾绘出武陟水文站到桥位处的汇水面积，由于沁河属于地面河，大堤两边均低于大堤内，故汇水面积只有大堤内，F=21平方公里。 由《河南省中小流域设计暴雨图集》中的《河南省百年一遇（P=1%）年最大1小时点雨量图》（图15）上查得汇水面积处设计雨力S P =120毫米/小时。 由地形图上量得干流长度L=15.5公里; 洪水比降为j=0.0003， θ= 4/13/1F j L ?=4 /13/121 0003.05 .15?=108.161 由《河南省中小流域设计暴雨图集》中图26-《推理公式汇流参数地区θ∽m 综合关系图》查得：m=3.3(从《河南省山丘区水文分区图》中查得桥位处
盖板涵计算书（参考版） 一、盖板计算 1、设计资料
其中： ①汽车荷载等级通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中 4.3.1所得： 砼轴心抗压强度、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中3.1.4所得： ②安全结构重要性系数通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中1.0.9和4.1.6所得： ③环境类别通过《混凝土结构设计规范》（JTG D60-2004）中3.5.2所得：
④混凝土轴心抗压、抗拉强度通过《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中3.1.4所得：
⑤各结构层容重通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中 4.2.1所得： 根据《公路污工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）中7.0.6关于涵洞结构的计算假定： 盖板按两端简支的板计算，可不考虑涵台传来的水平力。
5.0m ×2.5m 盖板涵洞整体布置图 2、外力计算 1）永久作用 （1）竖向土压力 q=K ×γ2×H =1.067965×20×0.5=10.68 kN/m （2）盖板自重 g=γ1×d=25×0.65=16.25 kN/m 2）有车辆荷载引起的垂直压力（可变作用） 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中4.3.4的规定：
计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时，车轮按其着地面积的边缘向下做30 °角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外面的扩散线为准。 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中4.3.1关于车辆荷载的规定： c 轮为汽车轮胎在行车方向的着地长度 (m) ，d 轮 为汽车轮胎宽度 (m)。 车辆荷载顺板跨长： La=c 轮+2×H ×tan30°=0.2+2×0.5 m 车辆荷载垂直板跨长： Lb=d 轮+2×H ×tan30°=0.6+2×0.5m 单个车轮重： P=70*1.3=91 kN 车轮重压强： p=a b =P L L 91/（0.77735×1.17735）= 99.43 kN/m 2
算例 某13米桥梁计算书（含全部项目） 本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以及挡墙的计算。 荷载标准：公路Ⅱ级乘0.8的系数 桥面宽度：净4.5+2×0.5m 跨度：13孔×13m 1、工程存在问题 *****桥位于***闸下游1000m处，建于1982年，为钢筋砼双排架式桥墩，预制拼装型板梁桥面，17孔，每跨8.85m。总长150.45m，宽5.3m。该桥运行20多年，根据***省水利建设工程质量监测站检验测试报告检测结果如下：（1）桥墩 A．桥墩基础 桥墩基础为抛石砼，设计强度等级为150＃，钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。 B．排架立柱及联系梁 立柱设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0～18.3MPa。联系梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。 立柱外观质量总体较差，局部区域麻面较重。立柱砼碳化深度最大值为31mm，最小值为5mm，平均值为14mm。立柱钢筋保护层实测厚度为20mm，钢筋目前未锈，但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。通过普查，全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露，有6处联系梁主筋外露。 C．盖梁 盖梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为
17.4～21.5MPa。 盖梁外观质量一般，梁体砼总体感觉较疏松。盖梁砼碳化深度最大值为24mm，最小值为9mm，平均值为18mm。，盖梁主筋侧保护层实测厚度为9～13mm，底保护层实测厚度29～42mm，砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度，盖梁主筋已开始锈蚀。通过普查，全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀，表层砼脱落，主筋外露，长度15～70cm；有28处箍筋锈胀外露。 （2）T型梁 T型梁设计强度等级为200＃，每跨中间两根T型外观较好，两边T型梁外观较差。T型梁砼碳化深度最大值为20mm，最小值为7mm，平均值为14mm。T型梁主筋保护层设计厚度为20mm，砼碳化深度已经接近钢筋保护层设计厚度，实际保护层相对较薄的主筋已经开始锈蚀。通过普查，全桥34根边梁中共有9根10处肋梁主筋锈蚀膨胀，砼开裂或脱落，长度15～160cm；全桥34根边梁中共有15根工52处肋梁箍筋锈胀外露，有13块三角形隔板钢筋锈胀，表层脱落。 （3）桥台 两侧浆砌石桥台总体没有大的变形，左岸桥台浆砌石有纵向和斜向裂缝，右岸桥台浆砌石发现斜向裂缝，裂缝较长较宽。 （4）桥面及栏杆 桥面铺装层破损露石，栏杆老化损坏，钢筋外露，且多处被撞。 （5）桥墩基础防护工程 该桥的底部和侧向的防护工程水毁现象非常严重。左岸浆砌石护坡全部损毁、坍塌，7＃桥墩基础裸露，基础下土壤已经开始流失，出现空洞。浆砌石护底下游的土壤（砂质）已全部被水流带走，经常受水流冲刷的护底局部已被淘空，护底已出现不同程度的损坏，危及桥墩基础乃至整座桥梁的安全。 （6）结论 由于该桥原设计标准较低，长期超负荷运行，工程老化失修，水毁严重，且为中和岛内防洪抢险撤离的主要通道，选取方案时优先考虑拆除重建方案。 2、设计标准 荷载标准：公路Ⅱ级乘0.8的系数； 桥面宽度：净4.5+2×0.5m；
涵洞的基础知识 组成 涵洞的组成 涵洞是设于路基下的排水孔道，通常由洞身、洞口建筑两大部分组成。 洞身 洞身形成过水孔道的主体，它应具有保证设计流量通过的必要孔径，同时又要求本身坚固而稳定。洞身的作用是一方面保证水流通过，另一方面也直接承受荷载压力和填土压力，并将其传递给地基。洞身通常由承重结构(如拱圈、盖板等)、涵台、基础以及防水层、伸缩缝等部分组成。钢筋混凝土箱涵及圆管涵为封闭结构，涵台、盖板、基础联成整体，其涵身断面由箱节或管节组成，为了便于排水，涵洞涵身还应有适当的纵坡，其最小坡度为0．3%。 洞口建筑 洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口建筑由进水口、出水口和沟床加固三部分组成。洞口的作用是：一方面使涵洞与河道顺接，使水流进出顺畅；另一方面确保路基边坡稳定，使之免受水流冲刷。沟床加固包括进出口调治构造物，减冲防冲设施等。 构造形式分类
涵洞(图一) 按照构造形式，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。 圆管涵 圆管涵由洞身及洞口两部分组成。洞身是过水孔道的主体，主要由管身、基础、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位，主要有八字墙和一字墙两种洞口型式。 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 拱涵 拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞，一般超载潜力较大，砌筑技术容易掌握，便于群众修建，是一种普遍的涵洞形式。 盖板涵 盖板涵是涵洞的一种形式，它受力明确，构造简单，施工方便。盖板涵主要由盖板、涵台及基础等部分组成。盖板涵与单跨简支板梁桥的结构形式基本相同，只是盖板涵的跨径较小。 箱涵 箱涵不是盖板明渠，箱涵的盖板及涵身、基础是用钢筋砼浇筑起来的一个整体，可用来排水、过人及车辆通过。箱涵适用于软土地基，但造价就会高些。 填土情况分类
1-2.5m×2.5m盖板涵计算书 一、基本参数 涵洞设计安全结构重要性系数：0.9 涵洞类型：盖板涵 适用涵洞桩号: JK0+048.08, JK3+094.874 设计荷载等级:公路一级 最大布载宽度=23.016(m) 板顶最高填土高度=1.195(m) 土容重=18 KN/m3 土的内摩擦角=35度 盖板单侧搁置长度=20cm 净跨径=250(cm) 计算跨径=270cm 涵洞斜交角度=0度 正标准跨径=290cm 板间接缝长度=2cm 受力主筋：11根直径为18mm的HRB335钢筋，间距为9cm 单侧基础襟边宽=25cm 盖板厚度22cm 盖板宽度=99cm 盖板容重=25千牛/立方米 盖板抗压强度=13.8MPa 盖板抗拉强度=1.39MPa 涵台顶宽度=75cm 涵台底宽度=75cm 涵台高度=250cm 涵台容重=23千牛/立方米 台身抗压强度=14.5MPa 基础级数=2 每级基础高度=60cm 基础容重=23千牛/立方米 铺底厚度=40 铺底容重=23千牛/立方米 基底容许应力=250 每延米铺底宽度=40cm 单侧基础襟边宽=25cm
1-2.5m×2.5m盖板涵洞身断面 二、盖板计算 1.恒载内力计算 系数 K = 1.114 q土 = K ×土容重×填土高度 = 23.96kN q自 = 盖板容重×盖板厚度 = 5.5kN 恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) ×净跨径 / 2=36.82kN 恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 × (q土 + q自) ×计算跨径2 = 26.84kN·M 2.活载计算 设计荷载等级:公路一级 布载宽度=23.016米 用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力 冲击力系数 U = 0 最大弯矩 M设 = M设× (1 + U)=26.647× (1 + 0)=26.65kN·M 最大剪力 V设 = V设× (1 + U)=36.55× (1 + 0)=36.55kN. 3.荷载组合 (1)承载能力极限状态效应组合 Md = 1.2 × M恒 + 1.4 × M设 = 69.52kN×m V支= 1.2 × V恒 + 1.4 × V设=95.36kN (2)正常使用极限状态效应组合 正常使用极限状态效应组合短期组合 Msd = M恒 + 0.7 × M设 = 45.5kN×m 正常使用极限状态效应组合长期组合 Mld = M恒 + 0.4 × M设 = 37.5kN×m
箱涵支架计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
龙口至青岛公路莱西至城阳段 第二合同段 箱涵支架设计计算书 编号： 版本号： 发放编号： 编制： 复核： 审核： 批准： 有效状态： 生效日期： 中铁四局集团有限公司 龙青高速土建二标段项目经理部
涵洞支架设计计算书 一、支架设计 我标段内涵洞支架均采用φ48×的钢管进行搭设，支架从上至下依次为～2cm的竹胶板+横向方木（10×10cm，间距45cm）+纵向方木（10×10cm，间距80cm）+钢管支架（纵向间距80cm×横向间距80cm），大小横杆步距均取，顶层横杆采取双扣件滑移。底托直接坐立于C25涵洞底板混凝土上，扫地杆距地高度为20cm。 二、、计算依据 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 三 三、计算参数 1、Q235钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值215MPa，抗剪强度设计值fv=125MPa，弹性模量E=206GPa。 2、脚手架布距时，单根立杆设计荷载40KPa，立杆延米重取60KN/m，HG-60横杆每根重29N。 3、木材容重：6KN/m3，抗弯强度设计值11MPa，顺纹抗剪强度设计值fv=，弹性模量E=7GPa。 4、2cm竹胶板重：20kg/m2 5、钢筋混凝土容重：26kN/m3 6、施工人员及设备荷载标准值：m2 7、振捣混凝土荷载标准值：m2
8、倾倒混凝土产生荷载标准值：m2 9、荷载分项系数：恒载，活载，为偏于安全，计算时将所有荷载按恒载和活载进行叠加组合。 四、荷载标准值计算 计算模型取我标段内标准涵节跨径6m×6m，厚度的顶板进行验算。 盖板区内荷载标准值计算： 1、方木重量G1=×6=m2 2、竹胶板重量G2=m2 3、支架重量G3=3kN/m2 4、钢筋砼自重G4=*26= kN/m2 荷载总重：++3+= kN/m2 五、横向方木分配梁验算 参数计算：I= bh3/12=×12=×10-6m4 W= bh2/6=×6=×10-4m3 横向方木为10×10cm，间距45cm。 恒载：×[×（++）]=m 活载：×[×（+2+2）]=m 荷载q=+= kN/m 为计算偏于安全，计算取单跨简支梁模型进行验算，跨度。 M中=ql2/8=×1000××8= σ=M/W=×10-4=<11×=(露天环境强度进行折减，抗弯强度满足设计要求。
第八章 小桥和涵洞孔径计算 （20分） 一、小桥和涵洞勘测的主要任务：外业勘测和内业设计 二、小桥和涵洞勘测的主要内容 1) 勘测前的准备工作：地形资料、地质资料、水文资料、气象资料、其他资料、组织与 配备完成工程勘测任务的人员、仪器和工具等 2) 小桥和涵洞位置的选择 3) 小桥和涵洞测量 4) 小桥和涵洞类型选择 三、下游天然水深的大小可分自由出流（k t h h 3.1≤）与淹没式出流（k t h h 3.1>） 四、在孔径计算中，小桥涵与大中桥有不同特点。大中桥允许桥下河床发生一定的冲刷，一般天然河槽平均流速作为设计流速。小桥涵一般不允许河底发生冲刷，可以根据河床加固的类型，选择适当的容许流速作为设计流速。 五、根据已知的设计流量和拟定的河床容许流速，计算小桥孔径与桥前壅水高度。计算程序： 三、判别桥下水力图式 四、确定小桥孔径长度L 五、确定桥前水深 六、确定路基和桥面最低标高 七、根据漏洞出水口是否被下游水面淹没，可分自由式出流与淹没式出流两类。 六、按涵洞进水口建筑形式不同与涵前水头高低，水流通过涵洞可分为： 1) 无压力式：当涵洞的进水口建筑为普通型而涵前水深T h H 2.1≤,或者进水口建筑为流线 开，而涵前水深T h H 4.1≤时，水流在进水口处受到侧向束窄，水面急剧下降，在洞口不远处形成一个收缩断面，水流流经全涵洞均保持自由水面。 2) 半压力式：当涵洞的进水口建筑为普通型，且水流充满进口，涵前水深T h H 2.1>时， 但收缩断面以后在整个涵洞内都具有自由水面 3) 压力式：当涵洞的进水口建筑为流线形，而涵前水深T h H 4.1>，且涵底纵坡w i i <， 或者下游洞口被淹没时，则整个涵洞的断面都充满水流。 八、小桥和涵洞的选用，主要根据设计流量、路堤高度、河床纵坡以及建筑材料确定。当跨越常年有水但流量较少，或季节性水流且漂浮物和上游泥沙较少，路堤高度能够满足壅水高度和宣泄设计流量的要求时，宜采用涵洞。当设计流量较大，或河道漂浮物和泥沙运动较多，或河沟地处陡峭深谷并填土过高时，都应采用小桥。 九、根据涵洞洞身的构造形成不同，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵、倒虹吸管 十、涵洞洞口形式的选择 1) 八字翼墙式或锥式护坡式洞口 2) 一字墙护坡洞口 3) 跌水井式洞口 4) 流线形洞口 5) 斜交涵洞洞口