1、路边渠道边墙采用浆砌石结构，是经稳定和结构强度计算后而采取的设计方案，应按图纸施工。现应业主以及当地村民要求我公司对路边渠道边墙由浆砌石结构调整为24墙浆砌砖结构是否可行进行复核，过程如下：
（一）渠道边墙稳定及截面强度验算
渠道边墙的稳定计算取单位长度进行计算，荷载组合按基本组合进行，取渠道完建期无水工况计算。
①抗滑稳定计算
抗滑稳定安全系数k c按下式计算：
f Y G
式中：f为基底与地基之间的摩擦系数，可根据地基类别查取；ZG为所有
垂直荷载之和，KN ; ZH为所有水平荷载之和，KN。
土压力F按朗肯主动土压力理论公式计算：
P a = ZK a
式中：P a—主动土压力强度，KP a
_ 2（
Ka—主动土压力系数，可由表1—1查得或?"an严-］算得
：—填土的内摩擦角，?，可由表1-2查得
—墙后填土容重，KN/m3,可由表1-3查得
z—计算点离填土表面的距离，m
作用在墙上的主动土压力Ea （KN/m ）为.
1 2
E a「h2K a
2
式中：h —挡土墙咼度，
Ea—的作用点为m h/3
选取路边60 60渠道（路边24砖）进行计算：由地基下铺设10cm的粗砂
垫层，查得f=0.40~0.60,取f=0.5渠道在垂直方向主要受到自身重力G,在水平方向主要受到土压力Ea。
渠道的自重:
G 二V = 18 0.24 0.6 二2.59KN
土压力Ea:填土表面与渠顶水平（无粘土情况），其上作用有均布荷载
q=10KPa（相当于1t的汽车压在上面），回填土为砂质土，查表1—1、表1—2得
=30°,= 19KN/m3,
填土与墙背内摩擦角6=2°, K a=ta n 45 =0.333
3 i 2丿
填土表面的土压力强度
Pa1=10 0.333= 3.33KPa
墙底处的土压力强度
P a2=(q h)K a =(10+19 0.6) 0.333=7.13KPa
总土压力
Ea=0.5 (3.33+7.13) 0.6=3.14KN/m
②抗倾覆稳定计算
抗倾覆稳定安全系数kt 应满足Kt = Gxo Eaz X f _16要求，其中Faz 二FaCOSU _、；）, EaxZf
F ax 二 F a Si n （： -、）
o
抗倾覆稳定计算
式中G 为渠道每延米自重，KN/m ； X 。为渠道两边挡墙重心离墙趾的水平距 离，m ； Faz 为主动土压力在z 方向投影，KN/m ； Eax 为主动土压力在x 方向投影, KN/m ； zf 为主动土压力作用点与墙趾的高差，
m ； Xf 为主动土压力作用点到墙
趾的水平距离，m ； ：?挡土墙墙背对水平面的倾角， 为土对挡土墙墙背的
摩擦角，o
经复核路边渠道边墙由浆砌石结构调整为 24砖浆砌砖结构不满足稳定要
求，我公司保留原设计方案意见。
抗滑稳定安全系数
f 2JG k " E H
fG Ea
= 0.41 ：：：1.2 不满足要求
K t
Gx
0 E az x f
2.59 0.12
二
0.49 乞 1 .6
E
ax z
f
3.14
0.2
不满足要求
2、我公司设计的路涵结构方案能够更好的结合地形兼坚固耐用，路涵施工 时可分为2段实
施，或者在路涵旁铺设道路通行，这样不会影响村民出行，为保 证工程质量，应按图纸施工。现应业主以及当地村民要求我公司对路涵调整为埋 设混凝土管施工是否可行进行复核，过程如下： （一）、管径大小复核
选取项目区位于0.6m x 0.6m 渠道埋设直径0.6m 的混凝土管进行复核计算， 根据公式： ①灌溉渠道按明渠均匀流公式设计：
Q = AC 、Ri
式中：
Q ――渠道设计流量，立方米/秒； A ——渠道过水断面面积，平方米。 C ――谢才系数（米1/2/秒） R ——水力半径（米） i ――渠底比降,取1:3000
谢才系数用曼宁公式计算：
C = 1/n 耘1/6
式中：
n ――渠底糙率系数取0.016
经计算得：
1 1
1 — 1 —
C =
R 6
0.26 = 47.79
n
0.016
Q = AC 、、Ri=0.36 47.79 一 0.02 —1
=0.14m '/S
根据渠道流量计算所在该渠道涵管最小内径，根据公式:
3/8
(n Q/0.284 i)
式中：
D ――圆形断面内径(m );
R = A = 0.6 0.6
X 0.6 3
0.36 1.8
=0.2m
3000
n――涵洞洞壁糙率；n取0.016
Q――涵洞设计流量(m/s);
i――渠底比降,取1:3000
经计算得：
—3/8 _____________________ 3 / 8 D=( nQ / 0.284 xi) ( 0.016 0.14 /0.284 x 1 / 3000 )
=0.43m。
则所埋设混凝土管径满足过水要求。
(二)混凝土管涵埋设标准要求复核
根据中华人民共和国国家标准《灌排与排水工程设计规范》
(GB502//-99)中9.5.8明确要求涵管顶部填土厚度不应小于1m。
经现场勘察由于涵管顶部填土厚度均小于1m不符合设计规范要求。则我公司对路涵调整为埋设混凝土管保留原设计方案意见。
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b
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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
涵洞八字墙工程量计算公式推导 *注：因为常用平均面积法、切分法、棱台算法等计算法计算翼墙体积（砼用量），在长大翼墙计算过程中会随着长度增长误差也随着增长，若求精确故不可采用。以下计算公式，均能精确到0.01m3左右。 一、墙身体积计算公式 如下图所示的涵洞翼墙 令翼墙的顶宽为K墙背坡为B填土坡为T、墙高为X、（注：高的一端为X高、低的一端为X 低）、翼墙低端基础宽J、基础的厚度为H, X变量从翼墙的低端变化到翼墙的高端（如图中从1米变化到3.82米），墙长与填土坡T相关，它随墙高增高而增长。 1:100I i _i 1:100 1''1:100 t:100
即：墙长二T(X高—X低)。墙身体积计算公式推导如下: 面积=~I'2 x = KX +7? (1)注1：面积=(上底｛底"高 体积:: (TKX+^X2) (2) 将(2)式脱出积分公式整理得 二、墙身体积计算例上图中K=0.46、B=3.75、T=1.5、X低=1、X高 =3.82 卞体积=15 0.46（3.822 -12）1.5（3.823-13）= 8.339 2 6汉3.75 2、体积=（ 3.82 1）扌23 0.46 1.5633 75 1）8.339 三、基础体积计算公式 基础体积二0x高以氐(TJH TH X)dx(4) 将(4)式脱出积分公式整理得 TH 体积= TJHX +詣X? (5) Z D ?t 其实八字墙基础是底面为梯形的一个棱柱体 基础体积二梯形面积乘以高 四、基础体积计算例上图中T=1.5、J=1.18、H=0.6、X=3.82-仁2.82 。2 1基础体积=1.51J8 °6 282+ 黑06 2^ =泅9 2、基础体积（倔1：8）4.23 0.6 = 3.947 T(驾- 曝〕 体积=
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。
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
道路工程量计算技巧 首先，在深入熟悉设计图纸资料，了解施工方案是编制概预算的基础，设计图纸是计算工程量的主要依据。而作为计价的基础资料的各种工程量，基本上都反映在图表上，而有些又是隐含在图纸上，如砼、砂浆标号、砌石工程的规格种类以及施工要求，对新材料、新工艺的应用，核对各种图纸，如构造物的平面、立面、结构大样图等，相互之间是否有矛盾和错误，图与表反映的工程量是否一致，都应进行核对，对影响较大的关键部位或量大价高的工程量，必要时应重新进行复核计算，所以熟悉各种设计图集，都是必不可少的。 其次，工程量计算的快慢，直接影响和决定工程预算书的编制速度。所以，工程量的快速计算也是重点。下面小编盘点了路基工程、路面工程、桥梁工程等方面工程量的计算技巧，希望对大家有一定的帮助。 一、路基工程 （1）路基土石方的开挖工作，是按工作难易程度，将土壤和岩石分为松土、普通土、硬土、软石、次坚石、坚石六类，而土石方的运输和压实则只分为土方和石方两项，并均以m3为计算单位。所以，应注意按土石类别或土方和石方分别计算工程量，以便套用定额进行计价。 （2）路基土石方的开挖、装卸、运输是按天然密实体积计算，
填方则是按压（夯）实的体积计算。当移挖作填或借土填筑路堤时，应考虑定额中所规定的换算系数。即采用以天然密实方为计量单位的定额乘以规定的换算系数进行计价。 （3）由于施工机具存在经济运距的问题，如推土机推移土石方 的经济距离，中型推土机一般为50M—100M，超过经济运距是不经济的，而汽车的运距若小于500M，也难以发挥汽车运输的优势。所以，为了合理确定路基土石方的运输费用，同时考虑公路路基土石方的施工又是以推土机为主的情况下，在计算土石方的增运数量时，应考虑分别不同机械类型及基经济运距计算数量和运量，进行统计和汇总计算出平均运距，以此作为土石方运输计价的依据。 （4）路基排水及防护工程，概算定额综合了挖基、排水等工程 内容，以圬工实体作为计价依据，如石砌挡土墙，不分基础、墙身、片石的块石。 （5）软土地基处理，当采用砂或碎石等材料作为垫层时，要核 查设计图表资料是否已扣减相应的路基填方数量，以免重复计价。 （6）填方数量，要根据实际情况，确定需要洒水的数量。 （7）在计算路基土石方数量时，不扣除涵洞和通道所占路基土 石方的体积；而高等级公路应据实际情况，适当扣减路基填方数量。 （8）有些项目设计图表中不能反映出来，应考虑在施工组织设 计中，清除表土或零星填方地段的基底压实，耕地填前夯实后回填至原地面标高所需的土石方数量，因路基沉陷需增加填筑的土石方数量；为保证路基边缘的压实须加宽填筑时所需的土石方数量。
涵洞模板计算 一、荷载： 2mkN/G?1 1）以下楼板木模板为0.75，此处保守取①模板及支架自重：（4m k1②盖板自重：232m/?14.4kN0q?24kN/m?.6mm/24kN） a.砼砼32m/66kN6?0m1.1kN/.?0.q?1.1kN）钢 筋 b.钢筋G?q?q?15.06kN/m∴k2钢筋砼2mkN/2.5Q?当计算模板和直接支承模板的小梁时，条：4.1.2 第1 ③施工人员、机械荷载：（k12m5kN/2.kN.52均布活载可取，再用集中荷载进行验算，比较两者所得弯矩值取其大值）22m/?Q2kNm/2kN④振捣混凝土时产生的荷载：）k2二、荷载组合： （1）计算承载力时荷载组合 ①由可变荷载效应控制的组合： ?25.6（保守考虑，取消0.9可变荷载系数） ②由永久荷载效应控制的组合： S应从以上两个组合值中取最不利值确定：荷载效应组合的设计值 （2）验算挠度时的荷载组合形式： 三、涵洞顶板计算 （1）面板计算：（根据《JGJ 162-2008》 5.2.1，按简支跨进行计算，取b=1m宽板带为计算单元）（次楞300mm）间距取 ①材料信息： ??223?mm/29N?mmE?9?10N/由于胶合板材料未最终确定，，胶合板厚度取12mm，材料信息： 23mm/?E?610N暂保守取值mm1000计算单元取②强度验算面板抗弯计算符合承载力要求∴ ③刚度验算f0.465111???）200430400l400∴刚 度验算符合要求 600mm、计算宽度b=0.3）次楞木计算：（主楞间距取）（2①材料信息： ??223?mm/?11Nmm/E10N9??9070?次楞木采用的杉木：，②模型建立。实际的悬挑况情两楞虑外，情况另还需考次的端程合要定的跨计次楞算数假需符工q?S?0.3?7.83kN/m1建模，取三跨作连续梁计算，两端自由端留300mm，如下图 支座反力如下图： ③强度验算 弯矩运算结果如下： ∴满足要求 ③抗剪验算 弯矩运算结果如下： ∴满足要求 ③挠度验算 建模，取三跨作连续梁计算，如下图 支座反力如下图：
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
第六章 涵洞设计与放样 第一节 涵长计算 一、正交涵洞长度计算 （一）无超高加宽时： B 上=B 下=0.5B H —路基填土高度，涵底中心至路基边缘高度。 h 上、h 下——涵洞上下游洞口建筑高度。 m —路基边坡率 i0——涵底坡度 L 上、L 下——涵洞上下游水平长度（m ）。 L 上= i0 m 1h -H m ?++上） （上B L 下= i0 m 1h -H m ?-+下） （下B 涵洞总长L= L 上+L 下 若缘石外低端不在路基边坡延长线时，h 上、h 下用h 上+t 、h 下+t 代替，t ——厚，a ——宽 （二）有超高加宽时（设在平曲线内） 1、i0与i1方向一致 L 上= i0 m 1i1B h -H m ?+?++） 上（上B L 下=i0 m 1W i1W h -H m ?-+?-+）下（下B B 上、B 下——半个标准路基宽 W ——路基加宽 涵洞总长L= L 上+L 下 注意：路基的设计高为未超高加宽前路基内侧边缘点的高程。 图6-2有超高加宽时涵长计算1
2、i0与i1方向相反 L 上=i0m 1i1h -H m ?+?-++）上（上W W B L 下=i0 m 1i1B h -H m ?-?++）下（下B 涵洞总长L= L 上+L 下 （三）斜交斜做涵洞 因：L 上?cos α=B 上+ m （H- h 上- L 上?i0）+a 所以： L 上= i0 m c a h -H m ?+++αos B 上）（上 同理：L 下=i0 m c a h -H m ?-++αos B 下）（下 实训项目：根据已知条件计算涵洞长度。 实训时间：2课时。 图6-3有超高加宽时涵长计算2 图6-4斜交斜做涵长计算
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
涵管工程浆砌石、砖墙工程量计算式 1.桩号0+008.70 进水口浆砌石工程量: (0.5+0.5+1.22*0.3)*1.22/2*2.31*2+(2.73+4.13)*2.2/2*0.4＝6.87 出水口浆砌石工程量： (0.5+0.5+1.6*0.3)*1.6/2*2.69*2+(2.96+4.3)*2.6/2*0.4+0.4*0.4*2 ＝10.47 小计浆砌石工程量：6.87+10.47＝17.34 m3 进水口C20砼挡墙工程量 [(0.5+0.5+1.22*0.3)*1.22/2+1.27*0.4]*1.65-3.14*0.35*0.35*0.76 ＝1.92 出水口C20砼挡墙工程量 [(0.5+0.5+1.6*0.3)*1.6/2+1.38*0.4]*1.64-3.14*0.35*0.35*0.76 ＝2.55 小计C20砼工程量：1.92+2.55＝4.47 m3 2.桩号0+054.40 进水口浆砌石工程量: (0.5+0.5+0.8*0.3)*0.8/2*2.22*2+(1.88+2.58)*2.2/2*0.4＝4.16 出水口浆砌石工程量： (0.5+0.5+1.5*0.3)*1.5/2*2.62*2+(2.7+3.3)*2.6/2*0.4+0.4*0.4*1 ＝8.98 小计：4.16+8.98＝13.14 m3 进水口C20砼挡墙工程量 [(0.5+0.5+0.8*0.3)*0.8/2+1.2*0.4]*1.41-3.14*0.185*0.185*0.73 ＝1.30 出水口C20砼挡墙工程量 [(0.5+0.5+1.5*0.3)*1.5/2+1.51*0.4]*1.41-3.14*0.35*0.35*0.73 ＝2.10 小计C20砼工程量：1.30+2.10＝3.40 m3 3.桩号0+068.40 进水口浆砌石工程量: (0.5+0.5+1.22*0.3)*1.22/2*2.31*2+(2.73+4.13)*2.2/2*0.4＝6.87 出水口浆砌石工程量： (0.5+0.5+1.6*0.3)*1.6/2*2.69*2+(2.96+4.3)*2.6/2*0.4+0.4*0.4*2 ＝10.47 小计浆砌石工程量：6.87+10.47＝17.34 m3 进水口C20砼挡墙工程量 [(0.5+0.5+1.22*0.3)*1.22/2+1.27*0.4]*1.65-3.14*0.35*0.35*0.76 ＝1.92 出水口C20砼挡墙工程量 [(0.5+0.5+1.6*0.3)*1.6/2+1.38*0.4]*1.64-3.14*0.35*0.35*0.76
涵洞水力计算
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附录P 涵洞（或隧洞）水力计算 P.0.1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1.2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1>1.1D或矩形涵洞h1>1.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1.5D，且L>l0+2.7D时，为压力流。 P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别： 1 淹没流与非淹没流的判别： 0≤i（洞底坡降）≤ik（洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1.25）h k（洞内临界水深）或h2≤（0.75～0.77）H0（计及流速水头的涵洞进口水头）时，为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。 2 长洞与短洞的判别： i≈0时，且L ≤（52～64）h1或L ≤（86～106）h k时，为短洞；反之，则为长洞。0＜i≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138）h k时，为短洞；反之，则为长洞。，i ＞i k且L≥4h1时，均按短洞进行水力计算。 P.0.3 无压力流过水能力可按下列公式计算： 1 涵洞为短洞时：
式中Q——涵洞设计流量（m3/s）； m——无压力流时的流量系数； B——矩形涵洞底宽（m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P.0.3-3）计算； g——重力加速度（m/s2）； H0——计及流速水头的涵洞进口水头（m）； m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式，由表P.0.3查得； A h——相应于涵洞进口水深的过水断面面积（m2）； A j——进洞水流的过水断面面积（m2）； A k——相应于临界水深的过水断面面积（m2）； h k——洞内临界水深（m）； h1——涵洞进口水深（m）； α——流速分布系数，可取1.05～1.10； V1——涵洞进口断面平均流速（m/s）。 表P.0.3 涵洞进口轮廓形状系数
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。
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者： 凤呜大王* 推理公式法计算设计洪峰流量 推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。 1.推理公式法的基本原理 推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程 ) 6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0) 4.7.8(,278.04 /13/11m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =
图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图 ②计算设计暴雨的S p、x TP，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。 ③将F、L、J、R B、T B、m代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m、τ、R s,τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。 ④用试算法求解。先设一个Q m，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m及τ即为所求；否则，另设Q m仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。 试算法计算框图如图8.7.1。 2. 图解交点法 该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。两线交点的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*
涵洞模板计算书 一、墙身模板计算 K51+025涵洞墙身高度H=5.78m，厚度1.2m，每段长度6m。 1、混凝土采用坍落度为60mm～90mm的普通混凝土，混凝土重力密度γ 3，浇筑速度2.5m/h，浇筑入模温度T=30o C。 c=25KN/m 根据侧压力计算公式β1=1.0，β2=1.0 公式1 F=0.22γc t oβ1β2υ1/2 =0.22γc200/（T+15）β1β2υ1/2 =0.22×24×200/（30+15）×1.2×1.15×2.51/2 =51.3kN/㎡ 公式2 F=γc H=25×5.78=144.5kN/㎡ 按取最小值，则最大侧压力为51.3kN/㎡ 2、外楞间距计算 按三跨以上连续梁进行计算 （1）抗弯强度验算：本墙身模板内楞为横向肋骨，间距a=0.45m， 外楞为纵向肋骨。 Ф48mm钢管的截面抵抗距W=Π（d14-d24）/32d1 =3.14*（484-41.54）/（32*48） =4788N/mm3 强度设计值?=215MPa
根据公式外楞最小间距 mm 667450103.51478821510103=????==-Fa fW b 模板现外楞间距600mm < b=667mm 满足要求 （2）挠度计算 Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105， 惯性矩I=WR=4788*24=11.5×104 容许挠度值[w ]=3mm ，则外楞最小间距 []mm 828450103.513105.11101.215015034544=???????==-Fa w EI b 模板现外楞间距600mm < b=828mm 满足要求 3、拉杆间距计算 按三跨以上连续梁进行计算 （1）抗弯强度验算：本墙身模板内楞为横向肋骨，间距a=0.45m ， 外楞为纵向肋骨。 2根Ф48mm 钢管的截面抵抗距W=2*4788=9576N/mm 3 强度设计值?=215MPa 根据公式外楞最小间距 mm 944450103.51957621510103=????==-Fa fW b 模板现外楞间距750mm < b=944mm 满足要求
课时授课计划
引入：上一节课主要讲了有关涵洞施工技术的概述及其施工准备工作。 知识目标：通过本单元学习，使学生能够： 1、了解现场预制 2、掌握现场浇筑 3、涵洞工程量计算 技能目标：懂涵洞设计、精通施工、会进行施工质量管理。 （在此点击课件 7） 涵洞洞口建筑工程数量计算 一、八字翼墙 1．八字翼墙的布置形式 （1） 涵洞与路线正交时，其平面形式如下图。 （2） 涵洞与路线斜交时，八字墙洞口可以正做，也可以斜做。正做洞口都用正翼墙，端墙一般做成台阶形．也有做成斜坡形，其平面布置如图4－13所示。斜做洞口的翼墙角度应根据斜角大小、地形和水文情况确定；其平面布置如图4－14所示。θ为水流扩散角，β为翼墙向外扩散角，α为涵洞的斜度，11,βθαβ=+为正值，翼墙是正翼墙；22,βθαβ=-是负值，翼墙是反翼墙。当20βθα=时，＝此时翼墙为最经济。
2．一个正翼墙的体积计算 （1） 墙身体积 单个翼墙体积为 2233000 1() ()26m V m H h C H h n =-+- （2） 墙基体积 单个翼墙基础平面尺寸如图4－15 所示，其体积为 22001202130()()()21[()]2m V m C e e H h d H h d n h e e e C ed n =++-+ -+++++ 斜交正做的八字翼墙 斜交斜做的八字翼墙 八字翼墙基础 二、 锥形护坡
1．一个正锥形护坡的体积计算 （1)锥形护坡体积 ① 片石砌体 单个锥形护坡外形如图4－所示，其体积为 33101()12 V V V mn H H π=-=-外内 （3－3） 式中：H 0 －内锥平均高度 0H H = 0α= 0β=t －片石厚度 ② 砂跞垫层 1212 t V V t ≈ 式中：t 1－砂跞垫层厚度 ③ 锥心填土： 312V V V V =--外 锥形护坡勾缝表面积（090θ＝） 2001()12 A mn H παβ= （2) 锥形体积 其值为椭圆周长的1/4和基础截面积的乘积。由图4－可知 ()()000011[2]444 s V b d a b Kb d K m n H e b b d ππ==+=++- （ 式中：K －周长系数（其值可从表3－1查得，见教材）。 第三节 涵洞施工 一、施工准备工作和施工放样 （一）准备工作 1．现场核对 2．施工详图 （在此点击施工放样动画） （二）施工放样 涵洞施工设计图是施工放样的依据，根据设计中心里程，在地面上标定位置并设置涵洞纵
管涵涵洞计算示例 钢筋混凝土管涵外径1.5米，上部填土高度1.73米，土容重318/kN m ，管下粘土的0[]120kPa σ=，管壁厚0.10m ，每节长1m ，混凝土C15, 224/kN m γ=，钢筋为R235，进出口形式采用八字墙形式，涵洞洞底中心标高为xxx 米，路线设计标高为xxx 米。 1. 恒载计算 填土垂直压力： 2h 18 1.7331.14/q kN m γ=?=?=土 管节垂直压力： 2240.10 2.4/q t kN m γ=?=?=自 ,故2+33.54/q q q kN m ==土恒自 2. 荷载计算 按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.1条和第4.3.2条规定，本设计采用车辆荷载，公路―Ⅰ级和公路―Ⅱ级荷载采用相同的车辆荷载标准，填料厚度等于或大于0.5m 的涵洞不计冲击力。 按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.4条规定计算荷载分布宽度： 一个后轮单边荷载横向分布宽度=（0.6/2+1.73×tan30°）=1.299m>1.3/2=0.65m 且>1.8/2=0.9m ， 各轮垂直荷载分布宽度互相重叠 故荷载横向分布宽度a 应该按两辆车后轮外边至外边计算，即 0.6 ( 1.73tan 30)2(1.32 1.8)7.4982 a m =+???++?= 一个车轮的纵向分布宽度0.2 1.73tan 30 1.0990.72m m = +??==1.4＞2
同理，纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠，荷载纵向分布宽度b 按两轮（后轮）外边至外边计算，即： 0.2 ( 1.73tan 30)2 1.4 3.5982 b m =+???+= 22(2140) 20.76/7.498 3.598 q kN m ??= =?汽车 3. 管壁弯矩计算： 忽略管壁环向压应力及径向剪应力N 和V ，仅考虑管壁上的弯矩， 上部填土重产生的弯矩：21230.137(1)M M M q R λ===-土 管壁自重产生的弯矩：2221230.304;0.337;0.369;M q R M q R M q R ===自重自自 车辆荷载产生的弯矩：21230.137(1)M M M q R λ===-汽车 式中： q 土 q 自―填土、管壁自重产生的垂直压力； R ―管壁中线半径； λ―土的侧压系数，2tan (45)2? λ=?-； q 汽车―汽车荷载产生的垂直压力； 因此，恒载产生的最大弯矩为： 22350.13731.140.7[1tan(45)]0.369 2.40.7 1.442 M kN m ? =??-?- +??=?恒 2350.13720.760.7[1tan(45)]0.6682 M kN m ? =??-?- =?汽车 4. 荷载组合： 按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)第4.3.6条进行作用效应组合，则 承载能力极限状态组合： 1.2 1.4M M M =+恒汽车=1.2×1.44+1.4×0.668= 2.663 kN·m
一、溢洪道加固设计 溢洪道位于大坝右侧，为开敞式宽顶堰溢洪道。 根据安全评价报告及其结论: 溢洪道浆砌石外包砼结构边墙，两侧浆砌石衬砌开裂、老化严重，底板冲刷破坏有裂缝，裂缝宽为2cm；溢洪道尾部出现冲刷坑。经本次水文分析计算，溢洪道泄洪不满足要求。 基于溢洪道存在上述的问题，需要对溢洪道进行除险加固处理。 5.5.1溢洪道除险加固设计 溢洪道位于大坝右侧，堰顶高程为102.87m，堰顶宽度为20.0m。溢洪道原浆砌石老化严重，底板冲刷破坏有裂缝，尾部出现冲刷坑，且泄洪能力不满足要求。本次初步设计，拟加固溢洪道左岸浆砌石边墙及底板，拆除右岸浆砌石边墙，加宽溢洪道5m,以致其由原来净宽20m增至25m；并加固溢洪道连接段底板。 5.5.2基本资料 堰顶高程：H=101.87m; =101.87m; 正常水位：h 正 =103.23m; 设计水位：h 设 洪峰流量：h（P=2％）=96.90m3/s; =77.52m3/s; 最大泄量：Q 设 校核水位：h校=103.79m; 洪峰流量：h（P=0.2％）=133.40m3/s; =112.73m3/s。 最大泄量：Q 校 5.5.3水面曲线计算及边墙高度确定 1、水面曲线计算 本次初步设计，溢洪道分为二段泄水槽计算。第一段泄水槽长度=18.50m,进口段水深h1=103.79-101.87=1.92m,槽底宽度B=25.0m,坡比I= L 1 （101.87-99.57）/18.50=0.124；第二段水深h2=h1末，泄水槽长度L =3.70m, 1 宽度均为B=25.0m,坡比I=（99.57-97.14）/3.70=0.657。计算公式采用成都科技大学编写的《水力学》为：