施工图设计阶段铁路涵洞涵长计算方法

关于涵洞长度的试题今天我们来看一个有关涵洞长度的题目。

这道题用到最简单的数学表达形式：其中：【答案】 A.【例题1】铁路涵洞在铁路线桥上的桥洞上部设有一个垂直梯形涵洞，上部净高4 m。

涵洞下部净宽为3 m,上部净高为5 m。

桥洞上部均设涵洞洞口。

当铁路线路和桥洞均由涵洞通过时，桥梁上部均为垂直梯形涵洞，洞口上设水平梯形涵洞；当铁路线路和桥杆长度均为垂直梯形涵洞时，桥梁下部均未设有水平梯形涵洞。

一、铁路涵洞净宽的计算公式为：公式中," m"为涵洞截面," x"为涵洞洞口高度。

" m"为铁路线路与桥洞之间的间距," x"为道路宽度。

这道题的关键是计算出涵洞顶部和涵洞下方净宽是多少？是根据上面的公式还是利用公式直接得到？如果计算不出来，直接求出路基宽度即可。

如果计算出来了，那么答案就是 A!下面就一起来看看这道题是怎么做出来的！题干中将水平梯形涵洞设为垂直梯形涵洞，但该种情况下洞口高度与桥墩不相同，这就是该种情况属于水平梯形涵洞洞型构造，所以题干中错误地选择了水平梯形涵洞洞口高度与桥墩不一样，但对于其他类型没有影响。

二、下面以5 m作为一个点，用坐标表示出在不同条件下涵洞净宽的值：这道题最重要的一点是要在有限的空间里进行表达。

因为涵洞的洞口位置就是在五 m的点上。

要把这个点放到数学里面来说，必须要用空间乘积解决，即从5 m到10 m这个点的位置必须乘以20 m或更多，这样才能得到结果。

在五 m这个点上，一般都会出现一个小斜线，对应的点就是坐标的取值范围。

所以我们可以通过几个常用计算公式来进行计算：其中：计算公式：【解析】：五 m*20=20 m=20 m。

因为5 m*20=20 m对应的坐标是5 m,故选 B。

【例题2】铁路车站对过公路站前1 km、人行便道边坡外缘为水平坡度，其坡度取1.00-1.50,路基宽1.5 m,涵洞净宽3 m;设下列公式：涵洞净宽3 m=2‰/(1+1.00)%=5.00 mm×3-1.50%(2)根据《城市给水排水设计规范》第7.3.1条规定，公路主干路有以下特点：①涵洞净宽>2 m;②涵洞净宽>4.5 m;③采用混凝土或沥青铺装层等；④采用混凝土铺装层前设导流槽；⑤桥面宽度大于2.5 m;⑥铁路线路坡度小于2%。

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=0.5BH —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=i0m 1h -H m ⋅++上）（上BL 下=i0m 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=i0m 1i1B h -H m ⋅+⋅++）上（上BL 下=i0m 1W i1W h -H m ⋅-+⋅-+）下（下BB 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12、i0与i1方向相反L 上=i0m 1i1h -H m ⋅+⋅-++）上（上W W BL 下=i0m 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=i0m c ah -H m ⋅+++αos B 上）（上同理：L 下=i0m c ah -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斜交斜做涵长计算第二节 涵址测量一、 涵位中桩钉设直线上的涵位用花杆穿线的办法（经违仪）确定中桩，或用全站仪坐标法定设中桩。

曲线上的涵位用切线支距法定设中桩。

切线支距法步骤：1、预估ZY 到涵中心桩的曲线长。

2、查切线支距X 、Y ，或根据曲线长和偏角计算X 、Y 。

有关涵洞设计应该注意的几点问题(对于新手)1、涵长计算对于正交涵洞，用《见习日记》中或者《铁路小桥涵设计》中记录的公式，正确计算涵洞长度；对于斜交涵洞，用《标准图》中的公式，正确计算涵洞长度。

斜交斜做盖板涵入口靠上坡端涵长计算（采用第二法计算——对于陡坡涵洞）公式为：jm jm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0(μμ⨯+++--=下上下上 （第二法）=m i j jm tg jm D W m a H )(sin cos )1(4.02)2.0(-⨯+++--θθθμμ下上 （第一法）２、涵洞涵身分节 首先确定出入口定长，（正交）一般情况翼墙式洞门为１米,端墙式洞门为2米，（斜交定长查斜交涵洞兰图中的B o 值）然后，按３米或２米的涵节分节，沉降缝一般设置为３厘米。

用适当的涵节加沉降缝加出入口定长凑足涵长，不够或多出部分，用最后一节涵节变化满足，应保证宁长勿短的要求。

具体计算公式为：整个涵长＝１(或2)＋n ×涵节长度＋（n+1）×０.０３＋１(或2) ３、涵洞数量计算及查表注意，在查表时，涵身数量等于表中所查数据乘以各涵节相加的涵身长，而不是乘以总涵长；出入口数量计算时，应注意是否有提高节，当有提高节时，可以直接用查到的出口加上入口数量即可；若无提高节，则用出口数量乘以２则为出入口数量。

４、标高控制设计时，必须满足轨底至盖板顶≥0.41(0.8)米的最低要求，用公式表示为:41.086.0≥---+gbh hjng zxxsmbg ljbg d h H H (0.8)上式中:H——线路中心路肩标高jlbgH——涵洞中心泄水面标高(为未知)zxxsmbgh——涵洞内部高度hjngd——盖板厚度gbh用上式求出最大的泄水面标高后,再根据拟订的泄水面坡度,反推到上游路肩垂直对下来的泄水面处的标高,再用上式检算是否满足大于等于0.41的要求,如不满足,应适当降低泄水面标高,直到刚好满足时为最佳(因为此时既满足规范要求,又做到了尽量少开挖基础)。

桩号
EK0+513洞口长度(m洞口标高涵顶标高边坡坡度翼墙底高
7.505914418394.980704399.816 1.6550.3
涵洞标高设计
涵洞设计长度左侧设计填
土高(cm)
右侧设计
填土高
左侧路面
标高
左侧边坡坡度
5420.27100356.85403.86 1.685
1.684990367
盖板中厚涵洞高度涵洞坡度（洞
口外高洞口内
低为正）
左上、右
下）翼墙
与涵轴角
度
左下/右
上翼墙与
涵轴角度
0.464-0.053025
涵洞路面长度(cm)
右侧路面
标高
右侧边坡坡度
涵洞坡度
（左高右
低为正）
左侧边坡
涵长(cm)
左侧涵顶
高度4621404.118 1.6550.05155.41402.938
398.408
涵轴与路
线交角(右偏角）
净正跨径
（m）
（左上、右
下）洞口翼墙
外撇宽度
（右上左下）
洞口翼墙外撇
宽度
洞身斜长左上洞口长度
左下洞口长
度
604 3.752957209 5.530451223 4.618802154 6.0623582867.8398523
右侧边坡涵长右侧涵顶高度
643.87400.228
395.698。

涵洞的类型、计算、施工涵洞是一种特殊的桥梁结构，通常用于在道路、铁路或河流下方的交通道路中。

与其他桥梁结构不同，涵洞是一种长达几十米的管道或隧道，主要用于过河、过桥、过路等。

涵洞的设计、计算和施工具有一定的难度，需要采用专业的设计和施工工艺。

本文将从涵洞的类型、计算和施工三个方面阐述涵洞的设计和施工。

一、涵洞的类型涵洞的类型有很多，根据不同的设计和施工要求，可分为以下几种类型：1.钢筋混凝土涵洞钢筋混凝土涵洞是目前比较常见的一种，主要由混凝土和钢筋构成，具有较高的坚固性和耐久性，在抗洪抗压等方面具有一定的优势。

2.管状涵洞管状涵洞主要由管材组成，通常用于河流、湖泊等水域之下，其结构相对简单，施工方便，可大大降低工程成本。

3.土工织物涵洞土工织物涵洞采用土工布和土工格栅等材料制成，具有轻便、耐用、抗洪等特点，同时具有良好的透水性，能有效降低安装难度。

二、涵洞的计算涵洞的计算是涵洞设计的重要步骤，涉及到涵洞的结构和安全性，必须根据设计要求认真计算。

涵洞计算需要考虑的主要因素有以下几个方面：1.水文条件涵洞的水文条件是计算涵洞设计的重要数据，需要考虑的包括洪水过程、流量损失、涵洞闸型等要素，以保证涵洞的稳定性和安全性。

2.岩土参数涵洞的岩土参数也是涵洞计算的重要考虑因素，主要包括土壤类型、堆积物的配合比、土壤的弹性模量、抗剪强度等等，以保证涵洞的结构和安全。

3.涵洞截面尺寸涵洞截面尺寸直接关系到涵洞的几何形状和尺寸的大小，需要在保证涵洞结构稳定的前提下，设计合理的涵洞截面。

三、涵洞的施工涵洞的施工虽然难度较大，但可以通过科学的施工方法，提高施工效率和施工质量。

涵洞施工需要注意以下几个方面：1.施工环境涵洞施工的环境要求高，施工场地必须满足施工要求，同时需要有良好的通风、排水、光照等环境条件，以保证施工效果。

2.施工技术涵洞施工需要采用科学、先进的施工技术，包括新材料、新工艺、新设备等综合施工技术手段，以保证施工质量。

有关涵洞设计应该注意的几点问题有关涵洞设计应该注意的几点问题(对于新手)1、涵长计算对于正交涵洞，用《见习日记》中或者《铁路小桥涵设计》中记录的公式，正确计算涵洞长度；对于斜交涵洞，用《标准图》中的公式，正确计算涵洞长度。

斜交斜做盖板涵入口靠上坡端涵长计算（采用第二法计算——对于陡坡涵洞）公式为：jm jm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0( ⨯+++--=下上下上 （第二法）=m i j jm tg jm D W m a H )(sin cos )1(4.02)2.0(-⨯+++--θθθ 下上 （第一法）２、涵洞涵身分节 首先确定出入口定长，（正交）一般情况翼墙式洞门为１米,端墙式洞门为2米，（斜交定长查斜交涵洞兰图中的B o 值）然后，按３米或２米的涵节分节，沉降缝一般设置为３厘米。

用适当的涵节加沉降缝加出入口定长凑足涵长，不够或多出部分，用最后一节涵节变化满足，应保证宁长勿短的要求。

具体计算公式为：整个涵长＝１(或2)＋n ×涵节长度＋（n+1）×０.０３＋１(或2) ３、涵洞数量计算及查表注意，在查表时，涵身数量等于表中所查数据乘以各涵节相加的涵身长，而不是乘以总涵长；出入口数量计算时，应注意是否有提高节，当有提高节时，可以直接用查到的出口加上入口数量即可；若无提高节，则用出口数量乘以２则为出入口数量。

４、标高控制设计时，必须满足轨底至盖板顶≥0.41(0.8)米的最低要求，用公式表示为:41.086.0≥---+gbh hjng zxxsmbg ljbg d h H H (0.8)上式中:H——线路中心路肩标高jlbgH——涵洞中心泄水面标高(为未知)z x x s mh——涵洞内部高度hjngd——盖板厚度gbh用上式求出最大的泄水面标高后,再根据拟订的泄水面坡度,反推到上游路肩垂直对下来的泄水面处的标高,再用上式检算是否满足大于等于0.41的要求,如不满足,应适当降低泄水面标高,直到刚好满足时为最佳(因为此时既满足规范要求,又做到了尽量少开挖基础)。

涵长计算实例
例题：路基线路下坡段有一涵洞，里程为K10+210，线路纵坡为-3.5%，路基双向横坡2%，填高8m为一台阶，平台宽2米，边坡坡比1：1.5，涵洞斜交35度，涵洞基础高1m，墙身高4m，盖板50cm，涵洞流水坡度5%，根据已知条件，设计一涵洞，求出涵洞的长度，出水口及入水口基础顶面标高？如下图：
答：假设K10+210断面图中涵洞中线左侧涵长为L1，右侧涵长为L2，则涵洞的实际长度为L1/cos35+ L2/cos35=(L1+L2)/cos35，涵洞的出水口里程为K10+210+L1tg35，入水口里程为K10+210-L2tg35 根据涵洞出水口涵顶高程利用横坡断面计算和线路里程推算建立等式：
1）1338.254+4+0.5-L1/cos35*5%+8+(L1-12.5-2-12)/1.5=1352.754 -12.5*2%-L1tg35*3.5%
解得：L1=30.813，L1/cos35=37.615米
2）1338.254+4+0.5+L2/cos35*5%+8+(L1-12.5-2-12)/1.5=1352.754
-12.5*2%+L1tg35*3.5%
解得：L2=27.612，L2/cos35=33.708米
则涵长=37.615+33.708=71.323米
涵洞出水口高程为1338.254-37.615*5%=1336.373 涵洞入水口高程为1338.254+33.708*5%=1339.939。

一般铁路涵洞设计涵洞是最简单最多见的桥梁工程，在工作中常常碰到，下面就对一般铁路涵洞的设计方式做一个简单的介绍。

第一确实是外业工作，这点实际上是最重要的，所有设计出来的东西都是依照勘测资料做出来的，勘测资料的精准程度直接决定着设计的正确性。

在现场的时候就必需想到所有设计所需要的资料，然后进行精准的勘测，对涵洞设计有阻碍的地理环境也必需有论述，不然做设计的时候会显现各类问题。

关于既有涵洞，涵洞的样式、孔径、净空等重要资料必需精准测量，并尽力搜集完工图，但需注意完工图也不必然完全准确，需要进行符合，总之尽力在现场搜集到所需要的正确的资料。

在熟悉了现场资料后才能对涵洞进行设计，通常涵洞设计要紧做盖板箱涵，在限制条件多的情形下也做一些框构涵，那个地址就以盖板箱涵为例子。

先确信涵洞的样式：单孔或双孔、有提高节或无提高节、正交或斜交，斜交还分斜交正做和斜交斜做。

正交相对简单一些，要紧能够查看定型图《肆桥5009》，斜交正做要紧也是查看《肆桥5009》，但斜交斜做就要分孔径参照《肆桥5009》和《叁桥5013A、B、C》或《叁桥5014A、B》。

通常建设新线的时候通常都采纳正交涵洞，如此能够节省工程造价。

先翻阅外业资料，查出需要设计的涵洞为新建或是接长。

新建得确信涵洞的孔径和高（低）边墙，这才能确信涵洞的板顶填土高，进而确信涵洞的涵长。

排水涵洞因依照用途来确信孔径，有渠的能够依照渠宽来确信，排雨水的涵洞孔径应依照水文资料计算出百年一遇的最大流量来确信，具体计算可查阅《桥涉水文》和各地水文图集，一样来讲都是做无提高节的排洪涵；交通涵那么依照路面的宽度来确信孔径，由过车需要的高度来确信涵洞为高边墙或是低边墙。

确信了涵洞的孔径和高（低）边墙后才能确信涵洞的长度。

涵洞的长度与线路的坡度、填土高、多线时的线间距、路肩宽度、路肩放坡等因素有关。

因线路坡度和涵洞水坡对涵长的阻碍实在过小，下面那个简约公式忽略了其阻碍：2)45(402)20(⨯+⨯⨯--++='m a H W X L接长涵洞长度可按以下公式计算：j L m a H W X L -+⨯--++=)45(40)20(2/"X ——线间距离(cm)，单线那么为0W ——路肩宽度(cm)H ——路中心处轨底至盖板顶高度(cm)a ——轨底至路肩的高度(cm)m ——路基边坡率40（45）——帽石宽度（cm ），孔径2m 以下为40（cm ） j L ——既有涵洞接长侧涵长（凿除出入口后剩下的部份）计算时注意单位要一致，计算出的涵长也不是实际涵长，只是所需涵洞最短的长度，实际涵洞长度应不能小于那个长度，也不能大太多。