压力式 涵洞 设计要点

普通铁路涵洞设计

涵洞是最简单最常见的桥梁工程，在工作中经常遇到，下面就对普通铁路涵洞的设计方法做一个简单的介绍。

首先就是外业工作，这点其实是最重要的，所有设计出来的东西都是根据勘测资料做出来的，勘测资料的精确程度直接决定着设计的正确性。在现场的时候就必须想到所有设计所需要的资料，然后进行精确的勘测，对涵洞设计有影响的地理环境也必须有阐述，否则做设计的时候会出现各种问题。对于既有涵洞，涵洞的样式、孔径、净空等重要资料必须精确测量，并尽力收集竣工图，但需注意竣工图也不一定完全准确，需要进行符合，总之尽力在现场收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，通常涵洞设计主要做盖板箱涵，在限制条件多的情况下也做一些框构涵，这里就以盖板箱涵为例子。先确定涵洞的样式：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，主要可以查看定型图《肆桥5009》，斜交正做主要也是查看《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用正交涵洞，这样可以节省工程造价。先翻阅外业资料，查出需要设计的涵洞为新建或是接长。新建得确定涵洞的孔径和高（低）边墙，这才能确定涵洞的板顶填土高，进而确定涵洞的涵长。排水涵洞因根据用途来确定孔径，有渠的可以根据渠宽来确定，排雨水的涵洞孔径应根据水文资料计算出百年一遇的最大流量来确定，具体计算可查阅《桥渡水文》和各地水文图集，一般来说都是做无提高节的排洪涵；交通涵则根据路面的宽度来确定孔径，由过车需要的高度来确定涵洞为高边墙或者是低边墙。确定了涵洞的孔径和高（低）边墙后才能确定涵洞的长度。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影响实在太小，下面这个简约公式忽略了其影响：

2)45(402)20(maHWXL

水利工程涵洞设计分析

摘要：涵洞是水利工程重要基础设施，涵洞设计水平可直接影响到水利工程实际运营效果。由于涵洞种类较多，在设计环节还需要结合现场勘察结果，优化涵洞设计方案，加强涵洞设计全过程管控力度。针对此，本文首先水利工程涵洞概念以及涵洞种类，明确水利工程涵洞进出口设计、关键参数设计、主要构造设计、位置选择内容，制定水利工程涵洞设计管控对策，以供参考。

关键词：水利工程；涵洞；设计

前言：水利工程中的涵洞主要用于引水枢纽放水建筑物、跨越沟渠及道路输水建筑物，通过阀门调节输水量。在涵洞设计过程中需要遵循安全、经济、环境及美观原则，确保涵洞位置、形式以及进出口类型合理，满足泄洪、灌溉、供引水要求，实现节约水利工程建设成本目标。

1、水利工程涵洞概念及用途

1.1涵洞概念

水利工程涵洞主要就是用于引水枢纽放水建筑物、跨越沟渠及道路输水建筑物，又被称之为引水建筑设施、泄水建筑设施等。涵洞也可被用作涵渠，主要由洞身、端墙、出入口等组成。

1.2涵洞用途

涵洞是水利工程重要结构，主要用于拦河引水枢纽和平原水库的放水建筑物，以满足水利工程泄洪、发电、农牧业灌溉、人畜安全引水的需要，也用于公路跨越渠道、排除路基两侧积水。涵洞在农业灌溉系统，交通工程建筑物组成中非常重要的建筑物之一。

1.3涵洞种类 依照涵洞形式，可以将水利工程涵洞结构分为圆管涵洞、箱涵洞、拱涵、盖板涵洞等。其中，圆管涵洞主要由洞身、洞口组成。洞身属于流水孔道，洞口则为洞身进出口端与洞身连接的重要部位。圆管涵洞的管道为钢筋混凝土材质，管径的大小需要根据实例工程实际排水需求设置。

箱涵包括盖板、涵身等结构，基础为钢筋混凝土浇筑，主要用于排水、输水等。箱涵洞能够更好应用于软土地基，但实际建设期间的造价较高。

拱涵主要由拱圈、护拱、拱上侧墙，钢筋混凝土结构，主要运用在拦河水库大坝、平原水库大坝的放水建筑物上。

盖板涵洞也是常见的涵洞形式，具有受力作用明显、施工便捷特征。盖板涵洞包括盖板、涵台、基础结构等，造型简单、施工便捷。

圆管涵技术标准、设计要点及施工注意事项

一、 涵洞概况

设涵洞 1 道，均为钢筋混凝土圆管涵，具体如下：

1. 设 6-Φ1.5m 钢筋混凝土圆管涵，进口跌水井，出口直墙，现状冲沟，新建用于排水；

二、 技术标准与技术规范

1. 《公路工程技术标准》JTG B01-2014

2. 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2015

3. 《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005

4. 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362－2018

5. 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650－2020

6. 《公路涵洞设计规范》JTG/T 3365-02－2020

7. 《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》JTG/T3310－2019

8. 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG 3363－2019

9. 《公路桥梁抗震设计规范》JTG/T 2231-01－2020

三、 技术指标

1. 跨径：1.5m；

2. 荷载等级：公路－Ⅱ级；

3. 设计安全等级：二级；

4. 设计洪水频率：1/25 5. 环境类别：I 类；

6. 环境作用等级：涵台、基础为 C 级，盖板为 B 级；

7. 斜度：0°～45°，5°一级（涵洞轴线与路线法线之夹角）；

四、 主要材料

钢筋混凝土圆管涵主要材料表

结构部位 混 凝 土 钢 筋

涵洞管节 C30 HPB300、HRB400

涵洞基础 C25 －

八字翼墙墙身 C25 －

八字翼墙基础 C25 －

帽 石 C25 －

隔水墙 C25 －

洞口铺砌 C25 －

五、 设计要点

1. 圆管涵

(1) 圆管涵按无压力式涵洞设计。

(2) 圆管涵按刚性管节计算，不考虑管节的变形。

(3) 恒载考虑填土的重力，按新填土情况计算，填土重力对涵洞的竖向和水

平压力强度系数 K、λ按《公路涵洞设计规范》JTG/T 3365-02－2020)中有关规定计算选用。

1 桥 梁 涵 洞

一、桥涵设计依据、标准及采用情况

1.桥涵设计依据及主要技术标准

1) 交通部部颁《公路工程技术标准》(JTG B01——2003)。

2) 交通部部颁《公路工程水文勘测设计规范》 (JTG C30——2002)。

3) 交通部部颁《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2004)。

4) 交通部部颁《公路圬工桥涵设计规范》 (JTG D61—2005)。

5) 交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62—2004)。

6) 交通部部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63——2007)。

7) 交通部部颁《公路工程抗震设计规程》 (JTJ004——89)。

8) 省交通厅颁《安徽省改建公路工程技术标准》2002-12-20发布，2003-01-01实施。

2.设计荷载：公路—Ⅰ级；

3.地震动峰值加速度系数：根据《XX省地震动峰值加速度区划图》确定该地区地震动峰值加速度系数。

4.设计洪水频率：涵洞1/100。

5.涵洞宽度：涵洞与路基同宽.

6.主要结构形式为：钢筋砼盖板涵和钢筋混凝土圆管涵。

二、沿线桥梁、涵洞分布情况

全线无桥梁，共设置涵洞四处，K0+140为1-4X4m盖板涵， K0+286处为φ1.0m的圆管涵，K1+006处为1-4X3m的盖板涵，K1+143处为1-4X4m的盖板涵。

三、涵洞

1. 主要材料：

材料规格以设计图纸中标明为准，一般材料规格如下：

盖板涵：盖板采用C30砼，钢筋为R235钢筋和HRB335钢筋，台身采用M10浆砌片石，基础及洞口构造采用M7.5浆砌片石。

圆管涵：管身混凝土为C25；螺旋形主钢筋为R235,直径为6.5mm，纵向钢筋为R235,直径为8mm；管基为C10砼和砂砾垫层；帽石为C20混凝土；端墙、端墙基础、洞口铺砌、隔水墙、锥坡为M7.5浆砌片石；M7.5砂浆勾缝。