小桥涵设计.doc

小桥涵设计
设计资料
根据估算，如果设计流量小于10m3/s，涵洞顶填土高度大于最小填土高度50cm，由经济条件出发，结合沿路地区缺乏石料，并且设计流量较小时，因此选用1.00-1.50钢筋混凝土圆管涵。
本设计以K1+920处涵洞设计计算为例。
已知涵位中心桩号为K1+920，涵位处的路基宽度为10m，路拱横坡为2% ，路基边坡为1:1.5，涵位路基无超高和加宽，根据当地自然条件及水流量拟选定孔径为1m，已知涵轴线与路线交角为90°，涵位中心桩号处实测原河沟中心地面标高为343.3m。
选择涵洞和进出水口形式并拟订常规尺寸
选择涵洞形式和进出水口形式
根据路基设计表查算的涵位中心桩号处路基设计标高为345.56m ，根据路基设计标高和河沟地面标高可算得该出路基的填土高度为2.26m，如设计成直径为1m的圆管涵，查《公路小桥涵勘测设计》表5-1得孔径为1m的圆管涵管壁厚度为0.1m，则管顶至路面的填土高度为2.26－1－0.1=1.16m >0.5m。满足最小填土要求，故本出涵洞选用圆管涵。
进出水口形式采用八字翼墙。
拟订常规尺寸
（1） 涵底纵坡i涵=2%；
（2） 八字墙垂直顶宽a=0.4m；
（3） 墙身与其基础垂直襟边e=0.2m；
（4） 墙身背向垂直背坡n﹕1=4﹕1；
（5） 端部断向的高度 h端=0.2m；
（6） 根部断面高度h根：按帽石底面算起至基础之高差；
（7） 截水墙厚度和埋深：一般分别取0.4m和lm至1.50m；
（8） 上、下游八字墙张角：根据进、出水口沟地形选取，本涵取30°。
涵轴纵断面图上有关设计数据计算
涵底中心标高H涵的确定（本涵取清底0.25m）
涵底中心标高是指涵洞铺底中心设计标高：
H涵＝H沟－h清=343.3－0.25=343.05m
初估涵长
h进＝1 + 0.1 = 1.1m，帽石宽度c=0.4m。
初估涵长L=13.63m，因此拟选用每节长为1m和0.5m的管涵共12节，路基中线左边为7节1m的管涵，路基中线右边为6节1m和1节0.5m的管涵。多余的涵长0.13m利用加高上下游端墙的办法调整。
计算左右加高端墙的高度
调整后的整数涵长为标准管节的整数倍，本题分别取为L1为7m, L2为6.5m。
左边管顶端墙高度：

下游管顶端墙高度：

计算调整后的进出水口建筑高度(帽石高度为0.25m)
进水口建筑高度h进=1.1-0.33+0.25=1.02m
进水口建筑高度h出=1.1+0.44+0.25=1.79m
端墙总高度
根据设计管节下垫0.15m的砂垫层。垫层上加铺0.2m的混凝土下垫层与管节接触，进出水口端墙总高度分别为：
h端进=1.1-0.33+0.1+0.15+0.2=1.22m
h端出=1.1+0.44+0.1+0.15+0.2=1.99m
端墙设计宽度取0.4m ，端墙两面直立，基础襟边取0.1m。
洞口设计
本涵进出口均采用八字翼墙。进口处八字墙根部断面高度为1.22m，出口处的八字墙根部断面高度为1.99m。进出口八字墙端部断面高度以端部断面露出原地面0.2m加之墙身基础的埋深0.49m即为0.69m。八字墙身和基础的基本尺寸按常规尺寸拟定。
平面图上有关尺寸计算
涵洞内管径取1m，管壁厚为0.1m，路基宽为10 m。
翼墙平面尺寸
（1）本涵为正交圆管涵，无反翼墙，故正翼墙的断面背坡

（2） 翼墙墙身根部断面与基础顶面的交线和墙背与基础顶面的交线的垂线间夹角

（3）翼墙墙身根部与端部断面顺端墙方向的平面投影宽度：

进水口两个八字翼墙根部断面墙底顺端墙方向投影宽度：

出水口两个八字翼墙根部断面墙底顺端墙方向投影宽度：

进水口两个八字翼墙端部断面墙底顺端墙方向投影宽度：

出水口两个八字翼墙根部断面墙底顺端墙方向投影宽度：

（4）翼墙洞口正投影长度：

（5）基础襟边顺洞墙端部断面方向的平面投影长度e:

（6）八字翼墙的总张口大小B:

（7）翼墙基础平面尺寸计算：

管涵基垫层尺寸及有关涵身布置
因基底为粘性土，故垫层厚度取为35cm,垫层用两层,上层用20 cm的混凝土，下层用15 cm的砂垫层。垫层基础开挖上口宽度已计算确定。
其它数据见附图。
涵洞汇总表
本设计路段内涵洞的位置以及孔径见表8－1所示：
表8-1 涵洞汇总表
序号
涵洞位置
结构类型
交角（°）
孔数及孔径
洞口型式
1
K0+340
钢筋混凝土盖板涵
90
1－1.5
八字
2
K1+740
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
3
K2+100
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
4
K2+440
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
5
K2+660
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
6
K2+950
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
7
K4+100
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
8
K4+880
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
9
K5+550
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
10
K5+900
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字
11
K6+180
钢筋混凝土圆管涵
90
1－1.5
八字