涵洞设计说明
1、技术标准及规范
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 D62-2004
5、《公路桥涵地基及基础设计规范》JTG D63-2007
6、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006
7、《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04--2007
8、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
2、主要技术指标
1、设计荷载:公路-Ⅱ级。
2、设计安全等级:三级。
3、主要材料
3.1 圆管涵
管节采用C30混凝土,钢筋采用HPB300、HRB400钢筋,管基、帽石、一字墙均采用C25混凝土;跌水、八字墙、洞口铺砌、排水沟及其他洞口均采用C20片石砼。
3.2 盖板涵
4、设计要点
根据实地调查的有关资料及地方要求,结合路线以及桥梁、排水通道的设置情况,综合考
虑布设涵洞。
根据流量、孔径计算及野外勘测等实际情况综合考虑确定涵洞孔径。
根据地质地形条件、材料供应情况及当地群众要求等特点确定涵洞型式。
结合原有老涵孔径、结构形式等接长利用涵洞。
本项目共设置涵洞37道/135.5m ,详见下表: 4.1 圆管涵
(1)管身荷载:管身所受恒载包括管身自重、管身侧面及顶面土压力。
管身所承受的活载即车辆荷载通过填土按30°扩散角分布于管顶假定的水平面上,当分布宽度小于计算孔径时,按局部均布荷载计算;基底竖向反力假定通过基础均匀分布;圆管的侧压力强度按管顶水平面以上土柱引起的水平荷载计算;填土容重为18KN/m 2,内摩擦角为35°。
(2)根据管顶及管侧内力计算结果,按单筋截面砼配置管壁内、外两层受力钢筋。
4.2 盖板涵
(1)装配式钢筋砼预制盖板按两端简支板计算内力,不考虑涵台传来的水平力。
(2)盖板设计为变厚度板,根据内力计算分别确定跨中与板端的厚度。
(3)计算涵洞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作30°角分布,当几个车轮的扩散线相重叠时,扩散面积以最外边扩散线为准。
(4)预制盖板按99cm 和74cm 宽度绘制,若需要变更盖板宽度时,可参照99cm 宽标准板的配筋根数,按实际板宽进行折算。
(5)当为斜交盖板涵时,洞口两端盖板设计为梯形盖板,可预制安装也可现场浇筑。
(6)计算涵台内力时,整体式基础盖板涵洞,按一端简支一端固定的竖梁计算。
(7)台后活载换算成土柱高度,计算台后土压力。
5、施工注意事项
5.1 圆管涵
(1)管节分段长度为1.0m 和0.5m (调整涵长用)的正管节及斜管节(按实际斜交角度)。
施工拆模时,应在管节表面注明型号,以区分正管节、斜管节、各种角度以及适用的洞顶填土高度等。
(2)涵洞全长范围内,每4~6m应设置一道沉降缝,其位置以设在路基中部并对称设置为宜。
(3)施工设计和施工放样时,必须注意管涵的全长与管节的配置以及洞口端墙的准确位置。
为避免放样误差,可将一端洞口端墙于管节安装接近完成时浇筑。
(4)管基混凝土可分为两次浇筑。
先浇管底以下部分,此时应注意预留管壁厚度及安放管节坐浆混凝土2~3cm,待安放管节后再浇管底以上部分,并应保证新旧混凝土的结合以及管基混凝土与管壁的结合。
(5)当涵顶填土厚0.5~1.0m时,涵顶路基,在不小于两倍孔径范围内,每10cm一层,用砂分层夯实,压实度应达到96%。
(6)涵身两侧回填材料须分层对称夯实,压实度达到96%。
(7)与旧涵衔接处注意顺接处理。
5.2 盖板涵
5.2.1上部构造
1) 必须在预制盖板的砼强度达到设计强度的85%后,方能脱模吊运。
2) 盖板块件堆放时应采用两点搁置,可用钢丝绳捆绑吊装。
3) 盖板上的帽石采用就地浇筑。
5.2.2下部构造
1) 盖板安装完毕后须清扫冲洗,充分湿润后用C20小石子混凝土充填台背与盖板间的空隙,当其强度达到设计值的85%后,方能于台后进行填土。
涵洞洞身两侧填土对称均衡分层夯实,其每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍,采用透水性良好的砂质土或砂砾石土等,对称分层夯实,每层厚度宜为0.2~0.3m,压实度应在96%以上。
2) 盖板涵的沉降缝每隔4-6m设一道,沉降缝必须贯穿整个断面(包括基础),缝宽1-2cm,缝内用沥青麻絮或其它具有弹性的防水材料填塞。
沉降缝的设置应与板方向平行。
3) 涵台顶面应铺设不小于1cm的油毛毡垫层。
4) 凡地基土质发生变化,基础埋置深度不一或基础地基的应力发生较大变化,以及位于填挖交界处,均应设沉降缝。
5) 盖板涵进出水口处的八字墙与台墙设缝隔开,缝内填料可采用沉降缝的填料。
6)盖板涵为现浇基础与涵台,当涵台和基础不能同时浇筑时,应采取在基础内预埋短钢筋措施,保证涵台与基础可靠连接。
可参照“低填土钢筋混凝土盖板暗涵通用图”第16页N4钢筋布置,N4钢筋按单侧22.12kg/m计量。
6、其它
1、涵洞与路线夹角按路中心线顺时针旋转角度记。
涵洞放样时,应认真核对进出口标高及角度,若发现与实际沟渠底标高、角度差异过大时或涵洞有可能悬空时,应及时通知设计单位并予以调整。
2、施工过程中,当涵顶覆土厚度小于0.5m时,严禁采用振动式碾压设备对涵顶上和涵洞范围内的填土进行碾压,禁止任何重型机械和车辆通过。
3、涵洞建成后应及时清理涵洞内杂物、做好涵洞与原有的沟渠的接顺工作,以保证涵洞的正常使用。
4、当持力层承载力不满足设计要求的基底承载力时,应设置砂砾或碎石(土)垫层换填碾压以满足基底承载力要求,每层碾压厚度小于30cm ,压实度大于96%。
5、各式钢筋混凝土涵洞、通道的洞身及端墙、基础顶面以上部分,凡被土淹没部分的表面均应设置防水层。
涵洞外层防水措施在涵洞与填土接触部分均涂热防腐沥青两道,每道厚约2.0mm。
涂后外敷15c-20cm厚不透水土壤。
6、涵洞进出口遇挡墙应做顺接处理,布置图中挡墙仅为示意,具体设计请参照相关挡土墙设计图。
7、本次涵洞、通道设计均以5º一级进行。
涵洞进、出口可能与原渠及原道路有所偏差,施工时应注意与原涵洞的顺接处理。
8、其余未尽事宜均按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)的有关规定办理。