浅谈山区高速公路涵洞设计方法

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1、浅谈山区高速公路涵洞设计方法摘要：涵洞、通道作为高速公路的主要结构物之一，是高速公路各种结构物中数量较多的，同时它作为小型结构物将排水和通行兼顾，与当地居民生活出行息息相关。公路建设中，涵洞通道布置缺乏合理考虑，施工中对基础处理轻率，使得涵洞容易产生下沉、开裂等质量事故。对此应根据不同的地质排水或通行要求选用不同的涵洞结构及软土地基上涵洞基础处理等手段，确保工程质量。关键词：山区；高速；公路涵洞；设计中图分类号：X734文献标识码：A引言涵洞设计的合格与否直接影响着公路的安全，对山区公路能否保持畅通有着非常重要的作用。因此，涵洞设计要充分考虑各个方面的影响因素，保证涵洞的设计与质量

2、达到国家规定的要求，保障公路的正常运行。一、涵洞设计对山区公路的重要性分析山区涵洞是山区公路排水的重要组成部分，主要是疏通路基两侧水流，宣泄山区雨水的人工构造物。山区涵洞设置是否合理，能否满足排水需求，对保证公路运输畅通起着重要作用。山区公路依据地形的不同来设置涵洞的数量，据统计通常每公里约有3座至6座。因此，涵洞在山区公路中作用显著。涵洞具有造价低，设计、施工相对简单的特点。就单个而言，涵洞工程数量小，但对整条公路来说，尤其是山区高速公路，涵洞布置数量较多，一般情况下每隔200〜300m设置一道。在实际工作中经常出现由于设计重视不够,涵洞在施工时经常出现修改变更，影响了施工进度，

3、影响了设计单位的声誉，也给公路的使用留下了不少的隐患。笔者结合多条高速公路的设计实践，对山区高速公路涵洞的勘察设计提出自己的一些粗浅的看法。二、对涵洞位置进行合理的考察并予以确定山区涵洞位置应服从路线线位，布设涵洞时应与路线平面、纵断面和路基排水系统相结合。涵位选择时可以首先结合路线数据在地形图上定出，在实地加以放样校核，然后实测地面线，确定进出口形式。如果只在实地调查时确定，则有可能由于通视条件所限，难以全面了解地形，继而难以合理的定出涵位。山区公路一般应一沟一涵，间距不宜大于300m,尤其在降雨量大或暴雨集中，汇水面积大的地区必须设置涵洞。山区涵洞一般不合并，只有汇水面积很小，

4、两沟相距很近，又具备沟通的条件下才可合并。合并时需注意开挖排水沟或加深加宽边沟，并做好防护工程。路线跨越弯的河沟时，可进行截弯取直，一般可取路基坡脚处沟心的连接线作为涵洞设计中心线，保证水流畅通。山区涵洞如果条件允许，应尽量将涵洞设置为正交，以减短涵长，节约工程量。应注意出水口修建引水工程，避免冲刷农田和路基边坡。对于河沟纵坡较大，沟谷下游填方较高，上游填方较小,过水流量不大的情况下，涵位则不一定要沿沟心布置。虽然沿沟心布置，排水顺畅，但如果涵洞沿沟心顺地面坡势布设,则会使涵洞纵坡大，涵长加大，立面处理困难，造价升高。如果涵底进行填石处理做成缓坡涵洞，一方面基础未落到实处，另一方面

5、下游急流槽工程量亦较大。此种情况可考虑将涵位移到较缓的沟岸，涵洞进口改沟拦水或增设填平区，出口可利用填挖分界处的边沟将其尺寸加大，结构加固，将水引向下游，工程量较小，设计施工均大大简化。对于高填土涵洞地基承载力较低时，这种处理效果也较为显著。此类涵洞在外业详细调查前应在地形图上初步定出位置，外业勘测时，必要时应测量涵位处的横断面地面线，以防涵洞基础落空。山区高速公路分离式路基穿越沟谷的涵位布设应综合考虑，尽可能使涵洞位于一条直线上，在满足各自路基排水顺畅的情况下，也可设置成两个独立的涵洞，并在上下游两座涵洞之间做好必要的引导防护。这样设计可以避免涵洞斜交角度过大，能减少涵长，降低造

6、价。涵位选择时还应考虑立面布置，涵洞立面布置的任务主要是确定涵底纵坡及与纵坡适应的涵身布置形式，其应根据沟底纵坡，涵位处地面线的具体特性进行多次比选后才能做到经济合理。对于山区高填土涵洞，涵身较长，地面线陡缓不一，常出现一道涵洞，陡缓相接的情况，在设计中每道涵洞应做到适应沟谷地面纵坡，保证基础落到实处为原则，力求做到设计趋于经济合理。三、对涵洞孔径的确定山区涵洞一般情况下均应进行水文和孔径计算，但涵洞孔径的设计不能单凭流量设计来确定，还应该结合农田水利，排洪需要等因素综合考虑。孔径的大小主要是满足一定流量的通过，在山区涵洞的设计中，可以通过采取人工加固河床的措施提髙流速来达到缩小孔

7、径，降低工程造价的目的。同时，经过数年的设计实践，笔者认为高等级山区公路涵洞的孔径最小不宜小于1.0m,因为山区洪水较多且泥石容易堵塞洞身，孔径太小不利于排洪疏浚。山区涵洞孔径设计必须保证洪水、漂浮物能够从涵洞中安全通过，要满足排灌要求，还应注意避免对上、下游农田的不利影响。山区涵洞孔径一般根据河沟断面形态，采用流量一一孔径计算法进行设计或校核。当地群众对洪水情况了解的最清楚，应当虚心细致地向他们进行调查访问，征求老百姓对涵洞位置、孔径大小的意见。山区涵洞设计流量的计