公路小桥涵设计.docx
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公路小桥涵设计.docx
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公路小桥涵设计
公路小桥涵设计
净跨径:
桥梁相邻两个桥墩或桥台之间的净距离。
计算跨径:
梁式桥、板式桥涵指一跨之间支座中心线之间的水平距离;
拱式桥涵指一跨之间两个拱脚截面形心之间的水平距离。
标准跨径:
梁式桥、板式桥涵以两桥(涵)墩中线间距离或桥(涵)
墩中线与台背前缘间距为准;
拱式桥涵、箱涵、圆管涵以净跨径为准。
1、什么小桥与涵洞?
名称划分指标
多孔跨径总长L(m)
单孔跨径L0(m)
小桥
8≤L≤30
5≤L0≤8
涵洞
---
5≤L0
2、小桥涵的作用?
①保证“路基”连续②保证水流畅通③保证行车无阻。
3、小桥涵设计原则?
设计原则(“十字方针”)
安全:
行车安全;
适用:
使用要求;
经济:
建设和运营费用最低;
美观:
与周围景观环境相协调;
环保:
取弃土的问题,防止水土流失。
4、小桥涵设计要求?
行车要求:
①满足平、纵、横面线形标准要求。
②满足强度、刚度、稳定性要求。
③满足桥涵净空的要求。
排水要求:
①保证设计流量顺利宣泄
②保证桥下一定的净空高度
通航要求,跨线要求:
①跨越铁路、公路、人行通道
②管线并行、交叉(电力、电信、油气等)
荷载要求:
满足设计荷载的要求:
①高速和一级公路满足公路-Ⅰ级
②二级及以下等级满足公路-Ⅱ
级桥上线形及桥头引道要求:
①纵坡要求
②引道路基的高度要求
5、小桥涵测设包括小桥涵外业勘测和内业设计。
外业勘测+内业设计:
完成两套图两套表小桥设计图,小桥工程
数量表,涵洞设计图,涵洞工程数量表。
6、小桥涵测设内容与步骤?
①资料收集及勘测准备
②小桥涵结构类型选择
③小桥涵位置选择
④拟建小桥涵址处测量
⑤小桥涵址调查内业设计
⑥流量计算及孔径计算
⑦小桥涵主要尺寸拟定
⑧小桥涵立面布置
⑨工程数量计算及施工图预算编制。
7、常见小型排水构造物有哪?
纵向:
边沟、截水沟、排水沟。
横向:
路拱、小桥、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、
倒虹吸涵洞、渡槽。
8、小桥与涵洞主要区别在于单孔跨径和多孔跨径总长。
其它微小区别:
①桥与路基断开,涵可看为路基的一部分;
②桥为窄长,涵为宽短;
③桥有桥面系,涵洞没有。
9、漫水桥用于容许短时中断交通的三、四级公路。
10、过水路面用于容许短时中断交通的三、四级公路。
11、透水路堤一般只在水流较小,水流含砂量较小的低等级公路上使
用,在寒冷冰冻地区,不宜采用。
12、小桥涵如何分类。
按建筑材料分:
木桥涵、石桥涵、钢桥涵、砼桥涵、钢筋砼桥涵、
其他材料组成的涵洞
按填土高度分:
明涵:
填土高度<50cm常用于低路堤和挖方地
段的涵洞,浅沟渠。
暗涵:
填土高度≥50cm常用于填方较高的路堤,
深沟渠。
按桥涵孔数分:
单孔,双孔,多孔。
按水力性质分:
无压力式涵洞半压力式涵洞压力式涵洞
按涵洞洞身形式分:
进口不太高式涵洞斜置式斜坡涵
平置式斜坡涵。
按桥涵使用功能分:
排洪涵灌溉涵渠涵交通涵
13、石拱桥
优点:
①造价低;②施工工艺简单;③坚固,寿命长;
缺点:
①建筑高度大;②无法预制安装,工期长,不易修复;
③对地基要求高。
使用条件:
石料丰富;跨径≥2m;设计流量>10m3/s;路堤填土高度≥2~2.5m。
14、石盖板涵
优点:
①造价低;②建筑高度小;③地基要求低;④施工简单、便于修复,
缺点:
①力学性能差;②泄水能力差。
使用条件:
跨径<2m;设计流量<10m3/s;路堤填土高度≥2~2.5m
15、钢筋混凝土板桥
优点:
①建筑高度小;②地基要求低;③能工厂化预制安装,质
量有保证;④施工简单、便于修复。
缺点:
①造价较高;
使用条件:
缺乏石料;填土高度受限;高等级公路
16、钢筋混凝土圆管涵
优点:
①力学性能好;②构造简单,不需墩台,地基要求低;
③能工厂化预制安装,质量有保证;④施工简单、便于修复,
缺点:
①孔径小(0.5~2m),泄水能力较小;
使用条件:
设计流量<10m3/s;
17、钢筋混凝土箱涵
优点:
①整体性好;②对地基要求低;
缺点:
①造价高;②施工难度大。
使用条件:
一般用在高等级道路的人行通道。
18、倒虹吸涵洞
优点:
①流量较大;②接头少,整体性好,渗漏少;
缺点:
①施工复杂、造价高;②维修、养护困难。
使用条件:
不得已情况下用在流量较大的渠道上,尽可能用桥梁
代替。
19、钢波纹管涵
优点:
①造价较低;②构造简单,不需墩台,施工简单;
③能工厂化生产拼装,施工速度快;④地基要求低;
缺点:
①用钢量大;②耐久性问题需考虑。
使用条件:
地基条件差的地区适合采用。
20、砖拱涵
优点:
①造价低;②不需要加工石料,施工方便;
缺点:
①砖强度低,承载能力低;②抗冻、抗碱能力低。
使用条件:
车辆荷载小的农村公路,不能用于水含碱量大或冰冻地区。
21、小桥涵选型原则
①安全、适用、经济、美观、有利于环保
②应根据所在公路的使用任务、性质和将来发展需要,按照适用、经济、安全、美观和有利于环保的总原则进行设计。
③因地制宜、就地取材、便于施工、养护。
(标准化)
④公路桥涵应适当考虑农田排灌的需要。
⑤地形、地质、水文条件相适应。
22、小桥涵选型要考虑的因素。
①道路的等级、性质和任务
②地形、地质、水文和水力条件
③工程造价
④筑路材料
⑤施工条件
⑥养护维修条件
⑦其他因素
23、各种不同小桥涵的优缺点。
1)石拱桥优点:
①造价低;②施工工艺简单;③坚固,寿命长;
缺点:
①建筑高度大;②无法预制安装,工期长,不易修复;
③对地基要求高。
使用条件:
石料丰富;跨径≥2m;设计流量>10m3/s;路堤
填土高度≥2~2.5m。
2)石盖板涵优点:
①造价低;②建筑高度小;③地基要求低;
④施工简单、便于修复,
缺点:
⑤力学性能差;⑥泄水能力差。
使用条件:
跨径<2m;设计流量<10m3/s;路堤填土高
度≥2~2.5m
3)钢筋混凝土板桥优点:
①建筑高度小;②地基要求低;
③能工厂化预制安装,质量有保证;
④施工简单、便于修复。
缺点:
①造价较高;使用条件:
缺乏石料;
②填土高度受限;高等级公路
4)钢筋混凝土圆管涵优点:
①力学性能好;②构造简单,不需墩台,
地基要求低;③能工厂化预制安装,质量有保证;
④施工简单、便于修复,
缺点:
①孔径小(0.5~2m),泄水能力较小;
使用条件:
设计流量<10m3/s;
5)钢筋混凝土箱涵优点:
①整体性好;②对地基要求低;
缺点:
③造价高;④施工难度大。
使用条件:
一般用在高等级道路的人行通道。
6)倒虹吸涵洞优点:
①流量较大;②接头少,整体性好,渗漏少;
缺点:
①施工复杂、造价高;②维修、养护困难。
使用条件:
不得已情况下用在流量较大的渠道上,尽可能
用桥梁代替。
7)钢波纹管涵优点:
①构造简单,不需墩台,施工简单;
②能工厂化生产拼装,施工速度快;
③造价较低;
④地基要求低;
缺点:
①用钢量大;②耐久性问题需考虑。
使用条件:
地基条件差的地区适合采用。
8)砖拱涵优点:
①造价低;②不需要加工石料,施工方便;
缺点:
①砖强度低,承载能力低;②抗冻、抗碱能力低。
使用条件:
车辆荷载小的农村公路,不能用于水含碱量大或冰
冻地区。
24、小桥涵选型原则
①应根据所在公路的使用任务、性质和将来发展需要,按照适用、
经济、安全、美观和有利于环保的总原则进行设计。
②因地制宜、就地取材、便于施工、养护。
(标准化)
③公路桥涵应适当考虑农田排灌的需要。
④地形、地质、水文条件相适应。
25、各种涵洞适用跨径有哪些?
构造形式
适用跨径
构造形式
适用跨径
钢筋混凝土管涵
0.751.001.251.502.00
石盖板涵
0.751.001.25
钢筋混凝盖板涵
1.502.002.503.004.00
倒虹吸管涵
0.751.001.251.50
拱涵
1.502.002.503.004.00
钢波纹涵
1.502.002.503.004.00
钢筋混凝土箱涵
1.502.002.503.004.00
26、小桥涵勘测的目的、内容及要求。
目的:
收集地质、地形、水文、气象资料,为内业设计做准备。
内容:
①拟建小桥(涵洞)址处和形态断面处的测量和水文勘测。
②工程地质和地貌调查。
③气象尤其是洪水期暴雨资料的收集。
④建筑材料的供源调查。
⑤原有桥涵构造物和水利设施的情况。
⑥当地对拟建小桥涵的要求。
要求:
①测绘地形图的要求。
②河沟横断面测量要求。
③河沟纵断面测量要求。
勘测准备:
资料准备,仪器准备,人员准备。
27.小桥涵择位的原则。
①小桥涵位置应服从路线走向。
②地质条件好,河床稳定的河段。
③水文、水力条件好的河段。
④总体工程数量最省原则。
⑤涵洞方向位置应与水流方向一致。
⑥考虑施工、养护、维修的要求。
⑦考虑地形、地貌、水文及农田灌溉,间距不小于50m。
28.小桥涵设置地点。
①天然河沟与路线相交处。
②农田灌溉渠与路线相交处。
③路基边沟排水渠。
④路线交叉处
⑤其他设涵情况a.平原地区路线经过较长的低洼区。
b.平原地区穿过积水区,要求路基两侧水位平衡。
c.靠近村镇的设涵排除村镇地面汇水。
d.山区的地下水出口处。
29、小桥位置的确定
①桥轴线与河道方向垂直。
②河道顺直、水流平稳处。
③地质条件好处。
④河道狭窄,岔流少处。
⑤桥位应在大河倒灌影响之外。
⑥跨河换岸位置与路线线形配合。
30、涵洞位置的确定
①平原区涵位、
②适当改沟、
③注意农田灌溉涵洞、
④路线通过较长低洼、泥沼地段
31、山岭区及丘陵区涵位
①顺沟设涵、②改沟设涵、③路基排水涵、
④岸坡设涵⑤改沟合并
32、桥涵位中桩敷设
①切线支距法②偏角法
33、桥涵址地形测量目的:
测绘桥涵址处局部地形图
34、小桥涵水文勘测目的:
为小桥涵流量计算孔径计算收集水文参数、地形、土壤、植被、气象、农田水利方面的资料
34、计算流量需要收集资料:
①汇水面积(A)②主河沟平均纵坡(Iz)③主河沟长度(L)
④汇水区平均宽度(B)⑤汇水区平均横坡(lh)
⑥汇水区土壤类属汇水区地表特征与植被情况。
35、小桥涵工程地质调查
目的:
调查地质条件,确定地基承载力。
内容:
调查地基土壤名称、颜色、所含水分、密实度、含水率、
地下水情况、岩石走向、风化程度等。
方法:
调查为主,钻探挖探为辅。
36、小流域通常是指汇水面积小于100km²的小型沟,谷的范围,
由于汇水面积小,小流域汇水区具有以下水文特征:
①洪水暴涨暴露,破坏性较大;
②缺乏水文观测资料;
③流量小,洪水历时短暂;
④暴雨是形成洪峰流量的根本原因。
37、径流:
陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或
沙漠的水流的通称。
水位:
自由水面相对于某一基面的高程。
流速:
水的质点在单位
时间沿流程移动的距离,通常用m/s计量。
流量:
单位时间内通过河渠或管道某一过水断面的水体体积,通
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- 公路 桥涵 设计