公路設計中小橋涵位置的確定

馬毅

摘要：小橋涵位置的選擇應綜合考慮多方面的因素。外業調查應詳細準確，結合實際情況并與防護綜合考慮。

關鍵詞：山區公路；小橋涵；位置；實際情況

山區公路經常要跨越深溝、河流、溝渠，小橋涵是主要排水構造物，一般每公里需要設置3—5道。小橋涵在交通工程中占有重要的地位，它的布設與農田水利有著密切的關系。它分布于公路的全線，工程量比重大，投資額高，約占公路總投資的20%。因此小橋涵位置的選擇非常重要，它將直接影響工程質量和工程造價。

小橋涵的設計應符合安全、經濟、適用、美觀的統一，符合公路等級標準，應因地制宜，就地取材，便于施工與養護管理。在山區公路的中小橋涵設計中，大多數橋涵設在地形比較復雜的深溝、雞爪溝上，因此，小橋涵位置的選擇要根據溝走向、上下游地形、流量、地質等因素結合實際情況確定進出口的位置。

1 小橋涵位置確定的一般原則

1.1 小橋涵位置的選擇直接關系到路基的穩定、橋涵的使用及工程造價。小橋涵的進出口應盡量對著原溝的進出口，保證水流的暢通，避免水流沖刷路基。控制好進出口的高度，涵底縱坡要結合原地形縱坡，在山區河溝比較寬淺、溝底坡度平緩，水流較小時可考慮改溝設涵，以免將山上的雜物沖下，堵塞進口，嚴重時將涵身堵滿。

1.2 小橋涵位置要應服從路線走向，適應路線平縱要求并與路基排水系統協調，小橋涵軸線應與河溝流向垂直，涵洞軸線與水流方向一致，在山區河溝坡陡流急，洪水迅猛，應順溝設涵。在旁山內側截水溝及路基排水邊溝出口處應設涵，在陡坡急彎，路線偏角較大（大于90度），平曲線半徑較小，路線進入彎道前的縱坡大于4%的陡坡時，邊溝水流直接頂沖路基側，在暴雨期水流甚至溢出邊溝漫過路基，直接影響路基穩定性及行車安全，在此彎道附近應設涵。在分離式路基兩幅路基相距較近或回頭曲線的上下臺線上應設置相應的涵洞。

應盡量避免與河溝斜交，只有在特殊情況下，可將上下河道調整，使之從較好的位置通過。在土質密實，邊坡穩定的河溝，可改溝設坡涵，對原溝應作片石盲溝排水，這樣可縮短涵洞長度，有利于泄水。

山區在兩溪相距100米以內，或匯水面積小于0.05-0.05平方公里，縱坡小于0.3，水流較小，含沙量低的河溝，通過經濟比較，可作并溝設涵。

在路線跨越丘陵地區的山脊線時，在馬鞍形底部可開挖明溝排水不設涵洞，或路線交叉時，與分水嶺線平行時，可不設涵。

1.3 在縱坡較大的路段要綜合考慮，涵位的選擇應與路基排水系統相結合。布設涵位時，可結合路線平、縱面設計圖，選擇合適的位置設置路基排水涵洞，路線縱坡成凹形的低處或路線縱坡由陡變緩的變坡點應設涵。結合覺華島環島公路K9+300處涵洞，該處最大縱坡達到7%，該處路線縱坡由下坡變成上坡的凹形豎曲線處，設計考慮涵洞原進出水口在最低點，便于路線內側與前面收費廣場內的水在這里排出，沒有考慮外側有農田的問題，導致出水口正對農田，為躲開農田把涵位向后移5米，調整內側邊溝坡度，使該點為最低點。兩側的水都匯在這里排出。

1.4 凡路線必須通過農田灌溉渠或鄉村道路的河溝時，一般要在保持原有農田水系的情況下布設涵洞或小橋。

2 小橋涵們置的確定步驟

2.1 在勘測設計之前，應根據路線所給地形圖色畫出匯水面積，并根據分水嶺確定橋涵的位置，立面應合理布置橋孔，確定橋面中心標高，其主要是選定洞底中心標高和涵洞底坡、確定引水及出水渠槽洞口以及進出口溝床的防沖刷措施。

2．1．1 在河溝縱坡小于5%時，應順坡設涵，使涵底縱坡與天然河溝底坡一致。在河溝縱坡較大時，可以涵洞出口處標高作起坡控制點，在進口處適當開挖。

2．1．2 在河溝縱坡大于5%小于10%時，可設斜置式坡涵，結合地形、地質情況，基礎可做在臺階形、齒形、扶壁形。

2．1．3 在河溝縱坡大于10%小于30%時，應設成階梯形平置坡涵，分階段長度一般為2-6米，隨縱坡的增大而減小。相鄰兩節段的最大高差一般不超過涵洞上部厚度的0.75倍,否則應加設矮墻，矮墻高度應小于0.7米或涵洞凈高的三分之一，分節長度一般應大于臺階高度的10倍，同時也應考慮矮墻不應過多壓縮涵洞過水斷面。

2．1．4 當河溝縱坡變化較大時，可適應地形條件采用不等長分節洞身，不等高的階梯形，躍水長度應大于涵洞孔徑。

2.2 在實際勘測中，應校核勘測前初定的橋涵位置是否合理，路線經過河溝、沖溝、灌溉等處都應設置橋涵，路線經過村莊時，為了排除被路線攔截的污水，也應適當設置涵洞。

如果河溝側坡太陡，而流量不是很大時，為了降低工程造價，可以適當減少橋涵數量，利用山坡截水溝，邊溝將若干條小溝導向一個構造物。

2.3 在現場內業整理時，應根據勘察資料，參考路線縱面圖，核對外業目估的分水嶺是否正確，再對照中線資料與外業所繪的匯水區草圖，檢查橋涵位置是否正確、數量是否合理。

3 結語

小橋涵位置的選擇是一項十分繁雜的工作。

一、外業期間的調查應詳細、準確無誤，在現場應勾繪出路線與河溝的關系及橋涵位置的草圖。

二、小橋的位置選擇要與路基綜合設計緊密配合，路基的斷面形式、路基范圍內的改河、改溝等，都關系到小橋的設計是否合理、是否經濟適用。

三、小橋涵位的選擇要同路基防護工程相配合，山區等級公路兩側幾乎都設置了防護工程，小橋涵如何同防護工程相銜接，如何避開防護工程的伸縮縫、變坡點等都需要在選擇小橋涵位置時考慮，以減少設計中的誤差。小橋涵位的選擇要作多方案的比較。

參考文獻

[1]葉鎮國橋涵水文與水力學人民交通出版社，2003

[2]周傳林公路小橋涵設計人民交通出版社，2003