公路小橋涵的設(shè)置與形式選擇

李 建 振

(太原晉萬通公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030000)

公路小橋涵的設(shè)置與形式選擇

李 建 振

(太原晉萬通公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030000)

通過對(duì)“沁源縣四好農(nóng)村路建設(shè)支角至縣城東山公園林區(qū)道路工程”路線線位經(jīng)過周圍的地形、地質(zhì)、水文等的調(diào)查研究，結(jié)合小橋涵的位置及類型的選擇原則，綜合考慮影響因素，對(duì)小橋涵的確定作了探討。

公路，小橋涵，平面，立面，形式

1 項(xiàng)目背景

公路在選線、定線過程中經(jīng)常要跨越河流、山谷、溪溝和渠道,由于路基本身的填挖，會(huì)阻斷原有匯水的正常流淌，并且公路工程最怕的就是水毀，因此就需要修建小橋涵等排水構(gòu)造物。小橋涵作為公路工程的主要組成部分，由于其作用的重要性和必要性，要設(shè)置的數(shù)量較多，造價(jià)不菲，因此能夠合理的設(shè)置小橋涵的位置和類型，對(duì)工程質(zhì)量、工程的養(yǎng)護(hù)和工程造價(jià)都有很大的影響。

下面就以長治市沁源縣四好農(nóng)村路建設(shè)支角至縣城東山公園林區(qū)道路工程中小橋涵位置及形式的確定來淺談我對(duì)公路工程小橋涵的擇位及形式確定的認(rèn)識(shí)及見解。

2017年6月初，我公司相關(guān)人員抵達(dá)現(xiàn)場，廣泛搜集了項(xiàng)目影響區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、交通、自然資源、地理面貌、城鎮(zhèn)規(guī)劃、工程水文及地質(zhì)等資料，并進(jìn)行了現(xiàn)場踏勘。在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真、客觀、科學(xué)分析論證的基礎(chǔ)上，通過在1∶2 000地形圖上進(jìn)行合理布線，從技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、實(shí)施可能等方面確定了本項(xiàng)目的技術(shù)方案。

沁源縣四好農(nóng)村路建設(shè)支角至縣城東山公園林區(qū)道路工程，路線從法中線K11+390向西沿索頭溝右側(cè)山腰舊路布置，過前索頭溝、后索頭溝村、石落溝、任家圪塔，過任家圪塔后設(shè)置一條連續(xù)回頭曲線向陽坡方向前進(jìn)，跨陽坡后盡量沿著溝內(nèi)原有舊路布設(shè)，后經(jīng)水泉村、窯莊則、在新莊則村離開舊路跨河溝到河岸南側(cè)，沿著半山腰向李家莊水庫前進(jìn)，路線繞水庫南側(cè)山腰后經(jīng)瓦窯上、王家溝等村到達(dá)東山公園停車場附近，與停車場水泥路相接。

2 小橋涵位置的確定

依據(jù)路線組提供的路線平面、橫斷面和縱斷面，并綜合現(xiàn)場調(diào)查的地形、水文、地質(zhì)條件及河道等綜合考慮去確定建設(shè)小橋涵的樁號(hào)和角度。本項(xiàng)目途徑多為山嶺重丘區(qū)域，林區(qū)，山高林大，農(nóng)耕田較少，只有路線后面3 km有少量農(nóng)耕田。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際地形地貌，采用山嶺區(qū)小橋涵位置設(shè)置的原則：

1)山嶺區(qū)一般應(yīng)一條溝設(shè)置一道涵洞,兩涵洞之間間距不宜大于300 m，當(dāng)相鄰河溝流量很小，且兩河溝之間距離較近，水流容易貫通合并一處的，設(shè)置一道涵洞減少造價(jià)。

2)有截水溝的地方，由于截水溝急流槽往往距離長、縱坡大，水流沖擊力大，為了不沖刷路基和路面，在截水溝急流槽的出口位置應(yīng)設(shè)置一道涵洞。

3)在路線半徑較小的轉(zhuǎn)彎路段，由于水流會(huì)受到阻擋而壅水，有可能沖上路面，所以在路線轉(zhuǎn)彎附近應(yīng)設(shè)置涵洞。

4)匯水面積大于0.05 km2，并且有明顯溝形時(shí)，應(yīng)順溝心方向設(shè)置涵洞，但涵洞與路線右前夾角應(yīng)控制在大于45°，小于135°的范圍內(nèi)。

5)當(dāng)溝底坡度較陡，路基填土較高，地形條件允許的情況下，在保證水能順利排出，并且對(duì)下游不影響的情況下，可以把涵洞移至其他合適位置。

6)當(dāng)河溝坡度較緩時(shí)，條件允許的情況下，應(yīng)考慮涵洞設(shè)置正交，以減少涵洞長度，但應(yīng)在涵洞進(jìn)出口做好引水工程，避免沖刷邊坡和農(nóng)耕田地。

7)在單側(cè)長距離挖方，單側(cè)填方路段，且一路爬坡或者下坡，坡度較緩時(shí)，間隔300 m～500 m范圍內(nèi)選合適位置，下游水流能夠順利排出的地方設(shè)置涵洞用以排邊溝水。

8)路線經(jīng)過灌溉渠，應(yīng)與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門協(xié)商，并結(jié)合上下游排水構(gòu)造物情況進(jìn)行設(shè)置。

9)當(dāng)溝壑的下游為村莊集中地，且村民通過溝底要上山時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置通道兼排水，通道和排水不能合并時(shí)，應(yīng)考慮分開設(shè)置，排水要順接好村里的地下排水系統(tǒng)，避免水流直接淹沒村莊。村里地下排水設(shè)施不能滿足上游遇設(shè)計(jì)年限最大匯水量的情況下，應(yīng)考慮涵洞水的順流出村莊至附近河流的排水設(shè)施。

綜合考慮上述涵洞選擇位置的情況及條件，經(jīng)實(shí)地勘察，全路線設(shè)計(jì)涵洞35道。涵洞多為溝壑排水順暢而設(shè)計(jì)村民過路通道。

3 小橋涵類型的確定

3.1小橋涵類型的確定原則

確定小橋涵的類型要綜合考慮諸多因素，包括項(xiàng)目所在地的地形、當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系那闆r、當(dāng)?shù)厥┕すに嚨那闆r等。總之是要便于施工，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠和美觀環(huán)保。一般應(yīng)當(dāng)遵循的原則如下：

1)根據(jù)項(xiàng)目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)方的發(fā)展規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮新建構(gòu)造物的適用情況而設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)類型。

2)小橋涵類型的確定還應(yīng)該遵循盡可能的便于施工，利用沿線或當(dāng)?shù)亟ㄖ牧希欣谝院蟮酿B(yǎng)護(hù)操作等原則，所以一條公路上，條件允許的情況下，設(shè)置類型相同的涵洞比較合理。

3)小橋涵類型的確定還應(yīng)滿足當(dāng)?shù)毓喔鹊男枨螅⑶医Y(jié)合涵洞附近村莊群眾及當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的要求，適當(dāng)?shù)木C合考慮，既可排水，亦可以做過人過車的通道。應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求的情況下，靈活運(yùn)用，不可死板教條。

4)小橋涵類型確定應(yīng)結(jié)合路線路基填土高度，充分考慮荷載的影響，結(jié)合地質(zhì)情況，地基承載力等情況，在滿足排洪和通行的情況下去確定。

3.2小橋涵的特點(diǎn)

3.2.1石拱橋涵的特點(diǎn)

石拱橋涵是山區(qū)公路的常用形式，其主要特點(diǎn)包括：

1)能利用天然石料，只使用少量水泥，不消耗鋼材，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，工程造價(jià)低。2)施工技術(shù)簡單，專用設(shè)備少，不過需要?jiǎng)趧?dòng)力較大，對(duì)勞動(dòng)力的砌筑水平要求高。3)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，力學(xué)性能好，有較強(qiáng)的承載能力，使用壽命比較長。4)施工工期較長，破壞后難以修復(fù)等。

3.2.2鋼筋混凝土圓管涵的特點(diǎn)

鋼筋混凝土圓管涵的主要特點(diǎn)是：對(duì)地基的要求比較低，力學(xué)性能比較好，構(gòu)造簡單，施工方便，一般為工廠預(yù)制，便于運(yùn)輸，工期較短。但是受到吊裝安裝的限制，一般孔徑較小，且只適合排泄10 m3/s的設(shè)計(jì)流量，一般采用單孔涵洞，如特別需要可做多孔，但是孔數(shù)最多不宜大于3孔。

3.2.3鋼筋混凝土蓋板涵的特點(diǎn)

鋼筋混凝土蓋板涵的主要特點(diǎn)是：

1)施工工藝簡單，容易操作。2)地基承載力要求低，應(yīng)用比較廣泛。3)每塊板是獨(dú)立的，破壞后修復(fù)比較容易。4)原材料多為水泥和鋼材，因此造價(jià)相對(duì)較高。

3.2.4鋼筋混凝土箱涵的特點(diǎn)

箱涵是一種回形閉合狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型，其主要特點(diǎn)是：

1)用水泥和鋼材較多，工程造價(jià)較高。2)整體性能較好，地基適應(yīng)能力較強(qiáng)。3)多為現(xiàn)場澆筑，施工較難。

依據(jù)上述原則及各類涵洞的特點(diǎn)，綜合考慮“沁源縣四好農(nóng)村路建設(shè)支角至縣城東山公園林區(qū)道路工程”當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地貌及水文條件，調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目所在地森林覆蓋面積很大，山體多為石頭山，石料采集運(yùn)輸方便，所以本項(xiàng)目涵洞形式考慮以石拱涵為主，其他涵洞形式為輔的設(shè)計(jì)理念，此項(xiàng)目共設(shè)計(jì)石拱涵24道，鋼筋混凝土空心板橋1座，圓管涵5道，鋼筋混凝土蓋板涵6道。

4 結(jié)語

公路工程最怕的就是水毀，隨著我國公路路網(wǎng)的高速發(fā)展，完善公路的排水系統(tǒng)，提高小橋涵的測量及設(shè)置質(zhì)量顯得尤為重要。小橋涵由于數(shù)量較多，遇到的情況相對(duì)來說也就形式多樣，情況比較復(fù)雜，因此全面綜合考慮各項(xiàng)影響因素，合理確定小橋涵位置和類型，對(duì)于我們對(duì)工程質(zhì)量及工程造價(jià)的控制尤為重要。

[1] JTG B01—2014,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] JTG D60—2015,公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].

[3] JTG/T D65—04—2007,公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則[S].

Installationandformselectionofsmallbridgesandculvertsinhighway

LiJianzhen

(TaiyuanWantongHighwaySurveyandDesignCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)

Based on the “four Qinyuan county rural road construction branch angle to the county Dongshan Park forest road project” line through investigation and study of the surrounding terrain, geology and hydrology, combined with the selection principle of the location and type of bridge and culvert, considering the influence factors, to determine the small bridge is discussed.

highway, small bridge, culvert, plane, form

U442.5

A

1009-6825(2017)27-0143-02

2017-07-14

李建振(1990- )，男，助理工程師