馬毅
摘 要:涵洞的布設(shè)要結(jié)合周?chē)匦?、地物等方面的綜合因素考慮,外業(yè)勘測(cè)中必須準(zhǔn)確測(cè)定中心樁號(hào)及角度,保證上、下游與進(jìn)水口、出水口相對(duì)應(yīng)。
關(guān)鍵詞:涵洞;準(zhǔn)確位置
公路經(jīng)常要跨越河流、溝渠,涵洞是主要排水構(gòu)造物之一,一般每公里設(shè)置3—5道。涵洞在工程主體中占有重要的地位,它的布設(shè)與農(nóng)田水利有著密切的關(guān)系。它分布于公路的全線(xiàn),工程量比重較大,投資相對(duì)較多,約占工程總投資的20%左右。因此涵洞布設(shè)非常重要,它將直接影響工程進(jìn)度和工程造價(jià)。
涵洞的設(shè)計(jì)應(yīng)符合安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的統(tǒng)一,符合公路等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)因地制宜,就地取材,便于施工與養(yǎng)護(hù)管理。在涵洞設(shè)計(jì)中,大多數(shù)涵洞布設(shè)在地形比較復(fù)雜的深溝、雞爪溝上,因此,涵洞位置的選擇要根據(jù)溝走向、上下游地形、地質(zhì)等因素,結(jié)合實(shí)際情況確定進(jìn)出、口的位置。
1 涵洞的布設(shè)原則
1.1、涵洞位置的選擇直接關(guān)系到路基的穩(wěn)定,因此涵洞的進(jìn)、出口應(yīng)盡量對(duì)著原溝的進(jìn)出、口,保證水流的暢通,避免水流沖刷路基,如不對(duì)應(yīng),可進(jìn)行改溝處理,保證上、下游與進(jìn)、出水口相對(duì)應(yīng)??刂坪眠M(jìn)、出口的高度,涵底縱坡要結(jié)合原地形縱坡進(jìn)行調(diào)整。如進(jìn)口處在低洼路段,而且受路線(xiàn)縱斷標(biāo)高限制,無(wú)法設(shè)八字墻時(shí),可改設(shè)為渫水井把水收進(jìn)涵洞。
1.2、涵洞位置要應(yīng)服從路線(xiàn)走向,適應(yīng)路線(xiàn)平、縱要求并與路基排水系統(tǒng)協(xié)調(diào),涵洞軸線(xiàn)盡量與此水流方向一致。在旁山內(nèi)側(cè)截水溝及路基排水邊溝出口處應(yīng)設(shè)涵,在陡坡急彎,路線(xiàn)偏角較大(大于90度),平曲線(xiàn)半徑較小,路線(xiàn)進(jìn)入彎道前的縱坡大于4%的陡坡時(shí),應(yīng)在此彎道附近設(shè)涵。
應(yīng)盡量避免與河溝斜交,只有在特殊情況下,可將上、下河道調(diào)整,使之從較好的位置通過(guò)。特別在土質(zhì)密實(shí),邊坡穩(wěn)定的河溝,可改溝設(shè)坡涵,原溝可做盲溝排水,這樣可縮短涵洞長(zhǎng)度,有利于泄水。
在路線(xiàn)跨越丘陵地區(qū)的山脊線(xiàn)時(shí),在馬鞍形底部可開(kāi)挖明溝排水不設(shè)涵洞,或路線(xiàn)交叉時(shí),與分水嶺線(xiàn)平行,可不設(shè)涵。
1.3、在縱坡較大的路段要綜合考慮涵位的選擇應(yīng)與路基排水系統(tǒng)的相對(duì)關(guān)系。布設(shè)涵位時(shí),可結(jié)合路線(xiàn)平、縱面設(shè)計(jì)圖,選擇合適的位置布設(shè)涵洞,路線(xiàn)縱坡成凹形的低處或路線(xiàn)縱坡由陡變緩的變坡點(diǎn)應(yīng)設(shè)涵。
1.4、凡路線(xiàn)必須通過(guò)農(nóng)田灌溉渠或鄉(xiāng)村道路的河溝時(shí),一般要在保持原有農(nóng)田水系的情況下布設(shè)涵洞。
2 涵洞布設(shè)步驟
2.1、在勘測(cè)設(shè)計(jì)之前,應(yīng)根據(jù)路線(xiàn)所給地形圖勾畫(huà)出匯水面積,并根據(jù)分水嶺確定涵洞的位置,初步確定涵洞孔徑和凈空,其主要計(jì)算洞底中心標(biāo)高和涵洞底縱坡。
2.1.1、在河溝縱坡小于5%時(shí),應(yīng)順坡設(shè)涵,使涵底縱坡與天然河溝底坡一致。在河溝縱坡較大時(shí),可以涵洞出口處標(biāo)高作起坡控制點(diǎn),在進(jìn)口處適當(dāng)開(kāi)挖。
2.1.2、在河溝縱坡大于5%小于10%時(shí),可設(shè)斜置式坡涵,結(jié)合地形、地質(zhì)情況,基礎(chǔ)可做在臺(tái)階形、齒形、扶壁形。
2.1.3、在河溝縱坡大于10%小于30%時(shí),應(yīng)設(shè)成階梯形平置坡涵,分段長(zhǎng)度一般為2-6米,隨著縱坡的增大而減小。相鄰兩節(jié)段的最大高差一般不超過(guò)涵洞上部厚度的0.75倍,否則應(yīng)加設(shè)矮墻,矮墻高度應(yīng)小于0.7米或涵洞凈高的三分之一,分節(jié)長(zhǎng)度一般應(yīng)大于臺(tái)階高度的10倍,同時(shí)也應(yīng)考慮矮墻不應(yīng)過(guò)多壓縮涵洞過(guò)水?dāng)嗝妗?/p>
2.1.4、當(dāng)河溝縱坡變化較大時(shí),可結(jié)合地形條件采用不等長(zhǎng)度分節(jié)洞身。
2.2、在實(shí)際勘測(cè)中,應(yīng)校核勘測(cè)前初定的涵洞位置是否合理,路線(xiàn)經(jīng)過(guò)河溝、沖溝、灌溉等處都應(yīng)設(shè)置排水涵洞,路線(xiàn)經(jīng)過(guò)村莊時(shí),為了排除被路線(xiàn)攔截的污水,也應(yīng)適當(dāng)設(shè)置涵洞。
如果河溝側(cè)坡太陡,而流量不是很大時(shí),為了降低工程造價(jià),可以適當(dāng)減少涵洞數(shù)量,利用截水溝、邊溝將若干條小溝導(dǎo)向一個(gè)構(gòu)造物。
2.3、在現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)業(yè)整理時(shí),應(yīng)根據(jù)勘察資料,參考路線(xiàn)縱面圖,核對(duì)外業(yè)目估的分水嶺是否正確,再對(duì)照中線(xiàn)資料與外業(yè)所繪的匯水區(qū)草圖,檢查涵洞位置是否正確、數(shù)量是否合理。
3 結(jié)語(yǔ)
涵洞布設(shè)是一項(xiàng)十分繁雜的工作。
1、外業(yè)期間的調(diào)查應(yīng)詳細(xì)、準(zhǔn)確無(wú)誤,在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)勾繪出路線(xiàn)與河溝的關(guān)系及涵位的草圖。
2、涵洞的布設(shè)要與路基綜合設(shè)計(jì)緊密配合,路基的斷面形式、路基范圍內(nèi)的改河、改溝等,都關(guān)系到涵洞的設(shè)計(jì)是否合理、是否經(jīng)濟(jì)適用。
3、涵洞布設(shè)要同路基防護(hù)工程相配合,公路兩側(cè)幾乎都設(shè)置了防護(hù)工程,涵洞如何同防護(hù)工程相銜接,如何避開(kāi)防護(hù)工程的伸縮縫、變坡點(diǎn)等都需要在選擇涵位置時(shí)考慮,以減少設(shè)計(jì)中的誤差,涵位的選擇要作多方案的比較。
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