公路小橋涵的設置與形式選擇

李 建 振

(太原晉萬通公路勘察設計有限公司，山西 太原 030000)

公路小橋涵的設置與形式選擇

李 建 振

(太原晉萬通公路勘察設計有限公司，山西 太原 030000)

通過對“沁源縣四好農(nóng)村路建設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，對小橋涵的確定作了探討。

公路，小橋涵，平面，立面，形式

1 項目背景

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，要設置的數(shù)量較多，造價不菲，因此能夠合理的設置小橋涵的位置和類型，對工程質(zhì)量、工程的養(yǎng)護和工程造價都有很大的影響。

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公路工程小橋涵的擇位及形式確定的認識及見解。

2017年6月初，我公司相關人員抵達現(xiàn)場，廣泛搜集了項目影響區(qū)政治、經(jīng)濟、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，并進行了現(xiàn)場踏勘。在對項目進行認真、客觀、科學分析論證的基礎上，通過在1∶2 000地形圖上進行合理布線，從技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、實施可能等方面確定了本項目的技術(shù)方案。

沁源縣四好農(nóng)村路建設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，過任家圪塔后設置一條連續(xù)回頭曲線向陽坡方向前進，跨陽坡后盡量沿著溝內(nèi)原有舊路布設，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，路線繞水庫南側(cè)山腰后經(jīng)瓦窯上、王家溝等村到達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小橋涵的樁號和角度。本項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)場實際地形地貌，采用山嶺區(qū)小橋涵位置設置的原則：

1)山嶺區(qū)一般應一條溝設置一道涵洞,兩涵洞之間間距不宜大于300 m，當相鄰河溝流量很小，且兩河溝之間距離較近，水流容易貫通合并一處的，設置一道涵洞減少造價。

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設置一道涵洞。

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

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

5)當溝底坡度較陡，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，并且對下游不影響的情況下，可以把涵洞移至其他合適位置。

6)當河溝坡度較緩時，條件允許的情況下，應考慮涵洞設置正交，以減少涵洞長度，但應在涵洞進出口做好引水工程，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，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置涵洞用以排邊溝水。

8)路線經(jīng)過灌溉渠，應與當?shù)叵嚓P部門協(xié)商，并結(jié)合上下游排水構(gòu)造物情況進行設置。

9)當溝壑的下游為村莊集中地，且村民通過溝底要上山時，應考慮設置通道兼排水，通道和排水不能合并時，應考慮分開設置，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。村里地下排水設施不能滿足上游遇設計年限最大匯水量的情況下，應考慮涵洞水的順流出村莊至附近河流的排水設施。

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

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，包括項目所在地的地形、當?shù)亟ㄖ牧系那闆r、當?shù)厥┕すに嚨那闆r等。總之是要便于施工，經(jīng)濟合理，安全可靠和美觀環(huán)保。一般應當遵循的原則如下：

1)根據(jù)項目的技術(shù)標準，結(jié)合項目建設方的發(fā)展規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮新建構(gòu)造物的適用情況而設置相應的結(jié)構(gòu)類型。

2)小橋涵類型的確定還應該遵循盡可能的便于施工，利用沿線或當?shù)亟ㄖ牧?，有利于以后的養(yǎng)護操作等原則，所以一條公路上，條件允許的情況下，設置類型相同的涵洞比較合理。

3)小橋涵類型的確定還應滿足當?shù)毓喔鹊男枨?，并且結(jié)合涵洞附近村莊群眾及當?shù)叵嚓P部門的要求，適當?shù)木C合考慮，既可排水，亦可以做過人過車的通道。應結(jié)合實際情況，滿足規(guī)范設計要求的情況下，靈活運用，不可死板教條。

4)小橋涵類型確定應結(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

3.2.1石拱橋涵的特點

石拱橋涵是山區(qū)公路的常用形式，其主要特點包括：

1)能利用天然石料，只使用少量水泥，不消耗鋼材，經(jīng)濟實惠，工程造價低。2)施工技術(shù)簡單，專用設備少，不過需要勞動力較大，對勞動力的砌筑水平要求高。3)結(jié)構(gòu)堅固，力學性能好，有較強的承載能力，使用壽命比較長。4)施工工期較長，破壞后難以修復等。

3.2.2鋼筋混凝土圓管涵的特點

鋼筋混凝土圓管涵的主要特點是：對地基的要求比較低，力學性能比較好，構(gòu)造簡單，施工方便，一般為工廠預制，便于運輸，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的設計流量，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

鋼筋混凝土蓋板涵的主要特點是：

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

3.2.4鋼筋混凝土箱涵的特點

箱涵是一種回形閉合狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型，其主要特點是：

1)用水泥和鋼材較多，工程造價較高。2)整體性能較好，地基適應能力較強。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，綜合考慮“沁源縣四好農(nóng)村路建設支角至縣城東山公園林區(qū)道路工程”當?shù)氐牡刭|(zhì)、地貌及水文條件，調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)項目所在地森林覆蓋面積很大，山體多為石頭山，石料采集運輸方便，所以本項目涵洞形式考慮以石拱涵為主，其他涵洞形式為輔的設計理念，此項目共設計石拱涵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，遇到的情況相對來說也就形式多樣，情況比較復雜，因此全面綜合考慮各項影響因素，合理確定小橋涵位置和類型，對于我們對工程質(zhì)量及工程造價的控制尤為重要。

[1] JTG B01—2014,公路工程技術(shù)標準[S].

[2] JTG D60—2015,公路橋涵設計通用規(guī)范[S].

[3] JTG/T D65—04—2007,公路涵洞設計細則[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