1、 籍田街道柑橘公园道路建设工程 涵洞设计说明 S4-1 一、概述本标段共有涵洞27道，其中盖板涵1道，圆管涵26道。本次涵洞设计布5道为预留后期穿管，其余均用于排水。设计原则：根据涵位处汇流面积的大小，综合考虑涵位附近天然沟渠、地形及原涵大小等，确定涵洞的形式、孔径、位置、进出口形式。盖板涵基础类型根据地质情况、现状沟渠形式选用分离式基础。本段地质情况较为简单，多位于柑橘种植区中，表层为厚度不一的填筑土。涵洞基础存在软弱土层，当地基承载力不满足设计要求时，地基经过处理后必须达到规定的承载力要求。经调查，现状原涵共13道，约74.5m。其中包含钢筋砼圆管涵、石拱涵、pe管等，使用情况参差不齐，旧2、涵接长3座。其中K0+122，K0+312，JK0+530，涵洞现状良好，排水通畅，予以保留。其他涵洞局部破损，无法满足使用要求，拆除重建。原涵调查表桩号结构形式孔径 角度位置长度进口出口A线1K0+000.000钢筋砼圆管涵10.375.00 横穿10.00 排水沟无拆除重建2K0+122.000钢筋砼圆管涵10.590.00 横穿4.00 无无旧涵接长3K0+261.000钢筋砼圆管涵10.590.00 横穿4.50 无无拆除重建4K0+312.000拱涵1-1.3*1.790.00 横穿4.50 排水沟排水沟旧涵接长5K0+821.000PE管DN20090.00 横穿5.00 无无拆除3、重建J线6K0+325.000钢筋砼圆管涵10.3180.00 左侧边沟涵7.00 无无拆除重建7K0+330.000钢筋砼圆管涵11.060.00 横穿6.00 无无拆除重建8K0+345.000钢筋砼圆管涵10.390.00 横穿4.00 枯井无拆除重建9K0+435.000钢筋砼圆管涵10.5120.00 横穿4.50 无无拆除重建10K0+440.000钢筋砼圆管涵10.3180.00 右侧边沟涵7.00 无无拆除重建11K0+453.000钢筋砼圆管涵10.5180.00 右侧边沟涵3.00 无无拆除重建12K0+475.000钢筋砼圆管涵10.3180.00 右侧边沟涵5.00 无4、无原涵利用13K0+530.000钢筋砼圆管涵10.3145.00 横穿10.00 无无旧涵接长 现状涵洞照片二、技术标准、设计规范及设计荷载标准1.设计规范公路工程技术标准 （JTG B012014）公路工程水文勘测设计规范 （JTGC302015）公路桥梁抗震设计规范（JTG/T 2231012020）公路桥涵通用设计规范 （JTG D602015）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 33622018）公路桥涵地基与基础设计规范(JTG 33632019）公路桥涵施工技术规范（JTG/T 36502020）公路涵洞设计规范(JTG/T3365-022020)2.设计荷载标准本5、项目设计汽车荷载标准：公路级。三、设计内容涵洞设计除K0+312采用盖板涵单独设计外，其它涵洞采用圆管涵通用图。圆管涵采用各孔径的成品级混凝土雨水管，均采用C25砼满包。盖板涵基底承载力150kpa，圆管涵基底承载力100kpa。四、主要材料（一）混凝土 1、盖板涵钢筋混凝土盖板采用C30混凝土；涵台、基础及帽石采用C25混凝土；涵底铺砌采用C25混凝土；洞口工程均采用C20砼，与原排水沟顺接。2、圆管涵圆管涵管节均采用成品级混凝土雨水管；圆管涵基础均采用C25混凝土；涵底铺砌、截水墙及其他洞口工程均采用C20砼。(二)钢筋钢筋应符合钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋(GB/T1499.16、-2017 )和钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋（GB/T 1499.2-2018 ）的规定。凡直径12mm者一般采用HPB300钢筋，凡直径12mm者一般用HRB400钢筋。五、设计要点 （一）盖板涵1、装配式钢筋混凝土预制盖板按简支板计算内力，不考虑涵台传来的水平力。 2、计算涵洞上车辆荷载引起的竖向力时，车轮着地面积的边缘向下作30度角分布，当几个车轮的扩散线重叠时，以最外边扩散线为准。3、涵台计算时，分离式基础盖板涵假定盖板和涵底铺砌为支撑，涵台作为上下简支的竖梁，承受台后水平压力；整体式基础盖板涵，按上端简支、下端台身与基础固接的竖梁模式计算。其中活载引起的台后土压力按换算土柱7、高计算。4、当地基应力仍不满足承载力设计要求时，应继续增设砂砾换填或碎石换填，也可设置粗砂换填，保证换填后基础应力满足设计要求，换填总厚度不宜超过1米。（二）圆管涵1、计算假定，由于圆管涵采用有基础形式，基础形式固定支承，中心角120。根据公路桥涵设计手册基本资料固定支承，中心角120。圆管涵内力计算系数为0.231，且忽略管壁环向压力N及径向剪力Q,仅考虑管壁上的弯距M 。管节自重荷载 q1=1t 填土产生的均布垂直压力 q2=2h 填土产生的均布水平压力 q3=2Htg2(45 -/2) 车辆荷载产生的均布垂直压力 q4=G/ab 车辆荷载产生的均布水平压力 q5=(G/ab)tg2(458、-/2) 式中：1-管节的材料容重(KN/m3)，2-土的容重(KN/m3)，2=21 KN/m3 H-管节上的填土高度(m) t-管壁厚度(m) -土的内摩擦角(度) r-管壁内外径的平均半径(m) G-车轮或履带荷载轴重(KN) a,b-车轮或履带荷载压力分布长度(m)圆管涵内力计算公式 计算公式荷载类型Mmax管节自重产生的垂直压力0.369q1r2填土产生的垂直压力0.231q2r2填土产生的均布水平压力-0.231q3r2车辆荷载产生的垂直压力0.231q4r2车辆荷载产生的水平压力-0.231q5r22、管节内力按刚性管节受弯构件计算，不考虑法向力和剪力的影响，且按不同填土高度的受9、力情况配筋。3、斜管节未另行作结构验算，适当配置构造钢筋。4、根据涵洞所处位置的地质情况，选择不同型式的基础，详见圆管涵通用图。（三） 耐久性设计根据结构物所处的环境条件进行耐久性设计，设计时采取了如下措施：(1)根据工程地质勘察的结果，建设场区符合结构混凝土耐久性环境条件II类的要求,混凝土保护层厚度都满足规范要求的最小值。(2)混凝土中的总含碱量不超过3.0kg/m3。预应力混凝土拌合物中水溶氯离子总量不超过胶凝材料的0.15%。六、施工要点 （一）盖板涵1、装配式钢筋混凝土预制盖板按99厘米宽度预制，板内钢筋按99厘米宽的配筋进行折算。当为斜交涵洞时，洞口两端盖板按实际设计为梯形板，可预10、制拼装，亦可就地现浇。 2、预制板必须在混凝土达到设计强度70后，才能脱底模、移运和堆放，堆放时应在块件端部两点搁置，不得把上下面倒置，可用钢丝绳捆绑吊运。3、盖板搭接，安装完毕后，应采用M20水泥砂浆填充台背与盖板间的间隙，当其强度达到设计强度的70后，方可进行台后填土。4、明涵盖板顶面应进行拉毛处理，以使新旧混凝土紧密结合。 5、在整体式基础涵洞的涵台筑砌前，应在基础与涵台的接触面处将基础顶面进行正规拉毛处理，冲洗干净，以利基础与涵台间牢固结合。 6、台后在不小于两倍孔径范围内，选用透水性能良好的砂质土或砂砾石土等对分层夯实。压实度应符合路基压实度的要求。 7、分离式基础涵洞的涵底铺砌采用11、40厘米双层浆砌片石，片石缝隙间应填满砂浆，防止冲刷，使铺砌层起到支撑梁作用。 8、除设置在岩石地基上的涵洞外，涵台与基础应每隔46米设一道沉降缝，沉降缝必须贯穿整个断面（包括基础），缝宽2厘米，用沥青麻絮或其它具有弹性且不透水的材料填塞。 9、凡地基土质发生变化，基础埋置深度不一或基础地基的压力发生较大变化，以及基础填挖交界处，均应设沉降缝。10、洞口与洞身应分开砌筑，缝内用沥青麻絮或其它具有弹性且不透水的材料填塞。11、施工前应核实涵洞进出水标高，确保涵洞排水通畅。12、与原涵衔接处设置沉降缝。（二）圆管涵1、涵洞采用标准构造，其钢筋布置、细部构造和施工注意事项均见图纸。2、管节必须在混凝12、土达到设计强度85%以后，才能脱模、堆放和运输。脱模应在管壁上注明适用的填土高度。3、施工放样时，必须注意管涵的全长与管节的配置以及洞口端墙的准确位置，旧涵接长应接顺旧涵。斜交管涵由两端各一斜管节和若干个正管节组成。为避免放样误差，可将一端洞口端墙于管节安装接近完成时浇筑。4、软基上的涵洞沉降较大，施工时应按涵身中部预测最大沉降值按抛物线设置予拱度。5、涵洞顶上及涵身两侧在不小于两倍孔径范围内的填土须填碎石土对称夯实，压实度达到96%。6、施工过程中，当洞顶覆土厚度小于0.5米时，涵顶及涵两侧填土在两倍孔径范围内必须采用人工方法分层夯实；当洞顶覆土厚度在0.51.0米时，涵顶可通过施工车辆,但压路机必须采用静压。7、施工前应核实涵洞进出水标高，确保涵洞排水通畅。8、预留穿管小孔径涵洞，为避免堵塞，两侧洞口需采用木板封堵。（三）其它其它未尽事宜请按公路桥涵施工技术规范（JTG/T 36502020）以及有关规定执行。第 3 页 共 3 页