高速公路小橋涵設計

馬 濤

近幾年我國大量建設高速公路，在這期間要求我們設計工作者既要保質保量，又要快速高效，這就要求我們總結其中的規律，使好鋼用在刀刃上。高速路中涵洞的數量多，更需要總結其中的規律，例舉常見的幾種涵洞加以說明。

1 蓋板涵

1)構造。蓋板涵一般左右洞口形式為八字翼墻，帽石的尺寸采用高×長:20×35(或20×40)，帽石上倒角尺寸采用:5×5，不同跨徑蓋板涵構造尺寸見表 1。臺背坡度 1∶0。以冰凍深度 1.1m為例:整體式基礎:涵臺基礎高度:80;鋪底厚度:40;鋪底距基礎: 0。分離式基礎:涵臺基礎高度:60;鋪底厚度:40;鋪底距基礎設置墊層厚度:20。采用分離式臺帽，臺帽高度 40，椅背式臺帽，背坡坡度采用 1∶0。

表1 不同跨徑蓋板涵構造尺寸

2)蓋板暗涵矩形標準板設計參數。鋼筋凈距:3 cm，鋼筋邊距:2 cm，不設置吊裝鋼筋。箍筋:鋼筋等級:R 235鋼筋，鋼筋直徑:8，彎折長:5，不設置加密鋼筋，以間距15 cm布置鋼筋。栓釘:距涵臺:15，鋼筋等級:HRB335鋼筋，鋼筋直徑:25，頂板孔徑:8，底板孔徑:6。總長度=支點蓋板厚度+臺帽高度-2。下層主筋參數(不設置角隅鋼筋):跨徑為4m，填土高:0.5m～7.5m，鋼筋等級:HRB335鋼筋，鋼筋直徑:22，以間距7 cm布置鋼筋。跨徑為3m，填土高:0.5m～7.5m，鋼筋等級:HRB335鋼筋，鋼筋直徑:20，以間距7 cm布置鋼筋。跨徑為2m，填土高:0.5m～7.5m，鋼筋等級:HRB335鋼筋，鋼筋直徑:16，以間距7 cm布置鋼筋。

3)蓋板暗涵異形板設計參數。參照 2)蓋板暗涵矩形標準板設計參數，注意:在上層架立筋參數與下層主鋼筋參數中布置鋼筋時，支點蓋板長邊鋼筋間距小于20 cm，支點蓋板短邊鋼筋間距小于 8 cm。如果無法滿足條件時，通過調整異形板尺寸來調試。

4)臺帽設計參數。鋼筋邊距:4 cm，鋼筋端距:3 cm，保護層厚度:5 cm。軸向鋼筋:鋼筋等級:R 235鋼筋，鋼筋直徑:8，臺帽分段長以對應臺帽長度定。臺帽箍筋:鋼筋等級:R 235鋼筋，鋼筋直徑:8，彎折長:5，以間距20 cm布置鋼筋。椅背箍筋:鋼筋等級: R 235鋼筋，鋼筋直徑:8，彎折長:6，彎折半徑:2。

5)基礎設計參數。鋼筋邊距:4 cm，鋼筋端距:2 cm，保護層厚度:8 cm。底層鋼筋網配筋參數:沿路向的鋼筋間距:20，沿路向的鋼筋等級:HRB335鋼筋，沿路向的鋼筋直徑:12。縱向的鋼筋間距:20，沿軸向的鋼筋等級:HRB335鋼筋，沿軸向的鋼筋直徑:20。頂層鋼筋網配筋參數:沿路向的鋼筋間距:20，沿路向的鋼筋等級:HRB335鋼筋，沿路向的鋼筋直徑:12。縱向的鋼筋間距:20，沿軸向的鋼筋等級:HRB 335鋼筋，沿軸向的鋼筋直徑:20。

2 圓管涵

1)構造。圓管涵一般左右洞口形式用錐坡洞口，洞口與洞身結合部形式為一字墻，帽石的尺寸采用高×長:20×35，帽石上倒角尺寸采用:5×5。

2)管涵身斷面參數。單管內徑:150(100)，壁厚:14(10)。基礎與墊層參數:包封角度:120，端部墊層厚度:90，端部襟邊寬度: 0，中部墊層厚度:30，基礎厚度:30，端部長:200，上斜坡面比: 1.75，下斜坡面比:1，下斜坡面高度:30。

3 箱涵

1)構造。箱涵一般左右洞口形式用錐坡洞口，洞口與洞身結合部形式為翼墻，帽石的尺寸采用高 ×長:20×40，帽石上倒角尺寸采用:5×5。跨徑:8(6)m，凈空高:5(4)m。水平板厚度: 60(45)，側板厚度:60(45)，端部長度:200，基礎厚度:10，端部墊層加厚:40(55)，墊層厚度:10，基礎襟邊寬:20，上倒角寬度: 100(60)，上倒角高度:30，下倒角寬度:5，下倒角高度:5。冰凍深度=水平板厚度+端部墊層加厚+基礎厚度。基礎較厚(超過1m以上)時，可將基礎的剖面澆砌成臺階形。橋梁墩臺基礎襟邊最小值20 cm～30 cm。

2)箱涵涵身設計參數。鋼筋邊距:4 cm，鋼筋端距:2 cm，保護層厚度:3 cm。角鋼筋等級:HRB335鋼筋，角鋼筋直徑:16。軸向筋等級:HRB335鋼筋，軸向鋼筋直徑:16，軸向鋼筋間距:20。拉筋等級:HRB335鋼筋，鋼筋直徑:16，鋼筋彎折長:5。組合筋等級:HRB335鋼筋，鋼筋直徑:25或28。

4 拱涵

1)構造。拱涵一般左右洞口形式用八字翼墻，洞口與洞身結合部形式為側墻，帽石的尺寸采用高×長:20×35(或20×40)，帽石上倒角尺寸采用:5×5。跨徑為 2m，拱圈厚度為 40，臺身頂寬(包括拱圈)為 150。跨徑為 3m，拱圈厚度為 50，臺身頂寬(包括拱圈)為200。跨徑為4m，拱圈厚度為70，臺身頂寬(包括拱圈)為220。矢跨比:當地基承載力在 500 kPa以上或將涵洞設置在基巖上時，可采用 1/2，因為此時拱圈只產生垂直作用力，對地基要求較高。較多采用 1/3，因為拱圈會分解出一個水平力和一個垂直力，對地基要求可有所減小。一般不小于 1/4。在矢跨比為 1/3時，要采用分離式拱座，以便于拱圈鋼筋錨固，錨固長度參照規范。拱座高/拱座寬為 2/3或 3/5，拱座寬/臺身頂寬(包括拱圈)為2/3或3/5，采用這樣的尺寸是因為:a.保證錨固長度;b.減小臺身偏壓;c.美觀。護拱高度為矢高的一半，涵臺基礎襟邊寬度為涵臺基礎高度的一半。設跨徑為L，則當L≤2時，臺背坡比為4∶1;當2＜L＜3時，臺背坡比為 3.5∶1;當3≤L＜4時，臺背坡比為3∶1;當L≥2時，臺背坡比為2.5∶1。

2)拱圈配筋參數。鋼筋邊距:4 cm，鋼筋端距:3 cm，保護層厚度:5 cm。錨固鋼筋等級:HRB335鋼筋，錨固鋼筋直徑:16，其余鋼筋皆采用等級:HRB335鋼筋，直徑:12。

3)基礎設計參數同蓋板涵。

5 結語

小橋涵的設計，在滿足規范要求的基礎上，根據地形條件、路線高度和施工因素確定方案。使小橋涵在排水、通行、保護環境等諸多方面，進一步發揮了它的重要作用。

[1] 韓國華.公路小橋涵位置的設置與形式的選擇[J].山西建筑，2009，35(7):342-343.