公路設(shè)計(jì)中小橋涵位置的確定

馬毅

摘要：小橋涵位置的選擇應(yīng)綜合考慮多方面的因素。外業(yè)調(diào)查應(yīng)詳細(xì)準(zhǔn)確，結(jié)合實(shí)際情況并與防護(hù)綜合考慮。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路；小橋涵；位置；實(shí)際情況

山區(qū)公路經(jīng)常要跨越深溝、河流、溝渠，小橋涵是主要排水構(gòu)造物，一般每公里需要設(shè)置3—5道。小橋涵在交通工程中占有重要的地位，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)，工程量比重大，投資額高，約占公路總投資的20%。因此小橋涵位置的選擇非常重要，它將直接影響工程質(zhì)量和工程造價(jià)。

小橋涵的設(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。在山區(qū)公路的中小橋涵設(shè)計(jì)中，大多數(shù)橋涵設(shè)在地形比較復(fù)雜的深溝、雞爪溝上，因此，小橋涵位置的選擇要根據(jù)溝走向、上下游地形、流量、地質(zhì)等因素結(jié)合實(shí)際情況確定進(jìn)出口的位置。

1 小橋涵位置確定的一般原則

1.1 小橋涵位置的選擇直接關(guān)系到路基的穩(wěn)定、橋涵的使用及工程造價(jià)。小橋涵的進(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。控制好進(jìn)出口的高度，涵底縱坡要結(jié)合原地形縱坡，在山區(qū)河溝比較寬淺、溝底坡度平緩，水流較小時(shí)可考慮改溝設(shè)涵，以免將山上的雜物沖下，堵塞進(jìn)口，嚴(yán)重時(shí)將涵身堵滿(mǎn)。

1.2 小橋涵位置要應(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)，小橋涵軸線(xiàn)應(yīng)與河溝流向垂直，涵洞軸線(xiàn)與水流方向一致，在山區(qū)河溝坡陡流急，洪水迅猛，應(yīng)順溝設(shè)涵。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)，邊溝水流直接頂沖路基側(cè)，在暴雨期水流甚至溢出邊溝漫過(guò)路基，直接影響路基穩(wěn)定性及行車(chē)安全，在此彎道附近應(yīng)設(shè)涵。在分離式路基兩幅路基相距較近或回頭曲線(xiàn)的上下臺(tái)線(xiàn)上應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的涵洞。

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)。在土質(zhì)密實(shí)，邊坡穩(wěn)定的河溝，可改溝設(shè)坡涵，對(duì)原溝應(yīng)作片石盲溝排水，這樣可縮短涵洞長(zhǎng)度，有利于泄水。

山區(qū)在兩溪相距100米以?xún)?nèi)，或匯水面積小于0.05-0.05平方公里，縱坡小于0.3，水流較小，含沙量低的河溝，通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，可作并溝設(shè)涵。

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)平行時(shí)，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)相結(jié)合。布設(shè)涵位時(shí)，可結(jié)合路線(xiàn)平、縱面設(shè)計(jì)圖，選擇合適的位置設(shè)置路基排水涵洞，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。結(jié)合覺(jué)華島環(huán)島公路K9+300處涵洞，該處最大縱坡達(dá)到7%，該處路線(xiàn)縱坡由下坡變成上坡的凹形豎曲線(xiàn)處，設(shè)計(jì)考慮涵洞原進(jìn)出水口在最低點(diǎn)，便于路線(xiàn)內(nèi)側(cè)與前面收費(fèi)廣場(chǎng)內(nèi)的水在這里排出，沒(méi)有考慮外側(cè)有農(nóng)田的問(wèn)題，導(dǎo)致出水口正對(duì)農(nóng)田，為躲開(kāi)農(nóng)田把涵位向后移5米，調(diào)整內(nèi)側(cè)邊溝坡度，使該點(diǎn)為最低點(diǎn)。兩側(cè)的水都匯在這里排出。

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)涵洞或小橋。

2 小橋涵們置的確定步驟

2.1 在勘測(cè)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)根據(jù)路線(xiàn)所給地形圖色畫(huà)出匯水面積，并根據(jù)分水嶺確定橋涵的位置，立面應(yīng)合理布置橋孔，確定橋面中心標(biāo)高，其主要是選定洞底中心標(biāo)高和涵洞底坡、確定引水及出水渠槽洞口以及進(jìn)出口溝床的防沖刷措施。

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，分階段長(zhǎng)度一般為2-6米，隨縱坡的增大而減小。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)，可適應(yīng)地形條件采用不等長(zhǎng)分節(jié)洞身，不等高的階梯形，躍水長(zhǎng)度應(yīng)大于涵洞孔徑。

2.2 在實(shí)際勘測(cè)中，應(yīng)校核勘測(cè)前初定的橋涵位置是否合理，路線(xiàn)經(jīng)過(guò)河溝、沖溝、灌溉等處都應(yīng)設(shè)置橋涵，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)減少橋涵數(shù)量，利用山坡截水溝，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，檢查橋涵位置是否正確、數(shù)量是否合理。

3 結(jié)語(yǔ)

小橋涵位置的選擇是一項(xiàng)十分繁雜的工作。

一、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)系及橋涵位置的草圖。

二、小橋的位置選擇要與路基綜合設(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)系到小橋的設(shè)計(jì)是否合理、是否經(jīng)濟(jì)適用。

三、小橋涵位的選擇要同路基防護(hù)工程相配合，山區(qū)等級(jí)公路兩側(cè)幾乎都設(shè)置了防護(hù)工程，小橋涵如何同防護(hù)工程相銜接，如何避開(kāi)防護(hù)工程的伸縮縫、變坡點(diǎn)等都需要在選擇小橋涵位置時(shí)考慮，以減少設(shè)計(jì)中的誤差。小橋涵位的選擇要作多方案的比較。

參考文獻(xiàn)

[1]葉鎮(zhèn)國(guó)橋涵水文與水力學(xué)人民交通出版社，2003

[2]周傳林公路小橋涵設(shè)計(jì)人民交通出版社，2003