李明雨
(哈雙高速公路管理處)
涵洞雨季養(yǎng)護必須遵循“預防為主”的原則。因此,每年的汛前檢查十分重要,必須認真做好涵洞的水毀預防。在檢查中發(fā)現(xiàn)的水毀隱患,應采取適當?shù)墓こ碳夹g措施,及時防治,并應注意提高其抗御洪水的能力,以減少水害。
尤其是對一些涵洞孔徑是否偏小,應驗算其在設計洪水條件下是否具有充分的抗洪能力,作出評定,并提出處治辦法。陡坡涵洞的上下游必須增設防護設施時,應采取適當?shù)纳狡屡潘こ碳夹g措施。涵洞的孔徑大多按無壓力式計算,所以,對于無壓力式涵洞,可根據(jù)洞內頂點至最高流水面凈高,作出抗洪能力的評定。《公路橋涵設計通用規(guī)范)(JTJ 021 -89)規(guī)定的涵洞凈空高度如表1 所示。

表1 涵洞凈空高度
涵洞孔徑計算一般可采用下列公式。

式中:h縮為涵管進口處收縮斷面水深,m,h縮≈0.9h臨;W縮、V縮為與h縮相應的過水面積(m2)和流速(m/s);H0為涵前總水頭,m,當V20/2g 很小時,H0≈s;V0為涵前總水頭,(m/s);φ 為流速系數(shù)。箱涵、蓋板涵φ=0.95;拱涵、圓管涵φ=0.85。

式中:h縮=0.6h升(對不升高式洞口,h縮=0.6h洞);φ 為流速系數(shù)(普通用0.85,流線形用0.95);H 為涵前的水頭高度,以m 計;h升為升高式洞口凈高,以m 計;h洞為涵洞凈高,以m 計。
防治水毀,均應做到有的放矢。涵洞水毀的主要原因大致歸納如下。
(1)抗御洪水能力極差的危險涵洞。
(2)進水口或洞孔淤積嚴重,甚至堵塞。
(3)洞口、洞底鋪砌層破損,易被洪水沖刷破壞,基礎沖空。
(4)進水口或洞孔被漂浮物堵塞。
(5)遭受大型漂浮物、流冰或波浪沖擊。
(6)涵洞位置不當,其主要原因有二。一是設計、施工所致;二是后來溝床的不利演變,致使水流不順暢,洪水沖擊翼墻和周圍路堤,進而造成水毀破壞。
(7)洞孔偏小或發(fā)生超過設計頻率的洪水,造成過高的涵前壅水,從而產生過大的動水壓力和浮力,乃至水過涵頂,致使涵洞推倒或沖移破壞。
(8)傍河路線上的涵洞,因河道的不利演變而造成的水毀破壞。
(1)山區(qū)公路,因溝床坡度陡,流速大,洞口、洞底鋪砌層和跌水、急流槽易受洪水或漂流的大塊石沖擊破壞。
(2)平原區(qū)公路,洞口、洞孔和上下游溝槽易被泥砂雜物淤積,造成水毀。
(3)傍河路段的下游洞口易遭大河洪水沖擊破壞。
在洪水來臨之前,必須認真做好水毀預防,以保證涵洞具有良好的技術狀況和抗洪能力。為此,在洪水來臨之前必須做好以下工作。
(1)清除洞口和洞孔淤積雜物。
(2)整修溝床,使水道平整、順適,并注意清除涵洞上游有可能漂流的大塊石,以免洪水沖擊洞口或堵塞洞孔。
(3)認真完成遺留病害的處治和擬建水毀預防工程。
(4)涵洞位置不當?shù)模话憧筛慕ㄉ嫌螠喜郏⒂盟嗌皾{砌片石或混凝土預制塊加固溝底和溝壁,使水流順適,不漏水。
(5)山區(qū)涵洞,必須增設上游或下游陡坡排水設施時,應力爭在洪水來臨前修建。
(6)孔徑偏小的涵洞,應按汛前檢查時驗算的結果,根據(jù)地形、地質情況進行設計,采取一側或兩側加孔,或擴大孔徑(盡可能利用一側涵臺)。施工時要開設便道,或采取半幅施工,并設臨時標志、護欄,保證交通安全和施工安全。