山區(qū)小橋涵外業(yè)勘測及設(shè)計要點

孫國棟

（菏澤市洙趙新河流域工程管理處，山東 菏澤 274000）

近年來,隨著公路建設(shè)的發(fā)展，公路技術(shù)等級的不斷提高，尤其是高等級公路的大規(guī)模興建，橋涵構(gòu)造物在公路工程中所占的比重越來越大。橋涵構(gòu)造物在公路全線建設(shè)中所處的地位也越來越重，其安全和良好的使用性能已成為公路全線暢通的重要保證因素。因此，在勘測設(shè)計時應(yīng)做出對應(yīng)措施。

1 勘測原有舊路

在舊路勘測中，應(yīng)根據(jù)舊路出現(xiàn)的問題，分析原因，做出判斷，在新的勘測設(shè)計中做出正確合理的應(yīng)對措施，使橋涵設(shè)計更加精確合理。

1.1 涵位選擇簡單

涵位的選擇是橋涵設(shè)計的核心問題。擇位當(dāng)否，直接關(guān)系到路基的穩(wěn)定、構(gòu)造物的耐久性、橋涵的使用功能和工程造價。擇位不當(dāng)是造成多次變更設(shè)計、工程報廢、養(yǎng)護困難的直接原因。主要有：1）單純考慮“一溝一涵”，未形成全線排水系統(tǒng)。2）簡單地按“溝心設(shè)涵”原則定位，未結(jié)合具體地形、水文以及農(nóng)田灌溉條件綜合考慮改溝、合并、岸坡設(shè)涵、農(nóng)田灌溉涵設(shè)涵要求。3）僅就涵位處定一中心樁號，其他未做詳細調(diào)查，進出口不管合適與否一律采用八字墻，造成進口不暢、出口懸空的事件。

1.2 結(jié)構(gòu)形式單調(diào)

1）進出口問題拘泥于形式。不管具體情況一律八字墻結(jié)構(gòu)，涵前一律做土質(zhì)集水井，不考慮進出口是否積水，是否沖刷，未采取措施

2）特殊結(jié)構(gòu)未靈活處理。山區(qū)公路經(jīng)常大填大挖，填高甚至超過20m，此類結(jié)構(gòu)主要是按照現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計，這樣造成結(jié)構(gòu)尺寸特別大，基礎(chǔ)設(shè)計采用鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)，有的甚至采用樁基礎(chǔ)，造成施工困難，嚴(yán)重影響工期。

2 勘測設(shè)計要點

根據(jù)原有舊路出現(xiàn)的問題，對于新線的勘測設(shè)計主要有如下幾點對應(yīng)措施：

2.1 橋涵平面布設(shè)

1)綜合考慮改溝設(shè)涵。在河溝比較寬淺，河底縱坡平緩，河流較小時，可以考慮改溝設(shè)涵，改溝時要做好引水和防護工程，注意對下游農(nóng)田的影響。

當(dāng)兩條溝渠距離很近（丘陵區(qū)在200m以下）時，并且匯水區(qū)面積也很?。ㄒ话阍?0.03～0.05km），河溝縱坡小于3%，且水流流速不大，含砂量較小時，經(jīng)過經(jīng)濟比較后，可以考慮改溝合并減少涵洞數(shù)量。改溝合并注意開挖排水溝并加深加寬邊溝，并做好舊河溝的堵塞，截水墻及路基加固工程(如圖1、2示)。

圖1 裁彎取直

圖2 改溝設(shè)涵

2)適當(dāng)增加邊溝涵。路線由下坡變?yōu)樯掀掳夹呜Q曲線處，為排除內(nèi)側(cè)邊溝水流，考慮設(shè)邊溝排水。涵縱斷面縱坡由陡坡變?yōu)榫徠聲r，內(nèi)側(cè)邊溝水流由急變緩，容易變成水躍和泥砂沖積，不利排水，若在近距離內(nèi)沒有其他涵洞的時候，在變坡點處應(yīng)考慮設(shè)邊溝排水涵(如圖 3、4 示)。

圖3 上下坡邊坡處

圖4 陡坡變緩坡處

當(dāng)路線的偏角較大（大于90度）平面半徑較小，路線進入彎道前的坡度又為大于4%的陡坡時，邊溝水流直接頂沖路基內(nèi)側(cè)，在曲線起（末）點附近，應(yīng)考慮設(shè)邊溝排水涵(如圖5示)。

圖5 陡坡急彎處設(shè)涵

3)設(shè)置岸坡涵。當(dāng)邊溝比較穩(wěn)定、土壤密室（一般為石質(zhì)或不透水亞粘土）河溝又很深時，可考慮將涵底移植岸坡上，以縮短涵洞長度，岸坡設(shè)涵時應(yīng)注意做好上下游的引水溝、截水壩及防護加固工程，避免水順老溝沖毀路堤及農(nóng)田。為排除地表積水，在原溝底面宜做片石盲溝然后填筑路堤(如圖6示)。

圖6 岸坡設(shè)涵

4)設(shè)置曲線涵。當(dāng)涵位在河灣處，涵身較長，改溝工程較大時為使洞內(nèi)水流暢通，可考慮設(shè)曲線涵。

2.2 橋涵立面布設(shè)

小橋涵立面布設(shè)要結(jié)合地形、水文、地質(zhì)、路線要求來確定，做到進口順、基礎(chǔ)穩(wěn)、出口不落空，同時滿足設(shè)計流量，做到水流暢通，其中最關(guān)鍵的是進出口的處理。

1）緩坡小橋涵布設(shè)。當(dāng)天然河谷、沖溝的坡度較緩(<0.3%)時，小橋涵以實際地形向上游延伸，沖刷大時為避免上游沖刷堵塞，涵底考慮下臥20cm。當(dāng)天然河谷沖溝的坡度較陡（>5%)時，橋涵基礎(chǔ)有：a.涵底砌石處理、涵底臺階布設(shè)。b.調(diào)整涵底方向。在等高線密的地方，適當(dāng)調(diào)整減小下涵洞與等高線的角度，降低坡度。c.進口處開挖護砌。以出水口涵底標(biāo)高為基準(zhǔn)，按坡度順延至進口。d.洞口懸空處理。將出水口從鋪地到地面砌以片石混凝土。

2）陡坡小橋涵布設(shè)。涵底縱坡<10%的土質(zhì)地基河溝或涵底縱坡<30%的弱風(fēng)化地基河溝，可采用斜置實式陡坡設(shè)置，基礎(chǔ)底做成齒狀或采用護壁式出口形勢。

當(dāng)天然涵底坡度大于上述兩種情況時，一般采用平揭式陡坡涵。

3）對于高填方路基涵洞設(shè)置，可以采用泄水隧道、拱涵或者波形鋼板涵等結(jié)構(gòu)形式，做到合理、靈活運用。

3 結(jié) 語

橋涵選址一般要在地質(zhì)條件較好、地基穩(wěn)定的位置，以確保橋涵基礎(chǔ)的穩(wěn)定和減少基礎(chǔ)加固的工程量和投資。在涵洞形式的選擇上，要綜合考慮地形與填土高度及工程量、工程造價的因素，不一定要拘泥于形式應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況靈活應(yīng)用。

[1] 于波.山區(qū)高速公路小橋涵布設(shè)及一些新方法的研究[J].黑龍江交通科技，2009(2).

[2] 公路橋涵設(shè)計手冊.涵洞[M].北京:人民交通出版社,1990.

[3] 陳湛杏，趙恒新，陳希安.山區(qū)高速公路小橋涵設(shè)計與施工[J].公路與汽運，2005，111.

[4] 周紹林，孫家駟.山區(qū)公路小橋涵測設(shè)中存在問題的探討與建議[J].公路交通技術(shù)，2007(5).