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摘 要：文章依托工程设计实践，对明光市嘉山路拓宽改建工程中的涵洞改造设计，进行分析了阐述探讨、总结。
关键词：涵洞设计；箱涵接长；拆除拱涵新建双管涵；拆除盖板涵新建四孔箱涵；接长单侧单孔箱涵+新建单侧单孔箱涵
中图分类号：U418.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）30-0169-02
1 概 述
嘉山路拓宽改建工程沿目前的老104国道走向，起点为池河大桥，终点为远翔学校，全长8 581.854 m。道路等级为城市主干路，设计速度为：50 km/h，设计荷载：城-A级。
本道路现有4座涵洞，其中涵洞A为箱涵，涵洞B为拱涵，涵洞C为盖板涵，涵洞D为单孔箱涵，分别如图1、图2、图3和图4所示。本次设计采用对原有涵洞接长或者新建的处理方式。
2 过水涵洞设计原则
①涵洞布设应贯彻“以人为本”的建设思想，原则上保持沟渠的自然状态，涵洞交角宜顺其自然沟渠走向，不得大面积强行改沟、改渠
②涵洞结构型式的选择，本着因地制宜、利用地形、方便施工的原则，根据汇水面积大小、设计流量大小、使用性质、地质情况、填土高度以及地基承载力的不同，可选用钢筋混凝土圆管涵、盖板涵、箱涵和拱涵。
③在一般地质情况下，设计流量较小时一般选择圆管涵，考虑检修方便也选择2×2 m跨径的盖板涵洞。设计流量较大时一般选择盖板涵洞，在基底应力满足设计要求的情况下尽量选择分离式基础；在基底应力不满足设计要求的情况下应采用基础处理与整体综合比选后择优采用。
④软基路基或地质条件较差路段，设计流量较小时一般选择圆管涵洞，考虑检修方便也可选择2×2 m跨径的箱涵。设计流量较大时，宜选用钢筋混凝土箱涵。涵顶填土高度需控制在0.5～6 m，涵洞尽量按正交布置。
⑤安徽省地区降水时间多、强度大，在工程造价增加不多的情况下，建议圆管涵的孔径宜大于等于1.5 m。
⑥在填土高度和排水均满足的条件下，涵洞一律采用暗涵。
⑦当涵洞地基承载力不满足设计要求，对涵洞地基进行加固处理时，地基加固后的模量不宜过高，在满足地基承载力要求的基础上，应尽量采用柔性的地基处理方法。
同时，地基加固的宽度应延伸至基底以外一定的范围。过强的地基处理不但浪费工程费用，还会增大涵洞位置路基与涵洞的沉降差异，造成行车跳车现象，增大涵洞顶面填土土压力集中系数，影响涵洞结构安全。
3 主要设计参数
3.1 技术标准
①设计基准期：100年；
②汽车荷载：城-A级；
③设计安全等级：三级；
④环境类别：I类（一般环境）；
⑤环境作用等级：C级。
3.2 荷 载
3.2.1 恒 载
涵顶恒载计算填土土柱重量，按新填土情况计算，对涵洞的竖向和水平压力分别乘以K、λ系数，填土重力密度为
19 kN/m3，回填土内摩擦角为30 °，回填砂内摩擦角为35 °；砼（片石砼）重力密度为25kN/m3，钢筋混凝土重力密度26 kN/m3；竖向土压力集中系数K，按《公路涵洞设计细则》JT/T 65-04-2007中表9.2.2进行計算。
3.2.2 活 载
计算采用车辆荷载，活载按30 °扩散分布；由于涵顶填土高度≥0.5 m，故不计活载冲击效应。对于填土大于8 m的涵洞，车轮荷载作用范围按照30°角向下扩散，到达涵顶的当量土压力很小，因此填土大于8 m的涵洞不考虑车辆荷载产生的竖向力河汽车土侧压力。箱涵的箱内外温差变化取±15 °C。
4 涵洞设计方案
4.1 涵洞A（箱涵接长）
涵洞A现状为断面5.5×3.5 m的箱涵，其满足荷载要求。故采取原箱涵断面接长处理， 左右幅均接长6 m，箱涵板厚55 cm，洞口采用浆砌块石八字墙，基础采用10 cmC15素砼垫层+90 cm毛石混凝土垫层。洞口铺砌采用40 cmM10浆砌块石+10 cm碎石垫层。如图5所示。
4.2 涵洞B（拆除拱涵新建双管涵）
涵洞B现状为拱涵，由于原管涵已经不能满足现有荷载要求，故拆除拱涵新建直径2m双管涵，设计流量满足设计要求，洞口采用钢筋混凝土翼字墙。洞身断面图，如图6所示。洞口断面图，如图7所示。
4.3 涵洞C（拆除盖板涵新建四孔箱涵）
涵洞C现状为盖板涵，由于现状盖板涵断面流量不能满足河道设计流量要求，故拆除盖板涵新建四孔箱涵，箱涵尺寸采用4孔5x3 m，C30钢筋混凝凝土翼墙。基础采用10 cmC15素砼垫层+90 cm毛石混凝土垫层。洞口铺砌采用40 cmM10浆砌块石+10 cm碎石垫层。如图8所示。
4.4 涵洞D（接长单侧单孔箱涵+新建单侧单孔箱涵）
现状涵洞D为单孔4x2.2 m箱涵，本次箱涵D设计分为箱涵A和B两部分，箱涵A为新建箱涵（4x2.2 m），箱涵B为原有箱涵（4x2.2 m）接长，箱涵A与B中线平行，两箱涵间设置沉降缝，箱涵A与B整体共同设置C30钢筋混凝土翼墙。箱涵地基承载力特征值[fak]=100 kPa。如图9所示。
5 结 语
明光市嘉山路涵洞改造设计，包含了大部分老路涵洞改造方案的处理方式，综合考虑了经济性、技术可行性等综合因素。该道路的建设，将对繁荣明光市建设有着十分重要的意义。
参考文献：
[1] CJJ 11-2011，城市桥梁设计规范[S].
[2] JTG D60-2015，公路桥涵设计通用规范[S].
[3] JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
[4] JTG/T D65-04-2007，公路涵洞设计细则[S].
关键词：涵洞设计；箱涵接长；拆除拱涵新建双管涵；拆除盖板涵新建四孔箱涵；接长单侧单孔箱涵+新建单侧单孔箱涵
中图分类号：U418.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）30-0169-02
1 概 述
嘉山路拓宽改建工程沿目前的老104国道走向，起点为池河大桥，终点为远翔学校，全长8 581.854 m。道路等级为城市主干路，设计速度为：50 km/h，设计荷载：城-A级。
本道路现有4座涵洞，其中涵洞A为箱涵，涵洞B为拱涵，涵洞C为盖板涵，涵洞D为单孔箱涵，分别如图1、图2、图3和图4所示。本次设计采用对原有涵洞接长或者新建的处理方式。
2 过水涵洞设计原则
①涵洞布设应贯彻“以人为本”的建设思想，原则上保持沟渠的自然状态，涵洞交角宜顺其自然沟渠走向，不得大面积强行改沟、改渠
②涵洞结构型式的选择，本着因地制宜、利用地形、方便施工的原则，根据汇水面积大小、设计流量大小、使用性质、地质情况、填土高度以及地基承载力的不同，可选用钢筋混凝土圆管涵、盖板涵、箱涵和拱涵。
③在一般地质情况下，设计流量较小时一般选择圆管涵，考虑检修方便也选择2×2 m跨径的盖板涵洞。设计流量较大时一般选择盖板涵洞，在基底应力满足设计要求的情况下尽量选择分离式基础；在基底应力不满足设计要求的情况下应采用基础处理与整体综合比选后择优采用。
④软基路基或地质条件较差路段，设计流量较小时一般选择圆管涵洞，考虑检修方便也可选择2×2 m跨径的箱涵。设计流量较大时，宜选用钢筋混凝土箱涵。涵顶填土高度需控制在0.5～6 m，涵洞尽量按正交布置。
⑤安徽省地区降水时间多、强度大，在工程造价增加不多的情况下，建议圆管涵的孔径宜大于等于1.5 m。
⑥在填土高度和排水均满足的条件下，涵洞一律采用暗涵。
⑦当涵洞地基承载力不满足设计要求，对涵洞地基进行加固处理时，地基加固后的模量不宜过高，在满足地基承载力要求的基础上，应尽量采用柔性的地基处理方法。
同时，地基加固的宽度应延伸至基底以外一定的范围。过强的地基处理不但浪费工程费用，还会增大涵洞位置路基与涵洞的沉降差异，造成行车跳车现象，增大涵洞顶面填土土压力集中系数，影响涵洞结构安全。
3 主要设计参数
3.1 技术标准
①设计基准期：100年；
②汽车荷载：城-A级；
③设计安全等级：三级；
④环境类别：I类（一般环境）；
⑤环境作用等级：C级。
3.2 荷 载
3.2.1 恒 载
涵顶恒载计算填土土柱重量，按新填土情况计算，对涵洞的竖向和水平压力分别乘以K、λ系数，填土重力密度为
19 kN/m3，回填土内摩擦角为30 °，回填砂内摩擦角为35 °；砼（片石砼）重力密度为25kN/m3，钢筋混凝土重力密度26 kN/m3；竖向土压力集中系数K，按《公路涵洞设计细则》JT/T 65-04-2007中表9.2.2进行計算。
3.2.2 活 载
计算采用车辆荷载，活载按30 °扩散分布；由于涵顶填土高度≥0.5 m，故不计活载冲击效应。对于填土大于8 m的涵洞，车轮荷载作用范围按照30°角向下扩散，到达涵顶的当量土压力很小，因此填土大于8 m的涵洞不考虑车辆荷载产生的竖向力河汽车土侧压力。箱涵的箱内外温差变化取±15 °C。
4 涵洞设计方案
4.1 涵洞A（箱涵接长）
涵洞A现状为断面5.5×3.5 m的箱涵，其满足荷载要求。故采取原箱涵断面接长处理， 左右幅均接长6 m，箱涵板厚55 cm，洞口采用浆砌块石八字墙，基础采用10 cmC15素砼垫层+90 cm毛石混凝土垫层。洞口铺砌采用40 cmM10浆砌块石+10 cm碎石垫层。如图5所示。
4.2 涵洞B（拆除拱涵新建双管涵）
涵洞B现状为拱涵，由于原管涵已经不能满足现有荷载要求，故拆除拱涵新建直径2m双管涵，设计流量满足设计要求，洞口采用钢筋混凝土翼字墙。洞身断面图，如图6所示。洞口断面图，如图7所示。
4.3 涵洞C（拆除盖板涵新建四孔箱涵）
涵洞C现状为盖板涵，由于现状盖板涵断面流量不能满足河道设计流量要求，故拆除盖板涵新建四孔箱涵，箱涵尺寸采用4孔5x3 m，C30钢筋混凝凝土翼墙。基础采用10 cmC15素砼垫层+90 cm毛石混凝土垫层。洞口铺砌采用40 cmM10浆砌块石+10 cm碎石垫层。如图8所示。
4.4 涵洞D（接长单侧单孔箱涵+新建单侧单孔箱涵）
现状涵洞D为单孔4x2.2 m箱涵，本次箱涵D设计分为箱涵A和B两部分，箱涵A为新建箱涵（4x2.2 m），箱涵B为原有箱涵（4x2.2 m）接长，箱涵A与B中线平行，两箱涵间设置沉降缝，箱涵A与B整体共同设置C30钢筋混凝土翼墙。箱涵地基承载力特征值[fak]=100 kPa。如图9所示。
5 结 语
明光市嘉山路涵洞改造设计，包含了大部分老路涵洞改造方案的处理方式，综合考虑了经济性、技术可行性等综合因素。该道路的建设，将对繁荣明光市建设有着十分重要的意义。
参考文献：
[1] CJJ 11-2011，城市桥梁设计规范[S].
[2] JTG D60-2015，公路桥涵设计通用规范[S].
[3] JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
[4] JTG/T D65-04-2007，公路涵洞设计细则[S].