・７０・ 价值工程 浅谈朝黑高速公路小桥涵设计 Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｃｈａｏｈｅｉ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｓｍａｌｌ Ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ Ｃｕｌｖｅｒｔ Ｄｅｓｉｇｎ 于永正Ｙｕ Ｙｏｎｇｚｈｅｎｇ （辽宁省公路勘测设计公司，沈阳１１００００） （Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １００００，Ｃｈｉｎａ） 摘要：结合实践经验，对高速公路的小桥涵的位置与形式选择原则及计算方法予以介绍，并提出设计要点及注意事项。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｏｒｋ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ，ｍｏｄｅ ｃｈｏｉｃ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｂｒｉｄｇｅ ｃｕｌｖｅｒｔ ｏｆ ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｎｏｔｅｄ． 关键词：山区；流量计算；平面设计；立面设计 Ｋｅｙ ｗｏｒｄ：ｍｏｕｎｔａｉｎ ａｒｅａ；ｆｌｏｗ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｆｉａｔ ｄｅｓｉｇｎ；ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ 中图分类号：ＴＵ９９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—４３１ ｌ（２０１０）３６－－００７０—０１ Ｏ引言 制宜。 在高速公路勘测设计中，小桥涵位置与孔径是否设置合理直接 ３立面形式的设计 小桥涵的结构形式的设计要结合地形、水文、地质、路线的要求 关系到高速公路的路基稳定性及工程造价，是高速公路排水设计的 重要环节。而朝阳地区的地形复杂，山势陡峭，坡陡沟深，冲沟密集， 来确定。还要做到进口顺直、基础牢固、出口不落空。同时还要满足 这为朝黑高速公路的勘察与设计带来了诸多困难，小桥涵的合理设 设计流量的要求。做到水流通畅。其中最重要的就是进、出口的处 计就显得尤为重要。 理。 当天然河谷、冲沟的坡度较缓时，小桥涵依照实际地形设置。按 １设计流量的计算 流量是小桥涵设计中确定构造物孔径和形式的一个主要依据。 较小缓坡（ｉ≤０．３％）向上游延伸设置涵底铺砌，要注意上游与原沟 山区流域面积大都坡度陡、流速快，流量计算与实际洪水情况的相 底坡度一致，如果容易产生较大冲刷的，则最好将小桥涵的铺砌标 符程度将直接关系到整个高速公路的安全使用和工程造价。所以在 高比原沟底标高降低２０ｃｍ左右，以保证原沟冲刷后小桥涵底面不 勘测设计期间必须找出与路线通过地区实际情况相符合的流量计 高于河床。当天然河谷的坡度较陡（ｉ≥３１，而小桥涵基础通过缓坡处 算方法。在公式修订中要充分考虑到山区流域面积小，流域坡度大、 理时，常用的方式有将涵底做成分段阶梯型基础、调整涵洞方向、进 流域长度短、流域内的植被覆盖程度相差悬殊的特点。各地方水利 出口处开挖砌护、出口跌水等方式。 部门在多年的观测与总结过程中都归纳出自己一套比较完善的、具 ①涵底做成分段台阶型基础。一般４—６米为一段，阶梯型布设 有很强针对性的计算方法，这样的方法一般没有经过严格的理论推 基础，注意每段台阶落差不宜过大。每段基础的坡度不宜大于３％。 导，对流域内的植被、流域特征等也考虑的较为笼统，但是在通过验 在朝黑高速公路的涵洞设计中有多处涵洞基础设置成阶梯型。②调 证后就具有很强的实用性。 整涵洞方向。在等高线较密集的地方，若涵洞方向与等高线夹角偏 目前辽宁省对山区和丘陵地区的小桥涵流量计算多采用径流 大这可能形成陡涵形式，此时可考虑减小涵洞与等高线的夹角从而 形成法、暴雨推理法（包括暴雨强度公式、推理公式和经验公式）、辽 降低涵底坡度。但是这时要注意妥善选择设计汇水、引水沟、导流构 宁省经验公式和直接类比法，各种流量计算方法因有不同的产生背 造物、护坡加固等工程，而且洞口形式选择要多加考虑。③进口处开 将进水 景和制定原理，所以计算结果各不相同，有时差别较大。这就要求设 挖砌护。以出水口涵底标高为基准。按坡度顺延至进水口处，计人员根据地区特点和使用经验，对各种计算方法得出的结果进行 口处开挖。这时要防止进水口的积水，防止进水口处路基因急流顶 对比，合理的选择适合的流量计算的公式。 ；中冲毁或因掏刷基础造成水毁。一般可在进水口处设置竖井，陡坡 ２平面位置的设计 上设置急流槽以减少冲毁几率。④出口跌水处理。如果进口及涵位 在山区的高速公路平面布设小桥涵时，应做到进出口要顺，水 处都比较平坦，出口处坡度较大，可以涵位处标高为准，出口处做砌 流要稳，不发生紊流、漩涡等现象，从而保证其能顺畅宣泄洪水，使 石防护或跌水井等处理。⑤对于个别涵底纵坡特别大且没有条件降 路线通过区域不会因为桥涵布设的不当而造成冲毁桥涵、路基、积 低涵底坡度时，将基础做成齿状或者采用扶壁式出口形势。当然在 水淹田等现象发生，同时要全面综合考虑比较，使桥涵的总工程量 地势很陡的地方设置涵洞不一定要拘泥于形势，要根据实际情况灵 最小，尽可能的降低工程造价。一般考虑一下原则： 活运用。 ①顺沟设置，一沟一涵。在地形陡峭的山区和丘陵地区小桥涵 ４结束语 的布设一般应顺应河沟水流方向，不宜改沟强求正交且路线与涵洞 山区的小桥涵设计是一项复杂多变的工作，由于受到地形，地 夹角设置不宣过小。②合并沟渠，减少工程量。在较平坦的地方，汇 质等条件的影响，在实地调查时给人们带来了一定的难度，这就要 水面积不大，在不影响上游河流排水的情况下可将相邻的河沟间设 求设计人员在设计时要反复对比方案，多与实地相结合，在水流计 置排水沟连接。③结合平纵排水选择小桥涵位置。④结合实际地形 算时要以临界水流状态为参考，选择合理的桥孔或涵洞断面，在小 和地质条件。如在连续鸡爪沟形中，在沿路线纵坡方向边沟汇水可 桥涵位置的选取上要注意平面的整体协调，纵面的进出口形势选取 行的条件下，可将两沟合并设置一个小桥或涵洞。上游距沟头距离 要与涵底铺砌的纵坡相协调。还要注意以地形、地质条件的联系。为 较短的冲沟，可将沟填筑至边沟标高而不设置构造物。⑤涵位高度 了更有效的取消小桥涵的水毁潜，一般对容易水毁的位置设置相应 和形式的综合考虑。对位于容易产生泥石流的路段，最好采用一桥 的防护设施，如急流槽，消力坎等。小桥涵运营后期的养护与加固也 孔跨越，从而减少泥石流对桥涵的危害。⑥水塘下游处要重点考虑。 是非常重要的部分，这些也是小桥涵布设时的考虑因素。只有全面 当路线从山坡附近经过时，要设置涵洞以防止暴雨时溃坝淹没路 综合的考虑了各种因素，才能确保路线的安全、经济与舒适。 基。⑦山区路段是否存在山泉要加以考虑。 以上是平面小桥涵布设的～般原则，由于在山区的高速公路设 计中有很多不可预见的因素，这就要求在设计中要灵活运用，因地 作者简介：于永正（１９８３一），男，辽宁大连人，本科学历，助理工程师，研究方 向：桥涵设计。 参考文献： ｆＩ１苏国明．桥涵水力水文『Ｍ１．北京：人民交通出版社，２００５，７． ｆ２ Ｊ刘培文．公路小桥涵设计示例［Ｍ】．北京：人民交通出版社，２００４，４． 【３】顾克明．涵洞［Ｍ】．北京：人民交通出版社，１９９７，５． 【４］ＪＴＧ ＣＩＯ一２００７公路勘测规范ｆＳ】． 【５］ＪＴＧ Ｃｌ０—２００７公路勘测细则【ｓ】．
