山区高速公路涵洞选型及设计要点分析

胡 可，徐治华

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550001)

山区高速公路涵洞选型及设计要点分析

胡 可，徐治华

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550001)

山区高速公路在设计建设中，常常需要跨越沟谷、河流、溪流等，一般必须修建涵洞。涵洞作为山区高速公路的主要构造物之一，其选型和设计对于山区高速公路的使用、安全、经济等有着重要的关系，直接关系着整个高速公路的造价和使用质量，因而必须做好山区高速公路涵洞的选型和设计。凭借笔者多年工作经验，阐述了山区高速公路涵洞选型和设计要点。

山区；高速；公路；涵洞；选型

1 山区高速公路涵洞选型

1.1 钢筋混凝土盖板涵

钢筋混凝土盖板涵优点是结构形式简单，整体性好，对地基不均匀沉陷和地震的适应性好；维修费用低。

1.2 箱涵

箱涵是整体闭合式钢筋混凝土框架结构，主要由涵身、翼墙、基础、变形缝等四个部分组成。箱涵的主要特点性整体性好以及抗震性能高，通常在遇到软基的情况下采用箱涵。

1.3 钢筋混凝土圆管涵

圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成。圆管涵的主要特点是成本低下、体积小、施工便利等，特别适合用在要求流量较小的灌溉涵。

1.4 拱涵

拱涵作为主要的桥梁涵洞型式之一，主要由七个部分组成，分别为涵台、基础、护拱、拱圈、沉降缝以及排水设施等。其优点是充分利用石材，节约钢材、水泥，整体性好，维修费用低。

综上所述，涵洞的各种类型都有其优点及不足，在工程设计中应当因地制宜，结合工程实际情况，采取与实际相符的涵洞的型式。每一座山区高速涵洞所处的水文地质条件都是不尽相同的，并且高速公路路基的高度以及填料情况也是千差万别的，因而必须对各种情况进行综合考虑，综合考虑施工、成本、维护管理、交通等因素，确保选型的合理性。

2 涵洞设计

2.1 涵洞设计原则

(1)合理的布置涵洞方位，确保进出口顺，水流稳定，方便进行宣泄洪水，避免出现紊流以及旋涡等情况，避免洞口被冲毁；(2)确保公路路线不会因为不合理的涵洞布置而造成的洪水排泄不顺畅的情况，避免路基被冲毁，从而影响到正常交通和农业灌溉；(3)综合多种因素进行全面的、综合性的考虑，加强路基排水，综合考虑路基排水和涵洞方位的选择，确保涵洞设置的经济性和合理性。

2.2 涵洞的合理布设

涵洞通常设置在路线纵断面设置凹型竖曲线处以及路线跨越存在突出的排水沟槽部位；在路段的陡坡段过度到缓坡段，在大约200 m的范围内不存在其他的涵洞，需要在变坡点的位置进行涵洞的布设；在截水沟的排出水部位应当进行涵洞的设置，可以有效的避免水流顺着边沟流过而导致路基被冲毁；只要是路线通过需要进行农田灌溉以及通行大量牲畜的河沟时，都需要进行涵洞的布置；在傍山路线处进行涵洞的布设，需要以所在区域的暴雨的轻度为依据，对涵洞的尺寸进行确定，确保涵洞布置的坚固性、耐用性、经济性和合理性。

3 案例分析

3.1 山区高速公路涵洞形式选择

贵州省德江至习水高速公路正安至习水段，根据该路段的公路等级，根据经济性、坚固性和安全性等要求，综合考虑造价、施工、养护等多方面的因素，考虑到盖板涵构造简单、工程量小、施工简易，决定采用盖板涵和圆管涵，共新建钢筋混凝土盖板涵110道,钢筋混凝土圆管涵2道。

3.2 设计要点

涵洞设计方式为涵洞通用图+每道涵洞布置图，涵洞施工时须根据涵洞通用图查获相应结构尺寸及配筋参数进行施工。涵洞的结构形式和孔径在选择过程中主要依据因素有水文地质情况、水利性能、沿线施工材料分布等，从涵洞结构的安全性、农田灌溉的需要和减少冲刷等角度考虑，主要采用无压力式的涵洞形式。

涵位根据沿线地形、地质、水文等条件，结合全线排水系统及农田排灌系统而定，尽量做到一沟一涵，在技术经济合理时进行改沟或并沟设涵。当天然河沟与路线斜交时，若条件允许，则在上下游分别采取改沟、加设导流和调整构造物等方法，将水流方向和路线的夹角进行增大，从而缩短涵长降低造价。当人工沟渠与路线斜交且条件许可时采用改沟的方式使涵轴与路线正交以缩短涵长。

4 结 语

综上所述，涵洞是山区高速公路中的主要构筑物与之一，在实际工程中，需要结合工程实际情况，从经济、施工、管理、水文地质情况等多种角度进行优化分析，在对涵洞技术要求进行满足的情况下，选择最为合理性、安全性和经济性的涵洞型式。并且在涵洞设计中，严格按照地区地质情况和涵洞选型，根据设计原则保证涵洞设计的合理性，确保涵洞设计质量，保证其使用效果。

[1] 吴绪浩.浅谈钦防高速公路涵洞通道的设计与基础处理[J].广西交通科技，1998，(3)：45-46.

[2] 佟馨茹. 高速公路涵洞设计[J]. 交通世界:建养, 2011，(23):216-217.

[3] 赵江辉.高速公路涵洞设计浅谈[J].山西建筑，2010，(8)：287-288.

U449.1

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1008-3383(2017)09-0134-02

2017-06-07

胡可(1981-)，男，贵州贵阳人，本科，主要从事的桥涵设计工作。