高速草坝场主线收费站改造 涵洞设计说明
时间：2020-10-11 21:02:40 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
G65渝邻高速草坝场主线收费站改造 S-DL-4-1
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涵 洞 设 计 说 明
技术标准与设计规范
《公路工程技术标准》JTG B01-2014
《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015
《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04-2007
《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362-2018
《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006
《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG 3363-2019
《公路工程抗震规范》JTG B02-2013
《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650—2020
技术指标
跨径： 1.5～4.0m（本图册中跨径均为净跨径）；
汽车荷载等级：公路－Ⅰ级；
设计安全等级：二级；
环境类别：I类；
斜度：0°～ 45°，15°一级（涵洞轴线与路线法线之夹角）；
涵洞类别及主要尺寸表：
涵洞类别
标准跨径
（米）
涵顶填土高度
（米）
盖板标准长度（米）
备注
钢筋混凝土盖板涵
1.5
0.5~12.0
2.0
标准板宽：
0.99米
2.0
0.5~12.0
2.5
3.0
0.5~12.0
3.5
4.0
0.5~12.0
4.5
主要材料
盖板涵主要材料
主要材料表
结构部位
石 料
混 凝 土
钢 筋
盖 板
－
C35
HPB300，HRB400
涵 身
－
C30
HRB400
涵台基础
－
C25
HPB300，HRB400
八字翼墙墙身
MU40块石
M7.5浆砌片石
－
八字翼墙基础
MU40块石
M7.5浆砌片石
－
帽 石
－
C20
－
涵底铺砌
MU40片石
M7.5浆砌片石
－
洞口铺砌、隔水墙
MU40片石
M7.5浆砌片石
－
表注：
(1)涵底、洞口铺砌、隔水墙可以根据实际情况采用M7.5浆砌片石砼；
(2)混凝土在最大水胶比、密实度、最小胶凝用量、最小保护层厚度等方面须满足《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07-01-2006)的要求。
原材料
原材料应有供应商提供的出厂检验合格证明书，并应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）规定的检验项目、批次规定，严格实施进场检验。
混凝土
水泥：应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，碱含量不宜大于0.60%，熟料中C3A含量不应大于8.0%。其余技术要求尚应符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)的规定，不应使用其它品种水泥。
细骨料：应采用硬质洁净的天然中粗河砂，其技术要求应符合相关规范的规定。
粗骨料：应采用坚硬耐久的碎石或卵石，空隙率宜小于40%，压碎指标宜小于20%，粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5，含泥量不应大于1.0%，泥块含量不应大于0.5%，针片状含量宜小于10%；粒径宜为5mm～20mm，连续级配，最大粒径不应超过25mm，且不应大于钢筋最小净距的3/4；其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的规定。
选用的骨料应在施工前进行碱活性试验，应优先采用非活性骨料；不应使用碱-碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱-硅酸反应活性骨料；当所采用骨料的碱-硅酸反应膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土中的总碱含量不宜大于3.0kg/m3，且应经碱-骨料反应抑制措施有效性试验验证合格。
混凝土拌和及养护用水应符合《混凝土用水标准》(JGJ 63-2006)的规定要求。
混凝土拌和物中各种原材料引入的氯离子总量不得超过胶凝材料总量的0.06%。
混凝土矿物掺和料应采用性能稳定的粉煤灰，粉煤灰氯离子含量不宜 大于0.02%，其余性能应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2005)中I级粉煤灰的规定。
外加剂应采用品质稳定、且与胶凝材料具有良好相容性的产品；减水剂宜采用高效聚羧酸高性能减水剂，性能指标应符合《混凝土外加剂》(GB 8076-2008)的规定，减水剂掺量以及与水泥的适用性应由试验确定；引气剂和膨胀剂应分别符合《混凝土外加剂》(GB 8076-2008)和《混凝土膨胀剂》(GB 23439-2009)的要求。
普通钢筋
普通钢筋采用HPB300钢筋和HRB400钢筋，HPB300钢筋应符合《钢筋混凝土用钢 第一部分：热轧光圆钢筋》(GB 1499.1-2017)的规定，HRB400钢筋应符合《钢筋混凝土用钢 第二部分：热轧带肋钢筋》(GB 1499.2-2018)的规定。
设计要点
本图册盖板涵按无压力式涵洞设计。
恒载考虑填土的重力，按新填土情况计算，填土重力对涵洞的竖向和水平压力强度系数K、λ按《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04-2007)中9.2.2条有关规定计算选用。
活载计算采用车辆荷载，按30°角扩散分布；由于涵顶填土高度≥0.5m，故不计活载的冲击效应。
仅计涵内流水荷载、不计涵底板上铺装、人力急畜力车的外荷载。
盖板采用简支单向板进行设计，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行计算和验算。
涵台的计算模式设定为：整体式基础涵台上端与盖板不可移动地铰接、下端与基础底板固结，涵台与基础底板作为整体式框架结构进行计算。
本通用图设计适用于地震动峰值加速度小于0.10g的地区，即不计地震力的作用。
设计参数
填土: 重力密度为19kN/m3, 内摩擦角为30°；
混凝土：重力密度为25kN/m3；
普通钢筋：HPB300钢筋抗拉强度设计值为250MPa，HRB400钢筋抗拉强度设计值为330MPa；
素混凝土和片石混凝土的强度设计值按《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)的要求取用。
施工注意事项
涵洞放样时，应认真核对进出口高程及角度，若发现与实际沟渠底高程、角度差异过大或涵洞有可能悬空时，应及时予以调整。
涵洞盖板在一般情况下采用宽度为99厘米的装配式钢筋混凝土正交标准板进行设计、预制和安装，对于正交涵洞应由涵洞的一端按1米的标准宽度进行安装至涵洞的另一端，最后形成一块宽度小于99cm的非标准盖板，当非标准盖板宽度不大于50cm时，在保证其盖板含筋率相同的情况下与最后一块标准盖板一起现浇；若非标准盖板宽度大于50cm时，应分为不大于50cm的两块，在保证其盖板含筋率相同的情况下分别与最后两块标准盖板一起现浇，施工时应确保浇注出的每块非标准盖板的宽度大于99cm且不大于150cm。
当涵洞为斜交时，中间盖板采用与正交涵洞相同的方法进行预制安装，涵洞两端则采用本图异型板。
施工时涵洞应设上拱度，一般涵洞的预设上拱度可按下表的数值设置；但入口流水槽面的高程不宜低于涵身中部流水槽面的高程。
基底土类别
上拱度(mm)
碎石土、砾砂、粗砂、中砂、细砂
H/80
半干硬状态的、硬塑状态的黏性土及老黄土
H/50
表注：
(1) H为路线中心线处自涵洞流水槽至路面顶面的高度，单位为mm；
(2) 当设计有规定拱度时，按照设计办理；
(3) 基底土属软塑状态的黏性土或新黄土时，上拱度可适当加大；
(4) 基底为岩石、涵顶填土厚度不足2m以及涵洞纵坡>5%时，可不设上拱度。
盖板混凝土浇筑应连续，一次成形，每片预制板或现浇板浇筑总时间不宜超过2h。
预制盖板必须在混凝土强度达到设计强度的85%以上时才能进行脱模、移动和堆放；预制盖板堆放、吊装时应在板块端部采用两点搁置和吊装，吊点位置宜在距端部10cm～30cm区域内，不得将顶底面倒置；吊装时应采取措施防止预制板碰撞损坏、落梁；预制盖板的吊装设施本图册未列入，可根据工程具体情况自行考虑。
预制盖板安装后，必须清扫冲洗，充分湿润后再在板与台背间、板与板之间的缝内用C20小石子混凝土填满空隙。
严禁将盖板跨沉降缝铺设。
涵台和基础混凝土均须分层浇筑，浇筑厚度须满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T 3650—2020）的相关要求，新浇注混凝土与下层已浇筑混凝土的温差宜小于20°C；浇筑基础最上层混凝土时，须与涵身梗肋或者底板以上30cm涵台一起浇筑。
混凝土的分层浇筑宜连续进行，因故中断间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间；当采用插入式振动器时，振动器应伸入下层深度（50mm～100mm）；混凝土的运输、浇筑及间歇时间须满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T 3650—2020）表6.11.5的规定，超出规定时间时，应按浇筑中断处理，并应留置施工缝；浇筑上层混凝土之前，须对施工缝进行如下处理：处理层混凝土表面的松弱层应予以凿除,经凿毛处理后的混凝土面，应采用洁净水冲洗干净。
盖板、涵台以及基础在浇筑混凝土过程中，应随机取样制作标准养护和施工用混凝土强度、弹性模量试件，应从构件不同部位分别进行取样；施工试件应在同样条件下振动成型、养护，28d标准试件按标准养护办理。
涵洞全长范围内，每4～6m应设置一道沉降缝；沉降缝必须贯穿整个断面（包括基础），缝宽2cm，沉降缝的设置应与板方向平行。
在地基土质变化较大、基础埋置深度不一或地基承载力容许值发生较大变化，以及路基填挖交界处均应设置沉降缝。
设置于岩石地基(中风化以上)上的涵洞可6-10m设沉降缝。
采用填石抬高基础的涵洞 ，涵洞下的路基必须按填石路堤进行修筑，有关的施工技术要求及验收标准详见《公路路基施工技术规范》，其沉降缝间距为3米设置一道。
沉降缝施工时应采取有效措施防止台后填料随流水漏入涵内。
沉降缝的防水措施：① 在基础部分填塞沥青木板，并在流水面边缘填塞5cm热沥青浸制麻絮或灌缝胶；② 基础以上，两侧面和顶面设置三油两毡防水层，宽度为50cm；接缝外侧以沥青木板填塞，内侧填塞5cm热沥青浸制麻絮或灌缝胶；③ 顶面三油两毡处理后外包粘土保护层，厚20cm，宽20cm。
涵洞外层防水措施：在涵洞与填土接触面均涂热沥青三道；进行涵洞外层防水层施工后才可进行下一步施工工序，即沥青涂抹需在回填之前进行。
八字翼墙与涵台间的沉降缝可于浇筑八字翼墙混凝土时，在涵台端面敷设数层沥青和油毛毡而形成(厚度1～2厘米)。
高速公路、一级公路、二级公路路堤与涵洞连接处应设置过渡段，其长度宜按2～3倍路基填土高度确定；路基压实度不应小于96％。
涵洞施工完成后，混凝土强度达到设计强度的85%时，方可进行回填；洞身两侧填土应严格对称均衡水平分层夯实，其每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍（填土高度小于0.5m时，长度取0.5m），压实度不小于96％；洞身两侧紧靠涵身部分的回填土不宜采用大型机械进行压实施工，宜采用人工配合小型机械的方法夯填密实；台背填土应选择透水性良好的砂砾石或砂性土，也可采用台背填石或填碎石土（台背回填范围参见附图），且应该保证填料内摩擦角不小于35°。
施工中当涵洞上填土高度不足0.5m时，严禁采用振动或碾压设备对涵顶和洞身范围内的填土进行碾压；填土高度不足1.0m时，采用人工或小型机具夯填；填土高度超过1.0m时，方可采用机械填筑。
盖板涵基底地基承载力的检测：采用轻便动力触探、静力触探等适当方法进行检测；检测频率一般情况下每10-20m布置一个断面，每个涵洞不少于三个断面，每个断面不少于三个检测点，地质条件复杂时应适当加密。
为防止河床过度冲刷，应采用铺砌对河床进行处理，对倾斜较大的岩石河床，基础和铺砌可做成阶梯形；洞底和洞口铺砌必须注意平整，砂砾垫层必须均匀、密实；洞底和洞口铺砌采用两层，上层采用片石混凝土或素混凝土，下层采用砂砾垫层铺设。
未尽事宜，应符合交通部部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650—2020)的要求。
