公路小桥涵勘测设计

第一章1、什么叫小桥涵？现行《公路工程技术标准》中对小桥和涵洞是如何界定的？小桥涵是公路排水构造物的重要组成部分之一。小桥涵洞按其多孔跨径总成L和单孔跨径L0两项指标来划分的。2、小桥和涵洞的区别？跨径不同。多孔跨径总长大于等于8m小于等于30m的，单孔跨径大于等于5m小于等于20m的叫做小桥，单孔跨径小于5m的叫做涵洞；走向不同。桥的前进方向与路相同，涵洞的前进方向与路相切；宽度不同。桥的宽度直接由路基宽度确定，于路基填土高度无关，涵洞处路基顶面于路基同宽，二涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长；小桥构造物处的路基一般是断开的，桥梁与路基间设有专门的国度结构物，而涵洞构造物处的路基一般是连续的；桥面设有专门的桥面系，涵洞则无桥面系构造（明涵除外）。3、简述小桥涵在公路工程及农田灌溉中的作用。作用：排水灌溉，作为通道，还可以用于跨越障碍物。意义：（1）数量多、比重大、直接影响公路工程的进度、质量和造价；（2）分布广、类型多，直接影响公路营运的安全；（3）兴水利，里农业，直接影响农田水力灌溉；（4）设通道、利行人，直接影响沿线群众生产生活；（5）跨线桥，驾于路线上空，直接影响道路的景观。由此可见，小桥涵直接影响到工程的进度、质量和造价，关系到公路营运效率和安全，是设计沿线农田水利、居民生产生活以及道路景观的重大问题。4、小桥涵设计应满足哪些要求？小桥涵测设的任务和内容是什么？设计要求：（1）行车要求（2）排水要求（3）通航净空要求（4）跨线要求（5）满足设计荷载要求测设任务：小桥涵勘测设计包括小桥涵外业勘测和内业设计两大部分。通过对公路所跨越的沟谷、河流进行水文、地形、地质及施工条件的勘探和调查，并进行桥涵位测量，收集有关的外业资料，再结合公路的要求，通过内业设计，完成公路设计文件，编制规定的桥涵设计图表资料，为小桥涵概、预算编制和施工提供依据。测设内容及步骤：小桥涵勘测设计是公路勘测设计的一个重要组成部分，不同的公路测设阶段在步骤和内容上有不同的要求。在施工图设计阶段，小桥涵勘测设计的步骤和内容如下：一。小桥涵外业勘测：（1）资料收集及勘测准备（2）小桥涵结构类型选择（3）小桥涵位置选择（4）拟建小桥涵址测量（5）小桥涵址调查二。小桥涵内业设计（1）设计流量与孔径计算（2）几何设计及结构设计（3）设计图表文件编制（4）工程数量计算（5）概预算编制5、简述小桥涵在公路工程中的作用意义。作用：排水灌溉，作为通道，还可以用于跨越障碍物。意义：（1）数量多、比重大、直接影响公路工程的进度、质量和造价；（2）分布广、类型多，直接影响公路营运的安全；（3）兴水利，里农业，直接影响农田水力灌溉；（4）设通道、利行人，直接影响沿线群众生产生活；（5）跨线桥，驾于路线上空，直接影响道路的景观。由此可见，小桥涵直接影响到工程的进度、质量和造价，关系到公路营运效率和安全，是设计沿线农田水利、居民生产生活以及道路景观的重大问题。6、小型人工排水构造物有哪些类型？其技术特征和适用条件怎样？答：小桥，涵洞，漫水桥，过水路面，透水路堤，倒虹吸涵洞，渡槽。漫水桥适用条件：适用于雨量集中，洪水历时短暂，河床宽浅，河滩宽阔，两岸地形平坦。公路容许有限度中断交通的三，四级公路。过水路面适用条件：宜在流速较小，无底砂运动或底砂运动轻微，并且公路容许有限度中断交通的三四级公路。透水路堤的适用条件：在地质构造复杂，经常有地下泉水潜流或地基土质不佳地区，做桥涵墩台基础有较大困难时，做透水路堤尤为有利。7、名词解释单孔跨径：桥梁单独某孔的标准跨径，对于梁式桥和板式桥，它是以两桥墩之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准，拱桥标准跨径是主拱圈两拱脚（中轴线）两点间的距离。多孔跨径总长：梁式桥、板式桥涵的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥涵为两岸桥台内拱线间的距离；其他形式桥梁为桥面系车道长。漫水桥：是指洪水期容许桥面满水、短期淹没的桥梁过水路面：用加固路面、路肩及路基边坡的方式，允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物倒虹吸涵洞：当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小，而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时，为了避免渠路干扰，利用倒虹吸原理修建的排水构造物。渡槽：当横跨公路的沟渠被公路截断，又不能改移，且沟渠下足以保证行车净空高度时，在公路上空架设的横排水构造物称为渡槽。第二章1、小桥涵可按哪些条件进行分类？按建筑材料和构造形式分为哪些类型？按建筑材料分，涵洞按洞身构造形式分，按填土高度分，按桥涵的孔数分，涵洞按水力性质分，涵洞按洞身形式分，按桥涵使用功能分，按桥涵平纵面布置分，桥涵按施工方法分。按建筑材料分为：木桥涵，石桥涵，混凝土桥涵，钢筋混凝土桥涵，其他材料组成的涵洞。按构造形式分为：管涵，盖板涵，拱涵，箱涵等类型。2、小桥涵类型选择的原则是什么？（1）小桥涵类型选择应根据所在公路等级、使用任务、性质和将来发展的需要，综合各种因素和条件，经技术经济比较，权衡利弊确定。（2）小桥涵类型选择应符合因地制宜、就地取材和便于施工、养护的原则。一条公路上的桥涵类型应尽可能采用统一的标准形式，以利施工。（3）桥涵类型选择应考虑农田排灌的需要。靠近村镇、城市、铁路及水利设施的桥涵，应结合有关方面的要求，并适当考虑综合利用，相互配合。（4）小桥类型选择还应综合考虑桥涵址的自然特征和环境条件，结合路堤高度和填料状况，考虑排洪和交通的需要。选择的类型应与河沟特征及地形、地质、水文等条件相适应。3、小桥涵类型选择应综合考虑哪些因素？1）道路的等级、性质和任务（2）地形、地质、水文和水力条件（3）工程造价（4）筑路材料（5）施工条件（6）养护维修条件（7）其他因素4、简要综述小桥及涵洞的选用条件。１、桥和涵的选择（１）流量的大小（２）路堤高度和河沟深浅（３）地基情况，以及材料等确定２、孔数选择（1）优先选择单孔（2）在建筑高度受限制时可采用双孔尽量不多于3孔5名词解释明涵：当涵洞洞顶填土高度小于0.5米时叫明涵暗涵：当涵洞洞顶填土高度大于或等于0.5米时叫暗涵无压力式涵洞：涵洞入口水流深度小于洞口高度，并在洞身全长范围内水面都不触入洞顶，洞内具有自由水面，叫无压力式涵洞。半压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度，并在洞身全长范围内都具有自由水面，叫半压力式涵洞。压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度，并在洞身全长范围内都满水流且无有自由水面，叫压力式涵洞。阶梯涵：当沟床纵坡陡，为适应地形，将洞身做成台阶形式，涵管分节坡桥：小桥在立面上布置时，当桥面纵坡大于3%时第三章1、沿公路路线那些地方需要设置小桥涵？设置时应注意那些问题？（1）天然河沟与路线相交处、（2）农田灌溉渠与路线相交处（3）路基边沟排水渠（4）、路线交叉处（5）、其他设涵情况2、小桥涵择位时应遵循以下原则。(1)小桥涵位置应服从路线走向。（2)小桥涵址应布设在地质条件良好、河床稳定的河段。(3)小桥涵址应选择在水文、水力条件较好的河段。(4)位置选择要综合考虑各种因素并进行技术经济比较(5)涵洞位置和方向的布设，宜与水流方向一致(6)涵洞的设置应综合考虑施工、养护、维修的要求，降低建设和养护费用。(7)沿线涵洞布设密度应根据地貌、水文及农田排灌等自然条件确定，3、小桥涵设置地点1．天然河沟与路线相交处2．农田灌溉渠与路线相交处3．路基边沟排水4．与其他路线交叉处5．其他设涵情况4、小桥位置的确定应考虑哪些条件综合选定？(l)桥轴线应尽可能与洪水主流方向垂直(2)桥位最好选在河道顺直、水流平稳河段，以减少水流对桥台的冲刷，也可减少墩台基础及河岸防护加固工程数量。(3)桥位应选择在河床地质良好、地基承载力较大的河段，尽量避免在岩溶、滑坡、泥沼、盐渍土及其他地质不良地段通过。(4)桥位宜选择在河流狭窄、河滩较窄较高、岔流少的河段跨河，这样可缩短桥长，减少工程数量。(5)沿溪线跨越支沟时，桥位应尽量选在受大河壅水倒灌影响范围以外，如图3-4所示。(6)桥位选择应尽量使两岸桥头土石方较少，利于路线衔接，并避开两岸不良地质地(7)沿溪线路线与桥位布置要密切配合。5、涵洞位置的要点1)平原区涵位沟心设涵、适当改沟、注意设农田灌溉、当路线通过较长低洼、泥沼地段时，应考虑适当设涵，特别有长期积水时，应设涵洞，以降低路基两侧水位差，平衡水压。2山岭及丘陵区涵位顺沟设涵、改沟设涵、路基排水涵、岸坡设涵、改沟合并、丘陵地区的山脊线应注意设涵与挖沟方案的比较、当必须在河湾处设涵时，涵位应设在水流较集中的一侧，以利水流通过、涵洞位置应尽量避免布置在可能错动的断层和崩坍等不良地质路段6、小桥涵外业测量的目的是什么？包括哪些内容？目的：涵位中桩定位、桥涵址断面测量、桥涵位置地形测量内容：通过测量实地确定涵位等要求进行敷设桥涵位中心桩、与路线测量密切配合提供路线设计的相关资料、通过测量位桥涵内业设计提供相关的资料7、小桥涵地质调查的目的和方法目的：通过调查和勘探，了解桥涵地基的承载能力、地质构造和地下水情况及其对桥涵构造物稳定的影响，为小桥涵位确定和基础设计提供资料，以保证桥涵构造物稳定。方法：调查为主，挖（钻）探为辅8、径流形成水位调查主要应收集那些资料？确定汇水面积有那些方法？资料：汇水面积、主河沟长度、汇水区平均宽度、汇水区横向平均坡度、汇水区土壤类属、汇水区地表特征与植被情况等。方法：利用地形图求算、实测、实测与估算相结合、第四章1临界流：当明渠中水流受到干扰微波后，若干扰微波向上游传播的速度为零，这正是急流与缓流这两种流动状态的分界，称为临界流。2缓流：当明渠中水流受到干扰微波后，若干扰微波既能顺水流方向朝下游传播，又能逆水流方向朝上游传播，造成在障碍物前长距离的水流壅起，这时渠中水流就称为缓流。3流量及断面形状，尺寸一定的条件下，相应的断面能量最小时的水深就是临界水深4压力式涵洞进口完全被水淹没，且整个洞身被水流充满，无自由表面，整个洞身呈有压力状5无压力式涵洞：水流通过涵洞时在其洞身长度内都有与洞顶不接触的自由水面，此时下游河槽水流不影响洞内水流的出流6.非自由出流：当桥下游水深大于临界水深的1.3倍时，由于下游水位的顶托作用，桥下临界水深被淹没，桥下水深即为天然水深，形成非自由出流7.自由出流：当下游水深小于或等于临界水深的1.3倍时，桥下为临界水流状态8.扭坡式洞口：为使洞口与人工灌溉渠道水流顺畅，避免产生过大的水头损失或减小冲刷或淤积，用一段变边坡的过渡段设于洞口与渠道之间，即构成扭坡式洞口9跌水井洞口：当天然河沟纵坡大于50%或路基纵断面设计不能满足涵洞建筑高度要求、涵洞进出口开挖大，以及天然沟槽与洞口高差大时，为使沟槽或路基边沟与涵洞进口连接，常采用跌水井洞口形式。10挑坎：建在泄水建筑物末端、能将下泄的高速水流向下游抛射的、具有一定反弧半径和一定角度的坎。11盖板涵由盖板、涵台、基础、洞身铺底、伸缩缝及防水层等部分组成。12拱涵涵身主要由拱圈、护拱、侧墙、涵台、基础和伸缩缝等构成13公路钢波纹管涵洞的选用必须遵循适用、安全、经济的原则，在满足功能需求基础上充分发挥钢波纹管结构的力学性能优势。公路钢波纹管涵洞设计时应坚持园地制宜、发挥优势、不肓目使用的原则。设计中除应充分考虑工程项目的基本特征，包括公路等级、重要性程度、地形地貌、不良地质状况、路基修筑等等方面之外，还应考虑下列因素：施工条件和便利性；养护条件；二次防腐。14函洞洞口常用的形式：八字式洞口，端端墙式洞口，跌水井洞口，扭坡式，平头式，走廊式，流浅型，八字式：特点是:构造简单，建筑结构较美观，施工简单，造价较低。常用于河沟平坦顺直、无明显沟槽，且沟底与涵底高差变化不大的情况。端墙配锥形护坡洞口是最常用的一种洞口。它的使用条件与八字墙相类似.但由于它比八字墙洞口水流条件好，因而多用于宽浅河沟或孔径压缩较大的情况。15跌水井洞口：当天然河沟纵坡大于50%或路基纵断面设计不能满足涵洞建筑高度要求、涵洞进出口开挖大，以及天然沟槽与洞口高差大时，为使沟槽或路基边沟与涵洞进口连接，常采用跌水井洞口形式。其形式可有边沟跌水井洞口与一字墙跌水井洞口两种