公路设计中小桥涵位置的确定

马毅

摘要：小桥涵位置的选择应综合考虑多方面的因素。外业调查应详细准确，结合实际情况并与防护综合考虑。

关键词：山区公路；小桥涵；位置；实际情况

山区公路经常要跨越深沟、河流、沟渠，小桥涵是主要排水构造物，一般每公里需要设置3—5道。小桥涵在交通工程中占有重要的地位，它的布设与农田水利有着密切的关系。它分布于公路的全线，工程量比重大，投资额高，约占公路总投资的20%。因此小桥涵位置的选择非常重要，它将直接影响工程质量和工程造价。

小桥涵的设计应符合安全、经济、适用、美观的统一，符合公路等级标准，应因地制宜，就地取材，便于施工与养护管理。在山区公路的中小桥涵设计中，大多数桥涵设在地形比较复杂的深沟、鸡爪沟上，因此，小桥涵位置的选择要根据沟走向、上下游地形、流量、地质等因素结合实际情况确定进出口的位置。

1 小桥涵位置确定的一般原则

1.1 小桥涵位置的选择直接关系到路基的稳定、桥涵的使用及工程造价。小桥涵的进出口应尽量对着原沟的进出口，保证水流的畅通，避免水流冲刷路基。控制好进出口的高度，涵底纵坡要结合原地形纵坡，在山区河沟比较宽浅、沟底坡度平缓，水流较小时可考虑改沟设涵，以免将山上的杂物冲下，堵塞进口，严重时将涵身堵满。

1.2 小桥涵位置要应服从路线走向，适应路线平纵要求并与路基排水系统协调，小桥涵轴线应与河沟流向垂直，涵洞轴线与水流方向一致，在山区河沟坡陡流急，洪水迅猛，应顺沟设涵。在旁山内侧截水沟及路基排水边沟出口处应设涵，在陡坡急弯，路线偏角较大（大于90度），平曲线半径较小，路线进入弯道前的纵坡大于4%的陡坡时，边沟水流直接顶冲路基侧，在暴雨期水流甚至溢出边沟漫过路基，直接影响路基稳定性及行车安全，在此弯道附近应设涵。在分离式路基两幅路基相距较近或回头曲线的上下台线上应设置相应的涵洞。

应尽量避免与河沟斜交，只有在特殊情况下，可将上下河道调整，使之从较好的位置通过。在土质密实，边坡稳定的河沟，可改沟设坡涵，对原沟应作片石盲沟排水，这样可缩短涵洞长度，有利于泄水。

山区在两溪相距100米以内，或汇水面积小于0.05-0.05平方公里，纵坡小于0.3，水流较小，含沙量低的河沟，通过经济比较，可作并沟设涵。

在路线跨越丘陵地区的山脊线时，在马鞍形底部可开挖明沟排水不设涵洞，或路线交叉时，与分水岭线平行时，可不设涵。

1.3 在纵坡较大的路段要综合考虑，涵位的选择应与路基排水系统相结合。布设涵位时，可结合路线平、纵面设计图，选择合适的位置设置路基排水涵洞，路线纵坡成凹形的低处或路线纵坡由陡变缓的变坡点应设涵。结合觉华岛环岛公路K9+300处涵洞，该处最大纵坡达到7%，该处路线纵坡由下坡变成上坡的凹形竖曲线处，设计考虑涵洞原进出水口在最低点，便于路线内侧与前面收费广场内的水在这里排出，没有考虑外侧有农田的问题，导致出水口正对农田，为躲开农田把涵位向后移5米，调整内侧边沟坡度，使该点为最低点。两侧的水都汇在这里排出。

1.4 凡路线必须通过农田灌溉渠或乡村道路的河沟时，一般要在保持原有农田水系的情况下布设涵洞或小桥。

2 小桥涵们置的确定步骤

2.1 在勘测设計之前，应根据路线所给地形图色画出汇水面积，并根据分水岭确定桥涵的位置，立面应合理布置桥孔，确定桥面中心标高，其主要是选定洞底中心标高和涵洞底坡、确定引水及出水渠槽洞口以及进出口沟床的防冲刷措施。

2．1．1 在河沟纵坡小于5%时，应顺坡设涵，使涵底纵坡与天然河沟底坡一致。在河沟纵坡较大时，可以涵洞出口处标高作起坡控制点，在进口处适当开挖。

2．1．2 在河沟纵坡大于5%小于10%时，可设斜置式坡涵，结合地形、地质情况，基础可做在台阶形、齿形、扶壁形。

2．1．3 在河沟纵坡大于10%小于30%时，应设成阶梯形平置坡涵，分阶段长度一般为2-6米，随纵坡的增大而减小。相邻两节段的最大高差一般不超过涵洞上部厚度的0.75倍,否则应加设矮墙，矮墙高度应小于0.7米或涵洞净高的三分之一，分节长度一般应大于台阶高度的10倍，同时也应考虑矮墙不应过多压缩涵洞过水断面。

2．1．4 当河沟纵坡变化较大时，可适应地形条件采用不等长分节洞身，不等高的阶梯形，跃水长度应大于涵洞孔径。

2.2 在实际勘测中，应校核勘测前初定的桥涵位置是否合理，路线经过河沟、冲沟、灌溉等处都应设置桥涵，路线经过村庄时，为了排除被路线拦截的污水，也应适当设置涵洞。

如果河沟侧坡太陡，而流量不是很大时，为了降低工程造价，可以适当减少桥涵数量，利用山坡截水沟，边沟将若干条小沟导向一个构造物。

2.3 在现场内业整理时，应根据勘察资料，参考路线纵面图，核对外业目估的分水岭是否正确，再对照中线资料与外业所绘的汇水区草图，检查桥涵位置是否正确、数量是否合理。

3 结语

小桥涵位置的选择是一项十分繁杂的工作。

一、外业期间的调查应详细、准确无误，在现场应勾绘出路线与河沟的关系及桥涵位置的草图。

二、小桥的位置选择要与路基综合设计紧密配合，路基的断面形式、路基范围内的改河、改沟等，都关系到小桥的设计是否合理、是否经济适用。

三、小桥涵位的选择要同路基防护工程相配合，山区等级公路两侧几乎都设置了防护工程，小桥涵如何同防护工程相衔接，如何避开防护工程的伸缩缝、变坡点等都需要在选择小桥涵位置时考虑，以减少设计中的误差。小桥涵位的选择要作多方案的比较。

参考文献

[1]叶镇国桥涵水文与水力学人民交通出版社，2003

[2]周传林公路小桥涵设计人民交通出版社，2003