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1、涵洞设计说明1、工程概况忠县四方碑至善广公路改建工程，现有交通网络无法适应经济发展。全线无新建桥梁，不满足设计要求的旧涵本次弃用，涵洞位置等情况详见涵洞布置图”或涵洞工程数量表二1.1 设计原则D道路等级：本项目采用三级公路设计标准：2）设计速度:3OK/h33）设计荷载：公路TI级：4）涵顶横向宽度：与路基同宽。5）设计洪水频率：大、中桥：1/50,小桥及涵洞；1/25；6）地震烈度：根据设防标准为50年超越概率10%编制的中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图（GB18306-2015附录A、B）测区项目区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.4s,对
2、应的地震基本烈度为Vl度。1.2 结构型式及孔径选择根据现场走访调查.沿线既有涵洞共42道。对孔径小于LOnl的涵洞拆除且在原址上新建I-LOm钢波纹管涵；对孔径大于LOm且结构完好的置板涵接长（清淤）利用。本项目共计设置涵洞43道：其中新建共计25道（钢波纹管涵23道，钢筋硅盖板涵2道），接长钢筋硅盖板涵13道，利用5道。具体设计情况如下：涵洞设置一览表序号中心桩号结构类型交角()孔数及孔径（孔F）345IK0+116.O钢波纹管涵（利用）901-1.5mKl150.O钢波纹管涵（新建）901-1.Oni3K1+273.6钢筋吩盖板涵（接长）1001-lm*lm4K1+332.5钢波纹管通（
3、新建）901-1.Om5K1+771.2钢波纹管涵（新建）901-1.Om6K2+525.6钢波纹管涵（新建）901-1.Offl7K2+725,8钢筋硅盖板涵（接长）54l-lm*l序号中心桩号结构类型交角r)孔数及孔径（孔F）8K3+354.4钢筋摩盖板涵（利用）115l-3m*3m9K3+493.2钢筋社番根涵C）69ll*lmK3+627.2钢筋硬盖板通（接长）109l-lm*lm11K3+775.8铜筋硅盖板涵（接长）65l-lm*lK4+043.8钢筋硅盖板涵（接长）90ITII*lm13K5+314.7石砌盖板涵（利用）1031Im*Im14K5+527.2钢筋险盖板涵（接长）9
4、0l-lm*l15K6+885.9钢波纹管涵（新建）901-1.Om16K7+224.5钢波纹管涵（新建）90I-LOiIi17K7+393.6钢筋硅盖板涵（接长）90l-lm*ln18K7+561.2钢波纹管涵（新建）901-1.Om19K7+807.4钢波纹管涵（新提）541-1.Om20K8+532.8钢波纹管涵（新建）901-1.OmK8+613.8钢筋硅盖板涵（新建）90l-lin*lm22K8+725.1钢筋硅盖板涵（接长）90l-ln*lm23K8+758.8钢筋摩盖板涵（接长）90lln*l.5m24K9+025.2钢筋碎盖板涵（接长）98l-lm*L5m25K9+315.9钢
5、筋硅盖板涵（新建）90l-lm*l26K9+580.2钢波纹管涵（新建）1011-1.Ofn27K9+625.7钢波纹管涵（新建）901-1.Om28K9+840.O钢波纹管涵（新建）901-1.Om29K9984.9钢波纹管涵（新建）851-1.Om30K10+077.2钢波纹管涵（新建）721-1.Oni31K10+132.3钢筋硅盖板涵（接长）82l-ln*lm32K10+195.7钢筋灶盖板涵（接长）105llm*lra33K10+514.2钢波纹管涵（新速）831-1.OmK10+822.4钢筋硅圆管涵（利用）831-0.5m35Kl1+153.5钢波纹管涵（新烧）571-1.Om3
6、6Kl1+455.1钢波纹管涵（新建）801-1.Om37K11+641.3钢波纹管涵（新建）901-1.Om38Kl1+742.O钢波纹管涵（新建）901-1.Om39Kl1+959.9铜波纹管涵C新.建）781-1.Om40K12+147.4钢筋碎盖板涵（利用）7311.5m*l.5m41K12+395.5钢波纹管涵（新建）90I-LOm42K12+551.0钢波纹管涵（新建）901-1.Om43K12+56.0钢波纹管涵（新建）901-1.Om2、涵洞设计规范及标准的采用情况1）公路工程技术标准JTGBOl-20142）公路勘测规范JTGClO-20073）公路涵洞设计规范JTG/T33
7、65-02-20204）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG3362-20IR5）公路好工桥涵设计规苑JTGD61-20056）公路桥涵地基与基础设计规范JTG336320197）公路工程水文勘测设计规范JTCC30-20158）公路桥梁抗震设计规范JTGZT2231-01-20209）公路工程抗段规范JTG/TB02-201310） 公路桥涵施工技术规范JTG/T3650202011）后公路桥涵养护规范JTG5120-202112）公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-201713）联公路工程施工安全技术规范JTGF9-201514）公路工程混凝土结构防腐蚀技术标准JTG/TB
8、07-01-200615）公路涵洞通道用波纹铜管（板）JT/T791-201016）钢结构设计标准GB50017-20173、涵洞设计1 .1钢波纹管通3 .Ll设计要点1）设计计算上1.假定波纹管和土体均为弹性体。2 .活载计算理论t不考虑涵洞顶土柱和周围填土间的摩擦力，采用角度分布法计算，半无限弹性体理论核算e3 .对于埋置式波纹管的计算，如何考虑波纹钢板管与土体的共同作用是问题的关键。假定波纹管和土体在界面上没有滑移，它们之间的相互作用通过共同的节点住移实现，当波纹管的柔度达到一定的数值后.程定问题成.为起控制性的因素。因此果用几何非线性的分析方法，从而能够考虑第二类崔定问息.也就是根据
9、当前坐标来建立乎衡方程。有限元程序：可以采用如AN5Y5等大型通用有限元程序进行计算Q4 .主重：按土柱重理论计算，内摩擦角4=30。,土容重18kN/311）:1.小跨经波纹管为圆形整体管，采用整管节拼装、法或螺栓连接：大跨经波纹管为分片拼装。工洞口形式分八字式与倾斜式.八字式洞口水流条件较好，造价亦较低.宜采用A字式?当采用倾斜式时.应保证路基边坡稼定。2 .铜板波纹管加工后须采用热浸镀锌防腐处理。采用镀锌钢板加工的，在加工后必须进行二次处理3 .整体管连接法兰采用角钢、钢板制作，波纹板焊接采用对焊接头.整体管与分片拼装管的紧固件采用国标中的标准紧固件.其强度和规格应满足力学要求，且不低于
10、管村强度要求。垫片与紧固件相配。螺栓与螺母均果用热浸镀锌处理.4 .密封材料采用方形耐久性能较好的橡胶密封IS或方形石棉盘根密封条。&基础构造:上层果用级犯砂砾，下层果用级配良好的粗砂,3）主要材料工1.管身:采用Q235热扎钢板制作，钢板屈服强度不应小于235MPa,抗拉强度不应小于375MPd2 .洞口墙墙身、八字墙墙身：C20o3 .洞口墙基础、八字墙基础：C20.4 .洞口铺砌上C20e5 .帽石、一字墙强身、一字墙基础；C2Q碎。S片石强度:石材强度等级不小于贬30。3.L2波敏JS板管涵安蓑H作戛点1）*T*1.备齐安装工具、起吊设备、套筒扳手、定制呆板.定扭电动扳手、定扭扳手。2
11、.备足脚手、跳板、电源等设备。2）安Jft操作方法1 .安装前工作：检查波纹钢板管涵底部平整度、水平、标高；核对土康基准，确定涵管的位置、中心轴线、中点。2 .拼装底板*以中心抽线.中点为.甚准，第一张波纹板定位，以此为起点向两侧延伸，直至二端。圆周向搭接长度为50mm,第二张板叠在（搭接部分）第一张板上面，对正连接孔。螺栓的埋纹部涂上润滑剂，套上垫圈由内向外插入孔位，对面套上垫圈旋上螺母，用套筒扳手预紧螺骨。3 .拼装环形圈：由下向上顺次拼装。轴向搭接宽度为120m,搭接部分上板复盖下板（见图一）,圆周向建接果用阶梯形.即上面二块板的旌接叠缝与下面二块板的登错位，连接孔对正后，用涂上润滑剂的
12、螺栓，套上垫圈（遇谷用凸些，遇峰用凹垫，不得装反）由内向外插入孔位，用套筒扳手预紧螺母（见图二）q两侧波纹板对称安装（见图三M图三4 .圆周向拼架满三波纹板时，要测定一次截面形状，达到标准再继续拼装，达不到标准应及时调整圆周向拼装到环形圈合拢时，测定截面形状+采用定位技杆固定，调整子页紧螺栓，拼装顶部第一块波纹板。5 .管涵拼装全部完成.用定扭电动扳手，按预紧力扭矩340N.Hl7QN,r紧固所有螺栓，依次序，不得遗褊，紧固后底螺栓用红漆标示Q所有螺栓（包括纵向和环向接缝）应在回填之前拧紧，保证波纹的重要部分紧密地嵌套在一起.6 .为了保证达到蝶栓扭矩的要求值，在回填之前随机抽取结构上纵向接筵
13、上2吼的螺栓.用定扭扳手，定预紧力扭,E340N.m70N.M进行抽检试验。如果有任一试验值翅出了给定的扭矩范围，则应抽检飘向和环向接健所有螺栓的孤。如果上述试验9飘以上满足要求,则认为安装是合格的。否则应重新复核设计，以确定得到的扭矩值是否满足要求。7 .波纹钢板菅涵外圈搭接处用预紧力扭矩符合要求后.可用环氧椅.脂砂浆封填.以防纹板连接处海水。3）注It*项1.设拼装指挥员一名.负责指挥起吊及施工人员现场操作。2搭脚手必须牢SL平稳。3 .架设内脚手.注意直径两端距离，以防安装时通道变形。4 .1.3波t板曹洒麻荃海工技术吴求1）挖1.沟渠开挖应按设计要求进行，当.基底土为淤泥等不良土层时，
14、应予换填处理。2 .应避免超挖。如超挖，应将松动部分清除，其处理方案应报监理，设计单位批准。3 .挖至标高的土质基坑不得长期暴露，扰动或浸泡，井应及时检查基坑尺寸，高程，基底承载在完成回填之后，最终的结构形状与组装时的形状最大不超过2%,除非实际形状与设计力，符合要求后，应立即进行基础施工。2）基础眇堂层1.结构蓬础必须有足健强度.稳定性和均匀性，但不必比在结构周围承受回填材料的原状土体更强。基础一般可采用308tkn厚的砂砾。2 .基础砂垫层的压实度不应小于96%。3 .回填回填料回填材料应符合表中给出的级配要求U固填材料的羲配要求筒网孔径（.）筛过的质量百分比751009.550-1002
15、.3630-1000.615-500.0750-25回填料应便倒在结构两侧1倍直径以外.回填料应符合设计要求.回填布料结构两侧回填应对称施工，分层回填.每层厚度为20cm。a.对于有端部挡墙的情况，从两端向结构的中心进行回填。b.对于没有端部挡墙的情况，从结构的中心向两端进行回U压实H.妹构近处用机械夯实，管底下方模形都祖砂用水密法震荡器振实。b.涵祠两侧回填应采用振动压路机压实，压实度不小于96%。以涵管上方当回填厚度小于50CDl时果用手扶振动压路机压实或果用小于61的静碾压路机压实，压实度不小于96%o当涵管顶填土大于50c后，方可采用YZ12压路机施工，每层厚度20c,压实度大于等于9
16、6%。结构形状监测形状的误差在2%以内。&L4工程质量检评定标准1）一般St定1.钢质波纹板在出厂前应严格按钢质波纹板加工验收标准进行验收，并进行必要的预拼装。2.铜质波纹板通道现场拼装，必须严格按设计以及钢质波纹板通道施工安装规范的要求施工。钢质波纹板通道现场施工中土建部分收标准可参照交通部JTGF80/1-2004中有关标准.如钢质波纹板通道两侧出口处的护坡可果用JTGFSo/1-2004第6,9,6J0节标唯验收；钢质波纹板通道外回填土的险收可归入路墓工程之中。2）基本要求1 .每座被较钢板管涵单体出厂时，必须附有产品质量合格证书。Z波纹钢板运到施工现场后，必须逐块校查凡在运输过程中变形
17、的钢板不得使用。3 .基础的地基承载力必须满足设计要求，严禁超挖回填虚土以及标高控制。4 .波纹板在安装时，拼接处必须清理干净。以确保拼缝搭接紧密。5 .波纹钢板安装铺设底平喉，稳固、管底坡度不得出现反坡，管涵内不得有泥土，转石等杂物.6必须采用有效措施，确保管涵外路堤回填土底质量。7 .高强螺栓紧固后，在二次防腐处理前.应在搭接处用密封防水材料（或热沥青）涂装。3.2钢密社丑板酒1）装配式钢麓是凝土预制板按两端筒支板计算内力，不考虑涵台传来的水平力。2）盖板设计为等厚度板T根据内力计算分别硝定盖板的厚度（I3）计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时.按车轮着地面积的边博向下按30。犷散，当几
18、个车轮的扩散线相重叠时扩散面积以最外边扩散线为准。4）盖板上最小填土厚度.为0.5in,5）预制盖扳按99s绘制，若需要变更盖板宽度时，可参照本图的配筋根数.按实际板宽进行折算U6）当为箝交涵洞时，洞口两端置板设计为梯我或菱形盖板，采用预制安装。7）计算涵台内力时，将盖板涵结构型式简化成盖板与涵底铺砌为横向支撑，涵台为上下端简对称分层夯实。支的竖梁，承受台后的水平压力。8）台后荷载换算成土柱高度，计算台后土压力。9）涵洞之基底应力超出本图拟定的土的勘底容许值范围后，不能直接使用本图。此时要求提商土，承载能力，在基底设置砂砾石或碎石垫层或基层材料，提高基底土承载能10）为了减少基础底面压应力.同
19、时也考虑节约工程数量，涵台断面采用变截面。11）通洞所受恒载.包括涵身自重、涵身侧面及顶面填土的重力，不计涵内流水、涵内人群等外荷载。12）将涵台及基础视为弹性地基上的短梁.验算涵台在横向竖直平面内的弯曲强度。3.2.1 垂板主JF材料一一_材料形式混凝土钢筋低填上钢筋濯凝土盖板C30HPB300、HRB400高填土钢筋强凝土盖板C3QHR4003.2.2垂板酒下都主JE材料一料形式、-石料砂浆混凝土s盖板台身CO基础C20涵底铺砌C20帼石C20洞口C203.23常工要点1）必须在预制盖板的强度达到设计强度的7胱后，方能脱模吊运，2）盖板块件堆放时须采用两点搁置.可用钢核蜀吊装3）JL板上的
20、帽石可就地盗乳安装，亦可预制砌筑Ia4）盖板安装完毕后须用MlO水泥砂浆充填台背与董板间的空隙当其强度达设计值的70%后,方能于台后进行填土，要求在不小于两倍孔径范围内.来用透水性能良好的砂质土或砂砾石土等.5）涵台台身及基础应根据土质情况，每隔46m设沉降缝一道，缝宽2cm用沥青麻嚓和其他具有弹性的不送水材料填塞。6）盖板涵洞铺砌采用浆砌片石，以起到支撑梁及承受冲刷的作用。7）涵台基础底面埋置深度应符合公路桥涵地基与基础设计短范（JTG3363-2019）第4Ll条规定。8）涵洞标准图的套用应根据拟选涵洞的标准跨役、涵顶填土高度、实际地基容许承载力进行.当涵洞的实际情况介于两者之间时，则应选
21、用商一圾的标准g9）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，10钢筋混凝土盖板涵可采用填石抬高基础，但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.范上其沉降缝间距不宜超过3米。11）其它未尽事宜请按有关的施工技术规范执行Il4、环境保护与安全文明施工4.1安全；工1）凡进入工地人员必须戴安全帽，严禁喝酒上班，或带其它非工地工作人员进入工地。2）使用排子不能缺挡，不可垫高使用，梯脚要有防滑措施，超过二米以上梯子要有监护人，.严禁二人以上同在梯子上作业，人宇.据中间要有能子扣牢。3）使用移动电动工具者必须穿
22、绝缘鞋、戴绝缘手套，金属外壳必须接地保护或接零保护，高空作业时要扎安全带，戴安全帽、脚手架外挂安全网封闭施工。4）现场临时用电，电箱要保持完好无损T损伤的电气元器件必须及时更换。5J照明动力要分开.并有二级保护+用电设备一机一闸.产禁乱接乱拖+一闸多机。6）拆除的材料不得乱扔，作业下方派人监护.7）现场临时电源线应采用惶皮电缆线.禁止使用塑料花线，禁止使用也线直接插入插座内。8）设备的防护装置要完好，尤其是砂轮切割机，设备外壳要有完好的接地或接零保护。9）施工设备要加强现场的维护保养，保持完好率，禁止带病运转和超负荷作业。10）施工现场材料设备堆放整齐，不得存放在主要通道上e11）施工现场动用
23、电火捍.在作业区周围清除易燃物品，作业后要检查.杜绝火种，以免留下后患O12）服从工地的安全管理，遵守工地的安全管理的规章制度。13）特殊工种需持证上岗。14）高空作业安全保证措施1.搭设脚手架应严格端选所用材料，材料的质量均符合规范要求，严重锈蚀、薄壁严重弯曲及有裂缝的钢管不得果用，凡枯脆、破损、散边的竹篱芭不得使用。2 .须由经过专项安全教商、持证的架子工搭设脚手架，安全帽、安全带等设备齐全，恶劣天气不准搭脚手架+施工期间遇有雷击或阴云密布井有大雨时，钢脚手架上的人员立即离开。3 .现扬输电线路无可靠措施时不准通过脚手架，钢管脚手架有麻电避雷措施。4 .安装人员的工具、摞栓等放入随身佩带的
24、工具袋内，不得高空抛掷工具和材料，防止落物伤人.5 .从高空向地面运输物料时，要捆扎好方能吊下，不得在捆扎好的物料上放置或悬挂物料，零星材料和工具必须用专用的吊篮才能吊运。6 .构件绑扎必须牢固，起吊点必须通过构件的中心位置，严禁倾斜起吊，起吊时保持构件的平德.避免震荡和摆动.在构件未落地前，不得解开吊装绳J索，以免构件散落伤人7 .按规定张挂水平和垂直安全网。4.2文明施工）现场材料设备施工机具在指定地点推放整齐。2）保持现场周边环境的卫生.进出材料后现场清理干净。3）做好现场监护工作，在施工作业区谢绝与本工程无关人员入内。4）工具间内零星材料堆放整齐。5）施工现场做到文明施工，活完场地清，
25、每天工作结束后作业面内亦要清理整理好。6）做好现场成品、半成品的保护工作，自身的产品要保护好.其它工种的产品亦要保护好T只有互相保护好才能确保整个工程的完好质量。7）服从和执行现场殊合管理措施。4.3环境保护1）承包单位编制的施工组织方案中应当包括防尘组织计划内容，按规程提出防治扬尘污染的具体防治目标和防治方法，并将防治尘污染的费用单列入项目报价中。荃订的施工承包合同中应当明确承包单位防治扬尘污染的责任。求制定防尘组织计划的不得批准其施工.2）承包人在工程施工中,应严格遵守国家环境保护部门的有关规定e承包人有责任采取有效措施以预防和消除因施工造成的环境污染，对工程范围以外的土地及植被应注意保护
26、，并应保证业主避免由于施工污染而承担的索赔或罚款，3）承包人生产、生活设施应符合环保要求.并接受当地政府及有关部门的监督。4）承包人应在施工期间加强环保意识、保持工地清洁、控制扬尘.杜绝漏洒材料。为此T承包人应使施工场地砂石化或保持经常洒水，使得施工场地旁的农日作物嫌叶无扬尘污染.施工桥面必须保持整洁，在整个桥面内无积水、杂物、污物和大面积可见浮尘。5）为防止清扫过程中产生扬尘.清扫车集尘揩内应当配备喷水装置。喷淋及喷水装置应当定期维护保养.喷淋装置或喷水装置损坏的清扫车辆，不得进行清扫作业。6）涵洞结构开挖宜采用产生扬尘少的设备进行施工，施工中应当采取洒水、喷淋等防尘措施。涵洞结构开挖产生的
27、弃渣应当集中堆放，禁止弃倒在公路路肩或边坡上.并及叶组织运输至指定地点或垃圾处理场。7）路面、桥面清扫后的垃圾不得随意倾倒.应当运至指定地点或.泣圾处理场。8）施工现场堆放易产生扬尘污染物料时，应当分类集中堆放，堆.放高度应当在S7米以下，其周Sl应当设置封闭国档.并用彩条布或其它遮档材料进行覆盖，在桥面上堆放散体材料时.应当来取铺设彩条布等隔离措施，禁止将散体材料直接堆放在桥面上。9）混合料应集中场站搅拌，搅拌场站必须设在离开居民区、学校等环境敏感点300米以外的下风向处,且不能采用开敞式或半封闭式沥青加热融化作业。10承包人应通过有效的技术手段和管理措施将施工噪声控制到最低程度。当施工工地
28、距居民住宅区距离小于150米，承包人不得在夜间安排噪声很大（55dB以上）的机械施工，11）承包人应及时处理施工及生活中产生的废弃物运至监理工程师及当地环保都门同意的指定地点弃置，应注意避免阻塞河流和污染水源，如无法及时处理或运走，则必须设法防止散失。12）承包人应将施工及生活中产生的污水或废水一集中处理，经检验符合污水琮合排放标准DB31/199-2009规定，才能排放到河流或沟溪中承包人不得将含有污染物质或可见悬浮物质的水，排入河流、水域.或灌溉系统中。承包人的排水不得增加河疏或水域中的悬浮物，或造成河道冲刷、水质污染13）承包人在施工过程中，由于扬尘、排污、噪声、材料漏失等对周围居民和环境造成的损失应承担身部经济及社会责任。14）承包人应将施工中挖除的桥面材料及软土集中堆放到弃土场，并对弃土场班行必要的绿化和防护，做好弃土场的排水设施。5、其他其他未尽事宜清参照国家相关规范处理C
