涵洞的长度计算

涵洞计算

第二十章涵洞的设计计算
【掌握】第一节涵洞长度计算【掌握】第二节洞口建筑工程数量计算
-
第一节涵洞长度计算
一、正交涵洞长度计算
c a i*L1
B1
B2
(H－i*L1－a)
(H + i*L2 －b) c
i*L2 b
L1
-
L2
L 1 B 1 (H a i1 L )m C
L1B1(H 1iam )mC
L1B1(H 1a iim 1B)mC
L 2 B 2 W ( H b i2 L i 1 W ) m C
L 2B 2W (H 1 ibm i1 W )m C
-
2.i1和i方向相反时
L 1 B 1 W ( H a i1 W ) m C
L 1B 1W (H 1 ia m i1 W )m C
L 2 B 2 ( H b i2 L
3.涵洞与路线斜交，考虑路基纵坡影响时 HL1i2sia n
L 1B 1(H c a o a L 1 i2 sism ia n )m C
(a c i) L o m 1 L 1 i 2 s m sa i B 1 n ( H a ) m C
(3)墙顶面面积：
AC1m02(Hh)
-
二、矩形护坡 1.矩形护坡的布置形式（1）涵洞与路线正交（2）涵洞与路线斜交：正布置和斜布置（常用） 2.一个矩形护坡的体积计算（1）矩形护坡体积
-
① 片石砌体 V 1V 外 V 内 1 12 m(H n3H 03)
② 砂砾垫层
V2
t1 t
V1
③ 锥心填土
2. 翼墙的体积计算
（1）墙身体积：
单个翼墙外形：
-
：单个翼墙外形

有关涵洞设计应该注意的几点问题

有关涵洞设计应该注意的几点问题(对于新手)1、涵长计算对于正交涵洞，用《见习日记》中或者《铁路小桥涵设计》中记录的公式，正确计算涵洞长度；对于斜交涵洞，用《标准图》中的公式，正确计算涵洞长度。

斜交斜做盖板涵入口靠上坡端涵长计算（采用第二法计算——对于陡坡涵洞）公式为：jmjm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0( ⨯+++--=下上下上（第二法） =m i j jm tg jm D W m a H )(sin cos )1(4.02)2.0(-⨯+++--θθθ 下上（第一法）２、涵洞涵身分节首先确定出入口定长，（正交）一般情况翼墙式洞门为１米,端墙式洞门为2米，（斜交定长查斜交涵洞兰图中的B o 值）然后，按３米或２米的涵节分节，沉降缝一般设置为３厘米。

用适当的涵节加沉降缝加出入口定长凑足涵长，不够或多出部分，用最后一节涵节变化满足，应保证宁长勿短的要求。

具体计算公式为：整个涵长＝１(或2)＋n ×涵节长度＋（n+1）×０.０３＋１(或2) ３、涵洞数量计算及查表注意，在查表时，涵身数量等于表中所查数据乘以各涵节相加的涵身长，而不是乘以总涵长；出入口数量计算时，应注意是否有提高节，当有提高节时，可以直接用查到的出口加上入口数量即可；若无提高节，则用出口数量乘以２则为出入口数量。

４、标高控制设计时，必须满足轨底至盖板顶≥0.41(0.8)米的最低要求，用公式表示为:41.086.0≥---+gbh hjng zxxsm bg ljbg d h H H (0.8)上式中:H——线路中心路肩标高jlbgH——涵洞中心泄水面标高(为未知)z x x s m bh——涵洞内部高度hjngd——盖板厚度gbh用上式求出最大的泄水面标高后,再根据拟订的泄水面坡度,反推到上游路肩垂直对下来的泄水面处的标高,再用上式检算是否满足大于等于0.41的要求,如不满足,应适当降低泄水面标高,直到刚好满足时为最佳(因为此时既满足规范要求,又做到了尽量少开挖基础)。

阶梯形涵洞长度计算方法

方便通行，基础和洞身必须同时分段，置阶梯形涵洞。设高速公路、大运高速公路新广武一原平段、城一三门峡高速公础滑坡，运
路、阳一离石高速公路、汾太原一长治高速公路、石一军渡高速最初确定梯形涵洞长度是通过ＣＤ制图来确定，离Ａ既影响工作效
２００８年１２月 ຫໍສະໝຸດ 第３４卷第３４期
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ．４Ｎｏ．４１３３
Ｄｅ．２０ｃ０８
－３０３・
・
桥隧工ｌ．ｉ・
文章编号：０９６２（０８３ —３３０１０ —８５２０）４００ —２
ＷＡＮＧｉｗｅＷＡＧｎｊ－ｎＮＲｏｇ
ＡｓａｔＴｈａｅａｅａｄｔｉｄｄｓｕｉｎＯｅｊｈｏｙａｏｔｈｄｅｅｃｅｗｅｓｈｌａｄａｇｅａｅａｈｍｅａｄａｒａｂｔｃ：ｉｐｐｒｖｅａｅｉ￣ｏｉｔｏｔｅｒｂｕｅａｈｒｎｅｔｅｎａｐａｎｇｒｔｔｏｎｂ０ｄｒｓｇｌｃｌｈｍａｒｔｂｔｇ１
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［］王抒音，４王翠红，王哲人．高沥青混合料抗水损害新技术提［］石油大学学报（Ｊ．自然科学版）２０，６６：５９．，０２２（）９ —８［］杜群乐，５孙立军，卫东．同设计方法下沥青混合料疲劳黄不性能研究［］同济大学学报（Ｊ．自然科学版）２０，５９：，０７３（）

曲线上涵洞长度的计算方法

ｐ — Ａ０Ａ０Ｂ０夹角； — 、与的
ＸｉＹｉ一对应于各点的坐标；、～
基边缘标高（；ｍ）Ｈｎ一涵底铺砌中心标高（；一ｍ）
・
余同上图。
２６・
维普资讯
吉林交通科技
２０年第２０２期
图１计算图式
图２校核简图
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维普资讯吉 ຫໍສະໝຸດ 交通科技２０年第２０２期
长度。
根据校核简图可以得到涵洞长度校核公式：
在 △ ＡＯＢ中，
如果二者的计算结果不相等，应重新假定就Ａ、重复以上计算步骤，到二者的计算结果相Ａ，直
维普资讯
吉林交通科技
２０年第２０２期
曲线上涵洞长度的计算方法
王文华赵文丁韩阳军
长春工程学院（春１０２）吉林省公路勘测设计院（春１０２）长３０１长３０１
根据涵洞的布置图（计算图式）求涵洞长度的推
基本计算公式。涵洞长度的计算图式见图１。
图中：Ａ—— 左、侧涵洞洞口对应于路中Ａ、右线的中心桩号；
涵洞长度的校核简图见图２。
图中： —— 曲线中心点；Ｏ
利用余弦定理，
ＡＢ＝ＡＯＲ２ＡＯ × ＲＸｃｓ＋一 × ｏ８

涵洞模板计算书

涵洞模板计算书一、墙身模板计算K51+025涵洞墙身高度H=5.78m，厚度1.2m，每段长度6m。

1、混凝土采用坍落度为60mm～90mm的普通混凝土，混凝土重力密度γ3，浇筑速度2.5m/h，浇筑入模温度T=30o C。

c=25KN/m根据侧压力计算公式β1=1.0，β2=1.0公式1F=0.22γc t oβ1β2υ1/2=0.22γc200/（T+15）β1β2υ1/2=0.22×24×200/（30+15）×1.2×1.15×2.51/2=51.3kN/㎡公式2F=γc H=25×5.78=144.5kN/㎡按取最小值，则最大侧压力为51.3kN/㎡2、外楞间距计算按三跨以上连续梁进行计算（1）抗弯强度验算：本墙身模板内楞为横向肋骨，间距a=0.45m，外楞为纵向肋骨。

Ф48mm钢管的截面抵抗距W=Π（d14-d24）/32d1=3.14*（484-41.54）/（32*48）=4788N/mm3强度设计值ƒ=215MPa根据公式外楞最小间距m m 667450103.51478821510103=⨯⨯⨯⨯==-Fa fW b模板现外楞间距600mm < b=667mm满足要求（2）挠度计算Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105，惯性矩I=WR=4788*24=11.5×104容许挠度值[w ]=3mm ，则外楞最小间距 []mm 828450103.513105.11101.215015034544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-Fa w EI b模板现外楞间距600mm < b=828mm满足要求3、拉杆间距计算按三跨以上连续梁进行计算（1）抗弯强度验算：本墙身模板内楞为横向肋骨，间距a=0.45m ，外楞为纵向肋骨。

2根Ф48mm 钢管的截面抵抗距W=2*4788=9576N/mm 3强度设计值ƒ=215MPa根据公式外楞最小间距m m 944450103.51957621510103=⨯⨯⨯⨯==-Fa fW b模板现外楞间距750mm < b=944mm满足要求（2）挠度计算Ф48mm 钢管的弹性模量E=2.1×105，惯性矩I=2×11.5×104=23×104容许挠度值[w ]=3mm ，则外楞最小间距 []mm 985450103.5131023101.215015034544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-Fa w EI b模板现外楞间距750mm < b=985mm满足要求4、拉杆拉力计算工程使用拉杆横向间距a=0.6m ，纵向间距b=0.75m拉杆承受最大拉力P=F ·A=F ·a ·b=51.3×0.6×0.75=23.1kN工程中使用Ф16对拉螺栓容许拉力为24.5kN ，满足要求。

1-2.5m×2.5m涵洞计算书

1-2.5m×2.5m盖板涵计算书一、基本参数涵洞设计安全结构重要性系数：0.9涵洞类型：盖板涵适用涵洞桩号: JK0+048.08, JK3+094.874设计荷载等级:公路一级最大布载宽度=23.016(m)板顶最高填土高度=1.195(m)土容重=18 KN/m3土的内摩擦角=35度盖板单侧搁置长度=20cm净跨径=250(cm)计算跨径=270cm涵洞斜交角度=0度正标准跨径=290cm板间接缝长度=2cm受力主筋：11根直径为18mm的HRB335钢筋，间距为9cm单侧基础襟边宽=25cm盖板厚度22cm盖板宽度=99cm盖板容重=25千牛/立方米盖板抗压强度=13.8MPa盖板抗拉强度=1.39MPa涵台顶宽度=75cm涵台底宽度=75cm涵台高度=250cm涵台容重=23千牛/立方米台身抗压强度=14.5MPa基础级数=2每级基础高度=60cm基础容重=23千牛/立方米铺底厚度=40铺底容重=23千牛/立方米基底容许应力=250每延米铺底宽度=40cm单侧基础襟边宽=25cm1-2.5m×2.5m盖板涵洞身断面二、盖板计算1.恒载内力计算系数 K = 1.114q土 = K ×土容重×填土高度 = 23.96kNq自 = 盖板容重×盖板厚度 = 5.5kN恒载产生的支座剪力 V恒=(q土 + q自) ×净跨径 / 2=36.82kN恒载产生的跨中弯矩 M恒=1 / 8 × (q土 + q自) ×计算跨径2 = 26.84kN·M2.活载计算设计荷载等级:公路一级布载宽度=23.016米用动态规划法求得设计荷载作用下盖板上产生的最大弯矩和剪力冲击力系数 U = 0最大弯矩 M设 = M设× (1 + U)=26.647× (1 + 0)=26.65kN·M最大剪力 V设 = V设× (1 + U)=36.55× (1 + 0)=36.55kN.3.荷载组合(1)承载能力极限状态效应组合Md = 1.2 × M恒 + 1.4 × M设 = 69.52kN×mV支= 1.2 × V恒 + 1.4 × V设=95.36kN(2)正常使用极限状态效应组合正常使用极限状态效应组合短期组合 Msd = M恒 + 0.7 × M设 = 45.5kN×m 正常使用极限状态效应组合长期组合 Mld = M恒 + 0.4 × M设 = 37.5kN×m4.构件计算(1) 正截面强度计算截面有效高度 h0 = 181mm盖板宽度 b = 990mm盖板抗压强度 fcd = 13.8MPa钢筋抗拉设计强度 fsd = 280MPa按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.2-1和5.2.2-2公式，计算最小钢筋截面积As由r0 × Md <= fcd × b × x × (h0 - x/2) ,可得x由fsd × As = fcd × b × x ,可得Asx = 27.37 <=ξb ×h0 = 101.36,截面受压高度符合要求!根据计算需要受拉钢筋的最小截面积 As = 1335.512mm 2在涵洞中设计的受拉钢筋的截面积 Ar = 2799.159mm 2实际钢筋截面积 Ar = 2799.159mm 2 >= 最小钢筋截面积 As =1335.512mm 2 , 正截面强度满足要求。

涵洞的设计与计算

【模块编号】MU-10-02
☆ 在洞口端部砌一道垂直于洞身的挡土矮墙； ☆ 构造简单，水力条件不佳； ☆ 适用于人工渠道或不受冲刷影响的岩石河沟；
19
2-3-3、锥坡式
【模块编号】MU-10-02
☆在端墙式的基础上将侧向伸出的锥形填土表面予以铺砌； ☆视水流被侧向挤束程度和流速的大小，可用浆砌或干砌。 ☆多用于宽浅河流及涵洞对水流压缩较大的河沟。 ☆圬工体积较大，不如八字式经济； ☆对于较大较高的涵洞，该结构的稳定性较好，是常用形式。
◎一般仅适用于跨径小于2m ； ◎设计流量通常在10m3/s ；
5
1-3、钢筋混凝土盖板涵
☆ 建筑高度较小，不受填土高度限制； ☆ 能预制装配，施工简便迅速； ☆ 简支结构，对地基条件要求不高； ☆ 破坏后易修复。 ☆ 通常适用于 ◎石料短缺； ◎填土高度受限制； ◎公路等级较高；
【模块编号】MU-10-02
11
2-2-2、斜坡布置形式
【模块编号】MU-10-02
◎天然沟床纵坡大于5％～10％时； ◎为使涵洞洞身与沟底天然坡度一致，并减少挖基土石方数量和缩短涵洞长度，常采用斜坡布置形式。 ◎布置形式根据实际情况选择。
12
2-2-2、斜坡布置形式（1）
【模块编号】MU-10-02
◎洞身不变仍作一般布置形式; ◎在进水口作跌水井或急流槽，使涵底与沟底顺接;
B2 ( H b ) m C L2 1 im
23
4-2、斜交斜洞口的涵长计算
【模块编号】MU-10-02
L1 cos B1 ( H a iL1 )m C
B2 H a m C L2 cos im
B1 H a m C L1 cos im

涵洞计算公式

第六章涵洞设计与放样第一节涵长计算一、正交涵洞长度计算（一）无超高加宽时： B 上=B 下=0.5BH —路基填土高度，涵底中心至路基边缘高度。

h 上、h 下——涵洞上下游洞口建筑高度。

m —路基边坡率 i0——涵底坡度L 上、L 下——涵洞上下游水平长度（m ）。

L 上=i0m 1h -H m ⋅++上）（上BL 下=i0m 1h -H m ⋅-+下）（下B涵洞总长L= L 上+L 下若缘石外低端不在路基边坡延长线时，h 上、h 下用h 上+t 、h 下+t 代替，t ——厚，a ——宽（二）有超高加宽时（设在平曲线内） 1、i0与i1方向一致 L 上=i0m 1i1B h -H m ⋅+⋅++）上（上BL 下=i0m 1W i1W h -H m ⋅-+⋅-+）下（下BB 上、B 下——半个标准路基宽 W ——路基加宽涵洞总长L= L 上+L 下注意：路基的设计高为未超高加宽前路基内侧边缘点的高程。

图6-2有超高加宽时涵长计算12、i0与i1方向相反L 上=i0m 1i1h -H m ⋅+⋅-++）上（上W W BL 下=i0m 1i1B h -H m ⋅-⋅++）下（下B涵洞总长L= L 上+L 下（三）斜交斜做涵洞因：L 上•cos α=B 上+ m （H- h 上- L 上•i0）+a 所以： L 上=i0m c ah -H m ⋅+++αos B 上）（上同理：L 下=i0m c ah -H m ⋅-++αos B 下）（下实训项目：根据已知条件计算涵洞长度。

实训时间：2课时。

图6-3有超高加宽时涵长计算2图6-4斜交斜做涵长计算第二节涵址测量一、涵位中桩钉设直线上的涵位用花杆穿线的办法（经违仪）确定中桩，或用全站仪坐标法定设中桩。

曲线上的涵位用切线支距法定设中桩。

切线支距法步骤：1、预估ZY 到涵中心桩的曲线长。

2、查切线支距X 、Y ，或根据曲线长和偏角计算X 、Y 。

涵洞长度计算的几个问题

02
需要对测量数据进行预处理，如数据筛选、异常值处理等，以确保数据的质量。
03
数据处理的方法和过程也需要根据具体情况进行选择和调整，以满足计算方法的输入要求。
计算结果的验证和调整问题
计算结果的验证是确保计算准确性的重要环节，可以通过对比已知数据或进行实验验证的方式进行。
如果验证结果存在较大误差，需要进行调整，并分析误差原因，进一步优化计算方法或数据处理过程。
涵洞长度计算的几个问题
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目录
• 涵洞长度计算的基本概念 • 涵洞长度计算的方法 • 涵洞长度计算中的常见问题 • 涵洞长度计算的发展趋势 • 涵洞长度计算的实践应用
01
涵洞长度计算的基本概念
涵洞的定义与作用
涵洞定义
涵洞是一种用于排水、灌溉、通航或满足其他需求的建筑结构，通常由洞口、洞身和基础三部分组成。
调整后的计算结果需要再次进行验证，以确保满足工程实际需求和精度要求。
04
涵洞长度计算的发展趋势
智能化计算方法的研发
人工智能和机器学习算法的应用
利用这些算法对大量数据进行处理和分析，提高计算效率和精度，减少人为误差。
自动化建模和参数优化
通过自动化技术，快速建立涵洞模型并优化相关参数，提高计算效率和精度。
计算方法的选取是涵洞长度计算中的首要问题，不同的计算方法可能导致结果存在较大差
异。
需要根据涵洞的具体情况，如结构形式、材料特性、地质条件等，选择合适的计算
方法。
选取计算方法时需要考虑其理论基础、适用范围和精度要求，以确保计算结果的准确性和
可靠性。
数据采集和处理的问题
01
数据采集的准确性和完整性对涵洞长度计算结果的影响至关重要。

涵洞的类型、计算、施工

涵洞第一节涵洞类型及构造涵洞是为宣泄地面水流而设置的横穿路基的排水构造物，由洞身和洞口建筑两部分组成，如图5-l。

图5—l 涵洞的组成a)洞口b)洞身一．涵洞的分类（一）按建筑材料分1．石涵2．混凝土涵3．钢筋混凝土涵（二)按构造型式分1．圆管涵2．板涵3．拱涵4．箱涵（三)按洞顶填土的情况分明涵是指洞顶不填土或填土小于50cm的涵洞,适用于低路堤、浅沟渠；暗涵是指洞顶填土大于50厘米的涵洞，适用于高路堤、深沟渠。

（四）按水力性能分1．无压力式涵洞入口处水深小于洞口高度，有自由水面。

2．半压力式涵洞入口处水深大于洞口高度,水流仅在进水口处充满洞口,其它部分均具有自由水面。

3．压力式涵洞入口处水深大于洞口高度,在涵洞全长的范围内都充满水流，无自由水面。

4．倒虹吸管涵二、涵洞的构造（一）洞身构造1．圆管涵1）管身是管涵的主体部分,多采用钢筋混凝土预制安装,圆管涵洞身由分段的圆管节和支撑管节的基础垫层组成，见图5—2。

图5-2 圆管涵洞身①混凝土或浆砌片石基础如（图5—4a)，一般用于土质较软弱的地基上。

②垫层基础在砂砾、卵石、碎石及密实均匀的粘土或砂土地基上，可做垫层基础，如图5—2。

③混凝土平整层在岩石地基上，可不作基础，在圆管下铺一层混凝土,其厚度一般为5cm，如图5—4 b)图5—4 圆管涵基础(尺寸单位：cm）a）软弱地基；b）混凝土平整面3)接缝及防水层圆管涵多采用预制拼装施工,为防圆管接头漏水，应作接缝处防水处理，其形式如下:①平口接头缝a．如图5-5a），b．如图5—5b)，c．如图5—5c），图5—5 平口接头缝②企口接头缝企口接头缝亦有三种形式，如图5—6。

图5—6 企口接头缝2．盖板涵洞身由盖板、涵台(墩）、基础、洞底铺砌、伸缩缝及防水层等部分组成（如图5-7）。

图5—7 盖板涵各组成部分1) 盖板盖板是涵洞的承重结构部分，其厚度一般为15cm～40cm。

做盖板石料强度等级应在40号以上。