公路小桥涵勘测设计第四版
公路小桥涵勘测设计手册
1、小桥涵的作用：在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时，常常修建各种横向排水构造物，以使沟谷河流、人工渠道穿过路基，使路基连续，确保路基不受水流冲刷侵袭，从而达到路基稳定。
2、桥涵的划分：按其多空跨径总长L和单孔跨径L0两项指标划分。
3、小桥涵设计原则：1)安全；2）适用；3）经济；4）美观；5）有利于环境保护。
4、小桥涵设计要求：行车要求、排水要求、通航要求、跨越要求等。
5、设计速度与车道宽度对应表：6、锥坡与桥台两侧相交线的坡度，当有铺砌时，不宜陡于1:1；不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于1:1.25的坡度。
7、小型排水构造物：指汇水面积小、工程数量较小的人工构造物，主要包括：小巧、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。
8、小桥和涵洞的区别除按多空跨径总长和单孔跨径大小不同外，还有以下差异：1）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过渡结构物而涵洞构造物处的路基一般是连续的，涵洞设于路堤之下，形成路堤中的一个排水孔洞；2）桥梁的宽度直接由路基宽度确定于路基填土高度无关。
涵洞处路基顶面与路基同宽，而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长，与路基宽度、路基填土高度、路堤边坡坡度尺寸、形状等因素有关；3）桥面设有专门的桥面系，涵洞则无。
10.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。
11.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，为避免渠路干扰，利用倒虹吸原理修建的排水构造物。
12.小桥涵的分类：1）按洞身构造形式分——管涵、盖板涵、板桥、梁桥、拱涵、拱桥、箱涵等；2）按填土分——明涵【洞顶填土高度小于0.5m，用于低填方和挖方路段】、暗涵【洞顶填土高度大于或等于0.5m，用于高填方路段】；3）按水利性质分——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】、半压力式涵洞、压力式涵洞；4）按桥涵平纵面布置分——正交桥（涵）、斜交桥（涵）、曲线桥（涵）等。
公路勘测设计第四版知识点
公路勘测设计第四版知识点公路勘测设计是公路建设中至关重要的一环，它关系着整个工程的质量和安全性。
在公路勘测设计第四版中，有一些重要的知识点需要我们深入了解和掌握。
本文将针对这些知识点逐一进行阐述。
一、公路勘测设计的基本概念公路勘测设计是指在规划、设计和建设公路工程过程中，对道路线路、地形地貌、交通流量等进行详细测量、分析和计算，以确定最佳路线和设计方案的过程。
它包括地形测量、交通流量测量、岩土勘察等多个环节。
二、地形测量地形测量是公路勘测设计过程中的重要环节，其目的是获取道路沿线地形地貌信息，并为后续的设计提供基础数据。
地形测量方法包括全站仪测量、GPS测量、遥感影像解译等。
在地形测量过程中，需要注意准确测量点的坐标、高程、边坡形态和土质等。
三、交通流量测量交通流量测量是公路勘测设计中的重要内容，它关系到道路设计的通行能力和交通组织。
常用的交通流量测量方法有道路视频监控、交通流量计算和测量挖掘法等。
通过测量交通流量，可以计算出设计的最佳车道数、交通信号灯的设置和交通组织方案。
四、岩土勘察岩土勘察是公路勘测设计中的必要环节，它旨在研究和评估土壤、岩石及其它地下材料的性质和分布规律。
岩土勘察方法包括钻孔、取样和实验室测试等。
通过岩土勘察结果，可以确定路基、路堤和桥梁等工程的稳定性和可行性。
五、标高测量标高测量是公路勘测设计中的重要环节，其目的是确定公路纵断面的高程。
常用的标高测量方法有水平仪测量、水准仪测量和全站仪测量等。
准确的标高测量结果对于设计合理的纵断面、路基坡度和桥梁高度至关重要。
六、草图与图纸绘制在公路勘测设计过程中，草图和图纸的绘制是必不可少的环节。
草图主要用于记录地形测量和地貌特征，而图纸则用于展现设计方案和详细的工程要求。
草图和图纸的绘制需要遵守相应的标准和规范，以确保设计结果的准确性和可读性。
综上所述，公路勘测设计第四版的知识点包括地形测量、交通流量测量、岩土勘察、标高测量和草图与图纸绘制等。
《公路小桥涵勘测设计》复习重点
《公路小桥涵勘测设计》复习重点2013.10.13 付孝均1、小桥和涵洞的划分：单孔跨径系指标准跨径；梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离。
2、小桥涵勘测设计的步骤和内容：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：包括水文、地形。
地质、气象建筑材料供源以及原有桥涵和水利设施的调查。
3、小桥和涵洞的区别和差异：1)单孔跨径和多孔跨径总长不同；2)小桥构造物处的路基一般是断开的，而涵洞的构造物处的路基是连续的；3)桥梁的宽度直接由路基宽度确定，与路基填土高度无关，而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长；4)桥面设有专门的桥面系，而涵洞没有。
4、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。
5、明涵和暗涵：明涵：涵洞顶填土高度小于0.5m的情况下，通常在底填方和挖方路段采用；暗涵：涵洞顶填土高度大于或等于0.5m的情况下，通常在填方路段采用。
6、涵洞的分类：无压力式涵洞：涵洞入口水流深度小于洞口高度；半压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度；压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度；洞身全长范围内都充满水流且无自由流水。
7、拱桥：拱桥分为三铰拱、两铰拱、无铰拱。
8、刚架桥的特点：具有受力条件好、外形尺寸小、桥下净空大、混凝土数量少、钢筋用量大、基础造价高。
9、小桥涵选型原则（安全、适用、美观、环保）：1)小桥涵类型选择因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、养护等原则，一条公路上应尽可能采用统一的标准形式；3)小桥涵类型选择应考虑农田排灌的需要；4)小桥涵类型选择还应综合考虑桥涵址的自然特征和环境条件。
10、小桥涵多孔与单孔孔数选择：小桥涵的孔数主要根据设计流量大小、建筑高度、地基情况等条件综合考虑确定。
第十四章_小桥涵勘测设计
（4）流线型洞口 当涵洞进水口端节升高，立面上形成流线型。当用于压力式涵洞时 ，可使涵内充满水；当用于无压力式涵洞时，可有效地提高涵洞的泄水 能力。
第四节
小桥涵类型选择与布置
（5）斜交涵洞洞口 当涵洞与路线斜交时，洞口布置常见的有两种方法：斜交正做 洞口和斜交斜做洞口。
1）斜交正做洞口
洞口断面N-N与涵洞中心线 垂直，与路线的中心线斜交 。
第四节
小桥涵类型选择与布置
5、按涵洞洞身型式分类：
①平置式坡涵：②平置式阶梯涵：③斜置式坡涵：
第四节
小桥涵类型选择与布置
二、小桥和涵洞类型的选择
公路小桥和涵洞的类型的选择应根据路线等级，结合当地的地 形、水 文、材料、施工等条件，按照安全、适用、经济、就地 取材、便于施工与养护的原则来选用。 1. 小桥和涵洞的选择
第五节 小桥孔径计算
2、确定小桥孔径长度L ①自由式出流：
在计算需要的桥下水面宽度B时，应该引进水流挤压系数ε：
QS g B Nd 3 . vk
当桥孔断面为矩形，则桥孔长度L=B；
当桥孔断面为梯形，则桥孔长度L=B+2mΔh；
第五节 小桥孔径计算
②淹没式出流：
桥下河槽被下游水流淹没，桥下过水断面的水深为ht，则桥下过水断面的平均 宽度（即1/2ht处）为：
第五节 小桥孔径计算 一、水流通过小桥的图式
当桥孔压缩河槽时，水流受到桥台路堤和墩台的挤压，桥前水位 抬高，产生壅水，桥下水面降低，出现收缩断面。 小桥桥下河槽一般都进行铺砌加固，不会冲刷。通过小桥桥下的 水流图式与宽顶堰相似，按下游天然水深的大小可分为自由式出 流与淹没式出流两种。 水流图式 自由出流 判别标准 ht≤1.3hk
《公路小桥涵勘测设计》课程设计计算书(林)
《公路小桥涵勘测设计》公路小桥涵课程设计1. 设计方案的拟定1.1. 选择涵洞类型由设计任务书可知需要在某三级公路上拟建一道交通涵洞，该地区为第 12暴雨分区，由地形图可确定汇水面积为 A 0.85km 2,汇水区表土为黏土，主河沟 平均纵坡I z 2.0%，汇水区内主要为山区水稻田，汇水面积重心与桥涵位置距离为0.56km 。
涵洞类型有石拱涵、石盖板涵、钢筋混凝土盖板涵、钢筋混凝土 圆管涵、钢筋混凝土箱涵、倒虹吸管涵波纹管涵、砖拱涵。
这些涵洞类型中，石 拱涵、石盖板涵、钢筋混凝土圆管涵都只适用于设计流量在10m 3/s 以下的河流，有后面计算可知这些涵洞的泄水能力不能满足本次设计；而倒虹吸管涵是用于灌溉的因此也不符合；而砖拱涵的承载能力很低，因此也不符合本次设计需求。
结 合各类型涵洞特点和设计需求以及达到总造价最低的原则，本次设计需用钢筋混 凝土盖板涵。
1.2. 进出水口形式八字式洞口构造简单，建筑结构美观，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。
结合以上各洞口类型特 点和设计资料，本次设计涵洞进出口形式选用八字式洞口。
2. 涵洞水文、水力计算2.1. 涵洞水文计算本设计采用径流形成法法计算涵洞的设计流量。
2.1.1.确定计算参数 根据公路技术等级确定设计洪水频率P 25 ；依据A 0.85km2，I z 2.0%，查附表求得地貌系数0.09 ;根据汇水面积A 0.85km 2，查表得汇流时间130min；根据土壤黏土，确定吸水类属为"类；由设计洪水频率P W30min 、n 类土、暴雨分区为 2.1.2. 设计洪水量计算(h13.64(m 3/s)比较，取其中较小者。
Q s 0.56 41 0.85 19.52(m 3/s)0.09 (4140.855 1 112, 查表得径流厚度h 41mm 。
Q s由于汇水面积较小，按简化公式计算时偏差较大,用公式Q s 0.56hA( m 3/ s)计算故取Q s 13.64(m 3/s)2.2.涵洞水力计算Q 假设涵洞净空高度: h d2.5m ；进水口和壅水降落系数: 0.87；进口涵洞净空高度: 0.5m；则涵前水深: h d2^2.3m；0.87盖板涵的涵洞净宽: Q s31.575H 至钢筋混凝土盖板涵泄水能力及水力计算表确定所选跨径： L 3.00m;净跨径： L 。
公路小桥涵勘测设计 第四版 涵洞结构计算
涵管两侧填土的可压缩性较 刚性涵身 的可压缩性大得多。 涵洞两侧的填土厚度也大于管顶填土厚度。
涵身两侧土颗粒的垂直位移大于涵身上部土颗粒的垂直位移， 从而将产生方向向下的摩擦力。
作用于涵顶上的垂直土压力增加，除涵顶部的土柱质量外，还 应包括向下的摩擦力，涵洞的垂直和水平力将逐渐 增加。
钢筋混凝土盖板的计算方法
1．基本假定
1)单孔按简支梁计算，多孔按连续梁计算；
2)盖板的两端为铰支撑在台身上端，台身下端与基础固 结，盖板内力计算不考虑涵台传来的水平力；
3)板的长度与宽度的比值等于或大于2时，可按简支单向 板计算
4)计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖压力时，车辆或履带 按其着地面积的边缘300分布。当多个荷载作用扩散线相 互重叠时，以面积最外边的扩散线为准。
γs0S≤R(fd,ad)
γs0----结构重要性系数。S----作用效应组合设计值。R----构件承载力设计值
2)正常使用极限状态
（1）抗裂验算 作用在构件特点部位产生的拉应力 ≤作为适用和耐久性极限状态的拉应力控制值
（2）裂缝宽度验算 作用引起的裂缝宽度 ≤作为适用和耐久性极限状态的裂缝宽度控制值
（2）车辆荷载引起的竖向压力，受力面积按车辆 或履带着地面积的边缘向下做30度扩散。几个压 力扩散线重叠式，以最外边的扩散线为准。
四 洞身上部计算
1 圆管涵 2 正交盖板涵 3 斜交盖板 4 箱涵 5 拱涵
2、钢筋混凝土盖板涵结构计算
包括钢筋混凝土盖板、涵台、底板和附属结构的计算。
②填土作用于涵洞上的压力，大于洞顶土柱的重力。
PZ PB F
③ 涵洞变形，竖直方向直径减小，水平方向直径 增加。
情况二: 涵洞基底不变形，路堤有沉降 ①填土作用于涵洞的压力，大于洞顶土
高速公路小桥涵勘测设计中应注意的有关问题
补充。
产管理 、 野外勘测 和设 计过 程 中不 能 给予 相应 的重 视等 因素有关 。本 文 结合 高速 公路 设 计实 践 ， 从小
桥涵 的生 产管理 、 野外 勘 测设计 过 程 中总 结 出小桥 涵勘测设计 中应 注意 的几 个 问题 ， 希望 能提 供 有价
值 的参考 。 ｌ 小桥涵 生产 管理 中存在的 问题
小桥 涵专业 作 为 高速公 路不 可或 缺 的专业 ， 是 高速公 路项 目系统 中重 要 的组成 部 分 ， 小桥 涵 勘测 设计 的优质 与否 ， 接 影 响 着 整个 项 目的优 质 性 。 直 要想做 好小桥 涵 的勘测 设计 ， 做好 小 桥 涵 的生产 管
理是最 关键 的一步 。而 在实际 的高速 公路项 目生产
勘测设计 充分重视 ， 桥 涵组 配 备一 定 数量 及 经验 小
丰富的人员， 以保证小桥涵设计的优质性 ， 从而为整
个项 目的优 质提供条 件 。
最后 ， 小桥涵专业 的价值未较好 的体现。小桥
涵是一条 高速公路上 个数 多 、 与其他专 业 问交 叉多 、
中， 由于小桥涵 的结构相 对简单 ， 单个造价 相对 而且 较低 ， 以容易 被轻视 ， 而造成小桥 涵 的生产 管理 所 从
・
４ ０・
北 方 交 通
２ １ ０１
高速公路 小桥 涵
张春 海
（ 宁省交通规划设计院 ， 辽 沈阳
摘
１０ ６ ） １１６
Chapter07-小桥涵勘测设计_1_小桥
涵洞
－－－－
L0＜5
小桥涵的标准跨径：0.75, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 8.0, 10.0, 13.0, 16.0m
小桥与涵洞的区别
名称 与路基关系
门过渡构造物 洞设于路堤下
宽度决定因素
构造
设有专门的桥 面系 （明涵除外）
小桥 与路基断开，有专 由路基宽度确定
9.1 堰流基本理论
临界水深 函数
5 宽顶堰流量公式
宽 顶 堰 ： 当 2.5 < (δ /H)<10 时，堰壁 对水流有顶托约束作 用的堰。水流在堰顶 进口处呈急变流型降 水曲线，形成收缩断 面hc。
Z1
p1
2 0 0
2g
Z2
p2
2
2g
hw
堰顶水头H：距堰前 缘3－5H处的上游水 位至堰顶的水深。 该断面的平均流速 为行近流速υ 0
宽顶堰堰顶厚度对水流顶托非常明显。水流在进口附近的水面形成降落；有 一段水流与堰顶几乎平行；下游水位较低时，出堰水流二次水面降。 堰顶水深h接近临界水深hk，即h≈hk；收缩断面水深hc＝φhk,，φ＜1。按 急流的水力特性，宽顶堰的过水能力(即泄流量)只受收缩断面控制。当下游水位 较低且hc＜hk式，宽顶堰的过水能力取决于堰顶水头，不受收缩断面下游水位波 动的影响。小桥涵的泄流图式与宽顶堰相同，因此，小桥涵又称无槛宽顶堰。
2. 小桥涵分类
按填土高度分
明涵、暗函
明涵：洞顶填土高度<0.5m。
暗涵：洞顶填土高度≥0.5m。
3 小桥涵勘测
目的：为设计提供资料和依据。 3.1 内容 1) 小桥涵的位置及类型选择；
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2.教材编写
? 《公路勘测设计》（第二版）2004年 75.5万字 人民交通出 版社 院优秀教材二等奖 独著
? 《道路概论》（第二版）2008年 29.3万字 人民交通出版社 院优秀教材二等奖 独著
? 《道路立交枢纽设计》1996年 35万字 成都科技大学出版社 第一主编
? 《高速公路》1992年 35万字 人民交通出版社 参编 ? 《公路小桥涵勘测设计》（第四版） 人民交通出版社 独著
3.四版共印刷 24次，总量达到 80500册 4.使用效果良好，得到各使用院校的一致认可
六、作者简介
1.主要业绩 孙家驷，1940年生，从事高等教育35年，从77级—09级三十余年，每年 坚持承担本科教学任务。先后主讲《公路勘测设计》、《城市道路设 计》、《道路立交枢纽设计》、《公路小桥涵勘测设计》等八门课程， 培养研究生60名，先后主持教改教研课题十余项，获省部级教学成果十 余项，获省部二等奖一项。主编的《公路小桥涵勘测设计》教材列为 “十一五”国家重规划教材。曾获国务院政府津贴，全国交通系统优秀 教师，交通部吴福振华优秀教师，四川省有特殊贡献专家等殊荣。
四、教材特色
4.2004年教材被确定为人民交通出版社 21世纪交通版 重点教材， 2006年8月8日被教育部列为“十一五” 国家级规划教材；
5.目前国内尚无本科同类教材
五、使用情况
1.教材定为全国土木工程专业统一使用的唯一专业课 教材
2.在重庆交通大学、长沙理工大学、长安大学、同济 大学、东南大学等十余所院校使用
内容简介
四、教材特色
1.教材配合教学改革，为全国首编第一本统编专业课教材，填 补了国内空白；
2.教材以小桥涵测设为主线，紧密结合生产，理论与实践结合， 是一本学以致用的专业课好教材；
3.教材内容丰富、系统性强，图文并茂，文字精炼，经四次改 版重编，使教材更成熟、更完善、质量更高，全书插图共 234幅，设复习思考题100余题；
三、内容简介
1. 主要内容 教材主要介绍公路小桥涵勘测设计的基本概念、 流量及孔径计算的基本原理，以及外业勘测、内 业设计的基本方法，另外还介绍了涵洞结构计算 及涵洞 CAD方面的知识。 全书共十章，第一章为概论；二至五章为小桥涵 勘测内容；六至十章为小桥涵设计内容
2.使用对象
? 教材主要为土木工程（道路与桥梁工程方向）及其 他相关专业本科教材，亦可提供从事公路工程设计、 施工、养护管理的工程技术人员参考
谢谢各位专家 恳请批评指证
2.教材的编写
? 1990年 全国公路及交通工程教学指导委员会 审定大纲
? 1990年1月 正式第一版由人民交通出版社第 一次出版发行
? 2009年 出版第四版
教材背景
二、基本情况
? 书名：公路小桥涵勘测设计 ? 出版社：人民交通出版社 ? 出版时间： 2009年6月 ? 字数：40.5万 ? 版数：四版 ? 印数： 80500册（截至2011年6月） ? 获奖：交通部优秀教材二等奖（ 1996年）
公路小桥涵勘测设计（第四版）
教材简介
编者：孙家驷பைடு நூலகம்
2011 年12月
简介内容
? 教材背景 ? 基本情况 ? 内容简介 ? 教材特色 ? 使用情况 ? 编者简介
一、教材背景
? 1.课程开设背景
20世纪80年代，为适应人才培养需求，全国路桥及 交通工程教学指导委员会决定，开设本课程。
学时： 30学时 性质：专业必修课 适用专业：土木工程专业路桥方向、交通工程专业