施工图设计阶段铁路涵洞涵长计算方法
关于涵洞长度的试题
关于涵洞长度的试题今天我们来看一个有关涵洞长度的题目。
这道题用到最简单的数学表达形式：其中：【答案】 A.【例题1】铁路涵洞在铁路线桥上的桥洞上部设有一个垂直梯形涵洞，上部净高4 m。
涵洞下部净宽为3 m,上部净高为5 m。
桥洞上部均设涵洞洞口。
当铁路线路和桥洞均由涵洞通过时，桥梁上部均为垂直梯形涵洞，洞口上设水平梯形涵洞；当铁路线路和桥杆长度均为垂直梯形涵洞时，桥梁下部均未设有水平梯形涵洞。
一、铁路涵洞净宽的计算公式为：公式中," m"为涵洞截面," x"为涵洞洞口高度。
" m"为铁路线路与桥洞之间的间距," x"为道路宽度。
这道题的关键是计算出涵洞顶部和涵洞下方净宽是多少？是根据上面的公式还是利用公式直接得到？如果计算不出来，直接求出路基宽度即可。
如果计算出来了，那么答案就是 A!下面就一起来看看这道题是怎么做出来的！题干中将水平梯形涵洞设为垂直梯形涵洞，但该种情况下洞口高度与桥墩不相同，这就是该种情况属于水平梯形涵洞洞型构造，所以题干中错误地选择了水平梯形涵洞洞口高度与桥墩不一样，但对于其他类型没有影响。
二、下面以5 m作为一个点，用坐标表示出在不同条件下涵洞净宽的值：这道题最重要的一点是要在有限的空间里进行表达。
因为涵洞的洞口位置就是在五 m的点上。
要把这个点放到数学里面来说，必须要用空间乘积解决，即从5 m到10 m这个点的位置必须乘以20 m或更多，这样才能得到结果。
在五 m这个点上，一般都会出现一个小斜线，对应的点就是坐标的取值范围。
所以我们可以通过几个常用计算公式来进行计算：其中：计算公式：【解析】：五 m*20=20 m=20 m。
因为5 m*20=20 m对应的坐标是5 m,故选 B。
【例题2】铁路车站对过公路站前1 km、人行便道边坡外缘为水平坡度，其坡度取1.00-1.50,路基宽1.5 m,涵洞净宽3 m;设下列公式：涵洞净宽3 m=2‰/(1+1.00)%=5.00 mm×3-1.50%(2)根据《城市给水排水设计规范》第7.3.1条规定，公路主干路有以下特点：①涵洞净宽>2 m;②涵洞净宽>4.5 m;③采用混凝土或沥青铺装层等；④采用混凝土铺装层前设导流槽；⑤桥面宽度大于2.5 m;⑥铁路线路坡度小于2%。
涵洞计算
【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
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 。
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：jm jm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0(μμ⨯+++--=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(-⨯+++--θθθμμ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 zxxsmbg 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)zxxsmbgh——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)。
涵长及标高计算
43220 90 103.029 0.01 注：左高右低为正，左低右高为负。 2 0.36 13 注：需在路线平面图中按涵洞方向量得。 13 114.256 113.806 8 8 1.500 1.500 2 0 1.750 1.750 0.617 0.667 15.027 15.224 56.250 103.3093 102.7468
桩号 角度 涵底高程 涵底纵坡 涵洞净高 顶板厚 左幅路面宽 右幅路面宽 左幅路面外侧高程 右幅路面外侧高程 左侧一级边坡高 右侧一级边坡高 左侧一级边坡 右侧一级边坡 平台长 平台坡 左侧二级边坡 右侧二级边坡 左侧平台内侧填土高 右侧平台内侧填土高 左侧路面外长 右侧路面外长 涵长 左涵洞口标高 右涵洞口标高
说明： 1.黄色格数据需要手动输入。 2.青色格数据根据具体情况而定，一般无需修改。 3.紫色格数据为中途计算结果，便于参考。 4.橙色格数据为最终计算结果。
说明： 1.黄色格数据需要手动输入。 2.青色格数据根据具体情况而定，一般无需修改。 3.紫色格数据为中途计算结果，便于参考。 4.橙色格数据为最终
涵洞长度计算的几个问题
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。
涵洞洞口长度计算
桩号
EK0+513洞口长度(m洞口标高涵顶标高边坡坡度翼墙底高
7.505914418394.980704399.816 1.6550.3
涵洞标高设计
涵洞设计长度左侧设计填
土高(cm)
右侧设计
填土高
左侧路面
标高
左侧边坡坡度
5420.27100356.85403.86 1.685
1.684990367
盖板中厚涵洞高度涵洞坡度（洞
口外高洞口内
低为正）
左上、右
下）翼墙
与涵轴角
度
左下/右
上翼墙与
涵轴角度
0.464-0.053025
涵洞路面长度(cm)
右侧路面
标高
右侧边坡坡度
涵洞坡度
（左高右
低为正）
左侧边坡
涵长(cm)
左侧涵顶
高度4621404.118 1.6550.05155.41402.938
398.408
涵轴与路
线交角(右偏角）
净正跨径
（m）
（左上、右
下）洞口翼墙
外撇宽度
（右上左下）
洞口翼墙外撇
宽度
洞身斜长左上洞口长度
左下洞口长
度
604 3.752957209 5.530451223 4.618802154 6.0623582867.8398523
右侧边坡涵长右侧涵顶高度
643.87400.228
395.698。
涵洞涵长计算1
正交涵长计算公式
注：填土高度不大于8米
第一法：(中心高程及泄水面坡度)
数据输入
备注
上游路肩宽度W上： 4.1
下游路肩宽度W下： 3.9
中心路肩高程： 276.76
泄水面高程： 273.02
结构高度： 3.56
路基坡度m： 1.5
泄水面坡度i： 0.0076
帽石宽度a： 0.45
计算结果：
L上＝ L下＝
18.17 10.14
备注
28.31
入口节涵 身长度
1
出口节涵 身长度
1
3m涵节数 1
分节
特殊涵节 长
计算涵长 (填计算结
果)
4.5
9.44
余长
（正值为长）
0.15
总长
9.59
L下＝ 4.67
调整后
L上＝ L下＝
4.84 4.75
计算涵长
L全＝ 9.44
调整后
L全＝ 9.59
4.77 4.67
9.44
采用计算方法 1
第二法：(出入口高程)
数据输入
上游路肩宽度W上： 下游路肩宽度W下：
入口路肩高程： 出口路肩高程： 涵洞入口高程： 涵洞出口高程：
结构高度： 路基坡度m： 帽石宽度a：
计算结果：
L上＝ L下＝
17 8.9 26.36 26.36 19.2 18.9 2.5 0.25 0
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文献标识码 ： Ａ
１ 概 述
．
月 肩 、， ＿ 上＿ 根据涵 轴断面确 定上 、 路 Ｆ 下游 流水 面高 程 日 水 上 分 别 流 、 下，
计算 上、 下游帽石顶填土高度 日 及涵长 。计 算公 式如下 ：
施工 图设计 阶段 ， 铁路 涵洞 的设计 工作 主要包 括 ： 立交 净 空
内流水坡可能是变化 的， 流水坡 ｉ 的取值 比较困难 ， 如图 ２所示 。
Ｉ
一
种是帽石与涵洞轴 线垂 直 （ 见图 ４ ， 为斜 交 正做 ； ）称 另一 种 是
帽石与涵洞轴线斜交 （ 图 ５ ， 见 ） 称为 斜交斜做 。下 面分析 以上 两
种情况下 的涵长计算 。 １线路坡度对涵长 的影响 。假设涵轴与线路交于 点 ， ） 上下 游分别与路肩交于 Ａ ， ， 斜交法 向角为 ， 线路沿 着大里程 方 向坡
ｕ上、 １± ｍ上 下 ×ｉ
、
， 一 王± 互 王 兰 皇二
虑竖曲线的影响 。如 图 ３中 ， ， Ａ， 曰为变 坡点 ， 段 Ａ 髓 的坡 坡 ，
程与流水面高程差 （ 肩一 水 ） ｈ为帽石顶 至流水 面高 差 ； 日曙 面 ； 。 为帽石 宽度 ； 为流水 面坡 度。
确ｔ Ⅲ
图 ２ 多线铁路涵长计 算简 图
度为 ， 、 ‰ 大 小里程端 游路肩 宽度分别 为 ， 、如图 ６所示 ， ， 上下游 路肩高程的计算 ， 不应再采用 点的里程 ， 应分 别采用 Ｆ， Ｅ点里程进 行计 算 ， 因此对于涵 轴 中心 里程来说 就存在 着一个 里
：
日。 一 ） ＋（ 。
‘ ｌ ２。
×
…
。
洞的计算 。在多线铁路 中 ， 涵洞 出、 口路肩 高程 有时 是不一 致 ２ ２ 直线段 斜 交涵洞 涵 长计算 入 ． 的， 公式 中路肩高程 Ｈ的取值 比较困难 ； 在丘 陵和山 区， 陡坡涵洞 当涵洞轴线与线路斜 交时 ， 铁路 涵洞 一般 有两 种处 理方 法 ，
Ｌ
ｈ＝
＝
生
（ 坡时 ｆ 上 取正， 反之取负） 。
，
［ — ｉ ｘ一 ）２ ｉ—２ Ｔ ｍｎ ： ２ 雨 ： —— （ｌＸ ｌ ｉ
——— ｒ一） ［ — ｉ ｘ， ］ Ｔ ｍ （ｌ２ ｎ
。
／
鼙
．．
Ｊ
口流水面 ’
— 。 —— ． — — ．
图 １ 涵 长计 算 简 图
图 ３ 竖 血线 示 薏 图
以上公式是公路 涵长计算 的基 本公 式 ， 考虑斜 交涵 洞 、 坡度 影 响等 对涵 长的修正 ， 都是 在该公 式 的基 础上展 开 的， 于平 原 对 地 区单 线铁路 的涵长计 算亦 可采 用。但未必 适合所 有 的铁路 涵
则考虑竖 曲线时 ， 点高程 为 ：
施 工 图 设 计 阶 段 铁 路 涵 洞 涵 长 计 算 方 法 ＋ １ Ｔ ＿—
朱 越 崇
（ 天津 ３ ０４ ０ １２）
摘
要 ： 绍了施工 图设计阶段铁路涵洞涵长计算的基本思路 ， 别就正交 、 介 分 斜交 、 曲线 、 面曲线、 竖 平 线路 坡度 等情况 ， 出相 应 提
的涵长计算方法 ， 以确保 涵长计算 的准确性 。 关键 词 ： 铁路 ， 涵洞 ， 涵长 ， 计算
如下 ：
＝ ＋（ 一 ）× ＝日 ＋（ 一 １ － －１ １ ｉ ｌ Ｘ ） － －。 ｚ ． 为了缓 和边坡点坡度 的急剧变化 ， 相邻坡 度差大 于一定 限度
时， 在变坡点设置圆 曲线型的竖 曲线 。在计 算路肩 高程时需要 考
度分别为 ｉ， ， 曲线影响范 围为 ， 曲线半径 为 Ｒ 竖曲线影 。ｉ 竖 ： 竖 ， 其中 ， ， 分别 为上、 下游路基 宽 度 （ 括弯 道加 宽值 ） 包 ； 响值 为 九 ： １ｍ为路肩 至帽石 的路基边坡 ； ： 日为路肩至流水面高差 ， 为路肩高
Ｌ上 下
、＝ 、一时， 可通过线路坡度计算 ， ： 如 已知边坡点 Ａ（ ， ） 曰（ ， ） 五 日。 ， ， 求坡段 Ａ 坡度为 ） ， 曰（ ‰ 间 里程为 的路肩高程 ：
Ｈ 一 Ｈ．
２ 涵长计 算
２ １ 正交涵洞涵长计算 ．
１ 涵 长基本计算公式 。 ） 如图 １ 所示 ， 已知中心填土高 日及流水面坡度 ｉ ， 时 涵长计算
×ｔｎ 。 ａ 一０ ￣ａ ～ 。 ｔ ０ ｎ
・７ ２・ ０
大里程端增量 ：Ｘ大：ＭＦ＝ Ａ ＭＤ× ａ 一０ ｔｎ ＝
长浪费 ， 一般采用 斜框 架涵或 正涵 身 ＋梯 形盖 板节 ， 即斜 交斜 做
在 多线涵洞 、 陡坡涵洞计算 时 ， 可分别 计算 上、 游路肩高 程 程增量 ， 下 用于修正出入 口路 肩所对应 的线路里程 ：
收 稿 日期 ：０ ２ ０ －１ ２ １－ ３２ 作者简介 ： 朱越崇 （９ ４ ， ， １８ ．）男 助理工程 师
爹８ １ ５ １ 背 年
朱 崇 工 设 阶铁 涵 涵 计 方 越 ： 图计 段 路 洞 长 算 法 施
第３ ８卷 第 １ ５期
．
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴ［ＲＥ ｆ
２ ６ ． ２ ０ １ ２年 ５ 月 ０
Ｖ ０． ８ Ｎｏ ５ １ ３ ．１ Ｍａ ２０１ ｙ． ２
文章编号： ０ －８５ ２１ ）＿００ ・２ １ ９６２ 【０２ １—２６０ ０ ５
要求 或沟 渠水 文条件选 择孔 径 、 长 的计 算 、 涵 地基 处理及 承载 力 计算 等。其 中 ， 涵长计算 的准 确性、 ， 直接 影响 涵洞 上方路 基边 坡
坡率及稳定性 ， 必须 引起足够重视 。
下＋ ｍ×（ ＿ 上下一 ＿ 面 、 ｈ ＋ 。 月 肩、 月 水上 路 流 下一 ） ａ ２ 路肩高程的计算 。 ） 般情况下 ， 路肩高程可通 过路基 断面获得 。当无路基 断面