八字墙翼墙
【2019年整理】涵洞翼墙计算
【2019年整理】涵洞翼墙计算课时授课计划引⼊：上⼀节课主要讲了有关涵洞施⼯技术的概述及其施⼯准备⼯作。
知识⽬标：通过本单元学习，使学⽣能够：1、了解现场预制2、掌握现场浇筑3、涵洞⼯程量计算技能⽬标：懂涵洞设计、精通施⼯、会进⾏施⼯质量管理。
（在此点击课件7）涵洞洞⼝建筑⼯程数量计算⼀、⼋字翼墙1．⼋字翼墙的布置形式（1）涵洞与路线正交时，其平⾯形式如下图。
（2）涵洞与路线斜交时，⼋字墙洞⼝可以正做，也可以斜做。
正做洞⼝都⽤正翼墙，端墙⼀般做成台阶形．也有做成斜坡形，其平⾯布置如图4－13所⽰。
斜做洞⼝的翼墙⾓度应根据斜⾓⼤⼩、地形和⽔⽂情况确定；其平⾯布置如图4－14所⽰。
θ为⽔流扩散⾓，β为翼墙向外扩散⾓，α为涵洞的斜度，11,βθαβ=+为正值，翼墙是正翼墙；22,βθαβ=-是负值，翼墙是反翼墙。
当20βθα=时，＝此时翼墙为最经济。
2．⼀个正翼墙的体积计算（1）墙⾝体积单个翼墙体积为22330001()()26m V m H h C H h n =-+-（2）墙基体积单个翼墙基础平⾯尺⼨如图4－15 所⽰，其体积为22001202130()()()21[()]2m V m C e e H h d H h d n h e e e C edn =++-+-+++++斜交正做的⼋字翼墙斜交斜做的⼋字翼墙⼋字翼墙基础⼆、锥形护坡1．⼀个正锥形护坡的体积计算（1)锥形护坡体积①⽚⽯砌体单个锥形护坡外形如图4－所⽰，其体积为33101()12V V V mn H H π=-=-外内（3－3）式中：H 0 －内锥平均⾼度0H H =0α=0β=t －⽚⽯厚度②砂跞垫层1212t V V t ≈式中：t 1－砂跞垫层厚度③锥⼼填⼟：312V V V V =--外锥形护坡勾缝表⾯积（090θ＝）2001()12A mn H παβ=+ （2) 锥形体积其值为椭圆周长的1/4和基础截⾯积的乘积。
由图4－可知()()000011[2]444s V b d a b Kb d K m n H e b b d ππ==+=++- （式中：K －周长系数（其值可从表3－1查得，见教材）。
八字墙墙身的计算公式
八字墙墙身的计算公式涵洞与路线右交角为120°(α=90°-120°=-30°)，路基边坡m0=1.5(即1:1.5)，冀墙正截面背侧坡比n0=4(即4:1)，正截面顶宽c0=40cm，洞口截面高H=479cm，冀尾截面高h=70cm，正侧面线转到涵洞轴线转角β=-20°(绕O点逆时针取负)，涵洞轴线流水坡度i=2%。
相关计算如下：1.墙身计算考虑流水坡度i合成:m=m0/(1±m0i/cosα)，在上游取正,在下游取负,m=1.5/(1+1.5*2%/cos30°)=1.4498；2.涵洞轴线冀长:L=(H-h)m/cosα=(4.79-0.7)*1.4498/cos30°=6.847m；3.洞口截面墙顶宽：c= c0/cos(β-α)=0.40/cos(-20°+30°)=0.406m；4.洞口截面墙背侧坡比: n=[n0+signβsin(β-α)/m]cos(β-α)，sign为取符号函数signβ=sign(-20°)=-1,n=[4-sin(-20°+30°)/1.4498]cos(-20°+30°)=3.8213忽略流水坡度i影响, n’=[4-sin(-20°+30°)/1.5]cos(-20°+30°)=3.82525.洞口截面底宽:a=c+H/n=0.406+4.79/3.8213=1.660m，（n’→1.658m）；6.冀尾截面底宽:b=c+h/n=0.406+0.70/3.8213=0.589m，（n’→0.588m）；7.墙身体积计算(任取与洞口截面平行的一超薄dz段分析，如立面图阴影部分),其体积为: dV≈[(c+x) y /2]dz，其中x=c+y/n，dz =mdy代入得：dV≈ [y2/2/n+ cy]mdy,对y从h～H积分并整理得:V=0.5[(H3-h3)/3/n+c(H2-h2)]mV=0.5*[(4.793-0.73)/3/3.8213+0.406*(4.792-0.72)]*1.4498=13.536m3 （n’→V=13.529m3）令(H-h)m=Lcosα代入得:V=0.5[(H2+Hh+h2)/3/n+c(H+h)]Lcosα八字墙墙身计算公式设八字墙顺水流长度为L，两个截面积为a和b(即靠洞口的截面和离洞口最远的截面，这两个截面都是梯形，内坡是0，外坡是3：1），体积=（a+b)*L/2（一边八字）。
涵洞八字墙基础及墙身计算表
β m
30 2.94 2.94 0.53 4 0.45 0.6 1.67 0.4 3.61
涵洞正净跨径
m0
a n e d H h
n0正
1 2
δ 正 e1 e3 正 e2
25.79 0.52 0.26 0.50
正翼墙张角 反翼墙张角 翼墙平行于端墙顶宽
e1 e2
一个正翼墙墙身体积 V
n0正
c 0.61 V 2.98 一个基础体积 4.76 2V 11.92 四个基础体积 19.06 洞口铺砌工程量计算 L1 2.31 铺砌厚度 0.2 G L正 L反 L2 3.73 4.45 -0.66 6.10 截水墙高度 截水墙厚度 铺砌体积 截水墙体积 0.8 0.4 6.28 3.78
δ
正
一个正翼墙基础体积 V 四个正反翼墙墙身体积 4V 帽石工程量计算 h' b B V1
正翼墙张口长 反翼墙张口长 八字墙总张口长
帽石高 帽石宽 帽石长 帽石体积
斜交斜做洞口八字墙工程量计算表 30 20 20 2.74 50 10 0.82 0.70 0.66 3.99 一个反翼墙墙身体积 46.87 6.36 一个反翼墙基础体积 13.31 四个正反翼墙基础体积 反翼墙工程量计算表 涵洞斜度 φ 正翼墙水流扩散角 θ 1 反翼墙水流扩散角 翼墙平行于端墙背坡 正翼墙张角 反翼墙张角 翼墙平行于端墙顶宽 θ β β c
正八字墙工程量计算 八字翼墙张角 路基边坡 参数 八字墙顶宽 翼墙背坡 襟边宽度 基础厚度 翼墙高 参数 一个墙身体积 四个墙身体积 洞口铺砌宽度
铺砌沿路中线法线 长度
斜交斜做洞口八字墙工 2 正翼墙工程计算表 涵洞斜度 φ 正翼墙水流扩散角 θ 1 反翼墙水流扩散角 翼墙平行于端墙背坡 θ β β c
涵洞八字墙墙身计算方法参考
涵洞八字墙墙身计算方法参考字体大小：大| 中| 小2006-06-26 22:50 - 阅读：3038 - 评论：8涵洞八字墙墙身计算方法参考某涵洞八字墙墙身设计如下(见下图：涵洞右侧洞口前方冀墙)：涵洞与路线右交角为120°(α=90°-120°=-30°)，路基边坡m0=1.5(即1:1.5)，冀墙正截面背侧坡比n0=4(即4:1)，正截面顶宽c0=40cm，洞口截面高H=479cm，冀尾截面高h=70cm，正侧面线转到涵洞轴线转角β=-20°(绕O点逆时针取负)，涵洞轴线流水坡度i=2%。
相关计算如下：1.墙身计算考虑流水坡度i合成:m=m0/(1±mi/cosα)，在上游取正,在下游取负,m=1.5/(1+1.5*2%/cos30°)=1.4498；2.涵洞轴线冀长:L=(H-h)m/cosα=(4.79-0.7)*1.4498/cos30°=6.847m；3.洞口截面墙顶宽：c= c0/cos(β-α)=0.40/cos(-20°+30°)=0.406m；4.洞口截面墙背侧坡比: n=[n+signβsin(β-α)/m]cos(β-α)，sign为取符号函数signβ=sign(-20°)=-1,n=[4-sin(-20°+30°)/1.4498]cos(-20°+30°)=3.8 213忽略流水坡度i影响,n’=[4-sin(-20°+30°)/1.5]cos(-20°+30°)=3.82525.洞口截面底宽:a=c+H/n=0.406+4.79/3.8213=1.660m，（n’→1.658m）；6.冀尾截面底宽:b=c+h/n=0.406+0.70/3.8213=0.589m，（n’→0.588m）；7.墙身体积计算(任取与洞口截面平行的一超薄dz段分析，如立面图阴影部分),其体积为:dV≈[(c+x) y /2]dz，其中x=c+y/n，dz =mdy代入得：dV≈ [y2/2/n+ cy]mdy,对y从h～H积分并整理得:V=0.5[(H3-h3)/3/n+c(H2-h2)]mV=0.5*[(4.793-0.73)/3/3.8213+0.406*(4.792-0.72)]*1.4498=13.536m3（n’→V=13.529m3）令(H-h)m=Lcosα代入得:V=0.5[(H2+Hh+h2)/3/n+c(H+h)]Lcosα。
【一级建造师】实务-八字墙翼墙
八字墙翼墙（墙身）砼用量精确通用计算公式推导
因为常用平均面积法、切分法、棱台算法等计算法计算翼墙体积（砼用量），在长大翼墙计算过程中会随着长度增长误差也随着增长，若求精确故不可采用。
以下计算公式，均能精确到0.01m3左右。
一、墙身体积计算公式
如下图所示的涵洞翼墙
令翼墙的顶宽为K、墙背坡为B、填土坡为T、墙高为X、（注：高的一端为X高、低的一端为X低）、翼墙低端基础宽J、基础的厚度为 H，X 变量从翼墙的低端变化到翼墙的高端（如图中从1米变化到3.82米），
墙长与填土坡T相关，它随墙高增高而增长。
即：墙长=T(X高－X低)。
墙身体积计算公式推导如下：
将(2)式脱出积分公式整理得
二、墙身体积计算例
上图中K=0.46、B=3.75、T=1.5、X低=1、X高=3.82
三、基础体积计算公式
将(4)式脱出积分公式整理得
四、基础体积计算例
上图中 T=1.5、J=1.18、H=0.6 、X=3.82-1=2.82。
八字墙计算公式
路斜交涵洞斜八字式洞口布置图及尺寸表进行分析整理： 已知：γ—涵洞轴线与路线前进方向的夹角（右侧顺时针方向）θ—水流扩散角，即八字墙与涵洞轴线的夹角a —涵洞斜度，即涵轴线的法线方向与路线的夹角（锐角） H —接涵洞洞身部位八字墙墙身高度（等于涵洞墙身高度+板厚） h —接出口部位八字墙墙身高度（根据实际可不同，常取0.2） m —路基边坡坡比n —八字墙墙身正背坡（常取4.0） α—八字墙顶面垂直宽度（常取0.4） e —八字墙基础襟边宽度（常取0.1或0.2） d —八字墙基础厚度正翼墙（常称大八字墙）： 反翼墙（常称小八字墙）：а+= βθ正 а-= βθ反正βαcos /c =正 反反βαcos /c = γsin /m m =0 γsin /m m =0()正正正ββcos m /sin n n 0+= ()反反反ββcos m /sin n n 0-=八字墙墙身体积：()()3300220h H n 6m c h H m 21V -+-=正身正 ()()3300220h H n 6m c h H m 21V -+-=反身反八字墙墙身体积计算示意图()正正正0mn /1tan arctan δ-=β ()反反反0mn /1tan arctan δ+=β 正正βcos /e e 1= 反反βcos /e e 1= 正正δcos /e e 2= 反反δcos /e e 2=()正正正ββcos /sin 1e e 3 -= ()反反反δcos /δsin 1e e 3 -=八字墙基础体积：()()()()ed n h c 21e e e d h H n 2m d h H e e c m V 0312******* ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++-+-++=正正正正正正正正正正 ()()()()ed n h c 21e e e d h H n 2m d h H e e c m V 03122200210 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++-+-++=反反反反反反反反反反附图：。
八字墙尺寸及工程量计算-更正后
736.5 736.5
0.0 515.7
全桥工程数量表
单位：m3
542.0
C25基础 32.95
C25墙身 62.12
Φ 8钢筋网 0
515.7
C25基础 32.95
项目
(cm) (cm) (度) N0 (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)
尺寸表
左幅
大
小
606.0 606.0
90.0 90.0
0
35
3.00 2.77
50.0 61.0
80.0 93.5
181.2 209.6
252.0 279.8
c1＝ 75.0 cm c2＝ 145.6 cm c3＝ 177.8 cm c4＝ 248.4 cm E1＝ 35.0 cm E2＝ 35.6 cm
பைடு நூலகம்
G= 555.0 cm
G= 555.0 cm
T= 基础 墙身 30cm墙身镶面
388.6 cm 8.82 m3 16.72 m3 0.00 m3
T= 基础 墙身 30cm墙身镶面
353.2 395.8
50.0 61.0
51.2 55.0
774.0 774.0
0.0 542.0
右幅
小
大
581.0 581.0
90.0 90.0
0
35
3.00 2.77
50.0 61.0
80.0 93.5
181.2 209.6
243.7 270.7
344.9 386.8
50.0 61.0
51.2 55.0
90 cm
高度h＝
90 cm
涵洞八字墙墙身计算方法
路斜交涵洞斜八字式洞口布置图及尺寸表进行分析整理： 已知：γ—涵洞轴线与路线前进方向的夹角（右侧顺时针方向）θ—水流扩散角，即八字墙与涵洞轴线的夹角a —涵洞斜度，即涵轴线的法线方向与路线的夹角（锐角） H —接涵洞洞身部位八字墙墙身高度（等于涵洞墙身高度+板厚） h —接出口部位八字墙墙身高度（根据实际可不同，常取0.2） m —路基边坡坡比n —八字墙墙身正背坡（常取4.0） α—八字墙顶面垂直宽度（常取0.4） e —八字墙基础襟边宽度（常取0.1或0.2） d —八字墙基础厚度正翼墙（常称大八字墙）： 反翼墙（常称小八字墙）：а+= βθ正 а-= βθ反 正βαcos /c =正 反反βαcos /c =γsin /m m =0 γsin /m m =0()正正正ββcos m /sin n n 0+= ()反反反ββcos m /sin n n 0-=八字墙墙身体积：()()3300220h H n 6m c h H m 21V -+-=正身正 ()()3300220h H n 6m c h H m 21V -+-=反身反八字墙墙身体积计算示意图()正正正0mn /1tan arctan δ-=β ()反反反0mn /1tan arctan δ+=β 正正βcos /e e 1= 反反βcos /e e 1= 正正δcos /e e 2= 反反δcos /e e 2=()正正正ββcos /sin 1e e 3 -= ()反反反δcos /δsin 1e e 3 -= 八字墙基础体积：()()()()ed n h c 21e e e d h H n 2m d h H e e c m V 0312******* ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++-+-++=正正正正正正正正正正 ()()()()ed n h c 21e e e d h H n 2m d h H e e c m V 03122200210 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++-+-++=反反反反反反反反反反附图：涵洞八字墙墙身计算方法参考某涵洞八字墙墙身设计如下(见下图：涵洞右侧洞口前方冀墙)：涵洞与路线右交角为120°(α=90°-120°=-30°)，路基边坡m=1.5(即1:1.5)，冀墙正截面背侧坡比n0=4(即4:1)，正截面顶宽c0=40cm，洞口截面高H=479cm，冀尾截面高h=70cm，正侧面线转到涵洞轴线转角β=-20°(绕O点逆时针取负)，涵洞轴线流水坡度i=2%。
八字墙施工
在砌筑片石时不能有通缝出现，确保墙体的整体性。砌体勾缝可采用平缝或凹缝，M10水泥砂浆勾缝，勾凹缝时,砂浆应嵌入砌缝内20mm深。缝槽深度不足时，应凿够深度后再勾缝。
浆砌砌体，应至砂浆初凝后，洒水养生7～14天。养护期间应避免碰撞、振动或承重。
采用M10砂浆勾缝；
底部铺砌材料为M7.5水泥砂浆砌片石，底部素土压实系数≥95% 。
翼墙两侧回填土压实系数按道路要求且不小于90%。
片石在使用前必须浇水湿润，表面如有泥土、水锈，应清洗干净。砌筑八字墙基础的第一层砌块时，由于基底为黄粘土，必须碾压达到95%的压实度，形成比较好的 整体性时，直接坐浆砌筑。砌体分层砌筑，各砌层的片石应安放稳固，片石间应砂浆饱满，粘结牢固，不得干砌、堆砌或架空。砌筑时，底浆应铺满。竖缝砂浆应先 在已砌石块侧面铺放一部分，然后于片石放好后填满捣实。
涵洞八字墙计算表
β m
30 1.5 1.5 0.5 4 0.1 0.6 4.4 0.2 3.75
涵洞正净跨径
m0
a n e d H h
n0正
1 2
δ 正 e1 e3正 e2
21.78 0.12 0.06 0.11
正翼墙张角 反翼墙张角 翼墙平行于端墙顶宽
e1 e2
一个正翼墙墙身体积 V
n0正
ห้องสมุดไป่ตู้
c 0.58 V 14.08 一个基础体积 5.43 2V 56.33 四个基础体积 21.73 洞口铺砌工程量计算 L1 4.00 铺砌厚度 0.4 G L正 L反 L2 6.30 3.64 3.64 11.28 截水墙高度 截水墙厚度 铺砌体积 截水墙体积 0.8 0.4 38.50 7.09
δ
正
一个正翼墙基础体积 V 四个正反翼墙墙身体积 4V 帽石工程量计算 h' b B V1
正翼墙张口长 反翼墙张口长 八字墙总张口长
帽石高 帽石宽 帽石长 帽石体积
斜交斜做洞口八字墙工程量计算表 0 30 30 3.75 30 -30 0.58 0.12 0.11 14.08 一个反翼墙墙身体积 21.78 5.43 一个反翼墙基础体积 56.33 四个正反翼墙基础体积 反翼墙工程量计算表 涵洞斜度 φ 正翼墙水流扩散角 θ 1 反翼墙水流扩散角 翼墙平行于端墙背坡 正翼墙张角 反翼墙张角 翼墙平行于端墙顶宽 θ β β c
正八字墙工程量计算 八字翼墙张角 路基边坡 参数 八字墙顶宽 翼墙背坡 襟边宽度 基础厚度 翼墙高 参数 一个墙身体积 四个墙身体积 洞口铺砌宽度
铺砌沿路中线法线 长度
斜交斜做洞口八字墙工 4 正翼墙工程量计算表 涵洞斜度 φ 正翼墙水流扩散角 θ 1 反翼墙水流扩散角 翼墙平行于端墙背坡 θ β β c
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八字墙翼墙（墙身）砼用量精确通用计算公式推导
*注：因为常用平均面积法、切分法、棱台算法等计算法计算翼墙体积（砼用量），在长大翼墙计算过程中会随着长度增长误差也随着增长，若求精确故不可采用。
以下计算公式，均能精确到0.01m3左右。
一、墙身体积计算公式
如下图所示的涵洞翼墙
令翼墙的顶宽为K、墙背坡为B、填土坡为T、墙高为X、（注：高的一端为X高、低的一端为X低）、翼墙低端基础宽J、基础的厚度为 H， X变量从翼墙的低端变化到翼墙的高端（如图中从1米变化到3.82米），墙长与填土坡T相关，它随墙高增高而增长。
即：墙长=T(X高－X低)。
墙身体积计算公式推导如下：
将(2)式脱出积分公式整理得
二、墙身体积计算例
上图中K=0.46、B=3.75、T=1.5、X低=1、X高=3.82
三、基础体积计算公式
将 (4)式脱出积分公式整理得
四、基础体积计算例
上图中 T=1.5、J=1.18、H=0.6 、X=3.82-1=2.82。