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山区公路涵洞设计问题研究 　　【摘要】本文简述了山区公路涵洞选型，位置、立面布置和洞口形式选择基本原则和规律，同时结合设计实践提出个人对涵洞设计中应注意的主要问题，想法和经验。 　　【关键词】山区涵洞；涵洞位置；因地制宜；立面布置；洞口选型 　　1. 引言 　　涵洞是公路的重要组成部分之一，虽单个工程数量较小，费用低，但对整条道路而言，涵洞分布全线，工程量占着相当比重，是保障路基排水通畅和长期稳定重要构筑物。同时涵洞的设计还与地方农田水利灌溉有着密切关系，直接影响沿线人民群众生产生活，对于发挥公路建设社会效益起着重要作用。因此，科学合理地设计涵洞是降低工程造价，保证整条道路安全、稳定和正常运营的关键环节之一。 　　实践中涵洞设计重要性往往被忽视，施工中涵洞设计变更严重影响路基施工的连续性，涵洞设计施工不合理会给道路的使用留下隐患。对于目前涵洞设计中存在的问题，本文从涵洞结构的选型，涵洞位置、立面布置及洞口构筑物的选择几个方面进行阐述。 　　2. 涵洞结构形式的选择 　　涵洞应根据所在公路的使用功能、等级和发展需要，按照适用、经济、安全和美观的原则进行设计。结构类型的选择应考虑地质条件，施工能力，做到因地制宜、就地取材、便于施工和养护。 　　1）石拱涵能充分利用天然石料，造降低，施工技术简单，经久耐用，养护费用低 ，但基本采用人工砌筑，施工速度慢，建筑高度较大，对地基要求高，适用于高填方地区，路基工程中已较少采用。 　　2）管涵一般采用混凝土结构，钢筋用量较少，便于预制，施工速度快，但损坏后修理和养护较困难。若地基出现不均匀沉降，管涵易出现开裂，渗水，不利于路基稳定。管涵一般采用无压流过水，与地方灌溉渠相接时较多采用。近年来，部分工程采用波纹管代替钢筋混凝土管。波纹管由若干块成品波纹钢片拼接而成，施工速度快，可适当变形，以适应路基不均匀沉降。波纹管建筑高度大，波纹间易淤积泥沙，不利于水流快速排除，不适于在长流水沟渠处设置。 　　3）钢筋混凝土盖板涵应用范围最广，其构造简单，自重较轻，对地基承载力的要求不高，维护方便，适用于不同路基填筑高度。钢筋混凝土盖板多采用现场预制，工厂化施工，速度快，质量有保证。 　　4）箱涵整体性能好、对地基适应性强，但用钢量多，造价高，一般多采用现场浇筑，施工难度大。通常适用于软土地基。 　　涵洞结构形式的选择应结合项目特点，地质条件，工期及客户要求综合考虑。涵洞结构形式不宜太多，以便于施工组织和原材料供应。 　　3. 涵洞位置的确定 　　3.1涵洞选址的一般原则 　　涵洞位置选定的恰当与否，直接关系到路基的稳定、道路的使用功能以及工程造价的高低。山岭地区地形起伏，峰谷交替，路线布置上以纵断面控制为主，实际布置中应结合具体地形特征，将涵洞布置在如下部位： 　　1）、山岭地区一般应顺沟设置，一沟一涵，尽量保持河沟的原有状态，涵轴线与水流方向一致，以有利于泄洪和减少对下游冲刷破坏。 　　2）、涵洞设计与路基排水密切相关，路基排水一般通过边沟、截水沟、急流槽等汇入涵洞或通过排水沟排除路基以外，因此涵洞设计时须紧密结合道路平纵横设计。如在道路纵断面凹曲线低洼处、道路纵坡由陡变缓处，会出现水流淤积和对路基冲刷，须设置路基排水涵。 　　3）、若项目经过大面积的耕地，影响了原有的灌溉系统，应布置灌溉涵，其位置和相邻涵洞的距离需结合灌溉要求而定。 　　4）、改沟合并，当路线通过地段相邻河沟距离较近且流量又小，在地形上便于通过排水沟相连，排水沟上游水流设计流量小于边沟宣泄能力，同时又不至于危害路基稳定时，可以考虑改沟合并已减少涵洞数量，降低造价。 　　5）、结合地址勘察资料，涵洞应尽量避开淤泥、崩塌、滑坡或泥石流发育严重等不良地质地段。如必须在此设涵，则要采取一定的加固措施，保证施工和使用安全。 　　3.2涵洞选址应注意的问题 　　1）涵位与路线总体设计有机配合 　　路线总体设计时，就应结合道路平纵横断面，考虑线路中涵位的布置，使其与排水沟，截水沟等排水设施形成完整的排水系统（下图左）。如线路在转弯处，路基内侧会出现水流汇集和变向，若采用边沟将水引入下游，易出现对路基冲刷和泥沙淤积，宜在此设涵（下图右）。 　　排水系统总体设计 曲线内侧设涵洞 　　路线纵断面设计中应考虑涵洞立面布置，挖方段落设置涵洞，可能导致涵洞进出口开挖量较大，增加涵洞出口铺砌长度或涵长，若将路线纵坡抬高，可有效减少涵洞土石方、涵身及进出口工程量；涵洞设计完成后，应结合路线总体布置，检查路基排水系统能否有效将水流排除路基以外，应特别注意路基内侧地形起伏较大填方、挖填过渡段及低凹路段是否有出现积水情况的可能。若有积水无法排除，此时可通过在路基内侧回填土石方将水流引入边沟，或在低洼处设置涵洞的方法沟