GB 50288-2018 灌溉与排水工程设计标准
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11.2 总体布置

11.2.1 涵洞轴线布置应符合下列规定:

1 涵洞轴线宜为直线,其走向应有利于选择涵洞流态和形式、涵洞进、出口水流平顺或交通通畅。

2 渠涵轴线应与渠道中心线一致,其进、出口水面应与渠道水面平顺衔接,符合渠道设计及运用要求。

3 渠下涵的轴线宜与渠道正交,连接山区沟(溪)或等级道路的涵洞轴线宜与水流或路线方向一致。

11.2.2 渠涵的洞身段纵坡不应小于该段渠道的纵坡,其各部底面高程应满足与渠道水面衔接的要求。

11.2.3 渠下涵的洞身底面高程应等于或接近所在渠、沟(溪)的底面高程,其纵坡应等于或稍大于所在渠、沟(溪)纵坡并不宜大于5%,渠下涵的水流速度应小于洞身材料和出口土壤的允许不冲流速。交通涵洞的纵坡应有利于洞内排水。

11.2.4 渠下涵流态及洞型选择应符合下列条件:

1 渠下涵宜选用无压流态。

2 渠下涵选用有压或半有压流态应具备下列条件:

1)涵前地形陡峻或允许短期存在不致造成淹没损失的较高积水深度;

2)所在渠道的填土质量良好,不致因积水水压或渗流而失稳;

3)洞身材料应具有足够强度、允许流速较大且接缝止水可靠。

3 不应采用急坡长洞半有压流态。

11.2.5 涵洞横断面形式应符合下列规定:

1 小流量涵洞宜采用预制圆管涵;

2 无压涵洞当洞顶填土高度较小时宜选用盖板涵洞或箱涵,涵顶填土高度较大时宜采用城门洞型、蛋型(高升拱)或管涵;

3 有压涵洞应选用管涵或箱涵;

4 拱涵或四铰涵不应使用于沉陷量大的地基上;

5 无压涵洞内设计水面以上的净空面积宜取涵洞断面面积的10%~30%,且涵洞内顶点至最高水面之间的净空高度应符合表11.2.5的规定,并不应小于0.4m。

表11.2.5 无压涵洞的净空高度(m)

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注:表中D 为涵洞内侧高度或者圆涵内径(m)。

6 交通涵洞的设计除满足交通行业的有关标准规定,尚应满足渠道安全运行要求。

11.2.6 渠下涵的孔径除应满足正常要求外,尚应满足防止流冰、泥石及漂浮物堵塞,控制涵前允许积水高度和涵后冲刷等特殊要求。

11.2.7 渠下涵的孔径应符合下列规定:

1 应满足平顺通过河(沟)道设计洪水的需要。

2 选定的孔径尺寸应符合所在沟(溪)道上、下游设计水位或天然水位的要求。当有明确的涵前允许最高壅水位规定时,设计孔径应确保涵前水位低于允许壅水位。

3 涵前允许短期积水的渠下涵,应结合选定的涵身底部高程及纵坡通过积水调蓄演算合理选择孔径尺寸。

4 涵前积水或不积水时涵洞应保持同样的水流形态。考虑积水后的过涵设计流量值不宜小于其设计洪水流量值的3/4。

11.2.8 涵洞进、出口的形式、尺寸和底面高程应结合地形、地质条件、水流特性、防冲加固和消能措施等综合选择确定,确保过涵水流平稳顺利和附近渠堤稳定安全。渠涵进、出口宜采用扭面或八字墙形式,其平面扩散角应为6°~12°。渠下涵的进、出口形式宜选用八字墙式、端墙式等。

11.2.9 涵洞纵向变形缝应按下列位置设置:

1 地基土质发生变化、基础埋深不一以及基础为填、挖方形式的交界处。

2 涵身和端墙、进、出口翼墙及护底等结构的分段处。

3 洞身纵向长度大于8m~12m 处。

11.2.10 洞身防渗与防水应符合下列规定:

1 沿涵洞洞身外壁及出口段末端处的渗透水力坡降和渗水流速应分别小于涵洞外周及出口段末端处土壤的允许渗透水力坡降和渗水流速。当不能满足要求时宜采取提高涵周土壤密实度或在涵身外壁设置截水环等措施。截水环纵向间距宜为4m~8m,其材料、尺寸和数量应根据安全渗径长度的需要决定。

2 渠下涵的洞顶填土高度宜大于1.0m,或涵顶应低于渠道防渗层底部0.5m 以上。

3 涵洞内水不应外渗。涵身变形缝的缝宽宜为20mm~30mm,缝内应设止水。高水头有压涵洞的缝内宜设形式不同的两道止水,无压涵洞和低水头有压涵洞的缝内宜设一道止水。

4 涵内水质需加保护的输水渠下涵,以及交通涵洞的外壁上应设置阻止外水内渗的防水层。

11.2.11 涵洞基础形式应依据涵洞形式、孔径及地基土质条件确定。

11.2.12 位于良好地基上的圆涵宜采用浆砌石或混凝土连续刚性弧形管座,其包角为90°~135°。当管径小且地基土层压缩性不大时宜直接置于弧形土基或碎石三合土垫层上。岩基上的圆涵可开槽直接浇筑管身或在槽内铺混凝土垫层再敷设管道。

11.2.13 拱涵及盖板涵孔径较大且地基条件较好的宜采用分离式基础,孔径较小或地基承载力较低的宜采用整体式基础。

11.2.14 箱涵在不大于地基允许承载力的情况下可不另设基础,仅在底板下设方便施工的水泥砂浆垫层。

11.2.15 涵洞基础埋置深度应符合下列规定:

1 涵洞基础不应受冲刷,不设底板的涵洞底部宜采取铺底保护措施。铺底采用浆砌片石或混凝土砌筑,厚度不应小于0.3m,且应在进、出口两端的铺底层下加设防渗截水齿墙。

2 涵洞进、出口段翼墙的基础埋深应为河沟洪水冲刷线以下不小于1.50m。

11.2.16 涵洞基础面积应满足地基承载力及应力分布要求。