学文网摘 要：涵洞是广泛应用于公路中的小型水利设施，对于公路和农田的排灌都起着举足轻重的作用，因此，如何正确选择适宜的设计形式，也是至关重要的。本文主要介绍公路工程中涵洞的布置形式及对改移沟渠的灵活运用。
关键词：公路；涵洞；正交；斜交；改移沟渠
1 涵洞的布置形式
1.1 正交涵洞
正交涵洞即涵洞沿路线垂直方向布设，具有涵长最短、造价节约、设计施工简便、受力分布均匀等优点，因此，在涵洞布设中应优先选用。然而，路线选线时涵洞的布设不作为主要控制因素，因此正交涵洞一般仅在靠近主要道路的交叉口及跨越主要构造物（如高速公路或等级航道）前后才会出现。
1.2 斜交涵洞
一般用于灌排的沟渠均是依农田布置，而苏北地区的农田以正东西或南北格局为主，所以正东西或南北方向的沟渠占绝大多数。公路路线布设受路线走廊、沿线集镇规划、大型构造物、线形指标等因素控制，路线走向基本不是正东西或南北走向。因此，绝大多数路线（或路段）与沟渠斜交，斜交涵洞是平时涵洞设计中最为常见的涵洞布设类型。
为保证灌排沟渠水流通畅，一般情况下，涵洞布设应顺应水流方向，与道路斜交。
虽然涵洞需顺应水流布设，但是在管（板）节及洞口的处理上可以分为斜交斜做和斜交正做。根据以往设计经验，分类如下：
（1）对于路线（法线方向）与沟渠斜交角度α≤10°的圆管涵或暗盖板涵，宜将涵洞斜交正做。
斜交正做可不出现斜管和斜板，这就方便了施工单位集中预制，同时也容易保证质量，简化了施工。涵洞由于管节或盖板需预制，如果斜交斜做，斜交角度类型较多，会造成管样式过多，不便于预制，因此应优先考虑斜交正做。斜交正做的涵洞洞口与路线边缘会产生一定的夹角，可通过边坡坡率渐变的方式，使得涵洞布设美观。
（2）对于路线（法线方向）与沟渠斜交角度10°
对于明盖板涵，若采用斜交正做，涵洞帽石与硬露肩边缘会行车明显的夹角，视觉上不美观且易造成路肩积水。
对于暗涵，当路线与沟渠斜交角度大于10°时，若还使用斜交正做，实际涵长将明显增长，且会形成明显的边坡扭曲或涵管外露。因此，从涵洞的实用及美观角度考虑，笔者建议，对于路线与沟渠斜交角度10°
（3）对于路线与沟渠斜交角度α>45°时，考虑将沟渠适当改移至与路线呈45°角，或洞口端墙按照45°角设计。
①当沟渠与路线（法线方向）的交角α>45°时，常规做法是将河道适当改移与路线呈45°角，涵洞仍按α=45°设计，其理由主要是，a、可确保涵洞端部结构的安全；b、避免涵洞过长，增加造价；c、与现行通用***一致，方便设计。这样布设涵洞，对于α>45°不多、以及河床较宽、涵洞较短、进出口河道可不改动或少许改动、不影响涵洞的排洪或灌溉功能，同时，洞口按通用***预制施工也是比较方便的，在此情况下，按α=45°设计是合理的。
②对于α>45°较多的沟渠，以及人工开挖或整治过的河道，其河床不宽却相当规则直顺，如仍按α=45°布设涵洞，洞口两端就需改河，改河在平面上会形成两个“S”形弯曲河道，从而破坏了原河道及沿岸道路的平顺性，并增占土地，由此可能引起过多的线外征地与地方的矛盾。
如何解决此类问题？笔者认为，可将涵洞按照水流方向布设，在洞口处将斜管节或盖板按照45度设计，并将端墙一并按照45度设计，加长端墙长度以封住河口，这样在不过多增加涵洞造价的同时，既确保了涵洞的结构安全，同时保持了水流的的顺畅。
2 改移沟渠在公路涵洞布设中的应用
在公路设计中，道路线形受路线走廊、沿线集镇规划、大型构造物、线形指标等因素控制经常与沿线水系产生冲突。为满足地方排灌、减少过路涵洞数量、节约造价，设计中通常采用改移沟渠的方式来解决。在此重点强调，改移沟渠的形式必须征得地方水利部门及项目主管部门的同意，方可实施，否则将引起后期不必要的地方矛盾和变更。
本段以笔者近期设计的348省道白马湖段为例，进行介绍。
为保证道路施工质量，经与白马湖农场水利部门沟通，仅在十一支渠带有泵站的大型灌溉渠处设置3m盖板涵，将水引至348省道南侧，并在348省道南侧新建灌溉渠，在新建灌溉渠上设置ψ0.6m线外圆管涵，以满足灌溉要求。如***3所示。经测算，线外涵洞、新建灌溉渠（防渗渠）及线外征地总费用与全线设置涵洞方案造价相当。
该方案在不增加项目造价的同时减少了施工难度和路基沉降的隐患，为348省道的顺利实施提供了充分条件。
综上所述，在涵洞设计应灵活选用涵洞布置形式，并应配以适当科学的改移沟渠，为公路建设的第一步打下坚实基础。
参考文献
[1]JTG B01-2003.公路工程技术标准[S].
[2]JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].
[3]JTG D65-04-2007.公路涵洞设计细则[S].
转载请注明出处学文网 » 关于涵洞在公路中布置方式的探讨