《浅谈涵洞野外调查》

　　摘要：本文以汕昆线（贵州境）涵洞调查为例，论述了，涵洞野外调查的主要工作原则与方法，对如何恰当地布置涵洞及选择涵洞孔径，提出了一些看法。
　　关键词：公路涵洞,野外调查,原则,方法
　　onthefieldsurveymethodofculvert
　　Guotianhui
　　(GuizhouCommunicationsVocationalandTechnicalCollege,GuizhouGuiyang,550008)
　　Abstract：Inthispaper,theprincipleandmethodofFieldSurveyforHighwayCulvertarediscussedindetailwithShantou-Kunmingexpresswayasengineeringbackground.SomeViewshasbeenproposedforChoosingthepositionanddiameterofCulvertCorrectly.
　　Keywords:HighwayCulvert;FieldSurvey;Principle;Method
　　
　　1.论文背景
　　贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）公路，是《国家高速公路网规划》（7918网）中汕头至昆明高速公路组成部分。汕头至昆明高速公路是其中横十七，全长约1710公里。是连接我国较发达的广东地区和正在进行大开发的西部省份广西、贵州、云南的重要横向干线。项目地处本项目位于云贵高原东南端，为云贵高原至广西丘陵过渡的深切、峡谷、峰林中山区，南、北盘江环绕四周，地形、地质条件复杂，沿线水系丰富、通村公路众多，为涵洞设置提供了难度。本文以汕昆线（贵州境）涵洞调查为例，结合2月的涵洞野外调查，论述了，涵洞野外调查的主要工作原则与方法，对如何恰当地布置涵洞及选择涵洞孔径，提出了一些看法。
　　
　　2.涵洞野外调查的原则
　　公路涵洞的野外测量与调查工作，在具体工作中往往被忽视，容易给实际施工造成不必要的麻烦。近年来，由于设计原因造成涵洞的水毁，沉陷时有发生，给国家造成了不必要的经济损失。如：由于涵洞孔径太小或洞口、基础未能座落在基石上，发生山洪时把整个涵洞冲垮、洞身崩塌、路基冲断。在地势平坦，填方受限区，由于涵洞孔径太小，涵前壅水过高，浸没涵顶，往往使水溢出沟槽，造成涵顶漫流，从而损坏路基、路面。如何合理地确定涵洞的孔径、位置及结构形式，使涵洞在修建、使用和养护各方面达到最经济、最合理，以确保水流畅通及公路路基的牢固、安全，是做好涵洞野外测量与调查工作的基本要求和主要原则。
　　3.涵洞野外调查的内容
　　涵洞野外测量与调查的主要内容有3个方面：一是选择与确定涵洞的位置；二是确定涵洞的孔径；三是保证涵洞野外调查资料的准确性。
　　3.1选择与确定涵洞的位置
　　公路涵洞的设置，要根据沿线具体情况综合分析进行设置，不能无原则地按自然环境逢河架桥、遇沟设涵，所定涵洞位置要依据所设线路的总方向。对涵洞的位置来说，一般要服从路线方向，并适应水流方向。所选择的涵洞位置，要尽量使用工程量最低、造价较低、稳定性好，并满足排水要求。当路线与水流交叉角度过大时，要把适应水流流向河减少工程量与路线交角统一考虑。一般来说，水流流向与路线成60°角时，涵洞造价比正交增加20%。当夹角为45°时，造价比正交增加50%。所以，实际工作中当水流与路线夹角小于45°时，涵洞夹角尽量采用45°.当夹角大于75°时，尽量采用90°.这样才能达到经济合理、涵身稳定、综合平衡较好的目的。根据不同的地质地形，涵洞位置选择也应有不同的方法，先分析如下。
　　线路在山区越岭地带时，除设置排除山沟洪水的涵洞外，还应设置一定数量的排除路基边沟水流的涵洞，沿线涵洞间距应小于300m。当路线转角大于90°，而且在进入弯道前的下坡路线纵坡大于4%，在200m路线长度内又无其它排水结构物时，应在弯道起点处设置涵洞，以防路基弯道内侧水流沿路线方向冲击路基。当路线纵坡大于6%与小于3%的纵坡相接时，应在凹曲线变坡点处设置涵洞。对鸡爪形山坡，应在上游汇水面积大于0.1km2的山沟处增设涵洞，对小于0.1km2的山沟，应合并几条山沟，设置一个涵洞。当沟底纵坡较大而路基填土又较高时，可根据地形条件，将涵洞设置在沟谷的侧坡上，以减少工程数量，在涵洞位置提高后，可有部分涵前积水，这样可以适当缩水孔径，但要注意上游要增设导流工程，还应特别注意涵洞基础的处理，并使沟底新填土石方密实不致发生沉降。
　　在山区沿溪地带，山沟汇水面积往往是大于1km2以上，由于沿路线走向纵坡较平缓，用以排除边沟水流的涵洞较少，可按天然沟槽的位置设置涵洞，但涵洞上游的洞口要适应水流方向，下流洞口要不威胁农田。对天然弯曲河段，要注意对河沟的截弯取直，以使涵洞水流通畅，并尽量使涵洞与路线成正交。截弯取直后，要注意使新涵位中心与原河沟有一个相当的距离，以防止施工中造成水毁。
　　3.2确定涵洞孔径
　　现场确定涵洞孔径，要结合桥涵设计规范，并考虑材料来源、施工技术条件、地质地形情况，估算汇水面积及河沟横断面、纵断面情况进行确定。
　　按地形的不同确定涵洞孔径。山区涵洞为排除泥砂淤积，其最小孔径应大于1.0m。为排除路基边沟水而设置的涵洞，夹带泥砂较少，其最小孔径可为1.0m。在平原区地质平缓，清淤任务小，可采用最小孔径为0.5m。对通行和排水的两用涵洞，应主要考虑通行要求，其涵高以不小于4m为宜，净跨径不应大于4.5m。
　　3.3保证涵洞野外调查资料的准确性。
　　确定好涵洞位置与孔径后，主要就是保证所测资料的准确性。对涵洞野外调查所需测量工具是：花杆、皮尺、罗盘仪、涵洞调查记录本等；所测的资料包括：地面线（横断面）、地面高程，水的流向，水沟较地面低的距离等，在现场如水流方向与路线法线方向有夹角，需采取丈量法，确定夹角度数。
　　4.加强技术经济比较，按实际情况加以取舍
　　根据养护经验及资料介绍，涵洞与小桥相比，涵洞比小桥更能承受超量洪水的侵袭，涵洞实际通过流量能超过设计流量的50%，而小桥只能承受超过设计流量的25%，这说明涵洞排水比小桥排水的潜在能力大。从涵洞的这一优点来看，同样的汇水面积，在可建桥又可建涵洞的地方应尽量建涵，这样不仅能降低工程造价，而且能充分挖掘涵洞的潜在能力。
　　5.结束语
　　本文针对贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）公路2月的涵洞野外调查，查阅资料，认真思考，对涵洞野外调查工作的原则与方法作了简短介绍，内容有不足，但在野外工作时，却很实用。
　　参考文献：
　　（1） 河北省交通规划设计院.公路小桥涵手册.人民交通出版社，2005.7
　　（2） 李加林、刘孟良.桥涵设计.人民交通出版社。2007.8