道路桥梁
浅析高速公路改扩建工程中涵洞设计
邵 华 刘 炜
（浙江省交通规划设计研究院，浙江 杭州 310006）
【摘 要】伴随着我国经济的不断发展，我国高速公路的通量也在不断增加。由于现今我国的高速公路不能满足当前的交通需求，为了缓解交通压力，要对高速公路进行改建和扩建。随着高速公路改扩建工程的增多，国家开始对其加大重视力度，对其技术水平不断提高，以增强改扩建工程质量，特别是在改扩建过程中的涵洞设计，对其的技术要求更加严格，因此对高速公路改扩建中的涵洞设计进行研究和分析意义重大。
【关键词】高速公路；改扩建；涵洞设计
中图分类号：U449.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8465（2015）12-0121-01
高速公路工程建设是我国的一项基础性工程，其中对高速公路的改建和扩建是一项非常重要的任务，它不仅使交通压力得到改善，而且对我国经济的发展也有一定的帮助。对高速公路实行改建和扩建，以达到提升高通行能力、降低运行成本、改善运输条件的主要途径。目前我国对高速公路桥涵的设计方案还不够成熟，因此对其的设计方案的研究尤为重要。 1 高速公路扩建中涵洞的设计原则 1.1 旧涵洞改建标准 在高速公路改建和扩建的过程中，要对旧涵洞的具体情况进行检查和判定，并结合需要改建的设计荷载、涵洞顶端填土的高度、涵洞净空以及所处区域的地质条件等多方面进行分析和了解[1]
。判断出旧涵洞还能否满足使用要求。对于那些整体载荷能力不够、涵洞基础沉降严重或其他部分不能满足使用要求的涵洞不予改建，要对其进行废除处理。 1.2 旧涵洞加长处理 在对旧涵洞实行接长时，其加长部分应与旧涵洞的结构相同，相同断面进行接长，对旧涵洞的洞口采用拆除处理，并对旧涵洞与新涵洞之间的接缝处设置沉降缝。要将旧涵洞可利用段的底部淤积处清除干净，检查旧涵洞情况，将旧涵洞的局部破损地方进行修复。旧涵洞的局部荷载能力不足的地方，要进行补强处理，以满足对高速公路的扩建质量。 2 高速公路扩建中涵洞的设计方案 2.1 对旧涵洞加长的处理办法 在度素公路涵洞进行加长时，将原来路段加长部分两侧的
土路肩挖除，并且要对接长侧坡进行防护，清除30cm的表层土，在
旧路路边设置土台阶。八字墙拆除后，要对其及时支护，避免上面
的砂土流失，导致路基坍塌。在路基开挖之前要打入钢板桩，为了
在地基开挖的时候对旧路基造成影响，以保证扩建施工的过程中原
有的公路结构还能够正常使用[2]
。在软土路段应该采用复合地基，
以保证新老路基的沉降水平在一个水平线上，尽量能够避免完工后新老路基在一个的沉降水平不一致。对于淤积的涵洞要先将淤积清除，进行疏通后再将水引导到低洼处，进行涵洞的接长处理，在新旧涵洞的接缝处一定要设置变形缝。在对圆管涵进行接长使要将旧涵洞的一节圆管拆除，然后再进行新旧涵洞的拼接，在拼接时同样要设置沉降缝，采用斜交正做的方式。最后对接长处理后的涵洞进行拓宽路基的增强压实，根据施工所规定的原则对路基进行填筑、压实，以保证路基压实度达标。 （1）单侧加宽高速公路涵洞设计原则 在对高速公路涵洞进行单侧加宽接长时，不仅要满足上诉原则，还要对地质条件进行勘测和研究，并对新建加宽一侧的涵洞与旧涵洞之间的残余沉降的变形量进行仔细分析，将其作为根据来对长涵底部标准高度的确定[3]
。加长涵洞入口处保留足够的变形量，以保证加长涵的底部标高比旧涵要高。如果加长涵在出口处时，应该将加长涵的高度控制在旧涵出口标高以下。 （2）对高速公路涵洞进行双侧加宽的设计原则 在对高速公路涵洞进行撒谎那个测加宽时，同样要遵循以上的加宽原则，另外在一些受到路拱横坡影响的涵洞，其外侧的填土高度不能满足要求，可以采用对接长部分进行综合调整涵洞底部的纵坡，对于局部涵洞采取明涵设计的措施。 2.2 正常涵洞接长设计方案 （1）涵洞单侧接长设计 以长岭至双辽段高速公路为例，其全长93.48km其中改建的部分为79.85km。它利用已有的加格达奇至锦州的路段进行改建，对加锦路段到拐脖店到红旗路段的179m实行一级公路标准分期实施，其右半部分的路宽约为12.75m。这个路段内的施工包括利用钢筋混凝土作盖板的明涵、箱涵、暗涵三种形式。其洞口采用端墙、八字墙。对涵洞的设计分别是采用钢筋混凝土盖板明涵数量是1个，洞口采用八字墙；钢筋混凝土盖板暗涵数量为33个，洞口同样采用八字墙；钢筋混凝土箱涵的数量为1个，其洞口采用端翼墙。 （2）对涵洞进行双侧正常加长的设计 以快大茂到大连的路段为例，其第四车道扩建成六道，此项目改建扩建设计所采用的刚钢筋混凝土盖板明涵的数量为7个，而圆管涵数量则为1个。在钢筋混凝土盖板明涵中洞口形式分别是集水
井形式、端墙形式、八字墙形式以及挡土墙形式，圆管涵洞口在用的是端翼墙形式。 在接长部分与旧涵洞相接部分设置沉降缝，不能使其与原来的
涵洞刚性相接，以达到避免新旧涵洞沉降不一而造成开裂。 2.3 填高受限涵洞设计方案 同样以鹤岗到大连的高速公路为例，通化到新开领路段的03标段运用K17+296钢筋混凝土盖板暗涵左方接长部分。其顶部的填土
厚度小于50cm根据规定，对盖板的实际要充分考虑到汽车的荷载以及冲击力，左边的涵洞加长应该采用衔接板，其板顶应采用钢筋混凝土对其进行铺装。 2.4 涵洞窄幅加长设计方案 （1）在对涵洞进行窄幅加长时，可以利用植筋技术把旧涵洞与新涵洞进行衔接。例如长春到农安的路段，所采用的使钢筋混凝土箱涵，其加长涵为1.65m。由于其涵洞台背的压实空间过小，施工较为困难，因此可将旧涵洞涵身以外的原翼墙进行拆除处理，将钢
筋头处的锈迹进行处理[4]
。并对加长涵的长短问题充分考虑，将其
作为一个的涵节荷载问题，因此对其采用植筋方式，对原来涵身一侧的混凝土采用凿毛的方式，并对其进行钻孔、钻孔后进行清理、并使孔内干燥、注入专用的胶、对其进行植筋。在不影响植筋的基础上，对凿毛的混凝土表面涂上一层A级界面剂以便于新混凝土与旧混凝之间能够紧密结合，从而使得新涵洞与旧涵洞能够牢固的连接在一起。 （2）在利用旧涵洞的时候路基的加宽较窄、涵洞难以加长。这种情况下，可以采用对石帽进行加高的方式对挡墙进行过度修筑。 例如长平高速公路的改建和扩建中，郭家庄A匝道的涵洞AK0+310.5处其路基的左侧加宽了十几厘米，对于这种情况只对左侧的石帽增高十厘米就可以了，旧涵洞可以完全利用。鹤岗至大连的高速公路中通话到新开岭中的一处涵洞所采用的是管线交叉涵。其加宽形式要通过管线改移工作，因此工作量增加，重复工作增多。对此可以采用对局部挡土的方式，这个路段。在其顶端已经实
施的盖板处利用混凝土填充找平，并在此基础上架设过梁，使其的顶面达到水平状态。 将过梁中的纵向钢筋深入到挡土墙内，达到上挡土墙的稳定。在上挡土墙与台身两边的挡土墙中间设置沉降缝。对于钢筋选用要
按照相关规定。要充分考虑挡土墙与涵洞之间的相对位移，因此要对过梁布设置上下两层钢筋。旧涵洞要完全利用。 3 结束语
近年来我国会高速公路工程项目不断增加，但是仍旧满足不了交通需求，因此要对高速公路进行改建和扩建。在对高速公路进行改建和扩建的时候要对涵洞的设计特别关注。在对涵洞进行加长之前，要对旧涵洞进行勘测和分析，判断旧涵洞是否还能满足使用要求，经过确定后，再制定出科合理的涵洞设计方案。
参考文献： [1]侯墨记,王晓丽,何岩.干线公路改扩建涵洞加宽设计[J].科技展望,2015(10). [2]徐小亮.浅谈公路桥梁涵洞工程施工质量控制[J].四川水泥,2015(06). [3]秦权.对公路桥梁涵洞施工技术探究[J].黑龙江交通科技,2015(01). [4]刘豹.改建工程涵洞设计体会[J].黑龙江科技信息,2013(19).
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