涵洞種類繁多，包括圓管涵、箱涵等等。今天小編將重點介紹箱涵的設計原則，讓我們一起來了解一下吧。

一、箱涵的設計及計算

1、箱涵按矩形框架計算，內壁在角隅處宜設倒角并配防劈裂鋼筋，進行超靜定結構內力效應分析時，可按全截面考慮。

2、對于頂底板的計算和配筋，可以根據以下兩種工況進行計算和設計。

工況1：頂板、底板和側墻都被視為偏心受壓構件。

工況2中，頂板和底板以受彎構件的形式承受作用力，而側墻則以偏心受壓構件的方式承受壓力。

控制設計：選擇最具挑戰性的工況。

3、作用荷載組合：

主要負荷包括車輛負荷、結構自重和填土自重。

最大承載能力狀態：進行正截面和斜截面強度驗算，同時進行抗傾覆和滑移驗算。

對于極限狀態的正常應用，要對裂縫寬度和剛度（撓度）進行驗算。

4、除了滿足受力要求外，配筋還需要滿足裂縫要求和符合規范規定的最小配筋率。

5、溫度的影響：對于明箱涵需要考慮，而對于暗箱涵則可以不考慮；在分期澆筑底板和側板時，應該考慮混凝土收縮的影響。

6、明涵需考慮到沖擊力的影響進行計算，而暗涵則不考慮沖擊力。

7、盡管箱涵設計采用車輛荷載，但在箱涵上布置多輛車時，仍需考慮車輛荷載的折減；而在只有一條車道時，應該考慮提高車輛荷載。

8、荷載分布寬度的變化會直接影響涵洞所承受的豎向和水平壓力強度標準值的大小。

①明涵計算步驟與小橋大致相同，但與橋不同的是，涵洞使用車輛荷載作為汽車荷載，而橋梁則使用車道荷載，只有在局部加載時使用車輛荷載。

②明涵的車輪分布寬度的計算方法可以查閱《公路鋼筋混凝土及預應力橋涵設計規范》（JTG 3362-2018）第4.2.3條。

③暗含車輪分布寬度的計算方法可參考《公路涵洞設計規范》（JTG/T 3365-02-2020）第9.2.1條。根據規范，車輪在著地面積的邊緣以30°角向下擴散。如果幾個車輪的壓力擴散線相重疊，則以最外側的擴散線為準確定擴散面積。

9、斜交涵洞可以被視為正交涵洞，以簡化計算，計算跨徑和涵洞長度方向垂直。與正交涵洞不同，斜交涵洞沒有車輛荷載的集中，因此采用這種簡化計算是安全的。

正布鋼筋是指斜涵（暗）中部主筋布置方向與涵洞長度方向垂直的鋼筋布置方式。而斜布鋼筋部分則是在兩端取一個呈梯形的平面。頂底板主鋼筋按逐根增大偏斜度布置，這被稱為斜布鋼筋。在這個區段內，鋼筋間距呈銳角一邊的主鋼筋間距與箱身中部的間距相同，而鈍角一邊的鋼筋間距則縮小一半。

10、斜涵斜度較大時，洞口的端涵身會受到兩側土壓力不平衡的影響，可能導致涵身向土側壓力較小的一側發生滑動（平移或平面轉動）。因此，需要在端涵身上采取抗滑鍵的措施。

11、如果通道周邊的地下水位高于涵底標高較大的情況下，必須考慮地下水的浮力影響，并根據工程特點進行專門的抗浮設計。

12、對于二級及二級以上公路的明涵，其護欄形式應與相鄰的路基護欄一致。我們建議在明涵上設置波形梁護欄，并將護欄的立柱埋深保持不低于30cm，立柱埋入明涵的鋼筋混凝土基礎中。

13、明涵由于跨徑較短，一般不能滿足橋梁護欄結構上所需的最短長度，并且在很短的橋梁護欄上進行兩次過渡段處理，會造成短距離內橋梁護欄強度的不連續，整個護欄也不美觀，所以，在不降低橋梁路段安全性的前提下，明涵的護欄可以按路基護欄的要求設置。

14、在涵頂填土高度低于1.5米時，應特別關注預埋波形護欄底座的相關構件。

二、箱涵施工注意事項

1、應對箱涵進行地基承載力計算，并根據承載力要求考慮是否需要進行基底換填。

2、基底換填材料的選用要求：

①當地基承載力要求小于等于200Kpa時，可以選擇砂礫作為替代填料。

②如果當地的基礎承載力要求超過200Kpa，那么更換填充材料的要求是使用級配碎石。

3、箱涵的澆筑：

施工箱涵時，使用現澆鋼筋混凝土，并根據實際情況進行分階段施工。建議先澆筑底板和梗肋的混凝土，然后再完成其他部分的混凝土澆筑。

混凝土均需按照《公路橋涵施工技術規范要求》進行分層澆筑，澆筑厚度必須滿足規范要求。上層澆筑必須在下層混凝土初凝或重塑前完成，并且新澆混凝土與下層已澆筑混凝土的溫差應小于20℃。

4、拆模和回填要求：只有當混凝土的強度達到設計強度的85%時，才能拆除支架并進行涵洞兩側的回填；而當混凝土的強度達到設計強度的100%時，才能進行涵頂填土。

5、沉降縫設置：

一般情況下，涵臺臺身的沉降縫會沿著涵長方向每4至6米設置一道，這些沉降縫必須貫穿整個斷面，包括基礎部分。沉降縫的寬度為2厘米，而且設置時應該與涵長方向垂直。

任何在地基土質變化大、基礎埋置深度不同或地基容許承載力發生大變化的地方，以及路基填挖交界處，都應該安裝沉降縫。

涵洞可建立在巖石地基（中度風化以上）上，無需設置沉降縫。

6、沉降縫的防水措施：

①將瀝青木板填充到基礎部分，并在流水面邊緣用5cm熱瀝青浸制麻絮或灌縫膠進行填塞。

②在基礎的基礎上，為了增加防水效果，將兩側面和頂面都設置了三層油和兩層氈的防水層，層寬為50cm。接縫外側使用瀝青木板填充，內側填充了5cm的熱瀝青浸制麻絮或灌縫膠。

③外包粘土保護層處理后，頂面厚度為20cm，寬度為20cm，覆蓋了三層油和兩層氈。

④涵洞外層防水措施包括：在涵洞與填土接觸面涂抹三道熱瀝青；進行涵洞外層防水層施工后方可進行下一步施工工序，即瀝青涂抹必須在回填之前進行。

7、如果涵洞與相鄰構造物之間的間距較小，可以使用反開槽施工的方法（先填土壓實，然后再進行挖掘），以確保構造物之間的路基得以充分壓實。

以上是有關箱涵設計原則和施工注意事項的內容，從中可以看出，施工涵洞需要注意許多問題。因此，在施工過程中必須仔細查看規范，并嚴格按要求執行，以確保箱涵符合要求。歡迎大家致電咨詢。