问题 的提 出
盖 板 涵是 我 国在早 期铁 路 设 计 时期 较 多采
用 的一 种涵 洞形 式 ，具 有 施工 技术 较 简单 ，排洪
能力较 大 ，盖板可 以集 中制造等优点 。近年来 ，随
着 增二 线项 目的增 多 ，对 盖板 涵 的强度 、刚度 和
耐久性 提出了更高要求 。盖板涵 由梯形节 和矩形
节两 大部分 组成 ，在增 二线后原 本基本 不承受活
载 的梯 形 节承 受 了 由于增 二线 而 引起 的活 载 和
土压 力 。导致 盖板 、竖墙 、底板所 承受荷 载加大 。
在原 有结构不 变 的前 提下 ，原结 构的强度 刚度稳
定性都不 足以承受新荷载 。
2 加 固方案 的确 定
本次 研究对 象 以邯长 邯济某 涵洞(1孔 6 m，
45。斜交排洪盖板涵洞 ，上游百年设计 流量 5 1 m )
为例 。考虑到在增二线 时原 结构需要能够保证既
有线 的安全运 营 ，所 以本 次加 固方 案考虑不 更换
盖 板 ，对 涵洞 内采用 支 承加 固的方 法 ，制定加 固
方案有 以下 3个。
方案 1：内嵌箱 型结构物法 ，就是 在上 游汇水
面积不 大 的情 况下 ，通 过 内镶嵌 一箱型结 构物 ，
四周 配 置双 层受 力钢 筋 的方 法达 到加 固原 结 构
的效果 。
方案 2：增大截 面法 ，此方 法就是将洞 内台身
和基础 加厚 ，配 置受力连 接钢筋使 新结构 与老结
构连接为一体达 到加 固效 果 。
方案 3：托 梁拔柱法 ，这种方 案就是在涵 洞 内
部设置竖 向支撑 ，加厚竖墙 。降低原 结构顶板 和
底板弯矩 ，达到加 固的效果 。
由于涵 洞所在 区域汇 水面 积大 ，方 案 1会 抬
收稿 日期 ：2011-11-28
作者简介 ：李吴 (1984一)，男 ，河 北石 家 庄人 ，工学 硕士 ，助理
工程 师 ，从 事 桥梁设 计工 作 。
高流水面 ，大大 降低 了涵 洞 的排洪功能 ；方案 2
的加 固方 式虽然 加强 了竖墙 和基础 的受力状 态 ，
但并没有 改善盖 板的受力状态 。所 以 ，本次加 固
方案拟采取方 案 3的方法加厚边墙 30 am，并在
涵洞 中间增加一 40 cm厚竖墙 。
3 计算模型的建立
3。1结构尺寸
原结构物 由盖板 、竖墙 、基础 3部 分组成 ，盖
板厚 度 85 cm，基 础厚 度 68．4 cm，竖墙 高度 5 m，
厚度 由顶板处 41．6 em增大到底板处 102 cm，洞内
净高 5 m，净宽 6 m，涵洞出 口与线路斜交角度为
45。。原结构尺寸如图 1。加固后结构尺寸如图 2。
3．2 模型 的建 立
采 用 midas板单 元建 立三 维有 限元 模型 ，盖
板 、边墙 、基础一起作 为整体计算 ，提取板单元计
算结果 内力进行配筋及裂缝验算 。
(1)模 型设 计 荷载 ：加 固前 模 型加 载时需 要
考虑路基 放坡影响 ，路基边坡按照 1：1．5设计 。
填 土高度按照 3 m考 虑 ，活载类型 为 中活载 。在
施加 荷载时需考虑 ，自重 、活载 、涵洞盖板和竖墙承
受的静土压力和活载引起的竖向压力 、水平压力 。
(2)模型设计 参数 ：主要 材料为 C30混凝土 ，
HRB335钢筋 。
(3)模 型边 界条 件模 拟 ：盖 板与竖 墙 的连 接
用 弹性 连接 的铰接模拟 ，基础 与基底土 的作 用用
弹性 连接 中一 般连接模拟 ，其 中地基压缩模量 按
照不利取值 为 5 000 kPa。
为对 比说 明加 固效果 共建立两套 模型 ，原 结
构模型见 图 3，加 固后模 型见 图 4。
4 计算结果与结论
4．1 计算 结果
为 了分析原结构在增二线前、原结构在增二线状

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