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1、第七节 横断面设计方法n（一）公路横断面设计内容（一）公路横断面设计内容一、公路横断面设计一、公路横断面设计n 1确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）；确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）；n 2确定路基高度：纵断面设计完成；确定路基高度：纵断面设计完成；n 3路基横断面形状设计：如梯形（直线式边坡）、折线式路基横断面形状设计：如梯形（直线式边坡）、折线式边坡、台阶形边坡；边坡、台阶形边坡；n 4边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡n 5横断面面积计算及土石方数量计算与调配横断面面积计算及土石方数量计算与调配（二）路基横断面设计所需要的设计资料（
2、二）路基横断面设计所需要的设计资料n1平曲线资料：半径、缓和曲线、偏角、曲线位置（交点桩平曲线资料：半径、缓和曲线、偏角、曲线位置（交点桩号）等；号）等；n2每个中桩的填挖高度；每个中桩的填挖高度；n3路基宽度，路面宽度（分别确定左右侧宽度）；路基宽度，路面宽度（分别确定左右侧宽度）；n4各中桩的超高值；各中桩的超高值；n5路基标准横断面图式（典型横断面路基标准横断面图式（典型横断面 ）；）；n6路基边坡坡度值；路基边坡坡度值；n7边沟、截水沟的形式及尺寸；边沟、截水沟的形式及尺寸；n8弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。 （三）横断面图绘制方法（三
3、）横断面图绘制方法n 1在计算纸上绘制横断面的地面线。在计算纸上绘制横断面的地面线。n 地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上内插获得。形图上内插获得。n 横断面图的比例尺一般是横断面图的比例尺一般是1：200。nK5+300.00n右右：3.7,3.7, -0.17, -0.17, 12.712.7, -1.07, -1.07, 2525, -2.31, -2.31n左：左：6.46.4, 0.82, , 0.82, 8.78.7, 1.3, , 1.3, 13.5813.58,1.79, ,1.79, 2525, 2.
4、87, 2.87n 2绘出设计线：绘出设计线：“戴帽子戴帽子” K5+300.00 T=2.52n 3. 绘出防护及加固设施的断面图。绘出防护及加固设施的断面图。n 4根据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等根据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等的位置和断面形式。的位置和断面形式。 n （四）编制路基设计表（四）编制路基设计表 n 应在绘制横断面图之前完成。应在绘制横断面图之前完成。n 1在计算纸上绘制横断面的地面线。在计算纸上绘制横断面的地面线。n 地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上内插获得。形图上
5、内插获得。n 横断面图的比例尺一般是横断面图的比例尺一般是1：200。n 2绘出设计线：绘出设计线：“戴帽子戴帽子” （三）横断面图绘制方法（三）横断面图绘制方法二、城市道路横断面设计二、城市道路横断面设计n（一）横断面设计图（一）横断面设计图n 当按照城市道路的交通性质、地形条件以及近期与远期相当按照城市道路的交通性质、地形条件以及近期与远期相结合的原则确定了横断面组成和宽度以后，即可绘制横断面结合的原则确定了横断面组成和宽度以后，即可绘制横断面设计图。设计图。 n（一）横断面设计图（一）横断面设计图n 当按照城市道路的交通性质、地形条件以及近期与远期相当按照城市道路的交通性质、地形条件以及
6、近期与远期相结合的原则确定了横断面组成和宽度以后，即可绘制横断面结合的原则确定了横断面组成和宽度以后，即可绘制横断面设计图。设计图。 n（二）横断面现状图（二）横断面现状图n 沿道路中线每隔一定距离绘制横断面地面线。沿道路中线每隔一定距离绘制横断面地面线。n（三）横断面施工图（三）横断面施工图二、城市道路横断面设计二、城市道路横断面设计l一、横断面面积计算一、横断面面积计算 （一）积距法：（条分法）（一）积距法：（条分法） 适用于不规则图形面积计算。适用于不规则图形面积计算。 把横断面图划分成若干条等宽的小条，累加每一小条中心处把横断面图划分成若干条等宽的小条，累加每一小条中心处的高度，再乘以
7、条宽即为该图形的面积。的高度，再乘以条宽即为该图形的面积。 第八节第八节 路基土石方数量计算及调配路基土石方数量计算及调配 l一、横断面面积计算一、横断面面积计算 （一）积距法：（条分法）（一）积距法：（条分法） 适用于不规则图形面积计算。适用于不规则图形面积计算。 把横断面图划分成若干条等宽的小条，累加每一小条中心处把横断面图划分成若干条等宽的小条，累加每一小条中心处的高度，再乘以条宽即为该图形的面积。的高度，再乘以条宽即为该图形的面积。 第八节第八节 路基土石方数量计算及调配路基土石方数量计算及调配 每个小条块的近似面积为：每个小条块的近似面积为：iibhF niinhbbhbhbhbhF
8、1121n 横断面面积：横断面面积：（二）块分法：（二）块分法：n把横断面图上地面线及设计线的转折点划分成若干块不等宽把横断面图上地面线及设计线的转折点划分成若干块不等宽的梯形或三角形，分别计算为一块图形的面积并累加起来，的梯形或三角形，分别计算为一块图形的面积并累加起来，即为该图形的面积。即为该图形的面积。n适用于计算机计算，精度高。适用于计算机计算，精度高。l已知断面图上各转折点坐标（已知断面图上各转折点坐标（xi，yi），则断面面积为：），则断面面积为： （三）坐标法（三）坐标法niiiiiyxyxF111)(21二、土石方数量计算二、土石方数量计算n1. 平均断面法：平均断面法：n 若
9、相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为：可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为： LFFV)(2121n2. 2. 棱台体积法：棱台体积法：n若若F1和和F2相差甚大，则与棱台更为接近。其计算公式为：相差甚大，则与棱台更为接近。其计算公式为： LFFFFV)(312121二、土石方数量计算二、土石方数量计算n1. 平均断面法：平均断面法：n 若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为：可假定两
10、断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为： LFFV)(2121 3. 土石方土石方数量计算应注意的问题：数量计算应注意的问题：n（1）填挖方数量分别计算，（填挖方面积分别计算）；）填挖方数量分别计算，（填挖方面积分别计算）；n（2）土石方应分别计算，（土石面积分别计算）；）土石方应分别计算，（土石面积分别计算）；n（3）路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方）路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方扣除、挖方增加）；扣除、挖方增加）；n（4）大中桥位处所占的路基土石方应扣除。）大中桥位处所占的路基土石方应扣除。n 4. 编制路基土石方数量计算表编制路基土石方数量计算表n 5. 编制
11、每公里路基土石方数量表编制每公里路基土石方数量表 土石方调配的目的：土石方调配的目的：确定填方用土的来源、挖方弃土的去向；确定填方用土的来源、挖方弃土的去向；以及计价土石方的数量和运量等。以及计价土石方的数量和运量等。 填方土源：附近挖方利用填方土源：附近挖方利用 借土借土 挖方去向：调往附近填方挖方去向：调往附近填方 弃土弃土 （一）土石方调配原则（一）土石方调配原则 （1）就近利用，以减少运量；）就近利用，以减少运量； （2）不跨沟调运；）不跨沟调运； （3）高向低调运；）高向低调运； （4）经济合理；）经济合理； 三、路基土石方调配三、路基土石方调配l 应进行远运利用与附近借土的经济比较
12、（移挖作填与借土应进行远运利用与附近借土的经济比较（移挖作填与借土费用的比较）。费用的比较）。l 远运利用的费用：远运利用的费用：运输费用、装卸费等运输费用、装卸费等l 借土费用：借土费用：开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费及运费 l（5）不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以）不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。保证路基稳定和人工构造物的材料供应。l（6）土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，妥善处）土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，妥善处理。理。 （4）经济合理；）经济合理；l土石
13、方计算表调配法：公路设计文件推荐方法。土石方计算表调配法：公路设计文件推荐方法。l土石方调配后，应按下式进行复核检查：土石方调配后，应按下式进行复核检查：l 横向调运横向调运+纵向调运纵向调运+借方借方=填方填方l 横向调运横向调运+纵向调运纵向调运+弃方弃方=挖方挖方l 挖方挖方+借方借方=填方填方+弃方弃方 （二）土石方调配方法（二）土石方调配方法（三）关于调配计算的几个问题（三）关于调配计算的几个问题n（1）经济运距：）经济运距：n 移挖作填与附近借方经济比较，调运填方的最大距离即所移挖作填与附近借方经济比较，调运填方的最大距离即所谓谓“经济运距经济运距”。免经LTBLn式中：式中：B借
14、土单价（元借土单价（元m3）；）；n T远运运费单价（元远运运费单价（元m3km）；）；n L兔兔免费运距（免费运距（km）。）。n（2）平均运距）平均运距n 运距：是指从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。运距：是指从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。n平均运距：挖方路段中心桩号至填方路段中心桩号的距离计算。平均运距：挖方路段中心桩号至填方路段中心桩号的距离计算。n （3）运量）运量n 土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘积。单位：土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘积。单位：m3km（三）关于调配计算的几个问题（三）关于调配计算的几个问题n（1）经济运距：）经济运距：
15、n 移挖作填与附近借方经济比较，调运填方的最大距离即所移挖作填与附近借方经济比较，调运填方的最大距离即所谓谓“经济运距经济运距”。免经LTBL（4）计价土石方数量）计价土石方数量n 计价土石方数量计价土石方数量=挖方数量挖方数量+借方数量借方数量n如某工程土石方数量：填方如某工程土石方数量：填方500m3 挖方挖方200m3n 借方借方400m3 弃方弃方100m3n则计价土石方数量则计价土石方数量=600m3n 一般工程的土石方总量，实际上是指计价土石方数量。一条一般工程的土石方总量，实际上是指计价土石方数量。一条公路的土石方总量，一般包括路基工程、排水工程、临时工程、公路的土石方总量，一般
16、包括路基工程、排水工程、临时工程、小桥涵工程等项目的土石方数量。小桥涵工程等项目的土石方数量。n 对于独立大、中桥梁、长隧道的土石方工程数量应另外计算。对于独立大、中桥梁、长隧道的土石方工程数量应另外计算。l 已知某二级公路为水泥混凝土路面，路基已知某二级公路为水泥混凝土路面，路基宽度为宽度为12m，有一桩位处填方高度，有一桩位处填方高度4.12m，路，路基边坡为基边坡为1:1.5。试按。试按1:200比例尺绘出该桩号比例尺绘出该桩号处的横断面图，并计算横断面面积。该点横处的横断面图，并计算横断面面积。该点横断面地面线实测资料如下：断面地面线实测资料如下：l桩号为：桩号为：K5+300.00 水平距离水平距离/高差高差 l右：右：3.7,-0.17,12.7,-1.07,25,-2.31l左：左：6.4,0.82,8.7,1.3,13.58,1.79,25,2.87
