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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路路基基横横断断面面形形状状设设计计：如如梯梯形形（直直线线式式边边坡坡）、折折线线式式边坡、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（二）路基
2、横断面设计所需要的设计资料n1平平曲曲线线资资料料：半半径径、缓缓和和曲曲线线、偏偏角角、曲曲线线位位置置（交交点点桩号）等；桩号）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）横断面图绘制方法
3、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 地地面面线线是是在在现现场场测测绘绘的的，若若是是纸纸上上定定线线，可可从从大大比比例例尺尺的的地形图上内插获得。地形图上内插获得。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, 2.87, 2.87n 2
4、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根根据据综综合合排排水水设设计计，画画出出路路基基边边沟沟、截截水水沟沟、排排灌灌渠渠等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 地地面面线线是是在在现现场场测测绘绘的的，若若是是纸纸上上定定线线，可可从从大大比比例例尺尺的的地形图上内插获得。地形图上内插获得。n 横断面图的比例尺一
5、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 当当按按照照城城市市道道路路的的交交通通性性质质、地地形形条条件件以以及及近近期期与与远远期期相相结结合合的的原原则则确确定定了了横横断断面面组组成成和和宽宽度度以以后后，即即可可绘绘制制横横断断面设计图。面设计图。 n（一）横断面设计图（一）横断面设计图n 当当按按照照城城市市道道路路的的交交通通性性质质、地地形形条条件件以以及及近近期期与与远远期期相相结结合合的的原原则则确确定
6、定了了横横断断面面组组成成和和宽宽度度以以后后，即即可可绘绘制制横横断断面设计图。面设计图。 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。把把横横断断面面图图划划分分成成若若干干条条等等宽宽的的小小条条，累累加加每每一一小小条条中中心心处处的高度，再乘以条宽即为该图形的面积。的高度，再乘以条宽即为该
7、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。把把横横断断面面图图划划分分成成若若干干条条等等宽宽的的小小条条，累累加加每每一一小小条条中中心心处处的高度，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：n 横断面面积：横断面面积：（二）块分法：（二）块分法：n把把横横断断面面图图上上地地面面线线
8、及及设设计计线线的的转转折折点点划划分分成成若若干干块块不不等等宽宽的的梯梯形形或或三三角角形形，分分别别计计算算为为一一块块图图形形的的面面积积并并累累加加起起来来，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
9、假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为： n2. 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： 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：可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为： 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
10、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）路路基基填填、挖挖方方数数量量中中应应考考虑虑路路面面所所占占的的体体积积，（填填方方扣除、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
11、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（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
12、土占地及开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费运费 l（5）不不同同的的土土方方和和石石方方应应根根据据工工程程需需要要分分别别进进行行调调配配，以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
13、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 移移挖挖作作填填与与附附近近借借方方经经济济比比较较，调调运运填填方方的的最最大大距距离离即即所谓所谓“经济运距经济运距”。n式中：式中：B借土单价（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
14、到填方体积的重心之间的距离。n平平均均运运距距：挖挖方方路路段段中中心心桩桩号号至至填填方方路路段段中中心心桩桩号号的的距距离离计计算。算。n （3）运量）运量n 土土石石方方运运量量为为平平均均运运距距与与土土石石方方调调配配数数量量的的乘乘积积。单单位位：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：n 移移挖挖作作填填与与附附近近借借方方经经济济比比较较，调调运运填填方方的的最最大大距距离离即即所谓所谓“经济运距经济运距”。（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
15、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 一一般般工工程程的的土土石石方方总总量量，实实际际上上是是指指计计价价土土石石方方数数量量。一一条条公公路路的的土土石石方方总总量量，一一般般包包括括路路基基工工程程、排排水水工工程程、临临时时工工程程、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。作业：作业：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。该点横断处的横断面图，并计算横断面面积。该点横断面地面线实测资料如下：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
