橫斷面設(shè)計(jì)方法與土石方計(jì)算

1、第七節(jié) 橫斷面設(shè)計(jì)方法n（一）公路橫斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）公路橫斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容一、公路橫斷面設(shè)計(jì)一、公路橫斷面設(shè)計(jì)n 1確定路幅橫斷面尺寸（寬度及橫坡度）；確定路幅橫斷面尺寸（寬度及橫坡度）；n 2確定路基高度：縱斷面設(shè)計(jì)完成；確定路基高度：縱斷面設(shè)計(jì)完成；n 3路基橫斷面形狀設(shè)計(jì)：如梯形（直線式邊坡）、折線式路基橫斷面形狀設(shè)計(jì)：如梯形（直線式邊坡）、折線式邊坡、臺階形邊坡；邊坡、臺階形邊坡；n 4邊坡坡度確定；路堤及路塹邊坡，土質(zhì)與巖石邊坡邊坡坡度確定；路堤及路塹邊坡，土質(zhì)與巖石邊坡n 5橫斷面面積計(jì)算及土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配橫斷面面積計(jì)算及土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配（二）路基橫斷面設(shè)計(jì)所需要的設(shè)計(jì)資料（

2、二）路基橫斷面設(shè)計(jì)所需要的設(shè)計(jì)資料n1平曲線資料：半徑、緩和曲線、偏角、曲線位置（交點(diǎn)樁平曲線資料：半徑、緩和曲線、偏角、曲線位置（交點(diǎn)樁號）等；號）等；n2每個中樁的填挖高度；每個中樁的填挖高度；n3路基寬度，路面寬度（分別確定左右側(cè)寬度）；路基寬度，路面寬度（分別確定左右側(cè)寬度）；n4各中樁的超高值；各中樁的超高值；n5路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖式（典型橫斷面路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖式（典型橫斷面 ）；）；n6路基邊坡坡度值；路基邊坡坡度值；n7邊溝、截水溝的形式及尺寸；邊溝、截水溝的形式及尺寸；n8彎道上視距的是否得到保證（視距臺設(shè)計(jì)）。彎道上視距的是否得到保證（視距臺設(shè)計(jì)）。 （三）橫斷面圖繪制方法（三

3、）橫斷面圖繪制方法n 1在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線。在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線。n 地面線是在現(xiàn)場測繪的，若是紙上定線，可從大比例尺的地地面線是在現(xiàn)場測繪的，若是紙上定線，可從大比例尺的地形圖上內(nèi)插獲得。形圖上內(nèi)插獲得。n 橫斷面圖的比例尺一般是橫斷面圖的比例尺一般是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繪出設(shè)計(jì)線：繪出設(shè)計(jì)線：“戴帽子戴帽子” K5+300.00 T=2.52n 3. 繪出防護(hù)及加固設(shè)施的斷面圖。繪出防護(hù)及加固設(shè)施的斷面圖。n 4根據(jù)綜合排水設(shè)計(jì)，畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等根據(jù)綜合排水設(shè)計(jì)，畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面形式。的位置和斷面形式。 n （四）編制路基設(shè)計(jì)表（四）編制路基設(shè)計(jì)表 n 應(yīng)在繪制橫斷面圖之前完成。應(yīng)在繪制橫斷面圖之前完成。n 1在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線。在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線。n 地面線是在現(xiàn)場測繪的，若是紙上定線，可從大比例尺的地地面線是在現(xiàn)場測繪的，若是紙上定線，可從大比例尺的地形圖上內(nèi)插獲得。形圖上

5、內(nèi)插獲得。n 橫斷面圖的比例尺一般是橫斷面圖的比例尺一般是1：200。n 2繪出設(shè)計(jì)線：繪出設(shè)計(jì)線：“戴帽子戴帽子” （三）橫斷面圖繪制方法（三）橫斷面圖繪制方法二、城市道路橫斷面設(shè)計(jì)二、城市道路橫斷面設(shè)計(jì)n（一）橫斷面設(shè)計(jì)圖（一）橫斷面設(shè)計(jì)圖n 當(dāng)按照城市道路的交通性質(zhì)、地形條件以及近期與遠(yuǎn)期相當(dāng)按照城市道路的交通性質(zhì)、地形條件以及近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的原則確定了橫斷面組成和寬度以后，即可繪制橫斷面結(jié)合的原則確定了橫斷面組成和寬度以后，即可繪制橫斷面設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)圖。 n（一）橫斷面設(shè)計(jì)圖（一）橫斷面設(shè)計(jì)圖n 當(dāng)按照城市道路的交通性質(zhì)、地形條件以及近期與遠(yuǎn)期相當(dāng)按照城市道路的交通性質(zhì)、地形條件以及

6、近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的原則確定了橫斷面組成和寬度以后，即可繪制橫斷面結(jié)合的原則確定了橫斷面組成和寬度以后，即可繪制橫斷面設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)圖。 n（二）橫斷面現(xiàn)狀圖（二）橫斷面現(xiàn)狀圖n 沿道路中線每隔一定距離繪制橫斷面地面線。沿道路中線每隔一定距離繪制橫斷面地面線。n（三）橫斷面施工圖（三）橫斷面施工圖二、城市道路橫斷面設(shè)計(jì)二、城市道路橫斷面設(shè)計(jì)l一、橫斷面面積計(jì)算一、橫斷面面積計(jì)算 （一）積距法：（條分法）（一）積距法：（條分法）適用于不規(guī)則圖形面積計(jì)算。適用于不規(guī)則圖形面積計(jì)算。把橫斷面圖劃分成若干條等寬的小條，累加每一小條中心處把橫斷面圖劃分成若干條等寬的小條，累加每一小條中心處的高度，再乘以條寬

7、即為該圖形的面積。的高度，再乘以條寬即為該圖形的面積。 第八節(jié)第八節(jié) 路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配 l一、橫斷面面積計(jì)算一、橫斷面面積計(jì)算 （一）積距法：（條分法）（一）積距法：（條分法）適用于不規(guī)則圖形面積計(jì)算。適用于不規(guī)則圖形面積計(jì)算。把橫斷面圖劃分成若干條等寬的小條，累加每一小條中心處把橫斷面圖劃分成若干條等寬的小條，累加每一小條中心處的高度，再乘以條寬即為該圖形的面積。的高度，再乘以條寬即為該圖形的面積。 第八節(jié)第八節(jié) 路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配 每個小條塊的近似面積為：每個小條塊的近似面積為：iibhF niinhbbhbhbhbhF1121

8、n 橫斷面面積：橫斷面面積：（二）塊分法：（二）塊分法：n把橫斷面圖上地面線及設(shè)計(jì)線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)劃分成若干塊不等寬把橫斷面圖上地面線及設(shè)計(jì)線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)劃分成若干塊不等寬的梯形或三角形，分別計(jì)算為一塊圖形的面積并累加起來，的梯形或三角形，分別計(jì)算為一塊圖形的面積并累加起來，即為該圖形的面積。即為該圖形的面積。n適用于計(jì)算機(jī)計(jì)算，精度高。適用于計(jì)算機(jī)計(jì)算，精度高。l已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)（已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)（xi，yi），則斷面面積為：），則斷面面積為： （三）坐標(biāo)法（三）坐標(biāo)法niiiiiyxyxF111)(21二、土石方數(shù)量計(jì)算二、土石方數(shù)量計(jì)算n1. 平均斷面法：平均斷面法：n 若相鄰兩斷

9、面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計(jì)算公式為：可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計(jì)算公式為： LFFV)(2121n2. 2. 棱臺體積法：棱臺體積法：n若若F1和和F2相差甚大，則與棱臺更為接近。其計(jì)算公式為：相差甚大，則與棱臺更為接近。其計(jì)算公式為： LFFFFV)(312121二、土石方數(shù)量計(jì)算二、土石方數(shù)量計(jì)算n1. 平均斷面法：平均斷面法：n 若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計(jì)算公式為：可假定兩斷面之間

10、為一棱柱體其體積的計(jì)算公式為： LFFV)(2121 3. 土石方數(shù)量計(jì)算應(yīng)注意的問題：土石方數(shù)量計(jì)算應(yīng)注意的問題：n（1）填挖方數(shù)量分別計(jì)算，（填挖方面積分別計(jì)算）；）填挖方數(shù)量分別計(jì)算，（填挖方面積分別計(jì)算）；n（2）土石方應(yīng)分別計(jì)算，（土石面積分別計(jì)算）；）土石方應(yīng)分別計(jì)算，（土石面積分別計(jì)算）；n（3）路基填、挖方數(shù)量中應(yīng)考慮路面所占的體積，（填方）路基填、挖方數(shù)量中應(yīng)考慮路面所占的體積，（填方扣除、挖方增加）；扣除、挖方增加）；n（4）大中橋位處所占的路基土石方應(yīng)扣除。）大中橋位處所占的路基土石方應(yīng)扣除。n 4. 編制路基土石方數(shù)量計(jì)算表編制路基土石方數(shù)量計(jì)算表n 5. 編制每公里路

11、基土石方數(shù)量表編制每公里路基土石方數(shù)量表土石方調(diào)配的目的：土石方調(diào)配的目的：確定填方用土的來源、挖方棄土的去向；確定填方用土的來源、挖方棄土的去向；以及計(jì)價土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。以及計(jì)價土石方的數(shù)量和運(yùn)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：調(diào)往附近填方挖方去向：調(diào)往附近填方 棄土棄土 （一）土石方調(diào)配原則（一）土石方調(diào)配原則 （1）就近利用，以減少運(yùn)量；）就近利用，以減少運(yùn)量； （2）不跨溝調(diào)運(yùn)；）不跨溝調(diào)運(yùn)； （3）高向低調(diào)運(yùn)；）高向低調(diào)運(yùn)； （4）經(jīng)濟(jì)合理；）經(jīng)濟(jì)合理； 三、路基土石方調(diào)配三、路基土石方調(diào)配l 應(yīng)進(jìn)行遠(yuǎn)運(yùn)利用與附近借土的經(jīng)濟(jì)比較（移挖作填

12、與借土應(yīng)進(jìn)行遠(yuǎn)運(yùn)利用與附近借土的經(jīng)濟(jì)比較（移挖作填與借土費(fèi)用的比較）。費(fèi)用的比較）。l 遠(yuǎn)運(yùn)利用的費(fèi)用：遠(yuǎn)運(yùn)利用的費(fèi)用：運(yùn)輸費(fèi)用、裝卸費(fèi)等運(yùn)輸費(fèi)用、裝卸費(fèi)等l 借土費(fèi)用：借土費(fèi)用：開挖費(fèi)用、占地及青苗補(bǔ)償費(fèi)用、棄土占地開挖費(fèi)用、占地及青苗補(bǔ)償費(fèi)用、棄土占地及運(yùn)費(fèi)及運(yùn)費(fèi) l（5）不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以）不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。l（6）土方調(diào)配對于借土和棄土應(yīng)事先同地方商量，妥善處）土方調(diào)配對于借土和棄土應(yīng)事先同地方商量，妥善處理。理。 （4）經(jīng)濟(jì)合理；）經(jīng)濟(jì)合理；l土石方計(jì)算表調(diào)

13、配法：公路設(shè)計(jì)文件推薦方法。土石方計(jì)算表調(diào)配法：公路設(shè)計(jì)文件推薦方法。l土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查：土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查：l 橫向調(diào)運(yùn)橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)縱向調(diào)運(yùn)+借方借方=填方填方l 橫向調(diào)運(yùn)橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)縱向調(diào)運(yùn)+棄方棄方=挖方挖方l 挖方挖方+借方借方=填方填方+棄方棄方 （二）土石方調(diào)配方法（二）土石方調(diào)配方法（三）關(guān)于調(diào)配計(jì)算的幾個問題（三）關(guān)于調(diào)配計(jì)算的幾個問題n（1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：n 移挖作填與附近借方經(jīng)濟(jì)比較，調(diào)運(yùn)填方的最大距離即所移挖作填與附近借方經(jīng)濟(jì)比較，調(diào)運(yùn)填方的最大距離即所謂謂“經(jīng)濟(jì)運(yùn)距經(jīng)濟(jì)運(yùn)距”。免經(jīng)LTBLn式中：式中：B借土單價（元

14、借土單價（元m3）；）；n T遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價（元遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價（元m3km）；）；n L兔兔免費(fèi)運(yùn)距（免費(fèi)運(yùn)距（km）。）。n（2）平均運(yùn)距）平均運(yùn)距n 運(yùn)距：是指從挖方體積的重心到填方體積的重心之間的距離。運(yùn)距：是指從挖方體積的重心到填方體積的重心之間的距離。n平均運(yùn)距：挖方路段中心樁號至填方路段中心樁號的距離計(jì)算。平均運(yùn)距：挖方路段中心樁號至填方路段中心樁號的距離計(jì)算。n （3）運(yùn)量）運(yùn)量n 土石方運(yùn)量為平均運(yùn)距與土石方調(diào)配數(shù)量的乘積。單位：土石方運(yùn)量為平均運(yùn)距與土石方調(diào)配數(shù)量的乘積。單位：m3km（三）關(guān)于調(diào)配計(jì)算的幾個問題（三）關(guān)于調(diào)配計(jì)算的幾個問題n（1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：n 移挖作

15、填與附近借方經(jīng)濟(jì)比較，調(diào)運(yùn)填方的最大距離即所移挖作填與附近借方經(jīng)濟(jì)比較，調(diào)運(yùn)填方的最大距離即所謂謂“經(jīng)濟(jì)運(yùn)距經(jīng)濟(jì)運(yùn)距”。免經(jīng)LTBL（4）計(jì)價土石方數(shù)量）計(jì)價土石方數(shù)量n 計(jì)價土石方數(shù)量計(jì)價土石方數(shù)量=挖方數(shù)量挖方數(shù)量+借方數(shù)量借方數(shù)量n如某工程土石方數(shù)量：填方如某工程土石方數(shù)量：填方500m3 挖方挖方200m3n 借方借方400m3 棄方棄方100m3n則計(jì)價土石方數(shù)量則計(jì)價土石方數(shù)量=600m3n 一般工程的土石方總量，實(shí)際上是指計(jì)價土石方數(shù)量。一條一般工程的土石方總量，實(shí)際上是指計(jì)價土石方數(shù)量。一條公路的土石方總量，一般包括路基工程、排水工程、臨時工程、公路的土石方總量，一般包括路基工

16、程、排水工程、臨時工程、小橋涵工程等項(xiàng)目的土石方數(shù)量。小橋涵工程等項(xiàng)目的土石方數(shù)量。n 對于獨(dú)立大、中橋梁、長隧道的土石方工程數(shù)量應(yīng)另外計(jì)算。對于獨(dú)立大、中橋梁、長隧道的土石方工程數(shù)量應(yīng)另外計(jì)算。l 已知某二級公路，路基寬度為已知某二級公路，路基寬度為12m，水泥混凝土路面，有，水泥混凝土路面，有一樁位填挖高度一樁位填挖高度4.12m，路基邊坡為，路基邊坡為1:1.5。試按。試按1:200比例尺比例尺繪出該斷面的橫斷面圖，并計(jì)算橫斷面面積。繪出該斷面的橫斷面圖，并計(jì)算橫斷面面積。l該點(diǎn)橫斷面地面線實(shí)測資料如下：該點(diǎn)橫斷面地面線實(shí)測資料如下：lK5+300.00l右：右：3.7,-0.17,12.7,-1.07,25,-2.313.7,-0.17,12.7,-