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1、第七节 路基横断面设计与计算,一、公路横断面设计（一）公路横断面设计内容,1、确定设计横断面各部分尺寸（宽度及横坡度）；2、确定路基各部分高度：纵断面设计完成；3、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、挡土墙式等；4、边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡5、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,1、平曲线资料：半径、缓和曲线、偏角、曲线位置（交点桩号）等；2、每个中桩的填挖高度；3、路基宽度，路面宽度（分别确定左右侧宽度）；4、各中桩的超高值；5、路基标准横断面图式（典型横断面）；6、路基边坡坡度值；7、边沟、截水沟的形
2、式及尺寸；8、弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。,（三）横断面设计方法,1、在计算纸上绘制横断面的地面线。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。横断面图的比例尺一般是1：200。2、从“路基设计表”中抄入路基中心填挖高度，超高、加宽等数据。3、根据调查得来的“土壤、地质、水文资料”，参照“标准横断面图”，进行“戴帽子”，并在需要处绘出支挡工程及防护工程的断面图。4、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，必要时注明各部分尺寸。（四）路基设计表“路基设计表”是路线设计和路基设计成果的体现，在道路设计文件中占有重要地位。见表4-27（P
3、132-133）,（三）横断面设计方法,横断面地面线测量数据K5+300.00左：6.4,0.82,8.7,1.3,13.58,1.79,25,2.87右：3.7,-0.17,12.7,-1.07,25,-2.31,图4-31 公路路基横断面设计图,二、城市道路横断面,（一）标准横断面设计图 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，即可绘制横断面设计图。,图4-32城市道路标准横断面设计图（单位：m）,（二）横断面现状图 沿道路中线每隔一定距离绘制横断面地面线。若属旧街道的改建，实际上就是横断面的现状图，包括地形、地物等。（三）横断面施工图 在完
4、成道路纵断面设计之后，各中线上的填挖高度则为已知。将这一高度点绘在相应的横断面现状图上，然后将横断面设计图以相同的比例尺画于其上。它反映各断面填挖高度和拆迁界限。,图4-33 城市道路横断面设计图,第八节 路基土石方数量计算与调配,一、横断面面积计算 路基填挖面积是指横断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积，高于地面线者为填方，低与地面线者为挖方，两者应分别计算。路基横断面面积多为不规划的几何图形，常用的面积计算方法主要有积距法、几何图形法、坐标法、方格法、求积仪法等。通常一般用积距法和坐标法。,（一）积距法：（条分法）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
5、为该图形的面积。,已知断面图上各转折点坐标（xi，yi），则断面面积为：,（二）坐标法,计算横断面积还有其他方法，如：几何图形法、数方格法、求积仪法,二、土石方数量计算,1、平均断面法：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：,若A1和A2相差甚大，则与棱台更为接近。其计算公式为：,2、棱台体积法：,3、土石方数量计算应注意的问题：,（1）填挖方数量分别计算，（填挖方面积分别计算）；（2）土石方应分别计算，（土石面积分别计算）；（3）路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方扣除路槽、挖方增加路槽）；（4）大中桥位处所占的路基土石方应扣
6、除。土石方数量计算表与每公里土石方数量表示例,土石方调配的目的：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。填方土源：附近挖方利用 借土 挖方去向：调往附近填方 弃土（一）土石方调配原则（1）先横向后纵向调配，就近利用，以减少运量；（2）考虑桥涵对施工运输的影响，不跨沟调运；（3）必须根据地形情况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，以分析工程用土是调运还是外借。（4）高向低调运；,三、路基土石方调配,（5）经济合理；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）。远运利用的费用：运输费用、装卸费等 借土费用：开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃
7、土占地及运费（6）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。（7）土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，妥善处理。,（二）土石方调配方法,土石方调配的方法有多种，如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等。目前生产多采用土石方计算表调配法。具体调配步骤为：1、完成与复核土石方数量计算，注明可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等。2、弄清各桩号间路基填挖情况并作横向平衡，明确利用、填缺与挖余数量。3、根据施工方法和可能采用的运输方式，确定合理的经济运距。4、结合沿线纵坡和自然条件，本着技术经济和支农的原则，具体拟定调配方案。5、经过纵向调配如仍有填缺
8、或挖余，应会同地方政府确定借土或弃土的地点与数量。,6、土石方调配后，应按下式进行复核检查：横向调运+纵向调运+借方=填方 横向调运+纵向调运+弃方=挖方 挖方+借方=填方+弃方,（三）关于调配计算的几个问题,（1）经济运距：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“经济运距”。,式中：B借土单价（元m3）；T远运运费单价（元m3km）；L兔免费运距（km）。免费运距：土方作业包括挖、装、运、卸等工序，在某一特定距离内，只按土石方数计价而不另计算运费，这一特定距离称免费运距。,（2）平均运距 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。平均运距：运距的这个距离可简单地按挖
9、方路段中心桩号至填方路段中心桩号的距离计算，称为“平均运距”。（3）运量 土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘积。单位：m3km。工程定额将人工运输的平均运距按每10m为一运输单位，称之为“级”，10m为一级，在土石方数量计算表中记作，20m为二级，记作，其余类推。不足10m仍按一级计算或四舍五入。总运量=调配（土石方）方数n式中：n平均超运运距单位，其值为:,其中：L平均运距，m；L免免费运距，m；,（4）计价土石方数量 计价土石方数量=挖方数量+借方数量（挖方无论“弃”或“调”都计价，填方的路外借土要计价，移挖作填的填方不计价，否则形成双重计价。）如某工程土石方数量：填方500m3 挖方200m3 借方400m3 弃方100m3 则计价土石方数量=600m3 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、小桥涵工程等项目的土石方数量。对于独立大、中桥梁、长隧道的土石方工程数量应另外计算。,
