公路工程课件土石方调配篇

公路工程主讲教师：梁金江TEL断面设计第一次课

教学方法：讲授共2学时，80分钟横断面设计§1-4-2路基横断面设计方法及成果■㈠公路横断面设计内容⒈确定路幅形式及断面尺寸（包括宽度及横坡度）；⒉确定路基高度（由纵断面设计获得）；⒊形状设计（如直线式边坡、折线式边坡、台阶形边坡等）；⒋边坡坡度确定；⒌横断面面积计算及土石方数量计算与调配。一、公路路基横断面设计横断面设计■㈡路基横断面设计所需基础资料⒈平曲线资料(包括半径、缓和曲线、偏角、曲线位置等)；⒉各中桩的填挖高度；⒊路基、路面的宽度（含加宽值）；⒋各断面的超高值；⒌路基标准横断面图式；⒍路基边坡坡度值；⒎边沟、截水沟等排水设施的形式及尺寸；⒏弯道上视距的保证措施（如视距台等）。

横断面设计■㈢横断面图设计的方法及步骤⒈拟定所用比例（一般为1：200），进行图幅布置；⒉绘制地面线；⒊绘出设计线（俗称“戴帽子”）；⒋绘出防护与加固工程的断面图；⒌绘出边沟、截水沟、排水沟等排水设施的位置和形式；⒍计算填挖面积，并标注于图上。横断面设计K5+300.00T=2.52根据K5+300.00的资料，绘制其横断面图右：3.7,-0.17,12.7,-1.07,25,-2.31左：6.4,0.82,8.7,1.3,13.58,1.79,25,2.87☆路基横断面设计举例说明横断面设计⒈路基设计表（例表

A）⒉路基土石方数量计算表（例表

B）⒊路基每公里土石方数量表（例表

C）⒋路基每公里土石方运量统计表（例表

D）⒌横断面设计图（例表

E

、F）■㈣横断面设计成果横断面设计返回横断面设计返回横断面设计返回横断面设计返回横断面面设计计返回图A横断面面设计计图B翻幻灯片片16页横断面面设计计二、城城市道道路横横断面面设计计■㈠城城市道道路横横断面面的基基本形形式⒈单幅幅路横横断面面（俗俗称““一块块板””）⒉双幅幅路横横断面面（俗俗称““两块块板””）⒊三幅幅路横横断面面（俗俗称““三块块板””）⒋四幅幅路横横断面面（俗俗称““四块块板””）横断面面设计计图示城市道道路横横断面面设计计返回横断面面设计计返回横断面面设计计■㈡城城市道道路横横断面面设计计要求求⒈车辆、、行人人通行行的要要求⒉机动车车辆、、非机机动车车辆、、行人人安全全行驶驶的要要求（（分道道行驶驶）⒊美化城城市的的要求求⒋照明的的要求求⒌地下管管线布布设的的要求求⒍排水、、排污污的要要求横断面面设计计图示小结结本次课课讲授授公路路路基基横断断面的的设计计及城城市道道路横横断面面设计计的方方法与与要求求，通通过学学习，，学生生应该该具备备公路路路基基横断断面的的设计计的能能力，，并具具备城城市道道路横横断面面设计计的初初步能能力。。横断面面设计计课后练练习⒈完成课课程设设计所所要求求的横横断面面设计计。⒉绘制一一个城城市道道路四四幅路路的横横断面面。横断面面设计计第二次次课教学方方法：：讲授授共2学时，，80分钟横断面面设计计一、横横断面面面积积计算算（一））积距距法：：概念：把横横断面图划划分成若干干条等宽的的小条，累累加每一小小条中心处处的高度，，再乘以条条宽即为该该图形的面面积。适用于不规规则图形面面积计算。。§1－4－3路基土石方数数量计算及调调配图示横断面设计返回横断面设计横断面面积：：每个小条块的的近似面积为为：横断面设计（二）几何图图形法：概念：把横断断面图上地面面线及设计线线的转折点划划分成若干块块不等宽的梯梯形或三角形形，分别计算算为一块图形形的面积并累累加起来，即即为该图形的的面积。适用于计算机机计算，精度度高。图示横断面设计动画演示返回横断面设计（三）坐标法法图示已知断面图上上各转折点坐坐标（xi，yi），则断面面面积为：（四）混合法法：以上三种种方法混合使使用横断面设计返回横断面设计二、土石方数数量计算1.计算方法：（1）平均断面法法：图示若相邻邻两断断面均均为填填方或或均为为挖方方且面面积大大小相相近，，则可可假定定两断断面之之间为为一棱棱柱体体其体体积的的计算算公式式为：：横断面面设计计返回用平均均断面面法计计算横断面面设计计式中：：V－两断断面间间的体体积F1、F2填或挖挖的面面积L为两断断面间间的中中线距距离横断面面设计计（2）棱台体体积法法：若F1和F2相差甚甚大，，则与与棱台台更为为接近近。其其计算算公式式为：：横断面面设计计返回用棱台体体积法法计算算横断面面设计计式中：：V－两断断面间间的体体积F1、F2填或挖挖的面面积L为两断断面间间的中中线距距离横断面面设计计2.土石方方数量计计算应应注意意的问问题：：（1）填挖挖方数数量分分别计计算，，（填填挖方方面积积分别别计算算）；；（2）土石石方应应分别别计算算，（（土石石面积积分别别计算算）；；（3）路基基填、、挖方方数量量中应应考虑虑路面面所占占的体体积，，（填填方扣扣除、、挖方方增加加）；；（4）大中中桥位位处所所占的的路基基土石石方应应扣除除。横断面面设计计3.编制路路基土土石方方数量量计算算表4.编制每每公里里路基基土石石方数数量表表（图示示表格格AB)横断面面设计计返回上上页图A横断面面设计计返回上上页图B横断面面设计计（一）土石石方调配的的目的：确确定填方用用土的来源源、挖方弃弃土的去向向；以及计计价土石方方的数量和和运量等。。填方土源：：1、附近挖方方利用2、借土挖方去向：：1、调往附近近填方2、弃土三、路基土土石方调配配横断面设计计（二）土石石方调配原原则（1）半填半挖挖处先横向向作填，再再考虑纵向向调运;（2）没有桥梁梁或修建便便桥困难的的一般不考考虑跨河、、沟调运；；（3）条件允许许，尽可能能避免或减减少上坡运运土；（4）长距离运运土时，应应考虑经济济运距；（5）土、石方方一般分别别调运，先先土后石；；（6）借土、弃弃土要注意意环境保护护（7）不应采用用交叉调配配。横断面设计计土石方计算算表调配法法：公路设设计文件推推荐方法。。土石方调配配后，应按按下式进行行复核检查查：横向调运+纵向调运+借方=填方横向调运+纵向调运运+弃方=挖方挖方+借方=填方+弃方（三）土土石方调调配方法法横断面设计计（四）调配配中常用的的概念（1）免费运距距；（2）经济运距距；（3）平均运距距；（4）运量；（5）计价土石石方的数量量；（6）天然密实实度与压实实度。横断面设计计（1）经济运距距：移挖作填与与附近借方方经济比较较，调运填填方的最大大距离即所所谓“经济运距距”。公式：式中：B——借土单价（（元／m3）；T——远运运费单单价（元／／m3·km）；L兔——免费运距（（km）。横断面设计计（2）平均运距距运距：是指指从挖方体体积的重心心到填方体体积的重心心之间的距距离。平均运距：：挖方路段段中心桩号号至填方路路段中心桩桩号的距离离计算。（3）运量土石方运量量为平均运运距与土石石方调配数数量的乘积积。单位：：m3·km横断面设计计（4）计价土石石方数量计价土石方方数量=挖方数量+借方数量如某工程土土石方数量量：填方500m3挖方200m3借方400m3弃方100m3则计价土石石方数量=600m3横断面设计计一般工程的的土石方总总量，实际际上是指计计价土石方方数量。一一条公路的的土石方总总量，一般般包括路基基工程、排排水工程、、临时工程程、小桥涵涵工程等项项目的土石石方数量。。对于独立大大、中桥梁梁、长隧道道的土石方方工程数量量应另外计计算。横断面设计计（五）机械械的配置方方法（1）土方：短距离（0～85米）：推土土机推运中距离（85～500米）：铲运运机铲运运长距离（500米以上）：：推土机推推松，装卸卸机装车，，自卸汽车车调运。横断面设计计石方：短距离（（0～85米）：机械械钻眼开炸炸，推土机机推运；中距离（85～500米）：人工工打眼开炸炸，铲运机机铲运；；长距离（500米以上）：：机械钻眼眼开炸，装装卸机装车车，自卸汽汽车调运。。横断面设计计小结：本次课主要要讲授公路路路基土石石方调配的的步骤及在在调配中要要注意的关关键问题，，主要培养养学生对土土石方调配配的技巧。。由于本内内容是公路路工程管理理课程的一一个重要基基础内容，，要求给予予足够的重重视。横断面设计计作业：1、已知某二二级公路，，路基宽度度为12m，水泥混凝凝土路面，，有一桩位位填挖高度度4.12m，路基边坡坡为1:1.5。试按1:200比例尺绘出出该断面的的横断面图图，并计算算横断面面面积。该点横断面面地面线实实测资料如如下：K5+300.00右：3.7,-0.17,12.7,-1.07,25,-2.31左：6.4,0.82,8.7,1.3,13.58,1.79,25,2.87横断面设计计第三次课教学方法：：讲授共2学时，80分钟选线第六章选选线线第一节概概述述定义：选线是是在路线起终终点之间的大大地表面上，，根据计划任任务书规定的的使用任务和和性质，结合合当地自然条条件，选定道道路中线的位位置的过程。。一.影响道路路的主要自然然因素：地形、气候、、水文、水文文地质、地质质、土壤及植植物覆盖等。。选线2．气气候候：：气候候情情况况直直接接或或间间接接地地影影响响着着地地面面水水的的数数量量、、地地下下水水位位高高度度、、大大气气降降水水量量及及其其强强度度和和形形态态、、路路基基水水温温状状况况、、泥泥泞泞期期、、冬冬季季积积雪雪和和冰冰冻冻延延续续期期。。并并在在一一定定程程度度上上限限制制施施工工期期限限和和条条件件。。3．水文及水文文地质：水文情况决定定排水结构物物的数量和大大小，水文地地质情况决定定了含水层的的厚度和位置置、地基或路路基岩层滑坍坍的可能性。。1.地形：应尽量选择地地势平坦，避避免高填深挖挖的地势走向向。选线5．土质：土是路基与路路面基层的材材料，它影响响路基形状和和尺寸的决定定，也影响着着路面型式和和结构的确定定。6．植被情况：：地面的植物覆覆盖影响暴雨雨逞流、水土土流失程度，，并在一定程程度上影响路路基土壤的水水理和热理状状况。4．地质条件：：地质构造，决决定地基及路路基附近岩层层的稳定性，，确定有无滑滑坍、碎落和和崩坍的可能能；同时也决决定土石方工工程施工难易易和筑路材料料的质量。选线二、道路选线线的一般原则则1．多方案选择择;2．工程造价与与营运、管理理、养护费用用综合考虑;3．处理好选线线与农业的关关系;4．路线与周围围环境、景观观相协调;5．工程地质和和水文地质的的影响;6．选线应重视视环境保护.选线三、选线的步步骤和方法1．路线总体布布局：路线方方案选择路线方案选择择主要是解决决起、终点间间路线基本走走向问题。（（小比例尺尺1：2.5～～1：10万地形图）2．路线带选择择在路线基本方方向选定的基基础上，按地地形、地质、、水文等自然然条件选定出出一些细部控控制点，连接接这些控制点点，即构成路路线带，也称称路线布局。。（地形图1：1000～1：5000比例尺）选线3．具体定线定线就是根据据技术标准和和路线方案，，结合有关条条件在有利的的定线带内进进行平、纵、、横综合设计计，具体定出出道路中线的的工作。选线第二节路路线方案选择择一、影响路线线方案选择的的主要因素1．路线在政治治、经济、国国防上的意义义，国家或地地方建设对路路线使用任务务、性质的要要求，改革开开放、综合利利用等重要方方针的体现。。2．路线在铁路路、公路、航航道、空运等等交通网系中中的作用，与与沿线工矿、、城镇等规划划的关系，以以及与沿线农农田水利等建建设的配合及及用地情况。。选线3．沿线地形、、地质、水文文、气象、地地震等自然条条件的影响；；路线长度、、筑路材料来来源、施工等等件以及工程程量、三材（（钢筋、木材材、水泥）用用量、造价、、工期、劳动动力等情况及及其对运营、、施工、养护护等方面的影影响。4．其他如与沿沿线旅游景点点、历史文物物、风景名胜胜的联系等。。选线选线选线选线选线评价路线方案案的主要技术术、经济指标标：（1）路线长度（2）线形标准、、技术指标（3）占地面积积（4）工程数量量：土石方方、路面、、桥涵、挡挡土墙、防防护工程（5）材料用量量：钢材、、水泥、木木材（6）劳动力：：数量、来来源（7）工程总造造价。选线二、路线方方案选择的的方法和步步骤1．搜集与路路线方案有有关的规划划、计划、、统计资料料及各种比比例尺的地地形图、航航测图、水水文、地质质、气象等等资料。2．根据确定定了的路线线总方向和和公路等级级，先在小小比例尺（（1：：50000或或1：：100000）的的地地形形图图上上，，结结合合搜搜集集的的资资料料，，初初步步研研究究各各种种可可能能的的路路线线走走向向。。选线线3．按按室室内内初初步步研研究究提提出出的的方方案案进进行行实实地地调调查查，，连连同同野野外外调调查查中中发发现现的的新新方方案案，，都都必必须须坚坚持持跑跑到到、、看看到到、、调调查查到到，，不不遗遗漏漏一一个个可可能能的的方方案案。。4．分分项项整整理理汇汇总总调调查查成成果果，，编编写写工工程程可可行行性性研研究究报报告告，，为为上上级级编编制制或或补补充充修修改改设设计计任任务务书书提提供供依依据据。。选线第三节节平平原原地区区选线线一、平平原区区路线线特点点平原区区是地地面高高度变变化微微小的的地区区，有有时有有轻微微的波波状起起伏和和倾斜斜；平原地地区除除泥沼沼、盐盐渍上上、河河谷漫漫滩、、草原原、戈戈壁、、沙漠漠等外外，一一般多多为耕耕地，，且分分布有有各种种建筑筑设施施，居居民点点较密密；在天然然河网网湖区区，还还具有有湖泊泊、水水塘、、河又又多等等特点点；路线纵纵坡及及曲线线半径径等几几何要要素比比较容容易达达到较较高的的技术术标准准；易受当当地自自然条条件和和地物物的障障碍。。选线二、平平原区区路线线布设设要点点（一））正确确处理理道路路与农农业的的关系系1．平平原区区新建建公路路要占占用一一些农农田，，要尽尽量做做到少少占和和不占占高产产田。。选线（一）正确确处理道路路与农业的的关系1．平原区新新建公路要要占用一些些农田，要要尽量做到到少占和不不占高产田田2．路线应与与农田水利利建设相配配合。3．当路线靠靠近河边低低洼的村庄庄或田地通通过时，应应争取靠何何岸布线，，利用公路路的防护措措施，兼作作保村保田田之用。选线（二）合理理考虑路线线与城镇的的联系基本原则：：过境公路：：靠村不进进村，利民民不扰民连接公路：：选择适当当位置与城城市道路连连接或穿越越城镇1．国防公路路和高等级级公路，应应尽量避免免穿越城镇镇、工矿区区及较密集集的居民点点。选线2．一般沟通通县、乡、、村直接为为农业运输输服务的公公路，经地地方同意也也可穿越城城镇，但应应有足够的的路基宽和和行车视距距，以保证证行人、行行车的安全全。3．路线应尽尽量避开重重要的电力力、电讯设设施。当必必须靠近或或穿越时，，应保持足足够的距离离和净空，，尽量不拆拆或少拆各各种电力，，电讯设施施。选线（三）处处理好路路线与桥桥位的关关系1.指定的特特大桥是是路线基基本走向向的控制制点。2.大桥原则则是应服服从路线线基本走