路基工程横断面设计及土石方计算调配讲义

（第19讲）教学内容：横断面设计方法与步骤横断面设计成果横断面图绘制方法横断面面积计算方法路基土石方数量计算及调配横断面设计方法、土石方计算与调配第5章横断面设计

1.如何绘制路基横断面设计图？2.计算路基横断面面积有几种常用方法？计算原理是什么？3.为什么要进行土石方调配？借方、废方、计价方怎样计算？重点解决的问题：5.6横断面设计方法及成果1.公路横断面设计内容5.6.1横断面设计步骤（1）确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）；（2）确定路基高度：纵断面设计完成；（3）路基横断面形状设计：直线式边坡折线式边坡台阶形边坡；（4）边坡坡度确定；路堤及路堑边坡土质与岩石边坡（5）绘制横断面图；（6）横断面面积计算及土石方数量计算与调配。2.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、截水沟的形式及尺寸；（8）弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。

5.6.1横断面设计步骤5.6.2横断面设计成果（1）路基标准横断面图（2）路基设计表5.6.2横断面设计成果5.6.2横断面设计成果（1）路基标准横断面图（2）路基设计表（3）路基横断面设计图（4）路基土石方计算表（5）其他成果

5.6.2横断面设计成果横断面图绘制方法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。K5+300.00右：3.7,-0.17,12.7,-1.07,25,-2.31左：6.4,0.82,8.7,1.3,13.58,1.79,25,2.872．绘出设计线：“戴帽子”

K5+300.00T=2.523.绘出路基防护及加固设施的断面图。4．绘出路基排水设施的断面图。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。

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．绘出设计线：“戴帽子”

横断面图绘制方法5.7.1横断面面积计算

1.积距法：（条分法）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的高度，再乘以条宽即为该图形的面积。

5.7路基土石方数量计算及调配

每个小条块的近似面积为：横断面面积：5.7路基土石方数量计算及调配

5.7.1横断面面积计算

1.积距法：（条分法）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的高度，再乘以条宽即为该图形的面积。

2.块分法：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，即为该图形的面积。适用于计算机计算，精度高。5.7.1横断面面积计算已知断面图上各转折点坐标（xi，yi），则断面面积为：

3.坐标法5.7.1横断面面积计算5.7.2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：

A1A22.棱台体积法：若A1和A2相差甚大，则与棱台更为接近。其计算公式为：

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：

5.7.2土石方数量计算

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、挖方增加）；（4）大中桥位处所占的路基土石方应扣除。4.编制路基土石方数量计算表5.编制每公里路基土石方数量表5.7.2土石方数量计算土石三方调三配的三目的三：确三定填三方用三土的三来源三、挖三方弃三土的三去向三；以三及计三价土三石方三的数三量和三运量三等。填方三土源三：附三近挖三方利三用借土挖方三去向三：调三往附三近填三方弃土1.土石三方调三配原三则（1）就三近利三用，三以减三少运三量；（2）不三跨沟三调运三；（3）高三向低三调运三；（4）经三济合三理；5.三7.三3三路基三土石三方调三配应进三行远三运利三用与三附近三借土三的经三济比三较（三移挖三作填三与借三土费三用的三比较三）。远运三利用三的费三用：三运输三费用三、装三卸费三等借土三费用三：开三挖费三用、三占地三及青三苗补三偿费三用、三弃土三占地三及运三费（5）不同三的土三方和三石方三应根三据工三程需三要分三别进三行调三配，三以保三证路三基稳三定和三人工三构造三物的三材料三供应三。（6）土三方调三配对三于借三土和三弃土三应事三先同三地方三商量三，妥三善处三理。1.三土三石方三调配三原则（1）就三近利三用，三以减三少运三量；（2）不三跨沟三调运三；（3）高三向低三调运三；（4）经三济合三理；（1）土三石方三计算三表调三配法三：公三路设三计文三件推三荐方三法。（2）累三积曲三线法（3）调三配图三法土石三方调三配后三，应三按下三式进三行复三核检三查：横向三调运+纵向三调运+借方=填方横向三调运+纵向三调运+弃方=挖方挖方+借方=填方+弃方2.三土三石方三调配三方法3.三关三于调三配计三算的三几个三问题（1）经三济运三距：移挖三作填三与附三近借三方经三济比三较，三调运三挖方三与借三土费三用相三等时三的运三距。式中三：B—三—借土三单价三（元三／m3），三包括三征地三、开三挖、三运输三、弃三土等三费用三；T—三—远运三运费三单价三（元三／m3·k三m）；L兔——免费三运距三（km）。（2）平三均运三距运距三：是三指从三挖方三体积三的重三心到三填方三体积三的重三心之三间的三距离三。平均三运距三：挖三方路三段中三心桩三号至三填方三路段三中心三桩号三的距三离计三算。（3）运三量土石三方运三量为三平均三运距三与土三石方三调配三数量三的乘三积。三单位三：m3·k三m（4三）计三价土三石方三数量计价三土石三方数三量=挖方三数量+借方三数量如某三工程三土石三方数三量：三填方50三0m3挖方20三0m3借方40三0m3弃方10三0m3则计三价土三石方三数量=6三00三m3一般三工程三的土三石方三总量三，实三际上三是指三计价三土石三方数三量。三一条三公路三的土三石方三总量三，一三般包三括路三基工三程、三排水三工程三、临三时工三程、三小桥三涵工三程等三项目三的土三石方三数量三。对于三独立三大、三中桥三梁、三长隧三道的三土石三方工三程数三量应三另外三计算三。1.如何三绘制三路基三横断三面设三计图三？（1）在三计算三纸上三绘制三横断三面的三地面三线，三比例三尺一三般为1:三20三0，坐三标系三为中三桩地三面点三为原三点的三直角三坐标三系。（2）绘三设计三线（三戴帽三子）三，按三填挖三高度三确定三路基三设计三标高三线、三按左三右侧三路基三宽度三确定三路肩三位置三、按三超高三值确三定路三拱高三度，三连接三路中三、左三右路三面边三缘与三路肩三边缘三即为三路幅三断面三，从三路肩三开始三按坡三度绘三出边三坡，三并根三据需三要绘三出边三沟、三截水三沟、三各种三防护三加固三设施三等。2.计算三路基三横断三面面三积有三几种三常用三方法三？计三算原三理是三什么三？路基三横断三面面三积的三计算三方法三有积三距法三（条三分法三）、三块分三法、三坐标三法等三，均三为不三规则三图形三面积三计算三方法三。积距三法：三把图三形分三成若三干个三等宽三的梯三形，三分别三计算三并累三积中三位线三的高三度再三乘以三分条三宽度三即为三图形三面积三。做三法是三用作三图法三累积三中位三线高三度（三用分三规累三计中三位线三高度三，并三按比三例尺三计算三出实三际高三度再三乘以三分条三宽即三为面三积）三。块分三法：三把路三基横三断面三图按三地面三线与三设计三线上三的转三折点三用竖三线分三成若三干个三规则三的几三何图三形块三，分三别计三算这三些块三的面三积并三累积三即为三图形三面积三。适三用于三计算三机程三序运三算。坐标三法：三用不三规则三图形三的所三有节三点的三坐标三按公三式计三算面三积。结三论3.为什三么要三进行三土石三方调三配？三借方三、废三方、三计价三方怎三样计三算？土石三方调三配的三目的三是确三定填三方用三土的三来源三、挖三方弃三土的三去向三；以三及计三价土三石方三的数三量和三运量三等。三填方三土源三有附三近公三路挖三方利三用、三借土三；挖三方去三向有三调往三附近三填方三利用三、弃三土。借方三为填三方数三量减三去利三用方三后尚三缺的三土方三数量三。废方三为挖三方数三量减三去利三用方三后尚三余的三土方三数量三。计价三土石三方数三量为三挖方三数量三加借三方数三量。土石三方数三量计三算关三系：三填方=本桩三利用+纵向三调运+借方挖方=本桩三利用+纵向三调运+废方挖方+借方=填方+废方结三论作业三：1.三《三教材三》P三16三5.三5三-3三。（三设计三速度三12三0k三m/三h）2.三分三别绘三出四三车道三（2三8m三路基三）高三速公三路及