横断面设计方法土石方计算与调配
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第四章横断面设计主要内容:横断面的组成及类型;行车道、路肩、人行道的宽度和横坡度;中间带与路侧带的设置;平曲线的加宽、超高的原因和计算方法;爬坡车道与避险车道的设置;行车视距的保证;横断面的设计方法、土石方数量计算及调配。
定义:横断面:指道路中线上各点的法向切面;包括地面线和设计线。
横断面设计:确定横断面结构组成及尺寸。
第一节道路横断面组成一、公路横断面组成组成和尺寸确定原则:满足交通需求减少用地和投资高速、一级公路横断面组成:行车道、中间带、路肩——必要组成部分紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分(一)路幅的构成二、三、四级公路横断面组成:行车道、路肩错车道(一)路幅的构成高速、一级公路横断面组成:行车道、中间带、路肩——必要组成部分紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分路基宽度:指路基顶面的总宽度;即行车道+路肩的宽度。
路面宽度:包括行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带、硬路肩等的宽度。
(有路面铺装的宽度)路基的其它组成部分:(路基顶面以外)边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎落台、取土坑、弃土堆等路基、路面宽度定义:(二)路幅布置类型1.单幅双车道指的是整体式的供双向行车的双车道公路。
适用:二、三级公路和一部分四级公路2.双幅多车道四车道、六车道和更多车道的公路,中间一般都设分隔带或作成分离式路基而构成“双幅”公路。
适用:高速公路、一级公路3.单车道适用:交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路,山区四级公路。
---需设错车道:d=300m,l=20m二、城市道路横断面组成1.单幅路-一块板(1)划出快、慢车行驶分车线,快车和机动车辆在中间行驶,慢车和非机动车靠两侧行驶。
(2)不划分车线-车辆自由调节。
2.双幅路-两块板用分隔带或分隔墩将车行道分为上、下行车道。
各自再根据需要决定是否划分快、慢车道。
二、城市道路横断面组成3.三幅路-三块板中间为双向行驶的机动车车道,两侧为靠右侧行驶的非机动车车道。
整理路基土石方计算与调配在道路建设工程中,路基土石方的计算与调配是非常重要的一环。
而整理路基土石方的目的是为了保证道路的牢固和平整,确保交通安全与畅通。
本文将详细介绍整理路基土石方计算与调配的流程和方法。
一、土石方计算土石方计算是为了确定道路工程中需要挖掘或填方的土石方量。
具体的计算方法如下:1.1 道路横断面分析首先,需要对道路的横断面进行分析,了解道路的宽度、高度等参数。
根据横断面的情况,可以将道路分为挖方区和填方区。
在挖方区,需要挖掘土石方以达到设计的道路高度。
在填方区,需要填充土石方以平整道路。
1.2 坡度计算根据道路设计的坡度要求,计算挖方区和填方区的坡度。
一般来说,道路的坡度应根据地形和交通要求合理确定。
1.3 剖面积计算在挖方区和填方区,需要计算每个剖面的面积。
可以使用测量工具或计算软件对道路剖面进行扫描或重建,并计算各个剖面的面积。
1.4 剖面积累加将每个剖面的面积累加起来,得到整个挖方区和填方区的总面积。
1.5 土石方计算根据挖方区和填方区的总面积,结合道路设计的高度要求,计算挖方区和填方区的土石方量。
二、土石方调配土石方调配是指将挖掘来的土石方或填方所需的土石方按照一定的要求进行合理配置和布置,以确保道路的平整和稳固。
2.1 挖方土石方调配在挖方区,需要将挖掘来的土石方按照设计要求进行调配。
通常情况下,挖方区的土石方可以用于填方区,以减少外部土方运输对工程造成的影响和成本。
在挖方土石方调配中,需要考虑土石方的性质和质量。
不同的工程要求不同的土石方质量,因此需要进行筛分和分级处理,以满足路基设计的要求。
2.2 填方土石方调配在填方区,需要将合适的土石方进行调配和布置。
填方土石方的选择应根据设计要求和地质条件来确定。
填方土石方的调配需要考虑以下因素:土石方的类型、均匀度、含水量等。
合理的填方土石方调配可以保证路基的稳定性和承载能力。
2.3 移土距离控制在土石方调配过程中,需要控制土方的移动距离。
Ch5 道路横断面设计【本章主要内容】§5-1 道路横断面组成(1)§5-2 行车道宽度(1)§5-3 其它组成部分作用及宽度(1.5)§5-4 路拱及超高(4)§5-5 视距的保证(0.5)§5-6 道路建筑限界与道路用地(0.5)§5-7 道路横断面设计(1)§5-8 路基土石方计算及调配【本章学习要求】掌握道路横断面的基本要求及布置形式、超高加宽计算的一般方法,土石方计算与调配的基本方法及一般原则;难点为超高、加宽的计算,路基土石方的调配与计算。
§5-1 道路横断面组成要求:掌握各级公路横断面的组成部分、城市道路横断面的形式。
1公路的横断面组成1.1 高速公路、一级公路横断面整体式断面(中间带、行车道、路肩以及紧急停车带、 爬坡车道、变速车道等。
)分离式断面(行车道、路肩以及紧急停车带爬坡车道、变速车道等)1.2二、三、四级公路横断面 公路横断面组成:2城市道路的横断面组成城市道路横断面由于它为城市交通服务的功能,特别是机动车、非机动车行人的混合交通,一般由机动车道、非机动车道、人行道、绿带及各种管线、设施组成。
2.1四种典型断面形式 1)单幅路各种车辆在车道上混合行驶,机、非混行,上、下行不分。
(例:国庆路、甘泉路)用于机动车、非机动车均较少的道路或拆迁困难的老城区道路。
2)双幅路机、非混行,上、下行不分。
(例:新城西路、秋雨路)用于单向两条机动车车道以上,非机动车较少的道路。
3)三幅路机、非分开,上、下行分开。
高速公路、一级公路整体式断面: 分离式断面:中间带、行车道、路肩以及紧急停车带、 爬坡车道、变速车道行车道、路肩以及紧 急停车带爬坡车道、 变速车道等行车道、路肩及错车道等(例:江阳路、邗城大道)用于机动车交通量大,非机动车多,红线宽度≥40m的道路。
4)四幅路机、非分开,上、下行分开。
一、横断面面积计算路基的填挖断面面积,是指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,低于地面线者为挖,两者应分别计算。
通常采用积距法和坐标法。
1.积距法:如图4-4将断面按单位横宽划分为若干个梯形和三角形,每个小条块的面积近似按每个小条块中心高度与单位宽度的乘积:Ai=b h i 则横断面面积:A=b h1+b h2+b h3+…+b h n=b∑h i当b=1m时,则A在数值上就等于各小条块平均高度之和∑h i。
2.坐标法:如图4-5已知断面图上各转折点坐标(xi,yi),则断面面积为:A=[∑(x i y i+1-x i+1y i)]1/2坐标法的计算精度较高,适宜用计算机计算。
Ah1h2h3h4h nb b b b b b b b图4-4横断面面积计算(积距法)y(x1,y3)(x4,y4)(x5,y5)(x n,y n)(x1,y1)(x1,y2)图4-5横断面面积计算(坐标法)二、土石方数量计算路基土石方计算工作量较大,加之路基填挖变化的不规则性,要精确计算土石方体积是十分困难的。
在工程上通常采用近似计算。
即假定相邻断面间为一棱柱体,则其体积为:LV=(A1+A2)2式中:V—体积,即土石方数量(m3);A1、A2—分别为相邻两断面的面积(m2);L—相邻断面之间的距离(m)。
此种方法称为平均断面法,如图4-5。
用平均断面法计算土石方体积简便、实用,是公路上常采用的方法。
但其精度较差,只有当A1、A2相差不大时才较准确。
当A1、A2相差较大时,则按棱台体公式计算更为接近,其公式如下:1mV=3(A1+A2)L(1+1 m)式中:m=A1/A2,其中A1<A2。
A1A2图4-5平均断面法第二种的方法精度较高,应尽量采用,特别适用计算机计算。
用上述方法计算的土石方体积中,是包含了路面体积的。
若所设计的纵断面有填有挖基本平衡,则填方断面中多计算的路面面积与挖方断面中少计算的路面面积相互抵消,其总体积与实施体积相差不大。
路线横断面设计1路基设计1.1路基宽度的确定路基宽度是指公路路幅顶面的宽度,即两路肩外缘之间的宽度,公路路基宽度为行车到与路肩宽度之和。
根据规范,二级公路采用单幅路形式,行车道宽2×3.5m,硬路肩宽度:2×0.25m,土路肩宽度:2×0.5m。
路基宽:7+1.5=8.5m。
布置如下图5-1所示:土 路 肩0.5路基宽度(8.5)路肩(0.75)行车道(3.50)行车道(3.50)路肩(0.75)硬 路 肩0.25硬路肩0.25土路肩0.5图 5-1 路基设计标准横断面图1.2路拱坡度路拱是为了利于路面横向排水,将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。
路拱坡度需要考虑路面类型和当地的自然条件。
查《公路工程技术标准》(JTGB01-2003),沥青路面横坡宜取1.0~2.0%。
高速公路、一级公路路基采用双向路拱,中等强度降雨地区采用2%坡度,降雨强度较大地区可适当加大;二、三、四级公路路基采用双向路拱,采用不小于1.5%坡度;硬路肩的横坡应与行车道横坡一致。
考虑到该地区降雨量,路面排水状况和施工行车安全舒适,本设计拟采用2.0%的路拱横坡。
公路的硬路肩,采用与行车道相同的横坡。
土路肩的横坡采用3%,路拱形式拟采用直线形式。
1.3边坡坡度路堤的边坡坡度,应根据填料的物理力学性质、气候条件、边坡高度以及基底的工程地质与水文地质条件进行合理的选定。
拟建公路地处地势崎岖的山岭地区,根据沿线的工程地质及水文状况,本设计采用的路堤边坡为:边坡高度小于8m采用1:1.5;边坡高度大于8m的,距地面8m以上采用1:1.5,距地面8m以下采用1:1.75并在该处修建1m的碎落台。
路堑边坡的稳定性主要与当地的地质地貌、水文条件和排水条件有关。
为了防止边坡不稳定而发生塌方等病害,在设计之前,首先用对山坡的自然稳定性做正确的判断。
本设计采用的路堑边坡为:1:0.5,当路堑高度小于10m时,在该处修建1m的碎落台,从而增加边坡的稳定性减少坡面冲刷,起到一定的拦挡上边坡剥落下坠的小石(土)块,平台表面也作浆砌片石防护。