[工學]道路勘測設件第5章

1、2021-11-131l5.1道路用地范圍與建筑限界l5.2公路路基橫斷面組成及寬度l5.3路拱、邊溝及邊坡l5.4路基橫斷面設計成果l5.5路基土石方計算及調(diào)配l復習思考題2021-11-132l一、道路用地范圍一、道路用地范圍l 1定義l 道路用地是指為修建、養(yǎng)護公路及其沿線設施而依照國家規(guī)定所征用的地幅。l 道路用地的征用必須遵守國家有關的土地法規(guī)，依據(jù)公路橫斷面設計的要求，在保證其修建、養(yǎng)護所必須用地的前提下，盡量節(jié)省每一寸土地。2021-11-133 2公路用地范圍的劃定 （1）新建公路 填方地段為公路路堤兩側排水溝外邊緣（無排水溝時為路堤或護坡道坡腳）以外，挖方地段為路塹坡頂截水溝

2、外邊緣（無截水溝為坡頂）以外，不小于 lm 的土地為公路用地范圍。在有條件的地段，高速公路、一級公路不小于 3m，二級公路不小于 2m 的土地為公路用地范圍。 高填深挖路段，可能會因取土、棄土以及在路基開挖填筑和養(yǎng)護過程中占用更多土地。為保證路基穩(wěn)定，應根據(jù)計算確定用地范圍。 （2）改建公路 對現(xiàn)有的公路，保持其原有的用地范圍不變，改建路段參照新建公路規(guī)定具體確定。 （3）其它 立體交叉、服務設施、安全設施、交通管理設施、停車設施及路用房屋、料場、苗圃等應在節(jié)約用地的原則下，根據(jù)實際需要確定用地范圍。 在風沙、雪害嚴重的地段設置的防護林、攔沙壩、防雪柵欄等防護設施，以及特殊地質地段的防護治理設

3、施所需用地范圍依據(jù)實際需要確定。 2021-11-1343城市道路用地 城市道路用地范圍為城市道路紅線寬度。 城市道路紅線指劃分城市道路用地和城市建筑用地、生產(chǎn)用地及其他備用地的分界控制線。紅線寬度為包括車行道、人行道、綠化帶等在內(nèi)的規(guī)劃道路的總寬度，所以也稱為規(guī)劃路幅。城市道路的紅線規(guī)劃考慮道路的功能與性質、橫斷面型式及其各組成部分的合理寬度以及今后發(fā)展的需要，由城市規(guī)劃部門確定。 2021-11-135二二、建建筑筑限限界界 1定義 道路建筑限界又稱凈空，是為保證車輛、行人的通行安全，對道路和橋面上以及隧道中規(guī)定的一定的高度和寬度范圍內(nèi)不允許有任何障礙物侵入的空間界限。它由凈高和凈寬兩部分

4、組成。建筑限界的上緣邊界線為水平線（超高路段與超高橫坡平行） ，兩側邊界線與水平線垂直（超高路段與路面垂直） 。在道路橫斷面設計時，應充分研究各路幅組成要素與道路公共設施之間的關系， 在有限的空間內(nèi)合理安排、正確設計。道路標志、標牌、護欄、照明燈柱。電桿、行道樹、橋墩橋臺等設施的任何部件不能侵入建筑限界之內(nèi)。 2021-11-136 2021-11-137 2規(guī)定 我國公路工程技術標準規(guī)定各級公路建筑限界如圖 51。 圖中：w行車道寬度； c當計算行車速度等于或大于 100kmh 時為 0.5m，小于 100kmh 時 0.25m； s1行車道左側路緣帶寬度； s2行車道右側路緣帶寬度； m1

5、，m2中間帶及中央分隔帶寬度； e建筑限界頂角寬度，當ml1時，el；當ml1，e1m； h凈高，一條公路應采用一個凈高，高速公路和一級、 二級公路為 5.0m，三級、四級公路為 4.5m； l1左側硬路肩寬度； l2右側硬路肩或應急停車帶寬度； l側向寬度，高速公路、一級公路的側向寬度為硬路肩寬度（ ll或 l2） ， 其它各級公路的側向寬度為路肩寬度減去 0.25m。 2021-11-138l一、路基橫斷面組成一、路基橫斷面組成l 1一般組成l （1）行車道：供各種車輛行駛部分的總稱。l （2）路 肩：位于行車道外緣至路基邊緣，具有一定寬度的帶狀構造物。l （3）中間帶：高速公路及一級公路

6、上用于分隔對向車輛的帶狀構造物。l （4）邊 坡：為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側具有一定坡度的坡面。l （5）邊 溝：為匯集和排除路面、路肩及邊坡流水在挖方或低填方路基l 兩側設置的縱向排水溝。2021-11-139高速公路與一級公路的橫斷面組成如圖 52 2021-11-1310二、三、四級公路橫斷面組成如圖 53 2021-11-13112特殊組成 （l）應急停車帶：在高速公路和一級公路上設置的供臨時發(fā)生故障或其它原因需緊急停車車輛使用的臨時停車地帶。當右側硬路肩的寬度小時應設應急停車帶，其設置間距不宜大于 500m，其寬度包括硬路肩在內(nèi) 3.50m，有效長度不小于 30m。 （2）爬坡車道：

7、在高速公路和一級公路上，當縱坡大于 4時，設置的專供慢車爬坡使用的車道。其寬度一般為 3.5m。 （3）變速車道：在高速公路互通式立體交叉、服務區(qū)等處設置的，供車輛駛入或駛離高速車流的加速或減速車道。其寬度一般為 3.5m。 （4）錯車道：四級公路，當采用 4.5m 的單車車道路基時，在適當?shù)目赏ㄒ暤木嚯x內(nèi)設置的供車輛交錯避讓用的一段加寬車道。設置錯車道路段的路基寬度不小于 6.5m，有效長度不小于 20m，錯車道布置如圖 54。 2021-11-13122021-11-1313（5）護坡道：當路堤較高時，為保證路基邊坡穩(wěn)定，在取土坑與坡腳之間，沿原地面縱向保留的有一定寬度的平臺。 標準規(guī)定：

8、 當路肩邊緣與路側取土坑底的高差小于或等于 2m 時，取土坑內(nèi)側坡頂可與路堤坡腳徑相銜接，并采用路堤邊坡坡度；當高差大于 2m 時，應設置寬 1m 的護坡道：當高差大于 6m 時，應設置寬 2m的護坡道。 （6）碎落臺：在路塹邊坡坡腳與邊溝外側邊緣之間或邊坡上，為防止碎落物落入邊溝而設置的具有一定寬度的縱向平臺。 （7）截水溝：在地面線較陡的挖方路段，為攔截山坡上流向路基的水，在路塹坡頂以外設置的水溝。 2021-11-1314二二、一一般般組組成成部部分分的的寬寬度度 1行車道寬度 （1）行車道寬度的計算原理 bnb nnns bac 其中：b行車道寬度（m） ； n車道數(shù)（條） ； b 一

9、條車道的寬度，一般情況下， v 80kmh 時，b3.75；v60kmh 時，b3.5（m） ns設計交通量（輛小時） n一條車道的設計通行能力；與車速和車型有關（輛小時） a車輛的幾何寬度，一般取 a2.5（m） c側向余寬，包括車與車（同向或對向）之間余寬和車與邊（內(nèi)側邊或外側邊）之間的余寬（m） ；據(jù)實測，側向余寬值的大小與車速和交通組成有關，且與車速成正比。 2021-11-1315（ 2） 規(guī) 定 各 級 公 路 的 行 車 道 寬 度 如 表5 2 表5 2 各 級 公 路 行 車 道 寬 度 公 路 等 級 高 速 公 路 一 二 三 四 計 算 行 車 速 度 (km/h) 1

10、20 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 車 道 數(shù) 8 6 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 1或2 行 車 道 寬 度(m) 2 15.0 2 11.25 2 7.5 2 7.5 2 7.5 2 7.0 2 7.5 27.0 9.0 7.0 7.0 6.0 3.5或6.0 注 ： 二 級 公 路 當 交 通 量 大 ， 并 且 將 慢 行 道 分 開 有 困 難 時 ， 其 行 車 道 寬 度 可 加 寬 到14m， 并 應 劃 線 分 快 、 慢 車 道 。 2021-11-1316 2021-11-1317 2路肩 （1）組成及作用 路肩由土路肩

11、和硬路肩組成，如下圖 55 所示。硬路肩又稱加固路肩，高速公路和一級公路應在硬路肩寬度內(nèi)設右側路緣帶，其寬度一般為 0.5m，結構與行車道結構相同，用行車道外側標線或不同的路面顏色來表示。二、三、四級公路可不設硬路肩， 但在村鎮(zhèn)附近及混合 交通量大的路段應予加固。 高速公路采用分離式斷面時，行車道左側應設硬路肩，其寬度一般為 1.25m（計算行車速度 120km/h） 、1.00m（計算行車速度 100km/h）或 0.75m（計算行車速度80km/h） 。 路肩的作用是： 增加路幅的側向余寬，供臨時停車、錯車或堆放養(yǎng)路材料之用。 具有保護路面及支撐路面結構的作用。 顯示行車道的邊緣線，有利于

12、視線誘導，增加行車的舒適感和安全感。 為公路的其它設施（如護墻、護欄、綠化、電桿地下管線等）提供設置的場地（注意： 設施的設置不得侵入建筑限界以內(nèi)） ， 也可供養(yǎng)護人員養(yǎng)護操作、 避車之用。 精心養(yǎng)護的路肩，能增加公路的美感。 2021-11-1318（2）寬度 各級公路路肩的寬度如表53所示 表表5 53 3 各各級級公公路路路路肩肩寬寬度度 公路等級 高速公路 一 二 三 四 計算行車速度(km/h) 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 一般值 3.25或3.50 3.00 2.75 2.50 3.00 2.50 硬路肩寬度(m) 低限值 3.00

13、 2.75 2.50 1.50 2.75 1.50 一般值 0.75 0.75 0.75 0.75 0.50 0.75 0.50 1.50 0.75 0.75 0.50或1.50 土路肩寬度(m) 低限值 0.50 注:當條件限制時，可采用低限值；計算行車速度為120km/h的四車道高速公路，宜采用3.50m的硬路肩；六車道、八車道高速公路可采用3.00m的硬路肩。 2021-11-13193中間帶 （l）組成及作用 高速公路和一級公路的整體式斷面型式應設置中間帶。中間帶由中央分隔帶和兩條左側路緣帶組成。見圖 56。 其作用是： 將對向車流分開，避免車輛任意調(diào)頭，減少交通事故提高通行能力。 在

14、中間帶上種植花草灌木或設置防眩網(wǎng)，可以防止對向車燈產(chǎn)生的眩光，又美化路容和環(huán)境。 為沿線設施（如交通標志、標牌、護欄、防眩網(wǎng)、燈柱地下管線等）的設置提供場地（注意不可侵入建筑限界以內(nèi)） 。 為公路分期改建提供儲備用地。 顯示行車道位置，起視線誘導作用。 2021-11-13202021-11-1321 （2）寬度 中間帶的寬度依行車道的側向余寬和設施帶寬度而定， 愈寬效果愈好。但由于土地資源十分寶貴，我國基本上采用窄的中間帶，其寬度隨公路等級和地形變化在 2.50-4.50m 之間，特殊情況下可減至 2.00m。整體式斷面公路的中間帶，一般規(guī)定如表 54。 為了便于養(yǎng)護作業(yè)和某些車輛在必要時駛

15、向反向車道，中央分隔帶應按一定距離設置開口部。開口部一般情況下以每 2km 的間距設置，不宜太密。 一條公路上不得頻繁變化中央分隔帶寬度以保持良好的線形及視覺。不得已需改變時，應設置漸變過渡段，使車道中心線的線形圓滑、順適。 2021-11-1322表表5 54 4 中中間間帶帶寬寬度度 公 路 等 級 高 速 公 路 一 級 公 路 計 算 行 車 速 度 (km/h) 120 100 80 60 100 60 一 般 值 3.00 2.00 1.50 1.50 2.00 1.50 中 央 分 隔 帶 寬 度 (m) 低 限 值 2.00 1.50 1.50 一 般 值 0.75 0.75

16、0.50 0.50 0.50 0.50 左 側 路 緣 帶 寬 度 (m) 低 限 值 0.50 0.50 0.25 0.25 0.25 0.25 一 般 值 4.50 3.50 2.50 2.50 3.00 2.50 中 間 帶 寬 度 (m) 低 限 值 3.00 2.50 2.00 2.00 2.00 2.00 2021-11-1323三三、路路基基寬寬度度 公路路基寬度為行車道與路肩寬度之和。當設有中間帶、變速車道、爬坡車道、應急停車帶等，尚應包括這些部分的寬度。 各級公路的路基寬度如表 55。 四級公路宜采用 3.5m 的行車道和 6.5m 的路基，當交通量較大時，可采用 6.0m

17、的行車道和 7.0m 的路基，在工程特別艱巨以及交通量很小路段，可采用 4.5m 路基，但應按標準規(guī)定，設置錯車道。 2021-11-1324表表5 55 5 公公路路路路基基寬寬度度 公路等級 高速公路 一 二 三 四 計算行車速度 (km/h) 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 車道數(shù) 8 6 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 1或2 一般值 42.5 35.0 27.5或28.0 26.0 24.5 22.5 25.5 22.5 12.0 8.5 8.5 7.5 6.5 路基寬度 (m) 變化值 40.5 33.0 25.5 24.5 2

18、3.0 20.0 24.0 20.0 17.0 4.5或7.0 2021-11-1325l一、路拱一、路拱l(fā) 為了迅速排除路面上的雨水，將路面做成由中間向兩側傾斜的拱形，稱為路拱。l 路拱雖然對排水有利，但對行車不利。這是由于汽車自身的重力沿著路拱橫坡方向的分力增加了行車的不平穩(wěn)，并且當路面有水時路面與輪胎間的橫向附著系數(shù)很小，更增加了側向滑移的危險。因此，在選擇路拱的大小與形狀時，應該在保證排水的情況下，兼顧到行車的要求，對于不同的路面類型和行車道寬度，結合當?shù)氐淖匀粭l件，降雨強度等采用不同的路拱坡度。標準對路拱坡度的規(guī)定見表510。2021-11-1326 表表 5 51 10 0 路路拱

19、拱坡坡度度 路面類型 路拱坡度（） 瀝青混凝土、水泥混凝土 12 其它瀝青路面 1.52.5 半整齊石塊 23 碎、礫石等粒料路面 2.53.5 低級路面 34 2021-11-1327高速公路和一級公路位于中等強度降雨地區(qū)時，路拱坡度宜采用高值；位于嚴重強度降雨地區(qū)時，路拱坡度可適當增大。 分離式路基，每側行車道可設置雙向路拱，也可設置成向路基外側傾斜的單向橫坡。但在積雪凍融地區(qū)，應設置雙向路拱。 路拱的形式有拋物線形、直線接曲線形、折線形等。 土路肩由于其排水性遠低于路面，為了迅速排除路面水，其橫坡度一般較路拱橫坡增加 l2。硬路肩一般與路面采用同一橫坡，也可稍大于路面。 2021-11-

20、1328二二、邊邊溝溝 1邊溝的作用 邊溝是沿路基兩側布置的縱向排水溝。設置于挖方和低填方路段，路面和邊坡水匯集到邊溝內(nèi)后，通過跌水井或急流槽引到橋涵進出口處或通過排水溝引到路堤坡腳以外，排離路基。 2邊溝的縱坡 邊溝的縱坡一般與路線縱坡一致，當路線縱坡為零時，邊溝仍應保持 0305的最小縱坡。出水口附近的縱坡應根據(jù)地形高差和地質情況作特殊設計。 3邊溝流量 邊溝的流量一般不做計算，僅做概略估計，其它排水溝渠的水流一般應避免進入邊溝，但當個別的渠流量不大，擬利用一般邊溝匯入橋涵時，應計算該段邊溝的總流量，必要時應擴大邊溝的斷面尺寸。為防止邊溝水流漫溢或產(chǎn)生沖刷，應盡可能利用當?shù)赜欣匦螚l件，采

21、取相應措施，將邊溝水流分段排除于路基范圍之外，或引入自然溝渠，以減少邊溝的集中流量。 2021-11-1329 4邊溝的斷面形式及尺寸 邊溝的斷面形式一般采用梯形。底寬與深度一般都不應小于0.4m；干旱地區(qū)也可采用 0.3m。邊溝邊坡根據(jù)地質情況而定，內(nèi)側邊坡一般為 1:ll:1.5，石質路段可以直立；邊溝外側邊坡，通常與挖方邊坡一致。 當采用機械化施工時，土方邊溝可做成三角形，其內(nèi)側邊坡可用 1:2l:3，外側邊坡一般為 1:11:2。 當路線通過分水嶺時，路塹中的石質邊溝在凸形變坡點外，邊溝最小深度可減至 0.2m，底寬可不變。邊溝的斷面形式如圖 5-10所示。 2021-11-13302

22、021-11-1331三三、邊邊坡坡 l路堤邊坡 路堤的邊坡坡度，應根據(jù)填料的物理力學性質、氣候條件、邊坡高度以及基底的工程地質和水文地質條件進行合理的選定。 （l）填土路堤邊坡 如果路堤基底情況良好，邊坡高度20m，可參照表 511 選定其邊坡坡度。邊坡高度 20m 應按高路堤設計，必須進行邊坡穩(wěn)定性分析，常用的方法有直線法，圓弧法等。 當采取其它措施，如逐層加強壓實，鋪砌護坡，加強排水防沖設施等，可根據(jù)具體情況確定邊坡度。例如，當邊坡總高度不超過表 5-11 的上部邊坡高度，采用上述措施時，可采用 1：1.25 或 1：1.33 的邊坡坡度。 沿河受水浸淹路基的填方邊坡坡度，在設計水位以下

23、部分視填料情況可采用1:1.75-1:2.0，在常水位以下部分可采用 1:2.0-1.30。如采用滲水性較好的土填筑路堤，可采用較陡的邊坡。 為了必要時便于汽車駛下公路進行疏散，在平原微丘區(qū)高度不超過 1.0m 的路堤，如用地條件許可，可采用不陡于 1:3 的邊坡。 2021-11-1332 路路堤堤邊邊坡坡坡坡度度表表 表表 5 51 11 1 邊坡的最大高度（m） 邊坡坡度 填 料 種 類 全部高度 上部高度 下部高度 全部高度 上部高度 下部高度 粘性土、粉性土、砂性土 20 8 12 1:1.5 1:1.75 砂石土、粗砂、中砂 12 1:1.5 碎(塊)石土、卵石土 20 12 8

24、1:1.5 1:1.75 不易風化的石塊 20 8 12 1:1.3 1:1.5 2021-11-1333 （2）填石路堤邊坡 填石路堤 （見圖 511） 的邊坡坡度依據(jù)其填料的大小， 邊坡高度和施工方法定。 2021-11-1334當邊坡高度 h20m 時，其邊坡坡度的選用可參考表 512，h20m 時，應進行穩(wěn)定驗算，以決定采用其它措施。 填填石石路路堤堤邊邊坡坡表表 表表 5 51 12 2 填料規(guī)格 邊坡高度 h（m） 邊坡坡度 施工方法 小于 25cm 的石塊 6 1:1.251:1.33 填 筑 小于 25cm 的石塊 620 1:1.5 填 筑 大于 25cm 的石塊 20 1:

25、1 表面用較大石塊砌成規(guī)則整齊的行列，內(nèi)部以一般石料分層填筑 當采用砌石路基（見圖 512）時，其砌石邊坡的內(nèi)外坡和襟邊寬度按照表 514 和表 513 采用。 2021-11-1335 襟襟邊邊寬寬度度表表 表表 5 51 13 3 地基地質情況 襟邊寬度(p)(m) 輕風化的硬質巖石 0.20.6 風化巖石或軟質巖石 0.41.0 堅實的粒料土 1.02.0 砌砌石石邊邊坡坡坡坡度度表表 表表 5 51 14 4 編號 高度(m) 內(nèi)坡坡度 外坡坡度 1 5 1:0.3 1:0.5 2 10 1:0.5 1:0.67 3 15 1:0.6 1:0.75 2021-11-1336 2021-

26、11-13372路塹邊坡 路塹或挖方路基邊坡的穩(wěn)定性主要和當?shù)氐墓こ痰刭|、水文地質和地面排水條件有關。此外，地貌、氣候等因素對其穩(wěn)定性也有很大影響。設計時應參考當?shù)胤€(wěn)定的自然山坡和人工坡（如己建成道路的邊坡等）的坡度，并結合采用的施工方法等綜合考慮。 （1）土質路塹邊坡 土質（包括粗粒土）挖方邊坡坡度應根據(jù)邊坡高度、土的密實程度、地下水、地面水的情況、土的成因類型及生成時代等因素確定。一般土質（包括粗粒土）的挖方邊坡高度不宜超過 30m，邊坡高度30m 時，其邊坡坡度可參照表 515 選用。 2021-11-1338土土質質挖挖方方邊邊坡坡坡坡度度表表 表表 5 51 15 5 邊坡高度(m)

27、 邊坡高度(m) 密實程度 20 2030 密實程度 20 2030 膠 結 1:0.31:0.5 1:0.51:0.75 中 實 1:0.751:1.0 1:1.01:1.5 密 實 1:0.51:0.75 1:0.751:1.0 膠 結 1:1.01:1.5 1:1.51:1.75 注：邊坡較矮或土質比較干燥的路段，可采用較陡的邊坡坡度；邊坡較高或土質比較潮濕的路段，可采用較緩的邊坡坡度。高速公路、一級公路應采用較緩的邊坡坡度。開挖后，密實程度很容易變松的砂土及砂礫等路段，應采用較緩的邊坡坡度。土的密實程度的劃分見表 516。 2021-11-1339土土的的密密實實程程度度劃劃分分表表

28、表表 5 51 16 6 分級 試坑開挖情況 分級 試坑開挖情況 較松 鐵鍬很容易鏟入土中，試坑坑壁很容易坍塌 密實 試坑坑壁穩(wěn)定，開挖困難，土塊用手使力才能破碎，從坑壁取出大顆粒處能保持凹面形狀 中密 天然坡面不易陡立，試坑坑壁有掉塊現(xiàn)象，部分需用鎬開挖 膠結 細粒土密實度很高，粗顆粒之間呈弱膠結，試坑用鎬開挖很困難，天然坡面可以陡立 2021-11-1340（2）石質路塹邊坡 影響石質路塹邊坡穩(wěn)定性的因素很多，諸如巖性、地質構造、邊坡高度、地面水及地下水、施工方法、地震作用等。所以在確定石質路塹邊坡的坡度時， 應針對具體路段的工程地質條件和影響因素作合理的調(diào)查分析，找出主導因素，兼顧其它因

29、素，作出合理設計。 一般情況下，巖石挖方邊坡坡度可參照表 517 確定。 2021-11-1341巖巖石石路路塹塹邊邊坡坡表表 表表 5 51 17 7 邊坡高度與邊坡值 巖石種類 風化破碎 程 度 20m 2030m 輕 度 1:0.11:0.2 1:0.11:0.2 中 等 1:0.11:0.3 1:0.21:0.4 嚴 重 1:0.21:0.4 1:0.31:0.5 1各種巖漿巖 2厚層灰?guī)r、硅鈣質砂礫巖 3片麻、石英、大理巖 極 重 1:0.31:0.5 1:0.51:0.75 輕 度 1:0.11:0.3 1:0.21:0.4 中 等 1:0.21:0.4 1:0.31:0.5 嚴

30、重 1:0.31:0.5 1:0.51:0.75 1中薄層砂礫 2中薄層灰?guī)r 3較硬的板巖、千枚巖 極 重 1:0.51:0.75 1:0.751:1.0 輕 度 1:0.21:0.4 1:0.31:0.5 中 等 1:0.31:0.5 1:0.51:0.75 嚴 重 1:0.51:0.75 1:0.751:1.0 1薄層砂礬巖互層 2千枚巖、云母、綠泥石片巖 極 重 1:0.751:1.0 1:1.01:1.25 2021-11-1342l一、橫斷面設計步驟一、橫斷面設計步驟l 1點繪橫斷面地面線。地面線是現(xiàn)場測繪的，若是紙上定線，則從大比例尺的地形圖上內(nèi)插獲得。在計算機輔助設計中，可向計算

31、機輸入橫斷面各變化點相對于中樁的坐標，由計算機自動繪制。l 2根據(jù)路線和路基資料，將橫斷面的填挖值及有關資料（如路基寬度、加寬值、超高坡度、緩和段長度、平曲線半徑等）抄于相應樁號的斷面上。l 3根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的土壤地質資料，示出土石界線，確定邊坡坡度以及邊溝的形狀與尺寸。l 4繪橫斷面的設計線，俗稱“戴帽子”。l 設計線應包括路基、邊溝、截水溝。加固及防護工程、護坡道、碎落臺、視距臺等。在彎道上的斷面還應示出超高、加寬。一般直線段的斷面可不示出路拱坡度。l 5計算橫斷面的填挖面積，上墨完成全圖。l 橫斷面填挖面積的計算方法將在下一節(jié)中介紹。2021-11-1343l 1路基橫斷面設計圖l 2路基

32、標準橫斷面圖 l3路基設計表l4路基土石方計算表l 5其它成果2021-11-13441路基橫斷面設計圖 路基橫斷面設計圖（見圖 513） 是路基每一個中樁的法向剖面圖，它反映每個樁位處橫斷面的尺寸及結構，是路基施工及橫斷面面積計算的依據(jù)，圖中應給出地面線與設計線，并標注樁號、施工高度與斷面面積。相同的邊坡坡度可只在一個斷面上標注，擋墻等圬工構造物可只繪出形狀不標注尺寸，邊溝也只需繪出形狀。橫斷面設計圖應按從下到上， 從左到右的方式進行布置， 一般采用 1： 200的比例。 2路基標準橫斷面圖 路基標準橫斷面圖（見圖 514）是路基橫斷面設計圖中所出現(xiàn)的所有路基形式的繪總。它示出了所有設計線（

33、包括邊坡、邊溝、擋墻、護肩等）的形狀、比例及尺寸，用以指導施工。這樣路基橫斷面設計圖就不必對每一個斷面都進行詳細的標注（其中很多斷面的比例、尺寸都是相同的） ，避免了工作的重復與繁瑣，也使橫斷面設計圖比較簡潔。 2021-11-13453路基設計表 路基設計表嚴格地說不能只作為橫斷面設計的成果， 它是路線設計成果的一個匯總，其前半部分是平面與縱面設計的成果。橫斷面設計完成后，再將“邊坡” “邊溝”等欄填上。其中“邊溝”一欄的“坡度”如不填寫，表明溝底縱坡與道路縱坡一致，如果不一致，則需另外填寫。其表格形式參見表 518。 4路基土石方計算表 路基土石方是公路工程的一項主要工程量，所以在公路設計

34、和路線方案比較中，路基土石方數(shù)量的多少是評價公路測設質量的主要技術經(jīng)濟指標之一，也是編制公路施工組織計劃和工程概預算的主要依據(jù)。其表格形式參見表 519。 2021-11-13465其它成果 對于特殊情況下的路基（如高填深挖路基、侵河路基、不良地質地段路基等）應單獨設計，并繪制特殊路基設計圖。圖中應示出地質、 各種防護工程設施及構造物布置大樣圖。 比例尺用 1： 1001：500，必要時加繪比例尺為 1：200l：2000 的平面圖及水平比例 1：200l：2000，垂直比例 1：201：200 的縱斷面圖。 對于高等級公路還應繪制超高方式圖，詳細示出超高方式、布置及主要尺寸。設有中間帶的公路

35、還應繪出中間帶設計圖，圖中應示出緣石大樣，中央分隔帶開口設計圖等。 2021-11-1347l一、橫斷面面積計算一、橫斷面面積計算l 路基橫斷面面積多為不規(guī)劃的幾何圖形，計算方法有積距法、幾何圖形法、坐標法、方格法等。通常一般用積距法和坐標法。l 2021-11-13481 積 距 法 如 圖 5 15，積 距 法 的 原 理 是 ：按 單 位 寬 度 b，把 斷 面 面 積 分 成幾 等 份 ， 若 b 足 夠 小 時 ， 每 一 小 塊 的 面 積 為 其 平 均 高 度 hi與 b 的 乘積 ， 即iihba， 則 總 面 積 niihba1 （ 5-1） 通 常 橫 斷 面 圖 都 是

36、 繪 在 方 格 米 厘 紙 上 ， 可 以 直 接 用 米 厘 格 子 5mm（ 等 于 1m 寬 ）來 劃 分 橫 斷 面 。平 均 高 度 總 和hi用“ 卡 規(guī) 法 ”或“ 紙條 法 ” 來 求 積 距 。 其 中 紙 條 法 多 適 用 于 求 較 大 面 積 的 積 距 。 2021-11-1349 2、坐標法 如圖 516，由解析幾何公式可推出面積計算公式： niiiiiyxyxa111)(21 （52） 坐標法的精度較高，手工計算復雜，只適用于計算機計算。 2021-11-1350 二二、土土石石方方數(shù)數(shù)量量計計算算 路基土石方計算工作量較大， 加之路基填挖變化的不規(guī)則性， 要

37、精確計算土石方體 積是十分困難的。 在工程上通常采用近似計算。 即假定相鄰斷面間為一棱柱體，則 2021-11-1351其體積為： laav)(2121 （53） 式中：a1、a2相鄰兩斷面的填方（或挖方）面積 l相鄰兩斷面的樁距 此種方法稱為平均斷面法。用平均斷面法計算土石方體積簡便、實用，是公路上目前常采用的方法。但其精度較差，只有當 a1、a2相差不大時才較準確。當 a1、a2相差較大時，則按棱臺體公式計算更為接近，其公式如下： )11()(3121mmlaav （54） 式中：21aam ，其中 a2a1 由式（54）可知，當 a1a2時，laav)(2121；若 a10，則lav23

38、1。 由此可知， 平均斷面法的計算結果是偏大的。 計算土石方體積時， 一定要注意，填方和挖方應分別進行計算。 2021-11-1352三三、土土石石方方的的調(diào)調(diào)配配 土石方調(diào)配是指將路基挖方合理移用于填筑路堤，以及適當?shù)夭贾萌⊥量蛹皸壨炼训耐潦{(diào)運和運量計算工作。通過土石調(diào)配，合理解決各路段土石平衡與利用問題，達到填方有所“取” ，挖方有所“用” ，盡量少“借”少“廢” ，少占耕地。 1、調(diào)配計算的幾個問題 （l）免費運距、平均運距和經(jīng)濟運距 土方作業(yè)包括挖、裝、運、卸等工序，在某一特定距離內(nèi)，只按土石方數(shù)計價而不另計算運費，這一特定距離稱免費運距。顯然，施工作業(yè)方法不同，其免費運距也不同，如

39、人工作業(yè)時，人工運輸?shù)拿赓M運距為 20m，輕軌運輸?shù)拿赓M運距 50m；機械作業(yè)時，推土機的免費運距為 20m，鏟運機的免費運距為 100m。各種作業(yè)方法的免費運距，可由公路工程概算定額和公路工程預算定額 （以下簡稱概算定額和預算定額 ）中查得。 土方調(diào)配時，從挖方體積重心到填方體積重心的距離，稱平均運距。 2021-11-1353在路線工程中為簡化計算，平均運距通常按挖方斷面間距的中心至填方斷面間距的中心的距離計。在土方調(diào)配時，若平均運距小于或等于免費運距時，可不另計運費；若平均運距大于免費運距時，超出的運距稱超運距，超運距的運土，應另加計運費。超運距按運輸方式不同，有不同的計算單位，如人工運

40、輸以每超運 10m 為一超運單位，輕軌運輸以每超運 50m 為單位，推土機以每超運 10m 為單位，鏟運機以每超運50m 為單位，各種運輸方式的超運距單位，可從概算定額和預算定額中查得。 填方用土的來源，一是從路塹挖方縱向調(diào)運，一是就近路外借土。一般情況下，縱向調(diào)運路塹挖方來填筑較近的路堤是比較經(jīng)濟的，但如果調(diào)運的距離較長，以致運費（即上述超運距的另加運費）超過了在路堤附近借士所需費用時，這種以挖作填就不如在附近借土經(jīng)濟。因此，采取“調(diào)”或“借” ，有個距離限度問題，這個按費用經(jīng)濟計算的縱向調(diào)運的最大限度距，稱經(jīng)濟運距離，可按下式計算： 免經(jīng)ltbl （55） 2021-11-1354式中：l

41、經(jīng)一經(jīng)濟運距，m； b一借方單價，元m3； t一超運運費單價，元mm 3； l免一免費還距，m。 當調(diào)運的距離小于或等于經(jīng)濟運距時，采用縱向調(diào)運將路塹挖方調(diào)來填筑路堤是經(jīng)濟的，若調(diào)運距離超過經(jīng)濟運距時，則應考慮就近借上。 預算定額中規(guī)定：土石方的運距，第一個 20m（系指人工運輸，若為輕軌運輸則為 50m）為免費運距，如不足 20m 者亦按 20m，此后每增加 10m（若為輕軌運輸則為 50m）為一超運距單位，尾數(shù)不滿 5m 者不計，滿 5m 者按 10m 計。 2021-11-1355（2）運量 土石方運量即平均運距與調(diào)配土石方數(shù)量的乘積。土石方調(diào)配時，超運運距的運土才另加計運費，故運量應按

42、平均超運運距計。 工程定額將人工運輸?shù)钠骄\運距按每 10m 為一運輸單位， 稱之為 “級” ， 10m為一級，在（路基土石方數(shù)量計算表）中（如表 519 中）記作，20m 為二級，記作，其余類推。于是得： w=qn （56） 式中：w運量，m3.10m； q調(diào)配土石方數(shù)量，m3； n平均超運運距單位，其值為 10免lln （57） 其中：l平均運距，m； l免免費運距，m； n人工運輸?shù)某\距單位。 2021-11-1356（3）計價土石方數(shù)量 在土石方計算與調(diào)配中， 所有挖方均應予計價， 但填方則應按土的來源決定是否計價，如是路外就近借土就應計價，如是移“挖”作“填”的縱向調(diào)配利用方，則

43、不應再計價，否則形成雙重計價（即路塹挖方和路堤填方兩次計價） 。即計價土石方數(shù)量為： 借挖計vvv （58） 式中：v計計價土石方數(shù)量，m3； v挖挖方數(shù)量，m3； v借借方數(shù)量，m3； 2021-11-1357 2土石方調(diào)配的一般要求 （l）士石方調(diào)配應先在本樁位內(nèi)移挖作填（即橫向調(diào)配） ，以減少總的運數(shù)量。 （2）綜合考慮不同的施工方法、運輸條件、地形情況等因素，選用合理的經(jīng)濟運距。一般情況下，由于施工安排、運輸條件等不能合乎理想，故采用的經(jīng)濟運距要較按式（55）算的小一些。 應該指出，在取土或棄土受限制的路段，雖然遠距離運輸費用高而不經(jīng)濟，但由于少占耕地、少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這對整體來說也

44、未必是不經(jīng)濟的。換言之，縱向調(diào)配必須考慮經(jīng)濟運距，但經(jīng)濟運距不是唯一的指標，還要綜合考慮棄方或借方的占地、賠償青苗損失和對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等的影響問題。 （3）廢方要作妥善處理。一般應使廢方不占或少占耕地，在可能條件下應將棄土平整為可耕地；防止亂堆亂棄，或堵塞河流、損害農(nóng)田，也不應因廢方堆積而引起積雪、積砂等病害。 填方如需路外借土，應根據(jù)借方數(shù)量，結合附近的地形、地質及農(nóng)田排灌等的情況，綜合考慮借土還田、整地造田的可能性后，進行調(diào)配。 2021-11-1358（4）調(diào)配土石方時應考慮橋涵位置，一般不作跨溝調(diào)運；也應考慮地形情況，一般不宜往上坡方向調(diào)運。 （5）不同性質的土石方應分別調(diào)配，以做到分層填

45、筑?？梢砸允粒荒芤酝链?。 （6）回頭曲線部分應先作上下線調(diào)配。 （7）土石方工程集中的路段，因開挖、運輸?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)方案與一般路段有所不同，可單獨進行調(diào)配。 2021-11-1359 3、調(diào)配方法 土石方調(diào)配方法有許多種，公路測設中多用土石方計算表調(diào)配法，即在路基土石方數(shù)量計算表上作土石方調(diào)配，它有方法簡捷、調(diào)配清晰、精度符合要求的優(yōu)點，并且可以利用計算機自動調(diào)配。其調(diào)配的步驟如下（參見表 519） ： （l）在路基土石方數(shù)量計算表中的“挖方” 、 “填方”欄的計算復核無誤后，將橋涵位置、陡坡、大溝等標注于表旁，供調(diào)配時參考。 （2）計算并填寫表中“本樁利用” 、 “填缺” 、 “挖余

46、”各欄。當以石作填土時，石方數(shù)應填入“土”中，并以符號區(qū)別之，如表 519的（） 。然后按填挖方分別進行閉合核算，其核算式為： 填方本樁利用十填缺 挖方本樁利用十挖余 2021-11-1360（3）根據(jù)“填缺” 、 “挖余”的分布情況，可以大致看出調(diào)運的方向及數(shù)量，并按此進行初試調(diào)配。調(diào)配時應先按施工方法、運輸方式來選定經(jīng)濟運距，并以此確定最大調(diào)運距離。調(diào)配的計價運距（即平均超運運距） ，即所調(diào)運的挖方段斷面中心到填方斷面中心的距離減去免費運距。經(jīng)調(diào)配后，如有填方不足，不足部分按借方計；如有未調(diào)用的挖方，按廢方計。 （4）復核初試調(diào)配并符合上述要求后，在表中“縱向調(diào)配示意”欄上，用箭頭線表示調(diào)

47、配方向，并標注調(diào)運土、石方數(shù)量及平均超運運距“級數(shù)” ，見表 519 示。 （5）調(diào)配完成后，應分頁進行閉合核算，核算式為 借方填缺遠運利用 廢方挖余遠運利用 （6）本公里調(diào)配完畢，應進行本公里合計，總閉合核算除上述外，尚有（跨公里調(diào)入方）十挖方十借方（跨公里調(diào)出方）十填方十廢方 2021-11-1361（7）土石方調(diào)配一般在本公里內(nèi)進行，必要時也可跨公里調(diào)配，但需將調(diào)配的方向及數(shù)量分別注明，以免混淆。 （8）每公里土石方數(shù)量計算與調(diào)配完成后，須匯總列入（路基每公里士石方數(shù)量表） （見公路工程設計文件圖表示例 ，這里未列出） ，并進行全線總計與核算。至此完成全部土石方計算與調(diào)配工作。全線總的調(diào)

48、運量復核： 挖方借方填方廢方。 2021-11-1362l1、劃分公路用地的意義是什么?怎樣劃定公路的建筑限界?l2、公路路肩的組成及作用是什么?l3、路拱的作用是什么?有哪些基本形式?l4、什么叫路緣帶?其作用是什么?在什么情況下公路需設置路緣帶?l5、公路的超高設置有哪些方式?l6、道路設置加寬的作用是什么?怎樣設置?制訂加寬值標準的原理是什么?l7、簡述道路土石方計算的基本原理和方法。怎樣對土石方計算進行校核?l8、簡述道路橫斷面設計的步驟。l9、名詞解釋l 建筑限界 中間帶 有側路緣帶 加寬 分離式斷面 計價土石方 經(jīng)濟運距 積距法2021-11-1363l6.1 概述l6.2 路線的

49、方案比較l6.3 平原地區(qū)公路選線l6.4 山嶺區(qū)公路選線l6.5 丘陵區(qū)公路選線l復習思考題2021-11-1364l一、選線的目的與任務一、選線的目的與任務l1目的目的l道路選線的目的，就是根據(jù)道路的性質、任務、等級和標準，結合地形、地質、地物及其它沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素，在實地或紙上選定道路路中線平面位置。l2任務任務l道路選線的主要任務是：確定道路的走向和總體布局；具體確定道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上或實地選線，把路線的平面位置確定下來。2021-11-1365二二、選選線線的的方方法法與與步步驟驟 1一一般般方方法法 1)實地選線 實地選線是由選線人員，根

50、據(jù)設計任務書的要求，在現(xiàn)場實地進行勘察測量，經(jīng)過反復比較，直接選定路線的方法。這是我國傳統(tǒng)的選線方法。 其特點是簡便、切合實際；實地容易掌握地質、地形、地物情況，作出的方案比較可靠；定線時一般不需要大比例尺地形圖。但是，這種方法野外工作量很大，體力勞動強度大，野外測設工作受氣候季節(jié)的影響大；同時，由于實地視野的限制，地形、地貌、地物的局限性很大，使路線的整體布局有一定的片面性和局限性。實地選線適用于一般等級較低、方案比較明確的公路。 2021-11-13662)紙上選線 是在已經(jīng)測得的地形圖上，進行路線布局、方案比選，從而在紙上確定路線，將此路線再放到實地的選線方法。 其特點是野外工作量較小，

51、定線不受自然因素干擾；能在室內(nèi)縱觀全局，結合地形、地物、地質條件，綜合平衡平、縱、橫三方面因素，所選定的路線更為合理。但紙上定線必須要有大比例尺的地形圖，地形圖的測設需花費較大的工作量和具備一定設備。紙上選線的地形圖若用航空攝影成圖可大大縮短成圖時間。 紙上選線的一般步驟是： (1)實地敷設導線； (2)實測地形圖(可用人工或航測法)； (3)紙上選定路線； (4)實地放線。 隨著航測技術的發(fā)展，紙上選線方法開始廣泛運用；特別對于高等級公路和地形地物及路線方案十分復雜的公路更為適用。 2021-11-13673)自動化選線 隨著航測技術和電子計算機技術的發(fā)展，一種將航測和電算相結合的自動化選線

52、方法已研制成功。 自動化選線的基本作法是：先用航測方法測得航測圖片，再根據(jù)地形信息建立數(shù)字地形模型(即數(shù)字化的地形資料)， 把選線設計的要求轉化為數(shù)學模型，將設計數(shù)據(jù)輸入計算機，則計算機按照一定的程序進行自動選線、分析比較、優(yōu)化，最后通過自動繪圖儀和打印機將全部設計圖表輸出。 自動化選線用電子計算機和自動繪圖儀代替人工去作大量、繁重的計算、繪圖、分析比較工作，這樣，能使選線方案更為合理、省工省時，已成為今后公路選線的發(fā)展方向。 2021-11-13682一一般般步步驟驟 一條道路路線的選定是經(jīng)過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進而到線的過程來實現(xiàn)的，一般要經(jīng)過以下三個步驟： 1)

53、全面布局 全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起訖點及中間必須通過的據(jù)點尋找可能通行的“路線帶” ，并確定一些大的控制點，連接起來即形成路線的基本走向。例如，在起訖點及據(jù)點間可能沿某條河，越某座嶺；可能走這一岸，也可能走另一岸。這些都屬于路線的布局問題。 路線布局，是關系到公路“命運”的根本問題?？傮w布局如果不當，即使局部路線選得再好，技術指標確定得再恰當，仍然是一條質量很差的路線。因此，在選線中，首先應著眼于總體布局工作，解決好基本走向問題。全面布局是通過路線視察，經(jīng)過方案比較來解決的。 2021-11-13692)逐段安排 這是在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎上，進一步加密控制點，解

54、決路線局部方案的工作。即是在大控制點間，結合地形、地質、水文、氣候等條件，逐段定出小控制點。例如，翻越同一山嶺埡口后是從左側展線下山，還是從右側展線下山，沿一條河是僅走一岸還是多次跨河兩岸布線等等都是屬于局部方案問題。逐段安排路線是通過踏勘測量或詳測前的察看路線來解決的。 3)具體定線 這是在逐段安排的小控制點間。根據(jù)技術標準結合自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面因素，反復穿線插點，具體定出路線位置的工作。這一步更深入、更細致、更具體。具體定線由詳測時的選線組來完成。 2021-11-1370三三、選選線線的的一一般般原原則則 1路路線線的的基基本本走走向向必必須須與與道道路路的的主主客客觀觀

55、條條件件相相適適應應 限制和影響道路基本走向的因素很多，但歸納起來可有主觀和客觀條件兩類。主觀條件是指設計任務書(或其它文件)規(guī)定的路線總方向、 等級及其在道路網(wǎng)中的地位和作用?？陀^條件是指道路所經(jīng)地區(qū)原有交通的布局(如鐵路、公路、航道、航空、管道等)，城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源的狀況，土地開發(fā)利用和規(guī)劃的情況以及地形、地質、氣象、水文等自然條件。上述主觀條件是道路選線的基本依據(jù)，而客觀條件則是道路選線必須考慮的因素。選線人員要從各種可能方案中選擇出一條最優(yōu)的路線方案，就要充分考慮上述條件對道路的影響，使之相適應。 2正正確確掌掌握握和和運運用用技技術術標標準準 在工程數(shù)量增加不大時，應盡量采用較高

56、的技術標準。不要輕易采用較低指標或極限指標也不應不顧工程數(shù)量增加，片面追求高指標。路線布設，應在保證行車安全、舒適、快速的前提下，做到工程數(shù)量小，造價低，運營費用少，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。 2021-11-13713注注意意與與農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)配配合合 選線時要處理好道路與農(nóng)業(yè)的關系。注意與農(nóng)業(yè)基本建設的配合，做到少占占田地， 并應盡量不占高產(chǎn)田、 經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林圓(如橡膠、茶林、果圓等)。并注意與修路造田、農(nóng)田水利灌溉、土地規(guī)劃等相結合。 4選選線線應應重重視視水水文文、地地質質問問題題 不良地質地和地貌對道路的穩(wěn)定影響極大， 選線時應對工程地質和水文地質進行深入勘測調(diào)查，弄清它們對道

57、路的影響。 對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、泥沼等嚴重地質不良地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)的路線，應慎重處理，一般情況下應盡量繞避，必須穿過時，應選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。 2021-11-13725重重視視環(huán)環(huán)境境保保護護工工作作 加強環(huán)保工作，重視生態(tài)平衡，為人類創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，是我國的基本國策。 在選線時應綜合考慮由道路修建、 汽車交通運行所引起的環(huán)境保護問題。主要應注意以下幾點： 1)通過名勝、風景、古跡地區(qū)的道路，應注意保護原有自然狀態(tài)，并注意與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，嚴禁損壞重要歷史文物遺址。 2)路線對自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響； 3)占地、拆遷房屋對環(huán)境帶來的影響； 4)路線布局對城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)業(yè)耕作區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設施造成分割而引起的影響。 5)噪音以及對大氣、水源、