《公路工程》之土方石調(diào)配課件PPT75

公路工程主講教師：梁金江TEL斷面設(shè)計第一次課教學(xué)方法：講講授共2學(xué)時，80分鐘橫斷面設(shè)計§1-4-2路基橫斷面設(shè)設(shè)計方法及成成果■㈠公路橫斷斷面設(shè)計內(nèi)容容⒈確定路幅形形式及斷面尺尺寸（包括寬寬度及橫坡度度）；⒉確定路基高高度（由縱斷斷面設(shè)計獲得得）；⒊形狀設(shè)計（（如直線式邊邊坡、折線式式邊坡、臺階階形邊邊坡等）；⒋邊坡坡度確確定；⒌橫斷面面積積計算及土石石方數(shù)量計算算與調(diào)配。一、公路路基基橫斷面設(shè)計計橫斷面設(shè)計■㈡路基橫斷斷面設(shè)計所需需基礎(chǔ)資料⒈平曲線資料料(包括半徑、緩緩和曲線、偏偏角、曲線位位置等)；；⒉各中樁的填填挖高度；⒊路基、路面面的寬度（含含加寬值）；；⒋各斷面的超超高值；⒌路基標(biāo)準(zhǔn)橫橫斷面圖式；；⒍路基邊坡坡坡度值；⒎邊溝、截水水溝等排水設(shè)設(shè)施的形式及及尺寸；⒏彎道上視距距的保證措施施（如視距臺臺等）。橫斷面設(shè)計■㈢橫斷面圖圖設(shè)計的方法法及步驟⒈擬定所用比比例（一般為為1：200），進(jìn)行圖幅布置置；⒉繪制地面線線；⒊繪出設(shè)計線線（俗稱“戴戴帽子”）；；⒋繪出防護(hù)與與加固工程的的斷面圖；⒌繪出邊溝、截截水溝、排水水溝等排水設(shè)設(shè)施的位置和和形式；⒍計算填挖面積積，并標(biāo)注于于圖上。橫斷面設(shè)計K5+300.00T=2.52根據(jù)K5+300.00的資料，繪制制其橫斷面圖圖右：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☆路基橫斷面面設(shè)計舉例說說明橫斷面設(shè)計⒈路基設(shè)計表表（例表A）⒉路基土石方方數(shù)量計算表表（例表B）⒊路基每公里里土石方數(shù)量量表（例表C）⒋路基每公里里土石方運(yùn)量量統(tǒng)計表（例表D）⒌橫斷面設(shè)計計圖（例表E、F）■㈣橫斷面設(shè)設(shè)計成果橫斷面設(shè)計返回橫斷面設(shè)計返回橫斷面設(shè)計返回橫斷面設(shè)計返回橫斷面設(shè)計返回圖A橫斷面設(shè)計圖B翻幻燈片16頁橫斷面設(shè)計二、城市道路路橫斷面設(shè)計計■㈠城市道路路橫斷面的基基本形式⒈單幅路橫斷斷面（俗稱““一塊板”））⒉雙幅路橫斷斷面（俗稱““兩塊板”））⒊三幅路橫斷斷面（俗稱““三塊板”））⒋四幅路橫斷斷面（俗稱““四塊板”））橫斷面設(shè)計圖示城市道路橫斷斷面設(shè)計返回橫斷面設(shè)計返回橫斷面設(shè)計■㈡城市道路路橫斷面設(shè)計計要求⒈車輛、行人通通行的要求⒉機(jī)動車輛、非非機(jī)動車輛、、行人安全行行駛的要求（（分道行駛））⒊美化城市的要要求⒋照明的要求⒌地下管線布設(shè)設(shè)的要求⒍排水、排污的的要求橫斷面設(shè)計圖示小結(jié)結(jié)本次課講授公公路路基橫斷斷面的設(shè)計及及城市道路橫橫斷面設(shè)計的的方法與要求求，通過學(xué)習(xí)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該該具備公路路路基橫斷面的的設(shè)計的能力力，并具備城城市道路橫斷斷面設(shè)計的初初步能力。橫斷面設(shè)計課后練習(xí)⒈完成課程設(shè)計計所要求的橫橫斷面設(shè)計。。⒉繪制一個城市市道路四幅路路的橫斷面。。橫斷面設(shè)計第二次課教學(xué)方法：講講授共2學(xué)時，80分鐘橫斷面設(shè)計一、橫斷面面面積計算（一）積距法法：概念：把橫斷斷面圖劃分成成若干條等寬寬的小條，累累加每一小條條中心處的高高度，再乘以以條寬即為該該圖形的面積積。適用于不規(guī)則則圖形面積計計算。§1－4－3路基土石方數(shù)數(shù)量計算及調(diào)調(diào)配圖示橫斷面設(shè)計返回橫斷面設(shè)計橫斷面面積：：每個小條塊的的近似面積為為：橫斷面設(shè)計（二）幾何圖圖形法：概念：把橫斷斷面圖上地面面線及設(shè)計線線的轉(zhuǎn)折點劃劃分成若干塊塊不等寬的梯梯形或三角形形，分別計算算為一塊圖形形的面積并累累加起來，即即為該圖形的的面積。適用于計算機(jī)機(jī)計算，精度度高。圖示橫斷面設(shè)計動畫演示返回橫斷面設(shè)計（三）坐標(biāo)法法圖示已知斷面圖上上各轉(zhuǎn)折點坐坐標(biāo)（xi，yi），則斷面面面積為：（四）混合法法：以上三種種方法混合使使用橫斷面設(shè)計返回橫斷面設(shè)計二、土石方數(shù)數(shù)量計算1.計算方法：（1）平均斷面法法：圖示若相鄰兩斷面面均為填方或或均為挖方且且面積大小相相近，則可假假定兩斷面之之間為一棱柱柱體其體積的的計算公式為為：橫斷面設(shè)計返回用平均斷面法法計算橫斷面設(shè)計式中：V－兩斷面間的的體積F1、F2填或挖的面積積L為兩斷面間的的中線距離橫斷面設(shè)計（2）棱臺體積法：：若F1和F2相差甚大，則則與棱臺更為為接近。其計計算公式為：：橫斷面設(shè)計返回用棱臺體積法計計算橫斷面設(shè)計式中：V－兩斷面間的的體積F1、F2填或挖的面積積L為兩斷面間的的中線距離橫斷面設(shè)計2.土石方數(shù)量計算應(yīng)注注意的問題：：（1）填挖方數(shù)量量分別計算，，（填挖方面面積分別計算算）；（2）土石方應(yīng)分分別計算，（（土石面積分分別計算）；；（3）路基填、挖挖方數(shù)量中應(yīng)應(yīng)考慮路面所所占的體積，，（填方扣除除、挖方增加加）；（4）大中橋位處處所占的路基基土石方應(yīng)扣扣除。橫斷面設(shè)計3.編制路基土石石方數(shù)量計算算表4.編制每公里路路基土石方數(shù)數(shù)量表（圖示表格AB)橫斷面設(shè)計返回上頁圖A橫斷面設(shè)計返回上頁圖B橫斷面設(shè)計（一）土石方方調(diào)配的目的的：確定填方方用土的來源源、挖方棄土土的去向；以以及計價土石石方的數(shù)量和和運(yùn)量等。填方土源：1、附近挖方利利用2、借土挖方去向：1、調(diào)往附近填填方2、棄土三、路基土石石方調(diào)配橫斷面設(shè)計（二）土石方方調(diào)配原則（1）半填半挖處處先橫向作填填，再考慮縱縱向調(diào)運(yùn);（2）沒有橋梁或或修建便橋困困難的一般不不考慮跨河、、溝調(diào)運(yùn)；（3）條件允許，，盡可能避免免或減少上坡坡運(yùn)土；（4）長距離運(yùn)土土?xí)r，應(yīng)考慮慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距；；（5）土、石方一一般分別調(diào)運(yùn)運(yùn)，先土后石石；（6）借土、棄土土要注意環(huán)境境保護(hù)（7）不應(yīng)采用交交叉調(diào)配。橫斷面設(shè)計土石方計算表表調(diào)配法：公公路設(shè)計文件件推薦方法。。土石方調(diào)配后后，應(yīng)按下式式進(jìn)行復(fù)核檢檢查：橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+借方=填方橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+棄方=挖方挖方+借方=填方+棄方（三）土石方方調(diào)配方法橫斷面設(shè)計（四）調(diào)配中中常用的概念念（1）免費(fèi)運(yùn)距；；（2）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距；；（3）平均運(yùn)距；；（4）運(yùn)量；（5）計價土石方方的數(shù)量；（6）天然密實度度與壓實度。。橫斷面設(shè)計（1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：：移挖作填與附附近借方經(jīng)濟(jì)濟(jì)比較，調(diào)運(yùn)運(yùn)填方的最大大距離即所謂謂“經(jīng)濟(jì)運(yùn)距””。公式：式中：B——借土單價（元元／m3）；T——遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價價（元／m3·km）；L兔——免費(fèi)運(yùn)距（km）。橫斷面設(shè)計（2）平均運(yùn)距運(yùn)距：是指從從挖方體積的的重心到填方方體積的重心心之間的距離離。平均運(yùn)距：挖挖方路段中心心樁號至填方方路段中心樁樁號的距離計計算。（3）運(yùn)量土石方運(yùn)量為為平均運(yùn)距與與土石方調(diào)配配數(shù)量的乘積積。單位：m3·km橫斷面設(shè)計（4）計價土石方方數(shù)量計價土石方數(shù)數(shù)量=挖方數(shù)量+借方數(shù)量如某工程土石石方數(shù)量：填填方500m3挖方200m3借方方400m3棄方方100m3則計計價價土土石石方方數(shù)數(shù)量量=600m3橫斷斷面面設(shè)設(shè)計計一般般工工程程的的土土石石方方總總量量，，實實際際上上是是指指計計價價土土石石方方數(shù)數(shù)量量。。一一條條公公路路的的土土石石方方總總量量，，一一般般包包括括路路基基工工程程、、排排水水工工程程、、臨臨時時工工程程、、小小橋橋涵涵工工程程等等項項目目的的土土石石方方數(shù)數(shù)量量。。對于于獨獨立立大大、、中中橋橋梁梁、、長長隧隧道道的的土土石石方方工工程程數(shù)數(shù)量量應(yīng)應(yīng)另另外外計計算算。。橫斷斷面面設(shè)設(shè)計計（五五））機(jī)機(jī)械械的的配配置置方方法法（1）土土方方：：短距距離離（（0～85米））：：推推土土機(jī)機(jī)推推運(yùn)運(yùn)中距距離離（（85～500米））：：鏟鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)鏟鏟運(yùn)運(yùn)長距距離離（（500米以以上上））：：推推土土機(jī)機(jī)推推松松，，裝裝卸卸機(jī)機(jī)裝裝車車，，自自卸卸汽汽車車調(diào)調(diào)運(yùn)運(yùn)。。橫斷斷面面設(shè)設(shè)計計石方方：短短距距離離（（0～85米））：：機(jī)機(jī)械械鉆鉆眼眼開開炸炸，，推推土土機(jī)機(jī)推推運(yùn)運(yùn)；；中距距離離（（85～500米））：：人人工工打打眼眼開開炸炸，，鏟鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)鏟鏟運(yùn)運(yùn)；；長距距離離（（500米以以上上））：：機(jī)機(jī)械械鉆鉆眼眼開開炸炸，，裝裝卸卸機(jī)機(jī)裝裝車車，，自自卸卸汽汽車車調(diào)調(diào)運(yùn)運(yùn)。。橫斷斷面面設(shè)設(shè)計計小結(jié)結(jié)：：本次次課課主主要要講講授授公公路路路路基基土土石石方方調(diào)調(diào)配配的的步步驟驟及及在在調(diào)調(diào)配配中中要要注注意意的的關(guān)關(guān)鍵鍵問問題題，，主主要要培培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)學(xué)生生對對土土石石方方調(diào)調(diào)配配的的技技巧巧。。由由于于本本內(nèi)內(nèi)容容是是公公路路工工程程管管理理課課程程的的一一個個重重要要基基礎(chǔ)礎(chǔ)內(nèi)內(nèi)容容，，要要求求給給予予足足夠夠的的重重視視。。橫斷斷面面設(shè)設(shè)計計作業(yè)業(yè)：：1、已已知知某某二二級級公公路路，，路路基基寬寬度度為為12m，水水泥泥混混凝凝土土路路面面，，有有一一樁樁位位填填挖挖高高度度4.12m，路路基基邊邊坡坡為為1:1.5。試試按按1:200比例例尺尺繪繪出出該該斷斷面面的的橫橫斷斷面面圖圖，，并并計計算算橫橫斷斷面面面面積積。。該點點橫橫斷斷面面地地面面線線實實測測資資料料如如下下：：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橫斷斷面面設(shè)設(shè)計計第三三次次課課教學(xué)學(xué)方方法法：：講講授授共2學(xué)時時，，80分鐘鐘選線線第六六章章選選線線第一一節(jié)節(jié)概概述述定義義：：選選線線是是在在路路線線起起終終點點之之間間的的大大地地表表面面上上，，根根據(jù)據(jù)計計劃劃任任務(wù)務(wù)書書規(guī)規(guī)定定的的使使用用任任務(wù)務(wù)和和性性質(zhì)質(zhì)，，結(jié)結(jié)合合當(dāng)當(dāng)?shù)氐刈宰匀蝗粭l條件件，，選選定定道道路路中中線線的的位位置置的的過過程程。。一.影影響響道道路路的的主主要要自自然然因因素素：：地形形、、氣氣候候、、水水文文、、水水文文地地質(zhì)質(zhì)、、地地質(zhì)質(zhì)、、土土壤壤及及植植物物覆覆蓋蓋等等。。選線線2．氣氣候候：：氣候候情情況況直直接接或或間間接接地地影影響響著著地地面面水水的的數(shù)數(shù)量量、、地地下下水水位位高高度度、、大大氣氣降降水水量量及及其其強(qiáng)強(qiáng)度度和和形形態(tài)態(tài)、、路路基基水水溫溫狀狀況況、、泥泥濘濘期期、、冬冬季季積積雪雪和和冰冰凍凍延延續(xù)續(xù)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條條件件。。3．水水文文及及水水文文地地質(zhì)質(zhì)：：水文文情情況況決決定定排排水水結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物的的數(shù)數(shù)量量和和大大小小，，水水文文地地質(zhì)質(zhì)情情況況決決定定了了含含水水層層的的厚厚度度和和位位置置、、地地基基或或路路基基巖巖層層滑滑坍坍的的可可能能性性。。1.地地形形：：應(yīng)盡盡量量選選擇擇地地勢勢平平坦坦，，避避免免高高填填深深挖挖的的地地勢勢走走向向。。選線5．土質(zhì)：土是路基與路路面基層的材材料，它影響響路基形狀和和尺寸的決定定，也影響著著路面型式和和結(jié)構(gòu)的確定定。6．植被情況：：地面的植物覆覆蓋影響暴雨雨逞流、水土土流失程度，，并在一定程程度上影響路路基土壤的水水理和熱理狀狀況。4．地質(zhì)條件：：地質(zhì)構(gòu)造，決決定地基及路路基附近巖層層的穩(wěn)定性，，確定有無滑滑坍、碎落和和崩坍的可能能；同時也決決定土石方工工程施工難易易和筑路材料料的質(zhì)量。選線二、道路選線線的一般原則則1．多方案選擇擇;2．工程造價與與營運(yùn)、管理理、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用用綜合考慮;3．處理好選線線與農(nóng)業(yè)的關(guān)關(guān)系;4．路線與周圍圍環(huán)境、景觀觀相協(xié)調(diào);5．工程地質(zhì)和和水文地質(zhì)的的影響;6．選線應(yīng)重視視環(huán)境保護(hù).選線三、選線的步步驟和方法1．路線總體布布局：路線方方案選擇路線方案選擇擇主要是解決決起、終點間間路線基本走走向問題。（（小比例尺尺1：2.5～～1：10萬地形圖）2．路線帶選擇擇在路線基本方方向選定的基基礎(chǔ)上，按地地形、地質(zhì)、、水文等自然然條件選定出出一些細(xì)部控控制點，連接接這些控制點點，即構(gòu)成路路線帶，也稱稱路線布局。。（地形圖1：1000～1：5000比例尺）選線3．具體定線定線就是根據(jù)據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和和路線方案，，結(jié)合有關(guān)條條件在有利的的定線帶內(nèi)進(jìn)進(jìn)行平、縱、、橫綜合設(shè)計計，具體定出出道路中線的的工作。選線第二節(jié)路路線方案選擇擇一、影響路線線方案選擇的的主要因素1．路線在政治治、經(jīng)濟(jì)、國國防上的意義義，國家或地地方建設(shè)對路路線使用任務(wù)務(wù)、性質(zhì)的要要求，改革開開放、綜合利利用等重要方方針的體現(xiàn)。。2．路線在鐵路路、公路、航航道、空運(yùn)等等交通網(wǎng)系中中的作用，與與沿線工礦、、城鎮(zhèn)等規(guī)劃劃的關(guān)系，以以及與沿線農(nóng)農(nóng)田水利等建建設(shè)的配合及及用地情況。。選線3．沿線地形、、地質(zhì)、水文文、氣象、地地震等自然條條件的影響；；路線長度、、筑路材料來來源、施工等等件以及工程程量、三材（（鋼筋、木材材、水泥）用用量、造價、、工期、勞動動力等情況及及其對運(yùn)營、、施工、養(yǎng)護(hù)護(hù)等方面的影影響。4．其他如與沿沿線旅游景點點、歷史文物物、風(fēng)景名勝勝的聯(lián)系等。。選線選線選線選線選線評價路線方案案的主要技術(shù)術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)：（1）路線長度（2）線形標(biāo)準(zhǔn)、、技術(shù)指標(biāo)（3）占地面積（4）工程數(shù)量：：土石方、路路面、橋涵、、擋土墻、防防護(hù)工程（5）材料用量：：鋼材、水泥泥、木材（6）勞動力：數(shù)數(shù)量、來源（7）工程總造價價。選線二、路線方案案選擇的方法法和步驟1．搜集與路線線方案有關(guān)的的規(guī)劃、計劃劃、統(tǒng)計資料料及各種比例例尺的地形圖圖、航測圖、、水文、地質(zhì)質(zhì)、氣象等資資料。2．根據(jù)確定了了的路線總方方向和公路等等級，先在小小比例尺（1：50000或1：100000）的地形圖上上，結(jié)合搜集集的資料，初初步研究各種種可能的路線線走向。選線3．按室內(nèi)初步步研究提出的的方案進(jìn)行實實地調(diào)查，連連同野外調(diào)查查中發(fā)現(xiàn)的新新方案，都必必須堅持跑到到、看到、調(diào)調(diào)查到，不遺遺漏一個可能能的方案。4．分項整理匯匯總調(diào)查成果果，編寫工程程可行性研究究報告，為上上級編制或補(bǔ)補(bǔ)充修改設(shè)計計任務(wù)書提供供依據(jù)。選線第三節(jié)平平原地區(qū)選線線一、平原區(qū)路路線特點平原區(qū)是地面面高度變化微微小的地區(qū)，，有時有輕微微的波狀起伏伏和傾斜；平原地區(qū)除泥泥沼、鹽漬上上、河谷漫灘灘、草原、戈戈壁、沙漠等等外，一般多多為耕地，且且分布有各種種建筑設(shè)施，，居民點較密密；在天然河網(wǎng)湖湖區(qū)，還具有有湖泊、水塘塘、河又多等等特點；路線縱坡及曲曲線半徑等幾幾何要素比較較容易達(dá)到較較高的技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；易受當(dāng)?shù)刈匀蝗粭l件和地物物的障礙。選線二、平原區(qū)路路線布設(shè)要點點（一）正確處處理道路與農(nóng)農(nóng)業(yè)的關(guān)系1．平原區(qū)新新建公路要占占用一些農(nóng)田田，要盡量做做到少占和不不占高產(chǎn)田。。選線（一）正確處處理道路與農(nóng)農(nóng)業(yè)的關(guān)系1．平原區(qū)新建建公路要占用用一些農(nóng)田，，要盡量做到到少占和不占占高產(chǎn)田2．路線應(yīng)與農(nóng)農(nóng)田水利建設(shè)設(shè)相配合。3．當(dāng)路線靠近近河邊低洼的的村莊或田地地通過時，應(yīng)應(yīng)爭取靠何岸岸布線，利用用公路的防護(hù)護(hù)措施，兼作作保村保田之之用。選線（二）合理考考慮路線與城城鎮(zhèn)的聯(lián)系基本原則：過境公路：靠靠村不進(jìn)村，，利民不擾民民連接公路：選選擇適當(dāng)位置置與城市道路路連接或穿越越城鎮(zhèn)1．國防公路和和高等級公路路，應(yīng)盡量避避免穿越城鎮(zhèn)鎮(zhèn)、工礦區(qū)及及較密集的居居民點。選線2．一般溝通縣縣、鄉(xiāng)、村直直接為農(nóng)業(yè)運(yùn)運(yùn)輸服務(wù)的公公路，經(jīng)地方方同意也可穿穿越城鎮(zhèn)，但但應(yīng)有足夠的的路基寬和