第四章 橫斷面設(shè)計(jì)6-8

1、第六節(jié)第六節(jié) 汽車的制動性、行車視距及其保證汽車的制動性、行車視距及其保證 一、汽車的制動性一、汽車的制動性l汽車制動性汽車制動性-汽車行駛中強(qiáng)制降低車速以至停車且能保持行駛方汽車行駛中強(qiáng)制降低車速以至停車且能保持行駛方向和在下坡時能保持一定速度行駛的能力。向和在下坡時能保持一定速度行駛的能力。l 影響制動性的因素影響制動性的因素: : 汽車制動機(jī)構(gòu)、汽車制動機(jī)構(gòu)、 人體機(jī)能人體機(jī)能 路面狀況等。路面狀況等。l制動效能（制動距離）制動效能（制動距離）: :在良好的路面上，汽車迅速降低車速直在良好的路面上，汽車迅速降低車速直到停車的制動距離。到停車的制動距離。最基本的評價指標(biāo)。最基本的評價指標(biāo)。

2、l制動效能的恒定性制動效能的恒定性: :用于汽車設(shè)計(jì)制造時考慮用于汽車設(shè)計(jì)制造時考慮。l制動時汽車的方向穩(wěn)定性制動時汽車的方向穩(wěn)定性: :用于汽車設(shè)計(jì)制造時考慮用于汽車設(shè)計(jì)制造時考慮。1. 1. 汽車制動性的評價指標(biāo)：汽車制動性的評價指標(biāo)：l汽車制動的全過程包括：汽車制動的全過程包括：行動反應(yīng)、行動反應(yīng)、制動器起作用、制動器起作用、持續(xù)制動、持續(xù)制動、放松制動器放松制動器。l制動距離：制動距離：是汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間內(nèi)所行是汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間內(nèi)所行駛的距離。駛的距離。2.2.汽車制動力汽車制動力l汽車制動時，制動力汽車制動時，制動力P P阻止車輪前進(jìn)。在阻

3、止車輪前進(jìn)。在急剎車急剎車時時P P值最大，而值最大，而最大的最大的P P值取決于輪胎與路面之間的值取決于輪胎與路面之間的附著力附著力。l若制動力大于附著力，車輪將在路面上滑移，易使制動方向失若制動力大于附著力，車輪將在路面上滑移，易使制動方向失去控制。去控制。PGG-G-分配到制動輪上的汽車重力，現(xiàn)代汽車全部車輪均為制動輪，分配到制動輪上的汽車重力，現(xiàn)代汽車全部車輪均為制動輪，G G值為汽車的總重量。值為汽車的總重量。-路面與輪胎之間的附著系數(shù)。路面與輪胎之間的附著系數(shù)。P P的極限值為：的極限值為：0agGGG)(ga3 3、制動距離、制動距離（1 1）制動減速度）制動減速度l制動減速時，

4、制動力制動減速時，制動力P P的方向與汽車運(yùn)動方向相反。另外，因制的方向與汽車運(yùn)動方向相反。另外，因制動時速度減小很快，可動時速度減小很快，可略去空氣阻力略去空氣阻力的影響，所以，的影響，所以，汽車制動平汽車制動平衡方程式為：衡方程式為：0RIPRRa-a-制動減速度制動減速度-道路阻力系數(shù)道路阻力系數(shù) =f+i=f+i)(gdtdva)(254VVS222121VVvdv)g(vdtSdv)g(dt當(dāng)制動到汽車停止時當(dāng)制動到汽車停止時V V2 2=0=0，則，則21254()VS制動距離：制動距離：2.2.制動距離制動距離二、視距的類型二、視距的類型l行車視距：行車視距：為了行車安全，駕駛員

5、應(yīng)能隨時看到汽車前面相當(dāng)為了行車安全，駕駛員應(yīng)能隨時看到汽車前面相當(dāng)遠(yuǎn)的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前方路面上有遠(yuǎn)的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前方路面上有障礙物障礙物或或迎面來車迎面來車，能及，能及時采取措施，避免相撞，這一必需的時采取措施，避免相撞，這一必需的最短距離最短距離稱為行車視距。稱為行車視距。l 行車視距的種類行車視距的種類: :停車視距：停車視距：會車視距會車視距: :錯車視距：錯車視距：超車視距：超車視距：l 可能存在的視距不足情況可能存在的視距不足情況l停車視距：停車視距：駕駛?cè)藛T自看到前方障礙物時起，至達(dá)到障礙駕駛?cè)藛T自看到前方障礙物時起，至達(dá)到障礙物前安全停止，所需的最短距離。物前安全停止

6、，所需的最短距離。l會車視距：會車視距：兩輛車兩輛車對向?qū)ο蛐旭?，駕駛員自看到前方車輛時起，至安行駛，駕駛員自看到前方車輛時起，至安全會車時止，兩輛汽車行駛所需的最短距離。全會車時止，兩輛汽車行駛所需的最短距離。l錯車視距：錯車視距：在沒有明確劃分車道線的雙車道道路上，兩在沒有明確劃分車道線的雙車道道路上，兩對向?qū)ο蛐行旭偲囅嘤?，發(fā)現(xiàn)后即采取減速避讓措施至安全錯車所需的最短駛汽車相遇，發(fā)現(xiàn)后即采取減速避讓措施至安全錯車所需的最短距離。距離。l超車視距：超車視距：在雙車道道路上，后車超越前車時，自開始駛在雙車道道路上，后車超越前車時，自開始駛離原車道處起，至可見離原車道處起，至可見對向?qū)ο騺碥?/p>

7、并能超車后安全駛回原車來車并能超車后安全駛回原車道需的最短距離。道需的最短距離。 停車視距：停車視距：對向行駛對向行駛， 錯車視距錯車視距：對向行駛對向行駛， 會車視距：會車視距：對向行駛對向行駛，對向行駛中最長對向行駛中最長。為停車視距的。為停車視距的2 2倍倍。只要滿足要求，另兩個就得到滿足。只要滿足要求，另兩個就得到滿足。超車視距：超車視距：同向行駛，同向行駛，并需要的距離最長。并需要的距離最長。l目高（視線高）：目高（視線高）：是是指駕駛?cè)藛T眼睛距地面的高度，規(guī)定以車體指駕駛?cè)藛T眼睛距地面的高度，規(guī)定以車體較低的小客車為標(biāo)準(zhǔn)，采用較低的小客車為標(biāo)準(zhǔn)，采用1.2m1.2m。l物高：物高：

8、路面路面上障礙物的高度，上障礙物的高度，0.10m0.10m二、視距計(jì)算二、視距計(jì)算l視距計(jì)算中需確定視距計(jì)算中需確定目高和物高。目高和物高。一、停車視距一、停車視距1 1停車視距：停車視距：駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后，采取制動措施駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后，采取制動措施使汽車在障礙物前停下來所需要的最短距離。使汽車在障礙物前停下來所需要的最短距離。反應(yīng)距離反應(yīng)距離制動距離制動距離停車距離停車距離ST2 2停車視距構(gòu)成：停車視距構(gòu)成：反應(yīng)距離和制動距離反應(yīng)距離和制動距離。感覺時間感覺時間：1.5s1.5s；制動反應(yīng)時間（制定生效時間）：制動反應(yīng)時間（制定生效時間）：1.0s1.0s。感覺和制動

9、反應(yīng)的總時間：感覺和制動反應(yīng)的總時間：t=2.5st=2.5s，13.6vStl駕駛員發(fā)現(xiàn)前方阻礙物，經(jīng)過判斷決定采取制動措施的駕駛員發(fā)現(xiàn)前方阻礙物，經(jīng)過判斷決定采取制動措施的瞬瞬間間到到制動器真正起作用的制動器真正起作用的瞬瞬間間汽車所行駛的距離。汽車所行駛的距離。l 在這個時間內(nèi)汽車行駛的距離為在這個時間內(nèi)汽車行駛的距離為（1 1）反應(yīng)距離：）反應(yīng)距離：l汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間內(nèi)所行駛的汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間內(nèi)所行駛的距離。距離。 3.3.停停車視距車視距S ST T：)(254VS222123.6254 ()TV tVSSS（2 2）制動距離：）制動距離：

10、二、超車視距二、超車視距 l當(dāng)快速車追上慢速車后，需當(dāng)快速車追上慢速車后，需占用對向車道占用對向車道進(jìn)行超車。駕駛員進(jìn)行超車。駕駛員必須能看到前面足夠長度的必須能看到前面足夠長度的車流空隙車流空隙，以便在相鄰車道上未出，以便在相鄰車道上未出現(xiàn)現(xiàn)對向來車之前對向來車之前完成超車，且不影響對向汽車的行駛。完成超車，且不影響對向汽車的行駛。加速加速S1超車（逆向行駛）超車（逆向行駛）S2安全距離安全距離S3對向行駛對向行駛S42S324S最小必要超車視距最小必要超車視距全超車視距全超車視距V V0 0被超汽車的速度被超汽車的速度(km/h)(km/h)；t t1 1加速時間加速時間(s)(s)；a

11、a平均加速度平均加速度(m/s(m/s2 2) )。1.1.加速行駛距離加速行駛距離S S1 1：2011113.62VStatl 超車視距的全程可分為四個階段：超車視距的全程可分為四個階段：當(dāng)超車汽車經(jīng)判斷認(rèn)為有超車的可能，便加速行駛移向?qū)ο蜍嚠?dāng)超車汽車經(jīng)判斷認(rèn)為有超車的可能，便加速行駛移向?qū)ο蜍嚨?，在道，在進(jìn)入該車道之前的進(jìn)入該車道之前的行駛距離為行駛距離為S S1 1：2.2.超車汽車在對向車道上行駛的距離超車汽車在對向車道上行駛的距離S S2 2: :22t6 . 3VSV-V-超車汽車的速度（超車汽車的速度（km/hkm/h）. .t t2 2-在對向車道上的行駛時間（在對向車道上的

12、行駛時間（s s）. .S S3 3=15=15100m100m3.3.超車完成后，超車汽車與對向汽車之間的安全距離超車完成后，超車汽車與對向汽車之間的安全距離S S3 3: :l以上四個距離之和是比較以上四個距離之和是比較理想的全超車過程理想的全超車過程，但距離較長，但距離較長, ,在地形在地形比較復(fù)雜的地點(diǎn)很難實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的地點(diǎn)很難實(shí)現(xiàn). .4.4.超車汽車從開始加速到超車完對向汽車行駛距離超車汽車從開始加速到超車完對向汽車行駛距離S S4 4: :412()3.6VStt全超車視距為：全超車視距為： S S超超=S=S1 1+S+S2 2+S+S3 3+S+S4 4加速加速S1超車（逆向

13、行駛）超車（逆向行駛）S2安全距離安全距離S3對向行駛對向行駛S42S324S最小必要超車視距最小必要超車視距全超車視距全超車視距l(xiāng)在計(jì)算在計(jì)算S S4 4所需的時間時所需的時間時, ,只考慮超車汽車從完全進(jìn)入對向車道到超車只考慮超車汽車從完全進(jìn)入對向車道到超車完了所行駛的時間就可保證安全。因尾隨在慢車后的快車駕駛員往往完了所行駛的時間就可保證安全。因尾隨在慢車后的快車駕駛員往往在未看到前面的安全區(qū)段就開始超車作業(yè)，如進(jìn)入對向車道后發(fā)現(xiàn)迎在未看到前面的安全區(qū)段就開始超車作業(yè)，如進(jìn)入對向車道后發(fā)現(xiàn)迎面來車而距離不足時還可返回自己的車道。面來車而距離不足時還可返回自己的車道。因此取對向汽車行駛的時

14、因此取對向汽車行駛的時間大致為間大致為2/3t2/3t2 2，且不考慮，且不考慮t t1 1行駛時間。行駛時間。 最小的超車視距：最小的超車視距： S Sc c=S=S1 1+S+S2 2+S+S3 3+S+S4 46 . 3Vt32S2423423SSSSc對向汽車行駛時間大致為對向汽車行駛時間大致為t t2 2的的2/3 2/3 地形困難或不得已時：地形困難或不得已時：l 最小必要超車視距為：最小必要超車視距為： V-V-采用設(shè)計(jì)車速采用設(shè)計(jì)車速. .設(shè)超車汽車和對向汽車都按設(shè)計(jì)車速行駛設(shè)超車汽車和對向汽車都按設(shè)計(jì)車速行駛. .V V0 0-被超車汽車的速度被超車汽車的速度, ,較設(shè)計(jì)車速

15、低較設(shè)計(jì)車速低5-20km/h,5-20km/h,t t1 1=2.9-4.5s,t=2.9-4.5s,t2 2=9.3-10.4s.=9.3-10.4s.四、行車視距的保證四、行車視距的保證l縱斷面上的縱斷面上的凸形豎曲線凸形豎曲線以及下穿式立體交叉以及下穿式立體交叉凹形豎曲線凹形豎曲線上的視上的視距問題，在規(guī)定距問題，在規(guī)定豎曲線的最小半徑時已經(jīng)作了考慮。豎曲線的最小半徑時已經(jīng)作了考慮。l設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)時，只要滿足規(guī)范中最小豎曲線半徑只要滿足規(guī)范中最小豎曲線半徑的要求，也就同時滿的要求，也就同時滿足了豎曲線上視距的要求。足了豎曲線上視距的要求。l在視距檢查中，應(yīng)重點(diǎn)注意道路平面上的在視距檢查

16、中，應(yīng)重點(diǎn)注意道路平面上的“暗彎暗彎”，即即曲線內(nèi)側(cè)曲線內(nèi)側(cè)有樹林、房屋、邊坡有樹林、房屋、邊坡等阻礙駕駛員的視線，處于隱蔽地段的平曲線。等阻礙駕駛員的視線，處于隱蔽地段的平曲線。l屬屬“暗彎暗彎”都應(yīng)該進(jìn)行視距檢查，若不能保證該級公路或城市道都應(yīng)該進(jìn)行視距檢查，若不能保證該級公路或城市道路的最短視距，則應(yīng)該將阻礙視線障礙物清除。路的最短視距，則應(yīng)該將阻礙視線障礙物清除。l因因挖方邊坡挖方邊坡妨礙了視線，則應(yīng)按所需妨礙了視線，則應(yīng)按所需凈距凈距繪制包絡(luò)線繪制包絡(luò)線（視距曲線）開挖（視距曲線）開挖視距臺。視距臺。l駕駛員視點(diǎn)離地面駕駛員視點(diǎn)離地面1.2m1.2m；切除計(jì)算起點(diǎn)切除計(jì)算起點(diǎn)為汽車行

17、駛軌跡線，距為汽車行駛軌跡線，距離未加寬路面內(nèi)側(cè)邊緣離未加寬路面內(nèi)側(cè)邊緣1.5m1.5m。（一）視距曲線（一）視距曲線lABAB是行車軌跡線，是行車軌跡線，從汽車行駛軌跡線上的不同位置（從汽車行駛軌跡線上的不同位置（1 1、2 2、3 3. .各點(diǎn)）引出一系列視線（各點(diǎn)）引出一系列視線（1-11-1，2-22-2、3-3.3-3.），），他們的他們的弧長都等于視距弧長都等于視距S S，與這些相切的曲線（包絡(luò)線）與這些相切的曲線（包絡(luò)線）稱為稱為視距曲線。視距曲線。l在在視距曲線視距曲線與與軌跡線軌跡線之之間的空間范圍，應(yīng)保證通間的空間范圍，應(yīng)保證通視，障礙物予以清除。視，障礙物予以清除。)2c

18、os1 (2cossssRRRhsRS180R Rs s駕駛員視點(diǎn)軌跡線半徑，駕駛員視點(diǎn)軌跡線半徑， （1 1）LSLS： 1.1.不設(shè)緩和曲線的橫凈距計(jì)算：不設(shè)緩和曲線的橫凈距計(jì)算：（二）橫凈距及其計(jì)算（了解）（二）橫凈距及其計(jì)算（了解）l橫凈距橫凈距h h：在彎道各點(diǎn)的橫斷面上，駕駛員視點(diǎn)軌跡線在彎道各點(diǎn)的橫斷面上，駕駛員視點(diǎn)軌跡線與視距曲線之間的距離。與視距曲線之間的距離。)2cos1 (2cos1sssRRRh2sin22SLh12(1cos)sin222sSLhhhR180sLR式中：式中： L L曲線內(nèi)側(cè)視點(diǎn)軌跡線長度曲線內(nèi)側(cè)視點(diǎn)軌跡線長度（2 2）LSLSL LSL )2cos1

19、 (sRh)2sin() ()22cos1 (llRhs)(1 62llllRlarctgS)(21SLls2 2設(shè)緩和曲線的橫凈距計(jì)算：設(shè)緩和曲線的橫凈距計(jì)算：（1 1）圓曲線長）圓曲線長LS: LS: （3 3）曲線總長）曲線總長LS:LS:2sin2)2sin()22cos1 (ssLSlRhSRlarctg6五、各級道路對視距的要求五、各級道路對視距的要求l各級公路的每條車道各級公路的每條車道均應(yīng)滿足停車視距均應(yīng)滿足停車視距的要求。的要求。l高速公路、一級公路采用高速公路、一級公路采用停車視距停車視距；二、三、四級公路應(yīng)滿足；二、三、四級公路應(yīng)滿足會車視距會車視距要求，其長度要求，其長

20、度不小于停車視距的不小于停車視距的2 2倍倍。l具有干線功能的二級公路宜在具有干線功能的二級公路宜在3min3min的行駛時間內(nèi)，提供一次滿的行駛時間內(nèi)，提供一次滿足足超車視距超車視距要求的路段，其他雙車道公路可根據(jù)情況間隔設(shè)置具要求的路段，其他雙車道公路可根據(jù)情況間隔設(shè)置具有有超車視超車視距的路段。距的路段。l高速公路、一級公路以及大型車比例高的二級公路、三級公路高速公路、一級公路以及大型車比例高的二級公路、三級公路的下坡路段，應(yīng)采用下坡段貨車的下坡路段，應(yīng)采用下坡段貨車停車視距停車視距進(jìn)行檢查。進(jìn)行檢查。（一）公路橫斷面設(shè)計(jì)要求（一）公路橫斷面設(shè)計(jì)要求一、公路橫斷面一、公路橫斷面第七節(jié)第七

21、節(jié) 路基橫斷面設(shè)計(jì)與計(jì)算路基橫斷面設(shè)計(jì)與計(jì)算l公路橫斷面的組成公路橫斷面的組成: :除包括與行車有關(guān)的除包括與行車有關(guān)的路幅路幅外，還包括與路基外，還包括與路基工程、排水工程、環(huán)保工程有關(guān)的工程、排水工程、環(huán)保工程有關(guān)的各種設(shè)施各種設(shè)施。l橫斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì): :必須結(jié)合地形、地質(zhì)、水文等條件，本著節(jié)約用地的必須結(jié)合地形、地質(zhì)、水文等條件，本著節(jié)約用地的原則，選用合理的斷面形式，以滿足行車順適、工程經(jīng)濟(jì)、路基穩(wěn)原則，選用合理的斷面形式，以滿足行車順適、工程經(jīng)濟(jì)、路基穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護(hù)的要求。定且便于施工和養(yǎng)護(hù)的要求。（二）路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（二）路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面l標(biāo)準(zhǔn)橫斷面標(biāo)準(zhǔn)橫斷面-包括包括路

22、堤、路塹、半填半挖、護(hù)肩路基、擋土路堤、路塹、半填半挖、護(hù)肩路基、擋土墻路基墻路基等。等。l斷面中路基的斷面中路基的邊坡坡率、邊溝尺寸、擋土墻斷面邊坡坡率、邊溝尺寸、擋土墻斷面等必須按照等必須按照公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定確定。的規(guī)定確定。l標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖一般采用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖一般采用1 1：100100比例。比例。（三）橫斷面設(shè)計(jì)方法（三）橫斷面設(shè)計(jì)方法( (略略) )1.1.在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線。在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線。地面線是在現(xiàn)場測繪的，地面線是在現(xiàn)場測繪的，若是紙上定線，可從大比例尺的地形圖上內(nèi)插獲得。橫斷面圖若是紙上定線，可從大比例尺的地形圖上內(nèi)插獲得。橫斷面

23、圖的比例尺一般是的比例尺一般是1 1：200200。2 2從從“路基設(shè)計(jì)表中路基設(shè)計(jì)表中”抄入抄入“路基中心填挖高度路基中心填挖高度”，有超高和加有超高和加寬的曲線路段，還應(yīng)抄入寬的曲線路段，還應(yīng)抄入“左高左高”、“右高右高”、“左寬左寬”、“右寬右寬”等數(shù)據(jù)。等數(shù)據(jù)。3.3.根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的“土壤、地質(zhì)、水文資料土壤、地質(zhì)、水文資料”，參照，參照“標(biāo)準(zhǔn)橫斷面標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖圖”，畫出路幅寬度、填或挖的邊坡線，繪出防護(hù)及加固設(shè)施的斷畫出路幅寬度、填或挖的邊坡線，繪出防護(hù)及加固設(shè)施的斷面圖。面圖。K5+300.00K5+300.00右：右：3.7, -0.17, 12.7, -1.07,

24、 25, -2.313.7, -0.17, 12.7, -1.07, 25, -2.31左：左：6.4, 0.82, 8.7, 1.3, 13.58,1.79, 25, 2.876.4, 0.82, 8.7, 1.3, 13.58,1.79, 25, 2.87K5+300.00 T=2.524.4.根據(jù)綜合排水設(shè)計(jì)，畫出路基根據(jù)綜合排水設(shè)計(jì)，畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面形式的位置和斷面形式，必要時注明各部分尺寸。，必要時注明各部分尺寸。l“路基設(shè)計(jì)表路基設(shè)計(jì)表”是公路設(shè)計(jì)文件的組成內(nèi)容之一，它是平、縱、是公路設(shè)計(jì)文件的組成內(nèi)容之一，它是平、縱、橫等主要測設(shè)資

25、料的綜合，是路線設(shè)計(jì)和路基設(shè)計(jì)成果的體現(xiàn)。橫等主要測設(shè)資料的綜合，是路線設(shè)計(jì)和路基設(shè)計(jì)成果的體現(xiàn)。表表4-214-21，4-22.4-22.（四）路基設(shè)計(jì)表（四）路基設(shè)計(jì)表二、城市道路橫斷面二、城市道路橫斷面l比例尺比例尺1 1：100100或或1 1：200200。在圖上繪出。在圖上繪出紅線寬度、行車道、人行道、紅線寬度、行車道、人行道、非機(jī)動車道、綠帶、照明、地下管道、坡度等。非機(jī)動車道、綠帶、照明、地下管道、坡度等。（一）橫斷面設(shè)計(jì)圖（一）橫斷面設(shè)計(jì)圖l沿道路中線每隔一定距離繪制橫斷面地面線。沿道路中線每隔一定距離繪制橫斷面地面線。若屬舊街道若屬舊街道改建，即為橫斷面現(xiàn)狀圖改建，即為橫斷

26、面現(xiàn)狀圖。（三）橫斷面施工圖（三）橫斷面施工圖l道路道路縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)之后，各中線上的之后，各中線上的填挖高度則為已知填挖高度則為已知。將這一。將這一高度點(diǎn)繪在相應(yīng)的橫斷面圖上，然后將橫斷面設(shè)計(jì)圖以相同的比高度點(diǎn)繪在相應(yīng)的橫斷面圖上，然后將橫斷面設(shè)計(jì)圖以相同的比例尺畫于其上。此圖反映了各斷面上的例尺畫于其上。此圖反映了各斷面上的填挖和拆遷界限填挖和拆遷界限。（二）橫斷面現(xiàn)狀圖（二）橫斷面現(xiàn)狀圖第八節(jié)第八節(jié) 路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配 一、橫斷面面積計(jì)算一、橫斷面面積計(jì)算 l路基填挖的斷面積路基填挖的斷面積:斷面圖中斷面圖中原地面線原地面線與與路基設(shè)計(jì)線路基設(shè)計(jì)線所包

27、圍的面積。所包圍的面積。高于地面線者為高于地面線者為填方填方，低于地面線者為，低于地面線者為挖方挖方，兩者應(yīng)，兩者應(yīng)分別計(jì)算分別計(jì)算。l路基土石方路基土石方-是評價公路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。是評價公路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。在編制公路施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算時，還需要確定分段和全在編制公路施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算時，還需要確定分段和全線的路基土石方數(shù)量。線的路基土石方數(shù)量。l每個小條塊的近似面積為：每個小條塊的近似面積為：iiFbh 1211nniiFbhbhbhbhbhl橫斷面面積：橫斷面面積：l將橫斷面圖按將橫斷面圖按單位橫寬單位橫寬劃分成若干個劃分成若干個梯形梯形與與三

28、角形三角形條塊。條塊。 （一）積距法：（條分法）（一）積距法：（條分法） 1211nniiFbhbhbhbhbhl當(dāng)當(dāng)b=1mb=1m時，時，則則F F在數(shù)值上就等于各小條塊平均高度之和。在數(shù)值上就等于各小條塊平均高度之和。l量測：量測：可以可以用卡用卡規(guī)逐一量取各條塊高度的累積值，優(yōu)點(diǎn)計(jì)算面積規(guī)逐一量取各條塊高度的累積值，優(yōu)點(diǎn)計(jì)算面積簡單、迅速。簡單、迅速。（二）塊分法（二）塊分法（補(bǔ)充）（補(bǔ)充）l把橫斷面圖上把橫斷面圖上地面線及設(shè)計(jì)線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)劃分地面線及設(shè)計(jì)線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)劃分成若干塊不成若干塊不等寬的梯形或三角形，分別計(jì)算每一塊圖形的面積并累加等寬的梯形或三角形，分別計(jì)算每一塊圖形的面積并累加

29、起來，即為起來，即為該圖形的面積。該圖形的面積。適用于計(jì)算機(jī)計(jì)算，精度高。適用于計(jì)算機(jī)計(jì)算，精度高。（三）坐標(biāo)法（三）坐標(biāo)法1111()2niiiiiFx yxyl已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)（已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)（x xi i，y yi i），斷面面積為：），斷面面積為：l精度較高，適宜于用計(jì)算機(jī)計(jì)算精度較高，適宜于用計(jì)算機(jī)計(jì)算二、土石方數(shù)量計(jì)算二、土石方數(shù)量計(jì)算l若相鄰兩斷面若相鄰兩斷面均為填方均為填方或或均為挖方均為挖方且且面積大小相近面積大小相近，則可假定兩，則可假定兩斷面之間為一斷面之間為一棱柱體棱柱體其體積的計(jì)算公式為：其體積的計(jì)算公式為： LFFV)(21211. 1. 平均斷面

30、法：平均斷面法：2. 2. 棱臺體積法：棱臺體積法：l若若F F1 1和和F F2 2相差甚大，則與相差甚大，則與棱臺棱臺更為接近。其計(jì)算公式為：更為接近。其計(jì)算公式為： 2211,FmFFF121131mVFFLml精度較高，適宜于用計(jì)算機(jī)計(jì)算精度較高，適宜于用計(jì)算機(jī)計(jì)算3. 3. 土石方土石方數(shù)量計(jì)算應(yīng)注意的問題數(shù)量計(jì)算應(yīng)注意的問題（補(bǔ)充）（補(bǔ)充）（1 1）填、挖填、挖方數(shù)量分別計(jì)算，（填挖方面積分別計(jì)算）方數(shù)量分別計(jì)算，（填挖方面積分別計(jì)算）（2 2）土、石土、石方應(yīng)分別計(jì)算，（土石面積分別計(jì)算）；方應(yīng)分別計(jì)算，（土石面積分別計(jì)算）；（3 3）路基填、挖方數(shù)量中應(yīng)考慮）路基填、挖方數(shù)量中

31、應(yīng)考慮路面路面所占的體積，所占的體積，（填方扣除、挖方增加）；（填方扣除、挖方增加）；（4 4）大中橋位大中橋位處所占的路基土石方應(yīng)扣除。處所占的路基土石方應(yīng)扣除。三、路基土、石方調(diào)配三、路基土、石方調(diào)配l土、石方調(diào)配的目的：土、石方調(diào)配的目的：確定填方用土的確定填方用土的來源來源、挖方棄土的、挖方棄土的去向去向；以及計(jì)價土石方的以及計(jì)價土石方的數(shù)量和運(yùn)量數(shù)量和運(yùn)量等。等。從路塹從路塹挖出挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)調(diào)運(yùn)條件下的土石方，在經(jīng)濟(jì)調(diào)運(yùn)條件下移挖作填移挖作填，避免不必，避免不必要的路外要的路外借土和棄土借土和棄土，降低道路造價，減少對環(huán)境的破壞。，降低道路造價，減少對環(huán)境的破壞。（一）土石方

32、調(diào)配原則（一）土石方調(diào)配原則（1 1）在）在半填半挖半填半挖斷面中，應(yīng)斷面中，應(yīng)首先考慮首先考慮在本路段在本路段內(nèi)移挖作填內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫進(jìn)行橫向平衡，再作向平衡，再作縱向調(diào)配縱向調(diào)配，以減少總運(yùn)輸量。，以減少總運(yùn)輸量。l土、石方調(diào)配土、石方調(diào)配合理合理調(diào)運(yùn)挖方作為填方調(diào)運(yùn)挖方作為填方的作業(yè)。的作業(yè)。（2 2）考慮）考慮橋涵位置橋涵位置對施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般對施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般大溝不作跨大溝不作跨越調(diào)運(yùn)，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。越調(diào)運(yùn)，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。（3 3）選擇適當(dāng)?shù)模┻x擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式運(yùn)輸方式，確定，確定合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)距合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，分析用土是，分析用土是調(diào)運(yùn)調(diào)運(yùn)還是外借還是外

33、借。（4 4）綜合考慮）綜合考慮棄方或借方棄方或借方占地占地，賠償青苗損失及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響。賠償青苗損失及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響。（5 5）不同的）不同的土方和石方分別調(diào)配土方和石方分別調(diào)配（7 7）土方調(diào)配對于）土方調(diào)配對于借土和棄土應(yīng)事先借土和棄土應(yīng)事先同地方商量同地方商量，妥善處理。，妥善處理。 （6 6）位于山坡的）位于山坡的回頭曲線回頭曲線路段路段，要優(yōu)先考慮上下線的土，要優(yōu)先考慮上下線的土方方豎向調(diào)運(yùn)豎向調(diào)運(yùn)。（二）土、石方調(diào)配方法（二）土、石方調(diào)配方法l土石方調(diào)配方法土石方調(diào)配方法: :累積曲線法累積曲線法、調(diào)配圖法調(diào)配圖法、土石方計(jì)算表調(diào)配法土石方計(jì)算表調(diào)配法。( (常用常用) )l目

34、前生產(chǎn)上多采用目前生產(chǎn)上多采用土石方計(jì)算表調(diào)配法土石方計(jì)算表調(diào)配法，該法不需繪制累積曲線，該法不需繪制累積曲線圖與調(diào)配圖，可直接在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是圖與調(diào)配圖，可直接在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方便簡捷、方便簡捷、調(diào)配清晰、精度符合要求。調(diào)配清晰、精度符合要求。l土、石方計(jì)算表調(diào)配法步驟：土、石方計(jì)算表調(diào)配法步驟：1.1.調(diào)配前應(yīng)將調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝的橋涵位置、陡坡、大溝等等注在表旁注在表旁，供調(diào)配時參考。，供調(diào)配時參考。2.2.弄清各樁號間路基填挖方情況并作弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡橫向平衡，明確利用、填缺明確利用、填缺與

35、挖余數(shù)量。與挖余數(shù)量。3.3.在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運(yùn)輸方式定出在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運(yùn)輸方式定出合合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，供土石方調(diào)配時參考。，供土石方調(diào)配時參考。6 6土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查：進(jìn)行復(fù)核檢查：4.4.根據(jù)根據(jù)填缺挖余填缺挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，具具體擬定調(diào)配方案體擬定調(diào)配方案。5.5.經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，同地方政府確定借同地方政府確定借土或棄土地點(diǎn)，土或棄土地點(diǎn)，橫向調(diào)運(yùn)橫向調(diào)運(yùn)+ +縱向調(diào)運(yùn)縱向調(diào)運(yùn)+

36、+借方借方= =填方填方橫向調(diào)運(yùn)橫向調(diào)運(yùn)+ +縱向調(diào)運(yùn)縱向調(diào)運(yùn)+ +棄方棄方= =挖方挖方挖方挖方+ +借方借方= =填方填方+ +棄方棄方l經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：確定確定借土借土或或調(diào)運(yùn)調(diào)運(yùn)的限界及距離。的限界及距離。當(dāng)當(dāng)調(diào)運(yùn)距離小于經(jīng)濟(jì)調(diào)運(yùn)距離小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距時運(yùn)距時，縱向，縱向調(diào)運(yùn)調(diào)運(yùn)是經(jīng)濟(jì)的，反之，是經(jīng)濟(jì)的，反之，借土借土。免經(jīng)LTBL（三）關(guān)于調(diào)配計(jì)算的幾個問題（三）關(guān)于調(diào)配計(jì)算的幾個問題B-B-借土單價（元借土單價（元/m/m3 3）; ;T-T-遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價（元遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價（元/m/m3 3.km.km）; ;L L免免-免費(fèi)運(yùn)距（免費(fèi)運(yùn)距（kmkm）. .（1 1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：）經(jīng)濟(jì)運(yùn)

37、距：l運(yùn)量運(yùn)量-平均運(yùn)距平均運(yùn)距與土石方與土石方調(diào)配數(shù)量調(diào)配數(shù)量的乘積。的乘積。l平均運(yùn)距：平均運(yùn)距：挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計(jì)算。挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計(jì)算。（2 2）平均運(yùn)距）平均運(yùn)距（3 3）運(yùn)量）運(yùn)量（4 4）計(jì)價土石方數(shù)量）計(jì)價土石方數(shù)量l填方填方: :若是路外若是路外借土要計(jì)價借土要計(jì)價，若是，若是移挖作填移挖作填調(diào)配利用調(diào)配利用不應(yīng)再計(jì)價不應(yīng)再計(jì)價，否則形成雙重計(jì)價。否則形成雙重計(jì)價。l計(jì)價土石方數(shù)量計(jì)價土石方數(shù)量= =挖方數(shù)量挖方數(shù)量+ +借方數(shù)量借方數(shù)量l挖方挖方: :無論是無論是“棄棄”或或“調(diào)調(diào)”，都應(yīng)計(jì)價。都應(yīng)計(jì)價。l如某工程土石方數(shù)量

38、：如某工程土石方數(shù)量： 填方填方500m500m3 3 挖方挖方200m200m3 3 借方借方400m400m3 3 棄方棄方100m100m3 3計(jì)價土石方數(shù)量計(jì)價土石方數(shù)量=600m=600m3 3l一般工程的土石方總量，一般工程的土石方總量，實(shí)際上是指實(shí)際上是指計(jì)價土石方數(shù)量。計(jì)價土石方數(shù)量。作業(yè)作業(yè)P P1291294-14-1（第五章線形設(shè)計(jì)講完方能計(jì)算）（第五章線形設(shè)計(jì)講完方能計(jì)算）4-54-54-64-64-74-74-134-134-14-1某新建三級公路，設(shè)計(jì)車速某新建三級公路，設(shè)計(jì)車速v=30km/hv=30km/h，路面寬，路面寬B=7mB=7m，路拱，路拱i ig g

39、=2%.=2%.路肩寬路肩寬b bJ J=0.75m,=0.75m,路肩橫坡路肩橫坡i iJ J=3%=3%。某。某平曲線平曲線轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角=34=340 050500808，半徑，半徑R=150mR=150m，緩和曲線，緩和曲線L LS S=40m=40m，加寬值加寬值b=0.6mb=0.6m，超高超高i ih h=3%,=3%,交點(diǎn)樁號為交點(diǎn)樁號為k7+086.42k7+086.42。試求平曲線上。試求平曲線上5 5個主點(diǎn)個主點(diǎn)及及下下列樁號列樁號的路基路面寬度、的路基路面寬度、橫斷面上橫斷面上的高程與設(shè)計(jì)高程之差的高程與設(shè)計(jì)高程之差：k7+030;k7+080;k7+140;k7+160k7

40、+030;k7+080;k7+140;k7+160。解：由解：由R=150m-pR=150m-p108108表表4-84-8第一類加寬值第一類加寬值b=0.6m.b=0.6m.一、帶緩和曲線的平曲線幾何元素計(jì)算一、帶緩和曲線的平曲線幾何元素計(jì)算24243340400.44424238424 1502384 150ssLLpRR3322404019.98822402240 150ssLLqR0000180401807.63922 150sLR034.8356()tan(1500.444)tan19.98862.18622TRpq000150 34.835640131.176180180sLRL二

41、、平曲線上二、平曲線上5 5個主點(diǎn)的樁號個主點(diǎn)的樁號1.ZH1.ZH點(diǎn)樁號點(diǎn)樁號=JD-T=K7+086.42-62.186=K7+019.23=JD-T=K7+086.42-62.186=K7+019.234.HZ4.HZ點(diǎn)樁號點(diǎn)樁號=ZH+L=K7+019.23+131.176=K7+150.406=ZH+L=K7+019.23+131.176=K7+150.4062.HY2.HY點(diǎn)樁號點(diǎn)樁號=ZH+L=ZH+LS S=K7+019.23+40=K7+059.23=K7+019.23+40=K7+059.233.QZ3.QZ點(diǎn)樁號點(diǎn)樁號=ZH+L/2=K7+019.23+131.176/2

42、=K7+084.818=ZH+L/2=K7+019.23+131.176/2=K7+084.8185.YH5.YH點(diǎn)樁號點(diǎn)樁號=HZ-L=HZ-LS S=K7+110.406=K7+110.406ZHZHHYHYQZQZYHYHHZHZK7+019.23K7+019.23JDJD：K7+086.42K7+086.42K7+059.23K7+059.23K7+084.818K7+084.818K7+110.406K7+110.406K7+150.406K7+150.406L LS S=40=40R=150R=150=34=340 050500808三、路基路面寬度三、路基路面寬度1.K7+030

43、1.K7+030在加寬緩和段上，按比例過渡在加寬緩和段上，按比例過渡70307019.230.60.161540 xxLbbL路面寬度：路面寬度：B=7+0.1615=7.1615B=7+0.1615=7.1615路基寬度：路基寬度：B=7.1615+2B=7.1615+20.75=8.66150.75=8.66152.K7+0802.K7+080在園曲線上，全加寬在園曲線上，全加寬b bx x=0.6m=0.6m路面寬度：路面寬度：B=7+bB=7+bx x=7+0.6=7.6m=7+0.6=7.6m路基寬度：路基寬度：B=7.6+2B=7.6+20.75=9.1m0.75=9.1m3.K7+1403.K7+140在緩和曲線上，全加寬在緩和曲線上，全加寬b bx x=0.6m=0.6m路面寬度：路面寬度：B=7+bB=7+bx