道路勘測設(shè)計第3部分（橫斷面設(shè)計）ppt課件

1、第四章第四章 橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 道路用地范圍與建筑限界道路用地范圍與建筑限界一、道路用地范圍一、道路用地范圍 1. 1.定義：道路用地是指為建筑、養(yǎng)護道路及其沿線設(shè)備而根據(jù)定義：道路用地是指為建筑、養(yǎng)護道路及其沿線設(shè)備而根據(jù)國家規(guī)定所征用的土地。國家規(guī)定所征用的土地。 2. 2. 公路用地范圍的劃定公路用地范圍的劃定1 1新建公路新建公路 路堤兩側(cè)排水溝外邊緣無排水溝時為路堤或護坡道坡腳路堤兩側(cè)排水溝外邊緣無排水溝時為路堤或護坡道坡腳以外，或路塹坡頂截水溝外邊緣無截水溝為坡頂以外不少于以外，或路塹坡頂截水溝外邊緣無截水溝為坡頂以外不少于1m1m的土地為公路用地范圍。的土地為公路

2、用地范圍。 在有條件的地段，高速公路、一級公路不少于在有條件的地段，高速公路、一級公路不少于3m3m，二級公路，二級公路不少于不少于2m2m的土地為公路用地范圍。的土地為公路用地范圍。 高填深挖路段：應根據(jù)邊坡穩(wěn)定計算確定用地范圍。高填深挖路段：應根據(jù)邊坡穩(wěn)定計算確定用地范圍。 2 2 改建公路改建公路 對現(xiàn)有的公路，堅持其原有的用地范圍不變，改建路段對現(xiàn)有的公路，堅持其原有的用地范圍不變，改建路段參照新建公路規(guī)定執(zhí)行。參照新建公路規(guī)定執(zhí)行。3 3 其他其他 立體交叉、效力設(shè)備、平安設(shè)備、交通管理設(shè)備、停車立體交叉、效力設(shè)備、平安設(shè)備、交通管理設(shè)備、停車設(shè)備及路邊房屋、料場等在節(jié)約用地的原那么

3、下，根據(jù)實設(shè)備及路邊房屋、料場等在節(jié)約用地的原那么下，根據(jù)實踐需求確定用地范圍。踐需求確定用地范圍。 在風沙、雪害及特殊地質(zhì)地帶：應根據(jù)需求確定設(shè)置防在風沙、雪害及特殊地質(zhì)地帶：應根據(jù)需求確定設(shè)置防護林，種植固沙植物，安裝防沙或防雪柵欄以及設(shè)置反壓護林，種植固沙植物，安裝防沙或防雪柵欄以及設(shè)置反壓護道等設(shè)備所需的用地范圍。護道等設(shè)備所需的用地范圍。二、建筑界限二、建筑界限1. 1. 定義定義 道路建筑限界又稱凈空：是為保證道路上各種車道路建筑限界又稱凈空：是為保證道路上各種車輛、人群的正常通行與平安，在一定的高度和寬度范圍輛、人群的正常通行與平安，在一定的高度和寬度范圍內(nèi)不允許有任何妨礙物侵入

4、的空間界限。內(nèi)不允許有任何妨礙物侵入的空間界限。 道路建筑限界由凈高和凈寬兩部分組成。道路建筑限界由凈高和凈寬兩部分組成。 1 1凈高凈高 高速公路、一級、二級公路：高速公路、一級、二級公路：5.0m5.0m 三、四級公路：三、四級公路：4.5m4.5m 中級或低級路面可預留中級或低級路面可預留20cm20cm凈高凈高 城市道路：各種汽車城市道路：各種汽車4.5m4.5m，無軌電車，無軌電車5.0m5.0m， 有軌電車有軌電車5.5m5.5m 自行車和行人自行車和行人2.5m2.5m， 其它非機動車其它非機動車3.5m3.5m2 2凈寬凈寬 高速、一級公路：行車帶、路緣帶、硬路肩、部分中央高速

5、、一級公路：行車帶、路緣帶、硬路肩、部分中央分隔帶的寬度分隔帶的寬度二、三、四級公路：行車帶及部分路肩二、三、四級公路：行車帶及部分路肩 路肩寬度路肩寬度-0.25m-0.25m的寬度。設(shè)人行道、自行車道時，還應的寬度。設(shè)人行道、自行車道時，還應包括它們的寬度。包括它們的寬度。 2.2.道路建筑限界的邊境限依以下原那么確定：道路建筑限界的邊境限依以下原那么確定：1 1上緣邊境限：對于普通路拱路段，為一條程度線；對于上緣邊境限：對于普通路拱路段，為一條程度線；對于設(shè)置超高的路段，是與超高橫坡相平行的斜線。設(shè)置超高的路段，是與超高橫坡相平行的斜線。2 2兩側(cè)邊境限：對于普通路拱路段，兩側(cè)邊境限與程

6、度線兩側(cè)邊境限：對于普通路拱路段，兩側(cè)邊境限與程度線垂直，設(shè)置超高的路段，與超高橫坡線垂直。垂直，設(shè)置超高的路段，與超高橫坡線垂直。一、路基橫斷面的普通組成一、路基橫斷面的普通組成 1) 1)行車道：供各種車輛行駛部分的總稱。行車道：供各種車輛行駛部分的總稱。 2) 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(gòu)路肩：位于行車道外緣至路基邊緣，具有一定寬度的帶狀構(gòu)造物。造物。 3) 3)中間帶：高速公路及一級公路上用于分隔對向車輛的帶狀構(gòu)中間帶：高速公路及一級公路上用于分隔對向車輛的帶狀構(gòu)造物。造物。 4) 4)邊坡：為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側(cè)具有一定坡度的坡面。邊坡：為保證路基穩(wěn)定

7、，在路基兩側(cè)具有一定坡度的坡面。 5) 5)邊溝：為聚集和排除路面、路肩及邊坡流水在挖方或低填方邊溝：為聚集和排除路面、路肩及邊坡流水在挖方或低填方路基兩側(cè)設(shè)置的縱向排水溝。路基兩側(cè)設(shè)置的縱向排水溝。二、特殊組成二、特殊組成P118P118 1 1應急停車帶應急停車帶 2 2爬坡車道爬坡車道 3 3變速車道變速車道 4 4錯車道錯車道 5 5護坡道護坡道 6 6碎落臺碎落臺 7 7截水溝截水溝 8) 8) 避險車道避險車道1.1.行車道寬度行車道寬度路肩的作用：路肩的作用： 添加路幅的側(cè)向余寬，供暫時停車、錯車或堆放養(yǎng)路資添加路幅的側(cè)向余寬，供暫時停車、錯車或堆放養(yǎng)路資料之用；料之用； 具有維

8、護路面及支撐路面構(gòu)造的作用；具有維護路面及支撐路面構(gòu)造的作用； 顯示行車道的邊緣線，有利于視野誘導，添加行車的溫顯示行車道的邊緣線，有利于視野誘導，添加行車的溫馨感和平安感；馨感和平安感； 為公路的其他設(shè)備為公路的其他設(shè)備( (如護墻、護欄、綠化、電桿、地下如護墻、護欄、綠化、電桿、地下管線等管線等) )提供設(shè)置的場地，也可供養(yǎng)護人員養(yǎng)護操作、避車提供設(shè)置的場地，也可供養(yǎng)護人員養(yǎng)護操作、避車之用；之用； 精心養(yǎng)護的路肩，能添加公路的美感。精心養(yǎng)護的路肩，能添加公路的美感。 高速公路和一級公路應在硬路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路緣帶，其寬高速公路和一級公路應在硬路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路緣帶，其寬度普通為度普通為0

9、.5m0.5m。 二、三、四級公路可不設(shè)硬路肩，但在村鎮(zhèn)附近及混合交通二、三、四級公路可不設(shè)硬路肩，但在村鎮(zhèn)附近及混合交通量大的路段應予加固。量大的路段應予加固。 高速公路采用分別式斷面時，行車道左側(cè)應設(shè)硬路肩，其寬高速公路采用分別式斷面時，行車道左側(cè)應設(shè)硬路肩，其寬度普通為度普通為1.25m(1.25m(計算行車速度計算行車速度120km/h)120km/h)、1.00m(1.00m(計算行車速度計算行車速度100km/h)100km/h)或或0.75m(0.75m(計算行車速度小于計算行車速度小于80km/h)80km/h)。3 3、中間帶、中間帶 高速公路和一級公路的整體式斷面型式應設(shè)置

10、中間帶。中高速公路和一級公路的整體式斷面型式應設(shè)置中間帶。中間帶由中央分隔帶和兩條左側(cè)路緣帶組成。間帶由中央分隔帶和兩條左側(cè)路緣帶組成。 在中間帶上種植花草灌木在中間帶上種植花草灌木或設(shè)置防眩網(wǎng)，可以防止對向車或設(shè)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)燈產(chǎn)生的眩光，又美化路容和環(huán)境；境； 為沿線設(shè)備的設(shè)置提供場為沿線設(shè)備的設(shè)置提供場地；地； 為公路分期改建提供貯藏為公路分期改建提供貯藏用地；用地； 顯示行車道位置，起視野顯示行車道位置，起視野誘導作用。誘導作用。作用：作用： 將對向車流分開，防止車輛恣意調(diào)頭，減少交通事故提高將對向車流分開，防止車輛恣意調(diào)頭，減少交通事故提高通行才

11、干；通行才干； 中間帶的寬度依行車道的側(cè)向余寬和設(shè)備帶寬度而定，愈中間帶的寬度依行車道的側(cè)向余寬和設(shè)備帶寬度而定，愈寬效果愈好。寬效果愈好。 一條公路上不得頻繁變化中央分隔帶寬度以堅持良好的線形一條公路上不得頻繁變化中央分隔帶寬度以堅持良好的線形及視覺。及視覺。 4 4、路基寬度、路基寬度 公路路基寬度為行車道與路肩寬度之和。當設(shè)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。 四級公路宜采用3.5米的行車道和6.5米的路基。當交通量較大時，可采用6.0米的行車道和7.0米的路基；困難地域采用4.5米的路基，但應設(shè)置錯車道。第三節(jié)第三節(jié) 路拱、邊溝及邊坡路拱、邊溝及邊坡1

12、1路拱路拱為了迅速排除路面上的雨水，將路面做成由中間向兩側(cè)傾斜的為了迅速排除路面上的雨水，將路面做成由中間向兩側(cè)傾斜的拱形，稱為路拱。拱形，稱為路拱。路拱雖然對排水有利，但由于汽車本身的重力沿著路拱橫坡方路拱雖然對排水有利，但由于汽車本身的重力沿著路拱橫坡方向的分力添加了行車的不平穩(wěn)，對行車不利。向的分力添加了行車的不平穩(wěn)，對行車不利。對于不同的路面類型對于不同的路面類型和行車道寬度，結(jié)合和行車道寬度，結(jié)合當?shù)氐淖匀粭l件、降當?shù)氐淖匀粭l件、降雨強度等采用不同的雨強度等采用不同的路拱坡度。路拱坡度。 路拱的方式有拋物線形、直線接曲線形、折線形等。路拱的方式有拋物線形、直線接曲線形、折線形等。土路

13、肩由于其排水性遠低于路面，為了迅速排除路面水，土路肩由于其排水性遠低于路面，為了迅速排除路面水，其橫坡度普通較路拱橫坡添加其橫坡度普通較路拱橫坡添加1 1-2-2。硬路肩普通與路面采用同一橫坡，也可稍大于路面。硬路肩普通與路面采用同一橫坡，也可稍大于路面。2 2邊溝邊溝(1)(1)邊溝的作用邊溝的作用是設(shè)置于挖方和低填方路段，沿路基兩側(cè)布是設(shè)置于挖方和低填方路段，沿路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。置的縱向排水溝。 (2)(2)邊溝的縱坡邊溝的縱坡普通與道路縱坡一致，當?shù)缆房v坡為零時，普通與道路縱坡一致，當?shù)缆房v坡為零時，邊溝仍應堅持邊溝仍應堅持0.30.30.50.5的最小縱坡。的最小縱坡。(3)(

14、3)邊溝的斷面方式及尺寸邊溝的斷面方式及尺寸 普通采用梯形。底寬與深度普通都不應小于普通采用梯形。底寬與深度普通都不應小于0.4m0.4m；干旱地；干旱地域也可采用域也可采用0.3m0.3m。邊溝邊坡根據(jù)地質(zhì)情況而定，內(nèi)側(cè)邊坡普通。邊溝邊坡根據(jù)地質(zhì)情況而定，內(nèi)側(cè)邊坡普通為為1 1：1111：1.51.5，石質(zhì)路段可以直立。，石質(zhì)路段可以直立。 采用機械化施工時，土方邊溝可做成三角形，其內(nèi)側(cè)邊坡采用機械化施工時，土方邊溝可做成三角形，其內(nèi)側(cè)邊坡可用可用1 1：2121：3 3，外側(cè)邊坡普通為，外側(cè)邊坡普通為1 1：1111：2 2。 3 3邊坡邊坡(1)(1)路堤邊坡路堤邊坡 路堤的邊坡坡度，應

15、根據(jù)填料的物理力學性質(zhì)、氣候條件路堤的邊坡坡度，應根據(jù)填料的物理力學性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度以及基底的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進展合理的、邊坡高度以及基底的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進展合理的選定。選定。1)1)填土路堤邊坡填土路堤邊坡 2)2)填石路堤邊坡填石路堤邊坡 (2)路塹邊坡路塹邊坡 路塹或挖方路基邊坡的穩(wěn)定性主要和當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)、水文路塹或挖方路基邊坡的穩(wěn)定性主要和當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)、水文地質(zhì)和地面排水條件有關(guān)。此外，地貌、氣候等要素對其穩(wěn)地質(zhì)和地面排水條件有關(guān)。此外，地貌、氣候等要素對其穩(wěn)定性也有很大影響。定性也有很大影響。 土土質(zhì)質(zhì)路路塹塹邊邊坡坡第四節(jié) 路基橫斷面設(shè)計及成果一、橫斷面設(shè)

16、計步驟一、橫斷面設(shè)計步驟1 1點繪橫斷面地面線。點繪橫斷面地面線。2. 2. 根據(jù)道路和路基資料，將橫斷面的填、挖值及有關(guān)資料根據(jù)道路和路基資料，將橫斷面的填、挖值及有關(guān)資料如路基寬度、加寬值、超高坡度、緩和曲線長度、平曲如路基寬度、加寬值、超高坡度、緩和曲線長度、平曲線半徑等抄于相應樁號的斷面上。線半徑等抄于相應樁號的斷面上。3. 3. 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的土壤地質(zhì)資料，示出土石界限，確定邊坡根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的土壤地質(zhì)資料，示出土石界限，確定邊坡坡度及邊溝的開頭與尺寸。坡度及邊溝的開頭與尺寸。4. 4. 繪制橫斷面設(shè)計線繪制橫斷面設(shè)計線“戴帽子戴帽子 包括路基、邊溝、截水溝、加固及防護工程、護坡道、包

17、括路基、邊溝、截水溝、加固及防護工程、護坡道、碎石臺等。彎道上應示出超高與加寬。普通直線段可不示碎石臺等。彎道上應示出超高與加寬。普通直線段可不示出路拱坡度。出路拱坡度。5. 5. 計算各橫斷面的填、挖面積值。計算各橫斷面的填、挖面積值。二、橫斷面設(shè)計成果二、橫斷面設(shè)計成果“兩圖兩表，即：路基橫斷面設(shè)計圖、路基規(guī)范橫斷面圖兩圖兩表，即：路基橫斷面設(shè)計圖、路基規(guī)范橫斷面圖、路基設(shè)計表、路基土石方計算表。、路基設(shè)計表、路基土石方計算表。1.1.路基橫斷面設(shè)計圖路基橫斷面設(shè)計圖1 1在計算紙上繪制橫斷面的地面線。在計算紙上繪制橫斷面的地面線。 地面線是在現(xiàn)場測繪的，假設(shè)是紙上定線，可從大比例尺的地形

18、圖上內(nèi)地面線是在現(xiàn)場測繪的，假設(shè)是紙上定線，可從大比例尺的地形圖上內(nèi)插獲得。插獲得。 橫斷面圖的比例尺普通是橫斷面圖的比例尺普通是1 1：200200。2 2繪出設(shè)計線：繪出設(shè)計線：“戴帽子戴帽子 nK5+300.00n右：右：3.7, -.17, 12.7, -1.07, 25, -2.31n左：左：6.4, 0.82, 8.7, 1.3, 13.58,1.79, 25, 2.873 3繪出防護及加固設(shè)備的斷面圖。繪出防護及加固設(shè)備的斷面圖。4 4根據(jù)綜合排水設(shè)計，畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等根據(jù)綜合排水設(shè)計，畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面方式。的位置和斷面方式。2.2.路基規(guī)

19、范橫斷面圖路基規(guī)范橫斷面圖示出一切設(shè)計線的外形、比例及尺寸，以指點施工。因此不用示出一切設(shè)計線的外形、比例及尺寸，以指點施工。因此不用對每個斷面進展詳細的標注，防止了任務的反復。對每個斷面進展詳細的標注，防止了任務的反復。4.4.路基土石方計算表路基土石方計算表是評價公路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟目的之一，是編制公路施工是評價公路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟目的之一，是編制公路施工組織方案和工程概預算的主要根據(jù)。組織方案和工程概預算的主要根據(jù)。一、橫斷面面積計算一、橫斷面面積計算 一積距法：條分法一積距法：條分法 適用于不規(guī)那么圖形面積計算。適用于不規(guī)那么圖形面積計算。 把橫斷面圖劃分成假設(shè)干條等寬的小

20、條，累加每一小條中把橫斷面圖劃分成假設(shè)干條等寬的小條，累加每一小條中心處的高度，再乘以條寬即為該圖形的面積。心處的高度，再乘以條寬即為該圖形的面積。 第五節(jié)第五節(jié) 路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配 每個小條塊的近似面積為：每個小條塊的近似面積為：iibhF niinhbbhbhbhbhF1121橫斷面面積：橫斷面面積：二塊分法：二塊分法： 把橫斷面圖上地面線及設(shè)計線的轉(zhuǎn)機點劃分成假設(shè)干塊把橫斷面圖上地面線及設(shè)計線的轉(zhuǎn)機點劃分成假設(shè)干塊不等寬的梯形或三角形，分別計算為一塊圖形的面積并累加不等寬的梯形或三角形，分別計算為一塊圖形的面積并累加起來，即為該圖形的面積。起來，即為該圖形的

21、面積。 適用于計算機計算，精度高。適用于計算機計算，精度高。知斷面圖上各轉(zhuǎn)機點坐標知斷面圖上各轉(zhuǎn)機點坐標xixi，yiyi，那么斷面面積為：，那么斷面面積為： 三坐標法三坐標法niiiiiyxyxF111)(21二、土石方數(shù)量計算二、土石方數(shù)量計算1. 1. 平均斷面法：平均斷面法： 假設(shè)相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，假設(shè)相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，那么可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計算公式為：那么可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計算公式為： LFFV)(21212. 2. 棱臺體積法：棱臺體積法： 假設(shè)假設(shè)F1F1和和F2F2相差甚大，相差甚大，那么與棱臺

22、更為接近。其那么與棱臺更為接近。其計算公式為：計算公式為： LFFFFV)(312121)11 ()(3121mmLFFV 3. 3. 土石方數(shù)量計算應留意的問題：土石方數(shù)量計算應留意的問題：1 1填挖方數(shù)量分別計算，填挖方面積分別計算；填挖方數(shù)量分別計算，填挖方面積分別計算；2 2土石方應分別計算，土石面積分別計算；土石方應分別計算，土石面積分別計算；3 3路基填、挖方數(shù)量中應思索路面所占的體積，填方扣路基填、挖方數(shù)量中應思索路面所占的體積，填方扣除、挖方添加；除、挖方添加；4 4大中橋位處所占的路基土石方應扣除。大中橋位處所占的路基土石方應扣除。 4. 4. 編制路基土石方數(shù)量計算表編制路

23、基土石方數(shù)量計算表 5. 5. 編制每公里路基土石方數(shù)量表編制每公里路基土石方數(shù)量表土石方調(diào)配的目的：確定填方用土的來源、挖方棄土的去向；土石方調(diào)配的目的：確定填方用土的來源、挖方棄土的去向；以及計價土石方的數(shù)量和運量等。以及計價土石方的數(shù)量和運量等。 填方土源：附近挖方利用填方土源：附近挖方利用 借土借土 挖方去向：調(diào)往附近填方挖方去向：調(diào)往附近填方 棄土棄土 一土石方調(diào)配原那么一土石方調(diào)配原那么 1 1就近利用，以減少運量；就近利用，以減少運量； 2 2不跨溝調(diào)運；不跨溝調(diào)運； 3 3高向低調(diào)運；高向低調(diào)運； 4 4經(jīng)濟合理；經(jīng)濟合理； 三、路基土石方調(diào)配三、路基土石方調(diào)配應進展遠運利用與

24、附近借土的經(jīng)濟比較移挖作填與借土費用應進展遠運利用與附近借土的經(jīng)濟比較移挖作填與借土費用的比較。的比較。 遠運利用的費用：運輸費用、裝卸費等遠運利用的費用：運輸費用、裝卸費等 借土費用：開挖費用、占地及青苗補償費用、棄土占地及借土費用：開挖費用、占地及青苗補償費用、棄土占地及運費運費5 5不同的土方和石方應根據(jù)工程需求分別進展調(diào)配，以保證不同的土方和石方應根據(jù)工程需求分別進展調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的資料供應。路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的資料供應。6 6土方調(diào)配對于借土和棄土應事先同地方商量，妥善處置。土方調(diào)配對于借土和棄土應事先同地方商量，妥善處置。 二土石方調(diào)配方法二土石方調(diào)配方法土石方計算表調(diào)配法：公路設(shè)計文件引薦方法。土石方計算表調(diào)配法：公路設(shè)計文件引薦方法。土石方調(diào)配后，應按下式進展復