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1、 道路勘测设计第五章横断面设计主讲教师 秦建平长安大学 本章摘要 本章主要介绍道路横断面组成及类型 行车道 路肩 人行道的宽度和横披度 中间带 路侧带的设置 平曲线加宽 超高的原因和计算方法 行车视距及视距保证 横断面设计方法 土石方数量计算及调配等问题 一 公路横断面相关概念道路横断面 是指中线上各点沿法向的垂直剖面 它是由横断面设计线和地面线所组成的 设计线 是根据技术标准确定的不同构成部分及其宽度和横坡度的规则线 地面线 是表征地面起伏变化的线 它是通过现场实测或由大比例尺地形图 航测像片 数字地面模型等途径获得 第一节横断面组成及类型 公路横断面设计线组成包括行车道 路肩 分隔带 边沟
2、 边坡 截水沟 护坡道以及取土坑 弃土堆 环境保护设施等 高速公路 一级公路和二级公路还有爬坡车道 避险车道 高速公路 一级公路的出入口处还有变速车道等 城市道路的横断面组成包括机动车道 非机动车道 人行道 绿带 分车带等 路幅 是指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分 路幅要素包括宽度 横向坡度 二 公路横断面组成及类型 一 公路横断面组成 1 高速公路 一级公路由于公路等级高 交通量大 双向 上 下行 行车之间必须分开 形成双幅多车道公路 分隔方式 采用中间带 整体式断面 等宽同高的分隔带 分离式断面 不等宽不同高的宽分隔带 整体式断面的路幅构成 包括行车道 中间带 路肩以及紧急停车带 爬
3、坡车道 避险车道等 2 其它等级公路 二 三 四级公路 采用单幅公路 不设分隔带 整体式断面 路幅构成 行车道 路肩 错车道等 3 城郊公路当混合交通量大时 采用快 慢车分道行驶的公路 横断面形式参照城市道路布置 4 横坡为了排水需要 横断面各组成部分应做成具有一定横坡的斜面 路拱横坡 直线段采用中间高两边低的呈双向倾斜的断面 超高横坡 小半径曲线上为了抵消离心力 路面作成向弯道内侧倾斜的单一横坡 二 公路横断面的类型 1 单幅双车道定义 指的是整体式的供双向行车的双车道公路 特点 使用最普遍 所占的比例最大 可适用范围大 适应的交通量 400 15000 小客车 昼夜 行车速度可从 20 8
4、0 km h 混合交通 当交通量较大 非机动车混入率高 视距条件又差时 对车速和通行能力影响较大 事故率也高 可增设非机动车道和人行道 与机动车分离行驶 适用 二 三 四级公路 2 双幅多车道定义 一般指双向分隔四车道 六车道和八车道公路 可以是整体式或分离式路基断面 特点 车速高 通行能力大 行车舒适 事故率低 占地多 造价高 适用 高速公路和一级公路 定义 窄路基加错车道的公路 适用 交通量小 地形复杂 工程艰巨的山区公路或地方道路 四级公路路基宽度为4 50m 路面宽度为3 50m就属于此类 3 单幅单车道 错车道尺寸 错车道处路基宽 6 5米 路面宽5 5米 有效长度 20米 过渡段长
5、10米 错车道位置 应在不大于300m的距离内选择有利地点设置错车道 使驾驶人员能够看到相邻两错车道之间的车辆 三 城市道路横断面组成及类型 一 城市道路横断面组成 城市道路设计中首先是进行横断面设计 然后是平 纵面设计 城市道路上供各种车辆行驶的部分统称为行车道 机动车道 在行车道断面上 供汽车 无轨电车 摩托车等机动车行驶的部分 非机动车道 供自行车 三轮车 板车等非机动车行驶的部分 人行道 供行人步行使用的人行道 二 城市道路横断面布置类型 1 单幅路 俗称 一块板 断面 如翠华路 就是把行车道布置在道路中部 两边为人行道 机动车辆和非机动车辆都在同一个车道上混合行驶 交通组织方式 划出
6、快 慢车行驶分车线 快车和机动车辆在中间行驶 慢车和非机车靠两侧行驶 不划分车线 可以在不影响安全的条件下调剂使用 在某些特殊情况下 也可把车行道专供某种车辆行驶 限制其它车辆通行 或规定只允许单向行驶等等措施进行交通管理 如单行道 小客车和公共汽车通行的道路 步行道等 2 双幅路俗称 两块板 断面 如小寨东路 交通组织方式 就是用分隔带把车行道分隔为三块 中间供机动车双向行驶 两侧为非机动车道 人行道在两边 3 三幅路俗称 三块板 断面 如文艺路 交通组织方式 就是用分隔带把车行道分隔为三块 中间供机动车双向行驶 两侧为非机动车道 人行道在两边 4 四幅路俗称 四块板 断面 在三幅路的基础上
7、 再用中间分车带将中间机动车车道分隔为二 分向行驶 三 横断面形式的选用 1 使用效果安全上三 四块板比一 二块板安全 在行车速度上三 四块板使机 非分流行驶 行车速度较高 而一 二块板为混合交通 必然相互影响 在照明上板块越多 照明越容易处理 一 二块板路灯在行道树中间 受绿化影响大 而三 四快板路灯可设在侧分带上 与绿化的矛盾好处理 照度均匀 可提高夜间行车速度 在绿化效果上三 四块板较好 因为三 四快板具有多排绿化带 遮荫效果较好 在减少噪音上三 四快板效果好 因为经过两条绿带的隔离作用 减少了噪音对行人和沿街居民的干扰 在造价上一块板最小 三 四块板最高 单幅路 适用于机动车交通量不大
8、 非机动车较少的次干路 支路以及用地不足 拆迁困难的旧城市道路 双幅路 适用于单向两条机动车道以上 非机动车较少的道路 有平行道路可供非机动车通行的快速路和郊区道路以及横向高差大或地形特殊的路段亦可采用 三幅路 适用于机动车交通量大 非机动车多 红线宽度 40米的道路 四幅路 适用于机动车速度较高 单向两条机动车道以上 非机动车多的快速路和主干路 2 适用条件 一 机动车道行车道宽度与横坡 一 机动车道行车道宽度的确定机动车道包括快车道和慢车道 其宽度是根据设计车辆宽度 规划交通量 交通组成和汽车行驶速度来确定的 二 三 四级公路 单车道四级公路除外 的行车道内一般包括两条车道 高速公路和一级
9、公路有四条以上的车道 每侧再划分快车道和慢车道或超车道与主车道 第二节机动车道 路肩与中间带 1 双车道公路行车道宽度的确定 影响因素 一是设计车型 二是富余宽度 1 设计车型宽度a 一般取载重汽车车箱的总宽度 a 2 5 2 富余宽度车辆之间的安全间隙x和轮胎到路面边缘的安全距离y 由试验得到的经验公式为 2 有中央分隔带的行车道宽度 影响因素 车速 交通组成和大型车的混入率对行车道宽度的确定有较大的影响 计算公式 3 城市道路的行车道宽度 1 靠路边的车道宽 一侧靠边 另一侧为反向行驶的车道 其车道宽度 一侧靠边 另一侧为同向行驶的车道 2 靠路中心线的车道宽度 3 同向行驶的中间车道宽度
10、 根据实验观测得出x d c与车速之间的关系式为 1 路拱定义把路面做成由中央向两侧倾斜的拱形 它包括路拱坡度与形式 两者的确定应有利于路面的排水通畅及行车的安全平稳 2 作用 设置路拱的目的 主要是为了迅速排除路面上的雨水 尽快排走路面上的水 对路面结构层 路基的强度及行车安全有利 3 路拱的坡度大小从排水的角度考虑 路拱应大一些为好 但从行车安全和平稳考虑 路拱不能过大 二 路拱及横坡 4 采用路拱横坡应注意的问题高速公路和一级公路处于降雨强度较大的地区时应采用高值 分离式路基 每侧行车道可设置双向路拱 这样对排除路面积水有利 在降水量不大的地区也可采用单向横坡 并向路基外侧倾斜 但在积雪
11、冻融地区 应设置双向路拱 5 路拱的形式低等级公路和道路可采用抛物线形路拱 高等级公路和道路一般采用直线接抛物线形路拱 多车道的水泥混凝土路面可采用折线形路拱 沥青路面为施工方便 多采用直线形 二 路肩的作用 宽度及横坡1 定义路肩 行车道外缘至路基边缘之间的带状部分 2 作用 1 具有保护及支撑路面结构的作用 2 供发生故障的车辆临时停放之用 有利于防止交通事故和避免交通紊乱 3 作为侧向余宽的一部分 能增加驾驶的安全和舒适感 4 提供道路养护作业 埋设地下管线的场地 对未设人行道的道路 可供行人及非机动车使用 5 精心养护的路肩 能增加公路的美观 并起引导视线的作用 3 路肩的构造路肩从构
12、造上又可分为硬路肩 土路肩 硬路肩是指进行了铺装的路肩 在填方路段 如果采用集中排水方式 为使路肩能汇集路面积水 在路肩边缘应设置缘石 土路肩是指不加铺装的土质路肩 它起保护路面和路基的作用 并提供侧向余宽 各级公路最外侧设置 4 路肩的宽度高速公路 一级公路 有条件时宜采用 2 50m的右侧硬路肩 当右侧硬路肩的宽度小于2 50m时 应设紧急停车带 高速公路 一级公路当采用分离式断面时 行车道左侧应设硬路肩其它各级公路路肩宽度根据条件可采用2 25m 2 0m 1 75m 1 50m 1 00m 0 75m 最窄不能 0 250m 5 路肩的横坡 硬路肩横坡A 直线段 直线段硬路肩应设置向外
13、倾斜的横坡 横坡度一般与行车道横坡相同 路线纵坡平缓 且设置拦水带时 其坡度值宜采用3 4 B 圆曲线段 对于全铺式硬路肩 曲线内外侧坡度的方向及横坡度应与相邻行车道相同 C 平坡段或直线到曲线的过渡段平坡段或直线段与曲线过渡段 采用与邻近车道相同的横坡道进行过渡 并控制硬路肩过渡的渐变率在1 330 1 150之间 三 中间带 1 作用 1 将上 下行车流分开 既可防止因快车驶入对向行车道造成车祸 又能减少公路中心线附近的交通阻力 从而提高通行能力 2 可作设置公路标志牌及其它交通管理设施的场地 也可作为行人的安全岛使用 3 设置一定宽度的中间带并种植花草灌木或设置防眩网 可防止对向车辆灯光
14、眩目 还可起到美化路容和环境的作用 4 设于分隔带两侧的路缘带 由于有一定宽度且颜色醒目 既引导驾驶员视线 又增加行车所必须的侧向余宽 从而提高行车的安全性和舒适性 三 中间带 2 宽度中间带的宽度包括中央分隔带宽度和两条左侧路缘带宽度 中央分隔带宽度 是根据设置护栏 种植绿化 防眩光以及设置跨线桥桥墩等需要宽度确定 标准 规定 依不同的计算行车速度选用 中央分隔带宽度一般在1 0 3 0米 路缘带宽度 主要与行车速度有关 根据侧向余宽确定 一般取0 5 0 75米 中间带宽度 一般值 2 0 4 5米 3 中间带变宽的过渡处理过渡段以设在回旋线范围内为宜 其长度应与回旋线长度相等 宽度 4
15、50m的中间带过渡段以设在半径较大的平曲线路段为宜 4 中央分隔带的开口 1 开口目的为了便于养护作业 临时调整行车方向和某些车辆在必要时调头 中央分隔带应按一定距离设置开口部 2 开口部间距公路开口部一般情况下以每2km的间距设置为宜 太密将会造成交通的紊乱 城市道路可根据横向交通 车辆和行人 的需要设置 3 开口部位置中央分隔带的开口应设置在通视良好的路段 若在曲线上开口 其曲线半径宜大于700m 在互通式立体交叉 隧道 特大桥 服务区等设施的前后必须设置开口 分离式路基应在适当位置设置横向连接道 以供维修或抢险时使用 4 开口部形状开口端部的形状 常用的有半圆形和弹头形两种 对于窄的分隔
16、带 M 3 0m 可用半圆形 宽的 M 3 0m 可用弹头形 5 中央分隔带的形式凹形 中央分隔带两边与路面平齐 中部凹陷 供排水 适用于中间带宽 4 5米的情况 凸形 中央分隔带用路缘石围成高出路面的隔离带 适用于中间带宽 4 5米的情况 一 非机动车道1 定义专供自行车 三轮车 平板车及兽力车等行驶的车道 在我国的城市道路上 非机动车以自行车为主 2 城市规划设计对非机动车道的考虑设置专用的非机动车道路系统 通组织和横断面布置应尽可能机非分离行驶 非机动车道设计应 宁宽勿窄 要适当留有余地 第三节非机动车道 人行道与路缘石 3 非机动车的宽度 1 自行车车道的宽度非机动车的单一车道宽度根据车身宽度和车身两侧所需的横向安全距离而定 非机动车的通行能力 可根据 车头间距 或 车头时距 的理论进行计算 自行车净空高度为2 5m 一条自行车车道的宽度为1 0m 自行车车道两侧应各留0 25m的安全距离 加上每条自行车车道的宽度1 0m 这样 一条自行车车道的宽度为1 5m 两条车道的宽度为2 5m 三条车道的宽度为3 5m 四条车道的宽度为4 5m 2 混合行驶的非机动车车道宽度根据车辆横
