高速公路横断面设计2讲解材料

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1、高速公路规划与设计,第六章 高速公路横断面设计,道路的横断面是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线与横断面地面线所围成的图形。横断面地面线表征横断方向的地面起伏变化情况，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的。横断面设计线包括行车道、中间带、路肩、边坡、边沟、截水沟、护坡道以及专门设计的取土坑、弃土堆、环境保护等设施。 横断面设计是路线设计的重要组成部分，它和纵断面设计、平面设计相互影响，所以在设计中应对平、纵、横三个方面结合起来综合考虑，反复比较和调整后，才能达到各元素之间的协调一致，做到组成合理、用地节省、工程经济和有利于环境保护。 高速公路横断面的设

2、计主要是根据交通性质、交通量、行车速度，结合地形、地物、气候、土壤等条件，充分考虑安全要求，进行道路行车道、中间带、紧急停车带、路肩、附加车道等的布置，确定其几何尺寸，并进行必要的结构设计以保证道路的强度和稳定性。,6.1 高速公路横断面组成,6.1.1 路基标准横断面组成 路基标准横断面是交通部根据设计交通量、交通组成、设计车速、通行能力和满足交通安全的要求，按公路等级、断面的类型、路线所处地形规定的路基横断面各组成部分横向尺寸的行业标准。 高速公路路基标准横断面分为整体式路基和分离式路基两类。,图6-1 高速公路路基标准横断面（整体式）,图6-2 整体式、分离式的高速公路 a） 整体式 b

3、） 分离式,6.1.2 路基宽度,高速公路路基宽度为行车道、中间带宽度及其两侧路肩宽度之和。当设有中间带、紧急停车带、爬坡车道、变速车道时，还应计入该部分的宽度。在横断面设计中，首先应确定路基宽度。 高速公路路基宽度规定如表6-1和表6-2所示。,表6-1 高速公路整体式路基宽度,注：“一般值”为正常情况下的采用值；“最小值”为条件受限制时可采用的值。,表6-2 高速公路分离式路基宽度,设计速度为120km/h、100km/h的高速公路，根据通行能力需要可设双向四车道、六车道、八车道，并采用相应的路基宽度。 设计速度为120km/h的四车道高速公路，宜采用28.00m的路基宽度。当地形条件及其

4、他特殊情况限制时，可采用26.00m的路基宽度。 确定路基宽度时，其中央分隔带、路缘带、路肩等宽度的“一般值”、“最小值”应同类项相加。但高速公路的六、八车道的路基宽度不采用“最小值”同类项相加。,6.2横断面各组成部分设计,6.2.1 行车道 行车道是指供各种车辆纵向排列、安全顺适地行驶的公路带状部分，是高速公路横断面中最主要的组成部分。 车道宽度是为了交通上的安全和行车上的顺适，根据汽车大小、车速高低而确定的各种车辆以不同速度行驶时所需的宽度。车道宽度应满足车辆行驶的需要。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。 德国一项对公路横断面的研究认为车速与动态净空的关系如表

5、6-3所示。,表6-3 运营速度与动态净空的关系,我国规范规定高速公路每一车道除山岭区采用3.50m外（V=60km/h），其余均采用3.75m。对高速公路行车道宽度的规定值如表6-4所示。,表6-4 高速公路行车道宽度,注： 高速公路为八车道时，内侧车道宽度可采用3.50m,6.2.2 中间带 高速公路整体式路基必须设置中间带，以保证行车安全。 1. 中间带的组成 中间带由中央分隔带和路线双向的两条左侧路缘带组成，如图6-3所示。中央分隔带是分隔高速公路上对向行车道的地带。分隔带以路缘石线等设施分界，在构造上起着分隔对向交通的作用。,2. 中间带的作用 （1）将上、下行车流分开，排除纵向干扰

6、，防止对向车辆碰撞； （2）清晰显示内侧边缘，引导驾驶员视线； （3）防止行车任意转弯调头； （4）可作为设置安全护栏、标志、绿化及其他交通设施之用； （5）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眩目，还可起到美化路容和环境的作用； （6）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。 3. 中间带宽度 中间带的宽度是根据行车道以外的侧向余宽，防止驶入对向行车道的护栏、种植、防眩网、跨线桥桥墩等所需的设施带宽度而定的。一般分宽、窄两种中间带。中间带越宽作用越明显，但投资、占地多，对土地资

7、源十分宝贵的地区要采用宽的中间带是有困难的。我国用地紧张，设计规范规定一般均采用窄分隔带，在构造上高出行车道表面。 中间带宽度应等于设施带宽度和两边侧向余宽之和。,我国规范明确规定了整体式路基的中间带宽度，如表6-5所示。 中间带宽度规定了一般值和最小值。正常状况下应采用一般值，特殊情况时经技术经济论证后可采用最小值。同时，考虑中小桥与前后线形的连接，在断面组合方面，应避免多变。中央分隔带宽度1.00m，仅限于在中间带内不埋设管线或不设置跨线桥桥墩时采用。,表6-5 整体式路基的中间带宽度,4. 分离式断面之间地带的处理 各分离式断面行车道左侧应设置包括硬路肩与土路肩的左路肩。整体式路基过渡为

8、分离式路基后，分离式路基间的最小间距不应小于表6-4规定。分离式路基两幅间的间距不必等宽，亦不必等高，可随地形而变化，与周围景观相配合。分离式路基中的一幅以桥梁形式叠于另一幅之上时，其最小间距不受此限。整体式断面分离为分离式断面后和分离式断面汇合成整体式断面前的一段距离内，当分离式断面两相邻路基边缘之间的中间距离小于中间带宽度时，应设置不同宽度的中间带，其中间带的宽度增宽或减窄时，应设置过渡段，其过渡段以设置在圆曲线半径较大的路段为宜。 分离式路基应在适当位置设置横向连接道，以供养护、维修或抢险时使用,5. 不同宽度中间带的过渡 整体式路基的中间带的宽度一般情况下应保持等宽，当中间带宽度受地形

9、条件及其他特殊情况限制需要变宽时，在宽度变化的地点，应设置过渡段，逐步过渡，避免突变。按表6-4规定，当中间带宽度在一般值与最小值之间变动，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；条件受限制时，过渡段的渐变率不应大于1/100；宽度大于规定或宽度4.50m的中间带过渡段以设在半径较大的平曲线路段为宜，如图6-4所示。,图6-4 宽度4.5m的中间带变宽过渡,6. 中央分隔带形式 中央分隔带的表面形式有凹形和凸形两种，中央分隔带宽度大于或等于3.0m时宜用凹形，一般植草皮；中央分隔带宽度小于3.0m时可采用凸形，可栽灌木或铺面封闭。 7. 中央分隔带开口 （1）互通式立体交叉、隧

10、道、特大桥、服务区设施前后，以及整体式路基、分离式路基的分离（汇合）处，应设置中央分隔带开口。 （2）中央分隔带开口间距应视需要而定，最小间距应不小于2km。 （3）中央分隔带开口长度不宜大于40m；八车道高速公路开口长度可适当增长，但不应大于50m。中央分隔带开口处应设置活动护栏。 （4）中央分隔带开口应设置在通视良好的路段，若开口设于曲线路段，该圆曲线半径的超高值不宜大于3%。 （5）中央分隔带开口端部的形状：中央分隔带宽度小于3.0m时可采用半圆形；中央分隔带宽度大于或等于3.0m时宜采用弹头形。 开口处应设置活动护栏，严禁车辆U形转弯（掉头）。,6.2.3 路肩 1. 路肩的组成 路肩

11、位于行车道外缘至路基边缘之间，是具有一定宽度的带状结构物。高速公路路肩由外侧路缘带、硬路肩和土路肩三部分组成，如图 6-5所示。,图6-5 路肩,（1）路缘带 高速公路整体式路基应在硬路肩宽度内设右侧路缘带，作为硬路肩的一部分，其宽度一般为0.5m。其作用主要是诱导视线和分担侧向余宽功能，以利于行车安全。整体式路基路肩的路缘带在行车道右侧，称为右侧路缘带；当采用分离式路基时，则有左侧路缘带和右侧路缘带之分，左侧路缘带宽度为0.50m。 （2）硬路肩 高速公路采用整体式断面时，应在行车道的右侧设置硬路肩，用加固材料处理，具有一定强度。高速公路采用分离式断面时，行车道左侧也应设硬路肩。 （3）土路

12、肩 土路肩是指紧邻硬路肩的道路组成部分，是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。,2. 路肩的作用 （1）由于路肩紧靠在路面的两侧设置，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，这对保证设计车速是必要的，尤其在挖方路段，还可以增加弯道视距，减少行车事故。 （4）提供道路养护作业、设置路上设施和埋设地下管线的场地。 （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. 路肩的宽度 高速公路的路肩宽度应考虑发生故障车辆临时在路肩上停放所需的宽度。规

13、范规定高速公路右侧路肩宽度，如表6-6所示。,表6-6 右侧路肩宽度,注：表中各所列“一般值”为正常情况下的采用值；“最小值”为条件受限制时可采用的值。,为保证行车安全，考虑到八车道高速公路小客车因事故等临时紧急停车的需要，有条件时应设置左侧硬路肩。鉴于内侧车道上行驶的车辆以小客车为主，故规定左侧硬路肩包括左侧路缘带的宽度采用2.5m。 高速公路采用分离式断面时，行车道左侧也应设硬路肩。其宽度规定如表6-7所示。,表6-7 高速公路分离式路基的左侧路肩宽度,6.2.4 路缘石 路缘石是设置在路面与其它构造物之间的标石。路缘石的形状有立式、斜式和曲线式等几种，如图6-6所示。中央分隔带宽度大于或

14、等于3.0m时宜采用平齐式，中央分隔带宽度小于3.0m时可采用平齐式或斜式。 高速公路中央分隔带上的路缘石起导向、连接和便于排水的作用，高度不宜太高，因为高的路缘石（高度20cm）会使高速行驶的汽车一旦驶入将产生飞跃甚至翻车的副作用，所以高 速公路的分隔带因排水必须设置路缘石时，应使用低矮光滑的斜式或曲线式的路缘石，高度宜小于12cm。 路缘石宜高出路面10cm20cm，隧道内线形弯曲段或陡峻路段等处，可高出25cm40cm，并应有足够的埋置深度，以保证稳定。缘石宽度宜为10cm15cm。,图6-6 路缘石 a） 立式 b） 斜式 c） 曲线式,6.2.5 附加车道 附加车道指的是道路上局部路

15、段增辟专供某种需要使用的车道，包括变速车道、爬坡车道、避险车道等。 1. 变速车道 当车辆需要加速合流或减速分流时，应根据公路的等级、使用性质等增加一段使车辆速度过渡的车道，使变速车辆不致因速度的变化而影响其他车辆的正常行驶。变速车道是加速车道和减速车道的总称。加速车道是为保证驶入主线的车辆，在进入主线之前，能安全加速以保证汇流所需的距离而设的。减速车道是为保证车辆驶出高速公路时能安全减速而设置的。 变速车道横断面组成如图6-7所示，变速车道布置在主线的右侧，设置变速车道的路段，路基应相应加宽，不得占用硬路肩宽度。,图6-7 变速车道横断面组成,2. 爬坡车道 爬坡车道是陡坡路段正线行车道上坡

16、方向右侧增设的供载重车行驶的专用车道。载重汽车的混入率较大时，会影响上坡路段的通行能力，这时应设置爬坡车道。 （1）爬坡车道设置条件 四车道高速公路连续上坡路段，符合下列情况之一者，可在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道。 1）沿连续上坡方向载重汽车的运行速度降低到表6-8的容许最低速度以下时，可设置爬坡车道。 2）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。,3）经设置爬坡车道与改善主线纵坡不设爬坡车道技术经济比较论证，设置爬坡车道的效益费用比、行车安全性较优时，应设置爬坡车道。 （2）爬坡车道的设计 爬坡车道设于高速公路上坡方向正线行车道右侧，宽度一般为3.5m，包括设于其左侧路缘带的宽度0.5m，如图6-8所示。,爬坡车道的行车速度比主线低，为了行车安全起见，主线超高坡度与爬坡车道的超高坡度之间的对应关系如表6-9所示。,表6-9 爬坡车道的超高值,爬坡车道的平面布置如图6-9所示，其总长度由分流渐变段长度、爬坡车道长度和合流渐变段长度组成。,图6-9 爬坡车道的平面布置,爬坡车道的起点，应设于陡坡路段上载重汽车运行速度降低至表6-8中“容许最