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1、第四章 横断面设计第一节 横断面组成及类型摘要内容：主要介绍公路横断面组成及类型，城市道路横断面组成、布置类型及城市道路横断面形式的选用。讲课重点1. 公路横断面组成及类型； 2. 城市道路横断面组成、布置类型及横断面形式的选用。讲课难点1.横断面、路幅的概念；2.公路及城市道路横断面的组成及类型。讲授重点内容提要一、公路横断面的组成及类型（一）公路横断面的组成1、横断面的概念：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。2路幅的概念：路幅是指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分。3横断面的确定因素：规划交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。4横断面的确
2、定原则：在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省、投资少，使道路发挥其最大的经济效益与社会效益。5公路横断面组成（1）整体式断面横断面组成：行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、避险车道等组成部分（2）整体式断面横断面组成：行车道、路肩以及错车道等组成部分6加宽、路拱、超高的概念和作用（二）公路横断面的类型1单幅双车道概念：单幅双车道公路指的是整体式的供双向行车的双车道公路。特点：这类公路在我国公路总里程中占的比重最大。二级、三级公路和一部分四级公路均属这一类。这类公路适应的交通量范围大，最高达15000小客车/昼夜。行车速度可从20km/h至80km/h。在这种公
3、路上行车，只要各行其道、视距良好，车速一般都不会受影响。但当交通量很大，非机动车混入率高、视距条件又差时，其车速和通行能力则大大降低。所以对混合行驶相互干扰较大的路段，可专设非机动车道和人行道，与机动车分离行驶。2双幅多车道概念：四车道、六车道和八车道的公路，中间一般都设分隔带或做成分离式路基而构成“双幅”路。有些分离式路基为了利用地形或处于风景区等原因甚至做成两条独立的单向行车的公路。特点：这种类型的公路适应车速高、能行能力大，每条车道能担负的交通量比一条双车道公路还多，而且行车顺适、事故率低。我国标准中的高速公路和一级公路即属此类。3单车道概念：对交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地
4、方性道路，可采用单车道，我国标准中的四级公路路基宽度为4.50m、路面宽度为3.50m就属于此类。特点：此类公路虽然交通量很小，但仍然会出现错车和超车。为此，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。一、城市道路横断面的组成及类型（一）城市道路横断面的组成1城市道路路线设计中，矛盾的主要方面是横断面设计。原因：城市道路的交通性质和组成比较复杂，尤其表现在行人和各种非机动车较多，各种交通工具及行人的交通问题都需要在横断面设计中综合考虑予以解决，2城市道路横断面的组成：（1）行车道：机动车道、非机动车道（2）人行道（3）分隔带及绿带3城市道路横断面
5、设计原则：首先保证车辆和行人的安全畅通，同时要与道路两侧的各种建筑物及自然景观相协调，并能满足地面、地下排水和各种管线埋设的要求。横断面设计应注意近期与远期相结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，并预留管线位置。路面宽度及高度等均应有发展余地。（二）城市道路横断面的布置类型1单幅路俗称“一块板”断面。各种车辆在行车道上混合行驶。在交通组织上可以有以下几种方式：（1）划出快、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。（2）不划分车线，可以在不影响安全的条件下调剂使用。一般情况下快车靠中线行驶，慢车靠外侧行驶。当外侧车道有临时停车或公交车辆进站时，慢车可临时占用靠中线车道
6、，快车减速通过或临时占用对向车道。另外还可以调整交通组织，如只允许机动车辆沿同一方向行驶的“单行道”；限制载重汽车和非机动车行驶，只允许小客车和公共汽车通行的街道；限制各种机动车辆、只允许行人通行的“步行道”等。上述措施，可以是相对不变的，也可以按规定周期变换。2双幅路俗称“两块板”断面。在车道中心用分隔带或分隔墩将行车道分为两部分，上、下行车辆分向行驶。各自再根据需要决定是否划分快、慢车道。3三幅路俗称“三块板”断面。中间为双向行驶的机动车车道，两侧为靠右侧行驶的非机动车车道。机动车和非机动车车道之间用分隔带或分隔墩分隔。4四幅路俗称“四块板”断面，在三幅路的基础上，再用中间分车带将中间机动
7、车车道分隔为二，分向行驶。（三）横断面形式的选用（特点及适用情况）单幅路占地少，投资省，但各种车辆混合行驶，于交通安全不利，仅适用于机动车交通量不大且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改建的城市道路上。双幅路断面将对向行驶的车辆分开，减少了对向行车干扰，提高了车速，分隔带上还可以用作绿化、布置照明和敷设管线，但各种车辆单向混合行驶干扰较大。主要用于各向至少具有两条机动车道，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。三幅路将机动车与非机动车分开，对交通安全有利；在分隔带上可以布置绿带，有利于夏天遮阳防晒、布置照明和减
8、少噪音等。对于机动车交通量大、非机动车多的城市道路上宜优先考虑采用。但三幅式断面占地较多，只有当红线宽度等于或大于40m时才能满足车道布置的要求。四幅路不但将机动车和非机动车分开，还将对向行驶的机动车分开，于安全和车速较三幅路更为有利，但占地更多，造价更高。它适用于机动车辆车速较高，各向两条机动车道以上，非机动车多的快速路与主干路。本节小结（1）横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、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。（2）城市道路的横断面组成中包括机动车道、非机动车道、人
9、行道、绿带、分车带等。（3）公路横断面类型有：单幅双车道、双幅双车道、单车道（4）城市道路横断面类型有：单幅路、双幅路、三幅路、四幅路（5）各种类型横断面的特点及适用情况。思考题1.公路横断面的组成及类型有那些？2各种公路横断面类型有何特点？3. 城市道路横断面的组成及类型有那些？4各种城市道路横断面类型有何特点，如何选用？第二节 机动车道、路肩与中间带摘要内容：主要介绍行车道、路肩、人行道的宽度和横披度；中间带的设置。讲课重点1. 机动车道行车道宽度确定；2. 路拱横坡的设置；3、中间带的作用、宽度及开口设置讲课难点1. 机动车道行车道宽度确定讲授重点内容提要一、机动车道行车道宽度1、机动车
10、道宽度确定因素：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。2一般双车道公路行车道宽度的确定行车道宽度包括汽车宽度和富余宽度。汽车宽度取载重汽车车箱的总宽度，为2.5m。富余宽度是指对向行驶时两车箱之间的安全间隙、汽车轮胎至路面边缘的安全距离。行车道的富余宽度与车速有关，此外还与路侧环境、司机心理、车辆状况等有关。当双车道公路设计速度为80km/h时，取一条车道的宽度为3.75是合适的。3有中央分隔带的行车道宽度车速、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。设计速度 时，每条车道的宽度均采用3.75m；当 ，且交通量大和大型车混入率高时，内侧车道应为3.75m
11、，外侧车道可采用3.75m或3.50m。4城市道路的行车道宽度车道宽B是车速V的函数，依车速的变化一般在3.403.80m之间。考虑到城市道路上行驶的车辆各异，且车道还需调剂使用，故一条车道的平均宽度取3.50m即可，当车速V40Km/h时，可取3.75m。二、路肩的作用及其宽度1路肩概念：行车道外缘至路基边缘之间的带状部分称为路肩。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
12、，减少行车事故。（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路肩的分类：路肩从构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，它可以承受汽车荷载的作用力，在混合交通的公路上便于非机动车、行人通行。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。4高速公路、一级公路的硬路肩设置高速公路、一级公路当采用分离式断面时，行车道左侧应设硬路肩。高速公路、一级公路，有条件时宜采用2.50m
13、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。紧急停车带的设置间距不宜大于500m，宽度包括硬路肩在内为3.5m，有效长度30m。从干线进入和驶出紧急停车带应设缓和过渡段，一般为20m长。5城市道路的路肩设置城市道路一般设有阴井排水，两侧设人行道。如采用边沟排水则应在路面外侧设置路肩，与公路一样，分硬路肩和保护性路肩。城市道路的设计速度大于或等于40km/h时，应设置硬路肩。保护性路肩一般为土质或简易铺装，其作用是为城市道路的某些交通设施，如护栏、栏杆、交通标志牌等的设置提供场地，最小宽度为0.5m。双幅路或四幅路中间具有排水沟的断面，应设置左侧路肩。其它各级公路和城市道路
14、的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0.50m。三、路拱横坡1、路拱概念及表示方法：为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称为路拱。其倾斜的大小以百分率表示。2、路拱度的确定：路拱对排水有利但对行车不利。对路拱大小的采用及形状的设计应兼顾两方面的影响。对于不同类型的路面由于其表面的平整度和透水性不同，再考虑当地的自然条件可选用不同的路拱坡度。高速公路和一级公路由于其路面较宽，迅速排除路面降水尤为重要。所以当此种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。
15、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。但在积雪冻融地区，应设置双向路拱。3路拱的形式及选用有抛物线形、直线接抛物线形、折线形等。可根据路面宽度及路面类型采用：低等级公路可采用抛物线形路拱，高等级公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。4土路肩、非机动车车道、人行道的路拱土路肩的排水性远低于路面，其横坡度较路面宜增大1.0%2.0%。硬路肩视具体情况（材料、宽度）可与路面采用同一横坡，也可稍大于路面。非机动车车道路拱坡度可根据路面面层类型参考表5-3选用。人行道横坡宜采用单面坡，坡度为1%2%。路缘带横坡与路面相同。四、中间带1中间带的组成中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成。2中间带的作用是：（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
