第五章横断面设计4讲述介绍

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1、1. 设分隔带公路超高值计算方法设分隔带公路超高值计算方法2. 路面超高方式图绘制路面超高方式图绘制3. 边沟及边坡边沟及边坡4. 公路用地范围公路用地范围5. 道路建筑限界道路建筑限界教学内容：教学内容：（第（第1818讲）讲）道路路拱、边沟、边坡、用地范围道路路拱、边沟、边坡、用地范围 第第5 5章章 横断面设计横断面设计 l 1. 如何绘制路面超高方式图？如何绘制路面超高方式图？l 2. 如何确定公路用地范围？如何确定公路用地范围？l 3. 如何确定道路建筑限界？建筑限界图有哪些构成要素？如何确定道路建筑限界？建筑限界图有哪些构成要素？重点解决的问题：重点解决的问题：l绕路面内边缘线旋转

2、绕路面内边缘线旋转l绕分隔带边缘旋转绕分隔带边缘旋转5.4.2 5.4.2 曲线超高曲线超高5.45.4道路路拱、边沟、边坡道路路拱、边沟、边坡 1.超高及其作用超高及其作用2. 超高过渡方式：超高过渡方式：无中间带公路（三种）无中间带公路（三种） 有中间带公路（三种）有中间带公路（三种）3. 超高缓和段长度：超高缓和段长度： 4. 横断面上超高值的计算横断面上超高值的计算（1）超高形成过程：）超高形成过程： （三个阶段）（三个阶段）（2）路线设计高程）路线设计高程（3）超高值计算方法）超高值计算方法 绕内侧车道边缘旋转绕内侧车道边缘旋转绕路中线旋转绕路中线旋转绕外侧车道边缘旋转绕外侧车道边缘

3、旋转绕中间带的中心线旋转绕中间带的中心线旋转绕中央分隔带边缘旋转绕中央分隔带边缘旋转分别绕行车道中线旋转分别绕行车道中线旋转双坡阶段双坡阶段 旋转阶段旋转阶段全超高阶段全超高阶段l绕分隔带边缘旋转超高值的计算绕分隔带边缘旋转超高值的计算5.4.2 5.4.2 曲线超高曲线超高5.45.4道路路拱、边沟、边坡道路路拱、边沟、边坡 n硬路肩边缘：硬路肩边缘：n土路肩边缘：土路肩边缘： （1）直线路段断面（不设超高）：）直线路段断面（不设超高）：n行车道边缘：行车道边缘： l绕分隔带边缘旋转超高值的计算绕分隔带边缘旋转超高值的计算5.4.2 5.4.2 曲线超高曲线超高5.45.4道路路拱、边沟、边

4、坡道路路拱、边沟、边坡 （2）全超高断面：）全超高断面：n旧旧规范规范：硬路肩宽度：硬路肩宽度2.25m时，外侧路肩按向外侧倾斜。时，外侧路肩按向外侧倾斜。ibibn新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：（ib3%）（ib3%）n旧旧规范规范：硬路肩宽度：硬路肩宽度2.25m时，外侧路肩按向外侧倾斜。时，外侧路肩按向外侧倾斜。ibibn新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：（3）双坡断面：（）双坡断面：（xx0）n双坡阶段长度双坡阶段长度x0计算：计算：n旧旧规范规范：硬路肩宽度：硬路肩宽度2.25m时，外侧路肩按向外侧倾斜。时，外侧路肩按向外侧

5、倾斜。ibibn新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：（3）旋转断面：（）旋转断面：（x x0） n 旋旋转转阶阶段段横横坡坡度度ix：n 当双坡阶段的渐变率当双坡阶段的渐变率p1小于小于0.3%时：时：（ix3%）（ix3%）ixixn路面超高方式图：就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。路面超高方式图：就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。n应用：纵断面图中应用：纵断面图中“超高超高”栏栏 设计文件组成部分之一：设计文件组成部分之一：超高方式图超高方式图5. 5. 路面超高方式图的绘制方法路面超高方式图的绘制方法路面超高方式图的绘制方法路面超高方式图的绘制方法 -n（1

6、）按按比比例例绘绘制制一一条条水水平平基基线线，代代表表路路中中心心线线，并并认认为为基基线线的的路路面面横横坡坡度为零。度为零。n（2）绘绘制制两两侧侧路路面面边边缘缘线线。用用实实线线绘绘出出路路线线前前进进方方向向右右侧侧路路面面边边缘缘线线，用用虚虚线线绘绘出出左左侧侧路路面面边边缘缘线线。若若路路面面边边缘缘高高于于路路中中线线，则则绘绘于于基基线线上上方方，反反之之；绘绘于于下下方方。路路边边缘缘线线离离开开基基线线的的距距离离，代代表表横横坡坡度度的的大大小小（比比例例尺尺可不同于基线）。可不同于基线）。n（3）标标注注路路拱拱横横坡坡度度。向向前前进进方方向向右右侧侧倾倾斜斜的

7、的路路拱拱坡坡度度为为正正，向向左左倾倾斜斜为负。为负。（4 4）路面超高方式图的绘制方法）路面超高方式图的绘制方法）路面超高方式图的绘制方法）路面超高方式图的绘制方法 - 算例算例:l某某二二级级公公路路（设设计计速速度度60km/h）上上有有一一平平曲曲线线，半半径径为为200m，交交点点桩桩号号为为K17+630.56，转转角角为为432830。设设计计速速度度V=60km/h。（按按一一般般地地区考虑）。区考虑）。l要求：计算要求：计算K17+525、+600、+ 700的超高值。的超高值。解：解：经计算，取缓和曲线长度经计算，取缓和曲线长度Ls=75m，由由标准标准得到，行车道宽度得

8、到，行车道宽度3.50m，路肩宽度，路肩宽度0.75m。路面采用沥青混凝土，路拱横坡度路面采用沥青混凝土，路拱横坡度1.5%，路肩，路肩3%。路面加宽值路面加宽值0.80m，超高横坡度，超高横坡度7%。超高缓和段长度超高缓和段长度Lc=Ls=75m。主点里程桩号：主点里程桩号：ZH = K17+512.895 HY = K 17+587.895 QZ = K17+626.273 YH = K17+664.651 HZ = K17+739.651 （1）K17+525x = 17525 - 17512.90=12.10 x x0=16.07，双坡阶段，双坡阶段加宽值计算：加宽值计算：b=0.80

9、，直线比例过渡，直线比例过渡，双坡阶段长度：双坡阶段长度：ZH = K17+512.895HY = K 17+587.895 QZ = K17+626.273YH = K17+664.651HZ = K17+739.651新新规范规范公式公式缓和曲线（缓和曲线（ZH）l（2）K17+600ZH = K17+512.895HY = K 17+587.895 QZ = K17+626.273YH = K17+664.651HZ = K17+739.651新新规范规范公式公式（ih3%)(ib3%)圆曲线（圆曲线（HY， x0 =16.07，旋转阶段，旋转阶段加宽值计算：加宽值计算：b=0.80，直

10、线比例过渡，直线比例过渡，n旋转阶段横坡度旋转阶段横坡度ix：ZH = K17+512.895HY = K 17+587.895 QZ = K17+626.273YH = K17+664.651HZ = K17+739.651l（2）K17+600圆曲线（圆曲线（HY，3%） (ix3%)缓和曲线（缓和曲线（YH，HZ）5.4.3 边沟边沟 n 作用作用：排除路面及排除路面及边坡坡处汇集的地表水，以确保路基与集的地表水，以确保路基与边坡的坡的稳定。定。n 设置条件：设置条件：一般在公路路一般在公路路堑及高度小于及高度小于边沟深度的低填方地段沟深度的低填方地段设置置边沟。沟。n 断面形状断面形状

11、：三角形三角形（石石质地段地段） 梯形梯形（土质（土质，排水量大的路段，排水量大的路段） 浅碟形（土质，路容美观）浅碟形（土质，路容美观）n有关有关规定：规定：（1）底）底宽与深度：不小于与深度：不小于0.4m。（2）边沟沟纵坡：一般不坡：一般不应小于小于0.5%，特殊困，特殊困难路段亦不得小于路段亦不得小于0.2%； 当沟底当沟底纵坡坡较大大时，为防止防止边沟冲刷，沟冲刷，应采取加固措施。采取加固措施。（3）边坡坡度：坡坡度： 梯形梯形边沟：内沟：内侧：1:11:1.5 外外侧：路堤段与内：路堤段与内侧边坡相同，路坡相同，路堑段与挖方段与挖方边坡一致坡一致 三角形三角形边沟：内沟：内侧：1:

12、2l:4，外，外侧：1:11:2。（4）边边沟沟长长度度：不不宜宜过过长长，一一般般不不宜宜超超过过500m，多多雨雨地地区区不不宜宜超超过过300m的边沟。三角形边沟长度一般不宜超过的边沟。三角形边沟长度一般不宜超过200m。 5.4.4 边坡坡度边坡坡度 边边坡坡坡坡度度确确定定原原则则：应应根根据据当当地地自自然然条条件件、岩岩土土性性质质、填填挖挖类类型型、边边坡坡高高度和施工方法等确定。度和施工方法等确定。 l 路路堤堤边坡坡坡坡度度：由由边坡坡填填料料的的物物理理性性质、气气候候条条件件、边坡坡高高度度以以及及工工程程水文地水文地质条件条件选定。定。l 路堑边坡坡度：路堑边坡坡度：

13、应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和施工方法等确定。施工方法等确定。 一般情况下，土质一般情况下，土质(包括粗粒土包括粗粒土)挖方边坡坡度参照表挖方边坡坡度参照表5.4.8选用。一选用。一般土质挖方边坡高度不宜超过般土质挖方边坡高度不宜超过30m。 5.4.4 边坡坡度边坡坡度 边边坡坡坡坡度度确确定定原原则则：应应根根据据当当地地自自然然条条件件、岩岩土土性性质质、填填挖挖类类型型、边边坡坡高高度和施工方法等确定。度和施工方法等确定。 l 路路堤堤边坡坡坡坡度度：由由边坡坡填填料料的的物物理理性性质、气气候候条条件件、边坡坡高高度度

14、以以及及工工程程水文地水文地质条件条件选定。定。5.5.1 道路用地道路用地范围范围1 1公路用地范围：公路用地范围：n 填填方方地地段段为为公公路路路路堤堤两两侧侧排排水水沟沟外外边边缘缘(无无排排水水沟沟时时为为路路堤堤或或护护坡坡道道坡坡脚脚)以以外外、挖挖方方地地段段为为路路堑堑坡坡顶顶截截水水沟沟外外边边缘缘(无无截截水水沟沟为为坡坡顶顶)以以外外，不不小小于于1m的土地为公路用地范围。的土地为公路用地范围。 n 在在有有条条件件的的地地段段，高高速速公公路路、一一级级公公路路不不少少于于3m，二二级级公公路路不不少少于于2m的土地为公路用地范围。的土地为公路用地范围。n 高填深挖路

15、段：应根据边坡稳定计算确定用地范围。高填深挖路段：应根据边坡稳定计算确定用地范围。2 2城市道路用地：城市道路用地：n 城市道路用地范围为城市道路红线宽度。城市道路用地范围为城市道路红线宽度。 5.5 道路建筑限界与道路用地范围道路建筑限界与道路用地范围5.5 道路建筑限界与道路用地范围道路建筑限界与道路用地范围5.5.2 5.5.2 道路建筑限界道路建筑限界n定定义义：道道路路建建筑筑限限界界（又又称称净净空空）：是是为为保保证证道道路路上上各各种种车车辆辆、人人群群的的正正常常通通行行与与安安全全，在在一一定定的的高高度度和和宽宽度度范范围围内内不不允允许许有有任任何何障障碍碍物物侵侵入入

16、的的空间界线。空间界线。1净高：净高：高速公路、一级、二级公路：高速公路、一级、二级公路：5.0m 三、四级公路：三、四级公路：4.5m （中级或低级路面可预留（中级或低级路面可预留20cm净高）净高） 城市道路：各种汽车城市道路：各种汽车4.5m，无轨电车，无轨电车5.0m， 有轨电车有轨电车5.5m 自行车和行人自行车和行人2.5m，其它非机动车，其它非机动车3.5m2净宽：净宽：n高速、一级公路：行车带、硬路肩高速、一级公路：行车带、硬路肩n 路缘带、部分中央分隔带的宽度路缘带、部分中央分隔带的宽度5.5.2 5.5.2 道路建筑限界道路建筑限界n二、三、四级公路：行车带及部分路肩（路肩

17、宽度二、三、四级公路：行车带及部分路肩（路肩宽度-0.25m）的宽度）的宽度 设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。 n高速、一级公路：行车带、硬路肩高速、一级公路：行车带、硬路肩n 路缘带、部分中央分隔带的宽度路缘带、部分中央分隔带的宽度2净宽：净宽：5.5.2 5.5.2 道路建筑限界道路建筑限界3. 道路建筑限界的边界线确定原则：道路建筑限界的边界线确定原则：n上上缘缘边边界界线线：对对于于一一般般路路拱拱路路段段，为为一一条条水水平平线线；对对于于设设置置超超高高的的路路段段，是与超高横坡相平行的斜线。是与超高横坡相平行的斜线。n两两侧侧边

18、边界界线线：对对于于一一般般路路拱拱路路段段，两两侧侧边边界界线线与与水水平平线线垂垂直直，设设置置超超高高的的路段，与超高横坡线垂直。路段，与超高横坡线垂直。5.5.2 5.5.2 道路建筑限界道路建筑限界l 1. 如何绘制路面超高方式图？如何绘制路面超高方式图？u 按比例沿路线纵向绘制一条水平基线及代表两侧路面边缘的标线，用实线绘按比例沿路线纵向绘制一条水平基线及代表两侧路面边缘的标线，用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。并标注路拱横出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。并标注路拱横坡度。坡度。l 2. 如何确定公路用地范围？如何确定公路用地范

19、围？u 填方地段为公路路堤两侧排水沟外边缘填方地段为公路路堤两侧排水沟外边缘(无排水沟时为路堤或护坡道坡脚无排水沟时为路堤或护坡道坡脚)以以外、挖方地段为路堑坡顶截水沟外边缘外、挖方地段为路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶无截水沟为坡顶)以外，不小于以外，不小于1m的土的土地为公路用地范围。地为公路用地范围。 u 在有条件的地段，高速公路、一级公路不少于在有条件的地段，高速公路、一级公路不少于3m，二级公路不少于，二级公路不少于2m的土的土地为公路用地范围。高填深挖路段应根据边坡稳定计算确定用地范围。地为公路用地范围。高填深挖路段应根据边坡稳定计算确定用地范围。l 3. 如何确定道路建筑限界

20、？建筑限界图有哪些构成要素？如何确定道路建筑限界？建筑限界图有哪些构成要素？u 道路建筑限界由净空和净宽两项指标构成。道路建筑限界由净空和净宽两项指标构成。u 上缘边界线：对于一般路拱路段，为一条水平线；对于设置超高的路段，是上缘边界线：对于一般路拱路段，为一条水平线；对于设置超高的路段，是与超高横坡相平行的斜线。与超高横坡相平行的斜线。u 两侧边界线：对于一般路拱路段，两侧边界线与水平线垂直，设置超高的路两侧边界线：对于一般路拱路段，两侧边界线与水平线垂直，设置超高的路段，与超高横坡线垂直。段，与超高横坡线垂直。结结 论论 作业：作业：n1. 教材教材P165. 5-3。n2. 分分别别绘绘

21、出出四四车车道道（28m路路基基）高高速速公公路路及及二二级级公公路路（V=80km/h）的建筑限界图（要求标注实际尺寸）的建筑限界图（要求标注实际尺寸）。人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。