《学生路线9横断面》PPT课件.ppt

第五章 横断面设计, 横断面组成 横断面结构尺寸（基本要求） 横断面设计的方法 路基土石方的计算,主要研究内容,第一节 公路横断面基本组成,高等级公路（山岭重丘区）常见的横断面形式,1：m,1：n,一、行车道b 按功能分 机动车道 非机动车道城郊公路上常用 按通行能力车道分 单车道（四级） 双车道（二、三、四级）单幅单车道 多车道（高速、一级）双幅双车道 注：平原微丘区当混行严重时，采用四车道，两快两慢， 但仍为双车道范畴。,城市道路： 一块板单幅路 两块板双幅路 三块板三幅路 四块板,二、路肩 功能：（教材151152） 类型： 软路基土路肩 硬路基交通量大时，铺面加固,三、中间带 功能：（教材 159） 组成：左侧路缘带+中央分隔带 （1） 中央分隔带中央凸起或凹下或斜坡，置以草木花卉，起到隔离对向车流的作用。另外，高速公路还可以在上设安全、防眩、导向等设施，下面埋设电缆、排水管道等。 （2）路缘带行车道边缘狭窄的带状路面，设于分隔带两侧。主要功能：a 增加交通安全感 b 提供一部分行车横净距 c 用特殊颜色标出还可以起到导游视线的作用。,以上宽度构成路基宽度,四、边沟（明沟） 功能：排除路面边坡汇水，有时拦截地下水。 类型：矩形、梯形、三角形、或圆弧形,五、边坡保证路基稳定。 六、截水沟拦截山坡汇水，保证挖方边坡及行车道不受冲刷破坏。 七、护坡道保护高填土路基边坡稳定。,八、爬坡车道：教材P146、147 1、条件：速度降低至容许速度（表5-6），载重汽车的大量混入会降低爬坡路段道路通行能力 2、设置： （1）布置：图5-9（高速可利用硬路肩）。 （2）参数： 宽度：图5-8 附加长度、渐变段长度：表5-8、5-9 超高 ：表5-7 注：纵坡大于4不是设置爬坡车道的唯一条件，在实际应用中还应分析爬坡段载重车的混入率对通行能力的影响、基建投资（比如是否使工程量过大或投资过大，如深挖段）、行驶费用和整个经济效益。,九、变速车道（加、减速车道） 高速公路、一级路的互通式立交中服务区等处，一般应设3.5（3.75）m变速车道，供汽车加、减速，驶入或驶离行车道。 一般为直接式：,加速车道常用平行式，因加速车道长，若用直接式太细长,十、紧急停车带 高速公路和一级路，当右侧硬路肩小于2.5m时，应设 置紧急停车带。 间距：平原区300m，山岭重丘区500m 宽3.50m，长30m，且设20m（5m）的过渡段。,十一、错车道： 单车道的四级路山岭重丘区 设置条件：通视条件好，至少可以看到相邻两个错车道 间距300m B3.0m l20m，过渡段10米,避险车道,说明： 净高 二级以上 5.0m 公路建筑界限（净空） 三、四级 4.5m 高速、一级路到硬路肩 净宽 其到路肩边缘向里-0.25 道路用地 一般建筑外缘 高速、一级路 3m 二级路 2 三、四级路 1m,第二节 横断面设计的基本要求,一、行车道 1 行车道宽度 行车道宽度（路面宽度）=车道数*单个车道宽度 （1）车道数n n设计远景年交通量/一条车道的通行能力 前者由公路等级确定；后者由交通调查试验确定。我国目前已有18条车道。 （2）行车道宽度： b单 = c + XZ+XY 式中：c汽车轮距（标准车型） XZ、XY左右侧富裕宽度。考虑汽车摆动，车轮中心到行车道边缘的距离，与行车 速度、行车方向、道路质量、路侧环境、司机心理、车况等有关。,标准规定 设计速度： 120 100 80 60 40 30 20 b单 3.75 3.75 3.75 3.5 3.5 3.25 3.0 （单车道时3.5） 车道数n 高速、一级路： 8、6、4 其 它 ： 2（四级路特殊情况1车道）,2、路拱横坡度 （1）影响因素 路面类型、粗糙程度、降雨强度 （2）横坡度 横坡度过大对行车不利，特别在北方 积雪区和南方雨水较大的地区。 P165 表519,3、路拱形式（P163-165 ） 直线形有利于机械化施工，应用较多。 曲线形路拱 抛物线、双曲线 折线形路拱：主要用于多车道公路，外侧坡度有必要增大处。,二、路肩 1、宽度 （1）因素 公路等级（高等级公路紧急停车）、汽车、行人交通的稠密情况 （2）宽度=硬路肩（包括右侧路缘带）+软路肩 P152表5-12、5-13 备注：p152 2. 2) 4条 小半径平曲线上，路面加宽占了路肩宽度，要相应加 宽路肩。 为了保证公路侧向净宽，路肩上不得植树或设置路上 设施，确实需要设置时路肩应加宽。,2、横坡度 （1） 直线段上 土路肩： i0 +12 硬路肩或路拱横坡4，或少雨地区，采用i0。 （2） 曲线段： 路肩宽1.5m，iy8%，路肩反方向2%纵坡 其它， iy,2%,三、中间带 1 考虑因素： 交通隔离效果、交通设施设置（在分隔带上要设防眩板、下埋通讯电缆及排水管道、占地（过宽占地多，造价高） 2 宽度=中央分隔带+左侧路缘带 我国规定要小于4.5m。用的紧张国家还窄，用地不紧张的可达几十米，如美国。研究表明当宽度大于20m时，可以消除对向行车影响。 （p159 表5-17）,四、路基宽度 路面 + 路肩 + 分隔带 + 路缘带 + 变速车道 + 爬坡车道等 一般路 高等级路,五、边沟 形式及选择 形式：梯形边沟、三角形边沟、矩形边沟。 选择：主要考虑如下几个方面的因素： 公路性质：如国防路； 土壤性质：渗透性良好的土，可以采用梯形或三角形边沟；渗透性不良的土壤，不宜做成三角形边 沟（因为一定流量，面积小，流速高，形成冲刷）可以做成梯形；岩石，矩形，占地小。 排水量大小：大可以采用梯形或矩形，小可以采用三角形。 施工技术情况：机械化施工，一般做成三角形。, 几何尺寸： 深度 考虑土质类型（最小填土高度要求）、流量、地下水。 边沟的边坡度：考虑土质 梯形、矩形边沟底宽：0.4m, 边沟纵坡： 考虑排水畅通，不淤积，最小0.5，极限0.3。 平原地区的城市道路地势平坦，两侧街沟若沿地势设纵坡，边坡太小， 排水不畅，因此做成锯齿形街沟，加大坡度排水。 纵坡过大时应加固。,六、路基边坡 路基边坡的陡缓直接关系到路基稳定和路基土石方量大小，十分重要。 路堤边坡： 影响因素： 填料类型（土质缓、石质陡） 边坡高度：（高缓、低陡） 气候条件：气候差（下雨） 缓冲刷 基底工程地质和水文地质条件。, 边坡值 土质路堤边坡：主要根据边坡高度和填料类型而定。 说明： 最大高度是20m，当H20m时，应进行力学稳定验算，并采取其他措施。, 石质路堤边坡： 山区修路，利用开山石块填筑路堤，外侧一般用坚硬而完整的块砌以排砌。 当边坡坡度超过20m时，应进行稳定验算和采取其他措施。 当边坡高度小于上部高度时，可以简化如下： 填料规格 一般土 开方石块D25cm石块 边坡值 1:1.5 1:1.3 1:1.0, 几点说明： 受水浸没的路堤，其边坡应放缓，一般1:1.751:1.2，常年在水下部分1:21:3，并应加以砌护。（护坡） 如下图所示：边坡与地面难以相交，为减少土石方工程量、减少占地，设置路肩（或路堤墙）。若边坡伸出很远，而挖方石料较多，也可以修于砌石路基。它与挡墙的不同不能独立稳定，必须依附于路基，成为一个整体。, 见下图，填方路堤，当自然地面陡于1:5的坡度，为防滑，做成石坡24，宽12m的反向台阶。,3. 路堑边坡： 因素：自然条件，土质类型和地质构造、边坡高度、施工方法。 坡度： 均质路堑边坡规定。对大于规定高度的要验稳定性，且采取其他措施。 不均质，（如下图）：各层应坡度作变化，且总高小于20m，各层高度按比例换算。 碎落台：在砂类土、黄 土、易风化碎落的岩石和其他地质不良的路堑 中，边沟外援和边坡不 同土层处要设碎落台， 以保证边坡稳定，且防 止塌落物落入边沟阻水 或落上路基。, 路基边坡的美化： 路基边坡的美化是各种规则形状的公路与天然地面的过渡带，可修成曲线形、放缓边坡以增加美观（主要是风景区公路）。,内 容 拟定横断面组成； 选定合适横断面形式； 确定各部分尺寸,53 横断面设计方法和步骤,一、横断设计要点 符合横断面设计的标准要求； 必须做好工程地质、水文等自然条件的勘察工作，对沿线自然条件进行综合考虑； 应兼顾农田基本建设的需要，如少占地，合理取土弃土，少破坏灌溉渠，并尽量将修路与农田基本建设相结合（如边沟与水渠结合）； 要特别注意排水系统的综合设计（路拱、边坡、边沟、截水沟等）； 沿溪溉线要特别注意 水淹、水毁问题 挤压河床问题 6.合理利用环境资源,二 、横断面图 1、标准横断面图 2、典型横断面图P185-186 3、土石方横断面图,三、横断面设计的基本步骤（绘制横断面图的基本步骤） 准备工作 （1）平曲线资料 平曲线起、讫点桩号 偏向及R、 iy 、e 缓和曲线长Ls （2） 每个中桩施工高度纵断图得出 （3）路基宽度（由等级结合实际定出） （4）边沟形式和尺寸据排水量大小、土质、施工技术定出 （5）边坡尺寸据土质、自然情况、填挖高度定出 （6）弯道视距能否得到保证,2.校核地形横断； 3. 根据已有资料，标出各桩填挖高度，曲线段标出ZY、 YZ、 QZ ，缓和曲线ZH、 HY、 QZ、 YH、 HZ ，及各桩e、 i； 4. 绘横断图 直线段（戴帽子） 绘制出边坡、边沟、截水沟等，综合排水设施，若有支挡结构，绘出示意图。,帽子的作法： 弯道上横断图 绘出地面横断； 确定设计标高（由填挖高度定）； 确定设计标高位置即未设超高加宽以前的路基边缘； 确定旋转轴； 确定横断图 缓和曲线上同样方法绘制，仅仅是超高及加宽不同,缓和曲