讲义-ch5-横断面设计.doc

长沙理工大学备课纸第五章 横断面设计4学时教学内容： 第一节 横断面组成及类型第二节 机动车道、路肩与中间带 第三节 非机动车道、人行道与路缘石 第四节 平曲线加宽设计 第五节 平曲线超高设计 第六节 爬坡车道与避险车道 第七节 行车视距及其保证 第八节 路基横断面设计与计算 第九节 路基土石方数量计算与调配 授课目的：1了解道路路基横断面组成；2了解行车道宽度计算原理；3掌握平曲线路面加宽方法及加宽指标；4了解道路路基横断面各组成部分的功能；5掌握路面超高设计方法；6掌握横断面超高值计算方法；7了解平曲线行车视距的检查方法；8了解道路建筑限界与道路用地范围；9掌握横断面设计方法；10掌握横断面面积计算方法；11掌握土石方数量计算及调配方法。 重 点：1行车道宽度计算原理；2掌握平曲线路面加宽方法及加宽指标；3路面超高方式及超高渐变率；4掌握超高缓和段长度计算方法；5掌握横断面超高值计算方法；6掌握横净距计算方法；7横断面设计内容；8掌握横断面图绘制方法；9横断面面积计算方法； 10土石方数量计算及调配方法。难 点： 1超高值计算方法；2横净距计算方法； 参考文献： 1公路工程技术标准JTJ001-972公路路线设计规范3公路勘测设计何景华主编第五章 横断面设计第一节 横断面组成及类型道路横断面-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组成的。地面线-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。路线设计中所讨论的横断面设计-只限于与行车直接有关的部分，即两侧路肩外缘之间各组成部分的宽度、横向坡度等问题，所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。一、路基横断面组成相关概念：路幅是指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分。路拱为了迅速排除路面和路肩上的积水，将路面和路肩作成有一定横坡的斜面。直线路段路面横断面形式为中间高、两边低，呈双向倾斜。超高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。 （一） 路基横断面一般组成 1、行车道道路上供各种车辆行驶部分的总称。包括机动和非机动车道。2、路肩设于行车道外侧，即作为路面的横向支撑，起着保护车道的稳定、供临时停放车以及行人通行，是侧向净宽的组成部分。3、中间带用于分隔对向车辆的带状构造物。 4、边坡为保证路基稳定性，设置在路基两侧，具有一定坡度的坡面。5、边沟 6、截水沟a） 高速公路、一级公路路基标准横断面；b） 二、三级公路路基标准横断面；c） 四级公路标准横断面（二）路基横断面特殊组成 1、应急停车带在高速和一级公路上设置的供临时发生故障或其他原因需紧急停车车辆使用的临时停车地带。当右侧硬路肩的宽度小时，应设置。2、爬坡车道在高速和一级公路上，当纵坡大于4%，设置的专供慢车爬坡使用的车道，一般是3.5m。3、变速车道在高速公路或立体交叉、服务区等处设置，供车辆驶入或驶离高速车流的加速或减速车道。 4、错车道四级公路，当采用4.5m的单车道路基时设置。5、护坡道当路堤较高时，在取土坑和坡脚之间，沿原地面纵向保留一定宽度的平台。4、碎落台二、 一般组成的宽度 ：1、行车道宽度1）计算原理 B=n*b n=Ns/N b一条车道的宽度 Ns设计交通量 N一条车道的设计通行能力。2）规定2、路肩的作用及其宽度 路肩行车道外缘至路基边缘之间的带状部分称为路肩。 作用：1） 保护及支撑路面结构的作用。2） 临时停车，有利于防止交通事故和避免交通紊乱。3） 增加驾驶的安全和舒适感，保证设计车速。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、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增加公路的美观，并起引导视线的作用。分类：可分为硬路肩、土路肩。硬路肩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。 应用：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 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。3、中间带 中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成。 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设置公路标志牌及其他交通管理设施的场地，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。宽度：我国基本上采用窄的中间带。标准规定的最小中间带宽度随公路等级、地形条件变化在2. 00 4.50m 之间，城市道路规定与公路大致相同。左侧路缘带常用宽度为0.50m或 0.75m。开口：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。开口部一般情况下以每2km的间距设置为宜，城市道路可根据横向交通 （车辆和行人 ） 的需要设置。形式：中央分隔带的表面形式有凹形和凸形两种，前者用于宽度4.5m的中间带，后者用于宽度 4.5m 的中间带。 三、路基宽度路基宽度为行车道和路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、应急停车带等，还应包括这些部分的宽度。四、路拱横坡路拱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。路拱对排水有利但对行车不利。路拱坡度所产生的水平分力增加了行车的不平稳性，同时也给乘客以不舒适的感觉。取值：高速公路和一级公路：由于其路面较宽，迅速排除路面积水尤为重要。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。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。形式：抛物线形、直线接抛物线形、折线形等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。 应用：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。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。 五、公路横断面的类型包括：单幅双车道、双幅多车道、单车道1单幅双车道单幅双车道公路-指的是整体式的供双向行车的双车道公路。这类公路在我国公路总里程中占的比重最大， 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，与机动车分离行驶。2双幅多车道四车道、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。这种类型的公路适应车速高、通行能力大 。等级高的公路通常是将上、下行车辆分开，分隔的方式有两种：（1）整体式断面，分隔带分隔（2）分离式断面，将上、下行车道放在不同的水平面上加以分隔。3单车道对交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路，可采用单车道。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。错车道处的路基宽度6.5m，有效长度20m。 二、城市道路横断面组成及类型 根据规划交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素确定。（一）城市道路横断面组成 城市道路横断面设计是矛盾的主要方面，因为其交通性质和组成比较复杂（行人和各种非机动车较多，交通问题）行车道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称为机动车道；非机动车道供自行车、三轮车、板车等非机动车行驶的部分称作非机动车道。还有供行人步行使用的人行道和分隔各种车道（或人行道）的分隔带及绿带。（二）城市道路横断面布置类型包括：单幅路、双幅路、三幅路、四幅路1单幅路“一块板”断面，各种车辆在行车道上混合行驶。 （1） 画出快、慢车行驶分车线 （2） 不画分车线，可以在不影响安全的条件下调剂使用。2双幅路“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。3三幅路 “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“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车车道分隔为二，分向行驶。a） 单幅路 b） 双幅路 c） 三幅路 d） 四幅路六、横断面形式的选用 1单幅路优：占地少，投资省 缺：各种车辆混合行驶，于交通安全不利 适用：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。2双幅路优：减少对向行车干扰，提高车速，分隔带可作绿化、布置照明 缺：各种车辆单向混合行驶干扰较大 使用：各向至少具有两条机动车道，非机动车较少的道路 3三幅路优：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、布置照明和减少噪声等。缺：三幅式断面占地较多适用：机动车交通量大、非机动车多的城市道路。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。 4四幅路优：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 。缺：占地更多，造价更高 适用：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。 第二节 机动车道一、机动车道宽度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。（一）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 。此外还与路侧环境、驾驶员心理、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3.75m是合适的。（2）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 第三节 非机动车道、人行道与路缘石一、非机动车道非机动车道专供自行车、三轮车、平板车及兽力车等行驶的车道。在城市规划设计中，宜考虑设置专用的非机动车道路系统；交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。在非机动车道上行驶的车辆，绝大多数是自行车，故在考虑非机动车道宽度时，应以自行车为主。 宽度：0.25m 的横向摆动安全距离，两侧还应各留 0.25m 的安全距离， 这样，一条自行车车道的宽度为1.5 m，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。各类混合行驶的非机动车车道宽度，是根据车辆横向布置的不同排列组合要求来确定的，其宽度必须保证最宽车辆有超车或并行的可能。依据各种非机动车辆自身的几何宽度以及平均行车速度，考虑到非机动车之间行驶的安全间隙，设计规范规定不同非机动车的车道宽度：自行车为1m，三轮车为2m，兽力车为2.5m，板车为1.52m.根据各城市对非机动车行车道宽度的设计和使用经验 ， 其基本宽度推荐采用 5.0m（或 4.5m）；6.5m（或 6.0m）；8.0m（或 7.5m） .二、人行道人行道主要是供行人步行之用，同时也是植树、立杆的场地，其地下空间还可埋设管线等。设计规范规定，人行道宽度不得小于表5-5所列数值，此外，还需加上设施带宽度，种植带宽度，则为人行道总宽度。1、部行道宽度 大城市：310m，中等城市：2.58m，小城市：26m。2、种植带宽度：人行道上靠行车道一侧一般种植行道树，行道树的株距一般为 46m。3、设施带宽度：护栏 0.25050m，杆柱 1.01.5m三、路缘石路缘石是设置在路面与其他构造物之间的标石。在分隔带与路面之间、人行道与路面之间一般都需要设置路缘石。路缘石的形状有立式、斜式和曲线式等几种。高速公路和一级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），高速行驶的汽车一旦驶入便会飞跃甚至翻车。 城市道路的人行道及人行横道宽度范围内路缘石宜做成低矮的，而且坡面较为平缓的斜式，便于儿童车、轮椅及残疾人通行。在分隔带端头或交叉口的小半径处，缘石宜做成曲线式。 路缘石宜高出路面 1020cm，隧道内线形弯曲段或陡峻路段等处，可高出 2540cm，并应有足够的埋置深度，以保证稳定。缘石宽度宜为1015cm。第四节 平曲线加宽设计1加宽值的确定汽车行驶在曲线上，汽车在弯道上占据的宽度比直线段大，为保证汽车在弯道上行驶与在直线上行驶具有同样的富余宽度，圆曲线路段的路面必须加宽，且曲线内侧应增加路面宽度。根据三种标准车型轴距的不同，可得出不同半径所对应的三类加宽值。规定的双车道路面加宽值如表5-7，城市道路圆曲线每条车道的加宽值如表5-8。半挂车的加宽值由图5-15所示的几何关系求得：由于 R=R- b1，而b1与R相比甚微，可取 RR，于是半挂车的加宽值：令 ，上式归纳成式 据实测，汽车转弯加宽还与车速有关.一个车道摆动加宽值计算的经验公式为：2加宽规定：加宽界限：R250 米加宽方式：内侧加宽加宽标准执行：公路四级公路和山岭、重丘区的三级公路采用第一类加宽值；其余各级公路采用类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第2类加宽值。 路基加宽：各级公路的路面加宽后，路基也应相应加宽。四级公路路基采用6.5。以上宽度时，当路面加宽后剩余的路肩宽度不小于0.5m时，则路基可不予加宽。 3加宽的过渡方式 为了使路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上设置了加宽的宽度，需设置加宽过渡段。在加宽过渡段上，路面具有逐渐变化的宽度。加宽过渡的设置根据道路性质和等级可采用不同的方法。 比例过渡 在加宽过渡段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽 .比例过渡简单易作，但经加宽以后的路面内侧与行车轨道不符，过渡段的起终点出现破折，于路容也不美观。这种方法可用于二、三、四级公路。 高次抛物线过渡在加宽过渡段上插入一条高次抛物线，抛物线上任意点的加宽值：这种方法处理以后的路面内侧边缘圆滑、美观，适用于对路容有一定要求的高速公路和一级公路。回旋线过渡在过渡段上插入回旋线，这样不但中线上有回旋线，而且加宽以后的路面边线也是回旋线，与行车轨迹相符，保证了行车的顺适与线形的美观。适用于高速公路和一、二级公路的下列路段：位于大城市近郊的路段；桥梁、高架桥、挡土墙、隧道等构造物处；设置各种安全防护设施的路段。改进直线过渡四级公路不设缓和曲线，其加宽过渡在直线上进行.在人工构造物处，因设置加宽过渡段而在圆曲线起、终点内侧边缘产生明显转折时，可采用路面加宽边缘线与圆曲线上路面加宽后的边缘线圆弧相切的方法予以消除。l（即CD）的长度，然后由B 点顺垂直方向量出BC定C点（BC=ke），延长AC截取长度l，得到D点。l=kRe/lj三、加宽过渡段的长度1、对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽过渡段应采用与缓和曲线相同的长度。2、对于不设缓和曲线，但设置有超高过渡段的平曲线，可采用与超高过渡段相同的长度。3、 既不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加宽过渡段应按渐变率为1：15 且长度不小于10m 的要求设置。4、对于复曲线的大圆和小圆之间设有缓和曲线的加宽过渡段，均可以按上述方法处理。四、同向曲线、反向曲线的超高、加宽缓和段对于复曲线，若两圆曲线的超高和加宽不同时，应按超高坡差从公切点向较大半径的曲线内插入超高加宽过渡段，其长度为两超高缓和长度之差或两超高坡度差相应的超高缓和长度。对于中间设缓和曲线的同向曲线，其超高、加宽的过渡段应在缓和曲线上完成。若两同向曲线具有不同的超高而且它们之间的直线段很短，又因为各种条件限制无法构成复曲线时，可在该直线段上设置单坡的超高过渡段。第五节 平曲线超高设计一、超高及其作用1概念平曲线超高为抵消车辆在平曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高内侧低的单向横坡形式。2作用合理地设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车在曲线上行驶的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，超高横坡度应是与圆曲线半径相适应的全超高。而在缓和曲线上曲率是变化的，其离心力也是变化的。因此，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。超高过渡段这段从直线上的双向横坡渐变到困曲线上单向横坡的路段。二、超高率的计算计算超高度时，在一定的计算行车速度下，取用变动的横向力系数u，其变化范围为0.0350.15，并假定u与超高度成正比例增减。这样，超高度随变动u来计算，并随R的增大而减少。 由于汽车在弯道上行驶，并不都达到设计速度，因此，计算的超高度往往过大。规范规定，超高横坡度按设计速度、半径大小，结合路面类型，自然条件和车辆组成条件确定。高速公路、一级公路： 不超过10% 其他公路： 不超过8% 积雪、寒冷地区： 不大于6% 如果小于路拱横坡： 设置等于路拱坡度的超高二、超高率的计算超高横坡与曲率（1/R）成比例增加；当超高达到最大值后，所增加的离心力则由摩阻系数去承担 ；考虑实际车速的影响 ；在与之间连以曲线，当平曲线的曲率较小时，可按接近的方法，由适当的超高抵消横向力。公路路线设计规范列出曲线半径的范围和对应的超高值。三、超高过渡方式单幅路（无中间带）：绕内边线旋转由于行车道内侧不降低，有利于路基纵向排水， 一般新建工程多用此法。绕中线旋转可保持中线标高不变，且在超高坡度一定的情况下，外侧边缘的抬高值较小，多用于旧路改建工程。内侧边缘点 中线 外侧边缘点 双幅路（有中间带）四、超高过渡段长度 式中： 最小超高过渡段长度（m）；B 旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（m）； 超高坡度与路拱坡度的代数差（%）； p 超高渐变率，即旋转轴线与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。计算的超高过渡段长度，应凑成5m的整倍数，并不小于10m的长度。横坡度由 2%（或1.5%）过渡到 0%路段的高渐变率不得小于1/330，即超高过渡段又不能设置得太长。在确定超高过渡段长度时应考虑、以下几点： （1）一般的情况下，取超高过渡段与缓和曲线长度相等。 （2）若计算出的超高过渡段Ls，此时应修改平面线形，当平面线形无法修改时，可将超高过渡起点前移，即超高过渡在缓和曲线起点前的直线路段开始，路面外侧以适当的超高渐变率逐渐抬高，使横断面在ZH点渐变为向内倾斜的单向路拱横坡（临界断面）。 （3）若 Ls 计算出的超高过渡段长度，但只要超高渐变率p 1/330，仍取Ls（4）在高等级公路设计中，因照顾线形的协调性，在平曲线中一般配置较长的缓和曲线。为了避免在缓和曲线全长范围内均匀过渡超高而造成路面横向排水不畅，超高过渡可采取以下措施：超高的过渡仅在缓和曲线的某一区段内进行。即超高过渡起点可从缓和曲线起点（R= ）至缓和曲线上不设超高的最小半径之间的任一点开始，至缓和曲线终点结束。超高过渡在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行。即第一段从缓和曲线起点由双向路拱坡以超高渐变率 1/330 过渡到单向路拱横坡，第二段由单向路拱横坡过渡到缓和曲线终 点处的超高横坡。 （5）四级公路不设缓和曲线，但若圆曲线上设有超高，则应设置超高过渡段， 超高过渡段在直线和圆曲线上各分配一半。五、横断面超高值的计算（一）不设中间带的公路（二）设有中间带的公路 设有中间带公路的超高方式有三种：绕中央分隔带边缘旋转；绕各自行车道中心旋转；绕中间带中心旋转。在实际的设计中应用较多的是第一种和第二种方法。六、超高设计图两个或两个以上弯道，其间距离又不太长，除考虑单一弯道的超高设计外，还需研究两个弯道间的超高过渡问题。解决这个问题，需要用所谓“超高设计图”。该图是以旋转轴为横坐标轴，纵坐标是相对高程。第四节 爬坡车道与避险车道爬坡车道是陡坡路段正线行车道上坡方向右侧增设的供载重车行驶的专用车道。避险车道是在长陡坡路段正线行车道下坡方向右侧为失控车辆增设的专用车道。一、设置爬坡车道的条件 1、设置的原因 在道路纵坡较大的路段上，载重车爬坡时需克服较大的坡度阻力，车速下降， 载重车与小汽车的速差变大，超车频率增加，对行车安全不利。速差较大的车辆混合行驶， 必将减小快车的行驶自由度，导致通行能力降低。2、设置的条件 应对载重汽车上坡行驶速度的降低值和通行能力进行验算，符合下列情况之一者，可以设置： 1）沿上坡方向载重汽车的行驶速度降低到表中的允许最低速度以下时，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。二、爬坡车道的设计 1、横断面组成 爬坡车道设于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。高速公路的爬坡车道可以占用原有的硬路肩宽度，爬坡车道的外侧可以设土路肩。一级公路、二级公路的爬坡车道紧靠行车道外侧设置，原来硬路肩部分移至爬坡车道的外侧，供混合车辆行驶。 2、横坡度 因为爬坡车道的行车速度比正线低，为了行车安全起见，正线超高坡度与爬坡车道的超高坡度之间的对应关系见表5-16。超高坡度的旋转轴为爬坡车道内侧边缘线。若爬坡车道位于直线路段时，其横坡度的大小同正线路拱坡度，采用直线式横坡，坡向向外。另外，爬坡车道右侧路肩的横坡度大小和坡向参照正线与右侧路肩之间关系的有关规定确定。 3、平面布置与长度 爬坡车道的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。爬坡车道的长度一般应根据所设计的纵断面线形，通过加、减速行程图绘制出载重车行驶速度曲线，找出小于允许最低速度的路段，从而得到需设爬坡车道的长度。分流渐变段长度用来使正线车辆驶离正线而进入爬坡车道，合流渐变段长度用来使车辆驶离爬坡车道而进入正线。车道起、终点的具体位置通常应设在通视条件良好、容易辨认并与正线连接顺适的地点。三、避险车道的设计 为防止连续长、陡下坡车辆在行驶中速度失控而造成事故，应考虑在山岭地区长、陡下坡路段的右侧山坡上的适当位置设置避险车道。避险车道为大上坡断头路，其位置如图所示。避险车道的长度根据主线下坡行驶速度、避险车道纵坡和坡床集料而定 ， 其规定如表5-18。 避险车道应布置在直线上，为使车辆能高速安全驶入，入口前应保证足够视距。避险车道（制动坡床）起点采用 0.1m 厚，以30m长度渐变至坡床集料总厚度。坡床集料可采用碎砾石、砾石二砂、豆砾石等松散材料，厚度为 0.30.9m。制动坡床宽度不小于4.5m，服务道路宽度不小于3.5m。救险锚栓间隔不宜大于90m。强制减弱装置可采用砂袋或废轮胎堆砌，高度为 1.21.5m。第七节 行车视距及其保证一、行车视距1行车视距定义：汽车在行驶中，当发现障碍物后，能及时采取措施，防止发生交通事故所需要的必须的最小距离。 2存在视距问题的情况：夜间行车：设计不考虑平面上：平曲线（暗弯）纵断面：凸竖曲线凹竖曲线：（下穿式立体交叉） 3.行车视距分类：（1）停车视距：汽车行驶时，自驾驶人员看到前方障碍物时起，至到达障碍物前安全停止，所需的最短距离。（2）会车视距：在同一车道上两对向汽车相遇，从相互发现时起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需的最短距离。（3）错车视距：在没有明确划分车道线的双车道道路上 ， 两对向行驶汽车相遇， 发现后即采取减速避让措施安全错车所需的最短距离。（4）超车视距：在双车道公路上，后车超越前车时，从开始驶离原车道之处起，至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。 前三种属于对向行驶，第四种属于同向行驶。第四种需要距离最长，须单独研究。而前三种中，以会车视距最长，只要道路能保证会车视距，停车视距和错车视距也就可以得到保证了。会车视距约等于停车视距的两倍，故只需计算停车视距。 二、视距计算1、目高（视线高）和物高目高（视线高）：是指驾驶人员眼睛距地面的高度，规定以车体较低的小客车为标准，采用1.2m。 物高：路面上障碍物的高度，0.10m（1）停车视距1定义：停车视距是指驾驶人员发现前方有障碍物后，采取制定措施使汽车在障碍物前停下来所需要的最短距离。反应距离制动距离安全距离停车距离ST2停车视距构成：A反应距离：是当驾驶人员发现前方的阻碍物，经过判断决定采取制动措施的那一瞬间到制动器真正开始起作用的那一瞬间汽车所行驶的距离。感觉时间为1.5s；制动反应时间（制定生效时间）取1.0s。感觉和制动反应的总时间t=2.5s，在这个时间内汽车行驶的距离为B制动距离：是指汽车从制动生效到汽车完全停住，这段时间内所走的距离。（2）超车视距 1定义：超车视距是指汽车安全超越前车所需的最小通视距离。 超车（逆向行驶）S2加速S1安全距离S3对向行驶S4最小必要超车视距全超车视距距2超车视距的构成：超车视距的全程可分为四个阶段：1）加速行驶距离S1当超车汽车经判断认为有超车的可能，于是加速行驶移向对向车道，在进入该车道之前所行驶距离为S1：式中：V。被超汽车的速度（km/h）；t1加速时间（s）；a平均加速度（m/s2）。2）超车汽车在对向车道上行驶的距离S23）超车完了时，超车汽车与对向汽车之间的安全距离S3： S3=15100m4）超车汽车从开始加速到超车完了时对向汽车的行驶距离S4：以上四个距离之和是比较理想的全超车过程，全超车视距为： S超=S1+S2+S3+S4最小必要超车视距为： 安全距离S3加速S1超车（逆向行驶）S2对向行驶S4最小必要超车视距全超车视距3平曲线视距的保证 （1）平曲线视距检查方法：视距包络曲线法最大横净距A视距包络曲线驾驶员视点位置：平面：距未设加宽的路面外边缘1.5m，或距路中线高度：1.2m1.5m b bB最大横净距及其计算定义：横净距：在弯道各点的横断面上，驾驶员视点轨迹线与视距线之间的最大距离叫横净距。SBAh最大横净距计算方法：1不设回旋线的横净距计算：（1）LS：式中：Rs驾驶员视点轨迹线半径（2）LS： （2）曲线总长LSL 二、保证行车视距的工程措施：1清除障碍物：（1）清除视距包络曲线与汽车轨迹线间的全部障碍物。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。（2）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。适用：分散障碍物，如独立建筑物等 。h1h2h3三、各级公路对视距的要求 1不设回旋线的横净距计算：（1）LS： 1）高速公路、一级公路应满足停车视距。2）二、三、四级公路的视距应满足会车视距的要求，其长度应不小于停车视距的两倍。工程特殊困难或受其它条件限制的地段，可采用停车视距，但必须采取分道行驶措施。 3）二、三、四级公路还应在适当间隔内设置满足超车视距“一般值”的超车路段。 当地形及其它原因不得已时，超车视距长度可适当缩减，最短不应小于所列的低限值。在二、三级公路中，宜在提供满足超车视距的超车路段。一般情况下，不小于总长度的10%30%，并均匀布置。第八节 横断面设计方与计算一、公路横断面设计（一）公路横断面设计内容1确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）；2确定路基高度：纵断面设计完成；3路基横断面形状设计：如梯形（直线式边坡）、折线式边坡、台阶形边坡；4边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡5横断面面积计算及土石方数量计算与调配（二）路基横断面设计所需要的设计资料1平曲线资料：半径、缓和曲线、偏角、曲线位置（交点桩号）等；2每个中桩的填挖高度；3路基宽度，路面宽度（分别确定左右侧宽度）；4各中桩的超高值；5路基标准横断面图式（典型横断面 ）；6路基边坡坡度值；7边沟、截水沟的形式及尺寸；8弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。 （三）横断面图绘制方法1在计算纸上绘制横断面的地面线。地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上内插获得。横断面图的比例尺一般是1：200。2绘出设计线：“戴帽子” K5+300.00 T=2.52K5+300.00右：3.7， -0.17， 12.7， -1.07， 25， -2.31左：6.4， 0.82， 8.7， 1.3， 13.58，1.79， 25， 2.873. 绘出防护及加固设施的断面图。4. 根据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等的位置和断面形式。 （四）编制路基设计表：是路线设计和路基设计成果的体现，应在绘制横断面图之前完成。第九节 路基土石方数量计算及调配一、横断面面积计算 （一）积距法：（条分法）适用于不规则图形面积计算。把横断面图划分成若干条等宽的小条，累加每一小条中心处的高度，再乘以条宽即为该图形的面积。 （二）坐标法已知断面图上各转折点坐标（xi，yi），则断面面积为：二、土石方数量计算1平均断面法：若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为： 2. 棱台体积法：若F1和F2相差甚大，则与棱台更为接近。其计算公式为： 3. 土石方数量计算应注意的问题