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第一篇 第四章第四章 横断面设计一、重点、难点问题辅导1、 了解公路及城市道路横断面组成。2、 理解行车道宽度，平曲线加宽及过渡。3、 了解路肩的作用及宽度，中间带的作用及宽度。4、 掌握路拱、路肩、路侧带的横坡及曲线超高与过渡。5、 理解视距曲线、横径距及计算。学习重点：路基路面宽度路基横断面设计与计算。难点；路基土石方的计算与调配。 学习内容提要：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和地面线所构成的。其中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、环境保护等设施。城市道路的横断面组成中，还包括机动车道、非机动车道、人行道、绿带、分车带等。高速公路和一级公路还有变速车道、爬坡车道等。一、 道路横断面组成（一）公路横断面组成 公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素确定。在保证必要的通行能力、交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省，投资少，道路能发挥其最大的经济效益和社会效益。 1、路幅的构成 2、路幅布置形式 （二）城市道路横断面组成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，各种交通工具和行人的交通问题都需要在横断面设计中综合予以解决，所以城市道路路线设计中的横断面设计是矛盾的主要方面，一般都放在平面和纵断面设计之前进行。 城市道路上供各种车辆行驶的部分统称为行车道。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；供自行车、三轮车等非机动车行驶的部分称作非机动车道。此外，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。 城市道路各组成部分相互联系和影响，其位置的安排和宽度的确定必须首先保证车辆和行人的安全通畅，同时要与道路两侧的各种建筑及自然景观相协调，并能满足地面、地下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，并预留好管线位置，以免造成“拉链”。路面宽度及高度等均应有发展的余地。 城市道路常见的几种断面形式(见图1.4.3)： 1、单幅路：俗称“一块板”断面，各种车辆在车道上混合行驶。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，快车在中间行驶，慢车和非机动车靠两侧行驶。 (2)不划分车线，车道的使用可以在不影响安全的条件下予以调整。如只允许机动车辆沿着同一方向行驶的“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，也可以是按规定的周期变换的。 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车行道分为两半，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道，两侧为靠右侧行驶的非机动车道。4、 四幅路：俗称“四块板”断面，在三幅路的基础上，再将中间机动车道分隔为二，分向行驶。（三）行车道宽度行车道是道路上供各种车辆行驶部分的总称，包括快车道和慢车道。在一般公路和城市道路上还有非机动车道。行车道的宽度要根据车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行驶速度来确定。 1、一般双车道公路行车道宽度的确定双车道公路有两条车道，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厢的总宽度，为2.5m。富余宽度是指对向行驶时两车厢之间的安全间隙、汽车轮至路面边缘的安全距离，见图1.4.4。 2、有中央分隔带的行车道宽度 3、城市道路的行车道宽度二、平曲线加宽及其过渡 (一)加宽值的计算(二)加宽的过渡为了便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，需设置加宽缓和段。在加宽过渡段上，路面的宽度逐渐变化。加宽过渡的设置根据道路性质和等级可采用不同的加宽过渡方式。 1、按比例过渡2、高次抛物线过渡 3、缓和曲线过渡4、插入二次抛物线过渡 (三)加宽缓和段的长度对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽缓和段应采用与缓和曲线相同的长度。对于不设缓和曲线，但设置有超高缓和段的平曲线，可采用与超高缓和段相同的长度。既不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加宽缓和段应按渐变率为1：15且长度不小于10m的要求设置。对于复曲线的大小圆之间设有缓和曲线的加宽缓和段，均可按上述方法处理。三、路肩 中间带 边坡 边沟 （一）路肩的作用及其宽度（二）中间带的作用及其宽度（三）边沟和边坡四、路拱及超高（一）路拱及路肩的横坡度（二）超高为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理地设置超高，可以全部或部分地抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。超高横坡度由直线段的双坡路拱，过渡到与圆曲线半径相适应的单向横坡的路段，称作超高缓和段或超高过渡段。1、超高横坡度的计算确定2、超高的过渡方式1）无中间带道路的超高过渡(1)绕内侧边缘旋转 (2)绕中线旋转 (3)绕外侧边缘旋转上述各种方法，绕内侧边缘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。而绕外侧边线旋转是一种比较特殊的设计，仅用于某些为改善路容的地点。2）有中间带公路的超高过渡(1)绕中间带的中心旋转 (2)绕中央分隔带边缘旋转 (3)绕各自行车道中线旋转三种方式的优缺点与无中间带的公路相似。中间带宽度较窄的(4.5m)可采用(1)法；各种中间带宽度都可以用(2)法；对于车道数大于四的公路可采用(3)法。城市道路的超高过渡方式与公路相同。分离式断面的道路由于上、下行车道是各自独立的，按无分隔带的道路分别予以处理。 3、超高缓和段长度的确定前面讲到缓和曲线，已经考虑到超高缓和段所需的最短长度。所以一股情况下，超高缓和段与缓和曲线长度相等。但有时因照顾到线形的协调性，在平曲线中配置了较长的缓和曲线，则超高的过渡可仅在缓和曲线某一区段内进行。因为过小的渐变率对路面排水不利。从利于排除路面降水考虑，横坡度由2(或1.5)过渡到0路段的超高渐变率不得小于1330。四级公路因不设缓和曲线，但圆曲线上若设有超高，则应设置超高缓和段，超高的过渡在超高缓和段的全长上进行。4、超高值的计算平曲线上设置超高以后，道路中线和内、外侧边线与原中线上的设计标高之高差h，应予以计算并列于