城市道路设计第三章ppt课件.ppt

城市道路设计 1 第三章城市道路横断面设计 第一节机动车道设计第二节非机动车道设计第三节车行道路拱和横坡度第四节人行道设计第五节城市道路横断面的综合布置第六节城市道路横断面的改建第七节城市道路横断面设计的近 远期结合第八节横断面图的绘制 2 城市道路横断面组成 城市道路的交通性质和交通组成比较复杂 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考虑予以解决 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 三轮车等非机动车辆行驶的部分称为非机动车道 还有人行道和分隔带等 3 一 布置类型 1 单幅路俗称 一块板 断面 各种车辆在车道上混合行驶 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 3 三幅路俗称 三块板 断面 中间为双向行驶的机动车道 两侧为靠右行驶的非机动车道 4 四幅路俗称 四块板 断面 在三幅路基础上 再将中间机动车车道分隔为二 分向行驶 4 二 断面形式的选用 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 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 双幅路减少了行车干扰 提高了车速 主要用于各向两条机动车道以上 非机动车较少的道路 三幅路将机动车和非机动车分开 对交通安全有利 对于机动车交通量大 非机动车多的城市道路宜优先考虑 但只有红线宽度 40m时才能满足车道布置的要求 四幅路在安全 车速上较三幅路更为有利 适用于机动车速较高的快速路 主干路 5 应根据用地 设计交通量 设计车速 在城市道路中的地位和作用 交通组成 造价等因素综合确定横断面形式 一条道路宜采用相同形式的横断面 6 城市道路的交通性质和组成比较复杂 尤其是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考虑予以解决 所以城市道路线形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的设计之前进行 7 道路的横断面就是垂直于道路中心线方向的断面 城市道路的横断面设计 在城市总体规划中确定的两侧红线范围内进行 它由车行道 人行道和绿带等组成 根据道路的性质和规定的红线宽度 这些组成部分可有各种不同宽度的组合 本章将阐述确定这些组成部分的宽度及相互之间的位置与高差等具体的设计方法 8 第一节机动车道设计 机动车车行道设计关键是车行道宽度的确定 宽度在理论上是需要的车道数和一条车道标准宽度的乘积 而所需要的车道数则等于道路的交通量和一条车道的通行能力之比 机动车道设计的前提是道路的交通量 一条车道的通行能力和一条车道的宽度 9 一 道路交通量的估算 一 设计小时交通量的确定 二 设计小时交通量的修正 三 设计年限交通量估算 10 二 路段上机动车道通行能力计算 一 路段上一条车道通行能力计算 二 影响路段通行能力的因素 三 多条车道通行能力计算 11 三 机动车车道宽度的确定在道路上供一纵向车列安全行驶的地带 称为一条车道 一条车道所必需的宽度 称为车道宽度 一 靠路边的车道宽度 二 靠路中心线的车道宽度 其一侧为同向车道 另一侧为反向车道 三 同向的中间车道宽度 即该车道的两侧都是同向车道 12 四 机动车车行道宽度的确定仅供机动车 不包括非机动车 行驶的全部车道的宽度 称为机动车车行道宽度 求机动车车行道宽度的计算公式可归纳为 13 当设计多条车道时 车道宽度也可根据各条车道的不同功用和交通组织而确定 设计机动车车行道的宽度 不能单纯依靠上述公式的计算结果来定 因为它只考虑了高峰小时交通量的交通需要 并没有反映出不同的道路分级 道路红线宽度 交通组织 横断面布置形式等的要求 还必须根据具体情况全面考虑以上各种因素 做出不同设计方案进行比较后择优来用 14 机动车车行道宽度的设计按下述步骤进行 1 初定车道数 2 设计交通组织方案 3 做横断面布置比较方案 4 验算总的可能通行能力 5 确定各条车道宽度 15 1 初定车道数根据单向的高峰小时交通量除以一条车道的可能通行能力 然后再乘以2 先初步求出所需的双向车道数 16 2 设计交通组织方案根据该道路的交通资料 交通量 交通密度 车速 车辆类型 车辆组成 交通方向均匀性 公共交通路线等 行车的实际需要和道路性质等因素 拟定出几种交通组织设计方案 在设计方案中要全面考虑行车的各种不同需要和可能 17 是否允许和可能超车 能否沿街停放车辆 公共车辆如何停靠 组织单向交通还是双向行驶 不同性质的车辆 机动车和非机动车 快车和慢车 是分道行驶还是混合行驶 各条车道之间是否可能相互调剂使用 如何组织渠化交通 道路交通量的饱和度 高峰小时交通量占车行道可能通行能力的百分数 如何 有多少车辆间隙数可提供快车超车和行人过街 分析上述交通因素能否影响道路的通行能力 根据行车的实际需要 是否增设车道数等 都要在交通组织设计中加以全面考虑确定 18 3 做横断面布置比较方案按照拟定的交通组织设计方案 并考虑现状路宽和可能拓宽的路幅以及近 远期的结合 进行横断面的排列组合布置 从不同的布置比较方案中 选择其中最合理的交通组织和横断面布置方案 19 4 验算总的可能通行能力检查是否与高峰小时交通量和实际行车的要求相适应 否则 要重新考虑车道数的增减 20 5 确定各条车道宽度计算机动车车行道所需宽度 各条车道的宽度应根据交通组织设计和各条车道的功能 以行驶在该车道上的主要车辆和速度来定 并检查其他车辆通行的可能性 对于不同功能的车道 所需宽度不完全相同 设计时可以考虑车道之间相互调剂使用 酌情搭配 机械地采用某一车道宽度倍数的计算方法并不一定经济合理 21 22 五 机动车与非机动车混合行驶的车行道宽度的确定 23 为了保证行车安全 提高车速和通行能力 有条件的 特别是一些主要交通干道 应尽可能使人 车分离 机动车与非机动车分流行驶 只有当不具备改建条件 采取分流行驶显然不经济或不至影响交通安全时 才宜于考虑混合行驶 应从机动车与非机动车的横向排列组合来确定其车行道宽度 24 25 第二节非机动车道设计 一 非机动车道的通行能力二 非机动车的单一车道宽度和车行道宽度三 非机动车道在横断面上的布置 26 一 非机动车道的通行能力 路面标线划分机动车道与非机动车道时 一条自行车带的通行能力 规范推荐值为800 1000辆 h 27 二 非机动车的单一车道宽度和车行道宽度非机动车的单一车道宽度是根据车身宽度和车辆的两侧与其他非机动车之间的横向安全距离而定 28 各类非机动车之间在行驶中所必需的横向安全距离 当车辆在超车或并行时 速度较快的自行车与三轮车间的净空为0 8 1 0米 车身边缘离缘石边缘的安全距离约为0 75米 由以上数据和车身宽度 可确定各类非机动车的单一车道宽度如下表所示 29 30 目前确定非机动车道宽度 一般都是根据各种非机动车辆行驶要求和实际观测的数据 直接进行横向的排列组合来确定 单一非机动车道的宽度主要考虑各类非机动车的总宽度和超车 并行的横向安全距离确定 非机动车每条车道宽度一般为1 0 2 5m 自行车为1 0m 三轮车 板车为1 2 5m 根据我国各城市多年宋的设计实践 非机动车道的基本宽度可采用3 5m 或4 0m 5 5m 或6 0m 7 5m 或8 0m 31 三 非机动车道在横断面上的布置 一般沿道路两侧对称布置在机动车道和人行道之间 为保证非机动车的安全及提高机动车车速 与机动车道之间划线或设分隔带分隔 32 第三节车行道路拱和横坡度 一 车行道路拱的基本形式二 车行道路拱的横坡度 33 一 车行道路拱的基本形式 一 抛物线形路拱 二 屋顶线形路拱 三 折线形路拱 34 一 抛物线形路拱 路拱形式比较圆顺 没有路中尖峰 车行道中间部分坡度较小 越到路的两旁坡度越大 排除雨水十分有利 从形式看 也较美观 所以 在一般城市道路和公路上经常采用 缺点是 车行道中间部分横坡度过于平缓 使行车易于集中中央 这样使中央部分的路面损坏也较快 车行道横断面上各部分的横坡度不同 增加施工难度 为改进这些缺点 使用其他形式的抛物线形 35 1 二次抛物线形路拱这种形式的路拱 适用于路面宽度小于12米而横坡度又较大的中级和低级路面 36 37 2 改进的二次抛物线形路拱此种形式路拱 其横坡度变化较均匀 路中与路边的横坡也较适中 有利于排水和行车 多用于城市道路机动车和非机动车混合行驶的 单幅路 横断面形式 38 3 半立方次 一次半 抛物线形路拱这种路拱的图形与改进的二次抛物线路拱相似 只是在路中的横坡稍缓些 适用于路面宽度在20米以下的沥青混凝土或沥青碎石路面 39 4 改进的三次抛物线路拱这种形式的路拱 符合排水迅速的要求 也可改善中心部分横坡度过于平缓的缺点 在车行道横坡度小于3 的条件下 能够保证行车的安全 在较多的路上可以考虑应用 40 二 屋顶线形路拱 这种形式的路拱两旁是倾斜直线 在车行道中心线附近加设竖曲线或缓和曲线 通常用的城市道路上 优点是汽车轮胎和路面接触较为平均 路面磨在高级路面宽度超过耗也较小 缺点是排水效果不及抛物线流畅 它的主要形式有以下两种 1 倾斜直线形路拱2 圆顶直线形路拱 41 1 倾斜直线形路拱当车行道横坡度采用1 5 时 在路拱中心插入一对横坡度为0 8 1 的对称连接线 当车行道横坡度采用2 时 在路拱中心插入两对称的连接线 其横坡度分别用1 5 和0 8 1 在距缘石线1米的距离内 横坡度分别增加到3 4 42 倾斜直线形路拱 43 2 圆顶直线形路拱中间的圆顶部分用圆曲线或抛物线连接 所用圆曲线长度一般不小于车行道总宽度的十分之一 半径不小于50米 为使排水通畅起见 在靠两旁缘石的横坡度可增加到3 4 对于中间插入抛物线的路拱 可用在路面宽度B 20 50米的城市道路上 其横坡度可用1 0 1 5 44 圆顶直线形路拱 45 三 折线形路拱 适用于多车道的城市道路上 46 它的优点是用折线形的直线段比用屋顶式的直线段短 施工时容易摊压得平顺 也可在行车最多的着力处选择为转折点 如行车后路面稍有沉陷 雨水亦可排除 比较符合设计 施工和养护的要求 47 缺点是在转折处有尖峰凸出 但可在施工时间用压路机辗压平顺 一般适用于道路较宽的黑色路面上 48 路拱的形式很多 各有特点 在设计城市道路横断面时 应根据车行道宽度 横坡度 路面结构类型 排水和交通等要求来具体选择 49 50 二 车行道路拱的横坡度 路拱横坡度的确定 应以有利于路面排水顺畅和保证行车安全 平稳为原则 在整个行车道宽度上 路拱各点间的坡度是不一样的 它和所选用的路拱形式有关 路拱各点间坡度的平均值 称为路拱平均横坡 度 所说的横坡 即是指平均横坡而言 51 在确定路拱的平均横坡时 应考虑以下因素 1 横向排水 2 道路纵坡 3 车行道宽度 4 车速 52 1 横向排水它与路面结构类型和气候条件有关 车行道面层越粗糙 雨 雪 水在路面上流动就越迟缓 路拱坡度就要做得大一些 反之 路拱坡度应做得小一些 路拱横坡度可根据路面种类和当地自然条件而定 南方城市的车行道路拱横坡度一般取i 2 53 54 2 道路纵坡为了避免出现过大的合成坡度 给行车安全带来不良影响 要根据道路纵坡的大小 适当选定路拱坡度 以控制合成坡度 如道路纵坡较大 则路拱坡度宜小 反之 路拱坡度可大些 55 3 车行道宽度车行道宽则路拱横坡度应选择得平缓一些 否则路拱各点间的高差太大 会影响行车和道路横断面的观瞻 所以 在选定路拱形式和路拱坡度后 应算出路拱各点间的高差和横坡 从中检查是否能满足排水 行车和美观的要求 56 4 车速为保证行车安全 在交通量大 车速高的道路上 路拱坡度宜小 当路拱坡度大于2 和快速行车的情况下 驾驶员操纵方向盘有感觉 紧急制动有横滑可能 车辆在双向双车道上超车时 超车车辆将行驶到横坡相反的对向车道上 会出现横向倾斜度的剧变 车速越大 其影响越大 所以 在一些快速的城市干道上 其路拱坡度不宜大于2 57 第四节人行道设计 人行道是城市道路上的重要组成部分 它设计得合理与否 会影响车行道上的车辆交通 如人行道设计得不够宽或修建的铺面不好 高低不平 积水泥泞等 行人难免就要占用车行道步行 影响交通和行车安全 人行道的功能包括 供行人步行交通 供植树 立杆 布置阅报栏 它下面的空间可用来埋设地下管线 人行道的设计主要包括 人行道宽度的确定及横坡度的确定 人行道在横断面上的布置 58 一 人行道和横坡度的确定二 人行道在横断面上的布置三 绿化的作用和布置 59 一 人行道和横坡度的确定 一 行人步行道宽度 二 地下管线和绿化布置与人行道宽度的关系 三 人行道的横坡度 60 一 行人步行道宽度 61 二 地下管线和绿化布置与人行道宽度的关系 有的城市 如北京市 对于一般干道 一侧人行道宽度考虑至少不小于6米 这是考虑埋设电力线 电讯线以及上水道三种基本管线所需要的 最小宽度为4 5米 加上绿化和路灯等最小占地1 5米 总共宽6米 上海市则布置得更为紧凑 因为在同样宽度内 除上述三种基本管线外 还埋设了煤气管道和电车电线 地下管线的布置要求及其所占的宽度 已成为一些城市确定人行道宽度的主要依据 而步行带宽度的设计成果 仅作校核参考用 62 并根据我国多年来的城市建设经验 认为道路总宽度和其一边人行道宽度之比 在7 1 7 2的范围内较适当 根据北京市前些年的调查资料 一般为4 1 6 1 63 三 人行道的横坡度 为保证交通安全 人 车互不干扰 因此 人行道一般要高出车行道0 10 0 20米 常采用0 15米 其横坡一般都采用直线型向缘石方向倾斜 64 缘石的形式有立式 斜式和曲线式等 65 立式适用于路面两侧 靠内侧顶面棱角做成圆弧形 斜式适用于出入口 人行横道两端便于推行儿童车 轮椅及残疾人通行 有路肩时 路面边缘采用平式路缘石 在分隔带端头或路口小半径处 缘石宜作成曲线式 缘石的埋设深度 应考虑能抵抗路侧带荷载的侧压力 为保证缘石稳固 靠缘石外侧底部用少许混凝土浇注 66 立式缘石 67 缘石的变化 68 缘石的变化 69 二 人行道在横断面上的布置 70 71 人行道在横断面上的布置示例 72 73 74 75 76 77 78 三 绿化的作用和布置 一 城市道路绿化的作用 二 城市道路绿化的布置 79 一 城市道路绿化的作用 道路绿化的主要作用在于改善道路的卫生条件 调节温度与湿度 减少道路上的灰尘 烟雾以及喧闹对居民的影响 并可利用绿带划分道路的主要组成部分或不同性质的车量和行人交通 埋设地下管线和作为道路发展的后备地带 此外 道路绿化还为居民和行人提供散步休憩的场所 对建筑物有衬其美 藏其拙的作用 并能增添城市的景色 绿地或绿带还能防止火灾蔓延 抵御风力 风沙的作用 80 二 城市道路绿化的布置 道路绿化应在保证交通安全的条件下进行设计 如果绿化布置不当 树叶侵入道路建筑限界或视距三角形范围内 树顶高度超过驾驶员目高 都会遮挡驾驶员视线 影响交通安全 道路绿化布置的主要内容包括行道树 灌木丛 绿篱 草地和花坛等 行道树应选择 树干挺直 树形美观 夏日遮阳 耐修剪 能抵抗病虫害 风灾及有害气体等树种 81 行道树 包括分隔带上 的布置问题 行道树的占地宽度行道树的排列方式行道树布置的注意事项 82 行道树的占地宽度 行道树的最小布置宽度应以保证树种生长的需要为准 一般为1 5米 相当于圆形穴的直径或方形穴的边长 若采用矩形树池时 宜大于或等于1 2米 1 8米 路中分隔带兼作公共车辆停靠站台或供行人过路临时驻足用 最好为2米 绿化带的最大宽度取决于可利用的路幅宽度 除了保留备用地外 一般不宜大于4 5 6米 相当于种植2 3排树 这样局部地段还可兼作停车场地或港湾式的停靠站用 83 84 行道树的排列方式 一般沿道路两旁人行道外侧 可布置平行相对的两列 在较窄的道路也可采用斜对的行列式 不论单列或双列行道树的树冠则有相互交织或完全分开的两种形式 这样 行道树的株距 就需要视树木的布置方式及树木的品种与高度而定 85 行道树布置的注意事项 行道树布置应不妨碍路旁建筑物的日照 如一般乔木离房屋的最小距离为5米左右为宜 行道树布置应不妨碍行车安全 特别是在弯道上或交叉口处 必须使树木不影响行车视距 在环交转盘上的绿化布置 可采用自缘石向内栽种由低到高的不同树种 在分隔带上 不宜种植灌木丛 以免阻碍视线 行道树的布置还应注意不妨碍公共车辆的停靠 一般行道树距缘石线最好不小于0 75米 同时还要考虑剪枝的适宜时间 避免伸入路中的树枝生长太低 以致影响公共车辆的停靠 86 图在机动车道与非机动车道间设置的港湾式停靠站 图沿机非分隔带设置的港湾式停靠站形式 87 为了树根生长不至于毁坏邻近人行道和车行道的面层 植树时应考虑适当的埋深 如待树苗长到一定高度后 再进行移植为好 行道树要与地下管线和地上线杆保持适当的距离 与沿线的照明 标志牌等配合协调 如绿化不应遮挡路灯照明 不应遮挡交通信号灯或交通标志牌等交通安全设施 常采取以下两种方法 一是设法将高压供电线路设置到较为次要的平行道路上 若必须经过干道的 则实行合杆架设以减少线杆数量及增加线杆高度 例如南京 北京 上海等城市就采取这种方法 效果比较好 二是如果行道树必需在架空线下方通过 则不宜采用高大的乔木品种 但可选用耐修剪的树种 经常修剪呈 Y 型通道 使架空线能顺利通过 88 一般城市道路上 步行速度为 km h 供散步和休息的地段为 km h 在行人急速行走的地段可达 km h 行人间距一般为 用式 5 21 计算的一条人行带通行能力在300 1800P h 换算成1m宽度的可能通行能力 见表5 5 设计上所采用的通行能力是在可能通行能力的基础上再行折减以后的数值 折减以后得到的设计通行能力见表5 6 89 第五节城市道路横断面的综合布置 城市道路由具有不同功能的部分组成 如车行道 人行道 绿化 地上杆线与地下管线等 彼此均有一定的联系和相互影响 其位置和宽度都要在横断面上给予合理安排 并进行必要的艺术处理 这就是所谓的城市道路横断面综合布置 90 一 城市道路横断面综合布置的原则二 城市道路横断面的布置形式与选择三 我国城市干路的一些横断面布置实例四 结合地形 地物的道路横断面布置 91 一 城市道路横断面综合布置的原则 1 应在城市规划规定的红线宽度内进行 2 保证交通的安全与通畅 3 充分发挥绿化作用 4 保证雨水的排除 5 避免相互干扰沿路的地上 地下管线 各种构筑物以及人防工程等 6 要与沿线各类建筑和公用设施的布置协调一致 7 对现有道路改建应采取工程措施与交通组织管理措施相结合的办法 以提高道路通行能力和保证交通安全 8 注意节省建设投资 节约城市用地 92 分期修建的道路 对于分期修建的道路 横断面上各组成部分的宽度和位置 需要注意目前路上的交通量和将来的差别 并注意交通组织的可能变化 例如目前有些中小城市 道路上步行和非机动车的交通量较大 而机动车相对较少 这样 若在近期开辟的道路上 将人行道定得很狭窄 而车行道定得过宽 或者过早地采用机动车与非机动车分流的方式等 都是不适宜的设计 在此情况下 如近期适当放宽人行道宽度并采用混合行驶的车行道设计 往往比较实事求是 经济合理 待将来结合发展条件成熟后 再逐步过渡到远景的横断面 这样 对路基路面的安排就应考虑近期的修建 能为远期改建时充分利用 同时 还应避免地面其他结构物和树木等大拆大迁 93 二 城市道路横断面的布置形式与选择 94 三 我国城市干路的一些横断面布置实例 一 单幅路横断面形式 二 双幅路横断面形式 三 三幅路横断面形式 四 四幅路横断面形式 95 一 单幅路横断面形式 适用于道路红线宽度较窄 一般在40米以下 非机动车不多 交通量不大 混合行驶的四车道已能满足交通要求 在占地困难和大量拆迁地段以及出入口较多的繁华道路等可优先考虑 但有特殊功能要求 如游行大道 有时虽然红线宽度在40米以上 也应采用单幅路断面形式 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 二 双幅路横断面形式 适用于郊区机动车多 非机动车很少及车速要求高的道路 可以减少对向行驶的机动车之间互相干扰 特别是经常有夜间行车的道路 另外 在线形上有可能导致车辆相撞的路段以及城市道路横向高差较大或为了照顾现状 埋设高压线等 有时也可适当考虑采用 106 107 108 109 110 111 112 113 三 三幅路横断面形式 适用于道路红线宽度较宽 一般在40米以上 非机动车多 交通量大 混合行驶的四车道已不能满足交通要求 车辆速度要求高及考虑分期修建的主要干道 但一般不适用两个方向交通量过分悬殊或机动车与非机动车高峰小时不在同一时间出现的道路 也不适用于用地紧张 非机动车较少的山城道路 114 115 116 117 118 119 120 121 四 四幅路横断面形式 适用于快速路与近郊区的过境道路 它的特点是机动车速度高 交通量大 能解决交通分向和分流 不但能避免机动车与非机动车之间的矛盾 并且也可以解决对向机动车行驶的矛盾 目前 在有条件城市的主干道上都在逐步采