城市道路设计PPT课件第三章城市主、次干路及支路

第三章城市主 次干路及支路 第一节横断面设计 一 道路横断面 指道路中线上各点法向切面 由横断面设计线和地面线构成 1 横断面设计线 包括机动车道 非机动车道 分隔带 路测带等 2 城市道路的几种断面形式 二 车行道宽度1 车行道宽度指道路上供各种车辆行驶的部分总称 包括机动车道和非机动车道 2 一条机动车道宽度为车辆总宽度加上两侧相应的最小侧向距离 城市道路设计规范 规定机动车车行道宽度如下表 3 平曲线加宽值及其过渡段 2 加宽值的过度方式 直线过度 高次抛物线过度 回旋线过度 改进直线过度等 3 加宽缓和段长度设置的三种情况 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长度 对于不设置缓和曲线 但设置有超高的缓和曲线的平曲线 可采用与超高缓和段相同的长度 既不设置超高也不设置缓和曲线的平曲线加宽缓和段应按渐变率1 15切长度不小于10m的要求设置 三 路肩 分车带 路侧带与路缘石1 路肩路肩是位于行车道外缘至路基边缘 具有一定宽度的带状结构部分 包括硬路肩和土路肩 其作用有 1 支挡作用 2 供临时停车或堆料 3 增加有效行车道宽度 4 提供道路养护作业 埋设地下管线的场地 5 精心养护的路肩 能增加公路的美观 硬路肩指的是与车行道相邻并铺以具有一定强度路面结构的路肩部分 包括路缘带 土路肩指不加铺装的土质路肩 起到保护路面和路基的作用 并提供侧向余宽 2 中间带指布置于机动车道中间的分车带 由两条左侧路缘带和中央分隔带组成 其作用有 将上 下行车流分开 可作设置公路标志牌及其它交通管理没施的场地 也可作为行人的安全岛使用 分隔带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 路缘带可引导驾驶员视线 1 中间带宽度如下表所示 2 中间带变宽过度 3 中间带开口 定义 布置在横断面两侧的分车带叫两侧带 作用 城市道路的横断面 可以分隔快车道与慢车道 机动车道与非机动车道 车行道与人行道等 最小宽度 规定为2 0 2 25m 在北方寒冷积雪地区 还应考虑能否满足临时堆放积雪的要求 3 两侧带 4 路测带的组成及其宽度 组成 人行道 绿化带 公用设施带等 1 人行道人行道最小宽度如下表所示 2 绿化带人行道树株距一般为4 6m 树池采用1 5m方形或1 2 1 8m矩形 3 设施带设施带包括设置行人护栏 照明灯柱 标志牌杆柱 信号灯杆柱等的宽度 红线宽度较窄及条件困难时 设施带可与绿化带合并 但应避免设施带与绿化带的干扰 常用宽度为 护栏0 25m 0 5m 杆柱1 0 1 5m 4 路缘石是设置在路面与其它构造物之间的标石 俗称道牙 其形状有平式 立式 斜式等几种 如下图所示 四 路拱及超高 一 路拱 路肩与人行道的横坡度1 路拱 为了利于路面横向排水 将路面做成中间高两边低的拱形 2 路拱横坡度 对于不同类型的路面由于其表面的平整度和透水性不同 再考虑当地的自然条件选用不同的路拱坡度 3 路拱的形式 抛物线形直线接抛物线形折线形 4 路肩横坡度 土路肩 横坡度较路面宜增大1 0 2 0 硬路肩 一般情况下横坡度与行车道横坡度相同 也可以稍大于路拱横坡 5 人行道横坡宜采用单面坡形式 坡度为1 5 3 三 超高1 超高 是指为了减小行驶车辆在曲线路段产生的离心力 将路面做成外侧高 内侧低的单向横坡形式 2 作用 合理设置超高 可全部或部分抵消离心力 提高汽车在曲线上行驶的稳定性和舒适性 3 超高横坡度 城市道路的曲线部分最小超高值是该道路的直线部分的路拱横坡值 反超高 当圆曲线半径足够大时 可不设超高 而采用双坡路拱形式 这时位于圆曲线外侧的路面横坡成为反超高 4 超高横向过度方式 1 无中间带道路的超高过渡绕路面内边缘旋转 一般用于新建工程 绕路中线旋转 一般用于改建工程绕路面外边缘旋转 可在特殊设计时采用 2 有中间带公路的超高过渡绕中间带的中心线旋转 中间带宽度较窄 4 5m 的公路可采用 绕中央分隔带边缘旋转 各种宽度中间带的均可采用绕各自行车道中线旋转 车道数大于4条的公路可采用 第二节平面设计 一 平面设计原则及内容1 平面设计原则 2 平面设计的内容 二 平面线形设计1 路线 是指道路中线的空间形态 2 平面线形设计的基本要求 1 适应汽车行驶轨迹 2 合理确定平面线形要素平面线形三要素 直线 圆曲线 缓和曲线 3 直线4 圆曲线 1 几何要素 2 圆曲线最小半径 3 圆曲线最大半径道路平面线形圆曲线最大半径不宜超过10000m 5 缓和曲线 设置在直线与圆曲线之间的或半径相差较大的两转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线 规定设计车速大于或等于40km h时 要设置缓和曲线 三 行车视距行车视距是指汽车在行驶中 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 行车视距可分为停车视距 会车视距和超车视距 另外还有弯道视距 纵坡视距及平面交叉口视距 平面上的视距问题 纵断面上的视距问题 1 停车视距停车视距是指驾驶人员发现前方有障碍物后 采取制动措施使汽车在障碍物前停下来所需要的最短距离 2 会车视距会车视距是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 会车视距为停车视距2倍 3 超车视距超车视距是指汽车安全超越前车所需的最小通视距离 城市道路不允许车辆越过中线超车 因此不存在超车视距 四 道路平面设计成果 第三节纵断面设计 一 简述1 道路纵断面线形指沿道路中线剖切 再沿道路里程展开的里面投影线形 在道路纵断面上有两条曲线 一条是道路纵断面设计线 一条是地面线 二 纵坡及坡长设计1 纵断面设计一般要求 2 纵坡道路中线两点间的高差与水平距离的比值 以 计 称为纵坡或坡度 最大纵坡指在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值 它是道路设计时的一个重要指标 它关乎到汽车行驶速度 运输效益 行车安全 道路工程量与造价等 城市机动车车道最大纵坡参见下表 3 坡长限制坡段起止点间 即前后变坡点之间 的水平距离称为坡长 1 最大坡长限制长距离大坡对行车不利 持续上坡易使发动机过热影响机械效率 持续下坡刹车频繁危及安全 2 最小坡长限制坡长过短 行车频繁颠簸 坡差较大时易造成视线中断 不易设置竖曲线 4 最小纵坡为保证路面 边沟排水顺畅 道路一般应考虑设置不宜小于0 5 的纵坡 特殊情况时不小于0 3 三 竖曲线纵断面上相邻两段不同坡度线的交点称为变坡点 变坡点处需设置竖曲线 竖曲线采用二次抛物线 二次抛物线的计算结果与圆曲线相差很小 变坡点 坡度线 凹型竖曲线 凸型竖曲线 设计线 转坡角 相邻两条坡度线的坡角差 通常用坡度值之差代替 用 表示 由于坡角不大 近似得 凹型竖曲线 0 凸型竖曲线 0 1 竖曲线的要素计算 L T T y E x y x i1 i2 R 2 竖曲线最小半径这是对竖曲线半径作出的限制 竖曲线最小半径要满足 1 缓和行车冲击 径向的超重 减重不要剧烈 2 行车时间不应少于3s 3 满足行车视距 四 合成坡度在平曲线路段 最大坡度既不在纵坡方向上 也不在超高方向上 而是在纵坡和超高的合成方向上 这个最大坡度成为合成坡度 又叫做流水线坡度 式中 合成坡度 超高横坡度 路线设计纵坡坡度 i合成过大时 易产生附加阻力 上坡时 或使汽车重心偏移 沿合成坡方向滑移 故应加以限制 五 视觉分析及道路平 纵线形组合设计1 视觉分析视觉分析的意义公路设计除应考虑自然条件 汽车行驶力学的要求外 还要把驾驶员在心理和视觉上的反应作为重要因素考虑 汽车在公路上行驶时 驾驶员是通过视觉 运动感觉和时间的变化来判断线形 公路的线形 周围景观 标志及其他有关信息 驾驶员几乎都是通过的视觉感受到的 从视觉心理出发 对公路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调 保持视觉的连续性 使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析 视觉与车速的动态规律驾驶员的视觉判断能力与车速密切相关 车速越高 其注意前方越远 而视角逐渐变小 驾驶员的注意力集中和心里紧张程度随车速的增加而增加 注意力集中点和视野距离随车速提高而增大 当汽车高速行驶时 驾驶员对前景细节的视觉开始变的模糊不清 而视角随车速逐渐变窄 已不能顾及两侧景象了 由此可见 对于快速公路来说 必须使驾驶员明白无误地了解线形 尽量避免由于判断错误而导致驾驶失误 视觉评价方法所谓线形状况是指公路平面和纵断面线形所组成的立体形状 在汽车快速行驶中给驾驶员提供的连续不断的视觉印象 设计者通过公路透视图评价线形组合是否顺势流畅 对易产生判断失误和茫然的地方 必须在设计阶段进行修改 公路平 纵线形组合设计组合原则平面与纵断面组合应遵循如下设计原则 应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线 并保持视觉的连续性 平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡 不要悬殊太大 使线形在视觉上和心理上保持协调 选择组合得当的合成坡度 以利于路面排水和安全行车 应注意线形与自然环境和景观的配合与协调 六 纵断面设计图1 城市道路纵断面设计要求 2 纵断面图的绘制纵断面采用直角坐标 以横坐标表示桩号 纵