同济大学道路规划与几何设计课件横断面设计

1、同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第五章第五章 横断面设计横断面设计 定义：定义： o 道路横断面图：指道路中线上各点垂直于路线前进道路横断面图：指道路中线上各点垂直于路线前进 方向的竖向剖面图。包括路面、路基（边坡）、路方向的竖向剖面图。包括路面、路基（边坡）、路 肩、中央分隔带、人行道及用地范围内的标志、照肩、中央分隔带、人行道及用地范围内的标志、照 明灯柱、防护栅和专门设计的取土坑、弃土堆、边明灯柱、防护栅和专门设计的取土坑、弃土堆、边 沟、植树等的整个断面。沟、植树等的整个断面。 o 道路横断面设计：研究路基横断面结构组成及尺寸道路横断面设计：研究路基横断面结构组成及尺寸 的

2、过程。的过程。 设计任务：设计任务：1.横断面尺寸，横断面尺寸，2.横断面布置，横断面布置，3. 设计成果：设计成果：1.标准横断面图标准横断面图 ，2.施工横断面图，施工横断面图， 3.路基设计表，路基设计表， 4.土石方数量计算表土石方数量计算表 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第五章第五章 横断面设计横断面设计 主要内容主要内容 o 一、公路与城市道路横断面组成一、公路与城市道路横断面组成 0.5课时课时 o 二、横断面的宽度二、横断面的宽度 1课时课时 o 三、平面线加宽及其过渡三、平面线加宽及其过渡 0.5课时课时 o 四、路拱、超高及超高渐变率的计算四、路拱、超高及超高

3、渐变率的计算 1课时课时 o 五、道路建筑界限与道路用地五、道路建筑界限与道路用地 0.25课时课时 o 六、横断面设计方法及成果六、横断面设计方法及成果 0. 25课时课时 o 七、路基土石方数量计算及调配七、路基土石方数量计算及调配 0. 5课时课时 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第五章第五章 横断面设计横断面设计 本章教学目标本章教学目标 1、理解各种断面形式的适应性；、理解各种断面形式的适应性； 2、掌握横断面各组成部分布置、超高加宽的设计方法；、掌握横断面各组成部分布置、超高加宽的设计方法； 3、了解不同设计阶段的横断面线形设计成果。、了解不同设计阶段的横断面线形设计成

4、果。 引子引子 道路断面形式与道路功能道路断面形式与道路功能 思考题思考题 对嘉定校区的道路断面进行分类，并给出你认为比对嘉定校区的道路断面进行分类，并给出你认为比 较合适的断面布置。较合适的断面布置。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第一节第一节 横断面的组成横断面的组成 一、公路断面一、公路断面 o行车道行车道 o路肩路肩 o中间带中间带 o边坡边坡 o边沟边沟 o其它 应急停车带 爬坡车道 错车道 护坡道 截水沟 碎落台 高速公路及一级公路横断面图 二、三、四级公路横断面图 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 路基、路面宽度定义：路基、路面宽度定义： o 路基宽度：指

5、行车道与路肩宽度之和。但当路基宽度：指行车道与路肩宽度之和。但当 设有紧急停车带、爬坡车道、变速车道、错设有紧急停车带、爬坡车道、变速车道、错 车道等时，还应包含这些部分的宽度。即路车道等时，还应包含这些部分的宽度。即路 基宽度指路基顶面的总宽度。基宽度指路基顶面的总宽度。 o 路面宽度：包括行车道、路缘带、变速车道、路面宽度：包括行车道、路缘带、变速车道、 爬坡车道、紧急停车带、硬路肩等的宽度。爬坡车道、紧急停车带、硬路肩等的宽度。 路基的其它组成部分：（路基顶面以外）路基的其它组成部分：（路基顶面以外） o 边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎 落台

6、、取土坑、弃土堆等落台、取土坑、弃土堆等 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 路幅布置类型路幅布置类型 1单幅双车道单幅双车道 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。公路。 适用：二、三级公路和一部分四级公路适用：二、三级公路和一部分四级公路 2双幅多车道双幅多车道 四车道、六车道和更多车道的公路，中间一般都设分四车道、六车道和更多车道的公路，中间一般都设分 隔带或作成分离式路基而构成隔带或作成分离式路基而构成“双幅双幅”公路。公路。 适用：高速公路、一级公路适用：高速公路、一级公

7、路 3单车道单车道 适用：交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或适用：交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或 地方性道路，山区四级公路。地方性道路，山区四级公路。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、城市道路二、城市道路 1.组成组成 o 机动车道、非机动车道、人行道、路缘带、绿带机动车道、非机动车道、人行道、路缘带、绿带 o 排水设施、照明等管线排水设施、照明等管线 o 交通设施：标志、标线、分隔栏、交通岛交通设施：标志、标线、分隔栏、交通岛 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 2

8、.形式形式 o 一块板一块板 o 二块板二块板 o 三块板三块板 o 四块板四块板 三、市郊公路三、市郊公路 两者兼顾两者兼顾 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 2）布置型式与选择）布置型式与选择 比较项目一块板一块板二块板二块板三块板三块板四块板四块板 交通安全交通安全 行车速度行车速度 占地占地 造价造价 照明、绿化照明、绿化 适用条件适用条件适用于机动车适用于机动车 交通量不大非交通量不大非 机动车较少的机动车较少的 次干路、支路次干路、支路 以及

9、用地不足以及用地不足 拆迁困难的旧拆迁困难的旧 城改建的城市城改建的城市 道路。道路。 主要用于各向两条机主要用于各向两条机 动车道以上，非机动动车道以上，非机动 车较少的道路、地形车较少的道路、地形 地物特殊，或有平行地物特殊，或有平行 道路可供非机动车通道路可供非机动车通 行的快速路和郊区道行的快速路和郊区道 路。路。 道路红线宽道路红线宽 度较宽度较宽40m， 非机动车多非机动车多 的主要干道。的主要干道。 适用于机动适用于机动 车辆车速较车辆车速较 高，各向两高，各向两 条机动车道条机动车道 以上，非机以上，非机 动车多的快动车多的快 速路与主干速路与主干 路。路。 同济大学道路规划与

10、几何设计课件 横断面设计 第二节第二节 横断面宽度横断面宽度 一、影响因素一、影响因素 o 1.交通量交通量 o 2.地位、作用、性质地位、作用、性质 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、路面宽度二、路面宽度 机动车机动车 路面宽度：车道宽路面宽度：车道宽 车道数车道数 o 1.车道数车道数 o 2.车道宽车道宽 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、行车道宽度二、行车道宽度 o 行车道是道路上供各种车辆行驶部分的总称，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。路上还有非机动

11、车道。 o 行车道的宽度要根据车辆宽度、设计交通量、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。交通组成和汽车行驶速度来确定。 o 行车道宽度应该满足车辆行驶的需要，双车行车道宽度应该满足车辆行驶的需要，双车 道公路应满足错车、超车行驶所必须的余宽，道公路应满足错车、超车行驶所必须的余宽， 四车道公路应满足车辆并列行驶所需的宽度。四车道公路应满足车辆并列行驶所需的宽度。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 yx ca B+ + = 2 单 yxcaB22+= 双 1、一般双车道公路行车道宽度、一般双车道公路行车道宽度 x = y = 0.50+0.005V

12、同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 21 aaMDSB+= 2、有中央分隔带公路行车、有中央分隔带公路行车道道宽度宽度 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 ca x B 11 2 ca d B 1 1 2 22 2 2 d a d B 22 22 d a x B 3、城市道路的行车道宽度、城市道路的行车道宽度 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 城市道路城市道路 o V40 3.75 o V40 3.5 o 公交停靠公交停靠 o 交叉口交叉口 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 道路类别级别设计速度 （km/h） 车道

13、宽度（m） 大型客、货车或混行车小汽车 快速路主路100，80，603.753.5 辅路40，303.53.5，3.25 主干道603.75，3.53.5，3.25 50，403.53.25 403.5，3.253.25 次干道503.53.25 40，303.53.25 303.5，3.253.25 支路403.53.25 30，203.5，3.253.25 203.253.0 各类道路一条机动车车道宽度（参考值）各类道路一条机动车车道宽度（参考值） 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 非机动车非机动车 (1)通行能力 .有分隔带 N1=10001200veh/h.m（1米，一个车道

14、） .无分隔带 N1=8001000veh/h.m (2)宽度 间距： 自行车与自行车 0.5 三轮与自行车 0.81.0 非机动车与路缘 0.50.7 非机动车道最小宽度一般为4.5m5.0m（考虑管线） 推荐每条车道推荐每条车道 宽度宽度 自行车自行车三轮三轮兽力车兽力车板车板车 m12.02.51.52.0 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 人行道人行道 1.通行能力通行能力 .通行能力通行能力 2400（p/k.m） .折减折减 o全市性车站、码头、剧院、商场、公园等，全市性车站、码头、剧院、商场、公园等，0.75。 o大商场、区中心，大商场、区中心，0.80。 o区域中心，

15、区域中心，0.85。 o支路、住宅区，支路、住宅区，0.90。 2.宽度宽度 最小宽度：最小宽度： 大城市大城市 中小中小 各级道路各级道路 3 2 商业中心商业中心 5 3 火车站、码头火车站、码头 5 4 长途汽车站长途汽车站 4 4 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 人行道布置人行道布置 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 三、路肩三、路肩公路特有公路特有 1.作用：作用： .支挡作用，保护路面支挡作用，保护路面 .临时停车临时停车 .增加有效行车道宽度增加有效行车道宽度 行人、自行车、行人、自行车、 绿化、养护作业绿化、养护

16、作业 2.宽度宽度 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 四、分车带四、分车带 分车带：中央分隔带、机非分隔带分车带：中央分隔带、机非分隔带 分车带组成：分隔带、路缘分车带组成：分隔带、路缘 1.分隔带分隔带 .作用：作用： 分隔对面（中央）车流或机非（机非）车流。分隔对面（中央）车流或机非（机非）车流。 设防撞栏、防眩板、标志、绿化用。设防撞栏、防眩板、标志、绿化用。 .宽度宽度 在城市道路、市郊公路及用地紧张时或特殊要求也用活动式分隔在城市道路、市郊公路及用地紧张时或特殊要求也用活动式分隔 墩。墩。 .中央分隔带形式中央分隔带形式 凸凸不安全，占地小可绿化、防眩不安全，占地小可绿化、

17、防眩 凹（碟式）凹（碟式）安全，排水方便。但工程量大、占地大。安全，排水方便。但工程量大、占地大。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 中央分隔带的开口中央分隔带的开口 o为了便于养护作业和某些车辆在必要时驶向反向车道，中央分隔为了便于养护作业和某些车辆在必要时驶向反向车道，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的间距的间距 设置为宜，太密将会造成交通的紊乱。设置为宜，太密将会造成交通的紊乱。 o中央分隔带的开口应设置在通视良好的路段，若在曲线上开口，中央分隔带的开口应设置在通视良好的路段，若在曲线上开口， 其曲线半

18、径宜大于其曲线半径宜大于600m。在互通式立体交叉、隧道、特大桥、。在互通式立体交叉、隧道、特大桥、 服务区等设施的前后必须设置开口。服务区等设施的前后必须设置开口。 o开口端部的形状，常用的有两种：半圆形和弹头形。开口端部的形状，常用的有两种：半圆形和弹头形。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 五五.路缘带路缘带 .作用作用 保证路容整齐保证路容整齐 视线诱导视线诱导 行车安全行车安全 .宽度宽度 公路公路 0.50 城市道路城市道路 0.250.5 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 五、缘石五、缘石 1.位置：分隔带与路面之间、人行道与路面之间位置：分隔带与路面之间、人

19、行道与路面之间 2.作用作用 .排水控制排水控制 .标出路面轮廓标出路面轮廓 .行人安全形式行人安全形式 3.断面缘石尺寸断面缘石尺寸 .侧石高侧石高1020cm,一般一般15cm，桥、隧等，桥、隧等2540cm。 .平石宽平石宽0.25cm ,在路面与侧石之间。在路面与侧石之间。 作用：排水（有车辙会排水困难）作用：排水（有车辙会排水困难） 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第三节第三节 平面线加宽及其过渡平面线加宽及其过渡 o 汽车行驶在曲线上，各轮迹汽车行驶在曲线上，各轮迹 半径不同，其中以后内轮轨半径不同，其中以后内轮轨 迹半径最小，且偏向曲线内迹半径最小，且偏向曲线内 侧，

20、故曲线内侧应增路面宽侧，故曲线内侧应增路面宽 度，以确保曲线上行车的顺度，以确保曲线上行车的顺 适与安全。适与安全。 o 由于横向力影响，汽车出现由于横向力影响，汽车出现 横向摆动。横向摆动。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 1、加宽值计算 （1）普通情况 （2）半挂车 2、加宽的有关规定 3、加宽的过渡 (1)比例加宽过渡 (2)高次抛物线加宽过渡 (3)回旋线加宽过渡 (4)二次抛物线加宽过渡 4、加宽缓和过渡段长度 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 1. 普通汽车的加宽值计算方法：普通汽车的加宽值计算方法： b = R-（

21、R1+ B） 1、加宽值的计算、加宽值的计算 3 2 22 1 82R A R A RARBR 3 2 R8 A R2 A b R2 A b 2 式中：A汽车后轴至前保险杠的 距离（m）： R圆曲线半径（m）。 对于有N个车道的行车道： R2 NA b 2 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 2. 2. 鞍式列车的加宽值计算方法：鞍式列车的加宽值计算方法： 式中：b1牵引车的加宽值； b2拖车的加宽值； A1牵引车保险杠至第二 轴的距离（m）； R2 A b 2 1 1 R2 A b 2 2 2 A2第二轴至拖车最后 轴的距离（m）； 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 由于R

22、=R-b1，而b1与R相比甚微，可取R=R。 令A12+A22=A2，上式仍旧归纳成为： R2 AA R2 A R2 A bbb 2 2 2 1 2 2 2 1 21 R2 NA b 2 2. 2. 鞍式列车的加宽值计算方法：鞍式列车的加宽值计算方法： 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 2、加宽的有关规定、加宽的有关规定 o R=250M时，在曲线内侧加宽；时，在曲线内侧加宽； o 三条以上车道，加宽值另行计算；三条以上车道，加宽值另行计算； o 路面加宽后，路基也应相应加宽；路面加宽后，路基也应相应加宽； o 四级公路路基宽度四级公路路基宽度6.5m以上，路面加宽后路肩以上，路面加

23、宽后路肩 宽度不小于宽度不小于0.5m时，路基不予加宽；小于时，路基不予加宽；小于0.5m 时，应加宽路基以保证路肩宽度不小于时，应加宽路基以保证路肩宽度不小于0.5m； o 分道行驶公路，圆曲线半径较小时，内侧车道分道行驶公路，圆曲线半径较小时，内侧车道 加宽值应大于外侧车道加宽值。加宽值应大于外侧车道加宽值。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 b L L b x x 3、加宽的过渡 o 加宽缓和段：路面由直线上的正常宽度过渡加宽缓和段：路面由直线上的正常宽度过渡 到曲线上加宽后的宽度的渐变段。到曲线上加宽后的宽度的渐变段。 o 有缓和曲线时，将缓和曲线作为加宽缓和段，有缓和曲线时

24、，将缓和曲线作为加宽缓和段， 无缓和曲线时用直线作为加宽缓和段。无缓和曲线时用直线作为加宽缓和段。 （1）比例过渡：）比例过渡： o 在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐 渐加宽。加宽缓和段内任意点的加宽值：渐加宽。加宽缓和段内任意点的加宽值： （适用于二、三、四级公路）（适用于二、三、四级公路） 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 L L k bkkb x x 43 34 本加宽方式适用各级公路本加宽方式适用各级公路, ,高速、一级应该采用该加宽过高速、一级应该采用该加宽过 渡方法。渡方法。 (2)高次抛物线加宽过渡 同济大学道路规划与几何设计

25、课件 横断面设计 （3）回旋线过渡）回旋线过渡 o 在缓和段上插入回旋线，这样不但中线上有回旋线，在缓和段上插入回旋线，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。相符，保证了行车的顺适与线形的美观。 o 适用于高速、一级公路及对路容有要求的二级公路适用于高速、一级公路及对路容有要求的二级公路 下列路段：下列路段： （1）位于大城市近郊的路段；）位于大城市近郊的路段； （2）桥梁、高架桥、挡上墙、隧道等构造物处；）桥梁、高架桥、挡上墙、隧道等构造物处； （3）设置各种安全防护设施的地段。

26、）设置各种安全防护设施的地段。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 4、加宽缓和段的长度、加宽缓和段的长度 （1）对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽缓和段）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。应采用与缓和曲线相同的长度。 （2）对于不设缓和曲线，但设置有超高缓和段的）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。平曲线，可采用与超高缓和段相同的长度。 （3）即不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加）即不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加 宽缓和段应按渐变率为宽缓和段应按渐变率为1：15且长度不小于且长度不小于10m 的要求设置

27、。的要求设置。 Lj=15b， 且且Lj10m （4）以上最小不小于）以上最小不小于20米，渐变率不大于米，渐变率不大于1：15 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第四节第四节 道路横坡及路拱道路横坡及路拱 一、道路横坡一、道路横坡 1.作用：排水作用：排水 人行道人行道1.5%2% 2.坡度值：路面一般在坡度值：路面一般在1.5%2% 非机动车非机动车1.5% 路肩路肩+1% 对于不同类型的路面由于其表面的平整度和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透水性不同，再考虑当地的自然条件选用不 同的路拱坡度，在同的路拱坡度，在14%范围内变化。范

28、围内变化。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、路拱形式二、路拱形式 .直线路拱：直线路拱： 特点：中间有屋脊形、横坡一致特点：中间有屋脊形、横坡一致 适用：路拱横坡小的水泥路面适用：路拱横坡小的水泥路面 有中央分隔带的路面有中央分隔带的路面 宽度较小的低等级公路宽度较小的低等级公路 .折线形路拱：折线形路拱： 特点：坡度从中到边逐步增大利于排水，特点：坡度从中到边逐步增大利于排水， 横坡变化缓、对行车。横坡变化缓、对行车。 适用：多车道水泥混凝土路面。适用：多车道水泥混凝土路面。 . 直线加曲线（抛物线）直线加曲线（抛物线） 特点：路拱两边是倾斜直线，在车行道中特点：路拱两边是倾

29、斜直线，在车行道中 心线附近加设竖曲线或缓和曲线。优心线附近加设竖曲线或缓和曲线。优 点是汽车轮胎和路面接触较为平均，点是汽车轮胎和路面接触较为平均， 路面磨耗也较小；缺点是效果不及抛路面磨耗也较小；缺点是效果不及抛 物线型流畅。物线型流畅。 适用：通常用在高级路面宽度超过适用：通常用在高级路面宽度超过20m的的 城市道路上城市道路上. 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、路拱形式二、路拱形式 .抛物线路拱 二次抛物线方程 特点：中间平，两边陡有利于行车、排 水。但当路宽大时，边缘 坡度过大。 适用：12m黑色路面。 改进的二次抛物线方程 特点：中间平，两边适中。适用：一块 板20

30、m黑色路面 半立方次(一次半)抛物线与改进的二 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20m以下 的沥青混凝土、水泥混凝土或沥青碎石 路面。 改进的三次抛物线符合排水迅速的 要求，也可改善路中心部分横坡度过于 平缓的缺点。在车行道横坡度小于3 条件下，能够保证行车的安全，可以应 用在各种道路上。 2 2 4 x B h y x B h x B h y 2 2 x B h x B h y 3 3 4 2/3 2 B x hy 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 三三 路肩横坡度路肩横坡度 o 土路肩：横坡度较路面宜增大土路肩：横坡度较路面宜增大1.02.0； o 硬

31、路肩：一般情况下横坡度与行车道横坡度相硬路肩：一般情况下横坡度与行车道横坡度相 同；同； o 硬路肩宽度硬路肩宽度2.25m时的曲线段的硬路肩横坡度时的曲线段的硬路肩横坡度 应符合下表规定：应符合下表规定： 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 三、超高设置三、超高设置 o 当汽车在弯道上行驶时，当汽车在弯道上行驶时， 将受横向力的作用，其值将受横向力的作用，其值 大小可用横向力系数大小可用横向力系数表示；表示； o 定义：超高是指路面做成定义：超高是指路面做成 向内侧倾斜的单向横坡的向内侧倾斜的单向横坡的 断面形式。断面形式。 o 作用：全部或部分抵消离作用：全部或部分抵消离 心力，提

32、高汽车在曲线上心力，提高汽车在曲线上 行驶的稳定性和舒适性。行驶的稳定性和舒适性。 R V c i 127 2 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 三、超高设置三、超高设置 o 当RR不设min，必须设置缓和曲线，即必须设超高。 o 横向力系数变化范围为0.0350.15。对于给定的一条 公路，V一定，一定，则ic随R增大而减小。 R V ih 127 2 要计算ih，须明确 ih和的合理分配 曲线上产生的离 心加速度 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 ih和和的分配方式：的分配方式： 1. 车辆按设计车速行驶时，开始离心力完车辆按设计车速行驶时，开始离心力完 全由超高抵消，

33、超高达到最大值后，全由超高抵消，超高达到最大值后， 增加的离心力由横向摩阻力抵消。使增加的离心力由横向摩阻力抵消。使 行驶在行驶在R较大，而超高未达最大之前的较大，而超高未达最大之前的 曲线上汽车，其横向力为零，克服了曲线上汽车，其横向力为零，克服了 方式方式3的缺陷。的缺陷。 2. 方法基本同方法基本同1，区别在于这里采用行驶速，区别在于这里采用行驶速 度。比方式度。比方式1采用设计速度计算出的超采用设计速度计算出的超 高更符合大多数车辆要求。对于大半高更符合大多数车辆要求。对于大半 径曲线，超高比较符合实际；而对于径曲线，超高比较符合实际；而对于 小半径曲线，其超高值偏大。小半径曲线，其超

34、高值偏大。 3. 超高和曲率呈正比，曲率最大值处超高超高和曲率呈正比，曲率最大值处超高 为最大。当半径较大时所计算出的超为最大。当半径较大时所计算出的超 高偏小，而横向力系数过大，对行车高偏小，而横向力系数过大，对行车 不利。不利。 4. 超高和曲率成曲线关系，其值介于超高和曲率成曲线关系，其值介于2和和3 之间。当曲线半径较大时，超高值接之间。当曲线半径较大时，超高值接 近方式近方式2，由适当的超高抵消横向力，由适当的超高抵消横向力， 随着半径减小，则以接近最大超高的随着半径减小，则以接近最大超高的 方式设置超高。这样，在超高设置上，方式设置超高。这样，在超高设置上， 能兼顾大半径和小半径，

35、在一定程度能兼顾大半径和小半径，在一定程度 上更加合理。上更加合理。 分配原则 把大多数车辆的值减到最低限度 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 超高横坡度的计算超高横坡度的计算 1最大超高和最小超高最大超高和最小超高 超高横坡度超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面应按计算行车速度、半径大小、结合路面 种类、自然条件和车辆组成等情况确定。种类、自然条件和车辆组成等情况确定。 最小超高：等于路面拱度。最小超高：等于路面拱度。 2超高横坡度计算公式：超高横坡度计算公式： R V ih 127 2 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 三、超高设置三、超高设置 1、超高缓

36、和段、超高缓和段 （1）超高过渡方式）超高过渡方式 n 无中央分隔带无中央分隔带 绕边轴旋转绕边轴旋转 绕中轴旋转绕中轴旋转 有中央分隔带有中央分隔带 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 2、超高缓和段长度 （1）超高渐变率 p iB Lc 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）； =B：绕路面内边缘线旋转 =B/2：绕路中线旋转 i超高坡度与路拱坡度代数差，；i = ih： 绕路面内边缘线旋转 i = ih+i1： 绕路中线旋转 q 超高渐变率，即旋转轴线与行车道(设路 缘带时为路缘带)外侧边缘线之间相对升降 的比率，其最容许值为：一级公路0.5； 其它各级公路

37、平原微丘区1，山岭重丘 区2。计算结果，应取为5m的倍数，并 不小于10m的长度。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 三、超高设置三、超高设置 3、超高纵断面图超高的过渡 o常以超高纵断面图来表示。以设计高程线为横坐标轴，在横坐标 轴上按比例标出各桩号的位置，纵坐标是相对高程，以设计高程 为0，分别绘路面内、外侧边缘线和路基内、外侧边缘线。 o只有高速公路画，其它道路一般不用画，只填计算表。 o思路：先算出圆曲线的抬高；再算直线上的抬高；然后在缓和曲 线上内插。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第五节第五节 道路、边坡设计道路、边坡设计 一、边沟（排水沟）一、边沟（排水沟

38、） 1.作用：排除路面及边坡处汇集的地表水，以确保路基与边坡的作用：排除路面及边坡处汇集的地表水，以确保路基与边坡的 稳定。稳定。 2.形式：形式： 三角：石质、低等级公路。三角：石质、低等级公路。 梯形：土质梯形：土质 矩形：砌石矩形：砌石 3.尺寸：尺寸： 底宽及深度底宽及深度0.4m 边坡边坡3 边沟长度一般不超过边沟长度一般不超过500m，多雨地区一般小于，多雨地区一般小于300m，三，三 角形边沟不宜大于角形边沟不宜大于200m 4.街沟街沟城市道路城市道路 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、边坡二、边坡 填方（路堤）填方（路堤） 1.决定因素决定因素 填料的物理力学性

39、质填料的物理力学性质 边坡高度边坡高度 气候水文地质气候水文地质 2.采用值采用值见规范或路基设计手册表见规范或路基设计手册表6-9。 3.护坡道护坡道 挖方（路堑）挖方（路堑） 1.决定因素：决定因素： 挖方处土、石种类、岩性及密实风化程度挖方处土、石种类、岩性及密实风化程度 边坡高度边坡高度 水文情况水文情况 2.采用值：采用值： 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第六节第六节 道路横断面综合布置道路横断面综合布置 一、道路横断面的形式与选择一、道路横断面的形式与选择 公路：简单公路：简单 中央分隔带中央分隔带 非机动车非机动车 防撞栏防撞栏 城市道路：城市道路： 标准的：一、二

40、、三、四块板标准的：一、二、三、四块板 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、综合布置二、综合布置 考虑因素：交通、环境、景观和沿线公用设施考虑因素：交通、环境、景观和沿线公用设施 1.路幅与沿街建筑高度的协调路幅与沿街建筑高度的协调H：B=1：2 2.横断面布置与道路功能的协调横断面布置与道路功能的协调 交通性干道：机非人分流交通性干道：机非人分流 商业性大街：人行道足够宽、过境与入店人流分离商业性大街：人行道足够宽、过境与入店人流分离 住宅区：限速、住宅区：限速、Traffic calm 公共交通：停靠沿公共交通：停靠沿 风景游览道路：绿化、景观、人行风景游览道路：绿化、景观、人

41、行 3.横断面布置与地形的协调横断面布置与地形的协调 4.近远期结合近远期结合 公路：分期修建公路：分期修建 城市道路：分期修建城市道路：分期修建 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 道路等级道路等级推荐红线宽度推荐红线宽度 改建路绿化应达改建路绿化应达 到的最低指标到的最低指标 新建路绿化应达新建路绿化应达 到的最低指标到的最低指标 快速路快速路6010020以上以上

42、 大于大于30 主干路主干路50601015 2030 次干路次干路3235 40 50 810 1525 支支 路路12 20 2458 10 15 结结 论论 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第七节第七节 道路建筑界限与道路用地道路建筑界限与道路用地 一、道路建筑限界一、道路建筑限界 道路建筑限界，又称道路净空，是为保证道路上各种车辆、道路建筑限界，又称道路净空，是为保证道路上各种车辆、 行人的正常通行与安全，在一定的高度和宽度范围内不允行人的正常通行与安全，在一定的高度和宽度范围内不允 许有任何障碍物侵入的空间界限。它由净高和净宽两部分许有任何障碍物侵入的空间界限。它由净高和

43、净宽两部分 组成。道路净宽包含行车道宽度和路肩宽度。组成。道路净宽包含行车道宽度和路肩宽度。 1 1净高：高速公路、一级、二级公路：净高：高速公路、一级、二级公路：5.0m5.0m 三、四级公路：三、四级公路：4.5m4.5m （中级或低级路面可预留（中级或低级路面可预留20cm20cm净高）净高） 城市道路：各种汽车城市道路：各种汽车4.5m4.5m，无轨电车，无轨电车5.0m5.0m， 有轨电车有轨电车5.5m5.5m 自行车和行人自行车和行人2.5m2.5m，其它非机动车，其它非机动车3.5m3.5m 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 o 高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩

44、、高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、 部分中央分隔带的宽度部分中央分隔带的宽度 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 o 二、三、四级公路：行车带及部分路肩二、三、四级公路：行车带及部分路肩 （路肩宽度（路肩宽度-0.25m）的宽度）的宽度 设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 道路建筑限界的边界线依下列原则确定：道路建筑限界的边界线依下列原则确定： 1上缘边界线，对于一般路拱路段，为一条水平线；对于上缘边界线，对于一般路拱路段，为一条水平线；对于 设置超高的路段，是与超高横坡相平行的斜线。

45、设置超高的路段，是与超高横坡相平行的斜线。 o 2两侧边界线，对于一般路拱路段，两侧边界线与水两侧边界线，对于一般路拱路段，两侧边界线与水 平线垂直，设置超高的路段，与超高横坡线垂直。平线垂直，设置超高的路段，与超高横坡线垂直。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、道路用地 o道路用地宽度：包括车行道、分隔带、路肩、人行道及交通设施 等所需要的宽度。 o新建公路：路堤两侧排水沟外边缘(无排水沟时为路堤或护坡道坡 脚)以外，挖方地段为路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶)以 外不小于1m的土地为公路用地范围。在有条件的地段，高速公路、 一级公路不小于3m，二级公路不小于2m的土地为公

46、路用地范围。 o改建公路：可参考新建公路的规定。 o其他：立体交叉、服务设施、安全设施、交通管理设施、停车设 施及公路管理、维护用房屋、料场、苗圃等用地，应在节约用地 的原则下，根据实际需要确定用地范围。 o城市道路的用地范围是指建筑红线以内的范围。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 二、道路用地 1:m1 1:m2 取土坑 边 沟 1:m 护坡 道 路基顶宽 挡 土 墙 坡面防护 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第八节第八节 横断面设计方法及成果横断面设计方法及成果 公路公路 o 路基标准横断面图 o 路基横断面设计图 o路基设计表 o路基土石方计算表 o特殊路基设计图

47、 o超高方式图 o中间带设计图 城市道路城市道路 o 施工标准横断面图 o规划横断面图 o路面结构与道牙大样 图 o逐桩横断面图 o土石方数量计算表 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第八节第八节 横断面设计方法及成果横断面设计方法及成果 1 横断面设计所需资料 原地面线 施工高度 路基宽度 边坡坡度 边沟形式与尺寸 路拱坡度 平曲线起终点桩号、超高坡度、加宽值及转向 视距要求切除范围 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 第八节第八节 横断面设计方法及成果横断面设计方法及成果 2 横断面设计步骤 点绘横断面地面线。 根据路线和路基资料，将横断面的填挖值及有关资料(如路基宽度、加宽值、超 高坡度、缓和段长度、平曲线半径等)抄于相应桩号的断面上。 根据现场调查的土壤地质资料，示出土石界线，确定边坡坡度以及边沟的形状与 尺寸。 绘横断面的设计线，俗称“戴帽子”。 设计线应包括路基、边沟、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等。 在弯道上的断面还应示出超高、加宽。一般直线段的断面可不示出路拱坡度。 计算横断面的填挖面积，完成全图。 同济大学道路规划与几何设计课件 横断面设计 4 横断