道路横断面设计

1、Ch5 道路横断面设计【本章主要内容】5-1 道路横断面组成(1)5-2 行车道宽度(1)5-3 其它组成部分作用及宽度(1.5)5-4 路拱及超高(4)5-5 视距的保证(0.5)5-6 道路建筑限界与道路用地(0.5)5-7 道路横断面设计(1)5-8 路基土石方计算及调配【本章学习要求】 掌握道路横断面的基本要求及布置形式、超高加宽计算的一般方法，土石方计算与调配的基本方法及一般原则；难点为超高、加宽的计算，路基土石方的调配与计算。5-1 道路横断面组成要求：掌握各级公路横断面的组成部分、城市道路横断面的形式。1公路的横断面组成1.1 高速公路、一级公路横断面整体式断面 （中间带、行车道

2、、路肩以及紧急停车带、 爬坡车道、变速车道等。）分离式断面（行车道、路肩以及紧急停车带爬坡车道、变速车道等）1.2二、三、四级公路横断面公路横断面组成：高速公路、一级公路二、三、四级公路：整体式断面：分离式断面：中间带、行车道、路肩以及紧急停车带、 爬坡车道、变速车道行车道、路肩以及紧急停车带爬坡车道、变速车道等行车道、路肩及错车道等2城市道路的横断面组成城市道路横断面由于它为城市交通服务的功能，特别是机动车、非机动车行人的混合交通，一般由机动车道、非机动车道、人行道、绿带及各种管线、设施组成。2.1四种典型断面形式1）单幅路各种车辆在车道上混合行驶，机、非混行，上、下行不分。（例：国庆路、甘

3、泉路）用于机动车、非机动车均较少的道路或拆迁困难的老城区道路。 2）双幅路机、非混行，上、下行不分。（例：新城西路、秋雨路）用于单向两条机动车车道以上，非机动车较少的道路。 3）三幅路机、非分开，上、下行分开。（例：江阳路、邗城大道）用于机动车交通量大，非机动车多，红线宽度40m的道路。 4）四幅路机、非分开，上、下行分开。（例：文昌西路）用于机动车速度高，单向两条机动车车道以上，非机动车多的快速路和主干路。2.2 分析比较单幅路双幅路三幅路四幅路交通安全最差较差较好最好行车速度最慢较慢较快最快照明较好较好绿化较好较好造价最低较低较高最高适用条件机动车、非机动车均较少或老城区拆迁困难的路段单向

4、两条机动车道以上，非机动车较少的路段机动车,非机动车均较多，红线宽度 40m的路段机动车速度高，单向两条机动车道以上，非机动车多的快速路和主干路 5-2 行车道宽度要求：了解各级道路车道的宽度值，掌握平曲线加宽的设置方法。1 机动车行车道宽度1.1 一条车道宽度确定 b=b 车+ b 摆+b 安 标准规定的各级公路车道宽度设计速度（Km/h)1201008060403020车道宽度（m) 3.753.753.753.53.53.253.00(单车道时为3.50）1.2 行车道宽度行车道宽度=一条车道宽度车道数说明：因受地形的限制，同一行车方向的各车道宽度可以不等，但对称车道的宽度一般相等。2

5、其他车道1）爬坡车道：高速公路,一级公路的爬坡车道，其宽度为 3.5m。2）变速车道：高速，一级公路的互通式立体交叉、服务区,公共汽车停靠站等同主线衔接处，应设置变速车道，宽 3.5m。3）错车道：四级公路路基宽度采用 4.5m时，应在不大于 300m的距离内选择有利地点设置错车道。设置错车道路段的路基宽度应不小于6.50m。3 平曲线加宽及其过渡3.1 为什么要设加宽（加宽的定义）？3.2 加宽值的计算e=S2/2R考虑车速的影响，双车道路面的加宽值为e=S2/R+0.1V/R公路标准规定，当曲线半径小于或等于 250m时，应在平曲线内侧加宽。 双车道路面的加宽值规定如表 5-3 。 加宽值

6、的选用：书P105。3.3 加宽设置1 ）全加宽设置位置:圆曲线段曲线内侧2 ）加宽缓和段长L不设回旋线或超高缓和段时：L=15e 且L 10m设置回旋线LS或超高缓和段LC时：L= LS或L= LC 3 ）加宽过渡A 比例过渡：二、三、四级公路及一般的城市道路，在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。任意点的加宽值：ex=(Lx/L)eB 高次抛物线过渡：在加宽缓和段上插入一条高次抛物线.任意点的加宽值： ex=（4k3-3k4)e k=Lx/L5-3横断面其它组成部分作用及宽度要求：了解道路横断面各组成部分的作用，理解其宽度的规定或确定方法。1 路肩1.1 作用1) 保护及支撑路面结

7、构2) 临时停放故障车辆3) 保持行车道的功能4) 提供道路养护、埋设地下管线的场地，供行人及非机动车行驶5 ）增加美观1.2 组成1.3 路肩宽度设计速度（Km/h）高速公路、一级公路二、三、四级公路12010080608060403020右侧硬路肩宽度(m)一般值3.0或3.53.02.52.51.500.75-最小值3.02.51.51.50.750.25土路肩宽度（m）一般值0.750.750.750.50.750.750.750.50.25（双车道）0.50（单车道）最小值0.750.750.750.50.50.52 中间带四条和四条以上车道的道路应设置中间带。2.1 作用1）分隔对

8、向车流2）沿线设施带3）绿化4）增加侧向余宽，提高行车安全和舒适 2.2组成2.3 中间带宽度设计速度（Km/h）1201008060中央分隔带宽度(m)一般值3.002.002.002.00最小值2.002.001.001.00左侧路缘带宽度(m)一般值0.750.750.500.50最小值0.750.500.500.50中间带宽度(m)一般值4.503.503.003.00最小值3.503.002.002.003 路缘石3.1 位置路面与分隔带之间。3.2 形状立式、斜式和平式三种。3.3 材料石质,沥青砼或 30Mpa的水泥砼。3.4 尺寸高度一般为 0.1-0.2 m ，宽宜为 0.1

9、-0.15 m。4 边沟4.1作用排除路面及边坡处汇集的地表水，确保路基与边坡的稳定。4.2位置路堑及高度小于边沟深度的低填方地段。4.3形状梯形、三角形、矩形等。规定：1）底宽与深度 0.4m 2）纵坡一般 0.5% 3）边坡4.4长度每隔一定长度设置出水口，一般不超过 500M，多雨地区 300M，三角形边沟 200M。5 边坡6 非机动车行车道宽度6.1 非机动车一条车道宽度每条非机动车道宽度推荐采用： 自行车： 1.0m 三轮车： 2.0m 兽力车： 2.5m 板车： 1.5-2.0 m 6.2 非机动车道宽度经验推荐值5.0(4.5)m ，6.5(6.0) m ， 8.0(7.5)

10、m 三种。 一般情况下若 5.0 （ 4.5 ） m ，则可不单独设非机动车道，而与机动车混合行驶。7 人行道7.1 作用供行人步行交通，设置绿化、照明、地下管线等。7.2 宽度1）行人步行道宽度2）考虑埋设管线宽度3）考虑地上杆线、植树、绿化4）人行道车道路红线宽协调，街道总宽：单侧人行道宽=5:1-7:1 5-4 路拱及超高本章的重点和难点。要求：理解超高的形成过程，掌握各种超高方式的超高值的计算。1 路拱及横坡度1.1路拱的定义1.2路拱的作用1.3路拱的形式直线形、抛物线形、折线线、直线接抛物线形。1.4路拱横坡度考虑行车和排水的要求，其值如表57。路肩横坡一般比路拱横坡大12。行道横

11、坡宜采用单面坡，坡度为12。日常现象1：运动员在跑道上跑步时，身体倾斜角度的变化。2 曲线超高2.1 超高的定义在曲线路段，为抵消车辆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，称为曲线上的超高。2.2 超高设置条件R S2)LS 2.2 设回旋线时 5-6 道路建筑限界与道路用地1 道路建筑限界1.1 定义：道路建筑限界又称净空，是为了保证道路上各种车辆的正常运行与安全，在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物侵入的空间范围。1.2建筑界限的规定1）净高 高速、一级、二级公路为 5m，三、四级公路为 4.5m。 城市道路：各种汽车4.5m，无轨电车5.0m，有轨电车5.5m，

12、自行车和行人2.5m，其它非机动车3.5m.2）净宽包括行车道宽度和路肩宽度。公路的建筑界限见图528；城市道路见图529。3） 道路建筑限界的边界线确定原则A 上缘边界线：一般路拱路段，上缘边界线为水平线。设置超高的路段，上缘边界线与超高横坡平行。B 两侧的边界线：一般路拱路段，与水平线垂直设超高的路段，与路面超高横坡垂直2 道路用地范围1）新建道路：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1M，路堑坡顶截水沟边缘（无排水沟为坡顶）以外1M。2）高填深挖路段，计算确定。3）特殊地质地带，按需确定。4）行道树，应种植在排水沟或截水沟外侧的道路用地范围内。5）道路沿线设施及路用房

13、屋、料场、高度。6）改建道路，参照新建道路。5-7 道路横断面设计1 横断面设计基本要求1.1 路基的结构设计应根据其使用要求和当地的自然条件，并符合施工条件进行设计。1.2 路基的断面型式和尺寸应根据道路的等级、设计标准和设计任务书的规定以及道路的使用要求，结合具体条件确定。1.3 路基设计应满足当地农田基本建设的需要。 2 横断面设计步骤2.1 常见路基横断面2.2 路基标准横断面2.3 路基施工横断面绘图步骤：1）点绘各横断面的横向地面线2）确定边坡坡度，边沟、截水沟尺寸3）计算超高加宽值4）完成路基设计表5）绘出横断面设计线，又叫“戴帽子”6）检查弯道路段横断面内侧视距是否得到保证绘图

14、注意点：a.比例一般为1：100-1：200b.按桩号由下向上,由左向右布图c.应绘出所有整桩，加桩的横断面d.每个横断面注明桩号，圬土种类及断面尺寸（H、A）3 横断面设计成果1）标准横断面图2）施工横断面图3）超高方式图、路拱大样图及其他大样图4）路基设计表5）路基土石方工程计算表 5-8 路基土石方计算及调配1 横断面面积的计算1.1积距法B=bhi1.2几何图形法当横断面地面较规则时，可分成几个规则的几何图形，如三角形、梯形、矩形，然后分别计算面积，即可得出总面积值。 1.3坐标法*计算注意点1）计算横断面面积时，应将AT、AW分别计算，并区分类别，分别估算数量。2）边沟一定条件下为一

15、定值，可单独计算出直接加在AW内，不必卡积距。 2 土石方数量的计算2.1相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定两断面间为一棱柱体。V=(A1+A2)L/22.2若A1A2相差过大，则可假定为棱台体。V= (A1+A2)L(1+m ）/(1+m)/33 土石方调配3.1关于调配的几个概念1）免费运距根据定额规定，土方作业包括挖、装、运、卸四项工序，土石方的运距计算，按预算定额规定办法，在规定距离内只按方量计价不另计运费，这一规定不单独计价的基本运距叫免费运距。2）经济运距当调运距离经济运距时，纵方调配 当调运距离经济运距时，就近借土 3）平均运距3.2调配的原则1）移挖作填，先横（本桩利用）后纵（纵向调配）；2）桥涵位置，考虑影响；3）不同土方，分别调配；4）妥处废方；5）结合地形、选择地点，借方还田；6）选择合理的经济运距，分析调运、外借。 3.3调配的方法累积曲线法、调配图法、土石方计算表调配法。1）明确填挖情况、桥涵位置、纵坡、随近地形及施工方法等；2）横向调配，满足本桩号，计算挖余和填缺的数量；3）确定经济运距；4）拟定调配方案。方法：逐桩逐段地将毗邻路段的挖余作就近纵向调运到填缺内加以利用，并把具体调运方向和数量用箭头标明在纵向利用调配栏中。5）若仍有填缺或