公路横断面设计分解

第五章横断面设计定义：道路横断面图：指道路中线上各点垂直于路途前进方向的竖向剖面图。道路横断面设计第一节道路横断面组成

一、马路横断面组成

高速马路、一级马路的路基标准横断面分为整体式路基和分别式路基两类。整体式路基的标准横断面应由车道、中间带(中心分隔带、左侧路缘带)、路肩(右侧硬路肩、土路肩)等部分组成。在一些特殊地方还有紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分（一）路幅的构成分别式路基标准横断面应由车道、路肩(右侧硬路肩、左侧硬路肩、土路肩)等部分组成。二、三、四级马路横断面组成：行车道、路肩错车道

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。路基的其它组成部分：（路基顶面以外）

边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎落台、取土坑、弃土堆等

路基宽度定义：表6.1.2-1整体式路基宽度公路等级高速公路设计速度(km/h)12010080车道数86486464路基宽度(m)一般值42.0034.5028.0041.0033.5026.0032.0024.50最小值40.0025.0038.5023.5021.50公路等级一级公路设计速度(km／h)1008060车道数64644路基宽度(m)一般值33.5026.0032.0024.5023.m最小值23.5021.5020.00公路等级二级公路三级公路四级公路设计速度(km/h)8060403020车道数22222或1路基宽度(m)一般值12.0010.008.507.506.50(双车道)4.50(单车道)最小值10.008.50（二）路幅布置类型1．单幅双车道适用：二、三级马路和一部分四级马路2．单幅单车道适用：交通量小、地形困难、工程艰难的山区马路或地方性道路，山区四级马路。3．双幅多车道中间一般都设分隔带或作成分别式路基而构成“双幅”马路。适用：高速马路、一级马路一、行车道宽度的确定其次节行车道宽度（一）一般双车道马路行车道宽度的确定以上是理论车道宽度，我国《马路路途设计规范》JTGD20-2006）中规定各级马路行车道宽度如表5-3。设计速度(km／h)1201008060403020车道宽度(m)3.753.753.753.503.503.253.00注：(1).设计速度为20km／h且为单车道时，车道宽度应接受3.50m。(2)高速马路为八车道时，内侧车道宽度可接受3.50m。计算行车速度V＝120km/h时，每条车道的宽度均接受3.75m；当V＝100km/h，且交通量大和大型车混入率高时，内侧车道应为3.75m，外侧车道可接受3.75m或3.5m。二、平曲线路面加宽及其过渡平曲线加宽缘由：（一）加宽值的计算

1.一般汽车的加宽值计算方法：

2.鞍式列车的加宽值计算方法：3.平曲线加宽标准：

《标准》规定，平曲线半径等于或小于250m时，应在平曲线内侧加宽。

双车道路面的加宽值规定见下表；单车道路面加宽值按表列数值的1/2接受。三类加宽值的接受：四级马路和山岭、重丘区的三级马路接受第一类加宽值；其余各级马路接受第3类加宽值。对不常常通行集装箱运输半挂车的马路，可接受第2类加宽值。由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。路面应在曲线内侧进行加宽。路面加宽后，路基也应相应加宽。四级马路路基接受6.5m以上宽度时，当路面加宽后剩余的路肩宽度不小于0.5m时，则路基可不予加宽；小于0.5m时，则应加宽路基以保证路肩宽度不小于0.5m。分道行驶马路，当圆曲线半径较小时，其内侧车道的加宽值应大于外侧车道的加宽值，设计时应通过计算确定其差值。4.平曲线加宽要求：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。1．比例过渡：在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例渐渐加宽。加宽缓和段内随意点的加宽值：（二）加宽的过渡：式中：Lx——随意点距缓和段起点的距离（m）；L——加宽缓和段长（m）；b——圆曲线上的全加宽适用于二、三、四级马路（三）加宽缓和段的长度（1）对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽缓和段应接受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平曲线，可接受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，加宽缓和段应按渐变率为1：15且长度不小于10m的要求设置。第三节路肩、分车带、路侧带与路缘石

一、路肩的作用及其宽度1.路肩的作用：2.路肩的构成：

3.路肩的宽度：《马路路途设计规范》（JTGD20-2006）中规定各级马路右侧路肩宽度如下：设计速度(km／h)高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路1201008010080608060403020右侧硬路肩宽度(m)一般值3..00或3.503.002.503.002.502.501.500.75最小值3.002.501.502.501.501.500.750.25土路肩宽度(m)一般值0.750.750.750.750.750.500.750.750.750.500.25(双车道)0.50(单车道)最小值0.750.750.750.750.750.500.500.50（一）中间带1．适用场合：高速、一级马路。四条和四条以上车道的马路应设置中间带。2．中间带的构成：两条左侧路缘带中心分隔带二、分隔带的作用及其宽度

3．中间带的作用：

4.中间带的宽度《马路途路设计规范》规定：整体式路基的中间带宽度，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1.001.001.001.00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2.502.002.002.00三、路拱（一）路拱坡度

坡度的大小主要视路面种类、表面平整度、粗糙度、吸湿性、道路纵坡度大小等而定。路面面层类型路拱设计坡度（%）水泥混凝土1.0~2.0沥青混凝土沥青碎石沥青贯入式碎（砾）石1.5~2.0沥青表面处治碎（砾）石等粒料路面2.0~3.01．不同路面类型的设计路拱坡度（二）路拱曲线1．抛物线型返回上一页下一页退出2．道路纵坡。当道路纵坡＞5%时，水泥混凝土路面和沥青类路面路拱横坡度宜≤1.0%。3．车行道宽度。车行道宽则路拱坡度应选择得平缓一些，不然路拱高度太大，会影响车行道和道路断面观瞻。4．车速。车速高的道路上，路拱坡度宜小，但应便利排水。优点：中部平、两边陡，有利于排水缺点：车辆集于中部，简洁破坏适用条件：路面宽度小于20m图4-16抛物线型路计算图式

2．直线接圆曲线型（见图4-17）返回上一页下一页退出图4-17直线接圆曲线型计算图式

优点：轮胎与路面接触平均，磨耗小，比抛物线型两边坡度平缓，路面宽度可大些缺点：排水效果不如抛物线型适用条件：这种路拱曲线可适应各种宽度及横坡度的路面。一般多用于路面宽度超过20m的柔性道路。3、折线型路拱这种路拱型式主要用于多车道的水泥混凝土路上。图4-18折线型路拱

3.路肩横坡度：土路肩：横坡度较路面宜增大1.0％～2.0％；硬路肩：一般状况下横坡度与行车道横坡度相同；硬路肩宽度≥2.25m时的曲线段的硬路肩横坡度应符合下表规定：（一）超高及其作用定义：超高是指路面做成向内侧倾斜的单向横坡的断面形式。二、曲线超高（二）超高横坡度的计算1．最大超高和最小超高超高横坡度ih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状况确定。《马路途路设计规范》（JTGD20-2006）规定：各级马路圆曲线部分的最大超高值规定如下表：公路等级高速公路、一级公路二级公路、三级公路、四级公路一般地区（%）8或108积雪冰冻地区（%）6注：高速马路、一级马路正常状况下接受8％；交通组成中小客车比例高时可接受10％。(2)各级马路圆曲线部分的最小超高值应与该马路直线部分的正常路拱横坡度值一样。（3）二级马路、三级马路、四级马路接近城镇且混合交通量较大的路段，车速受到限制绕路面内边缘旋转：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：可在特殊设计时接受。（三）超高过渡方式：1.无中间带道路的超高过渡2.有中间带马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）的马路可接受；绕中心分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的均可接受绕各自行车道中线旋转：车道数大于4条的马路可接受（四）超高值计算不设中间带的马路超高值（a）绕内边缘旋转（b）绕中线旋转表5-17绕内边缘旋转超高值计算公式表5-18绕中线旋转超高值计算公式超高的过渡应在回旋线全长范围内进行。当回旋线较长时，其超高的过渡可接受以下方式：1)超高的过渡仅在缓和曲线的某一区段内进行，即：超高过渡起点可从缓和曲线起点（R＝∞）至缓和曲线上不设超高的最小半径之间的任一点起先，至缓和曲线终点结束。2)超高过渡在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行，即：第一段从缓和曲线起点由双向路拱坡以超高渐变率1/330过渡到单向路拱横坡，其次段由单向路拱横坡过渡到缓和曲线终点处的超高横坡。（四）超高缓和段长度

3）四级马路不设缓和曲线，但若圆曲线上设有超高，则应设置超高过渡段，超高过渡段在直线和圆曲线上各支配一半。对线形设计要求较高的马路，应在超高过渡段的起、终点插入一段二次抛物线，使之连接圆滑、舒顺。高速马路、一级马路的纵坡较大处，其上、下行车道可接受不同的超高值

某山区二级路JD20的里程为，R=150m，Ls=35m，T=111.54m,L=202.7m,E=27.33m,L净圆=132.70m。计算：（1）过渡段上每10m、圆曲线上每40m一桩，计算各桩的加宽值。设路面宽B=7m，路肩宽a=0.75m，计算路基宽度。（A=5.2+8.8，要求计算宽度b与标准值比较，接受标准值，比例过度）（2）设超高率，路拱坡度,路肩坡度计算各桩路基边缘及中桩与设计标高之差。（超高过渡方式为绕中线旋转），桩距同（1），某山区二级路JD20的里程为，R=150m，Ls=35m，T=111.54m,L=202.7m,E=27.33m,L净圆=132.70m。计算：（1）过渡段上每10m、圆曲线上每40m一桩，计算各桩的加宽值。设路面宽B=7m，路肩宽a=0.75m，计算路基宽度。（A=5.2+8.8，要求计算宽度b与标准值比较，接受标准值，比例过度）（2）设超高率某山区二级路JD20的里程为，R=150m，Ls=35m，T=111.54m,L=202.7m,E=27.33m,L净圆=132.70m。计算：（1）过渡段上每10m、圆曲线上每40m一桩，计算各桩的加宽值。设路面宽B=7m，路肩宽a=0.75m，计算路基宽度。（A=5.2+8.8，要求计算宽度b与标准值比较，接受标准值，比例过度）（2）设超高率解：(1)全加宽理论值：《规范》规定值查表知b=1.0m据题意选择全加宽值为b=1.0m加宽缓和段接受比例过渡：

ZH点里程ZH点加宽值为0，路基宽＝HY点里程HY点加宽值为1.0m路基宽＝桩，=10m，加宽值路基宽＝同理可得过渡段其它各桩加宽值，见计算成果表。（2）路拱同坡度单向超高点到ZH点的距离桩，，

外缘超高：中线超高内缘超高同理可得点的超高值外缘超高：中线超高：内缘超高：圆曲线超高为定值：外缘中线：内缘：各桩加宽及超高值详见下表：特征点桩号加宽值路基宽度内缘中线内缘ZHK10+70.760.0008.5000.0080.0930.008K10+80.760.2868.7860.0930.0930.002K10+90.760.5719.0710.1780.093-0.004K10+100.760.8579.3570.2630.093-0.057HYK10+105.761.0009.5000.3050.093-0.178K10+145.761.0009.5000.3050.093-0.178QZK10+182.301.0009.5000.3050.093-0.178K10+218.841.0009.5000.3050.093-0.178YHK10+258.841.0009.5000.3050.093-0.178K10+263.840.8579.3570.2630.093-0.057K10+273.840.5719.0710.1780.093-0.004K10+283.840.2868.7860.0930.0930.002HZK10+293.840.0008.5000.0080.0930.008一．平曲线视距检查方法：①视距包络曲线法②最大横净距法（一）视距包络曲线第五节平曲线视距的保证

横净距二、保证行车视距的工程措施：

1．清除障碍物：（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。第六节横断面设计方法（一）马路横断面设计内容一、马路横断面设计1．确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）；2．确定路基高度：纵断面设计完成；3．路基横断面形态设计：如梯形（直线式边坡）、折线式边坡、台阶形边坡；4．边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡5．横断面面积计算及土石方数量计算与调配（二）路基横断面设计所须要的设计资料1．平曲线资料：半径、缓和曲线、偏角、曲线位置（交点桩号）等；2．每个中桩的填挖高度；3．路基宽度，路面宽度（分别确定左右侧宽度）；4．各中桩的超高值；5．路基标准横断面图式（典型横断面）；6．路基边坡坡度值；7．边沟、截水沟的形式及尺寸；8．弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。（三）横断面图绘制方法1．在计算纸上绘制横断面的地面线。地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上内插获得。横断面图的比例尺一般是1：200。2．绘出设计线：“戴帽子”

K5+300.00T=2.523.绘出防护及加固设施的断面图。4．依据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等的位置和断面形式。（四）编制路基设计表应在绘制横断面图之前完成。一、横断面面积计算

（一）积距法：（条分法）适用于不规则图形面积计算。第七节路基土石方数量计算及调配

每个小条块的近似面积为：

横断面面积：（二）坐标法二、土石方数量计算1.平均断面法：

若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为：

2.棱台体积法：若F1和F2相差甚大，则与棱台更为接近。其计算公式为：

3.土石方数量计算应留意的问题：（1）填挖方数量分别计算，（填挖方面积分别计算）；（2）土石方应分别计算，（土石面积分别计算）；（3）路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方扣除、挖方增加）；（4）大中桥位处所占的路基土石方应扣除。4.编制路基土石方数量计算表5.编制每公里路基土石方数量表土石方调配的目的：确定填方用土的来源、挖方弃土的去向；以及计价土石方的数量和运量等。填方土源：旁边挖方利用借土挖方去向：调往旁边填方弃土（一）土石方调配原则（1）就近利用，以削减运量；（2）不跨沟调运；（3）高向低调运；（4）经济合理；三、路基土石方调配应进行远运利用与旁边借土的经济比较（移挖作填与借土费用的比较）。远运利用的费用：运输费用、装卸费等借土费用：开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费（5）不同的土方和石方应依据工程须要分别进行调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。（6）土方调配对于借土和弃土应事先同地方协商，妥当处理。土石方计算表调配法：马路设计文件举荐方法。土石方调配后，应