城市道路设计课件：城市道路横断面设计

城市道路横断面规划设计目录第一节城市道路横断面选型原则第二节城市道路断面形式功能分析第三节横断面设计要素第四节横断面综合比选案例第一节城市道路横断面选型原则一、城市道路横断面选型的必要性1）重要性2）复杂性3）灵活性二、城市道路选型原则1．适度超前原则2．道路与等级功能匹配原则3．交通组织便利原则4．与周边景观协调原则第二节城市道路断面形式功能分析道路几种类型的断面的优缺点近年来随着交通工具和交通理念的更新，有很大变化。选择道路横断面务必结合道路性质、两侧用地性质、用地条件、交通组成、景观等多方面因素统筹考虑，万不可套用。道路横断面具有多年的稳定性。一、单幅路特点：1）没有非机动车专用车道，非机动车利用边侧机动车道或部分人行道通行；2）相向机动车流之间无分隔，存在对向干扰，机动车行驶车速较低；适用情况：机动车、非机动车流量均不大的次干路或支路。由于可以设置移动隔离栅栏，因此，单块板的应用十分灵活图中：Wr——红线宽度；Wa——路侧带宽度；Wpc——机非混行车道的路面宽度；单幅路在城市居民区分布很广，设计时应结合老旧小区改造考虑居民停车问题，对机动车道宽度可以适当加宽。二、双幅路图中：Wdm——中间分隔带宽度，m特点：1）相向机动车流之间分隔，内侧行驶机动车车速较高；2）适用情况：一般情况下该断面形式比较适合机动车流量大的交通性主干路或货运干道。传统设计理论认为，因机动车道与非机动车无硬件隔离，故不宜布置于居民区。但近年通过国内很多城市经验发现，双幅路也可应用于支路改进居民区道路景观。前提是车道窄化，形成低速行驶空间，同时为安全起见，不宜种植易遮挡驾驶员视线的过高灌木。三、三幅路图中：Wpb——非机动车道的路面宽度，m；Wdb——两侧分隔带宽度，m；Wpc——机动车道宽度，m。特点：1）有非机动车专用车道，消除了机非、行人和非机动车的干扰，但交叉口问题较多；2）相向机动车流之间无分隔，但消除了机非干扰，车速不高40公里/h左右；3)景观效果较好三块板形式遇到的问题：1)公交进站问题2)交叉口对行人和自行车来说较大3)对两侧停车有较大障碍4)主干路上设置时，避免旁侧支路开口或行人过街横道过多。四、四幅路特点：1）消除了对向机非、行人和非机动车的干扰，但交叉口和行人过街问题很突出，易造成交通安全隐患；2）绿化面大，设置路灯等设施方便，景观好。3）四幅路设计要点是远景年交通需求变化后，断面如何充分利用空间两侧改造为辅道。4）四幅路主要适应于城市郊区或新城主干道路。但应注意因地制宜，避免在非机动车以及步行较少的区域采用，造成浪费。五、设辅助道路的断面（多幅路）深圳市宝安大道标准断面（单位：m）一些快速路和主干路平面路段，为保干线上快速交通与其他交通减少干扰，在中间行车道两侧各增加一条平行的辅助道路，并用硬质隔离分隔，只在出入口进行合分流联系，这样再加上两侧非机动车道，就形成了6幅以上的道路断面。六、不对称路幅在一些特殊情况下，如地形限制、交通特点、交通组织、景观需要等，可将车行道、人行道、分隔带等设计成高程不对称、宽度不对称或上下行分幅布置的形式，以适应特殊要求。通常沿江（湖）道路、山城道路、大型立交中常会采用不对称路幅的设计形式。在北方寒冷地区，由于建筑遮挡原因，可以考虑将东西向道路的北侧人行道加宽，为行人提供日照更加充分更舒适的步行空间。目前生活区等区域内道路两侧多为无序停车，停车空间一直没有被纳入道路设计。此处将是未来城市道路的主要扩展空间。第三节横断面设计要素一、机动车道宽度设计机动车道宽度由机动车道数和单车道宽度决定1．机动车单车道宽度设计国内外相关研究表明，车速是影响车道宽度的最主要的因素。一般新建道路：计算行车速度>=40km/h,车道宽度3.75m。计算行车速度<40km/h,车道宽度3.50m。老路改建（道路空间不足时）：一般保证最小宽度3.5米。旧城区当以小汽车为主时，次干路、支路车道宽可降低为3.2米。局部车速低的支路可降为3米（限速30以下）。机动车车行道宽度的确定过程该方法只作为估算凭据

区域划分

道路等级（设计车速）国外国内一般值（美国、英国）加拿大、澳大利亚）较窄值（日本）国内规格实际应用主干路（60km/h）3.3~3.63.25~3.53.5~3.753.50次干路（40km/h）3.0~3.63.0~3.253.503.00~3.25支路（≤30km/h）3.0~3.32.753.00~3.252.75~3.00国内外相关等级道路机动车道宽度推荐值（单位：m）国内一些地方基于不同车道宽度条件下车流平均车速和车道宽度关系调查研究，得到不同等级道路合理车道宽度见下表。设计车速（km/h）道路等级快速路主干路次干路支路新建改造新建改造新建改造﹥803.5~3.8－－－－－－60~803.4~3.73.3~3.63.2~3.6－－－－50~60－3.2~3.53.1~3.5－－－－40~50－3.1~3.43.0~3.43.0~3.32.9~3.3－－30~40－－－3.0~3.32.9~3.32.9~3.22.8~3.220~30－－－－－2.9~3.22.8~3.2﹤20－－－－－2.8~3.12.8~3.1道路路段车道合理宽度推荐值（单位：m）初定车道数2设计交通组织方案3作横段面布置比较方案4验算总的可能通行能力5确定各条车道的宽度机动车车道宽度的设计步骤思考：城市道路车道数增加会产生哪些问题？2．公交专用车道宽度标定公交专用车道宽度设计与路段常规机动车道相似，但由于公交车辆一般较宽，因此其单车道宽度需要适当增加，合理的设计宽度可参照下表选用。公交车专用道合理宽度推荐值（单位：m）设置位置路段出口道进口道路侧3.45~3.753.40~3.753.25~3.65路中3.30~3.503.25~3.503.20~3.40二、非机动车道宽度设计非机动车道宽度需要保证非机动车的通行安全、连续、并避免与行人、机动车之间的相互干扰。自行车车行道标准宽度示意图1.宽度设定车辆种类自行车电动自行车三轮车非机动车道宽度1.01.252.0一条非机动车道宽度（单位：m）与机动车车行道合并设置的非机动车车行道，车行道数单向不应小于2条，宽度不应小于2.5m。非机动车专用道路面宽度应包括车道宽度及两侧路缘带宽度，单向不宜小于3.5m，双向不宜小于4.5m。一般一条非机动车道最小宽度不能低于2.5米，为什么？自行车的设计净空。净高：2.5m;净宽：0.25+0.5+0.25m;长度：1.9米非机动车道宽度可参考单车道宽度的整倍数值确定，进一步根据非机动车高峰小时交通量和单车道设计通行能力来确定非机动车道的条数。路段可能通行能力推荐值：有分隔设施时为2100pcu/(h﹒m)无分隔设施时为1800pcu/(h﹒m)。受交叉口影响时：有分隔：1000~1200veh/h.m无分隔：800~1000veh/h.m2．隔离措施非机动车道与机动车道之间可用绿化带、栅栏或仅用画线的方法进行隔离，尽量避免机非混行。人行道有足够宽度时，可以让非机动车上人行道行驶，用绿化带或不同铺装将行人流和非机动车流加以隔离或区分。3．关于改建非机动车道的经验1)国内曾效仿国外将非机动车引入人行道，由于安全性问题难以解决，实践证明多不可行。2）对非机动车道的利用：如非机动车道宽度不小于6m，而非机动车流量较小，可将非机动车道作为机动车和非机动车共同使用的辅导。但应处理好车辆停靠点、公交停靠站和交叉口区域各类交通流的混行，以确保交通的安全性。三、分车带与路侧带1．分车带的作用及其宽度1）中分带作用：①将上、下行机动车流分开，既可防止因快车驶入对向车行道造成交通事故，又能减少道路中心线附近的交通阻力，从而提高通行能力。②作为设置交通标志牌及其他交通管理设施的场地。③种植花草灌木绿化或设置防眩网，可防止对向车辆灯光暄目，还可起到美化环境的作用。④设于分隔带两侧的路缘带。由于有一定宽度且车道线划分醒目，既可引导驾驶员视线，又能增加行车所必需的侧向余宽，从而提高行车的安全性和舒适性。路缘带对行车部分的路面结构还可起到很好的保护作用。《城市道路工程设计规范》（CJJ37—2012）规定：设计速度≥60km/h时，中间分隔带最小宽度为3.0m，设计速度＜60km/h时，中间分隔带最小宽度为2.0m。2）两侧带《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)规定两侧带的最小宽度为2.0~2.5m。类别中间带两侧带设计速度（km/h）≥60＜60≥60＜60路缘带宽度（m）机动车0.500.250.500.25非机动车——0.250.25安全带宽度Wsc（m）机动车0.500.250.250.25非机动车——0.250.25侧向净宽W1（m）机动车1.000.500.750.50非机动车——0.500.50分车带最小宽度（m）3.002.002.50（2.00）2.00分车带最小宽度表2．路侧带的组成及其宽度城市道路车行道边缘至红线间的范围称为路侧带，包括：人行道、绿化带、公用设施带等。路侧带的宽度应根据道路类别、功能、行人流量、绿化、沿线建筑性质及布设公共设施要求等确定。1）人行道a）单身行走无携带物：0.7~0.8m（平均0.75m）；b）单身行走一侧携带物品：0.75~0.85m（平均0.8m）；c）单身行走两侧携带物品或大人带一小孩行走；（平均1.0m）。行道宽度必须满足行人安全顺畅通过的要求，并设置无障碍设施。人行道最小宽度应符合表4-6的规定。人行道单位宽度可能通行能力为2400[人/(h·m)]。项目人行道最小宽度

一般值最小值各级道路32商业或公共场所集中路段54火车站、码头附近路段54长途汽车站43人行道最小宽度表步行道宽度

W=Q*w1/NrW-----步行道总宽；Q-----人流量;W1---一条步行带宽；Nr----单人行带的设计通行能力；2）绿化带通常在路侧带和分隔带上种植行道树。行道树的株距一般为4~6m，树池直径不小于1.5m。若路侧带较宽，也可设置专门的绿化带，其中植草或花卉灌木用以美化道路环境。行道树不一定要种植于紧靠车行道一侧，也可以种植于路侧带中间，有条件时可种植两排行道树，以达到景观和绿化遮荫效果。南京市北京东路属于次干路，采用三块板形式，在分隔带上种植了一排雪松，在路侧带（人行道）上种植了两排雪松，同时辅以大量灌木绿化，形成非常舒适的步行空间和道路景观，如图。3）设施带设施带宽度包括设置行人护栏、照明灯柱、标志牌、信号杆柱等的宽度设施带也指树池之间空地一般可用于消防设施、报刊亭、休闲座椅以及非机动车或机动车停放使用。四、路拱与超高

为了迅速排除路面的雨水，路面表面做成中间高两边低的拱型，称之为路拱。不同路面的路拱横坡应用根据路面类型、当地自然条件、有利于路面排水和行车的安全平稳规定选用。在具体选用时，应注意在干旱和有积雪、浮水地区采用低值，多雨地区采用高值；一般将机动车道、较宽的非机动车道设计为双向路拱形式，而将路侧带与窄非机动车道设置为单向横坡形式。1）道路横坡道路横坡指路面、分车带、人行道、绿化带等的横向倾斜度，以百分率表示。道路横坡应根据路面宽度、路面类型、纵坡及气候条件确定，宜采用1.0％～2.0%。人行道横坡——通常采用直线型向侧石倾斜。横坡度1.5~3％。绿带横坡——若过大易水土流失。一般取值0.5~1.5%。车行道——考虑排水效果，与降雨量和路面材质有关。水泥混凝土路面——1~1.5%沥青混凝土路面——1~1.5%其他黑色路面——1.5～2.5％低等路面——2~4%快速路及降雨量大的地区宜采用1.5%～2.0%；严寒积雪地区、透水路面宜采用1.0%～1.5%。2、路拱形式①.直线型路拱：特点：⑴测设简便⑵横坡一致适用：⑴路拱横坡小的水泥路面，⑵有中央分隔带的路面，⑶宽度较小的低等级公路②.抛物线路拱⑴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。⑵改进的二次抛物线方程特点：中间平，两边适中。适用：一块板＜20m黑色路面。2、路拱形式③.折线形路拱：特点：坡度从中到边逐步增大利于排水，横坡变化缓、对行车。适用：多车道水泥混凝土路面。④直线加曲线（抛物线）特点：两侧较平缓、中间改善。适用：＞20m柔性路面设计车速（km/h）100、8060、5040、30、20最大横坡度（%）642（3）超高及过渡模式a．超高取值超高是为了克服道路转急弯时产生的离心力，将道路做成外侧高、内侧低的单向横坡形式。合理的设置超高，可以抵消离心力产生的不舒适的感觉，也可增加车辆行驶稳定性。超高值（转弯时道路的横坡度）随着转弯半径越小、行车速度越高，其取值越大。但在城市道路上，由于车速普遍偏低、且车种多样，为保证所有车辆的行驶稳定性，不能设置过大的超高值，这点与公路差异较大。城市道路最大超高横坡度b.超高过渡当车辆匀速行驶时，车辆在圆曲线上产生的离心力是常数，即圆曲线上超高值不变，而在与圆曲线相接的缓和曲线上道路半径不断变化，超高值也相应的变化。此时，道路由直线上的双向路拱变化到单坡超高需要有一个过渡段，称之为超高缓和段。超高过渡会产生视觉和景观方面的变化，同时对道路排水和道路工程量也有较大影响，因此要慎重选择过超高渡形式五、横断面设计图绘制要求表现一条道路全线或某主要路段一般情况的横断面为标准横断面。用以表示横断面组成部分的内容和宽度尺寸、横坡度和坡向、排水方向、竖向高程。横断面图的绘制包括以下三个部分的内容：1）通常采用1:100或1:200的比例尺。在图上应绘出红线宽度、车行道、人行道、绿化带、照明、新建或改建的地下管道等各组成部分的位置和宽度、以及排水方向、横坡度等。2）绘制各个中线桩处的现状横断面图。图中包括横向地形、地物、中心桩地面高程、路基路面、横坡、车行道、人行道和边沟等。一般采用1：100或1:200的比例尺，纵、横坐标通常都采用相同的比例尺。3）在绘出的各个桩号的现状横断面图上，标出中心线的设计标高，再以相同的比例尺把标准横断面图画上去。第四节横断面综合比选案例1．主干路1）交通性主干路主要是满足交通需求。道路上车流量较大，机动车路面宽，交通地位比较重要。一般适用于城市中较长距离的交通转移；非机动车与行人数量较小，一般可以考虑采用三幅路、四幅路或多幅路的断面。2）生活性主干路满足日常的生活出行。道路上主要以行人、上下班交通为主，也包含一定的购物、娱乐等出行。相对而言更多考虑了人的需要，故必须考虑公交优先，有条件的道路应该规划公交专用车道，而且自行车流量较大。采用较宽的非机动车道（5～7m）和良好的人行道环境，人车分离，车道机非分离，支路可以机非混行，并考虑路边停车。此类道路可以采用单幅路，双幅路，如图。案例1：某小城市新区规划一条次干道，两侧主要用地为生活区。设计车速40km./h，规划红线宽度为40m，城市总规给出的断面设置为三幅路形式如图所示。该断面存在以下问题:①该道路共有4个车道，设置为四幅路后，平面分割感强烈，总体效果不佳。②该机动车车道每个方向7.5m（不含路缘带宽），车道宽度不含路缘带已达到3.75米，导致车辆可能超速和道路资源浪费。③车道划分为3个2m宽的分隔带，种植乔木困难。改建后效果：改进后的断面如上图所示，由四幅路改为三幅路，取消了中分带，减少了机动车道宽度，同时两侧分带宽度达到3m，适于种植乔木、改进景观和绿化效果。同时也为远期扩建用地进行了预留。2．次干路次干路与其他类型道路的显著差异是有交通性和生活性双重功能。1）交通性为主的次干路交通性次干路是交通性主干路之间的集散性或联络性的道路或位于用地性质混杂地段的次干路，特点是经过性交通量大，公共交通和非机动车交通突出。2）生活性次干路如商业大街、居住区级道路，横断面如图所示。a）一般性次干路b）有中央绿化带的次干路①商业区次干路不仅要解决“车”的交通问题，而且不能忽略了“人”的交通环境，在商业区归根结底应该为人创造良好的购物环境，创造一个舒适的步行环境和可达性良好的道路条件.②居民区次干路生活区等区域内非机动车有一定需求，而设计良好的步行空间应更加被重视。此外，道路两侧停车