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第一篇 第四章第四章 橫斷面設計一、重點、難點問題輔導1、 了解公路及城市道路橫斷面組成。2、 理解行車道寬度，平曲線加寬及過渡。3、 了解路肩的作用及寬度，中間帶的作用及寬度。4、 掌握路拱、路肩、路側帶的橫坡及曲線超高與過渡。5、 理解視距曲線、橫徑距及計算。學習重點：路基路面寬度路基橫斷面設計與計算。難點；路基土石方的計算與調配。 學習內容提要：道路的橫斷面是指中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設計線和地面線所構成的。其中橫斷面設計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護坡道以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護等設施。城市道路的橫斷面組成中，還包括機動車道、非機動車道、人行道、綠帶、分車帶等。高速公路和一級公路還有變速車道、爬坡車道等。一、 道路橫斷面組成（一）公路橫斷面組成 公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件等因素確定。在保證必要的通行能力、交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省，投資少，道路能發(fā)揮其最大的經濟效益和社會效益。 1、路幅的構成 2、路幅布置形式 （二）城市道路橫斷面組成城市道路的交通性質和組成比較復雜，尤其表現(xiàn)在行人和各種非機動車較多，各種交通工具和行人的交通問題都需要在橫斷面設計中綜合予以解決，所以城市道路路線設計中的橫斷面設計是矛盾的主要方面，一般都放在平面和縱斷面設計之前進行。 城市道路上供各種車輛行駛的部分統(tǒng)稱為行車道。在行車道斷面上，供汽車、無軌電車、摩托車等機動車行駛的部分稱為機動車道；供自行車、三輪車等非機動車行駛的部分稱作非機動車道。此外，還有供行人步行使用的人行道和分隔各種車道(或人行道)的分隔帶及綠帶。 城市道路各組成部分相互聯(lián)系和影響，其位置的安排和寬度的確定必須首先保證車輛和行人的安全通暢，同時要與道路兩側的各種建筑及自然景觀相協(xié)調，并能滿足地面、地下水和各種管線埋設的要求。橫斷面設計應注意近期與遠期相結合，使近期工程成為遠期工程的組成部分，并預留好管線位置，以免造成“拉鏈”。路面寬度及高度等均應有發(fā)展的余地。 城市道路常見的幾種斷面形式(見圖1.4.3)： 1、單幅路：俗稱“一塊板”斷面，各種車輛在車道上混合行駛。在交通組織上可以有以下幾種方式： (1)劃出快、慢車行駛分車線，快車在中間行駛，慢車和非機動車靠兩側行駛。 (2)不劃分車線，車道的使用可以在不影響安全的條件下予以調整。如只允許機動車輛沿著同一方向行駛的“單行道”；限制載重汽車和非機動車行駛，只允許小客車和公共汽車通行的街道；限制各種機動車輛、只允許行人通行的“步行道”等。上述措施，可以是相對不變的，也可以是按規(guī)定的周期變換的。 2、雙幅路：俗稱“兩塊板”斷面，在車道中心用分隔帶或分隔墩將車行道分為兩半，上、下行車輛分向行駛，各自再根據需要決定是否劃分快、慢車道。 3、三幅路：俗稱“三塊板”斷面，中間為雙向行駛的機動車道，兩側為靠右側行駛的非機動車道。4、 四幅路：俗稱“四塊板”斷面，在三幅路的基礎上，再將中間機動車道分隔為二，分向行駛。（三）行車道寬度行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱，包括快車道和慢車道。在一般公路和城市道路上還有非機動車道。行車道的寬度要根據車輛寬度、設計交通量、交通組成和汽車行駛速度來確定。 1、一般雙車道公路行車道寬度的確定雙車道公路有兩條車道，行車道寬度包括汽車寬度和富余寬度。汽車寬度取載重汽車車廂的總寬度，為2.5m。富余寬度是指對向行駛時兩車廂之間的安全間隙、汽車輪至路面邊緣的安全距離，見圖1.4.4。 2、有中央分隔帶的行車道寬度 3、城市道路的行車道寬度二、平曲線加寬及其過渡 (一)加寬值的計算(二)加寬的過渡為了便路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設置了加寬的寬度，需設置加寬緩和段。在加寬過渡段上，路面的寬度逐漸變化。加寬過渡的設置根據道路性質和等級可采用不同的加寬過渡方式。 1、按比例過渡2、高次拋物線過渡 3、緩和曲線過渡4、插入二次拋物線過渡 (三)加寬緩和段的長度對于設置有緩和曲線的平曲線，加寬緩和段應采用與緩和曲線相同的長度。對于不設緩和曲線，但設置有超高緩和段的平曲線，可采用與超高緩和段相同的長度。既不設緩和曲線，又不設超高的平曲線，加寬緩和段應按漸變率為1：15且長度不小于10m的要求設置。對于復曲線的大小圓之間設有緩和曲線的加寬緩和段，均可按上述方法處理。三、路肩 中間帶 邊坡 邊溝 （一）路肩的作用及其寬度（二）中間帶的作用及其寬度（三）邊溝和邊坡四、路拱及超高（一）路拱及路肩的橫坡度（二）超高為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產生的離心力，將路面做成外側高于內側的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理地設置超高，可以全部或部分地抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性和舒適性。超高橫坡度由直線段的雙坡路拱，過渡到與圓曲線半徑相適應的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。1、超高橫坡度的計算確定2、超高的過渡方式1）無中間帶道路的超高過渡(1)繞內側邊緣旋轉 (2)繞中線旋轉 (3)繞外側邊緣旋轉上述各種方法，繞內側邊緣旋轉由于行車道內側不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多用此法。繞中線旋轉可保持中線標高不變，且在超高坡度一定的情況下，外側邊緣的抬高值較小，多用于舊路改建工程。而繞外側邊線旋轉是一種比較特殊的設計，僅用于某些為改善路容的地點。2）有中間帶公路的超高過渡(1)繞中間帶的中心旋轉 (2)繞中央分隔帶邊緣旋轉 (3)繞各自行車道中線旋轉三種方式的優(yōu)缺點與無中間帶的公路相似。中間帶寬度較窄的(4.5m)可采用(1)法；各種中間帶寬度都可以用(2)法；對于車道數(shù)大于四的公路可采用(3)法。城市道路的超高過渡方式與公路相同。分離式斷面的道路由于上、下行車道是各自獨立的，按無分隔帶的道路分別予以處理。 3、超高緩和段長度的確定前面講到緩和曲線，已經考慮到超高緩和段所需的最短長度。所以一股情況下，超高緩和段與緩和曲線長度相等。但有時因照顧到線形的協(xié)調性，在平曲線中配置了較長的緩和曲線，則超高的過渡可僅在緩和曲線某一區(qū)段內進行。因為過小的漸變率對路面排水不利。從利于排除路面降水考慮，橫坡度由2(或1.5)過渡到0路段的超高漸變率不得小于1330。四級公路因不設緩和曲線，但圓曲線上若設有超高，則應設置超高緩和段，超高的過渡在超高緩和段的全長上進行。4、超高值的計算平曲線上設置超高以后，道路中線和內、外側邊線與原中線上的設計標高之高差h，應予以計算并列于