第一節(jié) 公路橫斷面的組成

1、第一節(jié) 公路橫斷面的組成公路中線的法線方向剖面圖稱為公路橫斷面圖，簡(jiǎn)稱橫斷面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線與橫斷面地面線所圍成的圖形。在橫斷面上的內(nèi)容包括：行車道、中間帶、路肩、邊坡、邊溝、截水溝、護(hù)坡道以及專門設(shè)計(jì)的取土坑、棄土堆、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施，各部分的位置、名稱如圖1-4-1所示。橫斷面設(shè)計(jì)是路線設(shè)計(jì)的重要組成部分，它和縱斷面設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)相互影響，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)平、縱、橫三個(gè)方面結(jié)合起來綜合考慮，反復(fù)比較和調(diào)整后，才能達(dá)到各元素之間的協(xié)調(diào)一致，做到組成合理、用地節(jié)省、工程經(jīng)濟(jì)和有利于環(huán)境保護(hù)。橫斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：確定橫斷面的形式，各組成部分的位置和尺寸以及路基土石方的計(jì)算和調(diào)配。路拱、路面

2、結(jié)構(gòu)和厚度、路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性以及超高、加寬、平面視距等在本教材的有關(guān)章節(jié)中介紹。一、路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面是交通部根據(jù)設(shè)計(jì)交通量、交通組成、設(shè)計(jì)車速、通行能力和滿足交通安全的要求，按公路等級(jí)、斷面的類型、路線所處地形規(guī)定的路基橫斷面各組成部分橫向尺寸的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。各級(jí)公路的路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖1-4-2所示。1橫斷面分類 。高速公路和一級(jí)公路的路基橫斷面分為整體式和分離式兩類。上下行的公路的橫斷面由一個(gè)路基形成稱為整體式；由兩個(gè)路基分別獨(dú)立形成為分離式，整體式橫斷面上包括行車道、中間帶、路肩、緊急停車帶、爬坡車道、變速車道等；分離式的斷面沒有個(gè)中間帶，其他部分和整體式斷面相同。二、三、四級(jí)

3、公路采用整體式斷面，不設(shè)中間帶，它的組成包括行車道、路肩、錯(cuò)車道等，如圖1-4-l所示。2路基寬度路基寬度是指在一個(gè)橫斷面上兩路肩外緣之間的寬度，一般是指行車道與路肩寬度之和，當(dāng)沒有中間帶、緊急停車帶、爬坡車道、變速車道、錯(cuò)車道時(shí)，應(yīng)包括在路基寬度內(nèi)，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各級(jí)公路的路基寬度如表1-4-1。一般情況下應(yīng)采用表1-4-1中的一般值，有條件時(shí)還可適當(dāng)增加硬路肩和路基寬度，以利交通組織和日后交通量增加時(shí)拓寬行車道。只有在受地形或特困和其他特殊情況限制時(shí)，在局部路段才能使用變化值，且不宜太長(zhǎng)，以免影響全路的使用質(zhì)量。四級(jí)公路一般采用3.5m的行車道和6.5m的路基；當(dāng)交通量較大時(shí)，可采

4、用6.0m的行車道和7.0m的路基；當(dāng)交通量很小或工程特別艱巨的路段，可采用4.5m的路基和3.5m的單車道，但必須設(shè)置錯(cuò)車道。3行車道（1)行車道的功能行車道為車輛行駛提供通行條件，行車道的寬度和路面狀況影響車輛行駛的安全性、舒適性和公路的通行能力，行車道過窄會(huì)使不同車道之間的橫向間距不足，車輛的橫向干擾增加，平均速度和通行能力下降：(2)車道數(shù)公路的車道數(shù)主要根據(jù)該路的預(yù)測(cè)交通量來確定，行車道的基本數(shù)目應(yīng)在一個(gè)較大的路線長(zhǎng)度內(nèi)保持不變，而且當(dāng)車道數(shù)目需要增加或減少時(shí)一次應(yīng)不多于一條車道，各級(jí)公路的車道數(shù)見表1-4-1。(3)行車道寬度一條車道的寬度必須能滿足設(shè)計(jì)車輛在有一定橫向偏移的情況下

5、運(yùn)行，并能為相鄰車道上的車流提供余寬，所以汽車所需車道的寬度受車速、交通量、駕駛員的駕駛能力、會(huì)車等影響，各級(jí)公路一條車道寬度的確定方法見表1-4-2。4變速車道當(dāng)車輛需要加速合流或減速分流時(shí)，應(yīng)根據(jù)公路的等級(jí)、使用性質(zhì)等增加一段使車輛速度過渡的車道，使變速車輛不致因速度的變化而影響其他車輛的正常行駛。在高速公路和一級(jí)公路的互通式立體交叉、服務(wù)區(qū)等與主線連接處設(shè)有變速車道，其寬度一般為3.5m，長(zhǎng)度與速度變化范圍、車輛特性等因素有關(guān)可經(jīng)計(jì)算確定，一般情況下可采用公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。中間帶由路線雙向的兩條左側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成。中央分隔帶是分隔高速公路或一級(jí)公路上對(duì)向行車道的地帶。(

6、1)中間帶的功能分離不同方向的交通流，減少車輛的對(duì)向干擾，以防止無序的交叉運(yùn)行和轉(zhuǎn)彎運(yùn)行。在不妨礙公路限界的前提下，作為設(shè)置公路標(biāo)牌的場(chǎng)地。在交叉路口為左轉(zhuǎn)車輛提供避讓區(qū)域。提供綠化帶，以遮擋對(duì)向車燈的眩光。引導(dǎo)駕駛員的視線，同時(shí)為失控車輛提供救險(xiǎn)區(qū)域。埋設(shè)管線等設(shè)施。(2)中間帶的寬度中間帶的作用明顯，但投資、占地多。一般均采用窄分隔帶高出行車道表面的中央分隔帶，稱為凸形；也有寬度大于4.5m的凹形，表面采用植草、栽灌木或鋪面。中間帶可不等寬，也不一定等高，應(yīng)與地形、景觀等配合。不等寬的中間帶應(yīng)逐步過渡，避免突變。中央分隔帶每隔2km設(shè)置一處開口，供緊急特殊情況使用。中間帶寬度見表1-4-4

7、所示，正常情況下采用一般值，當(dāng)遇特殊情況時(shí)可以采用低限值。7路肩路肩位于行車道外緣至路基邊緣之間，是具有一定寬度的帶狀結(jié)構(gòu)物，高速公路和一級(jí)公路的路肩包括硬路肩和土路肩兩部分；二、三、四級(jí)公路的路肩一般只設(shè)土路肩。路肩的主要作用是保護(hù)行車道，供行人、自行車通行和臨時(shí)停放車輛。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各級(jí)公路路肩寬度如表1-4-5高速公路采用分離式斷面時(shí)，行車道左側(cè)也應(yīng)設(shè)硬路肩其寬度為：計(jì)算行車速度120km/h時(shí)采用1.25m；計(jì)算行車速度100km/h時(shí)采用100m；計(jì)算行車速度小于或等于80km/h時(shí)采用0.75m。高速公路和一級(jí)公路應(yīng)在路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路線帶其寬度一般為0.5m。四級(jí)公路路

8、肩寬度，當(dāng)采用單車道時(shí)，一般為1.5m，其余情況下為0.5m。8路緣帶路緣帶既可以是硬路肩的一部分，又可以是中間帶的一部分，主要取決于它的位置，如圖1-4-2。在中間帶范圍內(nèi)的路緣帶是中間帶的組成部分；在路肩范圍內(nèi)的路緣帶屬路肩的組成部分，它的主要功能是誘導(dǎo)駕駛員視線和提供部分側(cè)向余寬。當(dāng)汽車越出行車道時(shí)，能加強(qiáng)行車安全。9應(yīng)急停車帶應(yīng)急停車帶是車輛發(fā)生故障時(shí)緊急停車的區(qū)域。應(yīng)急停車帶的寬度包括硬路肩在內(nèi)為3.5m，有效長(zhǎng)度不小于30m、此外在應(yīng)急停車帶的兩端還需設(shè)置一個(gè)斜線的緩和過渡段，長(zhǎng)度為20m(對(duì)低等級(jí)公路可為l0m)。二、路基典型橫斷面在公路設(shè)計(jì)中，我們把起伏不平的地形變成了可供汽車

9、行駛的公路，因此原地面低于公路的設(shè)計(jì)線，就需要填筑不足部分；反之，就需要挖去多余部分；若上述兩種情況同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)斷面內(nèi)，就形成既填又挖。我們把高于原地面的填方路基稱為路堤，低于原地面的挖方路基稱為路塹，在一個(gè)斷面內(nèi)，部分要填，另一部分要挖的路基稱為半填半挖路基，如圖1-4-4。以上介紹的路基橫斷面的三種基本形式，由于自然地形、地質(zhì)條件的多樣性，由此可派生出一系列類似的斷面形式，它們?cè)诠吩O(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用，故稱為典型橫斷面。了解典型橫斷面的特點(diǎn)，對(duì)于結(jié)合地形正確地設(shè)計(jì)路基橫斷面是十分必要的。1 路堤常用的各種路堤形式如圖1-4-5所示。(1)一般路堤：填土高度大于1m小于20m的路堤。(2)矮

10、路堤：填土高度小于lm，為排水常需設(shè)置邊溝。(3)沿河路堤：路堤浸水部分的路堤邊坡采用1：2，并視水流沖刷情況采用措施。(4)陡坡護(hù)腳路堤：當(dāng)路堤的坡腳伸出較遠(yuǎn)且不穩(wěn)定或坡腳占用耕地較多時(shí)，用護(hù)腳取代坡腳的路堤。(5)利用挖渠土填筑路基：這是農(nóng)田水利建設(shè)與公路建設(shè)相結(jié)合的形式，但需要考慮渠道的水流是否影響公路的正常使用，以及路基在渠道設(shè)計(jì)水位的影響下強(qiáng)度、穩(wěn)定性是否滿足要求。2 路塹常用的路塹形式如圖1-4-6所示。(1)一般路塹：路塹必須設(shè)置邊溝，以排除路面積水；為攔截山坡上方的地面水流向路基在坡頂外至少5m處設(shè)置截水溝。路塹挖出的廢棄土石方，置于地形下側(cè)的路塹坡頂以外至少3m，形成棄土堆。

11、詳細(xì)設(shè)計(jì)參見本教材路基路面部分。(2)臺(tái)口式路塹：山體的自然坡面為路塹的下邊坡，適用于地質(zhì)狀況良好的地段。(3)半山洞：半山洞適用于整體堅(jiān)硬的巖石層上，為節(jié)省工程量采用的種形式，應(yīng)用時(shí)注意公路的安全和建筑限界的要求。3半填半挖路基常用的半填半挖路基如1-4-7所示。(1)一般半填半挖路基：半填半挖路基是比較經(jīng)濟(jì)的斷面形式，注意當(dāng)原地面橫坡大于1：5時(shí)，將原地面挖成臺(tái)階，以保證填土的穩(wěn)定。(2)護(hù)肩路基：用于填土高度不大，但坡腳太遠(yuǎn)不易填筑時(shí)的情況護(hù)肩高度一般不超過3m。(3)砌石路基：用于地面橫坡太陡，坡腳落空，不能填筑時(shí)。(4)擋土墻路基：擋土墻是不依靠路基獨(dú)立穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)物，它也能支擋填方，

12、穩(wěn)定路基。(5)矮墻路基：用于挖方邊坡土質(zhì)松散，易產(chǎn)生碎落的情況。各種典型路基橫斷面要結(jié)合實(shí)際地形選用，且應(yīng)以路基穩(wěn)定、行車安全、工程量小和經(jīng)濟(jì)適用為前提。三、路基的附屬設(shè)施為了保證路基穩(wěn)定和行車安全，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置取土坑、棄土堆、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、堆料坪等路基附屬設(shè)施，這些都應(yīng)視為路基主體工程不可缺少的部分。1取土坑與棄土堆公路土石方數(shù)量在調(diào)配過程中或在公路養(yǎng)護(hù)中，不可避免地會(huì)在公路沿線附近借土或棄土。在公路沿線挖取土方填筑路基或作為養(yǎng)護(hù)材料所留下的整齊土坑，稱為取土坑。將開挖路基所廢棄的土，按一定的規(guī)則形狀堆放于公路沿線一定距離內(nèi)稱為棄土堆。無論借土或取土，首先要選擇合理的地點(diǎn)。一般應(yīng)從土

13、質(zhì)、數(shù)量、占地及運(yùn)輸?shù)确矫婵紤]選點(diǎn)；其次要結(jié)合農(nóng)田水利，改地造田，少占或不占良田，維護(hù)自然生態(tài)平衡合理選點(diǎn)，從而做到“借之有利，棄之無害”。10m以外，并不得長(zhǎng)期積水危害路基或構(gòu)造物的穩(wěn)定。開挖路基的廢方，應(yīng)妥善處理，充分利用；如用于公路、農(nóng)田水利、基建等，做到變廢為寶，棄而不亂，對(duì)無法加以利用的棄土，應(yīng)防止亂棄而造成水土流失，危害路基及農(nóng)田水利，淤塞河道。廢方一般選擇在沿線附近低洼荒地或路塹下坡一側(cè)堆放。沿河路基的廢石方，條件允許時(shí)可以部分占用河道，但不能造成河道上游雍水，危及路基及附近農(nóng)田。如需在路塹上側(cè)棄土，要求堆棄平整，頂面具有適當(dāng)橫坡，并設(shè)置平臺(tái)三角土埂及排水溝渠，如圖1-4-9所示。積砂或積雪地段的棄土堆，為有利防砂防雪，一般設(shè)在迎風(fēng)一側(cè)。路塹深度大于1.5m時(shí)棄土堆距坡頂至少20m。淺而開闊的路塹兩旁不得設(shè)棄土堆。2護(hù)坡道與碎落臺(tái)當(dāng)路堤較高時(shí)，為保證邊坡穩(wěn)定，在取土坑與坡腳之間或邊坡坡面上，沿縱向保留或筑成有一定寬度的平臺(tái)稱為護(hù)坡道。其目的是加寬邊坡橫距，減緩邊坡平均坡度，護(hù)坡道愈寬，愈有利于邊坡穩(wěn)定，但工程量隨之增加，根據(jù)實(shí)際情況，寬度至少為1.0m，并隨填土高度增加而增大。一般情況下，護(hù)坡道寬度d為：h<3.0m，d=1.0m；h36m，d=2m；h612m，d24m。碎落臺(tái)通常設(shè)置