第9講 橫斷面設(shè)計5-1

第五章橫斷面設(shè)計定義：道路橫斷面圖：指道路中線上各點垂直于路線前進方向的豎向剖面圖。道路橫斷面設(shè)計：研究路基橫斷面結(jié)構(gòu)組成及尺寸的過程。

第一節(jié)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(jù)設(shè)計交通量、交通組成、設(shè)計車速、地形條件等因素確定。在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省、投資少，使道路發(fā)揮其最大的經(jīng)濟效益與社會效益。

高速、一級公路橫斷面組成：行車道、中間帶、路肩——必要組成部分緊急停車帶、爬坡車道、變速車道等——特殊組成部分（一）路幅的構(gòu)成

二、三、四級公路橫斷面組成：行車道、路肩錯車道（一）路幅的構(gòu)成

高速、一級公路橫斷面組成：行車道、中間帶、路肩——必要組成部分緊急停車帶、爬坡車道、變速車道等——特殊組成部分

路基寬度：指行車道與路肩寬度之和。但當(dāng)設(shè)有緊急停車帶、爬坡車道、變速車道、錯車道等時，還應(yīng)包含這些部分的寬度。即路基寬度指路基頂面的總寬度。

路面寬度：包括行車道、路緣帶、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶、硬路肩等的寬度。路基的其它組成部分：（路基頂面以外）邊坡、邊溝及排水溝、護坡道、截水溝、碎落臺、取土坑、棄土堆等路基、路面寬度定義：特殊組成

l）應(yīng)急停車帶(emergencyparkingstrip)：當(dāng)硬路肩的寬度＜2.25米時設(shè)置，間距不宜大于500m，寬度3.50m，長度不小于30m。2）爬坡車道(climbinglane)：在高速公路和一級公路上，當(dāng)縱坡較大時，設(shè)置的供慢速上坡車輛行駛用的車道。其寬度一般為3.5m。

3）變速車道（speed-changelane）：在高速公路互通式立體交叉、服務(wù)區(qū)等處設(shè)置的，供車輛駛?cè)牖蝰傠x高速車流的加速或減速車道。其寬度一般為3.5m。

深圳市梅林聯(lián)檢站梅觀立交效果圖1、避險車道定義在長陡坡路段正線行車道下坡方向右側(cè)為失控車輛增設(shè)的專用車道。

2、設(shè)置目的為防止連續(xù)長、陡下坡車輛在行駛中速度失控而造成事故。

3、設(shè)置要求避險車道的長度根據(jù)主線下坡行駛速度、避險車道縱坡和坡床集料而定。

4）錯車道(passingbay)：四級公路，當(dāng)采用4.5m的單車車道路基時，在適當(dāng)?shù)目赏ㄒ暤木嚯x內(nèi)設(shè)置的供車輛交錯避讓用的一段加寬車道。

5）護坡道(berm)：當(dāng)路堤較高時，為保證路基邊坡穩(wěn)定，在取土坑與坡腳之間，沿原地面縱向保留的有一定寬度的平臺。

6）碎落臺(stageforheapingsoilandbrockenrock)：在路塹邊坡坡腳與邊溝外側(cè)邊緣之間或邊坡上，為防止碎落物落入邊溝而設(shè)置的具有一定寬度的縱向平臺。

7）截水溝(interceptingditch)：在地面線較陡的挖方路段，為攔截山坡上流向路基的水，在路塹坡頂以外設(shè)置的水溝。（二）路幅布置形式1．單幅雙車道單幅雙車道公路指的是整體式的供雙向行車的雙車道公路。適用：二、三級公路和一部分四級公路2．雙幅多車道四車道、六車道和更多車道的公路，中間一般都設(shè)分隔帶或作成分離式路基而構(gòu)成“雙幅”公路。適用：高速公路、一級公路3．單車道適用：交通量小、地形復(fù)雜、工程艱巨的山區(qū)公路或地方性道路，山區(qū)四級公路。二、城市道路橫斷面組成

1．單幅路（1）劃出快、慢車行駛分車線，快車和機動車輛在中間行駛，慢車和非機動車靠兩側(cè)行駛。（2）不劃分車線。2．雙幅路：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(jù)需要決定是否劃分快、慢車道。二、城市道路橫斷面組成3．三幅路：中間為雙向行駛的機動車車道，兩側(cè)為靠右側(cè)行駛的非機動車車道。二、城市道路橫斷面組成桂林解放橋4．四幅路在三幅路的基礎(chǔ)上，再將中間機動車車道分隔為二，分向行駛。二、城市道路橫斷面組成Berlin

一、行車道寬度的確定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(jù)車輛寬度、設(shè)計交通量、交通組成和汽車行駛速度來確定。行車道寬度應(yīng)該滿足車輛行駛的需要，雙車道公路應(yīng)滿足錯車、超車行駛所必須的余寬，四車道公路應(yīng)滿足車輛并列行駛所需的寬度。第二節(jié)行車道寬度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。根據(jù)《標準》第2.0.1條規(guī)定，設(shè)計車輛最大寬度為2.5m，加錯車、超車所必須的余寬來確定行車道的寬度。富余寬度是指對向行駛時兩車箱之間的安全間隙、汽車輪胎至路面邊緣的安全距離。

（一）一般雙車道公路行車道寬度的確定

B雙=a+c+2x+2yx=y=0.50+0.OO5V不同速度錯車時，兩汽車車廂所需凈距（x）值與錯車速度（V1+V2）的關(guān)系式為

x=0.17+0.016（V1+V2）。按雙車道公路錯車時行駛速度于橫向間距的關(guān)系確定行車道寬度：x2.502.50x2.312.31yy路面路基汽車后輪邊緣距行車道邊緣應(yīng)有一定的距離（y），現(xiàn)擬定錯車速度15km/h時（y）為0.2m，40km/h時為0.3m（根據(jù)實驗保證率大于60%），則x+2y=0.45+0.02（V1+V2）。實驗速度范圍為15～40km/h時，上式所計算的路面寬度能保證82.5%的載重汽車不駛出計算寬度以外。按雙車道公路錯車時行駛速度于橫向間距的關(guān)系確定行車道寬度：不同速度錯車時，兩汽車車廂所需凈距（x）值與錯車速度（V1+V2）的關(guān)系式為

x=0.17+0.016（V1+V2）。高速公路、一級公路平原微微丘區(qū)采用3.75m的車道。計算行車速度為60km/h時，仍采用3.50m。主要考慮因素：（1）計算行車速度高，遠景交通量大，特別是我國載重汽車混入率高。（2）參考了德國、法國的高速汽車公路，意大利的太陽公路、日本的高速公路、東歐各國的一級公路、英國和加拿大的高速公路，其車道均為3.75m。（3）美國各州公路的工作者協(xié)會認為，各級公路合乎理想的車道寬度為3.66（12ft），不宜大于3.97m（13ft）。近年來美國有的城市將行車道度減為3.35m（11ft）甚至3.05m（10ft）。

（二）有中央分隔帶的行車道寬度

二、平曲線路面加寬及其過渡平曲線加寬原因：（1）汽車在曲線上行駛時，前后輪軌跡不重合，占路面寬度大。（2）由于橫向力影響，汽車出現(xiàn)橫向擺動。（一）加寬值的計算汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪軌跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。1.普通汽車的加寬值計算方法：

b=R-（R1+B）（一）加寬值的計算式中：A——汽車后軸至前保險杠的距離（m）：

R——圓曲線半徑（m）。對于有N個車道的行車道：2.鞍式列車的加寬值計算方法：式中：b1——牽引車的加寬值；

b2——拖車的加寬值；

A1——牽引車保險杠至第二軸的距離（m）；A2——第二軸至拖車最后軸的距離（m）；

由于R’=R-b1，而b1與R相比甚微，可取R’=R。令A(yù)12+A22=A2，上式仍舊歸納成為：

2.鞍式列車的加寬值計算方法：3.平曲線加寬標準：《標準》規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。

3.平曲線加寬標準：《標準》規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。雙車道路面的加寬值規(guī)定見表；單車道路面加寬值按表列數(shù)值的1/2采用。三類加寬值的采用：四級公路和山嶺、重丘區(qū)的三級公路采用第一類加寬值；其余各級公路采用第3類加寬值。對不經(jīng)常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用第2類加寬值。由三條以上車道構(gòu)成的行車道，其加寬值應(yīng)另行計算。

3.平曲線加寬標準：《標準》規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。雙車道路面的加寬值規(guī)定見表；單車道路面加寬值按表列數(shù)值的1/2采用。路面應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)進行加寬。路面加寬后，路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。四級公路路基采用6.5m以上寬度時，當(dāng)路面加寬后剩余的路肩寬度不小于0.5m時，則路基可不予加寬；小于0.5m時，則應(yīng)加寬路基以保證路肩寬度不小于0.5m。分道行駛公路，當(dāng)圓曲線半徑較小時，其內(nèi)側(cè)車道的加寬值應(yīng)大于外側(cè)車道的加寬值，設(shè)計時應(yīng)通過計算確定其差值。4.平曲線加寬要求：（二）加寬的過渡：加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。

1．比例過渡：在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點的加寬值：（二）加寬的過渡：加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。

1．比例過渡：在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點的加寬值：加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。

1．比例過渡：在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點的加寬值：（二）加寬的過渡：式中：Lx——任意點距緩和段起點的距離（m）；

L——加寬緩和段長（m）；

b——圓曲線上的全加寬

適用于二、三、四級公路在加寬緩和段上插入一條高次拋物線，拋物線上任意點的加寬值：

bx＝（4k3-3k4）b式中：2．高次拋物線過渡適用于適用于高速、一級公路及對路容有要求的二級公路。

3．回旋線過渡在緩和段上插入回旋線，這樣不但中線上有回旋線，而且加寬以后的路面邊線也是回旋線，與行車軌跡相符，保證了行車的順適與線形的美觀。3．回旋線過渡在緩和段上插入回旋線，這樣不但中線上有回旋線，而且加寬以后的路面邊線也是回旋線，與行車軌跡相符，保證了行車的順適與線形的美觀。適用于適用于高速、一級公路及對路容有要求的二級公路的下列路段：（1）位于大城市近郊的路段；（2）橋梁、高架橋、擋上墻、隧道等構(gòu)造物處；（3）設(shè)置各種安全防護設(shè)施的地段。（三）加寬緩和段的長度（1）對于設(shè)置有緩和曲線的平曲線，加寬緩和段應(yīng)采用與緩和曲線相同的長度。（2）對于不設(shè)緩和曲線，但設(shè)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。（3）即不設(shè)緩和曲線，又不設(shè)超高的平曲線，加寬緩和段應(yīng)按漸變率為1：15且長度不小于10m的要求設(shè)置。

Lj=15b，且Lj≥10m第三節(jié)路肩、分車帶、路側(cè)帶與路緣石

一、路肩的作用及其寬度

1.路肩的作用：

(1)支擋作用;(2)供臨時停車或堆料;(3)增加有效行車道寬度;(4)提供道路養(yǎng)護作業(yè)、埋設(shè)地下管線的場地；

(5)精心養(yǎng)護的路肩，能增加公路的美觀。

2.路肩的構(gòu)成：

第三節(jié)路肩、分車帶、路側(cè)帶與路緣石

一、路肩的作用及其寬度

1.路肩的作用：

(1)支擋作用;(2)供臨時停車或堆料;(3)增加有效行車道寬度;(4)提供道路養(yǎng)護作業(yè)、埋設(shè)地下管線的場地；

(5)精心養(yǎng)護的路肩，能增加公路的美觀。

2.路肩的構(gòu)成：

硬路肩：有路面鋪裝的路肩。土路肩：加固路肩：粒料改善土混凝土預(yù)制塊鋪裝土路肩：路基土第三節(jié)路肩、分車帶、路側(cè)帶與路緣石3.路肩的寬度：（一）中間帶

1．適用場合：高速、一級公路。四條和四條以上車道的公路應(yīng)設(shè)置中間帶。

2．中間帶的構(gòu)成：兩條左側(cè)路緣帶中央分隔帶二、分隔帶的作用及其寬度（一）中間帶

1．適用場合：高速、一級公路。四條和四條以上車道的公路應(yīng)設(shè)置中間帶。

2．中間帶的構(gòu)成：兩條左側(cè)路緣帶中央分隔帶二、分隔帶的作用及其寬度3．中間帶的作用：（1）將上、下行車流分開。（2）可作設(shè)置公路標志牌及其它交通管理沒施的場地，也可作為行人的安全島使用。（3）分隔帶種植花草灌木或設(shè)置防眩網(wǎng)，可防止對向車輛燈光眩目，還可起到美化路容和環(huán)境的作用。（4）路緣帶可引導(dǎo)駕駛員視線，4.中間帶的寬度中間帶的寬度是根據(jù)行車帶以外的側(cè)向余寬，防止駛?cè)雽ο蛐熊噹У淖o欄、種植、防眩網(wǎng)。

5.中間帶變寬過渡：6.中間帶開口：為了便于養(yǎng)護作業(yè)和某些車輛在必要時駛向反向車道，中央分隔帶應(yīng)按一定距離設(shè)置開口部。開口部一般情況下以每2km的間距設(shè)置為宜，在互通式立體交叉、隧道、特大橋、服務(wù)區(qū)等設(shè)施的前后必須設(shè)置開口。（二）兩側(cè)帶定義：布置在橫斷面兩側(cè)的分車帶叫兩側(cè)帶。作用：城市道路的橫斷面，可以分隔快車道與慢車道、機動車道與非機動車道、車行道與人行道等。最小寬度：規(guī)定為2.0～2.25m。在北方寒冷積雪地區(qū)，還應(yīng)考慮能否滿足臨時堆放積雪的要求。1.種植帶2.設(shè)施帶第四節(jié)路拱及超高

一、路拱及路肩的橫坡度1.路拱橫坡度：對于不同類型的路面由于其表面的平整度和透水性不同，再考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件選用不同的路拱坡度。2.路拱的形式：拋物線形直線接拋物線形折線形第四節(jié)路拱及超高

3.路肩橫坡度：土路肩：橫坡度較路面宜增大1.0％～2.0％；硬路肩：一般情況下橫坡度與行車道橫坡度相同；硬路肩寬度≥2.25m時的曲線段的硬路肩橫坡度應(yīng)符合下表規(guī)定：

（一）超高及其作用定義：超高是指路面做成向內(nèi)側(cè)傾斜的單向橫坡的斷面形式。當(dāng)汽車在彎道上行駛時，將受橫向力的作用，其值大小可用橫向力系數(shù)μ表示；二、曲線超高

減小橫向力的方法：增大曲線半徑：有時是困難的降低車速：設(shè)計中不推薦增大向內(nèi)側(cè)傾斜的橫坡——設(shè)置超高橫坡：（成本低、效果好）設(shè)置超高后：（二）超高橫坡度的計算1．最大超高和最小超高超高橫坡度ih應(yīng)按計算行車速度、半徑大小、結(jié)合路面種類、自然條件和車輛組成等情況確定。

最小超高：等于路面拱度。

2．超高橫坡度計算公式：不設(shè)超高最小半徑超高橫坡度計算圖式超高值分配

方法①：