第五章 橫斷面設計,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。 道路橫斷面設計：研究路基橫斷面結構組成及尺寸的過程。,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。但當設有緊急停車帶、爬坡車道、變速車道、錯車道等時，還應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：,（二）路幅布置類型,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，中間一般都設分隔帶或作成分離式路基而構成“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，兩側為靠右側行駛的非機動車車道。,二、城市道路橫斷面組成,4四幅路 在三幅路的基礎上，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,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車輛寬度、設計交通量、交通組成和汽車行駛速度來確定。 行車道寬度應該滿足車輛行駛的需要，雙車道公路應滿足錯車、超車行駛所必須的余寬，四車道公路應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。根據標準規(guī)定，設計車輛最大寬度為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+2y,x=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系確定行車道寬度：,汽車后輪邊緣距行車道邊緣應有一定的距離（y），現擬定錯車速度15km/h時（y）為0.2m，40km/h時為0.3m（根據實驗保證率大于60%）， 則 x+2y=0.45+0.02（V1+V2）。 實驗速度范圍為1540km/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,加寬緩和段,直線型-低等級公路,高次拋物線 -高等級公路,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，其中以后內輪軌跡半徑最小，且偏向曲線內側，故曲線內側應增路面寬度，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A12+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，應在平曲線內側加寬。,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，應在平曲線內側加寬。,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。 由三條以上車道構成的行車道，其加寬值應另行計算。,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，應在平曲線內側加寬。 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值的1/2采用。,路面應在曲線內側進行加寬。 路面加寬后，路基也應相應加寬。 四級公路路基采用6.5m以上寬度時，當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，則應加寬路基以保證路肩寬度不小于0.5m。 分道行駛公路，當圓曲線半徑較小時，其內側車道的加寬值應大于外側車道的加寬值，設計時應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按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內任意點的加寬值：,（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按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內任意點的加寬值：,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按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內任意點的加寬值：,（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、隧道等構造物處； （3）設置各種安全防