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道路设计-道路横断面设计方法介绍
一、横断面组成
一般组成
(1)行车道:公路上供各种车辆行驶部分的总称,包括快车道和慢车道。
(2)路肩:位于行车道外缘至路基边缘,具有一定宽度的带状结构部分。
(3)中间带:高速公路及一级公路用于分隔对向车辆的路幅组成部分,通常设置于车道中间。
特殊组成
(1)爬坡车道。(2)加减速车道。(3)错车道。(4)紧急停车带。(5)避险车道。
各级公路横断面宽度组成
(1)高速和一级公路的路基横断面分为整体式和分离式两类。
整体式:车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、加减速车道等等。
分离式:将上下行车道放在不同平面上,中间带随地形变宽的断面形式。
(2)二级公路的路基横断面包括行车道、路肩、爬坡车道等。多位于中小城乡结合部、混合交通量大的连接路段,实行快慢车道分开行驶时,可根据当地经验设置右侧硬路肩。
(3)三四级公路的路基横断面包括行车道、路肩以及错车道等部分组成。
公路路基宽度的规定
(1)整体式路基宽度
公路等级 | 高速公路 | ||||||||
设计速度(km/h) | 120 | 100 | 80 | ||||||
车道数 | 8 | 6 | 4 | 8 | 6 | 4 | 6 | 4 | |
路基宽度(m) | 一般值 | 42.00 | 34.50 | 28.00 | 41.00 | 33.50 | 26.00 | 32.00 | 24.50 |
最小值 | 40.00 | —— | 25.00 | 38.50 | —— | 23.50 | —— |
21.50 |
公路等级 | 一级公路 | |||||
设计速度(km/h) | 100 | 80 | 60 | |||
车道数 | 6 | 4 | 6 | 4 | 4 | |
路基宽度(m) | 一般值 | 33.50 | 26.00 | 32.00 | 24.50 | 23.00 |
最小值 | —— | 23.50 | —— | 21.50 | 20.00 |
公路等级 | 二级公路 | 三级公路 | 四级公路 | ||||
设计速度(km/h) | 80 | 60 | 40 | 30 | 20 | ||
车道数 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2或1 | ||
路基宽度(m) | 一般值 | 12.00 | 10.00 | 8.50 | 7.50 | 6.50(双车道) | 4.50(单车道) |
最小值 | 10.00 | 8.50 | —— | —— | —— | —— |
(2)分离式路基宽度
公路等级 | 高速公路 | ||||||||
设计速度(km/h) | 120 | 100 | 80 | ||||||
车道数 | 8 | 6 | 4 | 8 | 6 | 4 | 6 | 4 | |
路基宽度(m) | 一般值 | 22.00 | 17.00 | 13.75 | 21.75 | 16.75 | 13.00 | 16.00 | 12.25 |
最小值 | —— | —— | 13.25 | —— | —— | 12.50 | —— | 11.25 |
公路等级 | 一级公路 | |||||
设计速度(km/h) | 100 | 80 | 60 | |||
车道数 | 6 | 4 | 6 | 4 | 4 | |
路基宽度(m) | 一般值 | 16.75 | 13.00 | 16.00 | 12.25 | 11.25 |
最小值 | —— | 12.50 | —— | 11.25 | 10.25 |
二、城市道路横断面组成
车行道、人行道、绿化带和分隔带及其他部分组成。
路拱
1.路拱形式
路拱有抛物线形、直线形、折线形、双曲线型四种。
(1)抛物线形路拱
比较圆顺、造型美观、没有路中尖峰,路面中间部分坡度较小,两旁坡度较大,有利于雨水的排除。但是抛物线形路拱车行道中间部分横坡过于平缓,行车易集中,使中央部分路面易损坏,并且行车道上部分横坡度不同,施工较难。
常见的抛物线路拱分为:1.二次抛物线形路拱(次路拱形式适用于路面宽度小于12m,而横坡较大的中低级路面的道路,缺点是中心线附近横坡过于平缓,而路两旁横坡又过大,不利于行车);2.改进的二次抛物线形路拱(此路拱形式适用于机动车、非机动车混合行驶的城市道路担负路断面,特点是横坡变化比较均匀,路中与路边横坡也较为适中,有利于排水和整个宽度上的行车);3.半立方抛物线形路拱(这种路拱形式与改进的二次抛物线路拱形式相似,但鲁中横坡稍缓,适用于路面宽度小于20的沥青混凝土、水泥混凝土或沥青碎石路面的道路);4.修正三次抛物线形路拱(这种形式的路拱符合排水要求,并改善鲁中部分横坡过于平缓的缺点,适用于路面横坡小于3%的各种类型路面)。
(2)直线形路面
两旁是倾斜直线,在车行道的中心线附近加设曲线或缓和曲线。通常用在高级路面宽度超过20m的城市道路上。优点:汽车轮胎和路面接触较为均匀,路面磨耗较小。缺点:排水不及抛物线形流畅。
(3)折线形路拱
适用于多种道路的城市道路上。优点:施工时容易摊压得平顺,可在车行道最多的着力点处选择为转折点,如行车后路面稍有沉陷时,雨水亦可排除,较符合设计、施工和养护的要求。缺点,在转折处有尖峰凸出。
(4)双曲线形路面
常用于告诉公路及高等级道路。
横断面设计
基本要求
路基的结构设计应根据使用要求和当地自然条件,并结合施工条件进行设计,即应有足够强度的稳定性,又要有经济合理。
山岭、重丘区的路基设计,应根据当地自然调节,特别是地形及工程地质条件,选择适当的路基横断面形式和路边边坡度。
路基的断面形式和尺寸应根据道路的等级,设计标准和设计任务书的规定以及道路的使用要求,几何具体条件确定。
路基的设计应兼顾当地农田基本建设的需要,在取土、弃土、取土坑设置、排水设计等方面与农田改土、农田水利、灌溉沟渠等配合,尽量减少废土占地,防止水土流失和淤塞河道。
道路横断面布置
1、公路横断面布置
公路很孤单面的布设一般不做单独计算,其断面形式可结合当地地形、地质、水温、填挖等情况,参照典型横断面进行布置,二路福德宽度和路幅内部各部分尺寸应根据公路等级、交通量、技术标准和具体情况,按图中的规定进行布置。
2.城市道路横断面布置
布设原则
(1)横断面应与路上那个交通性质与组成协调。(2)应与道路的性质和特点配合。(3)应与沿线自然条件和建筑物相互配合协调布置。(4)应沿线自然条件和建筑物相互配合协调布置。(5)应有利于排水。(6)应满足地上与地下管线的漫射和人防工程的需要。(7)应考虑近远期结合。
布设形式
有四种布设形式:(1)单幅路横断面(“一块板”);(2)双幅路横断面(“两块板”);(3)三幅路横断面(“三块板”);(4)四幅路横断面(“四块板”);
横断面设计步骤和主要成果
步骤:
1.点绘个横断面的横向地面线;2.根据《标准》规定,确定路基宽度,(按照土质、水文条件拟定路基边坡坡度;按照排水要求拟定边沟、截水沟等尺寸)3.按照弯道半径大小分别拟定超高加宽值。4.根据纵断面设计资料,按设计高程在路基设计表上逐桩进行计算,完成路基设计表。5.按路基设计表数据,会出横断面设计线。6.检查弯道横断面内侧视距是否足够,是否需要清除障碍及设置视距台。
设计成果:
根据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》规定,公路路基建设的主要成果及要求如下:
(1)路基设计表:列出屏缺线要素、纵坡(坡度、坡长、变坡点桩号及高程)、竖曲线要素、桩号、地面高程、设计高程、填挖高度、路基宽度(原宽、加宽、加宽后总宽)、缓和长度、超高值(左、右)、路基边缘与设计高之差(左、右)等。边沟(排水沟)特殊设计时还应列出沟底纵坡设计资料、形状及尺寸、沟底高程(左、右);
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