第四章 横断面设计详解
道路勘察与设计4 横断面设计.ppt.Convertor
第四章横断面设计主要内容：横断面的组成及类型；行车道、路肩、人行道的宽度和横坡度；中间带与路侧带的设置；平曲线的加宽、超高的原因和计算方法；爬坡车道与避险车道的设置；行车视距的保证；横断面的设计方法、土石方数量计算及调配。
定义：横断面：指道路中线上各点的法向切面；包括地面线和设计线。
横断面设计：确定横断面结构组成及尺寸。
第一节道路横断面组成一、公路横断面组成组成和尺寸确定原则：满足交通需求减少用地和投资高速、一级公路横断面组成：行车道、中间带、路肩——必要组成部分紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分（一）路幅的构成二、三、四级公路横断面组成：行车道、路肩错车道（一）路幅的构成高速、一级公路横断面组成：行车道、中间带、路肩——必要组成部分紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分路基宽度：指路基顶面的总宽度；即行车道＋路肩的宽度。
路面宽度：包括行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带、硬路肩等的宽度。
（有路面铺装的宽度）路基的其它组成部分：（路基顶面以外）边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎落台、取土坑、弃土堆等路基、路面宽度定义：（二）路幅布置类型1．单幅双车道指的是整体式的供双向行车的双车道公路。
适用：二、三级公路和一部分四级公路2．双幅多车道四车道、六车道和更多车道的公路，中间一般都设分隔带或作成分离式路基而构成“双幅”公路。
适用：高速公路、一级公路3．单车道适用：交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路，山区四级公路。
－－－需设错车道：d＝300m，l＝20m二、城市道路横断面组成1．单幅路－一块板（1）划出快、慢车行驶分车线，快车和机动车辆在中间行驶，慢车和非机动车靠两侧行驶。
（2）不划分车线－车辆自由调节。
2．双幅路－两块板用分隔带或分隔墩将车行道分为上、下行车道。
各自再根据需要决定是否划分快、慢车道。
二、城市道路横断面组成3．三幅路－三块板中间为双向行驶的机动车车道，两侧为靠右侧行驶的非机动车车道。
第四章第四节横断面设计方法ppt课件
❖计算各桩号断面的填〔挖〕方面积并标注于图上
土路肩 ij
硬路肩 车道
左侧带 车道
路基宽 中央分隔带
左侧带 车道
硬路肩 车道
ig
ig
土路肩 ij
图4-1a 高速公路及一级公路横断面
路肩 ij
路基宽度 行车道
ig
ig
路肩 ij
图 4-1b 二 、 三 、 四 级 公 路 横 断 面
表 各级公路路基宽度
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
路基宽 度
（m）
一般值 最小值
2 12．00
10．00
2 10．00
8．50
2 8．50
---
2 7．50
---
2或1
6．5
4．5
（双车道） （单车道）
a)一般路堤
1:n
R δ
1:m
5m
R
b)挖方路基
1:m 常水位 1:m
E
E
H
S1
S2
W
L2
高速公路、一级公路〔分离式〕建筑限界
二、三、四级公路
E
E
4.0 H
J或 R
C
C
W
J或 R
隧道
二、三、四级公路和隧道建筑限界
②戴帽子
K0+060 56.082
①画地面线
填高=1.990
填方面积=25.75 挖方面积=0.00
请点按鼠标左键画路基横断面图
第四节 横断面设计方法
二、横断面设计步骤
❖ 绘制横断面地面线
第4章 道路横断面设计
4.2 路拱和横坡度
4.2.1 路拱
为了利于路面排水，将路面做成中间高两边低的拱形， 称为路拱。 路拱坡度以百分率表示。 路拱的形式： 抛物线形 屋顶线性 折线形
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
4.2.2 路拱横坡度
四块板断面
第四章 道路横断面设计
五块板断面
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
4.1.3 行车道宽度
B=n × b B=a+c
B : 行车道宽度，（m）； N : 车道数，（条）； b : 一条车道宽度； Ns : 设计交通量(辆/h)； N: 一条车道的设计通行能力，与车速和车型有关（辆/h）; a : 车辆的几何宽度，我国设计车辆宽度规定为2.5m； c : 侧向余宽，车与车和车与边宽，一般取1~1.25m。
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
第四章 道路横断面设计
二、城市道路横断面设计
（一）横断面设计图
当按照城市道路的交通性质、地形条件以及近期与远期相结合的原则确定了 横断面组成和宽度以后，即可绘制横断面设计图。 作用：指导施工和计算土石方数量.
段，其横断面组成可根据当地实践经验选用。
第四章 道路横断面设计
公路路基宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速 车道、爬坡车道、应急停车带时．尚应包括这些部分的宽度。
整体式路基
分离式路基
第四章 道路横断面设计
1. 路幅的构成
高速、一级公路横断面组成： 行车道、中间带、路肩——必要组成部分 紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分
《道路勘测设计》第4章横断面设计课后习题及答案
第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，路面宽度B ＝7m ，路拱%2=G i ，路肩m b J 75.0=，路肩横坡%3=J i 。
某平曲线转角800534'''= α，半径m R 150=，缓和曲线m L s 40=，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，交点桩号为K7+086.42。
试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：① K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。
解：已知：JD ＝K7+086.42，800534'''= α，m R 150=，m L s 40=⑴平曲线要素计算：）（m R L p s44.015024402422=⨯==）（m R L l q S s 99.191502404024024022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 19.6799.192800534)0.44150(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(21.13140800534150180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(67.75012800534sec )0.44150(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 17.321.13119.6722=-⨯=-= （2）主点里程桩号计算 JD K7+086.42 -T -67.19 ZH K7+019.23 +Ls +40 HY K7+059.23ZH K7+019.23+L/2 +131.21/2 QZ K7+84.84ZH K7+019.23+L +131.21 HZ K7+150.44-Ls -40YH K7+110.44⑶超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，无中间带，超高过渡采用采用内边线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，临界断面距过渡段起点m L i i x c h G 67.2640%3%20=⨯=•=。
横断面设计——精选推荐
第四章横断面设计【本章学习要点】本章主要学习横断面的组成及类型，公路建筑限界，路基边坡的确定，横断面设计方法，路基土石方数量计算及调配。
公路中线的法线方向剖面图称为公路横断面图。
公路横断面设计是根据行车对公路的要求，结合当地的地形、地质、气候、水文等自然因素，确定横断面的形式、各组成部分的位置和尺寸。
设计的目的是保证足够的断面尺寸、强度和稳定性，使之经济合理，同时为路基土石方工程数量计算、公路的施工和养护提供依据。
第一节路基横断面一、标准横断面高速公路和一级公路的路基横断面上下行用中央分隔带分开，其横断面由行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、变速车道等组成，如图4—1a所示。
二、三、四级公路的路基横断面由行车道、路肩以及错车道组成，如图4—1b所示。
a 高速公路及一级公路横断面b 二、三、四级公路横断面图 4-1 各级公路标准横断面图我国《标准》规定路基宽度、行车道宽度见表4-1。
一般情况下采用表4-1中的“一般值”，只有在地形特别困难和其他特殊情况限制时，局部路段才能使用“变化值”。
二、典型横断面公路典型横断面如图4—2所示。
a)b)c)h)d)e)g)图4-2 路基典型横断面一般路堤；挖方路基；半填半挖路基；沿河路堤；矮墙路堤；挡土墙路基；砌石路基；护肩路基；护脚路基；吹（填）砂（粉煤灰）路基(一)一般路堤路基填土高度小于 20m 大于0.5m 的路堤称为一般路堤；路基填土高度小于 0.5m 的路堤称为矮路堤，矮路堤必须在边坡坡脚处设计边沟。
当地面横坡度不陡于1∶5 时，可以直接填筑路基，地基可不予处理；当地面横坡度陡于1∶5 时，地基必须挖成台阶，台阶宽度不小于 1m ,台阶的底面应向内倾斜2%～4%，台阶的高度，填土时视分层填筑的高度而定，一般每层不大于 0.5m ；当地面横坡度陡于1∶2 时，除地基应挖成台阶外，还应设置支挡工程。
(二)一般路堑当路基挖方深度小于20m，一般地质条件下的路堑称为一般路堑。
城市道路设计规范4道路横断面设计
第四章道路横断面设计第一节设计原则第4.1.1条道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。
横断面型式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全通畅。
第4.1.2条横断面设计应近远期结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，并预留管线位置。
路面宽度及标高等应留有发展余地。
第4.1.3条对现有道路改建应采取工程措施与交通管理相结合的办法，以提高道路通行能力和保障交通安全。
第二节横断面布置第4.2.1条道路的横断面型式有单幅路、双幅路、三幅路及四幅路，见图4.1.2-1～图4.1.2-8。
图中：ωr——红线宽度（m）；ωc——机动车车行道宽度或机动车与非机动车混合行驶的车行道宽度（m）；ωb——非机动车车行道宽度（m）；ωpc——机动车道路面宽度或机动车与非机动车混合行驶的路面宽度（m）；ωpb——非机动车道路面宽度（m）；ωmc——机动车道路缘带宽度（m）；ωmb——非机动车道路缘带宽度（m）；ωl——侧向净宽（m）；ωdm——中间分隔带宽度（m）；ωsm——中间分车带宽度（m）；ωdb——两侧分隔带宽度（m）；ωsb——两侧分车带宽度（m）；ωa——路侧带宽度（m）；ωp——人行道宽度（m）；ωg——绿化带宽度（m）；ωf——设施带宽度（m）；ωs——路肩宽度（m）；ωsh——硬路肩宽度（m）；ωsp——保护性路肩宽度（m）。
各种横断面型式的适用条件如下：一、单幅路适用于机动车交通量不大，非机动车较少的次干路、支路以及用地不足，拆迁困难的旧城市道路。
二、双幅路适用于单向两条机动车车道以上，非机动车较少的道路。
有平行道路可供非机动车通行的快速路和郊区道路以及横向高差大或地形特殊的路段，亦可采用双幅路。
三、三幅路适用于机动车交通量大，非机动车多，红线宽度大于或等于40m的道路。
第四章 横断面设计解析
2．有中央分隔带的行车道宽度
高速公路、一级公路有四条以上的车道，应满足车辆并列行驶所需的宽度，一般设置中央分隔带。分隔带两侧的行车道只有同向行驶的汽车，如图5.2.2所示。车速、交通组成和大型车混入率对行车道宽度的确定有较大影响。根据实地观测宽度，得出下列关系：
1．一般双车道公路车道宽度的确定
双车道公路有两条车道，车道宽度包括汽车宽度和应满足错车、超车行驶所必须的余宽。汽车宽度取载重汽车车箱的总宽度，为2.5m。余宽是指对向行驶时两车主箱之间的安全间隙、汽车轮胎至路面边缘的安全距离，如图5.2.1所示。双车道公路每一条单向行驶的车道宽度可用下式计算：
两条车道：
1．路幅的构成
路幅是指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分。
等级高、交通量大的公路(如高速公路，一级公路)，通常是将上、下行车辆分开。分隔的方式有两种：一种是用分隔带分隔，另一种是将上、下行车道放在不同的平面上加以分隔。前者称作整体式断面，后者称作分离式断面。整体式断面包括行车道、中间带(中央分隔带及左侧路缘带)、路肩(硬路肩及土路肩)以及紧急停车带、爬坡车道、变速车道等；分离式断面包括行车道、路肩(硬路肩及土路肩)以及紧急停车带、爬坡车道、变速车道等。
3）单车道：对交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路，可采用单车道，我国“标准”中规定的四级公路路基宽度为4.50m，车道宽度为3.50m者就是属于此类。此类公路虽然交通量很小，但仍然会出现错车和超车。当四级公路采用单车道时，应设错车道。设置错车道路段的路基宽度不小于6.5 m，错车道的间距应根据错车时间、视距、交通量等情况决定。错车的位置至少可以看到相邻两个错车道的情况。
公路勘测设计第四章：横断面设计
二、路基横断面组成
（2）高速公路和一级公路的路基标准横断面
高速公路和一级公路的路基横断面上下行用中央分 隔带分开，其横断面由行车道、中间带、路肩以及紧急 停车带、爬坡车道、变速车道等组成。
二、路基横断面组成
（3）二、三、四级公路的路基标准横断面
由行车道、路肩以及错车道组成。
二、路基横断面组成
二、路基横断面组成
五、计算
3. 土石方数量计算应注意的问题：
（1）填挖方数量分别计算，（填挖方面积分别计算）； （2）土石方应分别计算，（土石面积分别计算）； （3）路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方 扣除、挖方增加）； （4）大中桥位处所占的路基土石方应扣除。
五、计算
某路段两两相邻桩号分别为K1+250（1点）、K1+276（2点） 和K1+300（3点），计算出横断面面积分别为：
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
路基设计表
填 挖高度 （m)
路基 宽度
(ｍ)
填
挖
左
右
0.00
2.25
2.25
1.77
2.25
2.25
3.10
2.25
2.25
2.30
2.25
2.25
1.40
2.25
2.25
1.31
2.25
2.25
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（一）公路横断面的构成
二、三、四级公路横断面组成： 行车道、路肩、错车道
路基、路面宽度定义：
路基宽度：指行车道与路肩宽度之和。但当设有紧急停车 带、爬坡车道、变速车道、错车道等时，还应包含这些部分的 宽度。即路基宽度指路基顶面的总宽度。
路面宽度：包括行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、 紧急停车带、硬路肩等的宽度。
车辆。
二、城市道路横断面组成
❖ （一）城市道路横断面组成
❖ 行车道：城市道路上供各种车辆行驶的部分。 ❖ 机动车道：在行车道断面上，供汽车、无轨电车、摩
托车等机动车行驶的部分； ❖ 非机动车道：供自行车、三轮车、板车等非机动车行
驶的部分。 ❖ 此外，还有供行人步行使用的人行道和分隔各种车道
（或人行道）的分隔带及绿带。
❖ 3．单车道
❖
对交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道
路，可采用单车道，我国《标准》中的四级公路路基宽度为
4.50m、路面宽度为3.50m就属于此类。此类公路虽然交通量很小，
但仍然会出现错车和超车。为此，应在不大于300m的距离内选择
有利地点设置错车道，使驾驶人员能够看到相邻两错车道之间的
胎至路面边缘的安全距离。
B单
x
a
c 2
c＋y
a
c 2
x
y
B双=a+c+2x+2y
x=y=0.50+0.OO5V
（二）有中央分隔带的行车道宽度
❖ 高速公路、一级公路中间带两侧为同向行驶汽车。 ❖ 根据观测得如下关系：
S 0.0103V1 0.56
D 0.000066(V22 V12 ) 1.49
❖ 双幅路主要用于各向至少具有两条机动车道， 非机动车较少的道路。
❖ 三幅路对于机动车交通量大、非机动车多 的城市道路上宜优先考虑采用。
❖ 四幅路安全和车速较三幅路更为有利，但 占地更多，造价更高。它适用于机动车辆车速 较高，各向两条机动车道以上，非机动车多的 快速路与主干路。
第二节 行车道宽度
（一）公路路幅的构成
高速、一级公路横断面组成： 行车道、中间带、路肩——必要组成部分 紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分
为了迅速排除路面和路肩上的降水，将路面和路肩做成有 一定横坡的斜面。直线路段路面横断面形式为中间高、两边低， 呈双向倾斜，称作路拱。小半径曲线上为了抵消离心力，路面 作成向弯道内侧倾斜的单一横坡，称作超高。
《道路勘测设计》
第四章 横断面设计
主要内容：
横断面的组成及类型； 行车道、路肩、人行道的宽度和横坡度； 中间带与路侧带的设置； 平曲线的加宽、超高的原因和计算方法； 爬坡车道与避险车道的设置； 横断面的设计方法、土石方数量计算及调配。
第一节 道路横断面组成
横断面：指道路中线上各点的法向切面； 包括地面线和设计线。
M
0.0103V2 0.46
V = 120km/h ： 每条宽度=3.75m V=100km/h：内—3.75m，外3.50m或3.75m
单侧行车道宽度： B S D M a1 a2
（三）城市道路行车道宽度
（1）靠路边的车道宽 ❖ ① 一侧靠边，另一侧为反向行驶的车道
B1
x 2
a1
c
横断面设计：确定横断面结构组成及尺寸。
一、公路横断面组成及类型
公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据规划交通量、交 通组成、设计车速、地形条件等因素确定。在保证必要的通 行能力和交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省、投资 少，使道路发挥其最大的经济效益与社会效益。
一、公路横断面组成及类型
❖ 等级高、交通量大的公路（如高速公路，一级公路）， 通常是将上、下行车辆分开。分隔的方式有两种：一种是 用分隔带分隔，另一种是将上、下行车道放在不同的水平 面上加以分隔。
②一侧靠边，另一侧为同向行驶车道
B1
d 2
a1
c
（2）靠中心线的车道宽度
x
d
B2 2 a3 2
（3）同向行驶的中间车道宽度 根据试验观测
B2
d 2
a2
d 2
3
3Байду номын сангаас
3
c 0.4 0.02V 4 d 0.4 0.02V 4 x 0.4 0.02(V1 V2 )4
计算结果：B＝3.40-3.80m，一般取3.50m；
❖
一、行车道宽度的确定
❖ 行车道：道路上供各种车辆行驶部分的总称； ❖ 组成：快车道和慢车道，非机动车道（城市道路）。
❖ 行车道的宽度：是根据车辆宽度、设计交通量、交通组成和 汽车行驶速度来确定。
（一）一般双车道公路行车道宽度的确定
▪ 行车道宽度：包括汽车宽度和富余宽度。 汽车宽度：2.5m
▪ 富余宽度：是指对向行驶时两车箱之间的安全间隙、汽车轮
（二）城市道路横断面形式 1．单幅路（ “一块板” ）
（1）划出快、慢车行驶分车线，快车和机动车 辆在中间行驶，慢车和非机动车靠两侧行驶。
（2）不划分车线。
2．双幅路（“两块板”） ：
在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两半，上、 下行车辆分向行驶。各自再根据需要决定是否划分快、 慢车道。
路基的其它组成部分：（路基顶面以外） 边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎落台、取土坑、 弃土堆等
（二）公路路幅布置形式
1．单幅双车道 单幅双车道公路指的是整体式的供双向行车的
双车道公路。 适用：二、三级公路和一部分四级公路 2．双幅多车道 四车道、六车道和更多车道的公路，中间一般
都设分隔带或作成分离式路基而构成“双幅”公路。 适用：高速公路、一级公路
3．三幅路(“三块板”)：
中间为双向行驶的机动车车道，两侧为靠右侧行驶的 非机动车车道。
4．四幅路(“四块板”)
在三幅路的基础上，再将中间机动车车道分隔为二， 分向行驶。
❖ （三）横断面形式的选用 ❖ 单幅路适用于机动车交通量不大且非机动车
较少的次干路、支路以及用地不足拆迁困难的旧 城改建的城市道路上。
V>40Km,可取3.75m
二、平曲线加宽及其过渡 ❖ （一）加宽值的计算
❖
汽车在曲线路段上行驶时，靠近曲线内侧后
轮行驶的曲线半径最小，靠曲线外侧的前轮行驶的
曲线半径最大。为适应汽车在平曲线上行驶时后轮
偏向曲线内侧的需要，平曲线内侧相应增加的路面、
路基宽度称为曲线加宽。
加宽值
❖ 1.普通汽车的加宽值计算方法：
❖ b = R-（R1+ B）
R1 B
R A R A A 2