第六章：横断面设计分析
《道路勘测设计》横断面设计
节约土地资源
合理的横断面设计可以充 分利用土地资源，减少土 地浪费。
横断面设计的原则
满足交通需求
横断面设计应满足不同交 通方式的需求，包括车辆、 行人、非机动车等。
保护生态环境
横断面设计应尽量减少对 环境的破坏，保护生态环 境。
经济合理
横断面设计应考虑工程成 本和经济效益，选择经济 合理的方案。
02
坡度与无障碍设计
人行道应设置合理的坡度，以利于行 走。同时，应考虑无障碍设计，满足 残疾人士的通行需求。
分隔带设计
பைடு நூலகம்
宽度与功能
分隔带宽度应根据道路功能和交通流量确定，一般不小于0.5米。分隔带可以用 于种植绿化、设置交通标志等。
防眩设计与安全设施
分隔带应考虑防眩设计，以减少对面车辆的眩光影响。同时，应设置安全设施， 如防撞护栏等。
04
横断面设计的优化和改进建议
优化车道布置，提高道路通行能力
增加车道数量
根据交通流量和道路等级，合理 增加车道数量，提高道路通行能
力。
优化车道宽度
根据车辆类型和交通流量，合理设 置车道宽度，确保车辆安全行驶。
设置潮汐车道
根据交通流量的变化，设置潮汐车 道，提高道路利用率。
合理设置交通设施，提高交通安全性能
横断面设计的基本要素
车行道设计
宽度与车道数
根据交通流量和道路等级，确定 车行道的宽度和车道数。主路车 道宽度一般在3.75米至4米之间， 次路车道宽度在3米左右。
横坡与排水
车行道应设置合理的横坡，以利 于排水。横坡度一般在1%-2%之 间，以利于雨水的快速排出。
人行道设计
宽度与材料
人行道宽度应根据行人流量和通行需 求确定，一般不小于1米。人行道材 料应选择防滑、耐压的材料，如混凝 土、天然石材等。
横断面设计方法ppt课件
示例
8
横断面绘制示例（无超高加宽）
0.0 7
2951.82
2950.65
+125 T=1.17 AW=2.6 AT=15.8
比例:1:200
一 二 路基设计表
9
横断面绘制示例（有超高加宽）
0.1 1
2954.08
2953.19
+259.81 T=0.89 AW=2.6 AT=12.8
一般路堤矮路堤沿河路堤陡坡护脚路堤根据路基设计表标注相应的中桩填挖高度绘制地质线确定边坡坡度及边沟形状大小用三角板帽子板逐桩绘出路基横断面设计线示例示例示例示例边沟选择边坡选择如果有超高时按旋转方式绘出路基横断面设计线如果有加宽时按加宽后的路基宽度绘出横断面设计线布置横断面设计图示例示例示例示例示例计算125t117158横断面绘制示例无超高加宽295182295065比例
横断面面积计算
积距法
面 积 计 算
横 断 面
坐标法 几何图形法 混合法 CAD法
注意：
•填挖方面积分别计算
•挖台阶及换填部分既算挖方也 应算填方
A=b×∑hi
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工程实例
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本节课小结 本节课对公路横断面设计进行了讲解。本节课的重点在于利用路基 标准图进行横断面的设计。同学们应注意横断面的设计原则,掌握横 断面的设计方法及步骤。 请同学们复习横断面的设计方法，对CAD法绘制、计算断面面积有 疑问的同学可在网上重复学习。预习土石方表的填写及调配。
比例:1:200
一 二路基设计表
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返回
路基设计表
路基外边缘点J、
行车道外边缘点M、路中
桩
《横断面设计》课件
照明设施
根据道路使用要求，设置合适的照 明设施，提高夜间行车安全性。
道路标志
合理设置道路标志，提供必要的信 息，引导驾驶员安全行驶。
道路安全要素
视距
视距是指驾驶员在一定距离内能 够看清前方障碍物的能力，需根 据道路等级和交通量进行合理设
置。
交叉口设计
交叉口是交通事故多发地段，需 进行合理设计，提高行车安全性
城市道路横断面设计需要遵循安全、 高效、环保和经济等原则，以提高道 路的使用效率和城市的交通环境。
设计时需要考虑的因素包括道路宽度 、车道数、路肩宽度、人行道宽度、 绿化带宽度等，以及各种交通管制设 施的布置。
公路横断面设计
公路横断面设计是指根据公路的功能和使用要求，对公路的路幅宽度、车道数、路 肩宽度、边坡坡度等进行规划和设计。
道路横断面要素
行车道宽度
根据交通量大小确定行车道宽度，确 保车辆行驶安全。
路肩宽度
侧向净空
侧向净空是指道路边缘至障碍物的横 向距离，需满足车辆安全行驶的要求 。
路肩是道路两侧的余地，用于临时停 车、紧急救援等，需合理设置宽度。
道路景观要素
绿化带设计
绿化带是道路景观的重要组成部 分，能够美化环境、净化空气、
可持续性
注重设计的可持续性，考虑材料的可回收性和再 利用性，减少资源浪费。
人性化设计
人性化需求
在设计中充分考虑人的需求和习惯，提高产品的易用性和舒适性 。
人机交互
优化人机交互设计，使产品更符合人的操作习惯和心理预期。
个性化定制
提供个性化定制服务，满足不同用户的需求和喜好，提高产品的市 场竞争力。
2023
设计时需要考虑的因素包括道路宽度、车道数、路肩宽度、绿化带宽度 、边坡坡度等，以及各种景观设施的布置。
道路工程概论—道路横断面设计分析
四幅路 用于机动车速度高、单向两条机动车车道以上、非机动
车多的快速路和主干路。
单幅路 双幅路 三幅路 四幅路
一块板断面
二块板断面
三块板断面
四块板断面
五块板断面
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。
道路工程概论 —道路横断面设计分析
道路横断面图：指道路中线上各点垂直于路线前进 方向的竖向剖面图。其范围包括路面、路基（边坡）、 路肩、中央分隔带、人行道以及用地范围内设置的标 志、照明灯柱、防护栅和专门设计的取土坑、弃土堆、 边沟、植树等的整个断面。
道路横断面设计：研究路基横断面结构组成及尺寸 的过程。具体的说就是：应根据其交通性质、交通量 （包括人流量）、行车速度，结合地形、气候、土壤 等条件进行道路行车道、中央分隔带、人行道、路肩 等的布置，以确定其横向几何尺寸，并进行必要的结 构设计以保证它们的强度与稳定性。
4.1.6 分车带与人行道
分车带：中间分车带（中间带）和两侧分车带（两侧带）。 分车带 由分隔带和两侧路缘带组成。
定义：布置在横断面两侧的分车带叫两侧带。 作用：城市道路的横断面，可以分隔快车道与慢车道、机动车道与非机动车
道、车行道与人行道等。 最小宽度：规定为2.0～2.25m。在北方寒冷积雪地区，还应考虑能否满足临
路肩 是指行车道外缘到路基边缘的带状部分。
• 1.路肩的组成：
高速公路复习题
高速公路复习题第一章绪论一、名词解释：1、高速公路：具有四个或四个以上车道，并设有中央分隔带，全部立体交叉并具有完善的交通安全设施与管理设施、服务设施，全部控制出入，专供汽车高速行驶的公路。
二、简答题：1、高速公路的效益和意义。
答：(1)、良好的投资效益；(2)、对国民经济发展的促进作用；(3)、带动沿线地方社会和经济发展；(4)、有利于城市人口的分散和卫星城镇的开发；(5)、有利于国防。
2、高速公路的优缺点。
答：(一)、高速公路的优点。
(1)、行车速度高、通行能力大；(2)、交通事故降低，安全性较好；(3)、运输效益提高。
(二)、高速公路的缺点。
(1)、投资大，造价高；(2)、对环境影响大。
第二章高速公路的设计依据一、名词解释：1、交通量：是指道路上某一断面在单位时间内通过的车辆数量，如小时交通量、日交通量。
2、高速公路用地：公路两侧排水沟外边缘(无排水沟时为路堤式护坡道坡脚)，或路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟时为挖方坡的坡顶)，加上一定的附加宽度后的土地。
3、可能通行能力：在实际环境或预计的道路、交通条件和良好的气候条件下，不考虑服务水平，标准车辆在单位时间内通过一条车道或一车行道上某一断面的最大车辆数。
4、建筑限界：是在保证公路上汽车交通正常运行的安全条件下所规定的空间限界，空间限界包括高度和宽度，在此空间限界内不得有任何部件侵入。
5、设计通行能力：在良好的气候条件下，交通运行状态保持在一定的服务水平上，标准车辆在单位时间里通过有代表性的、均匀路面上的一条车道或一车行道上某一断面的最大车辆数。
第三章高速公路的规划与勘测设计一、名词解释：1、净现值：即ENPV，是项目效益的现值减去项目费用的现值总额的差额，或项目在评价期内各年的净效益折现到基年的现值之和。
2、折现：将未来各年度的效益和费用的价值折算为现在同一年份的过程。
第四章高速公路平面线性设计一、名词解释：1、安全视距：也称行车视距，为保证行车安全，驾驶者应看到前面相当距离的道路，以便遇到汽车或障碍物时能及时刹车或绕过的距离。
城市道路横断面设计分析
城市道路横断面设计分析摘要：通过对城市道路横断面设计的论述，分析了横断面设计时应该注意的问题，“以人为本”合理进行设计，使设计道路能够发挥应有的功能和预期的效果。
关键词：道路横断面设计Abstract: Due to the discussion of urban road cross-sectional design, this article analysis the problems should be noted that when the cross-sectional design, the “people-oriented” reasonable design, the design of roads to be able to perform its due functions and the expected results.Key words: road cross-sectional design中图分类号：U121 文献标识码：A 文章编号：道路是具有一定宽度的带状构筑物，是供各种车辆和行人等行的工程设施，是交通运输的直接载体。
道路横断面设计是道路平、纵、横设计的有效组成部分，由于横断面设计关系到道路安全性能、道路通行能力、土地有限资源的利用等诸多方面，因此道路横断面设计均放在平面、纵断面设计之前进行。
按道路的使用范围来分，有公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等，各类道路的使用范围不同导致横断面的组成有所差异，本文针对城市道路横断面设计进行适当论述。
城市道路的横断面由车行道、人行道和分隔带等部分组成。
横断面设计就是根据道路在路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能等，对各组成部分进行不同宽度的组合，也就是说城市道路横断面设计就是交通工程设计、道路工程设计、市政工程设计和景观绿化设计等的综合体。
一、横断面设计原则1、道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。
第六章明渠恒定流解读
【解】 梯形断面最佳宽深比
m
b h
2(
1 m2 m) 0.61
根据已知的Q, i, n, m和 b = 0.61h, 得:
K Q 49.6m3 / s
i
水力最佳断面
1 Rm 2 hm
A (0.61h 1.5h)h 2.11h2
C
1
1
R6
1
1
(0.5h) 6
n 0.025
一、明渠横断面
1.天然河道的横断面 呈不规则形状，分主槽和滩地
枯水期：水流过主槽 丰水期：水流过主槽和滩地
主槽
滩地
一、明渠横断面
2.人工明渠的横断面 据渠道的断面形状分:
梯形、矩形、圆形、抛物线形等
断面确定：根据地质条件
岩石中开凿或条石砌筑或混
凝土渠或木渠
— 矩形
排水管道或无压隧道 — 圆形
土质地基
明渠水流分类：
明渠恒定流 明渠非恒定流
明渠均匀流 明渠非均匀流 无 明渠非均匀流
人工渠道、天然河道以及未被液流所充满的管道都是明渠流.
明渠流与有压流区别
有压管流： ① 具有封闭的湿周； ② 压力是流动的主要动力。
明渠流： ① 具有自由水面（即水面压强为大气压）； ② 重力是流动的主要动力； ③ 渠道的坡度影响水流的流速、水深。 坡度增大，则流速增大 ，水深减小； ③ 边界突然变化时，影响范围大。
2. 必须是长而直的棱柱形渠道。
（避免象弯管、阀门、滚水坝、桥孔等局部阻力对水流产生影响，而导 致非均匀流）
3. 渠道表面的粗糙系数应沿程不变。
（因为粗糙系数决定了阻力的大小，变化，阻力变化，有可能成为非均 匀流。）
高速公路横断面设计
设计速度为120km/h的四车道高速公路，宜采用28.00m的路基宽度。当地形条件及其他特殊情况限制时，可采用26.00m的路基宽度。
确定路基宽度时，其中央分隔带、路缘带、路肩等宽度的“一般值”、“最小值”应同类项相加。但高速公路的六、八车道的路基宽度不采用“最小值”同类项相加。
01
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6.2.1 行车道 ■行车道是指供各种车辆纵向排列、安全顺适地行驶的公路带状部分，是高速公路横断面中最主要的组成部分。 ■车道宽度是为了交通上的安全和行车上的顺适，根据汽车大小、车速高低而确定的各种车辆以不同速度行驶时所需的宽度。车道宽度应满足车辆行驶的需要。车速、交通组成和大型车的混入率对行车道宽度的确定有较大的影响。 德国一项对公路横断面的研究认为车速与动态净空的关系如表6-3所示。
表6-2 高速公路分离式路基宽度
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
设计速度为120km/h、100km/h的高速公路，根据通行能力需要可设双向四车道、六车道、八车道，并采用相应的路基宽度。
硬路肩
02
高速公路采用整体式断面时，应在行车道的右侧设置硬路肩，用加固材料处理，具有一定强度。高速公路采用分离式断面时，行车道左侧也应设硬路肩。
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4.2 公路路基横断面组成及宽度
一、路基横断面组成
1．一般组成 （1）行车道：供各种车辆行驶部分的总称。 （2）路肩：位于行车道外缘至路基边缘，具有一定宽度的带状 构造物。 （3）中间带：高速公路及一级公路上用于分隔对向车辆的带状 构造物。 （4）边坡：为保证路基稳定，在路基两侧具有一定坡度的坡面。 （5）边沟：为汇集和排除路面、路肩及边坡流水在挖方或低填 方路基两侧设置的纵向排水沟。
侧硬路肩的宽度较小时应设应急停车带，其设置间距不宜大于
500m，其宽度包括硬路肩在内3.50m，有效长度不小于30m。
（2）爬坡车道：在高速公路和一级公路上，当纵坡大于4％时，
设置的专供慢车爬坡使用的车道。其宽度一般为3.5m。
（3）变速车道：在高速公路互通式立体交叉、服务区等处设
置的，供车辆驶入或驶离高速车流的加速或减速车道。其宽度
道路用地的征用必须遵守国家有关的土地法规，依据公 路横断面设计的要求，在保证其修建、养护所必须用地的 前提下，尽量节省每一寸土地。
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2．公路用地范围的划定
（1）新建公路
填方地段为公路路堤两侧排水沟外边缘（无排水沟时为 路堤或护坡道坡脚）以外，挖方地段为路堑坡顶截水沟外边 缘（无截水沟为坡顶）以外，不小于lm的土地为公路用地范 围。在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于 3m，二 11/3
2．规定 我国《公路工程技术标准》规定各级公路建筑限界如下图。 图中：W——行车道宽度； C——当设计速度等于或大于 100km／h时为 0.5m，小于100km／h时
0.25m； S1——行车道左侧路缘带宽度； S2——行车道右侧路缘带宽度； M1，M2——中间带及中央分隔带宽度；
（5）护坡道：当路堤较高时，为保证路基边坡稳定，在取土 坑与坡脚之间，沿原地面纵向保留的有一定宽度的平台。
《标准》规定： 当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小于或等于2m时，取土坑 内侧坡顶可与路堤坡脚径相衔接，并采用路堤边坡坡度；当高 差大于2m时，应设置宽1m的护坡道：当高差大于6m时，应设置 宽2m的护坡道。 （6）碎落台：在路堑边坡坡脚与边沟外侧边缘之间或边坡上， 为防止碎落物落入边沟而设置的具有一定宽度的纵向平台。 （7）截水沟：在地面线较陡的挖方路段，为拦截山坡上流向 路基的水，在路堑坡顶以外设置的水沟。
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路基填方较高路段
低路基路段
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14 2019/11/3
改变中央分隔带的形式
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2．特殊组成
（l）应急停车带：在高速公路和一级公路上设置的供临时发
生故障或其它原因需紧急停车车辆使用的临时停车地带。当右
在风沙、雪害严重的地段设置的防护林、拦沙坝、防雪 栅栏等防护设施，以及特殊地质地段的防护治理设施所 需用地范围依据实际需要确定。
4 2019/11/3
3．城市道路用地
城市道路用地范围为城市道路红线宽度。城市道路 红线指划分城市道路用地和城市建筑用地、生产用地 及其他备用地的分界控制线。红线宽度为包括车行道、 人行道、绿化带等在内的规划道路的总宽度，所以也 称为规划路幅。城市道路的红线规划考虑道路的功能 与性质、横断面型式及其各组成部分的合理宽度以及 今后发展的需要，由城市规划部门确定。
第四章 横断面设计
4.1 道路用地范围与建筑限界 4.2 公路路基横断面组成及宽度 4.3 路拱、边沟及边坡 4.4 路基横断面设计成果 4.5 路基土石方计算及调配 复习思考题
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4.1 道路用地范围与建筑限界
一、道路用地范围 1．定义
道路用地是指为修建、养护公路及其沿线设施而依照国 家规定所征用的地幅。
一般为3.5m。
（4）错车道：四级公路，当采用4.5m的单车车道路基时，在
适当的可通视的距离内设置的供车辆交错避让用的一段加宽车
道。设置错车道路段的路基宽度不小于6.5m，有效长度不小于
20m，错车道布置如下图。
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爬坡车道
避险车道
20 2019/11/3
21 2019/11/3
高填深挖路段，可能会因取土、弃土以及在路基开挖填 筑和养护过程中占用更多土地。为保证路基稳定，应根据计 算确定用地范围。
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（2）改建公路
对现有的公路，保持其原有的用地范围不变，改建路段参 照新建公路规定具体确定。
（3）其它
立体交叉、服务设施、安全设施、交通管理设施、停车 设施及路用房屋、料场、苗圃等应在节约用地的原则下， 根据实际需要确定用地范围。
E——建筑限界顶角宽度，当 L 1m 时，E＝L；当 L＞1m，E＝1m；
H——净高，一条公路应采用一个净高，高速公路和一级、二级公路
为5.0m，三级、四级公路为4.5m；
L1——左侧硬路肩宽度； L2——右侧硬路肩或应急停车带宽度； L——侧向宽度，高速公路、一级公路的侧向宽度为硬路肩宽度（ Ll 或 L2），其它各级公路的侧向宽度为路肩宽度减去0.25m。
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二、建筑限界
1．定义
道路建筑限界又称净空，是为保证车辆、行人的通行安全， 对道路和桥面上以及隧道中规定的一定的高度和宽度范围内不 允许有任何障碍物侵入的空间界限。它由净高和净宽两部分组 成。建筑限界的上缘边界线为水平线（超高路段与超高横坡平 行），两侧边界线与水平线垂直（超高路段与路面垂直）。在 道路横断面设计时，应充分研究各路幅组成要素与道路公共设 施之间的关系，在有限的空间内合理安排、正确设计。道路标 志、标牌、护栏、照明灯柱。电杆、行道树、桥墩桥台等设施 的任何部件不能侵入建筑限界之内。
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碎落台：在路堑边坡坡脚 与边沟外侧边缘之间或边 坡上，为防止碎落物落入 边沟而设置的具有一定宽 度的纵向平台。