第五章 高速公路横断面设计.doc

第五章 高速公路横断面设计第一节 高速公路横断面的一般图式一、高速公路横断面：是指垂直路线中线方向的断面形状，由车行道、路肩、中央带、边沟、边坡、护坡道、防护栏、用地标志、照明标志、地面线等围成的整个断面。二、与一般公路相比较，高速公路的横断面的突出特点在于：1、 为保证高速安全行车，高速公路的双向行车必须严格分开，为此必须设置中央分隔带。采用分离式路基者除外。2、为保证高速公路上车流的连续性，没有达到规定车速的车辆不准驶上行车道。为防止产生突然事故的车辆扰乱车流，必须在横断面的左右两边硬路肩上设置规定宽度的应急停车带，供临时停车之用。3、为使高速行车具有足够的安全性，在双向每幅行车道的两边都必须设置宽为0.5m的路缘带。4、在中央分隔带两侧和两边路肩上一般须设置安全护栏。5、为使路幅全封闭，禁止非机动车和行人进入车道，路基两边都必须设置防止进入的防护栅或其他隔断设施。三、基本形式：分为整体式和分离式两类，它们宽度的大小决定用地多少和工程造价，并影响通行能力和行车安全。高速公路上车道多、路幅宽，在平原地区横断面上各个车道一般都放在同一个平面上，作成整体式的路基断面形式。但在山岭和丘陵地区，由于横断面地面线坡度较大，为节省土石方，一般须做成分离式断面形式。通常包括两个宽度：1.两端路肩边缘之间的距离称为路基宽度，当设有应急停车带、爬坡车道、变速车道时，应包括这些部分的宽度。2若全部设施均包括在内，则称为征地范围，即地界宽度。第二节 横断面各组成部分作用及设计要求一、行车道：是高速公路横断面的主体，它的宽度对通行能力、行车舒适性、安全性影响最大。它至少由双向四个车道组成，可以是四个车道或六个车道。最靠近中间带的车道车速最高，又可称为超车车道，主要由高速的轿车行使；最右边的车道为慢车道，其车速也在60km/h以上，载重车和大客车较多。行车道中的车道数主要根据远景年的设计交通量、车道的通行能力等确定。二、中间带：由左右两条路缘带和中央分隔带组成。1.作用：分隔对向行车，排除纵向干扰，防止对向车辆碰撞。 减轻夜间车灯眩光,可不熄灭前灯 清晰显示内侧边缘 防止行车任意掉头转弯并有可用来设置防冲护栏、标志及绿化等作用两侧路缘带起诱导视线及增加侧向余宽的作用，以增加行车安全和提高行车速度2设计要求：中间带的宽度一般分为宽、窄两种中间带方式，为了便于以后拓宽行车带，有些国家采用较宽的中央分隔带，对于用地条件宽裕、环境设计要求高的国家多采用宽中间带，从环境角度考虑可以削减噪声、降低眩光。例如瑞典、芬兰用到9m，比利时用到14m，加拿大用到18m。美国最宽达到20m，甚至几百米，实际上是两幅行车带分别设在两个独立的路基上。美国的经验是当中间带宽度等于和大于12.2m(40英尺)时，就能真正将两个方向车流分隔，使对向交通气浪压力及交通噪音减轻，并降低了夜间车灯眩光的影响；当宽度为18.3m(60英尺)或更宽时，中间带就易于布置优美的景观。美国用地较宽裕，多采用宽中间带的方式。英国、法国、日本用地紧张，而采用窄中间带的方式。国内一般采用窄中间带的方式：通常在2m4.75m之间。4.5m中央带 3m分隔带 2 0.75m路缘带4.75m中央带 3.25 分隔带 2 0.75m路缘带4m 中央带 3m分隔带 2 0.5路缘带总的来说分隔带宽度不小于3m,根据国情不同各国的宽度也不一样。原苏联、德国、韩国等国的高速公路个别路段不设中央分隔带，而用混凝土桩或钢轨栅栏来分隔上下车流。美国个别路段用钢轨栅或高于3m的混凝土墙来分隔。 为了便于军用飞机用高速公路作临时跑道，可选择一段23km长的平直路段，将其中央分隔带铺上路面，将两幅行车带连成一片，总宽达30m左右。在德国的高速公路上有这种临时跑道26个，在朝鲜则有2个，我国的沈大高速公路上也有此种设施。中央分隔带每隔一定距离要设一个断口，以便当一幅行车带需要检修或一旦堵车，车辆可通过断口转移到另一幅行车带上。断口的间距，日本采用2km，英国用3km。断口的宽度日本用25m，英国用17m。中央分隔带断头部形状一般用半圆形或弹头形。为了与一般公路能紧急联络和排除冰雪，需在路肩上设置开口。开口部的位置中央分隔带的开口部的位置设在：平面曲线半径大于600m，视线良好的路段、隧道、互通式立交及服务站的前后。设置间隔为2km。 紧急用开口部在左右行车道上对称设置，其位置应在紧急活动方便的地方，如消防队、检修站、医院等处设置，以及视线良好的填、挖方交界处附近，并能利用横向交叉构造物的地方。 冰雪作业开口部应在车道上左右对称设置，原则上设在管理区段交界处、互通式立交的前后3km以内的地方，以及作为弃雪场的桥梁、高架构造物周围等处。 开口部的形状 中央分隔带的开口部形状，根据中央分隔带宽度，如图所示：冰雪作业开口部形状、紧急开口部形状根据路肩宽度如图所示：三、路肩：路肩是位于行车道外缘至路基边缘的地带，包括硬路肩和土路肩（也称保护性路肩）。1.作用：保护和支撑路面结构 供停放临时发生故障事故的车辆保证行车道功能，提供侧向余宽，显示车道外侧边缘，引导视线，增加行车的安全性。在不损坏路面结构的前提下，可作为设置路上设施或埋设地下管线及养护作业提供场地汇集路面雨水较宽的硬路肩，有的国家作为警察的临时专用道。2.设计要求：包括硬路肩与土路肩 硬路肩：a概念：与行车道相邻，并铺以路面结构，以供偶然停车之用。 b宽度：旧标准中，对高速公路的路肩一般规定为2.5m3m最大，但经过近几年的使用情况，各省市一致反映硬路肩过窄，所以经过调查研究和专家的多次讨论论证，新标准规定： V=120km/h的高速公路：硬路肩宽度一般用3.25m或3.5m；条件不好时，山岭重丘区可设3.0m 或2.75m； 一级公路可设 2.75m,2.5m,1.5m。 墨西哥最窄的路肩只用0.5m。土路肩：a高速公路除设置硬路肩外，还设置起保护作用的土路肩，土路肩是指不进行铺装的路肩或进行进行简易铺装。可以种植草皮绿化，并可设置标志柱，灯柱。 b宽度：因等级不同可设0.5m,0.75m,1.5m，2.0m。 c注意：土路肩的排水性能远低于路面，故其横坡度较路面大1%-2% 。路缘带：是包含在硬路肩内的一部分，0.25m0.75m。其功能是表明行车道的内侧边缘，有引导视线，增加侧向余宽的作用。常采用与行车道相同的材料和结构形式。四、 临时应急停车带：1作用：对于高速公路和一级公路，当硬路肩的宽度小于2.5m时，为使发生故障的车辆因避让其它车辆可以尽快离开车道，应设置应急停车带，其它等级未做规定，如果交通量大，经过研究，有必要设置的也应该设置。例如：对于其他等级的公路当有公共汽车行驶时，应在规定路段设置公共汽车停车带，供上下旅客使用，当硬路肩宽度不够时，则设置临时停车带代替。2设计要求：设置间距：要确定它，必须考虑故障车辆可能行驶的距离和人力可推动的距离。a轮胎问题：钉子扎破，一般行驶200400m就不能行驶了，在此之内没问题。b发动机问题：一般考虑车辆有200300m的滑行距离。C人力推动：200500m之内，所以根据以上情况，应急停车带的设置间距，平原微丘区为300 m左右，山岭重丘区为500m左右。隧道长度大于2km时，应设置间隔为1000m的临时停车带。 几何尺寸如图所示：五、路缘石：是设置在路面边缘与横断面其它部分分界处的标石，一般采用坚硬的石料或水泥混凝土制作。六、边沟：1.边沟的功能主要是排除路面及边坡出汇集的地表水,以确保行车安全和路基边坡的稳定。2.形式:边沟形式大多采用梯形断面,石质地段采用三角形。3.设置原则:a宽度和深度不小于0.4m。b边沟纵坡一般不小于0.5%,困难地段不小于0.3%,否则泥沙淤积,过大则易使土壤产生冲刷,应对边沟进行加固。C边沟边坡坡度一般为1:11:1.5;d:边沟在长度方向上，一般隔500m设一出口，多雨地区以200-300m为宜。七、路拱：高速公路两副路面大多作成内侧高、外侧低的路拱横坡，以利于雨水向两侧排泄。但这样水流距离长，故也可将路面通常作成中间高，并向两侧倾斜的拱型，称为路拱，由拱顶向两侧倾斜的坡度，称为路拱横坡度，此时必须在中央分隔带附近设置足够的排水设施。1 作用：迅速排除落在地面上的雨水，防止雨