第五章横断面设计4

1、1. 设分隔带公路超高值计算方法设分隔带公路超高值计算方法2. 路面超高方式图绘制路面超高方式图绘制3. 边沟及边坡边沟及边坡4. 公路用地范围公路用地范围5. 道路建筑限界道路建筑限界教学内容：教学内容：（第（第1818讲）讲）第第5 5章章 横断面设计横断面设计 l 1. 如何绘制路面超高方式图？如何绘制路面超高方式图？l 2. 如何确定公路用地范围？如何确定公路用地范围？l 3. 如何确定道路建筑限界？建筑限界图有哪些构成要素？如何确定道路建筑限界？建筑限界图有哪些构成要素？重点解决的问题：重点解决的问题：l绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转l绕分隔带边缘旋转绕分隔带边缘旋转1.超高及

2、其作用超高及其作用2. 超高过渡方式：超高过渡方式：无中间带公路（三种）无中间带公路（三种） 有中间带公路（三种）有中间带公路（三种）3. 超高缓和段长度：超高缓和段长度： 4. 横断面上超高值的计算横断面上超高值的计算（1）超高形成过程：）超高形成过程： （三个阶段）（三个阶段）（2）路线设计高程）路线设计高程（3）超高值计算方法）超高值计算方法 绕内侧车道边缘旋转绕内侧车道边缘旋转绕路中线旋转绕路中线旋转绕外侧车道边缘旋转绕外侧车道边缘旋转绕中间带的中心线旋转绕中间带的中心线旋转绕中央分隔带边缘旋转绕中央分隔带边缘旋转分别绕行车道中线旋转分别绕行车道中线旋转pLiC双坡阶段双坡阶段 旋转阶

3、段旋转阶段全超高阶段全超高阶段l绕分隔带边缘旋转超高值的计算绕分隔带边缘旋转超高值的计算n硬路肩边缘：硬路肩边缘：n土路肩边缘：土路肩边缘： （1）直线路段断面（不设超高）：）直线路段断面（不设超高）：n行车道边缘：行车道边缘： 111ibh2212ibhh3323ibhhl绕分隔带边缘旋转超高值的计算绕分隔带边缘旋转超高值的计算（2）全超高断面：）全超高断面：n旧旧规范规范：硬路肩宽度：硬路肩宽度2.25m时，外侧路肩按向外侧倾斜。时，外侧路肩按向外侧倾斜。biibiibiibhh,ibhh,i )bb(h32321211boobooboibhh,ibhh,ibh32321211332322

4、12ibhh,ibhhooOoibibn新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：3323ibhhoo3323ibhhii（ib3%）（ib3%）n旧旧规范规范：硬路肩宽度：硬路肩宽度2.25m时，外侧路肩按向外侧倾斜。时，外侧路肩按向外侧倾斜。ibibn新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：（3）双坡断面：（）双坡断面：（xx0）n双坡阶段长度双坡阶段长度x0计算：计算：Lciiixb1102时，当003. 020111xbip1111106602bipbix1101) 12(ibxxho12102)(12(ibbxxho132103)(12(ib

5、bbxxho33232212,ibhhibhhoooo3323ibhhoo33232212111,)(ibhhibhhibbhiiiixin旧旧规范规范：硬路肩宽度：硬路肩宽度2.25m时，外侧路肩按向外侧倾斜。时，外侧路肩按向外侧倾斜。ibibn新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：（3）旋转断面：（）旋转断面：（x x0） bxiLcxi n 旋转阶段横坡度旋转阶段横坡度ix：n 当双坡阶段的渐变率当双坡阶段的渐变率p1小于小于0.3%时：时：)(00 xxxLciiiiGbGxxiixiixxiibhhibhhibbh32321211,)(xooxooxoibhh

6、ibhhibh32321211,3323ibhhii（ix3%）（ix3%）33232212,ibhhibhhoooo3323ibhhooixixn路面超高方式图：就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。路面超高方式图：就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。n应用：纵断面图中应用：纵断面图中“超高超高”栏栏 设计文件组成部分之一：设计文件组成部分之一：超高方式图超高方式图-n（1）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的路面横坡）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的路面横坡度为零。度为零。n（2）绘制两侧路面边缘线。用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，）绘制两侧路面边缘线。

7、用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。若路面边缘高于路中线，则绘于基线上方，用虚线绘出左侧路面边缘线。若路面边缘高于路中线，则绘于基线上方，反之；绘于下方。路边缘线离开基线的距离，代表横坡度的大小（比例尺反之；绘于下方。路边缘线离开基线的距离，代表横坡度的大小（比例尺可不同于基线）。可不同于基线）。n（3）标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜）标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜为负。为负。- 算例算例:l某二级公路（设计速度某二级公路（设计速度60km/h）上有一平曲线，半径为）上有一平曲线，半径为200m，交点桩，交点桩

8、号为号为K17+630.56，转角为，转角为432830。设计速度。设计速度V=60km/h。（按一般地。（按一般地区考虑）。区考虑）。l要求：计算要求：计算K17+525、+600、+ 700的超高值。的超高值。解：解：经计算，取缓和曲线长度经计算，取缓和曲线长度Ls=75m，由由标准标准得到，行车道宽度得到，行车道宽度3.50m，路肩宽度，路肩宽度0.75m。路面采用沥青混凝土，路拱横坡度路面采用沥青混凝土，路拱横坡度1.5%，路肩，路肩3%。路面加宽值路面加宽值0.80m，超高横坡度，超高横坡度7%。超高缓和段长度超高缓和段长度Lc=Ls=75m。主点里程桩号：主点里程桩号：ZH = K

9、17+512.895 HY = K 17+587.895 QZ = K17+626.273 YH = K17+664.651 HZ = K17+739.651 （1）K17+52507.167507. 0015. 00LciixhG%3 . 0%7 . 007.165 . 7015. 001xBipGx = 17525 - 17512.90=12.10 x x0=16.07，双坡阶段，双坡阶段加宽值计算：加宽值计算：b=0.80，直线比例过渡，直线比例过渡，0790015007071610120.BixxhGcx075001502070307502.iBibhGJJcx0040030130.i

10、bhJxcx13. 080. 07510.12bLcxbx双坡阶段长度：双坡阶段长度：ZH = K17+512.895HY = K 17+587.895 QZ = K17+626.273YH = K17+664.651HZ = K17+739.651JxcxGJJcxGcxibhiBibhiBxxh20新新规范规范公式公式缓和曲线（缓和曲线（ZH）l（2）K17+6000860070)800750(030750)(26800702070307502490007007.ibbibh.iBibh.BihbJGJcbJJcbcZH = K17+512.895HY = K 17+587.895 QZ

11、= K17+626.273YH = K17+664.651HZ = K17+739.651新新规范规范公式公式JcbJJJcbJJcbJJbJJcbihi )bb(ibhiBibhBiibBiibh2（ih3%)(ib3%)圆曲线（圆曲线（HY， x0 =16.07，旋转阶段，旋转阶段加宽值计算：加宽值计算：b=0.80，直线比例过渡，直线比例过渡，42. 080. 07565.39bLcxbx09000708007500250750264007020702507502490007007.).(.i )bb(ibh.iBibh.BihhJGJchJJcbcn旋转阶段横坡度旋转阶段横坡度ix：2

12、590037007.Bihxcx148003702070307502.iBibhxJJcx02500370)420750(030750)(.ibbibhxxjJJcxZH = K17+512.895HY = K 17+587.895 QZ = K17+626.273YH = K17+664.651HZ = K17+739.651l（2）K17+600圆曲线（圆曲线（HY，3%） (ix3%)JxcxxxjJJcxxJJcxxcxibhibbibhiBibhiBh)(2缓和曲线（缓和曲线（YH，HZ）5.4.3 边沟边沟 n 作用作用：排除路面及边坡处汇集的地表水，以确保路基与边坡的稳定。排除路

13、面及边坡处汇集的地表水，以确保路基与边坡的稳定。n 设置条件：设置条件：一般在公路路堑及高度小于边沟深度的低填方地段设置边沟。一般在公路路堑及高度小于边沟深度的低填方地段设置边沟。n 断面形状断面形状：三角形三角形（石质地段石质地段） 梯形梯形（土质（土质，排水量大的路段，排水量大的路段） 浅碟形（土质，路容美观）浅碟形（土质，路容美观）n有关规定：有关规定：（1）底宽与深度：不小于）底宽与深度：不小于0.4m。（2）边沟纵坡：一般不应小于）边沟纵坡：一般不应小于0.5%，特殊困难路段亦不得小于，特殊困难路段亦不得小于0.2%； 当沟底纵坡较大时，为防止边沟冲刷，应采取加固措施。当沟底纵坡较大

14、时，为防止边沟冲刷，应采取加固措施。（3）边坡坡度：）边坡坡度： 梯形边沟：内侧：梯形边沟：内侧：1:11:1.5 外侧：路堤段与内侧边坡相同，路堑段与挖方边坡一致外侧：路堤段与内侧边坡相同，路堑段与挖方边坡一致 三角形边沟：内侧：三角形边沟：内侧：1:2l:4，外侧：，外侧：1:11:2。（4）边沟长度：不宜过长，一般不宜超过边沟长度：不宜过长，一般不宜超过500m，多雨地区不宜超过，多雨地区不宜超过300m的边沟。三角形边沟长度一般不宜超过的边沟。三角形边沟长度一般不宜超过200m。 5.4.4 边坡坡度边坡坡度 边坡坡度确定原则：边坡坡度确定原则：应根据当地自然条件、岩土性质、填挖类型、

15、边坡高应根据当地自然条件、岩土性质、填挖类型、边坡高度和施工方法等确定。度和施工方法等确定。 l 路堤边坡坡度：路堤边坡坡度：由边坡填料的物理性质、气候条件、边坡高度以及工程由边坡填料的物理性质、气候条件、边坡高度以及工程水文地质条件选定。水文地质条件选定。l 路堑边坡坡度：路堑边坡坡度：应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和施工方法等确定。施工方法等确定。 一般情况下，土质一般情况下，土质(包括粗粒土包括粗粒土)挖方边坡坡度参照表挖方边坡坡度参照表5.4.8选用。一选用。一般土质挖方边坡高度不宜超过般土质挖方边坡高度不宜超过30m。

16、5.4.4 边坡坡度边坡坡度 边坡坡度确定原则：边坡坡度确定原则：应根据当地自然条件、岩土性质、填挖类型、边坡高应根据当地自然条件、岩土性质、填挖类型、边坡高度和施工方法等确定。度和施工方法等确定。 l 路堤边坡坡度：路堤边坡坡度：由边坡填料的物理性质、气候条件、边坡高度以及工程由边坡填料的物理性质、气候条件、边坡高度以及工程水文地质条件选定。水文地质条件选定。5.5.1 道路用地道路用地范围范围1 1公路用地范围：公路用地范围：n 填方地段为公路路堤两侧排水沟外边缘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无排水沟时为路堤或护坡道坡脚脚)以外、挖方地段为路堑坡顶截水沟外边

17、缘以外、挖方地段为路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶无截水沟为坡顶)以外，不小以外，不小于于1m的土地为公路用地范围。的土地为公路用地范围。 n 在有条件的地段，高速公路、一级公路不少于在有条件的地段，高速公路、一级公路不少于3m，二级公路不少于，二级公路不少于2m的土地为公路用地范围。的土地为公路用地范围。n 高填深挖路段：应根据边坡稳定计算确定用地范围。高填深挖路段：应根据边坡稳定计算确定用地范围。2 2城市道路用地：城市道路用地：n 城市道路用地范围为城市道路红线宽度。城市道路用地范围为城市道路红线宽度。 5.5 道路建筑限界与道路用地范围道路建筑限界与道路用地范围5.5 道路建筑限界

18、与道路用地范围道路建筑限界与道路用地范围5.5.2 5.5.2 道路建筑限界道路建筑限界n定义：定义：道路建筑限界（又称净空）：是为保证道路上各种车辆、人群的道路建筑限界（又称净空）：是为保证道路上各种车辆、人群的正常通行与安全，在一定的高度和宽度范围内不允许有任何障碍物侵入的正常通行与安全，在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线。空间界线。1净高：净高：高速公路、一级、二级公路：高速公路、一级、二级公路：5.0m 三、四级公路：三、四级公路：4.5m （中级或低级路面可预留（中级或低级路面可预留20cm净高）净高） 城市道路：各种汽车城市道路：各种汽车4.5m，无轨电车，无

19、轨电车5.0m， 有轨电车有轨电车5.5m 自行车和行人自行车和行人2.5m，其它非机动车，其它非机动车3.5m2净宽：净宽：n高速、一级公路：行车带、硬路肩高速、一级公路：行车带、硬路肩n 路缘带、部分中央分隔带的宽度路缘带、部分中央分隔带的宽度5.5.2 5.5.2 道路建筑限界道路建筑限界n二、三、四级公路：行车带及部分路肩（路肩宽度二、三、四级公路：行车带及部分路肩（路肩宽度-0.25m）的宽度）的宽度 设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。 n高速、一级公路：行车带、硬路肩高速、一级公路：行车带、硬路肩n 路缘带、部分中央分隔带的宽度路缘

20、带、部分中央分隔带的宽度2净宽：净宽：5.5.2 5.5.2 道路建筑限界道路建筑限界n上缘边界线：上缘边界线：对于一般路拱路段，为一条水平线；对于设置超高的路段，对于一般路拱路段，为一条水平线；对于设置超高的路段，是与超高横坡相平行的斜线。是与超高横坡相平行的斜线。n两侧边界线：两侧边界线：对于一般路拱路段，两侧边界线与水平线垂直，设置超高的对于一般路拱路段，两侧边界线与水平线垂直，设置超高的路段，与超高横坡线垂直。路段，与超高横坡线垂直。5.5.2 5.5.2 道路建筑限界道路建筑限界l 1. 如何绘制路面超高方式图？如何绘制路面超高方式图？u 按比例沿路线纵向绘制一条水平基线及代表两侧路面边缘的标线，用实线绘按比例沿路线纵向绘制一条水平基线及代表两侧路面边缘的标线，用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。并标注路拱横出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。并标注路拱横坡度。坡度。l 2. 如何确定公路用地范围？如何确定公路用