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1、 横断面组成 横断面结构尺寸（基本要求）横断面设计的方法 路基土石方的计算主要研究内容主要研究内容第1页/共44页第一节 公路横断面基本组成高等级公路（山岭重丘区）常见的横断面形式1：m 1：n 第2页/共44页第3页/共44页一、行车道一、行车道b b 按功能分 机动车道 非机动车道城郊公路上常用 按通行能力车道分 单车道（四级）双车道（二、三、四级）单幅单车道 多车道（高速、一级）双幅双车道 注：平原微丘区当混行严重时，采用四车道，两快两慢，但仍为双车道范畴。第4页/共44页 城市道路：一块板单幅路 两块板双幅路 三块板三幅路 四块板第5页/共44页二、路肩 功能：（教材151152）类型
2、：软路基土路肩 硬路基交通量大时，铺面加固第6页/共44页三、中间带 功能：（教材 159）组成：左侧路缘带+中央分隔带 （1）中央分隔带中央凸起或凹下或斜坡，置以草木花卉，起到隔离对向车流的作用。另外，高速公路还可以在上设安全、防眩、导向等设施，下面埋设电缆、排水管道等。（2）路缘带行车道边缘狭窄的带状路面，设于分隔带两侧。主要功能：a 增加交通安全感 b 提供一部分行车横净距 c 用特殊颜色标出还可以起到导游视线的作用。以上宽度构成路基宽度第7页/共44页四、边沟（明沟）功能：排除路面边坡汇水，有时拦截地下水。类型：矩形、梯形、三角形、或圆弧形第8页/共44页五、边坡保证路基稳定。六、截水
3、沟拦截山坡汇水，保证挖方边坡及行车道不受冲刷破坏。七、护坡道保护高填土路基边坡稳定。第9页/共44页八、爬坡车道：教材P146、147 1、条件：速度降低至容许速度（表5-6），载重汽车的大量混入会降低爬坡路段道路通行能力 2、设置：（1）布置：图5-9（高速可利用硬路肩）。（2）参数：宽度：图5-8 附加长度、渐变段长度：表5-8、5-9 超高：表5-7 注：纵坡大于4不是设置爬坡车道的唯一条件，在实际应用中还应分析爬坡段载重车的混入率对通行能力的影响、基建投资（比如是否使工程量过大或投资过大，如深挖段）、行驶费用和整个经济效益。第10页/共44页九、变速车道（加、减速车道）高速公路、一级路
4、的互通式立交中服务区等处，一般应设3.5（3.75）m变速车道，供汽车加、减速，驶入或驶离行车道。一般为直接式：第11页/共44页 加速车道常用平行式，因加速车道长，若用直接式太细长第12页/共44页十、紧急停车带 高速公路和一级路，当右侧硬路肩小于2.5m时，应设置紧急停车带。间距：平原区300m，山岭重丘区500m宽3.50m，长30m，且设20m（5m）的过渡段。第13页/共44页十一、错车道：单车道的四级路山岭重丘区设置条件：通视条件好，至少可以看到相邻两个错车道间距300mB3.0ml20m，过渡段10米避险车道避险车道第14页/共44页说明：净高 二级以上 5.0m公路建筑界限（净
5、空）三、四级 4.5m 高速、一级路到硬路肩 净宽 其到路肩边缘向里-0.25 道路用地 一般建筑外缘 高速、一级路 3m 二级路 2 三、四级路 1m第15页/共44页第二节 横断面设计的基本要求一、行车道一、行车道1 1 行车道宽度 行车道宽度（路面宽度）=车道数*单个车道宽度（1）车道数n n设计远景年交通量/一条车道的通行能力 前者由公路等级确定；后者由交通调查试验确定。我国目前已有18条车道。（2）行车道宽度：b单=c+XZ+XY式中：c汽车轮距（标准车型）XZ、XY左右侧富裕宽度。考虑汽车摆动，车轮中心到行车道边缘的距离，与行车 速度、行车方向、道路质量、路侧环境、司机心理、车况等
6、有关。第16页/共44页标准规定标准规定 设计速度：120 100 80 60 40 30 20 b单 3.75 3.75 3.75 3.5 3.5 3.25 3.0 （单车道时3.5）车道数n 高速、一级路：8、6、4 其 它：2（四级路特殊情况1车道）第17页/共44页2、路拱横坡度（1）影响因素 路面类型、粗糙程度、降雨强度（2）横坡度 横坡度过大对行车不利，特别在北方积雪区和南方雨水较大的地区。P165 表519第18页/共44页3、路拱形式（P163-165）直线形有利于机械化施工，应用较多。曲线形路拱 抛物线、双曲线 折线形路拱：主要用于多车道公路，外侧坡度有必要增大处。第19页/
7、共44页二、路肩二、路肩1、宽度（1）因素 公路等级（高等级公路紧急停车）、汽车、行人交通的稠密情况（2）宽度=硬路肩（包括右侧路缘带）+软路肩 P152表5-12、5-13 备注：p152 2.2)4条 小半径平曲线上，路面加宽占了路肩宽度，要相应加 宽路肩。为了保证公路侧向净宽，路肩上不得植树或设置路上 设施，确实需要设置时路肩应加宽。第20页/共44页2、横坡度（1）直线段上 土路肩：i0+12 硬路肩或路拱横坡4，或少雨地区，采用i0。（2）曲线段：路肩宽1.5m，iy8%，路肩反方向2%纵坡其它，iy2%第21页/共44页三、中间带三、中间带 1 考虑因素：交通隔离效果、交通设施设置
8、（在分隔带上要设防眩板、下埋通讯电缆及排水管道、占地（过宽占地多，造价高）2 宽度=中央分隔带+左侧路缘带 我国规定要小于4.5m。用的紧张国家还窄，用地不紧张的可达几十米，如美国。研究表明当宽度大于20m时，可以消除对向行车影响。（p159 表5-17）第22页/共44页四、路基宽度路面+路肩+分隔带+路缘带+变速车道+爬坡车道等 一般路 高等级路第23页/共44页五、边沟五、边沟 形式及选择 形式：梯形边沟、三角形边沟、矩形边沟。选择：主要考虑如下几个方面的因素：公路性质：如国防路；土壤性质：渗透性良好的土，可以采用梯形或三角形边沟；渗透性不良的土壤，不宜做成三角形边 沟（因为一定流量，面
9、积小，流速高，形成冲刷）可以做成梯形；岩石，矩形，占地小。排水量大小：大可以采用梯形或矩形，小可以采用三角形。施工技术情况：机械化施工，一般做成三角形。第24页/共44页 几何尺寸：深度 考虑土质类型（最小填土高度要求）、流量、地下水。边沟的边坡度：考虑土质 梯形、矩形边沟底宽：0.4m第25页/共44页 边沟纵坡：考虑排水畅通，不淤积，最小0.5，极限0.3。平原地区的城市道路地势平坦，两侧街沟若沿地势设纵坡，边坡太小，排水不畅，因此做成锯齿形街沟，加大坡度排水。纵坡过大时应加固。第26页/共44页六、路基边坡六、路基边坡 路基边坡的陡缓直接关系到路基稳定和路基土石方量大小，十分重要。路堤边
10、坡：影响因素：填料类型（土质缓、石质陡）边坡高度：（高缓、低陡）气候条件：气候差（下雨）缓冲刷 基底工程地质和水文地质条件。第27页/共44页 边坡值 土质路堤边坡：主要根据边坡高度和填料类型而定。说明：最大高度是20m，当H20m时，应进行力学稳定验算，并采取其他措施。第28页/共44页 石质路堤边坡：山区修路，利用开山石块填筑路堤，外侧一般用坚硬而完整的块砌以排砌。当边坡坡度超过20m时，应进行稳定验算和采取其他措施。当边坡高度小于上部高度时，可以简化如下：填料规格 一般土 开方石块D25cm石块 边坡值 1:1.5 1:1.3 1:1.0第29页/共44页 几点说明：受水浸没的路堤，其边
11、坡应放缓，一般1:1.751:1.2，常年在水下部分1:21:3，并应加以砌护。（护坡）如下图所示：边坡与地面难以相交，为减少土石方工程量、减少占地，设置路肩（或路堤墙）。若边坡伸出很远，而挖方石料较多，也可以修于砌石路基。它与挡墙的不同不能独立稳定，必须依附于路基，成为一个整体。第30页/共44页 见下图，填方路堤，当自然地面陡于1:5的坡度，为防滑，做成石坡24，宽12m的反向台阶。第31页/共44页 3.路堑边坡：因素：自然条件，土质类型和地质构造、边坡高度、施工方法。坡度：均质路堑边坡规定。对大于规定高度的要验稳定性，且采取其他措施。不均质，（如下图）：各层应坡度作变化，且总高小于20
12、m，各层高度按比例换算。碎落台：在砂类土、黄 土、易风化碎落的岩石和其他地质不良的路堑 中，边沟外援和边坡不 同土层处要设碎落台，以保证边坡稳定，且防 止塌落物落入边沟阻水 或落上路基。第32页/共44页 路基边坡的美化：路基边坡的美化是各种规则形状的公路与天然地面的过渡带，可修成曲线形、放缓边坡以增加美观（主要是风景区公路）。第33页/共44页 内内 容容 拟定横断面组成；拟定横断面组成；选定合适横断面形式；选定合适横断面形式；确定各部分尺寸确定各部分尺寸5 53 3 横断面设计方法和步骤第34页/共44页一、横断设计要点一、横断设计要点 符合横断面设计的标准要求；必须做好工程地质、水文等自
13、然条件的勘察工作，对沿线自然条件进行综合考虑；应兼顾农田基本建设的需要，如少占地，合理取土弃土，少破坏灌溉渠，并尽量将修路与农田基本建设相结合（如边沟与水渠结合）；要特别注意排水系统的综合设计（路拱、边坡、边沟、截水沟等）；沿溪溉线要特别注意 水淹、水毁问题 挤压河床问题6.合理利用环境资源第35页/共44页二、横断面图1、标准横断面图2、典型横断面图P185-1863、土石方横断面图第36页/共44页第37页/共44页三、横断面设计的基本步骤（绘制横断面图的基本步骤）横断面设计的基本步骤（绘制横断面图的基本步骤）准备工作（1）平曲线资料 平曲线起、讫点桩号 偏向及R、iy、e 缓和曲线长Ls
14、（2）每个中桩施工高度纵断图得出（3）路基宽度（由等级结合实际定出）（4）边沟形式和尺寸据排水量大小、土质、施工技术定出（5）边坡尺寸据土质、自然情况、填挖高度定出（6）弯道视距能否得到保证第38页/共44页2.校核地形横断；3.根据已有资料，标出各桩填挖高度，曲线段标出ZY、YZ、QZ，缓和曲线ZH、HY、QZ、YH、HZ，及各桩e、i；4.绘横断图 直线段（戴帽子）绘制出边坡、边沟、截水沟等，综合排水设施，若有支挡结构，绘出示意图。第39页/共44页帽子的作法：弯道上横断图 绘出地面横断；确定设计标高（由填挖高度定）；确定设计标高位置即未设超高加宽以前的路基边缘；确定旋转轴；确定横断图缓和
15、曲线上同样方法绘制，仅仅是超高及加宽不同第40页/共44页缓和曲线上同样方法绘制，仅仅是超高及加宽不同加宽/超高按比例变化 在全缓和曲线上过渡iy基准轴第41页/共44页习题1：某山岭新建重丘区三级路，V=30km/h。JD12的偏角a左=400，设一R=130m的平曲线，不设缓和曲线，超高iY=4%，路面结构采用沥青混凝土路面。要求绘制QZ点的横断面图。QZ点处的路基设计标高为368.64m，地面横断数据见下表。路基填方边坡坡度为1：1.5。横断面图的比例为1：100。第42页/共44页横断数据表距离 m 3.80 2.60 3.20 1.912.60 0.00 2.002.80 1.41 3.80 4.02标高(m)362.23 362.82 363.20 363.81 364.0364.56365.21 365.87 366.04 366.80 367.20第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页