道路横断面的优缺点和适用条件
道路横断面是指道路在垂直方向上的断面形状，包括道路的纵坡、横坡和路基宽度等。道路横断面的设计对于道路的安全性、舒适性和通行能力具有重要影响。本文将从优点、缺点和适用条件三个方面探讨道路横断面的相关内容。
一、优点
1. 提高道路的安全性：合理设计的道路横断面可以提高道路的安全性。例如，适当的纵坡可以确保道路排水畅通，减少积水的可能性；合理的横坡可以提供足够的侧向支撑，减少车辆失控的风险。
2. 提升行车的舒适性：合理设计的道路横断面可以提升行车的舒适性。例如，适当的纵坡可以减少车辆爬坡时的颠簸感；合理的横坡可以减少车辆转弯时的侧倾感。
3. 提高道路的通行能力：合理设计的道路横断面可以提高道路的通行能力。例如，合理的横坡可以提供更宽的行车道，增加车道容量；合理的纵坡可以减少车辆爬坡时的速度下降，提高通行效率。
二、缺点
1. 施工难度较大：道路横断面设计需要考虑多个因素，如纵坡、横坡、路基宽度等，而这些因素的设计往往需要大量的工程计算和实地勘测。因此，道路横断面设计的施工难度较大。
2. 需要占用较大的用地面积：合理设计的道路横断面往往需要占用较大的用地面积。例如，为了满足交通安全的要求，道路横断面需要设置足够宽的行车道和人行道，这就需要占用较多的用地面积。
3. 造成土地资源浪费：道路横断面设计需要占用大量土地资源，这就可能造成土地资源的浪费。特别是在城市等土地资源紧张的地区，道路横断面设计需要更加注重土地资源的合理利用。
三、适用条件
1. 道路等级较高：道路横断面设计通常适用于道路等级较高的情况，如高速公路、国道等。这是因为道路等级较高的道路通常具有较大的交通量和较高的行车速度，因此需要更加注重道路的安全性和通行能力。
2. 交通需求较大：道路横断面设计适用于交通需求较大的情况。例如，道路横断面设计可以提高道路的通行能力，满足交通需求较大的道路交通流量。
3. 土地资源充足：道路横断面设计需要占用较大的土地资源，因此适用于土地资源充足的情况。如果土地资源紧张，可以考虑采用其他方式，如提高道路的纵坡和横坡，来实现道路的安全性和通行能力的要求。
1 引言
传统横断面测量方法有水准仪皮尺法、横断面仪法和经纬仪视距法等，简而言之就是根据地形的变化对与道路轴线方向相垂直的断面进行测量，其中直线段所测断面方向与道路中线方向垂直，而曲线路段与测点的切线方向垂直。在对横断面测量以后，为计算道路工程土方量，我们紧接着就要绘制道路横断面图。在实际工作中，横断面图的绘制通常是采用手工在米格纸上按照一定比例用卡规和复式比例尺按照横向是距离、纵向是高程刺点，用小钢笔连接刺点绘制闭合图形。然后把每一个断面的横断面图分成若干个梯形用复式比例尺和卡规量出每一个梯形的上底、下底和高，计算出每一个梯形的面积，然后把所有的梯形面积相加才得到一个断面面积。
通常道路横断面施测要求每20m测一个断面。在地形变化较大的位置要加测横断面，这样每1km道路至少要绘制50多个横断面图。可见如果用传统的方法绘制一条50km的道路断面图工作量是非常巨大的，而且由于是手工绘制，修改起来很麻烦，在实际工作中返工的情况是经常发生的。由此可见快速高效地绘制出道路横断面图是非常重要的。
笔者根据实际情况发现如果能对Auto CAD系统进行二次开发，运用AutoLISP语言和Visual LISP开发环境进行编程，创建Auto CAD的新命令或重新定义原有的标准命令，提供系统自动执行重复性的计算与绘图任务，此类问题就迎刃而解了，但这要求道路施工人员具备专业性很强的编程知识。在绘制了大量的横断面图后，笔者总结出一个非常便捷的方法，这种方法不需要道路工程人员具备很强的编程知识，只要具备常规的Excel和Auto CAD知识，就可以自动、精确和快速绘制道路横断面图，并且此方法可以推广至重复性较强的绘图工作。下面以一个实例进行详细说明。
2 对横断面数据的处理
2．1确定边桩位置和高程
倾斜地面高等级道路施工测量中的边桩定位一般用逐渐趋近法。该方法无论采用经纬仪或全站仪都不能直接给出边桩位置，只能通过重复多次测量和计算，才能确定边桩的位置，这种方法的野外工作量较大。本文给出了由横断面测量数据直接计算中桩到边桩的水平距离和边桩高程的方法，利用这种新方法可一次性标定边桩位置(如图1所示)。
1 路基横断面无砟轨道支承层（或底座）底部范围内可水平设置，支承层（或底座）外侧路基面设置不小于4%的横向排水坡。有砟轨道路基面形状应为三角形，由路基面中心向两侧设置不小于4%的横向排水坡。曲线加宽时，路基面仍应保持三角形。
路基面标准宽度
轨道类型 设计最高速度(km/h) 双线线间距(m) 路基面宽度
单线(m) 双线(m)
无砟轨道 250 4.6
8.6 13.2
300 4.8 13.4
350 5.0 13.6
有砟轨道 250 4.6
8.8 13.4
300 4.8 13.6
350 5.0
13.8
有砟轨道曲线地段路基面加宽值
设计最高速度(km/h) 曲线半径R（m） 路基外侧加宽值（m）
250 12000≥R≥10000 0.2
10000＞R≥7000 0.3
7000＞R≥5000 0.4
5000＞R≥4000 0.5
R＜4000 0.6 2 300 12000≥R≥9000 0.3
9000＞R≥7000 0.4
7000＞R≥5000 0.5
R＜5000 0.6
350 12000≥R＞9000 0.4
9000≥R≥6000 0.5
无砟轨道双线路堤标准横断面
无砟轨道双线硬质岩路堑标准横断面
无砟轨道双线非硬质岩路堑标准横断面 3
无砟轨道单线路堤标准横断面
有砟轨道双线路堤标准横断面
有砟轨道双线硬质岩路堑标准横断面
有砟轨道双线非硬质岩路堑标准横断面
4
有砟轨道单线路堤标准横断面
路基基床
（1）基床结构
高速铁路路基基床是由基床表层和底层组成的两层结构。我国高速铁路基床表层厚度无砟轨道为0.4 m，有砟轨道为0.7 m，基床底层厚度为2.3 m。
（2）基床表层
路基基床表层的刚度应满足列车运行时产生的弹性变形能控制在一定范围内的要求；其强度应能承受列车荷载的长期作用；其厚度应使扩散到其底层面上的动应力不超过基床底层土的长期承载能力。基床表层填料应具有优良的级配、较高的密实度、强度及良好的水稳性；能够防止地表水侵入导致基床软化及产生翻浆冒泥、冻胀等基床病害。我国高速铁路基床表层要求填筑级配碎石，压实标准应符合下 5 表的规定，其材料规格应符合相关技术条件要求。
２０１０年第５期 （总第１９５期） 黑龙江交通科技 ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ Ｊ Ｎｏ．５，２０１０ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１９５）
路基典型的横断面形式 滕维民 ，曹渤岩 （１．通河县公路管理站；２．黑龙江省同江至集贤高速公路建设指挥部） 摘要：路基横断面形式应与沿线自然环境相协调，避免因深挖、高填对其造成不良影响。根据公路等级、技 术标准，结合当地地形、地质、水文、填挖等情况选用。高速公路、一级公路宜采用浅挖、低填、缓边坡的路基 断面形式。由于填挖情况的不同，路基横断面的典型形式可以归纳为路堤、路堑和填挖结合三种类型。 关键词：路基；横断面；形式 中图分类号：Ｕ４１６．Ｉ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０５—００４２一Ｏｌ １路堤 路堤按填土高度的不同，可分为矮路堤、一般路堤和高 路堤。一般填土高度小于１．０～１．５ ｍ的属于矮路堤；将填 土高度在Ｉ．５—１８ ｍ范围内的土路堤或１．５—２０ ｍ范围内 的石质路堤称为一般路堤；将填土高度大于１８ ｍ的土质路 堤或２０ ｍ的石质路堤划为高路堤。另外，根据路基所处的 条件和加固类型的不同，还有浸水路堤、护脚路堤及挖沟填 筑路堤等形式。 矮路堤常在乎坦地区取土困难时选用。平坦地区地势 低，水文条件较差，易受地面水和地下水的影响，设计时应注 意满足最小填土高度的要求，力求不低于使路基处于干燥或 中湿状态的临界高度。为保证路基的强度和稳定性，路基两 侧均应设边沟。 矮路堤的填土高度通常接近或小于路基工作区的深度， 因此，除填方路堤本身要满足规定的施工要求外，天然地面 也应按规定进行压实，达到规定的压实度，必要时对不良的 地表进行换土或加固处理，改善路基水文状况，提高地基的 承载能力。 填方高度ｈ＝２～３ ｍ时，填方数量较少，全部或部分填 方可以在路基两侧取土，要将路基两侧设置的取土坑与排水 沟渠结合。为保护填方坡脚不受流水侵害，保证边坡稳定， 可在坡脚与沟渠之间预留１～２ ｍ甚至大于４ ｍ宽度的护坡 道。地面横坡较陡时，为防止填方路堤沿山坡向下滑动，应 将天然地面挖成台阶，或设置石砌护脚路堤。 高路堤的填方数量大，占地多，为使路基稳定和横断面 经济合理，需要进行个别设计，高路堤和浸水路堤的边坡可 以采用上陡下缓的折线形式或台阶形式，如在边坡中部设置 １—２ ｍ宽的护坡道。为防止水流侵蚀和冲刷坡面，高路堤 和浸水路堤的边坡，必须采取适当的坡面防护和加固措施， 如种草、铺草皮、加铺土工格栅和砌石等。 ２路堑 路堑的几种常见横断面形式，有全挖路基、台口式路基 及半山洞路基。 路堑由人工开挖地层而成，破坏了原地层的天然平衡状 态，其稳定性主要取决于地质与水文条件，以及边坡深度和 边坡坡度。水文和地质条件不良时，边坡稳定性较低，路基 的“病害”较多。所以，路堑设计需要根据水文和地质条件， 选择合适的边坡形式和边坡坡度，必要时设计加固防护构造 物。 挖方边坡可视高度和岩土层情况设置成直线、折线或台 阶形式。路堑的路基“病害”，直接或间接由于水的原因而 造成的。所以，路堑的排水非常重要。挖方边坡的坡脚处必 须设置边沟，以汇集和排除路基范围内的地表径流。路堑的 上方应设置截水沟，以拦截和排除流向路基的地表径流。挖 方弃土可堆放在路堑的下方。边坡坡面易风化时，在坡脚处 设置０．５—１．０ ｍ的碎落台，防止碎落的土石直接进人边沟， 阻碍边沟排水；坡面可以采用防护措施，防止边坡因降雨造 收稿日期：２０１０—０３—３１ ・４２・ 成水土流失。 陡峻山坡上的半路堑，路中线宜向内侧移动，尽量采用 台口式路基，避免路基外侧的少量填方。遇有整体性的坚硬 岩层，为节省石方工程，可以采用半山洞路基。 挖方路基处土层地下水文状况不良时，可能导致路面的 破坏，所以对路堑以下０—３０ ｅｍ或０—８０ ｏｍ的天然地基， 要压实至规定的压实度，必要时还应该翻挖，重新分层填筑、 换土或进行加固处理，采取加铺隔离层，设置必要的排水设 施。 深路堑成巷道式，受排水、通风、日照影响，“病害”多在 路堤，行车视野受限，景观环境有所降低，施工也较困难。所 以，尽量少采用很深的长路堑。必须采用路堑时，要兼顾日 照、积雪、通风等，确定合理的路线走向，尽可能选用大半径 平竖曲线及缓和的纵、横坡度等技术指标。技术等级高的公 路还必须进行平面、纵断面线形的组合设计，使道路景观与 周围环境协调，以改善路堑段的行车条件。 ３半填半挖路基 位于山坡上的路基，通常取路中心的标高接近原地面的 标高，以便减少土石方数量，保持土石方数量横向平衡，形成 半填半挖路基。若处理得当，路基稳定可靠，是比较经济的 断面形式。 半填半挖路基兼有路堤和路堑两者的特点，上述对路堤 和路堑的要求均应满足。填方部分的原地面横坡陡于１：５ 时，土质地表应挖台阶，石质地表应凿毛；填方部分的局部路 段，如遇原地面的短缺口，可以采用砌石护肩。如果填方量 较大，也可以就近利用废石方，砌筑护坡或护墙，墙面可以采 用１：０．５坡度或更陡，石砌护坡和护墙承受一定的侧向压 力，相当于简易式挡土墙，应埋至一定深度，基底具有足够的 稳定性。有时填方部分需要设置路肩（或路堤）式挡土墙， 确保路基稳定，进一步压缩用地宽度。如果填方部分悬空， 而纵向又有适当的基岩时，则可以沿路基纵向ｌ建成半山桥路 基。挖方部分应设边沟，并酌情判断是否设置截水沟。挖方 边坡如果较陡，坡面岩土稳定性不良，应设置上方挡土墙，以 支撑边坡防止边坡向下滑动。如果坡面为易风化松散的岩 土，在风吹、日晒、雨淋及温差循环变化的作用下，坡面将产 生碎落现象，边坡应进行防护，同时也可以在挖方坡脚处设 置高度为１．０ ｍ左右的矮挡土墙，防止碎落的土石堵塞边沟 或落人行车道。从路基稳定性需要，较陡山坡的路基宁挖勿 填或多挖少填；在陡峭山坡上，尤其是沿溪线，为减少石方的 开挖数量，避免大量的废方阻塞溪流，有时又需要少挖多填。 因此，挖填结合的路基，在选定路线和线形设计时，应进行路 线平、纵、横综合设计，择优确定断面形式。 上述三类典型路基横断面形式，各具特点，分别在一定 条件下使用。由于地形、地质、水文等自然条件差异性很大， 且路基位置、横断面尺寸及要求等，也应服从于路线、路面及 沿线结构物的要求，所以路基横断面类型的选择，必须因地 制宜，综合设计。
