第四章 横断面设计详解

第四章横断面设计主要内容：横断面的组成及类型；行车道、路肩、人行道的宽度和横坡度；中间带与路侧带的设置；平曲线的加宽、超高的原因和计算方法；爬坡车道与避险车道的设置；行车视距的保证；横断面的设计方法、土石方数量计算及调配。

定义：横断面：指道路中线上各点的法向切面；包括地面线和设计线。

横断面设计：确定横断面结构组成及尺寸。

第一节道路横断面组成一、公路横断面组成组成和尺寸确定原则：满足交通需求减少用地和投资高速、一级公路横断面组成：行车道、中间带、路肩——必要组成部分紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分（一）路幅的构成二、三、四级公路横断面组成：行车道、路肩错车道（一）路幅的构成高速、一级公路横断面组成：行车道、中间带、路肩——必要组成部分紧急停车带、爬坡车道、变速车道等——特殊组成部分路基宽度：指路基顶面的总宽度；即行车道＋路肩的宽度。

路面宽度：包括行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带、硬路肩等的宽度。

（有路面铺装的宽度）路基的其它组成部分：（路基顶面以外）边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎落台、取土坑、弃土堆等路基、路面宽度定义：（二）路幅布置类型1．单幅双车道指的是整体式的供双向行车的双车道公路。

适用：二、三级公路和一部分四级公路2．双幅多车道四车道、六车道和更多车道的公路，中间一般都设分隔带或作成分离式路基而构成“双幅”公路。

适用：高速公路、一级公路3．单车道适用：交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路，山区四级公路。

－－－需设错车道：d＝300m，l＝20m二、城市道路横断面组成1．单幅路－一块板（1）划出快、慢车行驶分车线，快车和机动车辆在中间行驶，慢车和非机动车靠两侧行驶。

（2）不划分车线－车辆自由调节。

2．双幅路－两块板用分隔带或分隔墩将车行道分为上、下行车道。

各自再根据需要决定是否划分快、慢车道。

二、城市道路横断面组成3．三幅路－三块板中间为双向行驶的机动车车道，两侧为靠右侧行驶的非机动车车道。

第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，路面宽度B ＝7m ，路拱%2=G i ，路肩m b J 75.0=，路肩横坡%3=J i 。

某平曲线转角800534'''= α，半径m R 150=，缓和曲线m L s 40=，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，交点桩号为K7+086.42。

试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：① K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。

解：已知：JD ＝K7+086.42，800534'''= α，m R 150=，m L s 40=⑴平曲线要素计算：）（m R L p s44.015024402422=⨯==）（m R L l q S s 99.191502404024024022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 19.6799.192800534)0.44150(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(21.13140800534150180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(67.75012800534sec )0.44150(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 17.321.13119.6722=-⨯=-= （2）主点里程桩号计算 JD K7+086.42 -T -67.19 ZH K7+019.23 +Ls +40 HY K7+059.23ZH K7+019.23+L/2 +131.21/2 QZ K7+84.84ZH K7+019.23+L +131.21 HZ K7+150.44-Ls -40YH K7+110.44⑶超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，无中间带，超高过渡采用采用内边线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，临界断面距过渡段起点m L i i x c h G 67.2640%3%20=⨯=•=。

第四章横断面设计【本章学习要点】本章主要学习横断面的组成及类型，公路建筑限界，路基边坡的确定，横断面设计方法，路基土石方数量计算及调配。

公路中线的法线方向剖面图称为公路横断面图。

公路横断面设计是根据行车对公路的要求，结合当地的地形、地质、气候、水文等自然因素，确定横断面的形式、各组成部分的位置和尺寸。

设计的目的是保证足够的断面尺寸、强度和稳定性，使之经济合理，同时为路基土石方工程数量计算、公路的施工和养护提供依据。

第一节路基横断面一、标准横断面高速公路和一级公路的路基横断面上下行用中央分隔带分开，其横断面由行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、变速车道等组成，如图4—1a所示。

二、三、四级公路的路基横断面由行车道、路肩以及错车道组成，如图4—1b所示。

a 高速公路及一级公路横断面b 二、三、四级公路横断面图 4-1 各级公路标准横断面图我国《标准》规定路基宽度、行车道宽度见表4-1。

一般情况下采用表4-1中的“一般值”，只有在地形特别困难和其他特殊情况限制时，局部路段才能使用“变化值”。

二、典型横断面公路典型横断面如图4—2所示。

a)b)c)h)d)e)g)图4-2 路基典型横断面一般路堤；挖方路基；半填半挖路基；沿河路堤；矮墙路堤；挡土墙路基；砌石路基；护肩路基；护脚路基；吹（填）砂（粉煤灰）路基(一)一般路堤路基填土高度小于 20m 大于0.5m 的路堤称为一般路堤；路基填土高度小于 0.5m 的路堤称为矮路堤，矮路堤必须在边坡坡脚处设计边沟。

当地面横坡度不陡于1∶5 时，可以直接填筑路基，地基可不予处理；当地面横坡度陡于1∶5 时，地基必须挖成台阶，台阶宽度不小于 1m ,台阶的底面应向内倾斜2%～4%，台阶的高度，填土时视分层填筑的高度而定，一般每层不大于 0.5m ；当地面横坡度陡于1∶2 时，除地基应挖成台阶外，还应设置支挡工程。

(二)一般路堑当路基挖方深度小于20m，一般地质条件下的路堑称为一般路堑。

第四章道路横断面设计第一节设计原则第4.1.1条道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。

横断面型式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全通畅。

第4.1.2条横断面设计应近远期结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，并预留管线位置。

路面宽度及标高等应留有发展余地。

第4.1.3条对现有道路改建应采取工程措施与交通管理相结合的办法，以提高道路通行能力和保障交通安全。

第二节横断面布置第4.2.1条道路的横断面型式有单幅路、双幅路、三幅路及四幅路，见图4.1.2-1～图4.1.2-8。

图中：ωr——红线宽度（m）；ωc——机动车车行道宽度或机动车与非机动车混合行驶的车行道宽度（m）；ωb——非机动车车行道宽度（m）；ωpc——机动车道路面宽度或机动车与非机动车混合行驶的路面宽度（m）；ωpb——非机动车道路面宽度（m）；ωmc——机动车道路缘带宽度（m）；ωmb——非机动车道路缘带宽度（m）；ωl——侧向净宽（m）；ωdm——中间分隔带宽度（m）；ωsm——中间分车带宽度（m）；ωdb——两侧分隔带宽度（m）；ωsb——两侧分车带宽度（m）；ωa——路侧带宽度（m）；ωp——人行道宽度（m）；ωg——绿化带宽度（m）；ωf——设施带宽度（m）；ωs——路肩宽度（m）；ωsh——硬路肩宽度（m）；ωsp——保护性路肩宽度（m）。

各种横断面型式的适用条件如下：一、单幅路适用于机动车交通量不大，非机动车较少的次干路、支路以及用地不足，拆迁困难的旧城市道路。

二、双幅路适用于单向两条机动车车道以上，非机动车较少的道路。

有平行道路可供非机动车通行的快速路和郊区道路以及横向高差大或地形特殊的路段，亦可采用双幅路。

三、三幅路适用于机动车交通量大，非机动车多，红线宽度大于或等于40m的道路。

第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，路面宽度B ＝7m ，路拱%2=G i ，路肩m b J 75.0=，路肩横坡%3=J i 。

某平曲线转角800534'''= α，半径m R 150=，缓和曲线m L s 40=，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，交点桩号为K7+086.42。

试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：① K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。

解：已知：JD ＝K7+086.42，800534'''= α，m R 150=，m L s 40=⑴平曲线要素计算：）（m R L p s44.015024402422=⨯==）（m R L l q S s 99.191502404024024022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 19.6799.192800534)0.44150(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(21.13140800534150180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(67.75012800534sec )0.44150(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 17.321.13119.6722=-⨯=-= （2）主点里程桩号计算 JD K7+086.42 -T -67.19 ZH K7+019.23 +Ls +40 HY K7+059.23ZH K7+019.23+L/2 +131.21/2 QZ K7+84.84ZH K7+019.23+L +131.21 HZ K7+150.44-Ls -40YH K7+110.44⑶超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，无中间带，超高过渡采用采用内边线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，临界断面距过渡段起点m L i i x c h G 67.2640%3%20=⨯=•=。