下载文档原格式
简述横断面设计的基本方法和步骤横断面设计是道路工程中非常重要的一项工作，它能够确保道路的安全性和通行效率。
通过合理的横断面设计，可以有效地解决道路交通拥堵、安全隐患等问题。
下面将详细介绍横断面设计的基本方法和步骤。
一、横断面设计的基本方法1. 数据收集：首先，需要收集相关的数据，包括道路的长度、宽度、交通流量、车辆类型和速度限制等信息。
这些数据将为横断面设计提供基础依据。
2. 交通流量分析：根据收集到的交通流量数据，进行分析，确定道路的设计交通流量。
这有助于确定道路的通行能力和道路横断面的尺寸。
3. 车辆类型选择：根据道路的使用情况和交通流量，确定适应的车辆类型。
不同类型的车辆对道路横断面的要求是不同的，因此需要根据实际情况进行选择。
4. 车辆速度确定：根据设计的交通流量和车辆类型，确定道路的设计速度。
设计速度是横断面设计的基础，也是确保道路安全和通行效率的重要指标。
5. 车行道宽度确定：根据交通流量、车辆类型和速度限制，确定车行道的宽度。
车行道的宽度应能够满足车辆的通行需求，并考虑到安全和舒适性。
6. 路缘石和人行道设计：根据道路的功能和交通流量，确定路缘石和人行道的设计要求。
这包括路缘石的高度和宽度，以及人行道的宽度和坡度等。
7. 排水系统设计：根据道路的纵坡和交通流量，设计合适的排水系统。
这包括雨水的收集、排放和处理，以确保道路在雨天能够正常通行。
8. 横向曲线设计：根据道路的纵坡和交通流量，确定合适的横向曲线。
横向曲线的设计能够提高道路的通行效率和安全性。
9. 横断面绘制：根据上述设计结果，绘制道路的横断面图。
横断面图是横断面设计结果的直观表达，可以清楚地展示道路的各个部分和设计要求。
二、横断面设计的步骤1. 收集数据：收集道路的相关数据，包括长度、宽度、交通流量等信息。
2. 分析数据：对收集到的数据进行分析，确定设计交通流量和车辆类型。
3. 确定设计速度：根据设计交通流量和车辆类型，确定道路的设计速度。
1.道路横断面是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所组成的。
其中设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护设施等。
高速公路、一级公路和二级公路还有爬坡车道、避险车道；高速公路、一级公路的出入口处还有变速车道等。
2.地面线:是表征地面起伏变化的线.它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得。
3.路幅是指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分。
4.横断面的确定因素：设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。
5.横断面的确定原则：在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省、投资少，使道路发挥其最大的经济效益与社会效益。
6.公路横断面组成1）整体式断面（用等宽同高的分隔带分隔）组成：行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、避险车道、变速车道等组成部分。
不设分隔带的整体式断面如二、三、四级公路包括行车道、路肩以及错车道等组成部分2）分离式断面不包括中间带7.公路横断面的类型：单幅双车道、双幅多车道、单车道8.单幅双车道公路：指的是整体式的供双向行车的双车道公路。
特点：这类公路在我国公路总里程中占的比重最大。
二级、三级公路和一部分四级公路均属这一类。
这类公路适应的交通量范围大，最高达15000小客车/昼夜。
行车速度可从20km/h至80km/h。
在这种公路上行车，只要各行其道、视距良好，车速一般都不会受影响。
但当交通量很大，非机动车混入率高、视距条件又差时，其车速和通行能力则大大降低。
所以对混合行驶相互干扰较大的路段，可专设非机动车道和人行道，与机动车分离行驶。
9.双幅多车道：是指设分隔带的或分离的四车道及其以上多车道公路。
特点：这种类型的公路适应车速高、通行能力大，每条车道能担负的交通量比一条双车道公路还多，而且行车顺适、事故率低，但造价高。
我国《标准》中的高速公路和一级公路即属此类。
10.单车道：对交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路，可采用设错车道的单车道公路，适用于地形困难的四级公路。
《道路勘测设计》道路的横断面设计各项参数含义如下:(1)桩号列表。
列出要提取标高的桩号，其间隔与桩号自动标注时的间隔相同。
(2)横向采样间距。
指垂直于道路中心线方向每隔几米提一个点的数据。
(3) 路外外推距离。
指上面采点边界一直到距离道路横向外边界多远处。
(4)新增加桩号。
直接输入桩号值，点下面的“增加号”按钮可加入到“桩号列表”中;同样，“删除桩号”是指从“桩号列表”中删除不需要的桩号。
(5)路宽取值。
路宽取值有三种方式:横断面文件/标准路宽/平面图搜索。
横断面文件：可以非常准确的通过横断文件(*.hdm)计算出来。
要求必须已经定义好正确的*.hdm 文件，并且文件名一定要与道路的桩号代号相同。
标准路宽：值解输入道路宽度，但不能满足不等宽道路。
平面图搜索：此方法不需要进行任何定义即可由图面自动提取道路宽度，但在少数情况下会出现宽度提取不准确的情况。
3-1提取完成后点击“保存”按钮，保存提取结果文件(*.gbhn)，系统提示“文件有修改，是否进行关联更新？”，点击“确定”。
2、横断面形式设置点击【横断|标准土方断面定义】，选取道路中心线后，系统弹出“横断面形式”对话框，可进行板块参数、加宽设置等。
3、边坡参数定义单击【横断|边坡参数定义】，选取道路中心线，弹出“边坡参数定义对话框”，对“放坡形式”，“路肩”、“填挖方坡”、“边沟”进行定义。
4、横断面计算绘图单击【横断|横断面计算绘图】，弹出“横断面计算绘图”对话框，在该对话中设置“标准图幅”大小，相关数据文件已在前面平面设计和纵面设计中完成，点击“计算”，1、路基土方石数量表2、清表土方计算表3、标准横断面图。
公路横断面设计原则公路横断面设计原则是指在设计公路时，根据道路的功能和交通量等因素，确定道路的横断面形态和尺寸。
合理的横断面设计可以提高道路的安全性、舒适性和通行能力，保障交通的顺畅和效率。
下面将从几个方面介绍公路横断面设计的原则。
公路横断面设计应考虑道路的功能。
不同功能的道路对横断面的要求不同，如城市主干道、快速路、高速公路等，需要根据具体情况确定车行道、人行道、路肩、隔离带等部分的宽度和数量。
例如，城市主干道需要设置较宽的人行道和路肩，以满足行人和非机动车的需求；而高速公路则需要设置较宽的车行道和隔离带，以确保车辆行驶的安全。
公路横断面设计应考虑交通量和车速。
根据道路的交通量和车速确定车行道的宽度和数量，以保障交通的顺畅和安全。
车行道宽度应能容纳车辆的通行，避免拥堵和事故的发生。
此外，根据车速确定路肩的宽度，以确保车辆在紧急情况下能够安全停车或变道。
公路横断面设计应考虑排水和路基的要求。
在设计公路的横断面时，需要考虑排水系统的设置，确保雨水能够顺利排除，避免积水对道路的损坏和交通的影响。
此外，还需要考虑路基的承载能力和稳定性，确保道路的安全使用。
公路横断面设计还应考虑环境保护和景观美化。
在设计公路的横断面时，应尽量减少对周围环境的影响，保护自然资源和生态环境。
可以通过绿化、美化等手段，提升道路的景观效果，增强路网的整体形象。
公路横断面设计是公路设计中的重要环节，需要综合考虑道路的功能、交通量、车速、排水和路基等因素，以实现道路的安全、舒适和高效。
合理的横断面设计可以提高道路的使用效率和交通运输的质量，为人们出行提供便利和保障。
希望相关部门和设计单位在进行公路设计时，能够严格遵循公路横断面设计原则，为社会交通建设做出更大的贡献。
横断面设计的方法与步骤横断面设计是土木工程中重要的一环，用于确定道路、桥梁、隧道等工程的横截面形状和尺寸。
在进行横断面设计时，需要考虑交通流量、地形地貌、工程需求等多方面因素，以确保设计的横断面满足工程要求并提供良好的通行条件。
下面将介绍横断面设计的方法与步骤。
一、数据收集与分析在进行横断面设计之前，首先需要收集并分析相关的数据。
这些数据包括交通流量、地形地貌、土壤条件、气候条件等信息。
通过分析这些数据，可以了解到工程所处的环境条件，为后续的设计提供依据。
二、确定设计标准根据工程的需求和相关规范，确定横断面设计的标准。
这些标准包括道路宽度、坡度、曲线半径、超高、路肩宽度等要求。
根据不同的道路类型和工程需求，选择合适的标准进行设计。
三、确定纵断面线型在进行横断面设计时，需要先确定纵断面线型。
纵断面线型是指道路在纵向上的变化规律，包括坡度、曲线和直线段等部分。
通过确定纵断面线型，可以为横断面的设计提供基础。
四、确定横断面形状根据纵断面线型和设计标准，确定横断面的形状。
横断面的形状包括路基、路面、路肩等部分。
需要考虑的因素包括交通流量、车速、道路类型、地形地貌等。
通过合理地设计横断面形状，可以提供良好的通行条件和交通安全。
五、确定横断面尺寸在确定横断面形状后，需要进一步确定横断面的尺寸。
横断面的尺寸包括路宽、路面厚度、路肩宽度等部分。
需要根据交通流量、道路类型、地形地貌等因素进行合理的选择。
同时还需要考虑土质条件、排水条件等因素，确保横断面的稳定性和耐久性。
六、设计检查与评估在完成横断面设计后，需要进行设计检查与评估。
通过对设计方案的检查与评估，可以确保设计的合理性和可行性。
需要考虑的因素包括交通安全、通行能力、施工难度等。
对于有问题的设计方案，需要进行修改和调整，直到满足设计要求。
七、设计文件编制需要将设计方案编制成设计文件。
设计文件包括设计图纸、设计说明书等内容。
设计图纸需要清晰地表达横断面的形状和尺寸，设计说明书需要详细说明设计方案的思路和依据。
Ch5 道路横断面设计【本章主要内容】§5-1 道路横断面组成(1)§5-2 行车道宽度(1)§5-3 其它组成部分作用及宽度(1.5)§5-4 路拱及超高(4)§5-5 视距的保证(0.5)§5-6 道路建筑限界与道路用地(0.5)§5-7 道路横断面设计(1)§5-8 路基土石方计算及调配【本章学习要求】掌握道路横断面的基本要求及布置形式、超高加宽计算的一般方法，土石方计算与调配的基本方法及一般原则；难点为超高、加宽的计算，路基土石方的调配与计算。
§5-1 道路横断面组成要求：掌握各级公路横断面的组成部分、城市道路横断面的形式。
1公路的横断面组成1.1 高速公路、一级公路横断面整体式断面（中间带、行车道、路肩以及紧急停车带、 爬坡车道、变速车道等。
）分离式断面（行车道、路肩以及紧急停车带爬坡车道、变速车道等）1.2二、三、四级公路横断面 公路横断面组成：2城市道路的横断面组成城市道路横断面由于它为城市交通服务的功能，特别是机动车、非机动车行人的混合交通，一般由机动车道、非机动车道、人行道、绿带及各种管线、设施组成。
2.1四种典型断面形式 1）单幅路各种车辆在车道上混合行驶，机、非混行，上、下行不分。
（例：国庆路、甘泉路）用于机动车、非机动车均较少的道路或拆迁困难的老城区道路。
2）双幅路机、非混行，上、下行不分。
（例：新城西路、秋雨路）用于单向两条机动车车道以上，非机动车较少的道路。
3）三幅路机、非分开，上、下行分开。
高速公路、一级公路整体式断面： 分离式断面：中间带、行车道、路肩以及紧急停车带、 爬坡车道、变速车道行车道、路肩以及紧 急停车带爬坡车道、 变速车道等行车道、路肩及错车道等（例：江阳路、邗城大道）用于机动车交通量大，非机动车多，红线宽度≥40m的道路。
4）四幅路机、非分开，上、下行分开。
（例：文昌西路）用于机动车速度高，单向两条机动车车道以上，非机动车多的快速路和主干路。
§5-2 行车道宽度要求：了解各级道路车道的宽度值，掌握平曲线加宽的设置方法。
1 机动车行车道宽度1.1 一条车道宽度确定b=b车+ b摆+b安行车道宽度=一条车道宽度×车道数说明：因受地形的限制，同一行车方向的各车道宽度可以不等，但对称车道的宽度一般相等。
2 其他车道1）爬坡车道：高速公路,一级公路的爬坡车道，其宽度为3.5m。
2）变速车道：高速，一级公路的互通式立体交叉、服务区,公共汽车停靠站等同主线衔接处，应设置变速车道，宽 3.5m。
3）错车道：四级公路路基宽度采用4.5m时，应在不大于300m的距离内选择有利地点设置错车道。
设置错车道路段的路基宽度应不小于6.50m。
3 平曲线加宽及其过渡3.1 为什么要设加宽（加宽的定义）？3.2 加宽值的计算e=S2/2R考虑车速的影响，双车道路面的加宽值为e=S2/R+0.1V/R公路《标准》规定，当曲线半径小于或等于250m时，应在平曲线内侧加宽。
双车道路面的加宽值规定如表5-3 。
加宽值的选用：书P105。
3.3 加宽设置1 ）全加宽设置位置:圆曲线段曲线内侧2 ）加宽缓和段长L不设回旋线或超高缓和段时：L=15e 且L≥10m设置回旋线LS或超高缓和段LC时：L= LS或L= LC3 ）加宽过渡A 比例过渡：二、三、四级公路及一般的城市道路，在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。
任意点的加宽值：ex=(Lx/L)eB 高次抛物线过渡：在加宽缓和段上插入一条高次抛物线.任意点的加宽值：ex=（4k3-3k4)e k=Lx/L§5-3横断面其它组成部分作用及宽度要求：了解道路横断面各组成部分的作用，理解其宽度的规定或确定方法。
1 路肩1.1 作用1) 保护及支撑路面结构2) 临时停放故障车辆3) 保持行车道的功能4) 提供道路养护、埋设地下管线的场地，供行人及非机动车行驶5 ）增加美观1.2 组成2 中间带四条和四条以上车道的道路应设置中间带。
2.1 作用1）分隔对向车流2）沿线设施带3）绿化4）增加侧向余宽，提高行车安全和舒适2.2组成3 路缘石3.1 位置路面与分隔带之间。
3.2 形状立式、斜式和平式三种。
3.3 材料石质,沥青砼或≦30Mpa的水泥砼。
3.4 尺寸高度一般为0.1-0.2 m ，宽宜为0.1-0.15 m。
4 边沟4.1作用排除路面及边坡处汇集的地表水，确保路基与边坡的稳定。
4.2位置路堑及高度小于边沟深度的低填方地段。
4.3形状梯形、三角形、矩形等。
规定：1）底宽与深度≦0.4m2）纵坡一般≦0.5%3）边坡4.4长度每隔一定长度设置出水口，一般不超过500M，多雨地区≧300M，三角形边沟≧200M。
5 边坡6 非机动车行车道宽度6.1 非机动车一条车道宽度每条非机动车道宽度推荐采用：自行车：1.0m 三轮车：2.0m兽力车：2.5m 板车：1.5-2.0 m6.2 非机动车道宽度经验推荐值5.0(4.5)m ，6.5(6.0) m ，8.0(7.5) m 三种。
一般情况下若＜5.0 （4.5 ）m ，则可不单独设非机动车道，而与机动车混合行驶。
7 人行道7.1 作用供行人步行交通，设置绿化、照明、地下管线等。
7.2 宽度1）行人步行道宽度2）考虑埋设管线宽度3）考虑地上杆线、植树、绿化4）人行道车道路红线宽协调，街道总宽：单侧人行道宽=5:1-7:1§ 5-4 路拱及超高本章的重点和难点。
要求：理解超高的形成过程，掌握各种超高方式的超高值的计算。
1 路拱及横坡度1.1路拱的定义 1.2路拱的作用 1.3路拱的形式直线形、抛物线形、折线线、直线接抛物线形。
1.4路拱横坡度考虑行车和排水的要求，其值如表5－7。
路肩横坡一般比路拱横坡大1％－2％。
行道横坡宜采用单面坡，坡度为1％－2％。
日常现象1：运动员在跑道上跑步时，身体倾斜角度的变化。
2 曲线超高2.1 超高的定义在曲线路段，为抵消车辆行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，称为曲线上的超高。
2.2 超高设置条件R < R 不设(R 不设见书P52表3－8）日常现象2：道路转弯处，路面高度变化。
2.3 超高横坡度ic理论计算公式：影响因素：计算行车速度、半径大小、路面类型、自然条件和车辆组成等。
μ-=RV i c 1272最小值：该公路直线部分的路拱坡度之值。
与圆曲线半径相对应的超高值如《公路路线设计规范》JTJ011-94 P45.表7.5.3所示：2.4 超高的过渡2.4.1无中间带道路的超高过渡1）绕路面内边缘旋转(1)两侧路肩绕各自内边缘向上旋转成与路面同一坡度：在超高缓和段起止点之前1-2 m 范围内完成；（起始断面）(2)外侧路面绕道路中线向上旋转成与内侧路面同一坡度：从超高缓和段起止点开始X0 长度范围内完成；（临界断面）(3)整个路面绕路面内边缘旋转成超高坡度：Lc-X0 范围内完成；（终点断面）(4)圆曲线内全超高，即超高坡度不变。
外侧车道绕路中线旋转，达到与内侧车道成单向横坡后，整个断面绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。
特点：内外高差相差较大；排水不受影响。
适用：新建道路外侧车道绕路中线旋转，达到与内侧车道成单向横坡后，整个断面绕路中线旋转，直至超高横坡值。
特点：道路两侧高差相差不大；内侧排水不畅。
适用：改建道路外侧车道绕外边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。
特点：内外高差相差较大，且排水不畅。
适用：特殊条件下才使用，如旅游道路。
2.4.2 有中间带道路的超高过渡1）绕中间分隔带的中心线旋转先将外侧行车道绕中间带的中心线旋转，待达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中心线旋转，直至超高横坡值。
特点：中间带呈倾斜状态；内外高差大。
适用：中间带宽度≤4.5m的公路。
2）绕中间分隔带的边缘旋转将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。
特点：中间带水平；内外高差大。
适用：各种宽度的道路。
3）绕各自行车道的中线旋转将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。
特点：中间带倾斜；内外高差小。
适用：车道数大于4条的公路。
2.5 超高缓和段长Lc=β·Δi/p其中:β－旋转轴至行车道外侧边缘的宽度Δi ＝ic- ig(超高横坡与路拱横坡的代数差)P ----超高渐变率Lc－超高缓和段长，为5m的整数倍且不小于10m一般情况下，超高缓和段长取缓和曲线长即Lc=Ls。
当为照顾线形而缓和曲线很长时，可取缓和曲线的一部分作超高渐变段。
2.6 超高值的计算以未设超高之前路基边缘标高为基准，横断面上其它各点相对与此点的高差为超高值。
2.6.1 绕边轴旋转2.6.2 绕中轴旋转计算公式见书P.115、116表5-10、5－11例题：某三级公路，计算行车速度V=30Km/h，路面宽7m，路拱横坡为2％。
路肩宽0.75m，路肩横坡为3％。
一弯道转角为34°50′08″，半径R=150m，缓和曲线长Ls=40m,交点桩号为K7+086.42。
试求下列桩号的路基路面宽度和横断面上五个特征点的高程与设计高之高差：1）K7+030；2）K7+080；3）K7+140；4）K7+160（圆曲线上的全加宽值与超高值按《规范》办理）。
1、平曲线要素计算2、桩号计算及校核3、加宽计算3.1、全加宽值计算3.2、加宽方式3.3、断面加宽值计算4、超高计算4.1、全超高值计算4.2、超高方式4.3、超高缓和段长§5-5 横断面视距的保证掌握视距曲线、横净距的概念，横净距的计算方法。
1视距曲线及横净距视距曲线：从汽车行驶在轨迹上的不同位置引出一系列弧长等于需要的最短视距的视线，与这些视线相切的曲线.横净距：行车轨迹线与视距曲线之间的距离。
2 横净距计算2.1 不设回旋线时1)L>S2)L<S2.2 设回旋线时§5-6 道路建筑限界与道路用地1 道路建筑限界1.1 定义：道路建筑限界又称净空，是为了保证道路上各种车辆的正常运行与安全，在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物侵入的空间范围。
1.2建筑界限的规定1）净高高速、一级、二级公路为5m，三、四级公路为 4.5m。
城市道路：各种汽车4.5m，无轨电车5.0m，有轨电车5.5m，自行车和行人2.5m，其它非机动车3.5m.2）净宽包括行车道宽度和路肩宽度。
