城市道路橫斷面設(shè)計(jì)1.ppt

1、5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型 5-2 機(jī)動車道設(shè)計(jì) 5-3 非機(jī)動車道設(shè)計(jì) 5-4 路側(cè)帶設(shè)計(jì) 5-5 分車帶、路肩、緣石及人行道鋪裝 5-6 橫斷面綜合布置設(shè)計(jì) 5-7 橫斷面圖的設(shè)計(jì),5 城市道路橫斷面設(shè)計(jì),城市道路橫斷面: 道路中心線法線方向的道路斷面。道路橫斷面設(shè)計(jì)依據(jù): 道路性質(zhì)、道路類別、道路規(guī)劃紅線以及交通組織方式。道路橫斷面設(shè)計(jì)主要任務(wù): 合理確定各組成部分的幾何尺寸及其相互布置關(guān)系，包括路拱坡度及路拱曲線的確定。,5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型,一、城市道路橫斷面設(shè)計(jì)原則,1.道路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)在城市規(guī)劃的紅線寬度范圍內(nèi)進(jìn)行。 2.橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)近遠(yuǎn)期結(jié)合，使近期工程為遠(yuǎn)期

2、工程所利用，并預(yù)留管線位置。 3.對現(xiàn)有道路改建應(yīng)采取工程措施與交通管理措施結(jié)合的辦法以提高道路通行能力和保證交通安全。,返回,上一頁,下一頁,退出,5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型,二、橫斷面布置類型及其適用條件,（一）四種基本類型:,城市道路橫斷面根據(jù)車行道布置形式分為四種基本類型，即單幅路、雙幅路、三幅路和四幅路，亦即一塊板、兩塊板、三塊板和四塊板。,圖5-1 城市道路橫斷面基本型式,5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型, 單幅路 俗稱“一塊板”斷面。各種車輛在車道上混合行駛。,廣州解放路,5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型,雙幅路 俗稱“兩塊板”斷面。在車道中心用分隔帶或分隔墩將車道分為兩半

3、，上、下行車輛向行駛。各自再根據(jù)需要決定是否劃分快、慢車道。,Mexico City,5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型,三幅路 俗稱“三塊板”斷面，中間為雙向行駛的機(jī)動車道，兩側(cè)為靠右行駛的非機(jī)動車道。,桂林解放橋,5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型,四幅路 俗稱“四塊板”斷面，在三幅路的基礎(chǔ)上，再將中間機(jī)動車道分隔，分向行駛。,5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型,5-1 橫斷面設(shè)計(jì)原理及布置類型,（二）橫斷面的四種基本型式分析比較：,單幅路,雙幅路,三幅路,四幅路,橫斷面的四種基本形式分析比較： （1）在交通安全上：三塊板和四塊板有利于解決機(jī)動車與非機(jī)動車相互干擾(易產(chǎn)生交通事故)的主要矛盾，同

4、時(shí)分隔帶還起行人過街的安全島作用。但三塊板和四塊板在公共交通?？空咎帲丝蜕?、下車須穿越非機(jī)動車道，帶來不便。 （2）在行車速度上：由于一塊板和兩塊板是機(jī)、非混合行駛，互相干擾，車速不易提高，但對于機(jī)動車和非機(jī)動車分道行駛的三塊板和四塊板的型式，由于互不干擾，各行其道，車速一般較高。 （3）在照明上：板塊越多，照明越易布置。三塊板和四塊板型式均能較好處理綠化種植與照明桿線之間的矛盾，能使照度均勻，提供良好的夜間行車環(huán)境，因而能減少因照明不良引起的交通事故，提高夜間行車速度。 （4）在綠化遮蔭上：三塊板、四塊板可布置多排綠化，遮蔭面大，綠化系數(shù)高，尤其是在夏季，為行人和各種車輛行駛創(chuàng)造較舒適的環(huán)

5、境，同時(shí)也利于保護(hù)路面，防止黑色路面軟化或泛油以及水泥混凝土路面的脹縮開裂和翹曲等。 （5）在環(huán)境保護(hù)上：三塊板的機(jī)動車道在道路中間，由于綠帶的隔離作用，對行人和沿街居民的噪音影響較小，同時(shí)，也為道路的空間構(gòu)成創(chuàng)造條件。 （6）在造價(jià)上：在交通量相同的情況下，一塊板占地少、投資省；三塊板特別是四塊板用地最大、工程費(fèi)用也較高，但有利于地下管線的敷設(shè)，并且機(jī)動車道和非機(jī)動車道可以采用不同厚度的路面，這是它的有利一面。 通過以上分析可知，四種橫斷面形式都各有它的優(yōu)缺點(diǎn)，因而，必須結(jié)合具體情況，對主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，因地制宜的選用。,機(jī)動車道的設(shè)計(jì)包括 車行道寬度設(shè)計(jì) 車行道條數(shù)設(shè)計(jì) 車行道寬度

6、的確定主要取決于 設(shè)計(jì)車輛的外廓尺寸 一定設(shè)計(jì)車速情況下車輛兩側(cè)安全凈距 車行道條數(shù)的確定取決于 道路遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的預(yù)測值 一條車行道的設(shè)計(jì)通行能力,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),一、機(jī)動車設(shè)計(jì)車輛,設(shè)計(jì)車輛即是作為道路幾何設(shè)計(jì)依據(jù)的車型。設(shè)計(jì)車輛的尺寸直接關(guān)系到 車行道寬度、彎道加寬、道路凈空、行車視距等幾何設(shè)計(jì)問題。,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),二、一條車行道寬度,道路上供一縱列車隊(duì)安全行駛的地帶，稱為一條車道。一條車行道寬度原則上由設(shè)計(jì)車輛車身寬度a和橫向安全凈距組成。,設(shè)同向行駛車輛的安全凈距為d，對向行駛的安全凈距為x，車輛與路緣石的安全凈距為c，道路設(shè)計(jì)車速為V（km/h），根據(jù)行車實(shí)

7、驗(yàn)觀測，則有： （m） （m） （m）,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),（一）靠路邊的車道寬度（m）,1、一側(cè)靠路邊，另一側(cè)為對向車道： 2、一側(cè)靠路邊，另一側(cè)為同向車道（圖5-4）：,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),（二）靠路中心線的車道寬度 （m） （三）同向的中間車道寬度 （m）,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),表5-1 機(jī)動車車道寬度規(guī)范值,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),三、城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于車行道設(shè)計(jì)通行能力的規(guī)定,我國現(xiàn)行城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范將車行道通行能力分為:,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),可能通行能力,設(shè)計(jì)通行能力,可能通行能力：,若受到道路平面交叉口的影響，則：,表5-2 的代表組（S）,返回,上一頁,下一頁,

8、退出,交叉口,可能,可能,a,=,=,i,i,t,N,t,N,/,3600,/,3600,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),行車時(shí)間間隔ti,設(shè)計(jì)通行能力：,表5-3 道路分類系數(shù),5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),四、設(shè)計(jì)小時(shí)交通量,設(shè)計(jì)小時(shí)交通量可以根據(jù)以下幾種方法確定： a）取“高峰小時(shí)交通量”作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量 b）取“交通量頻率曲線第30位小時(shí)交通量”作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量 以全年8760個(gè)小時(shí)為橫坐標(biāo)，以一年中各小時(shí)交通量Qh和年平均日交通量QA的比值(以計(jì))的大小順序及其在全年中對應(yīng)出現(xiàn)的小時(shí)數(shù)，由大到小排列各點(diǎn)到坐標(biāo)圖上，連接各點(diǎn)，即得交通量頻率曲線。 c）參照其他類似城市規(guī)模的道路交通資料作為設(shè)計(jì)小

9、時(shí)交通量 d）根據(jù)或參照城市規(guī)劃資料確定設(shè)計(jì)小時(shí)交通量 目前，一般都認(rèn)為采用“第30位小時(shí)交通量”作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量較為合理。,設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的計(jì)算,-,-,d,k,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),在規(guī)劃道路等級時(shí)，采用推算出來的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年份的日交通量，一般用年平均日交通量(AADT)表示。其定義是一年的總交通量除以365d，并折算為適應(yīng)不同等級公路的交通量。,（一）設(shè)計(jì)目標(biāo)年年平均日交通量,1.增長交通量由于城市車輛保有量增加而增加的交通量,2.吸引交通量道路改善后或新路修成后從其他道路吸引過來的交通量 道路建成后的頭幾年，吸引交通量可能在不斷地增加，之后趨于穩(wěn)定。它應(yīng)由對各項(xiàng)交通資料綜合分析后求得

10、。,3.發(fā)展交通量由于道路兩側(cè)建筑物發(fā)展而增加的交通量 發(fā)展交通量主要在新建城區(qū)內(nèi)的道路上考慮，在城市建成區(qū)內(nèi)修路則可不考慮此項(xiàng)數(shù)值。,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),按增長率法：,國外一般都認(rèn)為采用“第30小時(shí)交通量”作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量較為合理，其Qh/Qda大約為10%16%，其中市區(qū)道路為10%12%，郊區(qū)道路為15%。(年第30位最大小時(shí)交通量:指將一年內(nèi)所有小時(shí)交通量，按從大到小的順序排列，序號第30位的小時(shí)交通量。 研究表明，第30位小時(shí)交通量與年平均日交通量之比k值十分穩(wěn)定，所以設(shè)計(jì)小時(shí)交通量一般用年第30位小時(shí)交通量。亦可根據(jù)各地交通量資料選用第20位至第40位小時(shí)之間最為合理時(shí)位的交

11、通量) 不能取得時(shí)，城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范推薦k=11%。,圖5-2 高峰小時(shí)交通量和平均日交通量之間的關(guān)系,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),（二）高峰小時(shí)比率k,（三）方向分布系數(shù),城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范推薦 =0.6,返回,上一頁,下一頁,退出,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),年平均日交通量或平均日交通量與k、值均應(yīng)由各城市觀測取得。 未進(jìn)行觀測的城市可參照性質(zhì)相近的鄰近城市的數(shù)值選用。 新辟道路可參照性質(zhì)相近的同類型道路的數(shù)值選用。 不能取得時(shí)，k值可采用11%，值可采用0.6。,(四)車種換算,用個(gè)有代表性的平均車頭時(shí)距之比值作為交通量的換算依據(jù) 根據(jù)車輛占道面積和行車速度的比值進(jìn)行換算,五、機(jī)動車道路面寬度,六

12、、路拱坡度及路拱曲線,路拱即是道路車行道斷面由兩側(cè)向中央逐漸拱起的形狀。 主要作用：排水 路拱高度：拱頂?shù)浇譁系椎母叨确Q為路拱矢高或路拱高度 路拱坡度：道路橫向單位長度內(nèi)升高或降低的數(shù)值，用i表示 路拱曲線：拋物線型、直線型和折線型等。,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),（一）路拱坡度 路拱坡度的確定應(yīng)以有利于路面排水和保障行車安全平穩(wěn)為原則。,路面種類。（表5-6） 道路縱坡。當(dāng)確定路拱橫坡時(shí)，要考慮道路縱坡的大小，以控制合成坡度。如果道路縱坡較大，則路拱坡度宜用小值；反之，路拱坡度可大些。 車行道寬度。車行道寬則路拱橫坡度應(yīng)選擇得平緩一些，否則路拱各點(diǎn)間的高度太大，會影響行車和道路橫斷面的視覺效果。

13、所以，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)算出路拱各點(diǎn)間的高度和橫坡，從而檢查是否都滿足排水、行車和美觀的要求。 車速。車速高的道路上，路拱坡度宜小，但應(yīng)便利排水。 非機(jī)動車車行道路拱設(shè)計(jì)一般采用單面坡。 人行道橫坡度考慮行人安全、排水以及兩側(cè)建筑標(biāo)高配合，城市道路中人行道橫坡宜采用1%2%的單面坡。,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),表5-6 不同路面類型設(shè)計(jì)路拱坡度,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),（二）路拱曲線,圖5-3 拋物線型路計(jì)算圖式,表5-7 各種返回拋物線路拱比較,注：h為路拱高度；各點(diǎn)間橫坡值為路拱平均橫坡度的i倍數(shù)，計(jì)算單位同i。,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),2）改進(jìn)的二次拋物線路拱 此種形式的路拱，其橫坡的變化較均勻

14、，路中與路邊的橫坡也較適中，有利于排水和行車。常用于城市道路機(jī)動車和非機(jī)動車混合行駛“單幅路”橫斷面形式。 3）半立方次(一次半)拋物線路拱 此路拱的圖形與改建的二次拋物線路拱相似，僅在路中的橫坡稍緩些。這種路拱形式，適用于路面寬度在20m以下的瀝青混凝土、瀝青碎石路面。 4）改進(jìn)的三次拋物線路拱 此種形式的路拱，符合排水迅速的要求，改善了路中心部分橫坡度過于平緩的缺點(diǎn)。在橫坡i3的條件下，能夠保證行車的安全，因而適用于多種道路。,計(jì)算公式：,主要用于多車道的水泥混凝土路面上。,適應(yīng)各種寬度及橫坡度的路面。一般多用于路面寬度超過20m的道路。,（2）直線接圓曲線型,（3） 折線型路拱,折線形路

15、拱是車行道橫坡由若干段短折線組成的路拱，每一折線段的橫坡度由路中心向側(cè)石逐漸增大。 優(yōu)點(diǎn)是直線段較短，施工時(shí)容易攤壓得平順，也可按車行道寬度來選擇轉(zhuǎn)折點(diǎn)，較符合設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的要求； 缺點(diǎn)是在轉(zhuǎn)折點(diǎn)處有尖鋒凸出，不利于行車。 適用于城市道路中的水泥混凝土路面。,圖5-4 折線型路拱,經(jīng)預(yù)測，某三幅道路由東向西的高峰小時(shí)交通量為：公共汽車50輛/h，摩托車50輛/h，普通汽車為400輛/h,小型汽車380輛/h;由西向東的交通量約為對向的3/4。V=60KM/h,交叉口平均間距為800m ,試設(shè)計(jì)機(jī)動車車行道的寬度。,（1）換算交通量 小型汽車： 380輛/h1= 380輛/h 普通汽車： 4

16、00輛/h1.5=600輛/h 公交車： 50輛/h1.5=75輛/h 摩托車： 50輛/h0.5=25輛/h 合計(jì)： 1080輛/h,（2）上述交通量為最大方向交通量，所以不需要考慮方向不均勻系數(shù)。 （3）計(jì)算可能通行能力 根據(jù)V=60km/h，查表得車頭時(shí)距為2.08s，則一條車道的可能通行能力為： N=3600/ti=3600/2.08=1730輛/h,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),(4)計(jì)算設(shè)計(jì)通行能力 根據(jù)主干路查表得到道路分類系數(shù)為0.8，根據(jù)V與交叉口平均間距，查表得交叉口影響系數(shù)為0.5，則： Nd=N0.80.5=17300.80.5=692輛/h (5)估計(jì)單向車道數(shù)：n=Q/N

17、d=1080/692=1.56 因此，取整數(shù)定為兩車道。,(6)復(fù)算通行能力，單向兩車道，則最靠邊的車道通行能力還應(yīng)予以折減，單向兩車道通行能力為： N=692（1+0.8）輛/h=1280輛/h 實(shí)際通行能力大于交通量，說明能滿足要求。,5-2 機(jī)動車道的設(shè)計(jì),（7）車行道寬度計(jì)算，除考慮雙向外，還需考慮兩側(cè)路緣帶。 根據(jù)交通組成，車道寬取3.5m，所以車行道總寬度： W機(jī)=2nb+2Wmc=(223.5+20.5)=15m,自行車、三輪車、平板車和畜力車等,一、非機(jī)動車設(shè)計(jì)車輛: 自行車 二、一條車道寬度: 根據(jù)車身寬度和車輛兩側(cè)安全凈距確定的。1.0m 三、非機(jī)動車道的通行能力,5-3

18、非機(jī)動車道設(shè)計(jì),四、非機(jī)動車車行道總寬度,（單方向）自行車車道總寬度=一條自行車道寬度車道數(shù),根據(jù)我國各城市設(shè)計(jì)和使用經(jīng)驗(yàn)，道路一側(cè)自行車道路面寬度推薦值為：4.5m、5.5m、6.5m、7.5m 、8.5m幾種，最小寬度不應(yīng)小于4.5m。,5-3 非機(jī)動車道設(shè)計(jì),5-4 路側(cè)帶設(shè)計(jì),路側(cè)帶是指車行道最外側(cè)緣石至道路建筑紅線間的范圍，一般道路兩側(cè)各有一側(cè)帶。 路側(cè)帶的主要功能是滿足步行交通的需要，同時(shí)也應(yīng)滿足綠化布置、地上桿柱、地下管線、交通標(biāo)志、信號設(shè)施、護(hù)欄等公用附屬設(shè)施安置的需要。路側(cè)帶的寬度，應(yīng)包括人行道、設(shè)施帶、綠化帶等的寬度。,一、人行道寬度及布置,我國由于人口眾多，用地緊張，居住

19、密度較大，客運(yùn)交通尚不發(fā)達(dá)等原因，步行交通所占比重較大。因此，在規(guī)劃或設(shè)計(jì)人行道時(shí)，應(yīng)充分考慮人行道的足夠?qū)挾?，如寬度不足，勢必?dǎo)致行人侵占車行道而影響汽車與行人的交通安全和順暢。 根據(jù)我國部分城市調(diào)查資料可知：大城市現(xiàn)有人行道寬度為310m，中等城市人行道寬2.58m，小城市26m。 人行道通常對稱布置在道路兩側(cè)，受地形、地物限制時(shí)，可不等寬或不在一個(gè)平面上。,二、設(shè)施帶寬度 設(shè)施帶是指路側(cè)帶中為行人護(hù)欄、照明桿柱、標(biāo)志牌、信號燈等提供的安設(shè)地帶。,三、綠化帶寬度 道路綠化包括路側(cè)帶、分車帶、立體交叉、廣場、停車場以及道路用范圍內(nèi)的邊角空地等處綠化。,5-4 路側(cè)帶設(shè)計(jì),路側(cè)帶通常都是對稱地

20、布置在街道的兩側(cè)。 路側(cè)帶的布置問題要同時(shí)考慮行人交通安全與暢通、綠化效果和護(hù)欄、桿柱、管線的安設(shè)等三方面因素。,圖5-5 路側(cè)帶（人行道）布置基本形式,四、路側(cè)帶（人行道）布置形式,5-4 路側(cè)帶設(shè)計(jì),5-5 分車帶、路肩、緣石及人行道鋪裝,一、分車帶 所謂分車帶是指在多幅道路上，用于分隔車輛，沿道路縱向設(shè)置的帶狀非行車部分。有設(shè)在路中央的機(jī)動車與非機(jī)動車分車帶兩大類，前者稱中央分車帶（簡稱中央帶或中間帶），后者稱兩側(cè)分車帶（簡稱兩側(cè)帶）。 分車帶的功能主要是分隔交通，此外，作為安設(shè)交通標(biāo)志、公用設(shè)施與綠化用地。分車帶寬度通常由分隔帶和兩側(cè)路緣帶寬度組成。,分車帶最小寬度及側(cè)向凈寬等見表.。

21、,5-5 分車帶、路肩、緣石及人行道鋪裝,二、路肩 路肩指的是位于車行道外緣至路基邊緣，具有一定寬度的帶狀部分(包括硬路肩與土路肩)，為保持車行道的功能和臨時(shí)停車使用，并作為路面的橫向支承。 硬路肩是路肩中靠近車行道加鋪路面結(jié)構(gòu)層的部分與路緣帶之和，其功能是偶然停車和少量行人交通。,5-5 分車帶、路肩、緣石及人行道鋪裝,三、緣石及人行道鋪裝 （一）緣石 緣石也稱路石、道牙，為路面邊緣與其他結(jié)構(gòu)分界處的標(biāo)石，如路側(cè)帶緣石，分隔帶、交通島等四周的緣石，還有路面邊緣與路肩分界處的緣石等。緣石形狀有立式、斜式或平式。,合理利用當(dāng)?shù)夭牧霞肮I(yè)廢渣的原則，并考慮施工最小厚度。,人行道鋪裝面層應(yīng)平整、抗滑、耐磨、美觀?；鶎硬牧蠎?yīng)具有適當(dāng)強(qiáng)度。處于潮濕地帶及冰凍地區(qū)時(shí)，應(yīng)采用水穩(wěn)定性好的材料。,大型商店、大型公共文化機(jī)構(gòu)、名勝古跡、公園、廣場等附近和游覽區(qū)道路的人行道面層應(yīng)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)并注意美觀。,車輛出入口處人行道鋪裝的結(jié)構(gòu)和厚度應(yīng)根據(jù)車輛荷載確定。,（二）人行道鋪裝,緣石宜高出路面邊緣1020；緣石寬度宜為1015。,5-5 分車帶、路肩、緣石及人行道鋪裝,1.首先應(yīng)保證車輛和行人的交通安全與暢通； 必須考慮到機(jī)動車日益增長的要求。同時(shí)，由于存在著大量非機(jī)動車，在橫斷面設(shè)計(jì)中還應(yīng)充分注意合理安排非機(jī)動車的位置。此外，人行道的寬度應(yīng)能滿足