1、模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计了解公路横断面的组成及各组成部分的功能。了解公路建筑限界和公路用地要求课题一课题一 公路横断面的组成公路横断面的组成模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计一、一、公路横断面的组成公路横断面的组成沿着公路平面中心线的法线方向作一垂直剖面，这个剖面称为公路横断面。在横断面上反映了路基的组成和几何尺寸，以及路基形成前的原地面线。公路的标准横断面一般由行车道、路肩、中间带、边沟、边坡及截水沟等部分组成。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计高速公路和一级公路等级高、交通量大，通常将上、下行车辆分开。高速公路和一级公路的路基分为整体式和分离式两种。
2、整体式 分离式图3-1-2 公路路基的形式模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计二、各主要组成部分的定义及作用二、各主要组成部分的定义及作用1.行车道行车道行车道是公路上供各种车辆行驶部分的总称。行车道有单车道、双车道和多车道三种形式。2.2.路肩路肩位于行车道外缘至路基边缘，具有一定宽度的带状结构物。路肩通常是由路缘带、硬路肩和土路肩三部分组成的。路缘带作用主要是诱导驾驶员视线和分担侧向余宽，以利于行车安全。硬路肩具有一定强度。土路肩是可提供侧向余宽，保护和支撑路基路面。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计路肩的主要作用：（1）保护及支撑路基路面结构。（2）临时停车。（3）增加
3、路幅的侧向余宽，提高驾驶的安全性和舒适性。（4）提供公路养护作业、设置其他公路设施的场地。（5）对于未设人行道的公路，可供行人和非机动车等使用。（6）利于诱导驾驶员的视线。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计3.3.中间带中间带中间带是指高速公路、一级公路上用于分隔对向行驶车辆的带状构造物，一般设在行车道的中间。中间带的作用：（1）分离不同方向的交通流，减少车辆的对向干扰，以防止无序的交叉运行和转弯运行。（2）在不妨碍公路限界的前提下作为设置公路标牌的场地。（3）在交叉路口为左转车辆提供避让区域。（4）提供绿化带，以遮挡对向车灯的眩光。（5）引导驾驶员的视线，同时为失控车辆提供救险区域
4、。（6）埋设管线等设施。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计4.边坡和边沟边坡和边沟5.紧急停车带紧急停车带6.爬坡车道爬坡车道7.变速车道变速车道8.错车道错车道9.护坡道护坡道10.碎落台碎落台11.截水沟截水沟模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计三、公路建筑限界及公路用地三、公路建筑限界及公路用地1 1公路建筑限界公路建筑限界公路建筑限界（净空）是指为保证车辆、行人通行的安全，对公路和桥面上以及隧道中规定的高度和宽度范围内不允许有任何障碍物侵入的空间界限，又称为建筑净空。公路横断面设计中，公路标志、护栏、照明灯柱、电杆、行道树以及跨线桥的桥台、桥墩等任何部分不得侵入公路建
5、筑限界之内。（1）公路建筑限界的一般规定。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（2）隧道最小侧向宽度规定见下表。（3）桥梁、隧道设置检修通道、人行道时，建筑限界包括相应部分的宽度。（4）检修通道、人行道与行车道分开设置时，其净高为2.50m。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2公路建筑限界划定原则公路建筑限界划定原则如图3-1-4所示为建筑限界两侧及上边缘划分示意图。（1）建筑限界的上缘边界线为水平线。（2）建筑限界的两侧边界线与水平线垂直（超高路段与路面超高横坡垂直）。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计3公路用地公路用地
6、公路用地是为修建、养护公路及设置沿线设施而依照国家规定所征用的地幅，可分为直接用地和间接用地两种。公路用地范围的划定（1）新建公路。（2）改建公路。（3）特殊情况，如沿线房屋、料场、苗圃、防护林以及防沙防雪、特殊地质地段设施等应根据需要确定其用地范围。桥梁、隧道、互通式立体交叉、分离式立体交叉、平面交叉、交通安全设施、服务设施、管理设施等，应根据实际需要确定其用地范围。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计4.公路红线规划公路红线规划（1）定义公路红线是指划分公路用地和建筑用地、生产用地及其他备用地的分界控制线。公路红线之间宽度即公路建设用地范围，即公路的总宽度或规划路幅。（2）城市公路
7、红线规划1）公路红线宽度的确定确定公路总宽度时要充分考虑“近远兼顾，因地制宜的原则，应根据不同城市不同时期在城市交通和建设中的特点具体分析，有特殊情况的适当留有发展余地。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计公路红线宽度划定应综合考虑以下因素：公路的位置及沿路两旁建筑物的性质满足交通运输的要求其他方面的要求(2)确定公路的红线位置对于新建城区公路，一般是先画出规划红线，然后建筑物依照红线逐步建造，公路则参照规划断面，分期修建，逐步形成。对于旧城区公路有两种实施方式。一种是一次开辟达到规划宽度，目前较少采用。另一种是按照规划红线逐步改建，逐步形成，目前较多采用这种方式。模块三 公路横断面设
8、计模块三 公路横断面设计确定交叉口形式：根据备交叉口的类型、具体条件和近、远期结合的要求，确定交叉口用地范围、具体位置和尺寸，并以红线方式绘在平面图上。确定控制点的坐标和标高：规划公路中线的转折点和各条公路的交点，即控制点，控制点平面位置可直接实地测量，标高则由竖向规划、设计确定。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计了解路基横断面的几何尺寸及设计标准。掌握路基横断面设计要求和步骤。掌握公路路基典型横断面的类型。能够应用横断面图设计成果。课题二课题二 路基横断面设计路基横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计横断面是由地面线与设计线所围成的图形，路基横断面设计应充分考虑当地
9、的气候、地形、土壤、地质、水文、环境、土地利用、材料供应等自然条件和社会条件。一、路基横断面的几何尺寸一、路基横断面的几何尺寸1.路基宽度路基宽度路基宽度是指在横断面上两路肩外缘之间的宽度，一般是指行车道与路肩宽度之和。国家标准公路工程技术标准（JTG B01-2003）中规定各级公路路基宽度按设计车速。确定整体式路基宽度见表3-2-1，高速公路、一级公路分离式路基宽度见表3-2-2。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2.车道数及车道宽度在公路上提供每一纵列车辆安全行驶的空间平面，称为一个车道。车
10、道数目的多少则依远景年的设计小时交通量和一条车道的设计通行能力及服务水平而定，即车道数=（远景年的单向设计小时交通量/每一车道的设计通行能力）2。各级公路行车道宽度按设计车速确定，见表3-2-3。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计1）机动车车道宽度。城市公路中机动车车行道宽度是供机动车行驶的全部车道的宽度。机动车车行道宽度机动车车行道宽度=所需要的车道数一条车道所需宽度所需要的车道数一条车道所需宽度每条机动车道宽度应根据汽车车型及设计车速，并考虑侧向余宽予以确定，推荐按表3-2-4采用。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计根据我国中、小城市的主干道红线宽度，其机动车车道数、车
11、道宽度、车行道的布置形式建议值见表3-2-5。人口超过50万的大城市和特大城市的主干道宽度可根据实际需要确定，一般采用46条机动车道，每条车道宽度3.53.75m。对于高速干道、车道宽度宜宽些，建议每条车道宽度采用4.0m。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2)非机动车道宽度。城市中行驶的非机动车包括自行车、三轮车、畜力车、板车等。非机动车公路面总宽度包括自行车车道宽度及两侧各25cm路缘带宽度。自行车道的通行能力是以单车安全行驶所需宽度划分车道线，以高峰时间各车道线平均的通行能力作为一条自行车道的设计通行能力。依据各种非机动车辆自身的几何宽度以及平均行车速度，考虑到非机动车之间行驶
12、的横向安全间隙，城市道路设计规范规定不同非机动车的车道宽度见表3-2-6。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计接照我国各城市对非机动车道的使用经验，非机动车道的基本宽度可采用5.0m、6.5m、8.0m三种。3.路肩宽度路肩宽度路肩是设于行车道外缘至路基边缘之间，具有一定宽度的带状结构物。高速公路、一级公路的路肩宽度能够满足故障车辆的停置所需宽度。四级公路采用单车道路面时一般采用1.5m，其余情况均采用0.5m。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计高速公路、一级公路应在右侧硬路肩宽度内设右恻路缘带，其宽度为0.50m。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计采用分离式断面时
13、，高速公路、一级公路应设置左侧路肩，其宽度应符合表3-2-8的规定。左侧硬路肩内含左侧路缘带，左侧路缘带宽度为0.50m。城市道路设计规范规定的硬路肩宽度见表3-2-9。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计4.4.中间带及分车带的宽度中间带及分车带的宽度公路工程技术标准规定：高速公路、一级公路必须设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计5.5.人行道宽度人行道宽度人行道的总宽度应由行人步行道宽和绿化带宽度以及布设地面杆柱、设置橱窗报栏、沿街房基散水宽等用地宽度所组成。此外还应考虑在人行道
14、底下埋设地下管线所需要的宽度。人行道宽度必须满足行人通行的安全和顺畅。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计二、路基横断面设计要求及步骤二、路基横断面设计要求及步骤1.1.横断面设计的基本要求横断面设计的基本要求（1)足够的强度和稳定性。在荷载、自然因素的共同作用下不倾覆、不滑动、不沉陷、不坍方。（2)良好的经济性。工程量小，节约资金。（3)规范性。路基横断面形式和尺寸应满足公路等级、设计标准、设计任务书的规定以及公路的使用要求。（4)兼顾性。要兼顾农田基本建设的需要，兼顾环境保护的需要。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2.2.公路路基典型横断面公路路基典型横断面公路横断面的
15、布设可结合当地、地质、水文、填挖等情况，参照典型横断面进行布置，一般不做单独计算。横断面设计过程就是绘制横断面设计图的过程。在公路设计中，为使起伏不平的地面变成可供汽车行驶的路面，需要在原地面上填筑或挖除土石方而形成路基设计线。因此，我们把高于原地面的填方路基称为路堤，低于原地面的挖方路基称为路堑，在一个断面内一部分要填、另一部分要挖的路基称为半填半挖路基。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（1）一般路堤：模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（2）挖方路基（又称路堑）：模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（3）半填半挖路基模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模
16、块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计1）一般半填半挖路基：半填半挖路基是比较经济的断面形式，注意当原地面横坡大于1:5时将原地面挖成台阶，以保证填土的稳定。2）护肩路基：用于填土高度不大、但坡脚太远不易填筑时的情况。护肩高度一般不超过3m。3）砌石路基：用于地面横坡太陡、坡脚落空、不能填筑时。4）挡土墙路基：挡土墙是不依靠路基独立稳定的结构物，它也能支挡填方，稳定路基。5）矮墙路基：用于挖方边坡土质松散、易产生碎落的情况。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计3.3.公路路基标准横断面公路路基标准横断面公路的路基标准横断面是交通运输部根据设计交通量、交通组成、设计车速、通行能力和满
17、足交通安全的要求，按公路等级、断面的类型、路线所处地形规定的路基横断面各组成部分横向尺寸的行业标准(参见图3-2-1)。b）一般路基公路平面图a）一般路基公路平面图模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计c）d）挖方路堑公路平面图g）h）挖方路堑公路平面图e）填方路基公路平面图f）填方路基公路平面图图3-2-3 典型横断面公路平面图模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计4.4.路基横断面设计步骤路基横断面设计步骤（1）根据外业横断面测量资料点绘制各断面的横向地面线（一般在现场与测量同时进行），顺着公路中心纵向直线地段一般要求50m一处，曲线地段一般要求25m一处，不同地形，特殊情况应
18、根据设计要求进行测量绘制，原始地面横断面一般绘制应标明中心里程桩号和地面标高。（2）根据标准 的规定，确定路基结构形式与宽度。（3）按弯道半径大小分别拟定超高、加宽值。（4）根据纵断面设计资料，按设计标高在路基设计表上逐桩进行计算，完成路基设计表。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（5）按路基设计表数据，绘出横断面设计线（戴帽子）。设计线应包括路基、边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等，在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。（6）检查弯公路段横断面内侧视距是否足够，是否需要清除障碍及设置视距台。横断面图的绘制，一般在方格纸上按桩号由下向上、从左到右绘制，并在每个
19、横断面上注明必要的数据（如地面标高、设计标高、填挖值、加宽、超高、填挖面积等）。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计5.5.公路横断面设计成果公路横断面设计成果根据公路工程基本建设项目设计文件编制办法规定，公路路基设计的主要成果及要求如下：（1）路基设计表（2）边沟（排水沟）设计表（3）路基标准横断面图（4）路基典型横断面设计图（5）路基横断面设计图（6）特殊路基设计工程数量表模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计 0.1 1 m积坡1.44m25.91挖:高右:1:0.50右：右：4.75m
20、挖：填：左：1:0.50左：-0.13m左：4.25m面边超路 基 宽m 填：桩 号：K 18+792.620K 18+800桩 号：填：m 路 基 宽超边面左：4.25m左：-0.09m左：1:0.50填：挖：右：4.75m右：右:1:0.50高挖:31.322.05m坡积 0.0 8 m-0.0 2 m积坡0.66m21.30挖:高右:1:0.50右：右：4.75m挖：10.17填：左：1:0.50左：-0.09m左：4.25m面边超路 基 宽m 填：桩 号：K 18+820K 18+840桩 号：填：m 路 基 宽超边面左：4.25m左：-0.09m左：1:0.50填：1.73挖：右：4
21、.75m右：0.10m右:1:0.50高挖:22.480.75m坡积-0.1 3 m积坡m3.10挖:高右:1:0.50右：0.11m右：4.75m挖：5.72填：左：1:0.50左：左：4.25m面边超路 基 宽0.78m 填：桩 号：K 18+734.700桩 号：K 18+740填：0.97m 路 基 宽超边面左：4.25m左：-0.13m左：1:0.50填：5.25挖：右：4.75m右：0.11m右:1:0.50高挖:4.67m坡积积坡m4.86挖:高右:1:0.50右：0.11m右：4.75m挖：8.50填：左：1:0.50左：-0.13m左：4.25m面边超路 基 宽0.25m 填
22、：桩 号：K 18+760桩 号：K 18+763.661填：0.38m 路 基 宽超边 坡面 积左：4.25m左：-0.13m左：1:0.50填：3.07挖：右：4.75m右：0.11m右:1:0.50高挖:2.85m0.63m15.17挖:高右:1:0.50右：0.11m右：4.75m挖：填：左：1:0.50左：-0.13m左：4.25m面 积边 坡超路 基 宽m 1093.4681093.356K 18+792.6201093.2281:0.50K 18+8001:0.501093.7291093.6511093.558K 18+8201094.4341094.4511094.3661:
23、0.501:0.508.49m5.53m8.87m5.33m8.66m10.53mK 18+8401095.1511095.2511095.1661:0.501:0.508.78m8.31m7.35mK 18+7407.76m7.37m1:0.507.73m6.92m9.03mK 18+734.7011091.1521090.0391090.9121091.3631092.2511091.123K 18+7601092.1631092.0511091.923K 18+763.6611092.3101092.1971092.0707.31m8.06m填：桩 号：K 18+7808.26m1:0.
24、501092.9641092.8511092.724K 18+7805.50m比 例：1:200共 页第 页模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（7）特殊路基设计图（8）中间带设计图（9）中央分隔带开口设计图（10）路基土石方数量表（11）路基每公里土石方数量表（12）路基土石方运量统计表（13）取土坑（场）、弃土堆（场）一览表（14）弃土堆（场）设计图（15）路基防护工程数量表（16）路基防护工程设计图模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计6.6.城市公路横断面图绘制城市公路横断面图绘制（1)绘出各个路段上的远期规划横断面图和近期设计
25、横断面图，即远期和近期的标准断面图，一般采用1：100或1：200的比例尺。（2)绘制各个中线桩处的现状横断面图。（3)最后在绘出的各个桩号的现状横断面图上点出中心线的设计标高，以相同的比例尺，把设计横断面图（即标准横断面图）画上去。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计掌握路基横断面加宽设计方法。掌握路基横断面超高设计方法。课题三课题三 横断面的加宽与超高横断面的加宽与超高模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计一、横断面加宽一、横断面加宽1.1.定义定义汽车在曲线上行驶时，其行驶轨迹并不完全与理论行驶轨迹相吻合，而是有一定的摆动偏移，故
26、需要路面加宽来弥补，以保证安全。这种在曲线上适当拓宽路面的形式称为弯道加宽（也称平曲线加宽）。2.加宽值加宽值圆曲线上的加宽值由几何需要的加宽和汽车转弯时摆加宽两部分组成。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（1）几何加宽值的计算对于普通载重汽车，由图3-3-1可计算一条车道的加宽值 eR(R1+K)而代入上式第二项以后的数值极小，可略去不计，故一条车道的加宽值为 模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计对于半挂车，由图3-3-2所示的几何关系，可求得牵引车的几何加宽值为 而拖挂车的加宽值为其中RR-e1，由于e1与R相比甚小，可取尺R R。故对于半挂车一个车道的加宽值为令 ，则模
27、块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（2）摆动加宽值据实测汽车转弯摆加宽与车速有关，一个车道摆动加宽值计算经验公式为3.加宽的有关规定与要求加宽的有关规定与要求考虑上述几何加宽值和摆动加宽值两项因素，对于单车道，上述两项加宽值为对于多车道模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计标准 规定，公路平曲线半径等于或小于250m时，应在平曲线内侧加宽，公路平曲线加宽值见表3-3-1。四级公路和山岭、重丘区的三级公路采用第一类加宽值，高速公路、一、二级公路及设计速度为40km/h的三级公路采用3类加宽值。对不经常通行集装箱运输的半挂车的公路，可采用2
28、类加宽值。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计规范规定，城市公路圆曲线半径小于或等于250m时，应在圆曲线内侧加宽，每条车道加宽值见表3-3-2。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计4.4.加宽缓和段加宽缓和段当平曲线半径小于等于250m时，一般在弯道内侧圆曲线范围内设置全加宽，当其平曲线内无圆曲线（凸形）时，仅平曲线中点处断面设置全加宽。为了使路面和路基均匀变化，设置一般从加宽值为零逐渐加宽到全加宽的过渡段，称为加宽过渡段。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（1）缓和段缓和曲线的作用1）有利于驾驶员操纵转向盘，保证安全行驶。2）消除离心的突变，保证乘客乘车的舒适于稳
29、定。3）满足超高、加宽缓和段的过渡，利于平稳行车。4）与圆曲线配合得当，具有良好的视觉效果和心理效果。（2）加宽缓和段的长度 在公路设计中，加宽缓和段长度取决于三方面的要求：1)加宽所需的最小长度。2)超高缓和段长度Lc。3)缓和曲线长度Ls。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（3）在Lj内加宽的过渡方式1）按直线比例变化。这种过渡方式处理简单粗糙，不圆滑美观，适用于一般二、三、四级公路。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2）插入高次抛物线的方法。加宽缓和段内任一点的加宽值Bjx如按下列公式计算：这种方法路面边缓线圆滑、顺适，适用于高速公路、一级公路以及对路容有较高要求的二
30、级公路。3）复曲线的加宽过渡。对于四级公路的不同半径的同向圆曲线径相连接构成的复曲线，其超高、加宽缓和段一般对称地设在衔接处（GQ点）的两侧。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计对于卵形曲线，加宽方式如图3-3-6所示，其加宽值按下式计算：模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计二、横断面超高二、横断面超高1.1.定义定义为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单横坡，称之为超高。当汽车在弯道上行驶时，要受到离心力的作用，横向力是引起汽车不稳定行驶的主要因素。所以在平曲线设计时常将弯道外侧边道抬高，构成与内测车道同坡度的单向破，这种设置称为平
31、曲线超高，其作用是为了使汽车在圆曲线上行驶时能获得一个指向内侧的横向分力，用以克服离心力，减小横向力，从而提高行车的安全性和舒适性。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计超高设于圆曲线之范围内，两端用过渡段与直线相连。从直线段的双向横坡渐变到圆曲线路段具有超高单横坡的过渡段称之为超高缓和段。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计 a）b）图3-3-8 公路超高平面图模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2.超高坡度（1）最大超高坡度由前面平曲线半径计算公式 ，可得超高坡度的计算公式当采用极限最小半径时即为计算最大超高坡度，其公式为当V0时在产生滑移的极限状态时：故受横向滑移限
32、制 模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计综合考虑以上各种因素，结合国内外设计经验及我国公路上车辆组成状况，规定高速公路、一级公路的最大超高值为10，其他公路为8，在积雪、严寒地区，由于汽车启动、刹车时会产生打滑现象，因此规定各级公路的最大超高不宜大于6。当公路通过市镇或与市镇连接作为城市街道使用，公路按规定设置超高有困难，且市区对车速有所限制时，可根据实际情况、酌量减少超离坡度值，如表3-3-3所示。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（2）不同圆曲线半径与超高坡度的确定位于曲线上的行车道、中间带和路肩，以及爬坡车道、加减速车道，均应根据圆曲线半径的大小、自然条件和公路等级按规
33、定设置超高。各圆曲线半径所设置的超高值应根据设计速度、圆曲线半径、公路条件、自然条件等经计算确定。同时应注意各级公路圆曲线部分最小超高值应与该公路直线部分的正常路拱横坡一致。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计3.3.超高方式超高方式超高的过渡方式，根据超高旋轴在公路横断面上的位置，分为下列几种：（1）无中间带的公路1）超高横坡度等于路拱坡度时，外侧车遭绕路中线旋转，直至超高横坡值，如图3-3-9所示。2）超高横坡度大于路拱横坡度时，有以下三种过渡方式。内边缘旋转。如图3-3-10所示。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计中线旋转。如
34、图3-3-11所示，简称轴旋转。在超高缓和段之前，先将路肩横坡逐渐变为路拱横坡，再以路中线为旋转轴，使外侧车道和内侧车道变为单向的横坡度后，整个断面一同绕中线旋转，使单坡横断面直到超高横坡度为止。一般改建公路常采用此方式。外边缘旋转。如图3-3-12所示。先将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坡，待达到单向横玻后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直到超高横坡度为止。此种方法仅在特殊设计时采用。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（2）有中间带的公路1）绕中间带的中心线旋转。如图3-3-13所示。模块三 公路横断面设计模
35、块三 公路横断面设计2）绕中央分隔带边缘旋转。如图3-3-14所示。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计3）绕各自行车道中线旋转。如图3-3-15所示。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（3）分离式公路分离式断面公路的超高过渡方式为两条无中间带的公路分别予以处理。（4）城市公路单幅路及三幅路的路面宽度宜绕中心线旋转；双幅路及四幅路的路面宽度宜绕中央分隔带边缘旋转，使两侧车行道各自成为独立的超高横断面。如图3-3-16所示。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计4.4.超高缓和段长度超高缓和段长度为了满足行车舒适、路容美观和排水的要求，超高缓和段必须有一定的长度。超高缓和
36、段长度的确定一般以“超高渐变率”来控制。所谓超高渐变率，是指在超高缓和段上由于路基抬高，外侧路缘纵坡较原来设计纵坡增加了一个附加纵坡。超高渐变率过大，会使行车不舒服，路容不美观。通常按控制设超高后行车道外缘的渐变率来计算。双车道公路的超高缓和段长度按下式计算模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（1）绕内边轴旋转的超高缓和段长度计算由图3-3-17可知，路面外缘最大抬高值为：则模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（2）绕中轴旋转的超高缓和段长度计算由图3-3-18可知，路面外缘最大抬高值为：模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计多
37、车道公路的超高缓和段长度，视车道数按上式计算之值乘以下列系数：1）车道边缘到旋转轴距离为1.5车道时，乘以1.20 2）行车道边缘到旋转轴距离为2车道时，乘以1.503）行车道边缘到旋转轴距离为3车道时，乘以2.00在确定超高缓和段长度时，应注意：1）超高缓和段长度应采用5的倍数，并不小于10m。2）超高的过渡应在回旋线全长范围内进行，但当超高渐变率过小时（为保证排水，超高渐变率不得小于1/330），则只设在该回旋线的某一区段范围之内。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计5.5.超高值计算超高值计算超高缓和段上各断面处的路基外缘和内缘与路基设计标高之高差叫超高值。模块三 公路横断面设计
38、模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计掌握路肩的作用。掌握路拱的作用和基本形式。课题四课题四 路肩、分隔带、路侧带与路缘石路肩、分隔带、路侧带与路缘石模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计一、路肩的作用及宽度一、路肩的作用及宽度1.1.路肩的作用路肩的作用路肩是设于行车道外缘至路基边缘之间，具有一定宽度的带状结构物。路肩平面图如图3-4-1所示。图3-4-1 路肩平面图模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计各级公路都要设置路肩，路肩的作用是：（1）具有保护及支撑路面结构的作用。（2）供发生故障的车辆临时停放之用
39、，有利于防止交通事故和避免交通紊乱。（3）作为侧向余宽的一部分，能增进驾驶员的安全感和舒适感，这对保证设计车速是必要的，尤其在挖方路段，还可以增加弯道视距，减小行车事故。（4）提供公路养护作业、埋设地下管线的场地。（5）精心养护的路肩，能增加公路的美观。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2.2.路肩的宽度路肩的宽度从材料构造上路肩又可分为硬路肩、土路肩。硬路肩可以承受汽车荷载的作用力，在混合交通的公路上便于非机动车、行人通行。在填方路段，为使路肩能汇集路面积水，在路肩边缘应设置缘石。土路肩是指不加铺装的土质路肩，它起保护路面和路基的作用，并提供侧向余宽，高速公路、一级公路当采用分离式
40、断面或宽度大于4.5m的中间带时，行车道左侧应设硬路肩。高速公路、一级公路的平原微丘区，有条件时路肩宽度宜采用大于或等于2.5m的硬路肩。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计二、分隔带的作用及宽度二、分隔带的作用及宽度1.1.中间带中间带双向四车道和四车道以上车道的公路应设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成，其作用是：（1）将上、下行车流分开，减少公路中心线附近的交通阻力，提高通行能力。（2）可作为设置公路标志牌及其他交通管理设施的场地，也可作为行人的安全岛使用。（3）种植花草灌木或设置防眩网，可防止对向车辆灯光眩目，还可起到美化路容和环境的作用。模块三 公路横断面设计模
41、块三 公路横断面设计（4）设于分隔带两侧的路缘带，由于有一定宽度且颜色醒目，既引导驾驶员视线，又增加行车所必须的侧向余宽，从而提高行车的安全性和舒适性。图3-4-2 中间带组成及平面图模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2.2.路侧带路侧带布置在横断面两侧的分车带为两侧带，其作用与中间带相同，只是设置的位置不同而已。两侧带常用于城市公路的横断面设计中，它可以分隔快车道与慢车道、机动车道与非机动车道、车行道与人行道等。两侧带的最小宽度规定为2.02.25m。在北方寒冷积雪地区，在满足最小宽度的前提下，还应考虑能否满足临时堆放积雪的要求。路侧带的宽度应根据公路类别、功能、行人流量、绿化、沿
42、街建筑性质及布设公用设施要求等确定。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计3.3.路缘石路缘石路缘石是设置在路面与其他构造物之间的标石。在分隔带与路面之间，人行道与路面之间一般都需要设置路缘石。二路缘石的形状有立式、斜式和曲线式等（见图3-4-3）。高速公路和一级公路中央分隔带上的路缘石起导向、分割、保护的作用，高度不宜太高。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计4.4.路拱路拱为了迅速排除路面上的雨水，将路面做成由中间向两侧倾斜的拱形，称为路拱。路拱虽然对排水有利，但对行车不利。标准对路拱坡度的规定见表3-4-1。高速公路和一级公路位于中等强度降雨地区时，路拱坡度宜采用高值；位于
43、严重强度降雨地区时，路拱坡度可适当增大。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计了解路基边沟的作用及断面形式。了解路基边坡的类型及坡度。课题五课题五 路基边沟及边坡路基边沟及边坡模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计一、路基边沟一、路基边沟1.1.边沟的作用边沟的作用边沟是沿路基两侧布置的纵向排水沟（见图3-5-1），设置于挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧，多与路中心线平行。路面和水汇集到边沟内后，通过跌水或急流槽引到桥涵进出口处或通过排水沟引到路堤坡脚以外，从而排离路基。2.2.边沟的纵坡边沟的纵坡边沟的纵坡一般与路线纵坡一致，当路线纵坡为零时，边沟仍应保持0.3%0.5%的最
44、小纵坡。出水口附近的纵坡应根据地形高差和地质情况作特殊设计。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计图3-5-1 边沟模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计3.3.边沟的流量边沟的流量边沟的流量一般不做计算，仅作概略估计。其他排水沟渠的水流一般应避免进入边沟，但当个别的渠流量不大，拟利用一般边沟汇入桥涵时，应计算该段边沟的总流量，必要时应扩大边沟的断面尺寸。4.边沟的断面形式及尺寸边沟的断面形式及尺寸高速公路、一级公路宜采用矩形、三角形或蝶形边沟，条件受限时而需要采用矩形边沟时，应在顶面加带槽孔的混凝土盖板。二级及二级以下公路的土质边沟适用梯形，石质边沟用矩形。易于积雪或积沙的路段，
45、边沟宜用蝶形。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计二、路基边坡二、路基边坡路基边坡是指在路基两侧修筑的具有一定坡度的土（或石）坡。它是支撑路基主体、保证路基稳定的重要组成部分。根据施工条件，边坡应该有一定坡率，不能过缓或过陡。路基边坡坡度是指边坡高度与边坡宽度的比值，常写成1:m（路堤）或 1:n（路堑）形式，称为边坡坡率。它取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。路基边坡可分为路堤边坡和路堑边坡两种，如图3-5-3所示。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计1.1.
46、路堤边坡路堤边坡（1）填土路堤边坡如果路堤基底情况良好，边坡高度小于等于20m，可参照表3-5-1选定其边坡坡度。边坡高度大于20m应按高路堤设计，必须进行边坡稳定性分析，常用的方法有直线法，圆弧法等。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（2）填石路堤边坡填石路堤的边坡坡度依据其填料的类型，边坡高度和施工方法而定。当边坡高度小于等于20m时，其边坡坡度的选用可参考表3-5-2，高度大于20m时，应进行稳定验算，以决定采用其他措施。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2.路堑边坡影响路堑边坡稳定的因素较为复杂，除了路堑深度和破体土石的性质之外，地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、
47、土层的成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及当地的气候条件等，这些在边坡设计时应综合考虑。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（1）土质路堑边坡1）土质路堑边坡。一般土质（包括粗粒土）的挖方边坡高度不宜超过30m，边坡高度小于等于30m时，其边坡坡度可参照表3-5-3选用。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计2）石质路堑边坡。应针对具体路段的工程她质条件和影响因素作合理的调查分析，找出主导因素，兼顾其他因素，作出合理设计。一般情况下，岩石挖方边坡坡度可参照表3-5-4确定。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计 掌握路基土石方计算基本公式及计算方法。掌握横断面面积
48、的计算方法。掌握路基土石方的调配原则和调配方法。课题六课题六 路基土石方计算与调配路基土石方计算与调配模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计土石方数量及其调配关系到取土或弃土地点、运距、公路用地范围，同时对工程造价、劳动力需求数量和机械设备的数量及工期有一定影响。土石方工程数量又是公路方案评价和比较选择的主要技术经济指标之一。土石方计算与调配的主要任务是：计算每公里路段的土石方数量和全线总的土石方工程数量，合理进行土石方调配，并计算土石方的运量。为编制公路工程概（预）算、公路施工组织、施工计量支付提供依据。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计一、基本公式一、基本公式路基土石方计算
49、工作量较大，加之路基填挖变化的不规则性，要精确计算土石方体积是十分困难的，在工程上通常多采用近似计算。假定两相邻断面间为一棱柱体，如图3-6-1所示，按平均断面法计算，其公式为模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计二、土石方数量计算二、土石方数量计算1.平均断面法平均断面法该方法是假定相邻两断面间为一棱柱体（见图3-6-1），其间距为L，棱柱体的体积可按下式计算：2.棱台体积法棱台体积法相邻两个断面面积相差较大时，用棱台体积公式计算误差相对较小，其公式如下：模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计三、横断面面积的计算三、横断面面积的计算1.路基横断面上的填挖面积是原地面线与路基设计线
50、所包围的面积，可分别计算出填方面积和挖方面积。（1）积距法按单位宽度b，把断面积切割成若干梯形与三角形条块，则每一小块面积为其平均高度与b的乘积，总面积为路基横断面图都是绘在方格厘米纸上的，直接可以用厘米格子5mm宽(等于1m)来划分横断面。平均高度和hi不必直接丈量，而是用卡规法、纸条法或计算器累积法来求积距。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（2）坐标法如图3-6-3所示，由解析几何公式很容易推出面积计算公式如下：坐标法计算面积精度较高，但方法较繁，适用于计算机计算。路基土石方多采用表格计算。模块三 公路横断面设计模块三 公路横断面设计（3）几何图形法当横断面地面线较规则时，可分
