中南大学道路工程四 79页

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  • 2021-05-14 发布

中南大学道路工程四

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第一节 横断面组成及类型 行车道、路肩、边坡、边沟、截水沟、护坡道、中间带,以及专门设计的取土坑、弃土堆等。 一 、公路横断面组成 路线中横断面设计 是指“ 路幅设计 ” 公路路幅:指公路路基顶面宽度,即两路肩外侧边缘之间的宽度。 包括 行车道宽度 和 路肩宽度 。 当设有中间带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带时,也应包括在内 。 分隔带分隔( 整体式断面 ) 将上、下行车道放在不同的平面上加以分隔( 分离式断面 ) 路幅分隔的方式 : 沪蓉西高速公路 昌九高速公路 右路肩 行车道 路幅布置类型 ⑴. 单幅双车道 ⑵.双幅多车道 ⑶.单车道 单幅双车道( 二、三级公路及部分四级公路) 双幅多车道 (高速、一级公路) 单车道 (四级公路) 公路横断面小结 单幅双车道 多用于二、三级公路及部分四级公路; 双幅多车道 多用于高速公路及一级公路; 单车道 用于四级公路 二、城市道路横断面布置类型 1. 单幅路( “ 一块板 ” 断面) 一块板特点 : ( 1 )交通两个混合 ( 2 )用地少,投资省,车道使用灵活 ( 3 )照明、遮阴、减少噪音方面不利 适用 : ( 1 )用地困难,红线受建筑、地形限制的情况 ( 2 )出入口较多,等级较低的生活、商业性道路 ( 3 )机动车交通量不大非机动车较少的次干路支路 交通组织 : ( 1 )划快慢车行驶分车线,快车在中间行驶 ( 2 )不划分车线,组织单行交通,限制载重车和非机动车 2. 双幅路( “ 两块板 ” 断面) 特点 : ( 1 )交通一个 分离 一个 混合 ( 2 )占地较 “ 一块板 ” 多,机动车道使用灵活性差 ( 3 )分隔带上可以用作绿化、布置照明和敷设管线等 上下行分离 机非混合 适用 : ( 1 )机动车较多,非机动车较少,车速要求较高,夜间交通量大的道路; ( 2 )城市郊区道路,横向高差大或地形特殊路段。 3. 三幅路( “ 三块板 ” 断面) 特点 : ( 1 )机非分行,分隔带上布置绿带,有利于夏天遮阳防晒、减少噪音和布置照明 ( 2 )利于分期修建 ( 3 )占地较多,只有红线宽度≥ 40m 时才满足车道布置的要求。 适用:机动车和非机动车都较多的城市道路。 较多采用的横断面形式 4. 四幅路( “ 四块板 ” 断面) 特点:机非分行,对向分隔,车速高;占地特别宽。 适用:机动车速度高,机动车和非机动车多的快速路和主干路。 城市道路横断面小结 三块板 优点居多,在条件具备的城市道路上宜优先考虑。 从我国目前状况看,一块板具有很高的使用价值,为我国广大中小城市普遍采用。即使在大城市,有时为了减少拆迁,节省近期投资,也经常选用。 对于两块板,则很少采用。 路基宽度 :指行车道与路肩宽度之和。 但当设有中间带、紧急停车带、爬坡车道、变速车道、错车道等时,还应包含这些部分的宽度。即路基宽度指路基顶面的总宽度。 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。 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 : 第二节 机动车道、路肩和中间带 路 面 昌九高速公路 右路肩 行车道 路基宽度 右路缘带 左路缘带 中央分隔带 中间带 路面宽度 1. 一般双车道公路行车道宽度的确定 行车道宽度包括 汽车宽度 和 富余宽度 一、机动车道行车道宽度的确定 行车道的宽度要根据 车辆宽度 、 设计交通量 、 交通组成 和 汽车行驶速度 来确定。 2. 有中央分隔带的行车道宽度 单侧行车道宽度: B=S+D+M+a 1 +a 2 二、 路肩的作用及其宽度 路肩 路缘带 土路肩 路肩的构成 1 .路肩的构成 硬路肩 路肩是位于行车道外缘至路基边缘,具有一定宽度的带状结构部分。 进行了铺装的路肩,可以承受汽车荷载的作用力 又称 “ 加固路肩 ” 又称 “ 保护路肩 ” 铺设硬路肩 2 .路肩的作用 ( 1 )保护行车道等主要结构的稳定; ( 2 )供发生故障的车辆临时停放; ( 3 )提供侧向余宽,有利于安全,增加舒适感; ( 4 )可供行人、自行车通行; ( 5 )为设置路上设施提供位置; ( 6 )作为养护操作的工作场地; ( 7 )在不损坏公路的前提下,也可作为埋设地下设施的位置; ( 8 )挖方路段,可以增加弯道视距,减小行车事故; ( 9 )精心养护的路肩,能增加公路的美观。 3. 路肩的宽度 ( 1 )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≥ 2.50 的 右侧硬路肩 。 ( 2 )其它各级公路和城市道路的路肩宽度根据条件可采用 2.25m 、 2.00 、 1.75m 、 1.50m 、 1.00m 、 0.75m ,最窄不能 <0.50m 。 宽度的选用:在满足路肩功能最低需要的条件下,原则上尽量采用 较窄 的路肩 。 1. 定义:为了利于路面横向排水,将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形,称为 路拱 。 2. 坡度要求: 坡度越大排水越快,但坡度过大对行车不利,因此路拱坡度应限制在一定范围内。 路肩横坡一般应较路面横坡大 1 %~ 2 %; 人行道横坡一般采用直线型向侧右方向倾斜,横坡大小视铺砌材料和满足排水要求而定。 3. 影响路拱坡度大小的因素: 路面类型、降水、路面宽度、设计车速 三、路拱横坡 4. 路拱形式 抛物线形 直线接曲线形 折线形 ( 1 )抛物线形 --- 多用于低等级公路 特点: 中间坡度较小,越到两旁坡度越大,利于排水;线形美观 ; 车行道中间部分过于平缓,使行车易于集中中央,所以中央部分路面损坏较快; 横断面上各部分横坡度不同,增加施工难度。 ( 2 )直线接曲线形 --- 多用于高等级公路 倾斜直线型路拱 圆顶直线型路拱 特点: 汽车轮胎和路面接触较为平均,路面磨耗较小; 排水效果不及抛物线流畅。 ( 3 )折线形 --- 多用于多车道水泥混凝土路面 特点: 施工方便; 排水比直线形好 有折点,不利行车; 适用于路面较宽的黑色路面 。 四条和四条以上车道的公路应设置中间带。 ( 高速公路、一级公路整体式路基必须设中间带 ) 中间带由两条 左侧路缘带 和中央分隔带组成。 四、中间带 中间带 中央分隔带 路 缘 带 路 缘 带 昌九高速公路 中间带的作用: 1. 分隔上下行车流,既可以 避免 因快速驶入对向行车道造成严重的 交通事故 ,又能减少公路中线附近的交通阻力而增加通行能力。 2. 在不妨碍公路建设限界的前提下,可作为设置公路标志牌及其他交通管理设施的场地 , 可以埋设管线等设施。 3. 设置一定宽度的中间带,夜间行车可不灭远光灯,即使宽度小一些,如果很好地利用植树或设防眩设施也可不灭远光灯。从而 保证行车安全 。 4. 中间带的路缘带可引导视线 第三节 非机动车道、人行道、路缘石 非机动车道 : 专供自行车、三轮车、平板车及兽力车等行驶的车道 人行道:主要供行人步行之用,同时也是植树、立杆的场地,其地 下空间还可埋设管线。 人行道 步行道 种植带 设施带 人行道的布置 路缘石 :设置在路面与其它构造物之间的标石 路缘石的形状 立式 斜式 曲线式 道路红线: 指城市道路用地分界控制线,红线之间宽度即道路用地范围,亦可称道路的总宽度或称规划路幅。 城市道路红线规则 城市道路红线 红线宽度:机动车道、非机动车道、人行道、绿带等 道路建筑限界(净空) : 道路建筑限界(净空): 是为保证道路上各种车辆、人群的正常通行与安全,在一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线。 道路建筑限界由 净高 和 净宽 两部分组成。 1 .净高: 高速公路、一级、二级公路: 5.0m 三、四级公路: 4.5m (中级或低级路面可预留 20cm 净高) 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 : 高速、一级公路: 行车带 、 路缘带 、 硬路肩 、 绿带 部分 中央分隔带的宽度 设施应设在右路肩外的 土路肩 上 昌九高速公路 二、三、四级公路:行车带及部分路肩 (路肩宽度 -0.25m ) 的宽度 设人行道、自行车道时,还应包括它们的宽度。 2 .净宽 : 高速、一级公路: 行车带、路缘带、硬路肩、 部分 中央分隔带的宽度 1 . 新建公路: 路堤两侧排水沟外边缘(无排水沟时为路堤或护坡道坡脚)以外,或路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶)以外不少于 1m 的土地为公路用地范围。在有条件的地段,高速公路、一级公路不少于 3m ,二级公路不少于 2m 的土地为公路用地范围。 2 .高填深挖路段: 应根据边坡稳定计算确定用地范围。 3 .在风沙、雪害及特殊地质地带: 应根据需要确定设置防护林,种植固沙植物,安装防沙或防雪栅栏以及设置反压护道等设施所需的用地范围。 4 、 行道树 应种植在排水沟或截水沟外侧的公路用地范围内,有时根据环保要求需要种植多行林带的路段,应根据具体情况确定用地范围 5 、公路沿线立体交叉、平面交叉、服务设施、安全设施、交通管理设施、停车区、养护管理设施以及料场和苗圃等工程用地,应根据实际需要确定; 6 、改建公路可参考新建公路确定。 道路用地范围: 第 4 节 平曲线加宽设计 平曲线加宽原因 : ( 1 )汽车在曲线上行驶时,前后轮轨迹不重合,占路面宽度大。 ( 2 )由于横向力影响,汽车出现横向摆动。 ( 一)加宽值的计算 汽车行驶在曲线上,各轮迹半径不同,其中以后内轮轨迹半径最小,且偏向曲线内侧,故曲线内侧应增路面宽度,以确保曲线上行车的顺适与安全。 1. 几何加宽值 - 几何关系 2. 摆动加宽值 - 速度 3. 标准规定的加宽值 一、加宽值 4. 加宽值的运用 平曲线半径≤ 250m 时,应在平曲线 内侧加宽 。表 5-7 、 5-8 四级公路和设计速度为 30km/h 的三级公路采用第 1 类加宽值;通往农村交通量很小的单车道公路,受条件限制时,也可不加宽。 其余各级公路采用第 3 类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路,可采用第 2 类加宽值。 路面加宽后,路基也应相应加宽。 1. 比例过渡 在加宽缓和段 全长范围内 按其长度成比例逐渐加宽。加宽缓和段内任意点的加宽值: 二、加宽的过渡 适用于三、四级公路和路容要求不高的二级公路。 2. 高次抛物线过渡 —— 适用于高速公路、一级公路和对路容有较高要求的二级公路。 3. 回旋线过渡 —— 适用于构造物路段。 4. 插入二次抛物线过渡 对于设置有缓和曲线的平曲线,加宽缓和段应采用与缓和曲线相同的长度。 对于不设缓和曲线,但设置有超高缓和段的平曲线,可采用与超高缓和段相同的长度。 既不设缓和曲线,又不设超高的平曲线,加宽缓和段应按渐变率为 1:15 且长度不小于 10m 的要求设置,通常取 5 的倍数。 三、 加宽过渡段的长度 第五节 平曲线超高设计 超高 —— 为了抵消车辆在曲线路段上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。 作用 —— 合理地设置超高,可以全部或部分抵消离心力,提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。 超高过渡段 —— 从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上单向横坡的路段。 一、超高及其作用 超高值:结合路面类型,自然条件等, 《 规范 》 规定高速公路、一级公路超高横坡度不应大于 10 %,其他各级公路不应大于 8 %,积雪冰冻地区不宜大于 6 %。 超高坡度的确定:根据圆曲线半径,自然条件和公路等级按 《 规范 》 确定。 三、超高过渡方式 无中间带公路 有中间带公路 超高坡度 = 路拱横坡 超高坡度 > 路拱横坡 绕 行车道 内侧边缘旋转 绕中线旋转 绕 行车道 外侧边缘旋转 绕中间带中心线旋转 绕中央分隔带边缘旋转 绕各自行车道中线旋转 四、超高过渡段长度 应考虑以下几点: 1 、一般 Lc=Ls; 2 、若 Lc>Ls 3 、若 Lc