公路勘测设计 4单元 横断面设计
道路勘察与设计4 横断面设计.ppt.Convertor
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。
道路勘测设计方案第四章横断面设计方案
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》第4章横断面设计课后习题及答案
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=⨯=•=。
《道路勘测设计》 课件 4-6横断面设计方法
右 13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.00
-0.04 -0.12 -0.12 -0.12 -0.12 -0.12 -0.12
-0.12
-0.12 -0.12 -0.12 -0.12 -0.12
-0.12
-0.09 -0.02
（3）整体式路基的中间带宜保持等值 。当中间带的宽度根据需要增 宽或减窄时 ，应设置过渡段。
（4） 整体式路基分为分离式路基 ， 或分离式路基汇合为整体式路基， 中间带宽度增减时 ，应设置过渡段。
（5） 公路横断面设计应注重路侧安全，做好中间带、加（减）速车 道 、路肩以及渠化 、左（右）转弯车道 、交通岛等各组成部分的细节设计。 在有条件的地区或路段 ，积极采用宽中央分隔带、低路基 、缓边坡、宽浅 边沟等断面形式。
+420
+440 +460
QZ+476.08 +500 +520
JD5右偏 78 ° 53 ′21 ″ R=200m Ls=45m
T= 187.38m L=321.27m E=59.53m
+540
+560
+580
YH+591.27
K2+500 157.17
i=0.41% L=400m
+404.6
凹 R= 18000m T=95.4m
164.06 162.06 160.20 159.01 158.95 157.61 156.63
155.02
154.05 153.02 152.43 151.89 151.21
150.13
道路勘测设计 第四章 横断面设计小结
LC
i
p
式中：Lc——超高缓和段长 （m）； β——旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边 缘的宽度（m）； β=B：绕路面内边缘线旋转 β=B/2：绕路中线旋转 Δi——超高坡度与路拱坡度的代数差（%）； Δi = ih： 绕路面内边缘线旋转 Δi = ih+i1： 绕路中线旋转 p—— 超高渐变率，即旋转轴线与行车道（设路缘带时 为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。
绕中间带的中心线旋转：中间带宽度较窄 （≤4.5m）的公路可采用； 绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的均可采用 绕各自行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用
（五）横断面上超高值的计算
1. 超高形成过程： (1)绕路面内边缘线旋转
全超高阶段
双坡阶段
旋转阶段
ZH
HY
提肩
3. 《规范》推荐公式：
4. 中间带的宽度 中间带的宽度是根据行车带以外的侧向余宽，防止驶人对向行 车带的护栏、种植、防眩网。
（二）两侧带
定义：布置在横断面两侧的分车带叫两侧带。 作用：城市道路的横断面，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。 最小宽度：规定为 2.0～2.25m。在北方寒冷积雪地区，还 应考虑能否满足临时堆放积雪的要求。
（二）横断面图绘制方法 1．在计算纸上绘制横断面的地面线。 地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地 形图上内插获得。 横断面图的比例尺一般是1：200。
2．绘出设计线：“戴帽子”
3. 绘出防护及加固设施的断面图。 4 ．根据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等 的位置和断面形式。
《道路勘测设计》道路的横断面设计
《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。
道路勘测设计 第四章 横断面设计
x=y=0.50+0.005V
鲁东大学土木工程学院
2.有中央分隔带的行车宽度 高速公路、一级公路有四条以上的车道，一般设置中S=0.0103V1+0.56 D=0.000066(V2
2
(5-3)
1)+1.49
则单侧行车带道度：
－V2
鲁东大学土木工程学院
鲁东大学土木工程学院
⑬ 凸形竖曲线的顶部或凹形 竖曲线的底部，应避免插入小 半径平曲线”。
鲁东大学土木工程学院
⑷ 在长的平 曲线内避免出现 多个凹凸竖曲线 。
鲁东大学土木工程学院
为了便于实际应用，把平曲线与竖曲线的组合形象地表示为图 4-14所示。竖曲线 的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以 外的直线上，也不要放在圆弧段之内。如平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不 受上述限制；若做不到平竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距离，使平曲线位 于直坡段或竖曲线位于直线上。
A2——第二轴至拖车最 后轴的距离（m）；
鲁东大学土木工程学院
2. 鞍式列车的加宽值计算方法：
b b1 b 2
2 A1
2R
2 A2
2R'
2 A1
2 A2
2R
由于R’=R-b1，而b1与R相比甚微，可取R’=R。
令A12+A22=A2，上式仍旧归纳成为：
NA2 b 2R
四幅路
优点： 机非分行，对向分隔，车速高， 占地少，投资省， 减少行车干扰，提高车速，分隔带上可以用作绿 机非分行，分隔带在分隔带上布置绿带，有利于 夏天遮阳防晒、减少噪音和布置照明， 化、布置照明和敷设管线等， 缺点：占地多。 各种车辆混合行驶，于交通安全不利 适用：① 缺点： 适用： 机非混合行驶，不安全， 占地多，只有红线宽度等于或大于 机动车交通量大、非机动车多的城市主干路和快 机动车交通量不大非机动车较少的次干路支路 40m时才满足 车道布置的要求 。 速路。 适用：②用地不足拆迁困难的旧城改建的城市道路上。 郊区快速路 适用：机动车交通量大、非机动车多的城市道路交通组 交通组织： 机非分行，互不干扰 织： 划快慢车行驶分车线 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 交通组织： 机非分行，互不干扰
公路勘测设计第四章：横断面设计
二、路基横断面组成
（2）高速公路和一级公路的路基标准横断面
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。
二、路基横断面组成
（3）二、三、四级公路的路基标准横断面
由行车道、路肩以及错车道组成。
二、路基横断面组成
二、路基横断面组成
五、计算
3. 土石方数量计算应注意的问题：
（1）填挖方数量分别计算，（填挖方面积分别计算）； （2）土石方应分别计算，（土石面积分别计算）； （3）路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方 扣除、挖方增加）； （4）大中桥位处所占的路基土石方应扣除。
五、计算
某路段两两相邻桩号分别为K1+250（1点）、K1+276（2点） 和K1+300（3点），计算出横断面面积分别为：
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
-0.07 -0.05 0 -0.05 -0.07
路基设计表
填 挖高度 （m)
路基 宽度
(ｍ)
填
挖
左
右
0.00
2.25
2.25
1.77
2.25
2.25
3.10
2.25
2.25
2.30
2.25
2.25
1.40
2.25
2.25
1.31
2.25
2.25
道路勘测设计第四章
沟底埋入不透水地层内，沟底纵坡不小于0.2%.
(二)盲沟（填石渗沟）（埋管、埋木）
作用：截断流向路基层间水、泉水、降低水位。
构造：
片石浆切 粘土 0.5 cm 草皮 粗砂
砾石
0.4 石块 排水大时 管
0.25
截水盲沟、截住流向路堤的盲沟、降低水位的盲沟 盲沟的沟底纵坡一般为5%。
第四节 横断面设计方法
二、典型横断面
1、一般路堤：填土高度小于20M。 小于50CM的低路堤，需在边坡坡脚处设置排水沟。
1：m1
1:m1 取土坑
1:m2
≥1M
2、一般路堑：挖方深度小于20M。 路堑路段均应设置边沟：梯型，距型，三角型。
≥5M ≥3M 1:n2 1:n1 1:n1
3、半挖半填路基 P158 路堑部分当地面横坡大于1：5时，将原地面挖成台阶状，宽 度不小于1M，向内倾斜2—4%。 4、陡坡路基 P158 5、沿河路堤 P158
利用方
1、调配的一般要求 （1）尽可能移挖作填，减少废、借方。 （2）经济运距 远运土石方不能无限制，当就地借方比远运合算时，就不宜远运，所 以远运的最大限度称为经济运距。 经济运距=免费运距+经济增运距 免费运距：20M，只计算挖方价，不计算运价。 经济增运距：超过免费运距的部分，以10M计。 （3）调配时不宜将全部挖方作为调用数量（较陡段施工易散落） （4）石方宜留作路面或人工构造物用，不宜远调，选好堆场。 （5）废方不占耕田，不堵河道可填洼造田。 （6）土、石方应分别调配。 （7）调运尽量不上坡，不跨大沟，回头弯应垂直调配。
第三节 路基排水设计
为保路基稳定，采取适当的排水设施。 地面水：大气降水 水： 上层滞水 地下水： 潜水 层间水、泉水 一、地面排水：除桥涵外，还有边沟、截水沟、排水沟、急流槽、 跌水、拦水带 （一）边沟 位置：挖方地段（路堑）路肩外側，或低路堤（填土高度小于 0.5M）的坡脚外側。 作用：汇集和排水除路基范围内和流向路基的少量地面水。 形式：梯形、矩形、三角形 边沟纵坡至少0.2%-0.5%，长度不超过500M。
道路勘测设计(横断面设计)
3. 平曲线加宽要求：
路面应在曲线内侧进行加宽。 路面加宽后，路基也应相应加宽。 四级公路路基采用6.5m以上宽度时，当路面加宽后 剩余的路肩宽度不小于0.5m时，则路基可不予加宽； 小于0.5m时，则应加宽路基以保证路肩宽度不小于 0.5m。
（二）加宽的过渡： 加宽缓和段：路面由直线上的正常宽度过渡到曲线 上加宽后的宽度的渐变段。 适用于二、三、四级公路 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： Lx bx b L
（一）加宽值的计算
1. 普通汽车的加宽值计算方法：
A2 ( R b)2 R2
b R R2 A2 若为双车道e=2b e 2( R R 2 A2 )
e e R A ( R ) 2 R 2 Re 2 4
2 2 2
A
式中：A——汽车后轴至前保险 杠的距离（m）： R——圆曲线半径（m）。
车道、中央分隔带、人行道、路肩等的布臵
，以确定其横向几何尺寸，并进行必要的结
构设计以保证它们的强度与稳定性。
4.1 道路横断面组成
1、 道路用地范围
道路用地：修建、养护道路及其沿线设施，依照国家 规定所征用的地幅。道路用地宽度包括行车道、分隔 带、路肩、人行道等以及交通设施所需要的全部宽度。
4.1 道路横断面组成
（ 1）对于设臵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。
（ 2）对于不设缓和曲线，但设臵有超高缓和段的平 曲线，可采用与超高缓和段相同的长度。
（ 3）即不设缓和曲线，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 臵。
《道路勘测设计》横断面设计
本节将介绍道路横断面设计的基本原则、要求和标准，以及常见问题的解决 方案和案例分析。
横断面设计的目的
1 提供安全交通流动
合理的横断面设计可以确保车辆和行人在道路上的安全行驶。
2 保护环境
科学的横断面设计可以减少对周围自然环境的干扰，保护生态平衡。
3 提高交通效能
通过优化横断面设计，道路能够更好地适应交通需求，提高交通效率。
解决方案：增设交通信号灯、加宽车道或设计快速公交专用道。
3 排水不畅
解决方案：优化排水系统，增设排水沟或雨水花园。
横断面设计案例分析
城市道路设计
高速公路设计
通过合理的横断面设计，提供安 全、便捷和高效的城市道路交通。
根据不同的设计标准，设计适应 高速行驶的高速公路横断面。
农村道路设计
考虑农村道路的特殊需求，设计 符合农村实际情况的横断面。
横断面设计的基本原则
安全性
横断面设计应充分考虑车辆和 行人的安全，包括合理的车道 宽度和行人通行设施。
可行性
横断面设计应符合道路的实际 条件，考虑交通流量和车辆类 型等因素。
舒适性
横断面设计应尽量提供平稳舒 适的驾驶和行走条件，减少振 动和颠簸感。
横断面设计的要求和标准
车道宽度
根据交通流量和车辆类型， 确定合适的车道宽度，确保 车辆安全行驶。
行人通行设施
提供足够的人行横道、人行 道和人行隧道，保护行人安 全通行。
排水系统
设计合理的排水系统，保证 道路在降雨天气中的正常通 行。
横断面设计的步骤
1
分析需求
2
根据道路用途和交通需求，确定横断面
设计的目标和要求。
3
《道路勘测设计》第4章横断面设计课后习题及答案
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=⨯=•=。
大学课程《道路勘测设计》PPT教学课件：4.1-4.4 公路横断面设计
4.2 公路建筑限界与公路用地范围
4.2.1 公路建筑限界
各级公路路基宽度
公路等级
设计速度（km/h）
车道数
路基宽度（m）
一般值 最小值
公路等级
设计速度（km/h）
车道数
路基宽度 一般值
（m） 最小值
公路等级
设计速度（km/h）
车道数
路基宽度 （m）
一般值 最小值
8 42.00 40.00
120 6
公路勘测设计
学习目录
1. 绪论 2. 公路平面设计 3. 公路纵断面设计 4. 公路横断面设计 5. 公路选线
学习目录
6. 公路定线 7. 公路交叉设计 8. 公路外业勘测 9. 公路现代测试技术
4
学 习 要 求
学习目标：
1.了解路基标准横断面和典型横断面的组成； 2.了解公路建筑限界的概念与用地范围的规定； 3.了解机动车道车道宽度的确定方法； 4.了解路肩的作用及宽度确定方法； 5.了解中间带的作用和宽度的确定方法； 6.了解路拱的形式及路拱坡度确定方法； 7.熟悉爬坡车道、变速车道及避险车道设置条件和 设计要点； 8.掌握公路横断面设计方法，掌握路基土石方的计 算与调配方法。
4.1 路基横断面组成
4.1.2 公路路基典型横断面组成
1)一般路堤
主要有两种形式： ➢ 一般路堤：路基填土高度小于 20m
大于0.5m（1m）的路堤； ➢ 矮路堤：路基填土高度小于 0.5m
（1m）的路堤，矮路堤必须在边坡 坡脚处设计边沟。
4.1 路基横断面组成
4.1.2 公路路基典型横断面组成
护坡道
4.1 路基横断面组成 4.1.1公路路基标准横断面组成
道路勘测设计课件4
（2）分离式路基宽度
公路等级 设计速度（km/h） 120 高速公路 100 80
车道数
一般值 路基宽度（m） 公路等级
8
22.00
6
17.00
4
13.75
8
6
4
16.00
6
16.00
4
12.50
21.75 26.75
最小值
—
—
13.25
—
一级公路
—
—
—
11.25
设计速度（km/h）
车道数 6 16.75 —
§4.1
横断面组成
4.1.1 公路横断面组成
（二）特殊组成
（3）错车道
§4.1
横断面组成
4.1.1 公路横断面组成 （二）特殊组成
（4）紧急停车带
§4.1
横断面组成
4.1.1 公路横断面组成
（二）特殊组成 （5）避险车道
§4.1
横断面组成
4.1.1 公路横断面组成 （二）特殊组成
（6）护坡道
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。
§4.1
横断面组成
4.1.3 公路路基宽度
§4.1
横断面组成
4.1.3 公路路基宽度 （二）各级公路横断面宽度的组成 （1）整体式路基宽度
定义：道路上供各种车辆行驶部分的总称，包括 快车道和慢车道，在一般公路和城市道路上还有非机 动车道。 （一）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。 行车道宽度应该满足车辆行驶的需要，双车道公 路应满足错车、超车行驶所必须的余宽，四车道公路 应满足车辆并列行驶所需的宽度。
《道路勘测设计》横断面设计
《道路勘测设计》横断面设计目录横断面设计 (11)一、实验目的 (11)二、使用软件 (11)三、实验步骤 (11)四、实验过程原始记录（数据、图表、计算等） (11)五、实验心得与体会 (14)一、实验目的1、掌握横断面与路侧安全设计的主要任务2、掌握横断面与路侧安全设计的基本原理3、掌握横断面与路侧安全设计的原则和要求二、使用软件鸿业市政道路系列产品9.0、AutoCAD 2007三、实验步骤1、地形图提取横断面自然标高2、边坡参数定义3、纵断表头定制4、纵断面绘制5、四、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)1、地形图提取横断面自然标高点击[横断面][地形图提取自然标高],弹出“地形图提取纵断面自然标高”对话框如图例图 24。
点击[提取],见图 25。
图24 横断面标高图25 地形图提取自然标高2、边坡参数定义图26 边坡参数定义3、换土层厚度定义图27 换土层厚度定义4、横断面出图设置点取[横断面][横断面出图设置]，获得图 28。
图28 横断面出图图29 横断面计算绘图5、横断面计算绘图单击[横断][横断面计算绘图]，弹出图 29，点击计算，后点击绘图即可绘制出横断面。
得图 30，图 31。
图30 横断面计算绘图图31 横断面计算绘图（单个图）五、实验心得与体会通过之前的平面设计和纵断面设计，到现在的横断面的设计，横断断面设计的本质就是通过软件控制横断面的组成及相关宽度的控制。
通过本章的学习，使学生理解并掌握横断面与路侧安全设计的主要任务、基本原理、原则和要求。
了解道路横断面的组成及类型;掌握行车道、路肩、人行道的宽度和增续度的作用和相关规定;了解如何中间带的类型和作用;了解路侧带的作用和设计要求。
通过前面的三个实验的完成，我能够清晰地感受到鸿业市政的强大之处。
道路勘测设计第四章横断面设计
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。
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自我检测 一
7、计算下表的土石方数量。
桩号 断面积 挖 +050 +064 +072 +090 +100 +120 +140 总计 34.1 40.5 18.6 —— 53.7 10.5 2.2 填 —— —— 21.4 65.2 24.8 —— 32.0 平均断面积 挖 填 距离 挖方 体积 填方 体积 本桩 利用 远运利用 填缺 挖余
式中： V——体积，即土石方数量（m3）； A1、A2——分别为相邻两断面的面 积（m2）； L——相邻断面之间的距离（m）。
土石方计算示意
六.横断面设计成果
1、路基标准横断面图 2、路基横断面设计图 3、路基设计表 4、路基土石方计算表
5、其它成果
横断面设计成果——标准横断面图
六 . 横 断 面 设 计 成 果
2、设计内容及设计资料
四.横断面设计方法
（1）横断面设计的主要内容： 1）确定标准横断面的车道数与路基宽度、断面构成与形式； 2）结合公路沿线地形特点提出相应的典型横断面形式，各组成部分的形状、 位置和尺寸； 3）根据各桩号的横断面地面线情况绘制横断面设计线，计算各断面的填挖面 积，然后进行全线的路基土石方数量和调配。 （2）主要设计资料： 1）平曲线资料:半径、缓和曲线、偏角、曲线位置（交点桩号）等： 2）每个中桩的填挖高度； 3）路基宽度、路面宽度； 4）各中桩的超高值； 5）路基标准横断面图式； 6）路基边坡坡度值；边沟、截水沟的形式及尺寸； 7）弯道上视距的是否得到保证。
4.50m。在公路横断面设计中，公路标志牌、护栏 、照明等各种设施，甚至粗细树枝及矮林都不得 伸人公路建筑限界内，以确保行车空间的畅通。
2、公路用地
二.公路建筑限界与公路用地
（1）公路直接用地
1）路堤：公路用地为两侧排水沟外边缘(无排水沟时为路 堤或护道坡脚)外不小于lm的范围。 2）路堑：公路用地为边坡坡顶截水沟外边缘(无截水沟时 为坡顶)以外不小于1m的范围。 3）公路直接用地的变化范围：对于高速公路和一级公路， 在有条件的情况下，上述“1m范围”改为“不小于3m”；二级 公路则改为“不小于2m。 （2）公路辅助用地 1）为了公路安全、养护、管理等需要的用地范围，应在节 约用地的原则下，根据实际需要确定。 2）公路用地必须严格按《中华人民共和国土地管理法》的
边坡坡度 15m≤H<30m
1:0.1～1:0.3 1:0.3～1:0.5 1:0.3～1:0.5 1:0.5～1:0.75
Ⅱ类 Ⅲ类
Ⅳ类
未风化、微风化 弱风化 未风化、微风化 弱风化 弱风化
弱风化
1:0.75～1:1
三.路基边坡
3、边坡形式
路基横断面的边坡形式有直线形、折线形、台阶形。
a-直线形 阶形
一．路基横断面
碎落台与护坡道
堆料坪
二.公路建筑限界与公路用地
1、公路建筑界限
（1）概念：道路建筑限界是为保证车辆、行人
的通行安全，对道路和桥面上以及隧道中规定的 一定的高度和宽度范围内不允许有任何障碍物侵 入的空间界限。 （2）规定：高速公路、一级公路、二级公路的
净高为5.00m；三级公路、四级公路的净高应为
一．路基横断面
公路中线上任意一点的法线方向剖面图称为横断 面图，它是由横断面设计线和横断面地面线所围成的 图形。横断面图上的内容一般包括：行车道、路肩、 中间带、边沟、边坡、截水沟、护坡道、取土坑、弃 土堆和环境保护等设施。
横断面组成
一．路基横断面
1.标准横断面
（1）标准横断面：是交通运输部根据公路设计交通量、 交通组成、设计车速、通行能力和满足交通安全的要求， 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。附二、三、四级 公路路基标准横断面 （2）标准横断面类型——整体式、分离式如下图所示。 1）路基宽度——在一个横断面上，两侧路肩外缘点间 的宽度称为路基宽度。当设有中间带、加（减）速车道、 错车道、紧急停车带等，尚应包括这些部分的宽度。 2）标准横断面组成——包括行车道、路肩、中间带、 路拱、加（减）速车道、错车道、紧急停车带等。
规定征用，并办理相应手续，才能确认为公路用地。
三.路基边坡
1、路堤边坡
（1）填土路堤边坡 （2） 砌石路基边坡
填土路堤边坡坡度表
边坡坡度 填料类别 上部高度 下部高度 （H≤8m） （H≤12m）
1：1.5 1：1.75
细粒土
粗粒土 巨粒土
1：1.5 1：1.3
1：1.75 1：1.5
砌石路堤边坡坡度表
研究目的 掌握路基横断面的基本组成□ 掌握路基横断面的典型形式□ 欣赏公路路线的艺术美□ 激发专业兴趣，增加学习热情□
学习任务单二
路基横断面的组成□
研究内容
路肩
硬路肩 路 缘 带 路肩的构成
土 路 肩
一．路基横断面
（6）路缘带：路缘带的主要功能是诱导驾驶员视 线和提供部分侧向余宽，当汽车越出行车道时，能加 强行车安全。路缘带一般通过路缘石设置在硬路肩或 中间带范围内，成为硬路肩或中间带的组成部分。
（a）立式
（b）斜式 路缘石形状示意图
（c）曲线式
ห้องสมุดไป่ตู้．路基横断面
《公路勘测设计》
（多学时）
四单元
横断面设计
单元四. 横断面设计
单元学习目标
1.了解横断面设计的主要内容； 2.掌握公路横断面的组成及各组成部分的功能与技术 要求； 3.熟悉路基标准横断面、典型横断面以及公路建筑限 界与公路用地； 4.能合理运用公路的标准横断面图进行各级公路的路 基横断面设计； 5.掌握路基土石方数量计算方法； 6.能进行路基横断面设计成果的编制。
土质路堑边坡坡度 土的类别
粘土、粉质粘土、塑性指数大于3粉土 中密以上的中砂、粗砂、砾砂 卵石土、碎石土、 圆砾土、角砾土 胶结和密实 中密
边坡坡度
1:1 1:1.5 1:0.75 1:1
三.路基边坡
岩质路堑边坡坡度参考表
边坡岩体类型 Ⅰ类 风化程度 H<20m
未风化、微风化 弱风化 1:0.1～1:0.3 1:0.1～1:0.3 1:0.1～1:0.3 1:0.3～1:0.5 1:0.3～1:0.5 1:0.5～1:0.75 1:0.5～1:1
一 ． 路 基 横 断 面
整 体 式 路 基
二、三、四级公路路基标准横断面
分 离 式 路 基
一．路基横断面
2、标准横断面组成
（1）行车道：供各种车辆行驶部分的总称。 在公路上提供每一列车辆安全行驶的路面，称为一 个车道。车道数主要根据该路的预测交通量来确定，车 道宽度则受车速、交通量、驾驶员的驾驶能力、会车等 影响。
序号 1 2 3 砌石高度（m） ≤5 ≤10 ≤15 内边坡度 1:0.3 1:0.5 1:0.6 外坡坡度 1:0.5 1:0.67 1:0.75
2、路堑边坡
三.路基边坡
（1）土质路堑边坡：土质路堑边坡形式及坡度应根据工程 地质条件、边坡高度、排水措施、施工方法，并结合自然稳定 和人工边坡的调查及力学分析综合确定。 （2）岩质路堑边坡：岩质路堑边坡形式及坡度应根据工程 地质与水文地质条件、边坡高度、施工方法，结合自然稳定和 人工边坡的调查综合确定。
六 . 横 断 面 设 计 成 果
横断面设计成果——路基横断面设计图
自我检测一
1、简述标准横断面的组成。 2、路基边坡对路基稳定性和工程数量有何影响？路 基边坡如何确定？ 3、何谓平均运距、免费运距、经济运距？经济运距 在土石方调配中有何作用？ 4、横断面设计内容是什么？ 5、简述绘制横断面图的步骤。 6、某路段两相邻桩号分别为K1+253和K1+300， 计算出横断面面积分别为：At1=38.2m2， Aw1=12.1m2 和At2=3.2m2 ，Aw1=47.5m2 ，求此路段的土石方体积。
一．路基横断面
（4）中间带：中间带由路线双向的两条左侧路缘 带和中央分隔带组成。中央分隔带是分隔公路上对向 行车道的地带。高速公路、一级公路必须设置中间带。
中间带组成示意图
一．路基横断面
（5）路肩：位于行车道外缘至路基边缘具有一定 宽度的带状设施称路肩，它是路面的侧向支撑，可供 临时停车和人行通行，还可使驾驶员有安全感。高速 公路、一级公路、二级公路的路肩包括硬路肩和土路 肩两部分；三、四级公路的路肩只设土路肩。
上的雨水，将路面做成由中间向两侧倾斜的拱形。路 拱形式：抛物线形、直线接曲线形、折线形等。 土路 肩的横坡度一般较路拱横坡增加 l％～2％。硬路肩一 般与路面采用同一横坡，也可稍大于路面。
一．路基横断面
3、典型路基横断面
路基横断面的三种基本形式：路堤、路堑、半填半挖 路基。
a.一般路堤
b. 一般路堑
c. 半填半挖路基
一．路基横断面
工 程 实 例
填方路堤 挖方路堑
半山洞
一．路基横断面
4、路基的附属设施
（1）取土坑与弃土堆——在公路沿线挖取土方填 筑路基或作为养护材料所留下的整齐土坑，称为取土 坑。将开挖路基所废弃的土，按一定的规则形状堆放 于公路沿线一定距离内称为弃土堆。
取土坑示意图
弃土堆示意图
加每一小条的平均高度（即小条中心处的高度)，再乘
以条宽即为该图形的面积。积距法适用于不规则图形面
积计算。
A A1 A2 An bh bh2 bhn b hi 1
i 1 n
积距法计算示意图
五.路基土石方数量计算
2、土石方数量计算
平均断面法：在工程上通常采用近似计算，即假定相邻 断面间为一棱柱体，其体积的计算公式为： V=（A1+A2）L/2
一．路基横断面