第四章 横断面设计

题目：第四章横断面设计

教学目的与要求：了解公路横断面的组成；认识公路典型横断面、路基标准图，掌握路基边坡、横断面的设计方法；掌握土石方计算与调配。

内容与时间分配：共8课时

第一二课时：公路横断面的组成

第三四课时：公路建筑限界与公路用地

第五课时：横断面设计方法

第六七课时：路基土石方计算与调配

第八课时：横断面设计成果及成果展示

重点与难点：

重点：1．横断面的组成

2．横断面设计方法和一般规定

3．路基土石方计算与调配

难点：路基土石方计算与调配

教具准备：图表示例

教学方式：座谈法、讲授法

课后复习及预习：

复习：

1、公路横断面的组成

2、横断面设计方法

3、路基土石方计算与调配

预习：

1、选线的原则

作业

1、P104 1、3

第一节公路横断面的组成

公路中线的法线方向剖面图称为公路横断面图，简称横断面，它是由横断面设计线与横断面地面线所围成的图形。在横断面上的内容包括：行车道、中间带、路肩、边坡、边沟、截水沟、护坡道以及专门设计的取土坑、弃土堆、环境保护等设施，各部分的位置、名称如图1-4-1所示。

横断面设计是路线设计的重要组成部分，它和纵断面设计、平面设计相互影响，所以在设计中应对平、纵、横三个方面结合起来综合考虑，反复比较和调整后，才能达到各元素之间的协调一致，做到组成合理、用地节省、工程经济和有利于环境保护。

横断面设计的主要内容是：确定横断面的形式，各组成部分的位置和尺寸以及路基土石方的计算和调配。路拱、路面结构和厚度、路基的强度和稳定性以及超高、加宽、平面视距等在本教材的有关章节中介绍。

一、路基标准横断面

路基标准横断面是交通部根据设计交通量、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。各级公路的路基标准横断面如图1-4-2所示。

1．横断面分类。

高速公路和一级公路的路基横断面分为整体式和分离式两类。上下行的公路的横断面由一个路基形成称为整体式；由两个路基分别独立形成为分离式，整体式横断面上包括行车道、中间带、路肩、紧急停车带、爬坡车道、变速车道等；分离式的断面没有个中间带，其他部分和整体式断面相同。

二、三、四级公路采用整体式断面，不设中间带，它的组成包括行车道、路肩、错车道等，如图1-4-l所示。

2．路基宽度

路基宽度是指在一个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，当没有中间带、紧急停车带、爬坡车道、变速车道、错车道时，应包括在路基宽度内，《公路工程技术标准》规定的各级公路的路基宽度如表1-4-1。

一般情况下应采用表1-4-1中的一般值，有条件时还可适当增加硬路肩和路基宽度，以利交通组织和日后交通量增加时拓宽行车道。只有在受地形或特困和其他特殊情况限制时，在局部路段才能使用变化值，且不宜太长，以免影响全路的使用质量。四级公路一般采用3.5m的行车道和6.5m 的路基；当交通量较大时，可采用6.0m的行车道和7.0m的路基；当交通量很小或工程特别艰巨的路段，可采用4.5m的路基和3.5m的单车道，但必须设置错车道。

3．行车道

（1)行车道的功能

行车道为车辆行驶提供通行条件，行车道的宽度和路面状况影响车辆行驶的安全性、舒适性和公路的通行能力，行车道过窄会使不同车道之间的横向间距不足，车辆的横向干扰增加，平均速度和通行能力下降：

(2)车道数

公路的车道数主要根据该路的预测交通量来确定，行车道的基本数目应在一个较大的路线长度内保持不变，而且当车道数目需要增加或减少时．一次应不多于一条车道，各级公路的车道数见表1-4-1。

(3)行车道宽度

一条车道的宽度必须能满足设计车辆在有一定横向偏移的情况下运行，并能为相邻车道

上的车流提供余宽，所以汽车所需车道的宽度受车速、交通量、驾驶员的驾驶能力、会车等影响，各级公路一条车道宽度的确定方法见表1-4-2。

4．变速车道

当车辆需要加速合流或减速分流时，应根据公路的等级、使用性质等增加一段使车辆速度过渡的车道，使变速车辆不致因速度的变化而影响其他车辆的正常行驶。在高速公路和一级公路的互通式立体交叉、服务区等与主线连接处．设有变速车道，其宽度一般为3.5m，长度与速度变化范围、车辆特性等因素有关．可经计算确定，一般情况下可采用《公路路线设计规范》规定的数值。

中间带由路线双向的两条左侧路缘带和中央分隔带组成。中央分隔带是分隔高速公路或一级公路上对向行车道的地带。

(1)中间带的功能

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。

①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。

⑥埋设管线等设施。

(2)中间带的宽度

中间带的作用明显，但投资、占地多。一般均采用窄分隔带高出行车道表面的中央分隔

带，称为凸形；也有宽度大于4.5m的凹形，表面采用植草、栽灌木或铺面。

中间带可不等宽，也不一定等高，应与地形、景观等配合。不等宽的中间带应逐步过渡，避免突变。中央分隔带每隔2km设置一处开口，供紧急特殊情况使用。中间带宽度见表1-4-4

所示，正常情况下采用一般值，当遇特殊情况时可以采用低限值。

7．路肩

路肩位于行车道外缘至路基边缘之间，是具有一定宽度的带状结构物，高速公路和一级公路的路肩包括硬路肩和土路肩两部分；二、三、四级公路的路肩一般只设土路肩。路肩的主要作用是保护行车道，供行人、自行车通行和临时停放车辆。《公路工程技术标准》规定的各级公路路肩宽

度如表1-4-5

高速公路采用分离式断面时，行车道左侧也应设硬路肩．其宽度为：计算行车速度120km/h时采用1.25m；计算行车速度100km/h时采用100m；计算行车速度小于或等于80km/h时采用0.75m。高速公路和一级公路应在路肩宽度内设右侧路线带．其宽度一般为0.5m。