《大学横断面设计》PPT课件.ppt

河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 第五节第五节 路拱及平曲线超高设计路拱及平曲线超高设计 一、一、路拱路拱(crown)1 1、定定义义：为为了了利利于于路路面面排排水水，将将路路面面做做成成由由中中央央向向两两侧侧倾倾斜斜的的拱形，称为路拱拱形，称为路拱。2、路拱的形式：、路拱的形式：抛物线形抛物线形 直线接抛物线形直线接抛物线形 折线形折线形3、选择路拱大小与形状应考虑的因素：、选择路拱大小与形状应考虑的因素：1）排水顺畅；）排水顺畅；2）行车安全；）行车安全；3）对不同的路面类型和行车道宽度，应结合当地的自然条件，）对不同的路面类型和行车道宽度，应结合当地的自然条件，降雨强度等采用不同的路拱坡度降雨强度等采用不同的路拱坡度。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 4、路拱横坡、路拱横坡 路拱由路面横坡及路肩横坡构成。路拱由路面横坡及路肩横坡构成。路路面面横横坡坡度度：对对于于不不同同类类型型的的路路面面由由于于其其表表面面的的平平整整度度和和透透水水性性不不同，再考虑当地的自然条件选用不同的路拱坡度。同，再考虑当地的自然条件选用不同的路拱坡度。表表4-13 路拱横坡路拱横坡 河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 路肩横坡度：路肩横坡度：（1）土路肩：）土路肩：横坡度较路面宜增大；横坡度较路面宜增大；（2）硬路肩）硬路肩：一般情况下：一般情况下横坡度与行横坡度与行车车道横坡度相同道横坡度相同；硬路肩宽度硬路肩宽度时时的曲线段的硬路肩横坡度应符合下表规定：的曲线段的硬路肩横坡度应符合下表规定：图图4-14河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （一）超高（一）超高1 1、定、定义义：为为抵消抵消车辆车辆在平曲在平曲线线路段上行路段上行驶时驶时所所产产生的离生的离心力，将路面做成外心力，将路面做成外侧侧高于内高于内侧侧的的单单向横坡的形式。称向横坡的形式。称为为平曲平曲线线超高。超高。当当汽汽车车在在弯弯道道上上行行驶驶时时，将将受受横横向向力力的的作作用用，其其值值大大小小可用横向力系数可用横向力系数表示；表示；二、超高及其作用二、超高及其作用n2 2、减小横向力的方法：减小横向力的方法：（1 1）增增大大曲曲线线半半径径；（2 2）降降低低车车速速（3 3）增增大大向向内内侧侧倾倾斜的横坡斜的横坡设置超高横坡（成本低、效果好）。设置超高横坡（成本低、效果好）。设置超高后设置超高后：河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （二）超高横坡度的计算（二）超高横坡度的计算1最大超高和最小超高最大超高和最小超高 超超高高横横坡坡度度ih应应按按计计算算行行车车速速度度、半半径径大大小小、结结合合路路面面种种类类、自自然然条件和车辆组成等情况确定。条件和车辆组成等情况确定。最大超高：从汽车行驶横向稳定出发，避免产生侧滑最大超高：从汽车行驶横向稳定出发，避免产生侧滑 最小超高：等于路面拱度。最小超高：等于路面拱度。表表4-15河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 2超高横坡度计算公式：超高横坡度计算公式：可能结果：（1）ihimin，取路拱横坡；（2）iminihimax，取最大值，但必须验算u值，使其不超过最大值。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 不设超高最小半径不设超高最小半径超高横坡度超高横坡度计算图式计算图式河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 圆曲线半径与超高横坡度圆曲线半径与超高横坡度河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 圆曲线半径与超高横坡度圆曲线半径与超高横坡度河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （1）绕路面内边缘旋转：一般用于新建工程。绕路面内边缘旋转：一般用于新建工程。（2）绕路中线旋转：一般用于改建工程）绕路中线旋转：一般用于改建工程（3）绕路面外边缘旋转：可在特殊设计时采用。）绕路面外边缘旋转：可在特殊设计时采用。三、超高过渡方式：三、超高过渡方式：1.无中间带道路的超高过渡无中间带道路的超高过渡图4-19河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 2.2.有中间带公路的超高过渡有中间带公路的超高过渡（1 1）绕绕中中间间带带的的中中心心线线旋旋转转：中中间间带带宽宽度度较较窄窄（）的的公公路路可可采用；采用；（2 2）绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的均可采用）绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的均可采用（3 3）绕各自行车道中线旋转：车道数大于）绕各自行车道中线旋转：车道数大于4 4条的公路可采用条的公路可采用图2-20河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 1.1.绕路面内边缘线旋：绕路面内边缘线旋：四、超高过渡段长度四、超高过渡段长度 p超高渐变率超高渐变率n 附加纵坡附加纵坡 :Lcih河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 2.绕路面中线旋转：绕路面中线旋转：n 附加纵坡附加纵坡 :河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 3.3.规范推荐公式：规范推荐公式：式中：式中：Lc超高缓和段长超高缓和段长（m）；）；旋旋转转轴轴至至行行车车道道（设设路路缘缘带带时时为为路路缘缘带带）外侧边缘的宽度（外侧边缘的宽度（m）；）；=B：绕路面内边缘线旋转：绕路面内边缘线旋转 =B/2：绕路中线旋转：绕路中线旋转 i超高坡度与路拱坡度的代数差（超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；）；i=ih：绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转 i=ih+ig：绕路中线旋转绕路中线旋转 p超超高高渐渐变变率率，即即旋旋转转轴轴线线与与行行车车道道（设设路路缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 路面超高渐变率路面超高渐变率 表表4-17河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 根根据据公公式式计计算算的的超超高高缓缓和和段段长长度度，应应凑凑成成5m5m的的整整倍倍数数，并并不不小于小于10m10m的长度。的长度。多多车车道道公公路路的的超超高高缓缓和和段段长长度度，视视车车道道数数按按上上式式计计算算之之值值乘乘以下列系数：以下列系数：从旋转轴到行车带边缘的距离从旋转轴到行车带边缘的距离 系数系数 2 2车道车道 3 3车道车道 路肩横坡过渡段的渐变率 表4-17河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 4.4.超高缓和段长度的取值超高缓和段长度的取值 （1）般的情况下，在确定缓和曲线长度时，已经考般的情况下，在确定缓和曲线长度时，已经考虑了超高过渡段所需的最短长度，故一般取超高过渡段虑了超高过渡段所需的最短长度，故一般取超高过渡段LC与缓和曲线长度与缓和曲线长度LS 相等，即相等，即LC=LS。（2）若计算）若计算LC LS，此时应修改平面线形，使，此时应修改平面线形，使LS LC。当平面线形无法修改时，可将超高过渡起点前移，即。当平面线形无法修改时，可将超高过渡起点前移，即超高过渡在缓和曲线起点前的直线路段开始，路面外侧超高过渡在缓和曲线起点前的直线路段开始，路面外侧以适当的超高渐变率逐渐抬高，使横断面在以适当的超高渐变率逐渐抬高，使横断面在ZH(或或HZ点点)渐变为向内倾斜的单向路拱横坡渐变为向内倾斜的单向路拱横坡(临界断面临界断面)。（3）若）若LS LC。但只要超高渐变率。但只要超高渐变率p 1 330，仍取，仍取LC=LS。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （4）在高等级公路设计中，因照顾线形的协调性，在平）在高等级公路设计中，因照顾线形的协调性，在平曲线中一般配置较长的缓和曲线。为了避免在缓和曲线全曲线中一般配置较长的缓和曲线。为了避免在缓和曲线全长范围内均匀过渡超高而造成路面横向排水不畅，超高过长范围内均匀过渡超高而造成路面横向排水不畅，超高过渡可采取以下措施：渡可采取以下措施：超高的过渡仅在缓和曲线的某一区超高的过渡仅在缓和曲线的某一区段内进行。即超高过渡起点可从缓和曲线起点（段内进行。即超高过渡起点可从缓和曲线起点（R=）至）至缓和曲线上不设超高的最小半径之间的任一点开始，至缓缓和曲线上不设超高的最小半径之间的任一点开始，至缓和曲线终点结束。和曲线终点结束。超高过渡在缓和曲线全长范围内按两超高过渡在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行。即第一段从缓和曲线起点由双向种超高渐变率分段进行。即第一段从缓和曲线起点由双向路拱坡以超高渐变率路拱坡以超高渐变率1330过渡到单向路拱横坡，第二段过渡到单向路拱横坡，第二段由单向路拱横坡过渡到缓和曲线终点处的超高横坡。由单向路拱横坡过渡到缓和曲线终点处的超高横坡。（5）四级公路不设缓和曲线，但若圆曲线上设有超高，）四级公路不设缓和曲线，但若圆曲线上设有超高，则应设置超高过渡段，超高过渡段在直线和圆曲线上各分则应设置超高过渡段，超高过渡段在直线和圆曲线上各分配一半。配一半。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 五、横断面超高值的计算五、横断面超高值的计算表p133河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 ZHHY1.超高形成过程：超高形成过程：(1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转（一）不设中间带的公路（一）不设中间带的公路提肩提肩双坡阶段双坡阶段全超高阶段全超高阶段旋转阶段旋转阶段河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 ZHHY提肩提肩双坡阶段双坡阶段全超高阶段全超高阶段旋转阶段旋转阶段1.超高形成过程：超高形成过程：(1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转(2)绕路面中线旋转绕路面中线旋转河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （1）正常断面（直线断面）：正常断面（直线断面）：2、绕路面内边缘线旋转超高值计算方法绕路面内边缘线旋转超高值计算方法 h中h右h左路线设计高程路线设计高程定定义义：超超高高值值就就是是指指设设置置超超高高后后路路中中线线、路路面面边边缘缘及及路路肩肩边边缘缘等等计计算点与路基算点与路基设计设计高程的高差。高程的高差。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （2）起始断面：起始断面：ZH ZH（HZHZ）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （3）全超高断面：）全超高断面：路线设计高程路线设计高程旋转轴h0=bJiG河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （4）双坡断面：（）双坡断面：（xx0）iGihiGB双坡阶段长度双坡阶段长度x0计算计算：超高过渡原则：超高过渡原则：n路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。n路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 iG 双坡断面超高值计算：（双坡断面超高值计算：（xx0）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （5）旋转断面：）旋转断面：（xx0）n旋转阶段横坡度旋转阶段横坡度ix：河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 旋转阶段超高值：旋转阶段超高值：河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （二）设有中间带的公路（二）设有中间带的公路 设有中间带公路的超高方式有三种：绕中央分隔带边缘旋转；绕各自行车道中心旋转；绕中间带中心旋转。在实际的设计中应用较多的是第一种和第二种方法，在超高过程中，内外侧同时从超高缓和段起点开始绕各自旋转轴旋转，外侧逐渐抬高，内侧逐渐降低，直到HY（或YH）点达到全超高。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 1、绕分隔带边缘旋转超高值的计算、绕分隔带边缘旋转超高值的计算(设计高程）设计高程）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 绕分隔带边缘旋转超高值的计算公式绕分隔带边缘旋转超高值的计算公式河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 2、绕各自行车道中心旋转超高值的计算公式、绕各自行车道中心旋转超高值的计算公式路线设计高程河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （一）超高图的一般形式（一）超高图的一般形式六、超高设计图六、超高设计图 图图4-22 超高设计图超高设计图a）直线）直线-缓和曲线缓和曲线-圆；圆；b）圆）圆-反向缓和曲线反向缓和曲线-圆；圆；c）大圆）大圆-缓和曲线缓和曲线-小圆小圆河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 n路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。n应用：纵断面图中应用：纵断面图中“超高超高”栏栏n 设计文件组成部分之一：超高方式图设计文件组成部分之一：超高方式图 n超高方式图绘图规则：超高方式图绘图规则：（1）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线。）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线。（2）绘制两侧路面边缘线。用实线绘出路线前进方向右侧路面边）绘制两侧路面边缘线。用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。若路面边缘高于路中线，则绘缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。若路面边缘高于路中线，则绘于基线上方；反之，绘于下方。路边缘线离开基线的距离，代表横于基线上方；反之，绘于下方。路边缘线离开基线的距离，代表横坡度的大小（比例尺可不同于基线）。坡度的大小（比例尺可不同于基线）。（3）标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向）标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜为负。左倾斜为负。（二）路面超高方式图的绘制方法（二）路面超高方式图的绘制方法 河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 -河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 第五节第五节 爬坡车道、变速车道与避险车道爬坡车道、变速车道与避险车道 一、爬坡车道一、爬坡车道（一）定义：（一）定义：是指在陡坡路段正线行车道上坡方向右侧增设的供载是指在陡坡路段正线行车道上坡方向右侧增设的供载重汽车行驶的专用车道。重汽车行驶的专用车道。（二）爬坡车道的设置条件（二）爬坡车道的设置条件 1、沿上坡方向载重汽车的行驶速度降低到所允许的最低速度以下、沿上坡方向载重汽车的行驶速度降低到所允许的最低速度以下时，可设置爬坡车道；时，可设置爬坡车道；2、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。车道。上坡方向容许最低速度（上坡方向容许最低速度（km/h）设计速度设计速度1201008060容许最低速度容许最低速度60555040河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （三）爬坡车道设计（三）爬坡车道设计1、横断面组成、横断面组成 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧，宽度一般为，包括设于其左侧的路缘带宽度。如图4-23。1.0图图4-23 爬坡车道横断面组成（单位：爬坡车道横断面组成（单位：m）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （1）高速公路的爬坡车道可以占用原有的硬路肩宽度，爬坡车道的外侧可只设土路肩（图5-27a）图图4-24 a）典型爬车道布置图（高速公路）典型爬车道布置图（高速公路）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （2）一级公路、二级公路的爬坡车道紧靠行车道外侧设置，原来硬路肩部分移至爬坡车道的外侧，供混合车辆行驶（见图4-24b、c）图图4-24 b）典型爬车道布置图（一级公路）典型爬车道布置图（一级公路）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 图图4-24 c）典型爬车道布置图（二级公路）典型爬车道布置图（二级公路）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 2、横坡度、横坡度 因为爬坡车道的行车速度比正线低，为了行车安全起因为爬坡车道的行车速度比正线低，为了行车安全起见，爬坡车道的超高坡度要比正线低。见，爬坡车道的超高坡度要比正线低。爬坡车道的超高坡度（爬坡车道的超高坡度（%）爬坡车道的超高旋转轴为爬坡车道内侧边缘线。爬坡车道的超高旋转轴为爬坡车道内侧边缘线。正线的超高正线的超高10109 98 87 76 65 54 43 32 2爬坡车道的超高爬坡车道的超高5 54 43 32 2河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 3、平面布置与长度、平面布置与长度（1）爬坡车道的总长度）爬坡车道的总长度由分流渐变段长度、爬坡车道长度和合流由分流渐变段长度、爬坡车道长度和合流渐变段长度组成。渐变段长度组成。（2）爬坡车道的长度）爬坡车道的长度一般应根据所设计的纵断面线形，通过加、一般应根据所设计的纵断面线形，通过加、减速行程图绘制出载重车行驶速度曲线，找出小于允许最低速度的减速行程图绘制出载重车行驶速度曲线，找出小于允许最低速度的路段，从而得到需设爬坡车道的长度。路段，从而得到需设爬坡车道的长度。（3）分流渐变段长度）分流渐变段长度用来使正线车辆驶离正线而进入爬坡车道，用来使正线车辆驶离正线而进入爬坡车道，合流渐变段长度合流渐变段长度用来使车辆驶离爬坡车道而进入正线，其长度见表用来使车辆驶离爬坡车道而进入正线，其长度见表4-22规定。规定。渐变段长度渐变段长度 表表4-22河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 （4）爬坡车道起、终点的具体位置除按上述方法确定外，还应考虑与线形的关系。通常应设在通视条件良好、容易辨认并与正线连接顺适的地点。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 二、变速车道二、变速车道（一）变速车道的设置条件（一）变速车道的设置条件 在公路工程技术标准中明确规定：高速公路、一在公路工程技术标准中明确规定：高速公路、一级公路的互通式立体交叉、服务区、停车区、公共汽车停级公路的互通式立体交叉、服务区、停车区、公共汽车停靠站、管理与养护设施等与主线衔接出入口处，应设置加靠站、管理与养护设施等与主线衔接出入口处，应设置加减速车道，其宽度应为。枢纽互通式立体交叉的加减速车减速车道，其宽度应为。枢纽互通式立体交叉的加减速车道宽度宜为。道宽度宜为。变速车道是加速车道和减速车道的总称。加速车道是变速车道是加速车道和减速车道的总称。加速车道是为了使车辆在进入主线之前，能安全地加速以保证汇流所为了使车辆在进入主线之前，能安全地加速以保证汇流所需的距离而设的变速车道。减速车道是为了保证车辆驶出需的距离而设的变速车道。减速车道是为了保证车辆驶出高速公路时能安全减速而设置的变速车道。高速公路时能安全减速而设置的变速车道。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 (二二)变速车道的设计变速车道的设计 1、变速车道布置形式：、变速车道布置形式：直接式 平行式两种。一般加速车道多采用平行式；减速车道原则上采用直接式。图图 4.26 变速车道平面布置图变速车道平面布置图三角段变速车道L流入（或流出）角1车道宽直接式河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 图 变速车道平面布置图图图 4.26 变速车道平面布置图变速车道平面布置图河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 变速车道的车道宽度一般为，在特殊地段也变速车道的车道宽度一般为，在特殊地段也可采用。其横断面形式与一般车道相同，布可采用。其横断面形式与一般车道相同，布置在主线的右侧，设置加减速车道路段，路置在主线的右侧，设置加减速车道路段，路基应相应加宽，不得占用硬路肩宽度。如图。基应相应加宽，不得占用硬路肩宽度。如图。土土路路肩肩 车车 道道 加加 减减 速速 车车 道道 硬硬 路路 肩肩（）（）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 2、加减速车道的长度、加减速车道的长度 加速车道是指车辆从匝道加速到驶入主线进行合流所必须的长度；减速车道从主线驶出的车辆驶入匝道前减速所必须的长度。一般按下式计算：其中：v2匝道计算行车速度（km/h）；v1主线计算行车速度（km/h）；a汽车平均的加(减)速度（m/s2），一般加速2m/s23m/s2；减速0.8 m/s21.2 m/s2。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 3、流入（出）角、流入（出）角流入（出）角是指直接式变速车道中线与主线的夹角。匝道出入口端部的设置应使车辆变速圆滑而安全的进行，并使匝道端部处主线与匝道线形协调，相互通视易于识别。一般来说流入（出）角可在下列范围内取值 河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 三、避险车道的设计三、避险车道的设计 为防止连续长、陡下坡车辆在行驶中速度失控而造成事故，应为防止连续长、陡下坡车辆在行驶中速度失控而造成事故，应考虑在山岭地区长、陡下坡路段的右侧山坡上的适当位置设置避考虑在山岭地区长、陡下坡路段的右侧山坡上的适当位置设置避险车道。避险车道为大上坡断头路，其位置如下图所示。险车道。避险车道为大上坡断头路，其位置如下图所示。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 对于连续长大纵坡路段设置避险车道对于连续长大纵坡路段设置避险车道河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 避险车道的长度根据主线下坡行驶速度、避险车道纵避险车道的长度根据主线下坡行驶速度、避险车道纵坡和坡床集料而定，其规定如表坡和坡床集料而定，其规定如表5-185-18。避险车道应布置在直线上，入口必须保证车辆能高速避险车道应布置在直线上，入口必须保证车辆能高速安全驶入，入口前应保证足够视距。避险车道安全驶入，入口前应保证足够视距。避险车道(制动坡床制动坡床)起点采用厚，以起点采用厚，以30m30m长度渐变至坡床集料总厚度。坡床长度渐变至坡床集料总厚度。坡床集料采用碎砾石、砾石、砂、豆砾石等松散材料，厚度集料采用碎砾石、砾石、砂、豆砾石等松散材料，厚度为。制动坡床宽度应不小于，服务道路宽度不宜小于。为。制动坡床宽度应不小于，服务道路宽度不宜小于。救险锚栓间隔不宜大于救险锚栓间隔不宜大于90m90m。强制减弱装置可采用砂袋或。强制减弱装置可采用砂袋或废轮胎堆砌，高度为。废轮胎堆砌，高度为。避险车道设计要求：避险车道设计要求：河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 避险车道长度避险车道长度主线驶出车速主线驶出车速(km/h)(km/h)制动坡床纵坡制动坡床纵坡G(%)G(%)坡床集料坡床集料坡床长度坡床长度(m)(m)强制减弱装置强制减弱装置堆砌高度堆砌高度(m)(m)1001001010碎砾石碎砾石2392391.51.5砾砾 石石1791791.51.5砂砂1431431.51.5豆砾石豆砾石1021021.51.51001001515碎砾石碎砾石1791791.21.2砾砾 石石1431431.21.2砂砂1191191.21.2豆砾石豆砾石90901.21.21101101515碎砾石碎砾石2202201.51.5砾砾 石石1761761.51.5砂砂1471471.51.5豆砾石豆砾石1101101.51.51101102020碎砾石碎砾石1761761.21.2砾砾 石石1471471.21.2砂砂1261261.21.2豆砾石豆砾石98981.21.2河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 第六节第六节 道路用地范围与建筑限界道路用地范围与建筑限界一、道路用地范围一、道路用地范围1、定义、定义 道道路路用用地地-是指为修建、养护道路及其沿线设施而依照国家规定所征用的地幅。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 2、公路用地范围的划定、公路用地范围的划定 1 1）新新建建公公路路-新新建建公公路路路路堤堤两两侧侧排排水水沟沟外外缘缘（无无排排水水沟沟时时为为路路堤堤或或护护坡坡道道坡坡脚脚）以以外外，路路堑堑坡坡顶顶截截水水沟沟外外边边缘缘（无无截截水水沟沟为为坡坡顶顶）以以外外不不小小于于1m1m的的土土地地为为公公路路用用地地范范围围在在有有条条件件的的地地段段，高高速速公公路路、一一级级公公路路不不小小于于3m3m，二二级级公公路路不不小小于于2m2m的的土土地地为为公公路路用用地地范围。范围。2 2）改建公路）改建公路现有公路保持不变，改建路段按新建公路确定现有公路保持不变，改建路段按新建公路确定 3 3）特殊情况）特殊情况（如立交、服务区、安全设施、风沙、雪灾等地段）（如立交、服务区、安全设施、风沙、雪灾等地段）河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 3、城市道路用地、城市道路用地城市道路用地范围为城市道路红线宽度。城城市市道道路路红红线线-指划分城市道路用地和城市建筑用地、生产用地及其他备用地的分界控制线。红线宽度为包括车行道、人行道、绿化带等在内的规划道路的总宽度，所以也称为规划路幅。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 二、二、建筑限界建筑限界(boundary line of road construction)1、定义、定义 道道路路建建筑筑限限界界-又称净空(clearance)，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。它由净高净高和净宽净宽两部分组成。2、规定、规定1）公路建筑限界一般规定如图4-28。2）城市道路建筑限界规定如表4-27。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 3、边界确定原则、边界确定原则图图4-28 建筑限界（尺寸单位：建筑限界（尺寸单位：m）公路限界规定：公路限界规定：河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 上图中的字母含义：上图中的字母含义：W行车道宽度；行车道宽度；C当计算行车速度等于或大于当计算行车速度等于或大于 100kmh时为时为，小于，小于100kmh时；时；S1行车道左侧路缘带宽度；行车道左侧路缘带宽度；S2行车道右侧路缘带宽度；行车道右侧路缘带宽度；M1，M2中间带及中央分隔带宽度；中间带及中央分隔带宽度；E建筑限界顶角宽度，当时，建筑限界顶角宽度，当时，EL；当，；当，E1m；H净高，一条公路应采用一个净高，高速公路和一级、净高，一条公路应采用一个净高，高速公路和一级、二级公路为，二级公路为，三级、四级公路为；三级、四级公路为；L1左侧硬路肩宽度；左侧硬路肩宽度；L2右侧硬路肩或应急停车带宽度；右侧硬路肩或应急停车带宽度；L侧向宽度，高速公路、一级公路的侧向宽度为硬路肩宽度（侧向宽度，高速公路、一级公路的侧向宽度为硬路肩宽度（Ll或或 L2），），其它各级公路的侧向宽度为路肩宽度减去。其它各级公路的侧向宽度为路肩宽度减去。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 城市道路河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 1）上缘边界线）上缘边界线（1）一般路拱路段，上缘边界线为水平线；（2）设置超高的路段，上缘边界线与超高横 坡平行。2）两侧边界线）两侧边界线（1）一般路拱路段，其两侧边界与水平线垂直；（2）设置超高的路段，其两侧边界线与路面超高横坡垂直。河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系河北工业大学道桥系 道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计道路勘测设计 习题习题:1试试计计算算六六车车道道高高速速公公路路路路基基，中中央央分分割割带带，左左侧侧路路缘缘带带0.75m)一一个个2000m半半径径的的平平曲曲线线的的超超高高缓缓和和段段长长度度。要要求求分分别别按绕分隔带边缘及各自车道中心旋转方式计算（一般气候条件）。按绕分隔带边缘及各自车道中心旋转方式计算（一般气候条件）。2已已知知某某二二级级公公路路（山山岭岭区区、积积雪雪寒寒冷冷地地区区）有有一一弯弯道道，半半径径R=200m，Ls=60m，偏偏角角35.1524，路路拱拱横横坡坡为为2%，试试计计算算超超高高缓缓和和段段起起点点、超超高高横横坡坡0%、2%、缓缓和和段段终终点点等等特特征征点点的的里里程桩号及超高值（加宽按高次抛物线过渡），并绘出超高设计图。程桩号及超高值（加宽按高次抛物线过渡），并绘出超高设计图。3已知平原区某高速公路（已知平原区某高速公路（28m路基）有一半径路基）有一半径R=1200m的弯的弯道，道，Ls=180m，偏角，偏角172234，水泥砼路面，一般地区。试分，水泥砼路面，一般地区。试分别按缓和曲线全长及部分缓和曲线长度进行超高过渡，计算超高别按缓和曲线全长及部分缓和曲线长度进行超高过渡，计算超高缓和段起点桩号（上、下半支），并计算缓和曲线段内缓和段起点桩号（上、下半支），并计算缓和曲线段内25m间隔间隔整桩的超高值（绕分隔带边缘旋转）。整桩的超高值（绕分隔带边缘旋转）。