道路橫斷面設(shè)計

道路橫斷面是指道路中線上各點垂直于路線前進方向的豎向剖面。道路橫斷面設(shè)計是根據(jù)道路的用途，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)、水文等自然條件，來確定橫斷面的形式、各部分的結(jié)構(gòu)組成和幾何尺寸的過程。

橫斷面組成及類型

道路橫斷面是由橫斷面設(shè)計線和地面線所構(gòu)成的。其中橫斷面設(shè)計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝、邊坡、截水溝、護坡道、取土坑、棄土堆以及交通安全、環(huán)境保護等設(shè)施。城市道路的橫斷面組成中，還包括機動車道、非機動車道、人行道、綠化帶、分車帶等設(shè)施。高速公路和一級公路上還有變速車道、爬坡車道等。

地面線是表征地面在橫斷面方向的起伏變化，它通過現(xiàn)場實測或由大比例尺地形圖、航測相片、數(shù)字地面模型等途徑獲得。

橫斷面的設(shè)計要求

橫斷面的設(shè)計要求，是使道路橫斷面的布置及幾何尺寸應(yīng)能滿足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟、城市面貌等要求。路基是支承路面，形成連續(xù)行車道的帶狀土、石結(jié)構(gòu)物。它既要承受由路面?zhèn)鱽淼能囕v荷載，又要承受大自然因素的作用。因此，路基橫斷面設(shè)計必須滿足以下基本要求：

1、路基的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)其使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件（包括水文地質(zhì)和材料情況），并結(jié)合施工條件進行設(shè)計。設(shè)計前應(yīng)充分收集沿線地質(zhì)、水文、地形、氣象等資料，在山嶺重丘區(qū)要特別注意地形和地質(zhì)條件的影響，選擇適當(dāng)?shù)穆坊鶖嗝嫘问?、邊坡坡度及防治病害的措施。在平原微丘區(qū)應(yīng)注意最小填土高度，并設(shè)置必要的排水設(shè)施。

2、路基的斷面型式和尺寸應(yīng)根據(jù)道路的等級、設(shè)計標準和設(shè)計任務(wù)書的規(guī)定以及道路的使用要求，結(jié)合具體條件確定。一般路基可參照典型橫斷面設(shè)計。特殊路基則應(yīng)進行單獨設(shè)計計算。

3、路基設(shè)計應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要。在取土、棄土、取土坑設(shè)置、排水設(shè)計等方面與農(nóng)田改土、農(nóng)田水利、灌溉溝渠等相配合，盡量減少廢土占地、防止水土流失和淤塞河道。

道路橫斷面的設(shè)計方法

根據(jù)道路縱斷面設(shè)計確定的路基填挖高度，路基寬度，選定的邊坡坡度，邊溝尺寸繪出路基的外廓線。具體做法如下：

1、點繪各橫斷面的橫向地面線，地面線是在現(xiàn)場測繪的，若在紙上定線，可在大比例的地形圖上內(nèi)插獲得。橫斷面圖的比例尺，一般是1:100或1:200。

2、根據(jù)技術(shù)標準確定路基寬度。根據(jù)道路縱斷面設(shè)計確定的路基中心填挖高度或從“路基設(shè)計表”中抄入路基填挖高度，對于有超高和加寬的曲線路段，還應(yīng)抄入“趕高’’“右高”“左寬”“右寬”等數(shù)據(jù)。

3、根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查所得的土壤性質(zhì)、工程地質(zhì)及水文資料，參照“標準橫斷面圖”，畫出路幅寬度，確定路基填或挖的邊坡坡線，在需要設(shè)置各種支擋工程和防護工程的地方畫出該工程的斷面示意圖。

4、根據(jù)綜合排水設(shè)計的需求，擬定路基邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面形式，必要時須注明尺寸。此外，對于取土坑、棄土堆、綠化等也盡可能畫出。

5、根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑的大小分別擬定超高加寬值。

6、根據(jù)縱斷面設(shè)計資料，按設(shè)計標高在“路基設(shè)計表”逐樁進行計算。

道路縱斷面設(shè)計

道路縱斷面設(shè)計是指根據(jù)城市豎向規(guī)劃的控制標高，按照道路的等級、沿線地形地物、工程地質(zhì)、水文、管線等條件，確定道路中心的豎向高程、縱向坡度起伏關(guān)系和立體交叉、橋涵等構(gòu)筑物的控制標高，設(shè)置豎曲線，有時還需確定道路排水設(shè)施的坡度、標高。

縱斷面設(shè)計內(nèi)容

把道路縱斷面設(shè)計成果與平面設(shè)計圖結(jié)合起來，能準確地確定出城市道路路幅中心線的空間位置。因此縱斷面設(shè)計任務(wù)就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、所在城市的自然地理條件及工程經(jīng)濟性等，研究起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長度，以便達到行車安全迅速、運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。

縱斷面設(shè)計內(nèi)容主要包括：

1、機動車道最大和最小坡度設(shè)計；

2、機動車道最大和最小坡長設(shè)計，包括最大坡長和最小坡長的設(shè)計；

3、非機動車道縱坡的坡度和坡長設(shè)計；

4、豎曲線設(shè)計，包括豎曲線幾何要素的計算及豎曲線高程的設(shè)計：

5、平縱組合的類型及其設(shè)計方法等。

縱斷面設(shè)計原則

1、應(yīng)綜合考慮路網(wǎng)規(guī)劃控制標高、道路凈空、沿街建筑高程、地下管線布置、沿線地面排水等因素等控制條件，兼顧汽車營運經(jīng)濟效益等因素影響，山地城市道路還需考慮土石方平衡、合理確定路面設(shè)計標高。城市道路的設(shè)計標高是指建成后的行車道中線路面高程或中央分隔帶中線高程。

2、最大縱坡應(yīng)綜合考慮車輛的動力性能、道路等級、設(shè)計速度、地形條件等選用規(guī)范中最大縱坡一般值。

3、最小縱坡應(yīng)是能保證兩側(cè)街坊的雨水排向車行道兩側(cè)的雨水口并能防止管道淤塞。

4、為避免陡坡與急彎組合對行車產(chǎn)生的不利影響，應(yīng)對合成坡度進行控制。

5、為保證汽車行駛平順度和安全、乘客的舒適性、路容美觀，縱坡坡長應(yīng)保持一定的最小長度。

6、為保證行車速度和車輛加、減速能力，縱坡坡長應(yīng)根據(jù)設(shè)計車速、不同坡度進行限制。

7、應(yīng)根據(jù)城市交通組成特性，縱坡度與坡長應(yīng)考慮自行車的爬坡能力。

8、當(dāng)汽車行駛在變坡點時，為保證視距并緩和車輛運動變化產(chǎn)生的沖擊，在變坡點處必須插入豎曲線，豎曲線設(shè)計時應(yīng)保證其不宜過短。

9、為滿足駕駛員的視覺連續(xù)性和心理舒適感，以及與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)和良好的排水條件，應(yīng)進行平縱組合設(shè)計。

縱斷面設(shè)計要點

1、縱坡極限值的使用

設(shè)計時不可輕易采用坡度及坡長的極限值，應(yīng)留有余地。在條件受限時方可使用，如越嶺線為爭取高度、縮短路線長度或避開工程艱巨地段等。

2、各種地形條件下的縱坡設(shè)計

平原、微丘地形的縱坡應(yīng)均勻平緩，注意滿足最小填土高度和最小縱坡的要求。丘陵地形應(yīng)注意避免過分遷就地形而造成過大的起伏，注意縱坡的順適，避免坡度突變。

3、豎曲線半徑的選用

豎曲線半徑較大為宜，受限制時可采用一般最小值，特殊困難方可采用極限最小值。小坡差要采用大半徑。

4、相鄰豎曲線的連接

相鄰的兩個同向豎曲線之間，特別是同向凹形豎曲線之間，如果直坡段不長，接近或達到最小坡長時，宜取消直坡段而將兩豎曲線合并為單曲線或復(fù)曲線，避免出現(xiàn)“斷背曲線”。