道路橫斷面設計

道路橫斷面是指道路中線(xiàn)上各點(diǎn)垂直于路線(xiàn)前進(jìn)方向的豎向剖面。道路橫斷面設計是根據道路的用途，結合當地的地形、地質(zhì)、水文等自然條件，來(lái)確定橫斷面的形式、各部分的結構組成和幾何尺寸的過(guò)程。

橫斷面組成及類(lèi)型

道路橫斷面是由橫斷面設計線(xiàn)和地面線(xiàn)所構成的。其中橫斷面設計線(xiàn)包括行車(chē)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)境保護等設施。城市道路的橫斷面組成中，還包括機動(dòng)車(chē)道、非機動(dòng)車(chē)道、人行道、綠化帶、分車(chē)帶等設施。高速公路和一級公路上還有變速車(chē)道、爬坡車(chē)道等。

地面線(xiàn)是表征地面在橫斷面方向的起伏變化，它通過(guò)現場(chǎng)實(shí)測或由大比例尺地形圖、航測相片、數字地面模型等途徑獲得。

橫斷面的設計要求

橫斷面的設計要求，是使道路橫斷面的布置及幾何尺寸應能滿(mǎn)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，形成連續行車(chē)道的帶狀土、石結構物。它既要承受由路面傳來(lái)的車(chē)輛荷載，又要承受大自然因素的作用。因此，路基橫斷面設計必須滿(mǎn)足以下基本要求：

1、路基的結構設計應根據其使用要求和當地自然條件（包括水文地質(zhì)和材料情況），并結合施工條件進(jìn)行設計。設計前應充分收集沿線(xiàn)地質(zhì)、水文、地形、氣象等資料，在山嶺重丘區要特別注意地形和地質(zhì)條件的影響，選擇適當的路基斷面形式、邊坡坡度及防治病害的措施。在平原微丘區應注意最小填土高度，并設置必要的排水設施。

2、路基的斷面型式和尺寸應根據道路的等級、設計標準和設計任務(wù)書(shū)的規定以及道路的使用要求，結合具體條件確定。一般路基可參照典型橫斷面設計。特殊路基則應進(jìn)行單獨設計計算。

3、路基設計應兼顧當地農田基本建設的需要。在取土、棄土、取土坑設置、排水設計等方面與農田改土、農田水利、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。

道路橫斷面的設計方法

根據道路縱斷面設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(xiàn)。具體做法如下：

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

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

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

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

5、根據轉彎半徑的大小分別擬定超高加寬值。

6、根據縱斷面設計資料，按設計標高在“路基設計表”逐樁進(jìn)行計算。

道路縱斷面設計

道路縱斷面設計是指根據城市豎向規劃的控制標高，按照道路的等級、沿線(xiàn)地形地物、工程地質(zhì)、水文、管線(xiàn)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、橋涵等構筑物的控制標高，設置豎曲線(xiàn)，有時(shí)還需確定道路排水設施的坡度、標高。

縱斷面設計內容

把道路縱斷面設計成果與平面設計圖結合起來(lái)，能準確地確定出城市道路路幅中心線(xiàn)的空間位置。因此縱斷面設計任務(wù)就是根據汽車(chē)的動(dòng)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(xiàn)幾何構成的大小及長(cháng)度，以便達到行車(chē)安全迅速、運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺(jué)舒適的目的。

縱斷面設計內容主要包括：

1、機動(dòng)車(chē)道最大和最小坡度設計；

2、機動(dòng)車(chē)道最大和最小坡長(cháng)設計，包括最大坡長(cháng)和最小坡長(cháng)的設計；

3、非機動(dòng)車(chē)道縱坡的坡度和坡長(cháng)設計；

4、豎曲線(xiàn)設計，包括豎曲線(xiàn)幾何要素的計算及豎曲線(xiàn)高程的設計：

5、平縱組合的類(lèi)型及其設計方法等。

縱斷面設計原則

1、應綜合考慮路網(wǎng)規劃控制標高、道路凈空、沿街建筑高程、地下管線(xiàn)布置、沿線(xiàn)地面排水等因素等控制條件，兼顧汽車(chē)營(yíng)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、合理確定路面設計標高。城市道路的設計標高是指建成后的行車(chē)道中線(xiàn)路面高程或中央分隔帶中線(xiàn)高程。

2、最大縱坡應綜合考慮車(chē)輛的動(dòng)力性能、道路等級、設計速度、地形條件等選用規范中最大縱坡一般值。

3、最小縱坡應是能保證兩側街坊的雨水排向車(chē)行道兩側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(chē)產(chǎn)生的不利影響，應對合成坡度進(jìn)行控制。

5、為保證汽車(chē)行駛平順度和安全、乘客的舒適性、路容美觀(guān)，縱坡坡長(cháng)應保持一定的最小長(cháng)度。

6、為保證行車(chē)速度和車(chē)輛加、減速能力，縱坡坡長(cháng)應根據設計車(chē)速、不同坡度進(jìn)行限制。

7、應根據城市交通組成特性，縱坡度與坡長(cháng)應考慮自行車(chē)的爬坡能力。

8、當汽車(chē)行駛在變坡點(diǎn)時(shí)，為保證視距并緩和車(chē)輛運動(dòng)變化產(chǎn)生的沖擊，在變坡點(diǎn)處必須插入豎曲線(xiàn)，豎曲線(xiàn)設計時(shí)應保證其不宜過(guò)短。

9、為滿(mǎn)足駕駛員的視覺(jué)連續性和心理舒適感，以及與周?chē)h(huán)境的協(xié)調和良好的排水條件，應進(jìn)行平縱組合設計。

縱斷面設計要點(diǎn)

1、縱坡極限值的使用

設計時(shí)不可輕易采用坡度及坡長(cháng)的極限值，應留有余地。在條件受限時(shí)方可使用，如越嶺線(xiàn)為爭取高度、縮短路線(xiàn)長(cháng)度或避開(kāi)工程艱巨地段等。

2、各種地形條件下的縱坡設計

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

3、豎曲線(xiàn)半徑的選用

豎曲線(xiàn)半徑較大為宜，受限制時(shí)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(xiàn)的連接

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