《道路横断面设计》PPT课件.ppt

,本学期的第五次上课,三、城市道路设计,综 述,城市道路设计的内容城市道路的设计步骤,城市道路设计的内容路线设计交叉口设计道路附属设施设计路面设计交通管理设施设计,城市道路的设计步骤资料准备测设定线综合进行路基路面设计和道路平面、纵断面和横断面以及附属设施的设计。完成设计文件,资料准备,城市规划确定的道路性质和控制性要求资料道路沿线的地质资料、水文资料和气象资料道路沿线现状地形图，其比例按平面图设计要求。现状道路交通资料和规划交通量资料,先在现状地形图上（或较小比例地形图上）按照规划给定点控制坐标及红线、横断面等，初步确定道路的走向及平面布置；现场测设道路中心线，并按照道路中心线测量原地面的纵断面和横断面。,测设定线,完成设计文件,设计说明书道路设计资料现状及设计计算资料道路设计图平面设计图（含横断面）纵断面设计图交叉口设计图道路附属设施设计图（或选用标准图）施工横断面图及土方平衡表,城市道路线形设计,道路的横断面设计道路的平面设计 道路的纵断面设计,在一般情况下，城市道路的平面定线要受到道路网的布局、红线的宽度和沿街建筑物等因素的约束，定线的自由度要比公路小的多。城市道路所处的地形一般较平坦，纵坡问题也容易解决。,但是由于城市道路的交通性质和组成部分要比公路复杂得多，这些都需要在横断面的布置设计中综合解决。因此，在城市道路的线形设计中，横断面设计是矛盾的主要方面，所以都是先做横断面设计，然后再做平面和纵断面设计。,城市道路的横断面,基本问题,什么是道路的横断面？横断面设计的主要任务是什么？横断面的组成部分？横断面设计的主要依据？城市道路红线规则,什么是道路的横断面？在直线段、在平曲线、横断面设计的主要任务是什么？根据道路的等级、性质和红线宽度以及有关交通资料，确定横断面各组成部分的宽度，并给予合理的布置。横断面的组成部分？车行道、人行道、绿带和分车带等部分。横断面设计的主要依据？道路的规划红线宽度、道路功能、交通组织方式和交通资料的分析。,城市道路红线,道路红线的定义 系指划分城市道路用地和城市建筑用地、生产用地及其它备用地的分界控制线。道路红线之间的宽度=道路用地范围=道路的总宽度=规划路幅道路红线的作用：控制街道两侧建筑（包括围墙）不能侵入道路规划用地，红线不但是具体道路单项工程的设计依据，也是城市公用设施各项管线工程的用地依据。红线设计的内容：,红线设计的内容,确定道路红线的宽度原则 远近结合，以近为主。根据道路功能与性质，考虑适当的横断面型式和定出机动车道、非机动车道、人行道、绿带等各组成部分的合理宽度，从而确定道路的总宽度，即红线宽度。确定交叉口的型式确定控制点的坐标和标高确定道路红线的位置,确定交叉口的型式 根据当地具体情况和近、远期结合的要求，确定交叉口的类型、用地范围、具体位置和尺寸、路缘石半径以及安全视距等，并以红线方式绘在平面图上。确定控制点的坐标和标高 控制点可以直接用测量仪器在实地测量，然后绘在图上，使各控制点在实地和图纸上有准确的相关位置和高程；也可依据可靠的地形图计算其坐标和标高。,确定道路红线的位置,新区道路：先划定道路红线，然后建筑物依照红线逐步建造，道路则参照规划断面，分期修建，逐步形成。旧区道路：多作现状调查研究，妥善处理规划道路与沿线建筑的矛盾。,旧区道路：规划红线除个别路段确需截弯取直外，尽量同现状道路平行，避免与沿街建筑或地下管线形成斜交。近期一次拓宽至规划宽度者，以一侧拓宽为宜。属于长期控制，逐步形成的道路，可以照现状中线不动，两侧建筑物按照规划红线逐步改造、平均后退。两侧都有永久性建筑，根据建筑结构考虑打通建筑底层，作骑楼式人行道处理。此时红线加宽也以现状中线不动为宜。,机动车道设计,定义车行道机动车道非机动车道 设计任务机动车与非机动车道如何交通组织？需要几条机动车道？每条机动车道应多宽？,原理设计年限交通量的估算DHV的确定路段上机动车道通行能力的计算机动车一条车道宽度的确定机动车车行道宽度的确定,设计年限交通量的估算,车辆的换算系数设计年限的规定 5-10年、15-20年 设计年限交通量设计年限交通量现行的交通量+增加的交通量按车辆每年平均增长量估算 N=N+n*N 按车辆每年平均增长率估算：N=N（1+n*K1）n-1 N=N（1+K2）,DHV的确定,DHV的定义DHV的确定取“PHV”作为DHV。取“30HV”作为DHV。30HV=AADT*F30HV参照其它他类似城市规模的道路交通量资料作为DHV。根据或参照城市规划资料确定DHV。DHV的修正,路段机动车道通行能力,通行能力的定义理论（理想、基本）通行能力可能通行能力设计通行能力（服务交通量）一条机动车道通行能力的计算影响路段通行能力的因素 车道位置、车道宽度、交叉口、行人过街等多车道通行能力的计算 N路段=N（a车道a交）,车头间隔车头时距t（秒）、车头间距L（米）按车头间距L 计算通行能力按车头时距t计算通行能力 N=3600/t（辆/小时）N与V的关系,一条机动车道通行能力的计算,按车头间距L 计算通行能力：N=1000V/L（辆/小时）安全车头间距L=车身长度+停车视距（图3-4）停车视距=反应距离+制动距离+安全距离制动距离：忽略前车的制动距离 考虑前车的制动距离,以下为本次上课的新内容,一条机动车道宽度,城市道路的车道宽度由三部分组成：a,c,d/2、x/2。三部分的宽度计算。根据车道所在的位置和边界条件，有以下四种情况。车道宽度是车速的函数，而道路的通行能力是车道宽度的函数。,机动车设计车辆外廓尺寸（m）,大、中城市道路网规划指标,各类各级道路计算行车速度（km/h）,三部分的宽度计算：3/4 C=0.4+0.02V V=（0.6-0.7）V 设计 3/4d=0.7+0.02V V=V 设计或 V 限制 3/4x=0.7+0.02(V1+V2)V=（0.6-0.7）V 设计 或V=V 设计根据车道所在的位置和边界条件，有以下四种情况：b1=x/2+a+c b2=d/2+a+c b3=x/2+a+d/2 b4=a+db5=,机动车车行道宽度的确定,设计机动车车行道的宽度，不仅要考虑交通量的需要，还要考虑道路的等级、道路的红线宽度、交通组织、横断面的布置形式等要求。所以，还必须根据具体情况全面考虑以上各种因素，作出不同设计方案进行比较后择优取用。机动车车行道宽度的设计步骤如下：,初定车道数 N=设计小时交通量/一条车道的通行能力设计交通组织方案作横断面布置比较方案验算总的通行能力确定各条车道的宽度确定机动车车行道的宽度,非机动车道设计,城市道路交通规划设计规范,4.1一般规定计算自行车交通出行时耗时，自行车行程速 度宜按11-14km/h计算。交通拥挤地区的路 况较差的地区，其行程速度宜取低限值。自行车最远的出行距离，在大、中城市应按 6km计算，小城市应按10km计算。在城市居民出行总量中使用自行车与公共交 通的比值，应控制在表规定的范围 内。不同规模城市的居民使用自行车与公共 交通出行量的比值-表,不同规模城市的居民使用自行车与公共交通出行量的比值 表,4.2自行车道路自行车道路网规划应由单独设置的自行车专用 路、城市干路两侧的自行车道、城市支路和居 住区的道路共同组成一个能保证自行车连续交 通的网络。大、中城市干路网规划设计时，应使自行车与 机动车分道行驶。自行车单向流量超过10000辆/h的路段，应设平 行道路分流。在交叉口，当每个路口进入的自 行车流量超过5000辆/h时，应在道路网规划中 采取自行车的分流措施。自行车道路网密度与道路间距，宜按表的 规定采用。,自行车道路网密度与道路间距 表,自行车道路与铁路相交遇下列三种情况之一 时，应设分离式立体交叉：与级铁路正线相交、高峰小时自行车双向流量 超过10000辆；与级铁路正线相交、高峰小时自行车双向流量 超过6000辆；火车调车作业中断自行车专用路的交通，日均累 计2h以上，且交通高峰时中断交通15min以上。自行车专用路应按设计速度20km/h的要求进 行线型设计。自行车道路的交通环境设计，应设置安全、照明、遮荫等设施。,4.3自行车道路的宽度和通行能力自行车道路路面宽度应按车道数的倍数计算车道数应按自行 车高峰小时交通量确定。自行车道路每条车道宽度宜为1m，靠路边的和靠分隔带的一条车道侧向净空宽度应加0.25m。自 行车道路双向行驶的最小宽度宜为3.5m，混有其它非机动车 的，单向行驶的最小宽度应为4.5m。自行车道路的规划通行能力的计算应符合下列规定：4.3.2.1 路段每条车道的规划通行能力应按1500辆/h计算；平面交 叉口每条车道的规划通行能力应按1000辆/h计算；4.3.2.2 自行车专用路每条车道的规划通行能力应按第条 的规定乘以；4.3.2.3 在自行车道内混有人力三轮车、板车等，应按本规范附录 的规定乘非机动车的换算系数，当这部分的车流量 与总体车流量之比大于30%时，每条车道的规划通行能力 应乘折减系数。,非机动车道的通行能力。非机动车的单一车道宽度和车行道宽度。非机动车道在的横断面上的布置。城市自行车道路系统的自行车道组织形式。自行车专用路自行车车道自行车支路,人行道设计,人行道宽度的确定 人行道横坡度的确定 人行道在道路横断面上的布置（图3-30）商业步行街（区）的规划要求商业步行环境的类型以广场为中心的商业区以街道为轴线的商业街商业步行街（区）的空间流动空间集散空间停留空间,人行道宽度的确定,行人步行道宽度（一侧）根据人群密度和速度的关系进行计算在人行道上植树立杆和埋设地下管线等需要的宽度。（电力、电讯、给水管、行道树、路灯杆）考虑街道各部分宽度的协调。（5：17：1）,行人步行道宽度（一侧）一条步行带宽度一条步行带的通行能力1000V/L（人/小时）一条步行带宽度*高峰小时人流量（单侧双向）/一条步行带的通行能力根据人群密度和速度的关系进行计算N W=3600*W*V*P（人/小时）N W-行人步行道的通行能力 W-行人步行道的宽度（米）V-人群步行速度（米/秒）P-人群密度（人/）,城市道路横断面的 综合布置,城市道路横断面的综合布置的原则 城市道路横断面的布置形式与选择,城市道路横断面综合布置的原则,首先保证车辆和行人的交通安全与畅通。充分发挥绿带的作用。应与道路的性质和特点配合。应与沿线自然条件和建筑物相互配合协调布置。应有利于雨水的排除。应满足地上地下管线的埋设和人防工程的要求。应考虑近远期结合。（图3-70）,应与沿线自然条件和建筑物相互配合协调道路沿坡地布置的横断面（图3-61、62）道路沿谷地布置的横断面（图3-63、64）道路沿台阶地形布置的横断面（图3-65）道路沿自然水体布置的横断面（图3-66、67、68）道路沿一侧高层建筑布置的横断面（图3-69）,城市道路横断面的布置形式与选择横断面布置的基本形式及适用条件四种基本横断面形式的使用效果,一块板二块板三块板四块板,横断面布置的基本形式及适用条件,四种基本横断面形式的使用效果,交通安全行车速度照明绿化遮荫减少噪音造价,本学期的第六次上课,以下为本次上课的新内容,车行道路拱和横坡度,定义：路拱、路拱高度、路拱平均横坡度（横坡）影响路拱横坡度的因素：排水：路面结构、气候条件行车：道路纵坡、车速美观：车行道的宽度 路拱的基本形式：应有利于行车、排水为原则。,路拱的基本形式抛物线型屋顶线型折线型 优点：较符合设计、施工、养护的要求。适用于：道路较宽的黑色路面上。,抛物线型,优点车行道中间部分比较圆顺，坡度较小，越到路的两旁坡度越大，有利于雨水的排除；型式美观。缺点行车易于集中于中央、施工难度较大。适用于一般城市道路和公路。种类,抛物线型种类二次抛物线型路拱：适用于路面宽度小于12米而横坡度又较大的中级或低级路面上。改进的二次抛物线型路拱：适用于城市道路机动车和非机动车混合行驶的“一块板横断面上。半立方次抛物线型路拱：适用于路面宽度小于20米的沥青混凝土、水泥混凝土、沥青碎石路面上。改进的三次抛物线型路拱：适用于较多的路面。,屋顶线型,分类倾斜直线型路拱圆顶直线型路拱优点汽车轮胎和路面相接较平均，路面损耗小。缺点排水效果不及抛物线流畅。适用于路面宽度大于20米的高级路面上。,横断面图的绘制,绘制各个路段上的远期和近期的 标准横段面图 绘制各个中桩处的现状横断面图 绘制施工横断面图,绘制各个路段上的远期和近期的标准横段面图比例：1：100 或 1：200内容：红线宽度、车行道、人行道、绿带、照明、新建和改建的地下管道、排水方向、横坡等。,绘制各个中桩处的现状横断面图比例：1：100或1：200、横断面图的纵、横坐标可以选用不同的比例尺。内容：横向地形、地物、中心桩地面高程、路基路面、车行道、人行道、横坡等。布置：自下而上和自左而右。,绘制施工横断面图 在各个中桩处的现状横断面图上绘制标准（设计）横断面图。此图便于土石方工程量的计算和施工放样。,横断面设计作业,设计题目 资料图表 提交成果,某大城市中心区的街道网为棋盘形布局，拟改建南北向与东西向主干道路各一条。（见图）已知两街道的规划红线宽度，调查末年的年平均日交通量。两道路的路面类型、纵向坡度、人流量、非机动车流量、地下管线等资料。（见表）预测机动车交通量的平均增长率近期5年内为12%，远期15年内为7%，两街道两方向的车流不均匀，向东和向南的方向不均匀系数为0.65。,设计题目,资料图表,图,表,图,表,设计要求及提交成果,提交横断面设计计算说明书一份确定南北向与东西向道路的横断面各部分尺寸。（车行道宽度、人行道宽度、分隔带宽度）合理选择横断面形式，说明规划道路的等级。提交两条街道的横断面设计图近期与远期设计方案。要求参照图3-71、按比例绘出设计街道各组成部分的尺寸和横坡度、绿带、照明设施与地下管线的布置等。,交作业时间,四月六日上课前,谢谢大家！,