城市道路设计ppt课件.ppt
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1、城市道路设计交流学习,1,城市道路设计,城市道路设计,2,第三章城市道路横断面设计,第一节机动车道设计第二节非机动车道设计第三节车行道路拱和横坡度第四节人行道设计第五节城市道路横断面的综合布置第六节城市道路横断面的改建第七节城市道路横断面设计的近、远期结合第八节横断面图的绘制,城市道路设计,3,城市道路横断面组成,城市道路的交通性质和交通组成比较复杂,尤其表现在行人和各种非机动车较多,各种交通工具和行人的交通问题都需要在横断面设计中综合考虑予以解决。城市道路上供各种车辆行驶的部分统称为行车道。在行车道断面上,供汽车、无轨电车、摩托车等机动车行驶的部分称为机动车道;供自行车、三轮车等非机动车辆行
2、驶的部分称为非机动车道。还有人行道和分隔带等。,城市道路设计,4,(一)布置类型,1.单幅路俗称“一块板”断面,各种车辆在车道上混合行驶。2.双幅路俗称“两块板”断面,在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两半,上、下行车辆分向行驶。3.三幅路俗称“三块板”断面,中间为双向行驶的机动车道,两侧为靠右行驶的非机动车道。4.四幅路俗称“四块板”断面,在三幅路基础上,再将中间机动车车道分隔为二,分向行驶。,城市道路设计,5,(二)断面形式的选用,单幅路占地少,投资省,但各种车辆混合行驶,于交通安全不利,仅适用于机动车交通量不大,非机动车较少的次干路、支路以及用地不足拆迁困难的旧城改建的城市道路上。双
3、幅路减少了行车干扰,提高了车速,主要用于各向两条机动车道以上,非机动车较少的道路。三幅路将机动车和非机动车分开,对交通安全有利;对于机动车交通量大、非机动车多的城市道路宜优先考虑,但只有红线宽度40m时才能满足车道布置的要求。四幅路在安全、车速上较三幅路更为有利,适用于机动车速较高的快速路、主干路。,城市道路设计,6,应根据用地、设计交通量、设计车速、在城市道路中的地位和作用、交通组成、造价等因素综合确定横断面形式。一条道路宜采用相同形式的横断面。,城市道路设计,7,城市道路的交通性质和组成比较复杂,尤其是行人和各种非机动车较多。各种交通工具和行人的交通问题都需要在横断面设计中综合考虑予以解决
4、,所以城市道路线形设计中的横断面设计是矛盾的主要方面,一般都放在平面和纵断面的设计之前进行。,城市道路设计,8,道路的横断面就是垂直于道路中心线方向的断面。城市道路的横断面设计,在城市总体规划中确定的两侧红线范围内进行,它由车行道、人行道和绿带等组成。根据道路的性质和规定的红线宽度,这些组成部分可有各种不同宽度的组合。本章将阐述确定这些组成部分的宽度及相互之间的位置与高差等具体的设计方法。,城市道路设计,9,第一节机动车道设计,机动车车行道设计关键是车行道宽度的确定,宽度在理论上是需要的车道数和一条车道标准宽度的乘积,而所需要的车道数则等于道路的交通量和一条车道的通行能力之比。机动车道设计的前
5、提是道路的交通量、一条车道的通行能力和一条车道的宽度。,城市道路设计,10,一、道路交通量的估算(一)设计小时交通量的确定(二)设计小时交通量的修正(三)设计年限交通量估算,城市道路设计,11,二、路段上机动车道通行能力计算(一)路段上一条车道通行能力计算(二)影响路段通行能力的因素(三)多条车道通行能力计算,城市道路设计,12,三、机动车车道宽度的确定在道路上供一纵向车列安全行驶的地带,称为一条车道;一条车道所必需的宽度,称为车道宽度。(一)靠路边的车道宽度(二)靠路中心线的车道宽度。其一侧为同向车道,另一侧为反向车道。(三)同向的中间车道宽度(即该车道的两侧都是同向车道),城市道路设计,1
6、3,四、机动车车行道宽度的确定仅供机动车(不包括非机动车)行驶的全部车道的宽度,称为机动车车行道宽度。求机动车车行道宽度的计算公式可归纳为:,城市道路设计,14,当设计多条车道时,车道宽度也可根据各条车道的不同功用和交通组织而确定。设计机动车车行道的宽度,不能单纯依靠上述公式的计算结果来定,因为它只考虑了高峰小时交通量的交通需要,并没有反映出不同的道路分级、道路红线宽度、交通组织、横断面布置形式等的要求。还必须根据具体情况全面考虑以上各种因素,做出不同设计方案进行比较后择优来用。,城市道路设计,15,机动车车行道宽度的设计按下述步骤进行:(1)初定车道数(2)设计交通组织方案(3)做横断面布置
7、比较方案(4)验算总的可能通行能力(5)确定各条车道宽度,城市道路设计,16,(1)初定车道数根据单向的高峰小时交通量除以一条车道的可能通行能力,然后再乘以2,先初步求出所需的双向车道数。,城市道路设计,17,(2)设计交通组织方案根据该道路的交通资料(交通量、交通密度、车速、车辆类型、车辆组成、交通方向均匀性、公共交通路线等),行车的实际需要和道路性质等因素,拟定出几种交通组织设计方案,在设计方案中要全面考虑行车的各种不同需要和可能。,城市道路设计,18,是否允许和可能超车,能否沿街停放车辆,公共车辆如何停靠,组织单向交通还是双向行驶,不同性质的车辆(机动车和非机动车、快车和慢车)是分道行驶
8、还是混合行驶,各条车道之间是否可能相互调剂使用,如何组织渠化交通,道路交通量的饱和度(高峰小时交通量占车行道可能通行能力的百分数)如何,有多少车辆间隙数可提供快车超车和行人过街。分析上述交通因素能否影响道路的通行能力,根据行车的实际需要,是否增设车道数等,都要在交通组织设计中加以全面考虑确定。,城市道路设计,19,(3)做横断面布置比较方案按照拟定的交通组织设计方案,并考虑现状路宽和可能拓宽的路幅以及近、远期的结合,进行横断面的排列组合布置,从不同的布置比较方案中,选择其中最合理的交通组织和横断面布置方案。,城市道路设计,20,(4)验算总的可能通行能力检查是否与高峰小时交通量和实际行车的要求
9、相适应,否则,要重新考虑车道数的增减。,城市道路设计,21,(5)确定各条车道宽度计算机动车车行道所需宽度。各条车道的宽度应根据交通组织设计和各条车道的功能,以行驶在该车道上的主要车辆和速度来定,并检查其他车辆通行的可能性。对于不同功能的车道,所需宽度不完全相同,设计时可以考虑车道之间相互调剂使用,酌情搭配。机械地采用某一车道宽度倍数的计算方法并不一定经济合理。,城市道路设计,22,城市道路设计,23,五、机动车与非机动车混合行驶的车行道宽度的确定,城市道路设计,24,为了保证行车安全,提高车速和通行能力,有条件的(特别是一些主要交通干道)应尽可能使人、车分离,机动车与非机动车分流行驶。只有当
10、不具备改建条件、采取分流行驶显然不经济或不至影响交通安全时,才宜于考虑混合行驶。应从机动车与非机动车的横向排列组合来确定其车行道宽度。,城市道路设计,25,城市道路设计,26,第二节非机动车道设计,一、非机动车道的通行能力二、非机动车的单一车道宽度和车行道宽度三、非机动车道在横断面上的布置,城市道路设计,27,一、非机动车道的通行能力,路面标线划分机动车道与非机动车道时,一条自行车带的通行能力,规范推荐值为8001000辆h,城市道路设计,28,二、非机动车的单一车道宽度和车行道宽度非机动车的单一车道宽度是根据车身宽度和车辆的两侧与其他非机动车之间的横向安全距离而定。,城市道路设计,29,各类
11、非机动车之间在行驶中所必需的横向安全距离,当车辆在超车或并行时,速度较快的自行车与三轮车间的净空为0.81.0米;车身边缘离缘石边缘的安全距离约为0.75米。由以上数据和车身宽度,可确定各类非机动车的单一车道宽度如下表所示。,城市道路设计,30,城市道路设计,31,目前确定非机动车道宽度,一般都是根据各种非机动车辆行驶要求和实际观测的数据,直接进行横向的排列组合来确定。单一非机动车道的宽度主要考虑各类非机动车的总宽度和超车、并行的横向安全距离确定,非机动车每条车道宽度一般为1.02.5m。自行车为1.0m,三轮车、板车为12.5m。根据我国各城市多年宋的设计实践,非机动车道的基本宽度可采用3.
12、5m(或4.0m);5.5m(或6.0m);7.5m(或8.0m)。,城市道路设计,32,三、非机动车道在横断面上的布置,一般沿道路两侧对称布置在机动车道和人行道之间,为保证非机动车的安全及提高机动车车速,与机动车道之间划线或设分隔带分隔。,城市道路设计,33,第三节车行道路拱和横坡度,一、车行道路拱的基本形式二、车行道路拱的横坡度,城市道路设计,34,一、车行道路拱的基本形式,(一)抛物线形路拱(二)屋顶线形路拱(三)折线形路拱,城市道路设计,35,(一)抛物线形路拱,路拱形式比较圆顺,没有路中尖峰,车行道中间部分坡度较小,越到路的两旁坡度越大,排除雨水十分有利;从形式看,也较美观。所以,在
13、一般城市道路和公路上经常采用。缺点是:车行道中间部分横坡度过于平缓,使行车易于集中中央,这样使中央部分的路面损坏也较快,车行道横断面上各部分的横坡度不同,增加施工难度。为改进这些缺点,使用其他形式的抛物线形。,城市道路设计,36,1、二次抛物线形路拱这种形式的路拱,适用于路面宽度小于12米而横坡度又较大的中级和低级路面。,城市道路设计,37,城市道路设计,38,2、改进的二次抛物线形路拱此种形式路拱,其横坡度变化较均匀,路中与路边的横坡也较适中,有利于排水和行车。多用于城市道路机动车和非机动车混合行驶的“单幅路”横断面形式。,城市道路设计,39,3、半立方次(一次半)抛物线形路拱这种路拱的图形
14、与改进的二次抛物线路拱相似,只是在路中的横坡稍缓些,适用于路面宽度在20米 以下的沥青混凝土或沥青碎石路面。,城市道路设计,40,4、改进的三次抛物线路拱这种形式的路拱,符合排水迅速的要求,也可改善中心部分横坡度过于平缓的缺点。在车行道横坡度小于3%的条件下,能够保证行车的安全,在较多的路上可以考虑应用。,城市道路设计,41,(二)屋顶线形路拱,这种形式的路拱两旁是倾斜直线,在车行道中心线附近加设竖曲线或缓和曲线。通常用 的城市道路上。优点是汽车轮胎和路面接触较为平均,路面磨在高级路面宽度超过耗也较小;缺点是排水效果不及抛物线流畅。它的主要形式有以下两种:1、倾斜直线形路拱2、圆顶直线形路拱,
15、城市道路设计,42,1、倾斜直线形路拱当车行道横坡度采用1.5%时,在路拱中心插入一对横坡度为0.81%的对称连接线;当车行道横坡度采用2%时,在路拱中心插入两对称的连接线,其横坡度分别用1.5%和0.81%;在距缘石线1米的距离内,横坡度分别增加到34%。,城市道路设计,43,倾斜直线形路拱,城市道路设计,44,2、圆顶直线形路拱中间的圆顶部分用圆曲线或抛物线连接,所用圆曲线长度一般不小于车行道总宽度的十分之一,半径不小于50米,为使排水通畅起见,在靠两旁缘石的横坡度可增加到34%。对于中间插入抛物线的路拱,可用在路面宽度B=2050米 的城市道路上,其横坡度可用1.01.5%。,城市道路设
16、计,45,圆顶直线形路拱,城市道路设计,46,(三)折线形路拱,适用于多车道的城市道路上。,城市道路设计,47,它的优点是用折线形的直线段比用屋顶式的直线段短,施工时容易摊压得平顺,也可在行车最多的着力处选择为转折点,如行车后路面稍有沉陷,雨水亦可排除,比较符合设计、施工和养护的要求。,城市道路设计,48,缺点是在转折处有尖峰凸出,但可在施工时间用压路机辗压平顺。一般适用于道路较宽的黑色路面上。,城市道路设计,49,路拱的形式很多,各有特点。在设计城市道路横断面时,应根据车行道宽度、横坡度、路面结构类型、排水和交通等要求来具体选择。,城市道路设计,50,城市道路设计,51,二、车行道路拱的横坡
17、度,路拱横坡度的确定,应以有利于路面排水顺畅和保证行车安全、平稳为原则。在整个行车道宽度上,路拱各点间的坡度是不一样的,它和所选用的路拱形式有关。路拱各点间坡度的平均值,称为路拱平均横坡(度),所说的横坡,即是指平均横坡而言。,城市道路设计,52,在确定路拱的平均横坡时,应考虑以下因素:(1)横向排水(2)道路纵坡(3)车行道宽度(4)车速,城市道路设计,53,(1)横向排水它与路面结构类型和气候条件有关。车行道面层越粗糙,雨(雪)水在路面上流动就越迟缓,路拱坡度就要做得大一些;反之,路拱坡度应做得小一些。路拱横坡度可根据路面种类和当地自然条件而定,南方城市的车行道路拱横坡度一般取i=2%。,
18、城市道路设计,54,城市道路设计,55,(2)道路纵坡为了避免出现过大的合成坡度,给行车安全带来不良影响,要根据道路纵坡的大小,适当选定路拱坡度,以控制合成坡度。如道路纵坡较大,则路拱坡度宜小;反之,路拱坡度可大些。,城市道路设计,56,(3)车行道宽度车行道宽则路拱横坡度应选择得平缓一些,否则路拱各点间的高差太大,会影响行车和道路横断面的观瞻。所以,在选定路拱形式和路拱坡度后,应算出路拱各点间的高差和横坡,从中检查是否能满足排水、行车和美观的要求。,城市道路设计,57,(4)车速为保证行车安全,在交通量大、车速高的道路上,路拱坡度宜小。当路拱坡度大于2%和快速行车的情况下,驾驶员操纵方向盘有
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