城市道路交通--第五章---城市道路横断面设计

§5-1横断面设计原理及其布置类型§5-2机动车道设计§5-3非机动车道设计§5-4路侧带设计§5-5分车带、路肩、缘石及人行道铺装§5-6横断面综合布置§5-7横断面图的绘制第五章城市道路横断面设计上一页下一页退出城市道路的设计包括三个方面的内容，即道路横断面设计、道路平面设计和道路纵断面设计。城市道路横断面是指道路中心线法线方向的道路断面。道路横断面设计的依据是道路性质、道路类别、道路规划红线以及交通组织方式。主要任务是合理确定各组成部分的几何尺寸及其相互布置关系，包括路拱坡度及路拱曲线的确定。返回上一页下一页退出§5-1横断面设计原理及其布置类型一、横断面设计原则1.道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。2.横断面设计应近远期结合，使近期工程为远期工程所利用，并预留管线位置。3.对现有道路改建应采取工程措施与交通管理措施结合的办法以提高道路通行能力和保证交通安全。城市道路横断面根据车行道布置型式分为四种基本类型，即单幅路、双幅路、三幅路和四幅路，亦即一块板、两块板、三块板和四块板。图4-2城市道路横断面基本型式返回上一页下一页退出二、横断面布置类型及其适用条件（一）四种基本类型城市道路横断面根据车行道布置型式分为四种基本类型，即单幅路、双幅路、三幅路和四幅路，亦即一块板、两块板、三块板和四块板。（二）使用效果下面就横断面的四种基本型式作如下分析比较：（1）在交通安全上：三块板和四块板较安全。（2）在行车速度上：一块板和二块板型式，其行车速度一般较高。（3）在照明与绿化上：三块板断面型式，能较好地处理照明与绿化问题。（4）在城市噪音上：三块板和四块板的机动车道在当中，沿街居民的干扰较小，一块板和两块板则干扰大一些。（5）在造价上：一块板占地最小，投资省。三块板，特别是四块板用地最大，但有利于地下管线的分期敷设。返回上一页下一页退出（三）适用条件1.单幅路即一块板断面型式，适用于机动车与非机动车混合行驶，机动车与非机动车交通量均不太大的城市道路。单幅路机动车车行道条数不应采用奇数。一般道路上的机动车与非机动车的高峰时间不会同时出现，这就为车行道的机、非车辆调剂使用提供了方便，这是单幅路断面型式的最空出的优点。但公共汽车停靠站附近与非机动之间的相互干扰则是其缺点。2.双幅路即两块板断面型式，适用于有辅路供非机动车行驶的大城市主干路或快速路。双幅路的单向车行道的车道数不得少于2条。3.三幅路即是三块板断面型式，其机动车与非机动车分行，避免了混行时的机、非相互干扰。三幅路适用于路幅较宽、交通量大、车速较高、非机动车多，混合行驶已不能满足交通需要的主要干线道路。道路红线宽度小于40m时，不宜修建三幅路。（其布置图如4-3）4.四幅道适用于快速路与郊区道路。其特点是机动车能以较高车速行速，交通量大，交通亦最安全。其缺点是占地更大，行人过街相对困难一些返回上一页下一页退出图4-3三幅路最小宽度布置图（单位：m）单幅路常见的几种布置型式详见图4-4；双幅路常见的几种布置型式详见图4-5；三幅路及四幅路常用布置型式详见图4-6和图4-7。道路横断面各组面部分的宽度尺寸确定详见以下各节内容。返回上一页下一页退出图4-4单幅路常见布置型式图4-5双幅路常见布置型式图4-7四幅路常见布置型式图4-7四幅路常见布置型式返回上一页下一页退出§5-2机动车道设计机动车道则是指道路上供机动车辆行驶的部分。机动车道的设计包括车行道宽度设计和车行道条数设计。车行道宽度的确定主要取决于设计车辆的外廓尺寸及一定设计车速情况下车辆两侧安全净距的要求；车行道条数的确定则是道路远景设计小时交通量的预测值及一条车行道的设计通行能力有关。一、机动车设计车辆设计车辆即是作为道路内何设计依据的车型。设计车辆的尺寸直接关系到车行道宽度、弯道加宽、道路净空、行车视距等几何设计问题。二、一条车行道宽度道路上供一列车队安全行驶的地带，称为一条车道。一条车行道宽度原则上由设计车辆身宽度a和左侧安全净距加右侧安全净距组成。返回上一页下一页退出设同向行驶车辆的安全净距为d，对向行驶为x，车辆与路缘石的安全净距为c，道路设计车速为V（km/h），根据行车实验观测，则有：（m）（m）（m）434343034.07.002.07.002.04.0VxVdVc(一)靠路边的车道宽度1、一侧靠路边，另一侧为对向车道（图4-8）：（m）2、一侧靠路边，另一侧为同向车道（图4-9）：（m）cadbcaxb2211返回上一页下一页退出(二)靠路中心线的车道宽度（m）（三）同向的中间车道（图4-10）（m）222222dadbdaxb图4-10同向的中间车道返回上一页下一页退出表4-3机动车车道宽度规范值车型及行驶状态计算车行速度（km/h）车道宽度（m）大型车或大、小车混行≥40403.753.50小汽车专用线3.50公共汽车停靠站3.00返回上一页下一页退出三、车行道的通行能力所谓车行道能行能力是指车行道某一断面上单位时间内通过最大车辆数。通行能力常用的计算单位为：辆/小时（veh/h）。通行能力可分为：①基本能行能力，也称理论能行能力；②可能通行能力，即实际道路交通条件下可能达到最大通行能力；③设计通行能力，也称实用通行能力。（一）基本通行能力（理论通行能力）1、定义基本通行能力也称理论车道容量，或车道交通容量。1）理想的道路条件车行道具有足够的宽度，足够的路旁侧向净空，道路纵坡平缓，坡度值在2%以下；平面线形好，视野开阔；2）理想的交通条件指车型单一、车辆行驶时连续、等速；车辆之间的间隔在安全行驶的前提下为最小值；返回上一页下一页退出2、计算公式（veh/h）0010003600lVtN基本其中：连续车流头最小安全时距（s）；为连续车头最小安全间距（m）；为车辆之间最小安全净距（m）；为计算车型身全长(m);、V为计算行车速度，单位分别为m/s和km/h。tll车长l图4-11基本通行能力计算图式返回上一页下一页退出3、关于车辆最小安全净距的计算l安全制动反应llllo'（4-9）式中；为司机反应时间（s）；；g为重力加速度（9.8m/s2），为汽车轮胎与路面的摩阻系数；=2～5m。反应反应反应反应tmtVtl);(6.3)(254222mVgt制动安全l安全反应lKVtVlo26.3'（4-10）4、关于最小安全车头时距的确定0t道路上近似创造“理想条件”，组织车辆，实测车头时距，然后经过数学处理求出最小安全车头时距，并以此确定车行道的基本通行能力。t返回上一页下一页退出（二）可能通行能力1、定义指在实际道路、交通条件下，车行道单位时间内，可能通过的最大车辆数。2、主要修正系数iNN基本可能1)车道宽修正系数a1表4-4车道宽修正系数a日本美国车道宽（m）a1车道宽（m）双重道a1多车道a13.503.253.002.751.000.940.850.773.6453.353.002.751.000.880.810.761.000.970.910.81返回上一页下一页退出2)侧向净修正系数2a表4-5侧向净宽修正系数a侧向净宽（m）≥1.751.501.251.000.750.500.00双车道一侧障碍双侧障碍1.001.000.980.960.960.920.930.860.910.810.880.750.850.70多车道一侧障碍双侧障碍1.001.001.000.990.990.980.980.970.970.940.950.900.900.813)车道序修正系数3a表4-6车道序修正系数a车道序号123451.000.80~0.890.65~0.750.50~0.650.40~0.53a返回上一页下一页退出3)平交口修正系数4a)()(4ssa时间交叉口之间实际的行程时间交叉口之间无阻的行程3214ttttaABablal////2)2/()2/(//ballblalttttaBAABb23214''''22)1(2)1(2BAball①路段上的行驶车辆受到平交口信号灯的影响时（如图4-12）：图4-12a1计算图式（一）①当平交口无信号灯控制时（如图4-13）：返回上一页下一页退出5）大型车及道路纵坡修正系数5aTTTNRNa1001005表4-7大型车换算系数车道数双车道多车道大型车混入率10305070901030507090换算系数2.12.01.91.81.71.81.71.71.71.7rNrR6）行人过街影响修正系数6aiNNNn基本基本可能321（三）设计通行能力设计能行能力也称实用通行能力，即是道路交通的运行状态保持在某一设计的服务水平时，一小时内通过道路某断面的交通量。返回上一页下一页退出iNNN基本可能设计表4-8日本道路服务水平系数服务水平r乡村城镇10.750.820.850.931.001.00(四)《城市道路设计规范》关于车行道设计通行能力的规定我国现行城市道路设计规范将车行道能行能力分为可能通行能力与设计通行能力。返回上一页下一页退出可能通行能力：交叉口可能可能iitNtN/3600/3600若受到道路平面交叉口的影响，则：表4-9的代表组（S）it计算行车速度km/h504030202.132.202.332.61it设计通行能力：cNN可能设计道路分类快速路主干路次干路支路0.750.800.850.90表4-10道路分类系数caca返回上一页下一页退出四、设计小时交通量kQQdah）设计小时交通量（hpcuQh/）交通量（设计目标年度的年平均dpcuQda/k也称高峰小时比率年平均交通量的比值，设计高峰小时交通量与称方向系数。双向交通量的比值，也道路主要方向交通量与（一）设计目标年度年均日交通量daQ1.增长交通量——由于城市车辆保有量增加而增加的交通量)1()1(1nQQQQinnin或2.吸引交通量——道路改善后或新路修成后从其他道路吸引过来的交通量道路建成后的头几年，吸引交通量可能在不断地增加，之后趋于稳定。它应由对各项交通资料综合分析后求得。返回上一页下一页退出3.发展交通量——由于道路两侧建筑物发展而增加的交通量发展交通量主要在新建城区内的道路上考虑，在城市建成区内修路则可不考虑此项数值。（二）高峰小时比率kk值应为设计小时交通量与年均日交通量之比。国外一般都认为采用“第30小时交通量”作为设计小时交通量较为合理，其QH/Qda大约为10%～16%，其中市区道路为10%～12%，郊区道路为15%。不能取得时，《城市道路设计规范》推荐k=11%。图4-11高峰小时交通量和平均日交通量之间的关系返回上一页下一页退出（三）方向分布系数高峰时双向交通量高峰时单向交通量《城市道路设计规范》推荐=0.6（四）车种换算①用个有代表性的平均车头时距之比值作为交通量的换算依据；②根据车辆占道面积和行车速度的比值进行换算。表4-11小客车为标准的车种换算系数车种条件小客车普通客车铰接汽车路段11.52环行平面交叉11.42信号现面交叉11.62.5返回上一页下一页退出车种条件普通客车小客车铰接汽车路段10.671.33环行平面交叉10.801.30信号现面交叉10.631.56表4-12普通车为标准的车种换算系数注：环形平面交叉换算系数为实际观测研究结果，其它与表4-11同一个资料来源，与表4-11系数可以相互换算五、机动车道路面宽度及常用路面结构（一）机动车道路面宽度机动车道路面宽度为机动车道两侧缘石至缘石间距离，包括车行道总宽与两侧路缘带宽度。（条）一条车道设计通行能力单向设计浊时交通能力车道数（双向）2返回上一页下一页退出机动车道路面宽度的设计步骤如下：（1）初定车道数；（2）设计交通组织方案；（3）拟定横断面布置比较方案