02城市道路工程.docx

1、02城市道路工程第二篇 城市道路工程第一章 城市道路规划设计一、城市道路规划设计的准备知识(一)城市道路设计的内容城市道路设计包括：路线设计、交叉设计、道路附属设施设计和交通管理设施设计等五个部分。其中道路线、道路横断面组合、道路交叉口选型等都是城市总体规划和详细规划的重要内容。城市规划工作者必须掌握城市道路设计的基本知识和技能。(二)城市道路的设计原则1城市道路的设计必须在城市规划，特别是在土地使用规划和道路系统规划的指导下进行，必要时可以提出修改规划的道路走向、横断面形式、道路红线等建议，经批准后进行设计。2要求在经济、合理的条件下，考虑道路建设的远近结合、分期发展，避免不符合规划的临时性

2、建设。3要求满足交通量在一定时期内的发展要求。4综合考虑道路的平面线形、纵断面线形、横断面组合、道路交叉口、各种道路附属设施、路面类型，满足行人及各种车辆行驶的技术要求。5设计时应同时兼顾道路两侧城市用地、房屋建筑和各种工程管线设施的高程及功能要求，与周围环境协调，创造好的街道景观，并有利于整体的土地开发。6合理使用各项技术标准在可能的条件下尽可能采用较高的线形技术标准，除特殊情况外，应避免采用极限标准。(三)净空与限界人和车辆在城市道路上通行要占有一定的通行断面，称为净空。为了保证交通的畅通，避免发生安全事故，要求街道和道路构筑物为车辆和行人的通行提供一定的限制性空间，称为限界，净空加上安全

3、距离即构成限界。1行人净空：净高要求2.2m净宽要求0.751.0m。2自行车净空：净高要求：2.2m；净宽要求：l.0m。3机动车净空：小汽车的净高要求为1.6m，公共汽车为3.0m，大货车(载货)为4.0m；小汽车的净宽要求为2.0m，公共汽车为2.6m，大货车为3.0m。4道路桥洞通行限界：行人和自行车高度限界为2.5m，考虑其他非机动车通行及在非机动车桥洞内雨天通行公共汽车，其高度限界控制为3.5m；汽车高度限界为4.5m，超高汽车禁止在桥(洞)下通行5铁路通行限界：高度限界：电力机车为6.5m，蒸汽和内燃机车为5.5m宽度限界：4 .88m。6桥下通航净空限界：桥下通航净空限界主要取

4、决于航道等级(见表2-1-1)，并依此决定桥面的高程。表2-1-1 航道等级及净空限界航道等级一二三四五六通航船只吨位(t)30002000100050030050100天然及渠化河流净跨（m）707060443238.5（40）20（2830）人工河流净跨（m）505040283025（28）13（25）净高（m）12.51110784.55.53.54.5(四)车辆视距与视距限界1行车视距机动车辆行驶时，驾驶人员保证交通安全必须保持的最短视线距离称为行车视距。行车视距与机动车制动效率、行车速度和驾驶人员所采取的措施有关。行车视距一般包括停车视距、会车视距、错车视距和超车视距等。城市道路规划

5、设计中以停车视距和会车视距两种较为重要。(1)停车视距机动车辆在行进过程中，突然遇到前方路上有行人或路面障碍物，不能绕越，必须及时在障碍物前停车，其保证安全盟最短距离称为停车视距（见表2-1-2），停车视距由驾驶人员反应时间内车辆行驶的距离，车辆制动距离和车辆在障碍物前面停止的安全距离组成。表2-1-2 停车视距计算行车速度（km/h）12010080706050403020停车视距（m）210160115957560453020(2)会车视距两辆机动车在一条车行道上对向行驶，保证安全的最短视线距离称为会车视距(此时驾驶人员视点高度离路面1.2m)。一般根据实际经验，会车视距常按2倍停车视距计

6、算。2视距限界车辆在道路上行驶时，要求道路及道路两旁提供一定的视距空间以保证行车安全，称为视距限界。主要有三种：(1)平面弯道视距限界车辆在平曲线路段上行驶时，曲线内侧的边坡、建筑物、树木或其他障碍物可能会遮挡驾驶人员的视线，影响行车安全。为此，按照车辆行驶轨迹及保证行车安全所需的停车视距，画出驾驶人员所应保证的视线，弯道上诸条视线组合成行车应保证的视距空间，诸视线的包路线即弯道曲视距限界(如图2-1-1所示)，并由此决弯道内侧的道路红线位置。图2-1-1平面弯道视距限界设计时要求在限界内必须清除高于12的障碍物，包括高于1 2m的灌木和乔木。如果因障碍物难以清除，则应限制行车速度并设置警告标

7、志，以保证安全。(2)纵向视距限界车辆翻越坡顶时，与对面驶来的车辆之间应保证必要的安全视距约等于两车的停车视距之和。通常用设置竖曲线的方法来保证，并以竖曲线半径来表示纵向视距限界(图2-l-2)，该竖曲线半径即为凸形竖曲线的最小半径。 图2-l-2纵向视距限界 (3)交叉口视距限界为了保证交叉口上的行车安全，需要让驾驶员在进入交叉口前的一段距离内，看清驶来交会的车辆，以便能及时采取措施，避免两车交会时发生碰撞。因此，在保证两条相交道路上直行车辆都有安全的停车视距的情况下，还必须保证驾驶人员的视线不受遮挡，由两车的停车视距和视线组成了交叉口视距空间和限界，又称视距三角形(图2-1-3)，常依此作

8、为确定交叉口红线位置的条件之一。同样要求在视距三角形界限范围内清除高于l. 2m的障碍物。按最不利的情况，考虑最靠右的一条直行车道与相交道路最靠中间的直行车道的组合确定视距三角形的位置。 图2-1-3 交叉口视距限界二、城市道路横断面规划设计城市道路横断面是指垂直于道路中心线的剖面。城市道路横断面的规划设计关系到城市道路交通的安全、便捷、通畅以及城市街道景观与环境。道路横断面的规划宽度，称为路幅宽度。通常即是规划的建筑红线之间的道路用地总宽度。城市道路横断面由车行道、人行道、分隔带和绿地等部分组成。根据道路功能性质和红线宽度不同，各部分可以有不同的宽度，横断面可以有不同的组合形式。横断面规划设

9、计的主要任务是在满足交通、环境、公共设施管线敷设以及消防、排水、抗震等要求的前提下，经济合理地确定横断面各组成部分的宽度、位置排列与高差。(一)机动车道设计不同类型的机动车在不同的行驶状态下有不同的净空要求。机动车道的规划设计要根据不同的交通组织确定机动车道的具体尺寸。1车道宽度机动车道的宽度取决于通行车辆的车身宽度和车辆行驶中横向的必要安全距离。根据一般经验。城市道路机动车辆横向安全距离可取1014m。一般城市主干路小型车车道宽度选用3.5m，大型车车道或混台行驶车道选用3.75m，支路车道最窄不宜小于30m。由于我国城市道路上行驶的大型客车和载重汽车所占比例较大，为了确保安全，常连用较宽的

10、车道宽度。2一条车道的通行能力城市道路一条车道的小汽车理论通行能力为每车道1800辆/h。受交叉口影响，城市道路上常为间断车流通行能力受到交叉口控制。由于影响通行能力的因素繁多。一般推荐的一条车道的平均最大通行能力如表2-1-3所示。表2-1-3一条车道的平均最大通行能力表车辆类型小汽车载重汽车公共汽(电)车混合交通每小时最大通行车辆500100030060050100400多条机动车道上的车辆从一个车道转入另一车道(超车、转弯、绕越、停车等)时，会影响另一车道的通行能力。因此，靠近中线的车道通行能力最大，右侧同向车道通行能力将依次有所折减，最右侧车道的通行能力最小。假定最靠中线的一条车道为1

11、，则同侧右方向第二条车道通行能力的折减系数为0.800.89，第三条车道的折减系数为0 .65078。第四为0.500 65。3机动车车行道宽度的确定(1)机动车车行道的宽度是各机动车道宽度的总和。由于一般道路车行道是对称布置的。通常以规划确定的单向高峰小时交通量除以一条车道的通行能力，以确定单向所需机动车车道数，乘以2为双向所需机动车遭数，再分别套用各种车型的车道宽度相加，即得到机动车车行道的宽度。(2)确定机动车车行道宽度应注意的问题。1)车道宽度的相互调剂与相互搭配：我国有些城市道路上交通量不大，但车型繁杂，各种车辆混合行驶。因此，各条车道的通行能力在未达饱和状态以前，车道是可相互调剂的

12、。此外，根据车辆的实际行驶条件还应考虑充分利用机动车道的有效宽度。在选用车道时可以采用相互搭配的办法。如3. 5m的车道与3.75m的车道及3. 0m的车道在计算时可以酌量搭配，机械地采用某一车道宽度的倍数的做法并不经济合理。根据各地城市道路建设的经验，双车道多用78m；四车道多用1415m。2)道路两个方向的机动车车道数一般不宜超过46条，四车道过多会引起行车紊乱，行人过路不便和驾驶人员操作的紧张。从实际通行能力的效果来看，采用过多的车道是不经济、不合理的。因此，如果一条道路的交通量很大，与其修筑超过6条以上的车道，不如改善交通集散点的布局或开辟平行的交通路线来分散交通为好。理论分析证明，当

13、机动车与非机动车分隔行驶时，双向4条机动车车道是比较经济合理的。3)技术规范规定两块板道路的单向机动车车道数不得少于2条，四块板道路的单向机动车车道数至少为2条。一般行驶公共交通车辆的一块板道路次干路，其停靠站附近单向车行道的最小宽度应能停靠一辆公共汽车，同时通行一辆大型汽车，再考虑适当的自行车道宽度即可。机动车车行道宽度为缘石至缘石间的距离，包括两侧路缘带宽度和中心线双黄线(或分隔带)宽度。(二)非机动车道设计我国目前城市道路上非机动车辆还占相当大的比例。今后城市道路上应禁止兽力车通行，限制并逐步禁止三轮车和平板车通行。随着国民经济发展和人民生活水平的提高，自行车在短途出行中仍将起着重要的作

14、用。因此，城市道路非机动车道常按自行车道进行设计，以其他非机动车进行校核。1非机动车道宽度的确定(1)自行车道自行车道设计应根据规划确定的自行车设计交通量和每条自行车带设计通行能力来计算自行车车带数，自行车车道宽度即为所有自行车带宽度之和。一般推荐，1条自行车带的宽度为1 .5m，2条自行车带宽度为2.5m，3条自行车带宽度为3.5m，依此类推。城市中自行车交通的高峰小时一般都和机动车的高峰小时错开，因此在自行车交通量不大而机动车交通量不大的个别路段上，可以考虑自行车在高峰小时适当占用机动车道，或者组织高峰小时可变换车道，从而体现道路的经济、合理使用。(2)其他非机动车道非机动车道要考虑最宽的

15、车辆有超车的条件。如保证1辆三轮车和1辆大板车并行时，其宽度最小为4.55.0m，同时亦能满足1辆板车靠边停车，1辆三轮车行驶及1辆自行车超车的要求。非机动车道的基本宽度可推荐为5.0m(或4 5m)、6 0m(或5.5m)、7.0m(或6.5m)。如考虑将来可能改为行驶机动车辆，则以6.07.0m为妥。2自行车道的通行能力路面标线划分机动车道与非机动车道时，规范推荐1条自行车带的路段通行能力为8001000辆/h。自行车道的通行能力为所有自行车带通行能力之和。3非机动车道在横断面上的布置我国许多城市的道路将非机动车道布置在人行道旁边的车行道上，和机动车道没有明显的隔离(有的只用划线分隔)，而

16、这种车道又常兼作公共汽车或无轨电车的停靠站。这样必然会造成相互干扰，不仅影响正常的交通，且很不安全。因此，在交通量较大时，最好采用分隔带将自行车道与机动车道分隔。(三)人行道设计厦绿化布置1人行道宽度的确足人行道是城市道路的重要组成部分。人行道的主要功能是为满足步行交通的需要，同时也用来布置绿化和道路附属设施(如杆管线、邮筒、清洁箱与交通标志等)，有时处作为拓宽车行道的备用地。人行遭宽度的设计应首先满足人流通畅的要求、其次为绿化种植和城市管线的布置提供良好的条件还要适当地照顾与路幅其他部分宽度的协调。人行道宽度的确定应作如下考虑：(1)步行交通需要的宽度计算时，第一步先确定一个步行者所占用的地

17、带(即一条人行带)的宽度；第二步确定一条人行带的通行能力，规范规定的人行带宽度和最大通行能力如表2-1-4所示，第三步估算发展远景的高峰小时人流量，并以此求得人行带的条数，最后得以确定步行所需的总宽度。从无障碍通行概念出发，人行道应该适应各类行人的要求，特别注意行走不方便的人和残疾人等的要求。表2-1-4 人行带宽度和最大通行能力表所在地点宽度（m）最大通行能力（人/h）城市道路0.751800车站码头、人行道和地道0.901400(2)绿化和地下管绒布置的要求城市道路人行道常与绿化组合布置。道路绿化有多种布置方式，其总宽度一般占道路总宽度的1530为宜。埋设电力、电讯、给水等管线所需的宽度在

18、规范中均有规定。地下管线的布置要求及其所占的宽度已成为一些城市确定人行道宽度的主要依据，以对步行和绿化的组合布置做校核。2道路绿化道路绿化是城市道路不可缺少的组成部分，也是城市绿化系统的重要组成部分。由于绿化对于城市的公共卫生、交通安全、文化生活、治安防火以及市容等方面都有重大意义，因此城市道路规划设计应考虑道路绿化的布置。道路绿化应在保证奎通安全的条件下进行设计，无论选择种植位置、种植形式、种植规模等均应遵守这项原则。如果绿化布置不当，枝叶侵入道路限界或在视距三角形范围内种植高度超过l .2m的植物，都会遮挡驾驶员视线，影响交通安全。道路绿化布置的主要内容包括：行道树、灌木丛(绿篱)、草地和

19、花坛等。道路绿化应根据城市性质、道路功能、自然条件以及环境条件等，因地制宜地进行布置，不应片面地追求形式。在生活性道路上可布置有花、草、灌木的街心花园或路边公园；在宽度大于40m的滨河路或主干道上，当交通条件许可时，可考虑沿道路两侧或一侧成行种树，布置成有一定宽度的林荫道。一般可在靠车行道一侧布置草地、花丛、灌木和矮乔木等；而靠人行道的一侧则布置遮荫的乔木。行道树树种的选择原则是：“树干挺直，树形美观，夏日遮阳，耐修剪，能抵抗病虫害、风灾及有害气体等。”行道树的最小布置宽度应以保证树种生长的需要为准，一般为1.5m，相当于树穴的直径或边长。道路分隔带兼作公共车辆停靠站台或供行人过路临时驻足之用

20、时，宽度应在2m以上。绿化带的最大宽度取决于可利用的路幅宽度，除为了保留备用地外，一般为4.56m(相当于种植2、3排树)。各类绿化种植所需要的宽度(即绿化带净宽度)详见规范规定。(四)城市道路横断面形式的选择与组合城市道路横断面的选择与组合主要取决于道路的性质、等级和功能要求，同时还要综合考虑环墙和工程设旅拳毒面的要求。其基本原则如下：1符合城市道路系统对道路的规划要求首先要从规划部门取得城市道路网规划关于道路等级、道路性质、红线宽度、断面形式、两侧建筑物等资料，并向有关单位收集或调查现状和远期的人车交通流量与流向、车辆种类、地下管线等资料，综合考虑快速与常速、交通性与生活性、混行与分行的功

21、能要求。确定横断面各组成部分的基本构成和形式。2满足交通畅通和安全的要求道路横断面设计首先要满足道路上通行各类交通的流量及其发展的要求。既要考虑现代化城市道路机动车的迅速发展，又要考虑目前我国城市道路非机动车和行人流量都很大的实际情况，对机动车专用系统的发展、机动车非机动车的分离和分流、非机动车(主要指自行车)车道的设置、混行道路向机动车道和自行车专用道过渡的可能、人行安全的考虑、公共交通港湾式停靠站的设置、交叉口的拓宽等都应加以综合分析与研究。3充分考虑道路绿化的布置城市道路绿化能起到环境保护、交通安全和美化城市的作用。道路绿化可以结合分隔带和人行道进行布置，不但可以营造绿化环境，又可以隔离

22、不同类型交通的相互干扰，也可作为横断面其他组成部分的发展备用地。4满足各种工程管线布置的要求要综合考虑各种工程管线及构筑物间的配合和合理安排，避免沿路地上、地下管线，各种构筑物以及人防工程等的相互干扰，还要提供它们有发展余地和维修的方便。设计中还要考虑道路路拱的形式和横坡，并结合城市排水系统解决道路雨水的排除问题。5要与沿路建筑和公用设旌的布置要求相协调如商业区道路两侧大多是商店、餐饮类建筑，这样的道路，一般就不宜采用有各种隔离带的横断面形式。6对现有道路改建应采用工程措施与交通组织管理措施相结合的办法道路改建除采取增辟车行道、展宽道路等措施外，还可通过邻近各条道路互相调节，采取机动车与非机动

23、车分行、单向行驶等措施，以提高道路通行能力和保证交通安全。7注意节省建设投资，节约城市用地。三、城市道路平面规划设计城市道路平面设计是在城市道路系统规划的基础上，根据规划规定的道路走向、横断面类型、红线宽度等，具体确定道路的平面位置，选定合适的平面线形及各种设施的平面布置。道路的平面设计与纵断面和横断面设计有着密切的关系，设计时耍通盘考虑。道路平面设计的主要内容是依据城市道路系统规划和详细规划及城市用地现状(地形、地质水文条件和现状地物以及临街建筑布局等)，确定道路中心线的具体位置，选定合适的平曲线半径，论证设置必要的超高、加宽和缓和路段；进行必要的行车安全视距验算；按照道路标准横断面和道路两

24、旁的地形、用地、建筑、管线要求，详细布置道路红线范围内道路各组成部分，包括道路排水设施(雨水进水口等)、公共交通停靠站等其他设施和交通划线的布置；确定与两旁用地联系的各路口、相交道路交叉口、桥涵等的具体位置和设计标准、选型、控制尺寸等。(一)道路平曲线为了适应车辆从一条折线段平顺进入另一折线段，需要设置道路平面曲线(简称乎曲线)，并妥善选择道路曲线段线型。道路平曲线一般采用圆曲线，其几何要素如图2-1-4所示。平曲线半径与各几何要素间的关系可查表求得。图2-1-4 平曲线要素1.平曲线最小半径 机动车辆在平曲线上做圆周运动时受水平方向离心力的作用，促使车辆向曲线外侧滑移和倾覆。平曲线最小半径是

25、指保证机动车辆以设计车速安全行驶时圆曲线最小半径。考虑车辆抗倾覆的平曲线最小半径为：平曲线最小半径主要取决于道路的设计车速。不同等级的道路规定有不同的设计车速，因此不同等级道路的最小半径也不相同。平曲线最小半径的确定，必须综合考虑机动车辆在曲线上行驶的稳定性、乘客的舒适程度、车辆燃料消耗和轮胎磨损等各方面的因素。2超高当地形、地物等条件限制而不允许设置平曲线最小半径时，可以将道路外侧抬高。使道路横坡呈单向内侧倾斜，称为超高。当一条道路的设计车速v与横向力系数u选定后，超高横坡的大小将取决于曲线半径的大小，按城市道路设计规范规定，平曲线半径小于不设超高最小半径时，在平曲线范围内应设超高。市区内城

26、市道路大多车速不高，为有利于建筑布置及其他市政设施修建的配合要求，一般均不设超高。但城市主要交通干道应根据规范的要求考虑超高的设置。3平曲线半径的选择在道路定线过翟中，道路乎曲线半径应根据城市道路等级和地形、地物条件综合选定。各级道路的平曲线原则上应尽量采用较大的半径，以提高道路的使用质量。一般情况下，道路的平曲线半径应大于或等于城市道路设计规范不设超高的最小半径韵规定。在地形复杂或山区的城市，通过比较，如采用不设超高的半径会过分增加工程量或受建筑物等其他条件限制时，可采用设超高推荐半径值。当地形、地物条件特别困难时，方采用设超高最小半径值。(二)曲线加宽与超高、加宽缓和段1平曲线路面加宽在曲

27、线段上行驶的汽车所占有的行驶宽度比直线段宽，所以曲线段的车行道往往需要加宽，其加宽值与越线半径、车型几何尺寸、车速要求等有关。按照城市道路设计规范的规定，道路平曲线半径小于或等于250m时，应在平曲线内侧加宽，每条车道加宽值见表2-1-5。表2-1-5 平曲线每条车道的加宽值（m）平曲线半径（m）2002501502001001506010050604050304020301520小型汽车0.280.300.320.350.390.400.450.600，70普通汽车0.400.450.600.700.901.001.301802.40铰接车0.450.550.750.951.251.501.

28、902.803.502超高、加宽缓和段超高缓和段是由直线段上的双向坡横断面过渡到具有完全超高的单向坡横断面的路段。超高缓和段的长度不宜过短。否则车辆行驶时会发生侧向摆动，行车不十分稳定。一般情况下，超高缓和段长度最好不小于1520m。加宽缓和段是在平曲线的丽端，从直线上的正常宽度逐渐增加到曲线上的垒加宽的路段。当曲线加宽与超高同时设置时，加宽缓和段长度应与超高缓和段长度相等，内侧增加宽度，外侧增加超高。如曲线不设超高而只有加宽，则可采用不小于10m的加宽缓和段长度。四、城市道路交叉口规划设计城市道路交叉口是城市道路系统的重要组成部分，是城市道路上各类交通汇合、转换、通过的地点，也是管理、组织道

29、路各类交通的控制点。交叉口设计必须服从并依据城市道路系统的功能要求和城市交通管理的要求，结合相交道路的路段设计，具体确定交叉口的形式、平面布置、交通组织方式和竖向高程。(一)交叉口设计概述1交叉口交通组织方式交叉口的通行能力和行车安全在很大程度上取决于交叉口的交通组织与管理。交叉口交通组织方式有四种：(1)无交通管制适用于交通量很小的次要道路交叉口。(2)采用渠化变通：即在道路上施划各种交通管理及设置交通岛用以组织不同类型、不同方向车流分道行驶，互不干扰地通过交叉口。适用于交通量较小的次要交叉口、交通组织复杂的异形交叉口和城市边缘地区的道路交叉口。在交通量很大的交叉口，配合信号灯组织渠化交通，

30、有利于交叉口的交通秩序，增大交叉口的通行能力。(3)实施交通指挥（信号灯控制或交通警察指挥)：常用于一般平面十字交叉口。(4)设置立体交叉：适用于快速、有连续交通要求的大交通量交叉口。2交叉口设计的基本要求和内容交叉口设计的主要要求是确保行人和车辆安全，使车流和人流受到最少的阻碍，使交叉口的通行能力能适应各道路的交通流量要求。另外还要考虑与地下管线、绿化、照明、排水及交叉口建筑的配合和协调等。一般平面交叉口的具体设计内容如下：(1)正确选择交叉口形式，设计交叉口各组成部分的几何尺寸(包括交叉口转弯半径及交叉口车道数和宽度等)；(2)确定视距三角形和交叉口红线的位置；(3)合理组织交叉口交通管制，设置必要的交通设施，布置交通岛、人行横道等；(4)进行交叉口竖向设计，妥善布置排水设施。3交叉口的基本类型及其特点 交叉口按竖向位置可分为平面交叉与立体交叉两大基本类型。(1)平面交叉口平面交叉口可按相交道路连接的形式分为下列几种：1)十字交叉口：两条道路以近于直角(75。105。)相交(图2-1-5a)；2)x形交叉口：两条道路成锐角(105。）斜向交叉（图2-1-5b）；3)丁字(T形)交叉口：一条尽头道路与另一条道路以近于直角(75。105。)相交(图2-1-5c)；4)Y形交叉口；3条道路呈钝角（105。）