[教育]園林工程教學(xué)課件：第四章園路工程-概述、線型

1、第四章 園路工程,2008年10月,第四章 園路工程,第一節(jié) 概述第二節(jié) 園路平面線形設(shè)計第三節(jié) 園路橫斷面設(shè)計第四節(jié) 園路縱斷面設(shè)計第五節(jié) 園路結(jié)構(gòu)設(shè)計第六節(jié) 園路交叉點(diǎn)設(shè)計,園林中的道路即園路，它是園林的主要組成要素，包括道路、廣場、游憩場地等硬質(zhì)鋪裝。本章主要講述園路的功能、分類、結(jié)構(gòu)、線型、裝飾和施工等方面的內(nèi)容。,第一節(jié) 概述,道路的修建在我國有著悠久的歷史。道路的名稱最早見于《詩經(jīng)·爾雅》，“道者

2、蹈也，路者露也”。說明當(dāng)時的道路是因?yàn)槿藗兊男凶叨a(chǎn)生的。周禮《考工記》中載:“匠人營國，方九里，旁三門，國中九經(jīng)九緯，經(jīng)涂九軌，環(huán)涂七軌，野涂五軌……”。 說明都城道路有較好的規(guī)劃設(shè)計，并分等級。我國鋪地的結(jié)構(gòu)及圖案均十分精美。如戰(zhàn)國時代的米字紋磚，秦咸陽宮出土的太陽紋鋪地磚，西漢遺址中的卵石路面，東漢的席紋鋪地，唐代以蓮紋為主的各種“寶相紋”鋪地，西夏的火焰寶珠紋鋪地，明清時的雕磚卵石嵌花路及江南庭園的各種花街鋪地等。

3、近年來新材料、新工藝、反映新風(fēng)貌的路面不斷出現(xiàn)，如彩色水泥混凝土路面、彩色瀝青混凝土路面、透水透氣性路面和壓印藝術(shù)路面等，,一、園路的作用 (一)組織空間、引導(dǎo)游覽通過道路分隔成各種不同功能的景區(qū) 通過道路把各個景區(qū)聯(lián)系成一個整體 園路是游客的導(dǎo)游者 (二)組織交通游人交通園務(wù)交通(三)構(gòu)成園景不僅是“因景設(shè)路”，而且是“因路得景” 4）其他功能,二、園路的基本類型園路一般有3種類型:一是路塹型（a），二是路堤型

4、（b），三是特殊型（c），包括步石、汀步、蹬道、攀梯等。,,路塹型（a）,路堤型（b）,特殊型（c）,三、園路的分類,1. 依功能分：主干道、次干道、支路和游步道,（1）主干路 主干路是指聯(lián)系景區(qū)與其所依托的城市(郊)干道或其他景區(qū)的客運(yùn)、貨運(yùn)性道路，以及聯(lián)系景區(qū)內(nèi)不同功能區(qū)的道路。（2）次干路 次干路是主干路的補(bǔ)充，與主干路結(jié)合組成道路網(wǎng)，串聯(lián)各主要景點(diǎn)和功能區(qū)，起到交通集散、引導(dǎo)游覽的作用，兼有服務(wù)功能。車流量相對較少。（3

5、）支路 支路解決景區(qū)局部地段交通，主要為景區(qū)內(nèi)生產(chǎn)管理、園務(wù)運(yùn)輸和消防等服務(wù)。（4）游覽步道 游覽步道也稱游步道或小徑，是風(fēng)景園林道路系統(tǒng)的最末梢，是供游人游覽、觀光、休憩的小道。,風(fēng)景園林道路分類分級與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(參考),道路分類 路面寬度（m） 車道數(shù)(條) 路基寬度(m) 車速別級 (km／h)主干路 7.0～14.0 2～4 8．5～17．0

6、 20～50次干路 4.0～7.0 1～2 5．0～9．0 15～40支路 3.0～4.0 １ 3．8～5 ． 0 15游覽步道 0.8～2.4,2.依路面材料分：,整體路面：水泥路面和瀝青路面等塊材路面：由各種天然塊石、陶瓷磚及預(yù)制水泥混凝土塊料 等

7、構(gòu)成。碎料路面：用各種片石、磚瓦片、卵石等碎料拼成的路面簡易路面：由煤渣、三合土等組成的路面,四、園路的組成,1．平面組成： 車行道、人行道、綠帶、路牙（肩）和邊溝　　　2．?dāng)嗝娼M成： 路基、路面（墊層、基層和面層）、橫坡（1-4%）,第二節(jié) 園路的線型設(shè)計,一、平面線型設(shè)計 直線和曲線是平面線形的主要組成部分。道路曲線包括圓曲線和緩和曲線(螺旋曲線)兩種。圓曲線具有一定

8、的半徑；緩和曲線是在直線和圓曲線之間半徑逐漸變化的曲線。 曲率連續(xù)的路線,1、園路的平面線型設(shè)計 1）園路的平面線型設(shè)計內(nèi)容要求內(nèi)容：具體確定道路在平面上的位置，定出道路中心線的位置，確定直線段，選用圓曲線半徑，合理解決曲直線的銜接，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置超高、加寬路段，保證安全視距，繪出道路平面設(shè)計圖。 要求：路線設(shè)計應(yīng)根據(jù)道路的等級及其使用功能，保證行駛安全，合理地利用地形，正確運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理組合各種線形要素，

9、保證線形的均衡性，充分發(fā)揮投資效益。在總體規(guī)劃時已經(jīng)確定園路的位置，但在進(jìn)行園路設(shè)計時，應(yīng)對以下內(nèi)容進(jìn)行復(fù)核： a、重點(diǎn)風(fēng)景區(qū)和大型園林的主干道的路面寬度，應(yīng)考慮能通行大型車。寬度一般不超過6m。 b、對重點(diǎn)文物單位的主要建筑物四周的道路，應(yīng)考慮消防，路面寬度一般為3.5m。 c、游步道一般為1-2.5m，小徑也可小于1m。,2）圓曲線設(shè)計 切線距: T=AM=BM=Rtana/2（1）圓曲線

10、要素及其關(guān)系,,外距 :,曲線長:,曲線半徑:,（2）圓曲線半徑的計算,式中: R——平曲線半徑(m)； G——汽車重力(kN)； v——汽車轉(zhuǎn)彎車速(m／s)； g——重力加速度(m／s2)。,因此車輛所受的橫向合力為,y＝Ccosa±Gsina,因a很小，則cosa≈l，sina≈tana≈io，所以 Y=C±G

11、 io = Gv2 / gR±G io,y/G=v2 / gR±io,y/G為單位車重所承受的橫向力，即為橫向力系數(shù)(u),(u值越大，表示行駛車輛橫向越不穩(wěn)定),R= v2 / g(u±io),推算可得,如設(shè)計車速單位采用km／h，公式改寫為:,R= v2 / 127(u±io),式中:v——設(shè)計車速(km／h)； u——橫向力系數(shù)；io——路面橫坡坡度。,車輛在彎道內(nèi)側(cè)行駛時，i

12、o取“+”，在不設(shè)超高的彎道外側(cè)行駛時，io取“一”,據(jù)測定，乘客隨u值的變化其心理反應(yīng)如下:u＝0.07，路上結(jié)冰行駛也覺得平衡，不感到曲線存在；u＝0.10，感覺行駛平衡；u＝0.15，略感有曲線存在，行駛尚平衡；u＝0.20，感到曲線存在，行駛不平衡；u＝0.30，有翻車之感。從汽車運(yùn)營經(jīng)濟(jì)角度看，u≤0.15為宜。因此，風(fēng)景園林道路橫向力系數(shù)u值宜取0.07～0.15。,（3）圓曲線半徑的選用①當(dāng)?shù)匦巍⒌匚镌S可時，

13、在保證設(shè)計車速的條件下，不設(shè)超高而又能良好通車的最小圓曲線半徑通常稱為推薦半徑:,①當(dāng)?shù)匦?、地物許可時，在保證設(shè)計車速的條件下，不設(shè)超高而又能良好通車的最小圓曲線半徑通常稱為推薦半徑: R推= v2 / 127(u-io) 式中:io——路面橫坡坡度。,②當(dāng)?shù)匦?、地物受限制時，采用R推有困難，但仍要保證原有設(shè)計車速下的安全、經(jīng)濟(jì)、舒適行車，則要采取措施即改變道路路面的橫坡，設(shè)置超高即可。此時的曲線半徑稱為超高半

14、徑(即只R超): R超= v2 / 127(u+i超) 式中:i超——路面超高坡度。,③當(dāng)上述條件還不能滿足時，則設(shè)置最大超高，同時降低行車舒適要求，將u值下降到接近路面橫向摩擦系數(shù)Ф橫值。此時的曲線半徑稱為“最小半徑”。 Rcmin= v2 / 127(Ф橫+icmax) (7.13) 式中:icmax——最大超高坡度； Ф橫——路面橫向摩擦系數(shù)。,Ф橫與車速、路面種類

15、及狀態(tài)、輪胎類型等有關(guān)。一般干燥路面上為0.40～0.80，潮濕的黑色路面為0.25～0.40，路面結(jié)冰或積雪時為0.20以下。,最小半徑Rcmin是相對而言，因?yàn)楦〉陌霃竭€可通過降低設(shè)計車速獲得。,（4）小半徑彎道設(shè)計 當(dāng)受地形、地物的限制，實(shí)際能設(shè)計的彎道半徑小于不設(shè)超高的曲線半徑時，在彎道上需設(shè)置超高，這樣的彎道稱為小半徑彎道。其設(shè)計包括超高、超高緩和段、加寬及加寬緩和段。,①超高及超高緩和段。超高坡度由設(shè)計車速和實(shí)際彎道半

16、徑?jīng)Q定:式中:R設(shè)計——實(shí)地能定的被設(shè)計采用的彎道半徑； u——橫向力系數(shù)，其值為0.1～0.2； i超——超高坡度，一般控制在2％～6％。,緩和段的長度為:,式中：L緩——緩和段的長度(m)；B——行車道寬度(m)；i差——超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差(％)；,②加寬及加寬緩和段。車輛在轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)前輪轉(zhuǎn)彎半徑量大，同時車身所占寬度也較直線行駛時大，道路曲線半徑越小，這種情況越顯著，所以在小半徑彎道

17、上車道需加寬。在具體設(shè)計中，曲線半徑R>200m可不必加寬。 在只加寬而不設(shè)超高的彎道上，加寬緩和段可直接采用10m在風(fēng)景園林道路的彎道上，不一定均設(shè)置加寬。視條件適當(dāng)加大路面內(nèi)邊線的半徑，也可達(dá)到加寬的目的。。,（5）回頭曲線設(shè)計 在山地景區(qū)中布置道路時，由于地形高差較大，在規(guī)定縱坡下，提升路線到越嶺點(diǎn)往往需要利用側(cè)面山坡、山谷、山嘴延展路線，因而路線平面往往有較大的轉(zhuǎn)折。在路線轉(zhuǎn)折點(diǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)角(偏角)≥180o時，此曲線一

18、般稱“回頭曲線”，有時也稱“發(fā)針形曲線”。,a小頭回頭曲線,b大頭回頭曲,c平頭回頭曲線,①小頭回頭曲線(圖7.13a)。當(dāng)偏角180o時，其角點(diǎn)虛交于曲線的內(nèi)側(cè)。③平頭回頭曲線(圖7-13c)。當(dāng)偏角＝180o時，其角點(diǎn)不能相交，上下線平行。,3）曲線的銜接 曲線的銜接是指兩條相鄰近的曲線相接。 （1）同向曲線 同向曲線指轉(zhuǎn)向相同的相鄰兩曲線(圖7-14a)。兩同向曲線間以短直線相連而成的曲線稱短背曲線，它破壞了平

19、面線形的連續(xù)性，應(yīng)當(dāng)避免。同向曲線間的直線最小長度宜大于或等于6倍計算行車速度數(shù)值。,a同向曲線,b反向曲線,反向曲線間的直線最小長度宜大于或等于2倍計算行車速度數(shù)值。,4）平面視距 （1）行車視距 車輛行駛中，必須保證駕駛員在一定距離內(nèi)能觀察到路上的一切動靜，以便有充分時間采用適當(dāng)?shù)拇胧?，防止交通事故的這生，這個距離稱為行車視距。①停車視距。在行車的道路上，汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)障礙物后，及時剎車至完全停車所必需的最短距離。②會車視距

20、。在同一車道上對向行駛的車輛雙方均無法錯讓，同時剎車至完全停車所必需的最短距離。一般為停車視距的2倍。,城市道路停車視距和會車視距,城市道路停車視距和會車視距,（2）平面視距的保證 汽車在彎道上行駛時，彎道內(nèi)側(cè)的行車視線可能被樹木、建筑物、路塹邊坡或其他障礙物遮擋，因此在路線設(shè)計時必須檢查平曲線上的視距能否得到保證，如有遮擋時，則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側(cè)橫向凈距內(nèi)的障礙物。,5）道路平面線形設(shè)計步驟 道路平面設(shè)計包括試定道路中心線、平

21、面位置，選擇并計算平曲線要素，編排路線樁號以及確定路界，繪制平面圖等步驟。（1）試定平面設(shè)計線（2）選擇并計算平曲線（3）編排路線樁號里程樁樁號標(biāo)注有兩種形式:分?jǐn)?shù)形式和加號形式，單位分別為km／m和km+m。用分?jǐn)?shù)形式表示時：起點(diǎn)處樁號為0/000，2km 700m處的樁號為2/700。用加號形式表示時：起點(diǎn)處樁號為K0+000(或0+000)，2km 700m處樁號為K2+700(或2+700)。 圓曲線主點(diǎn)樁包括曲

22、線起點(diǎn)ZY，中點(diǎn)QZ，終點(diǎn)YZ，精度要求到厘米(cm)。 （4）繪制平面圖,2、道路縱斷面線形設(shè)計 道路縱斷面是沿著道路中線的豎直剖切面。 在縱斷面圖上有兩條主要的線:一條是地面線，根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程繪制的一條不規(guī)則的折線，反映了沿中線地面的起伏變化情況；另一條是設(shè)計線，是經(jīng)過設(shè)計后定出的一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況。 縱斷面設(shè)計線是由直線和豎曲線組成的。直線(即均勻坡度線)有上坡和下坡，是用

23、高差和水平長度表示的。為平順過渡，在直線的坡度轉(zhuǎn)折處要設(shè)置豎曲線，按坡度轉(zhuǎn)折形式的不同，豎曲線有凹有凸，其大小用半徑和水平長度表示(圖4-16)。,(圖4-16),1）道路縱斷面設(shè)計的主要內(nèi)容及要求 （1）設(shè)計的主要內(nèi)容 ①確定路線合適的標(biāo)高。設(shè)計標(biāo)高需符合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及美學(xué)等多方面要求。 ②設(shè)計各路段的縱坡及坡長。坡度和坡長影響汽車的行駛速度、運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性以及行車的安全，其部分臨界值的確定和必要的限制是以通行的汽車類型及行駛

24、性能決定的。 ③保證視距要求，選擇豎曲線半徑，配置曲線，計算施工高度等。 （2）要求 ①線形平順，保證行車安全和設(shè)計車速。 ②路基穩(wěn)定，工程最小，避免過大的縱坡和過多的折點(diǎn)。 ③保證與相關(guān)的道路、鋪裝場地、沿路建筑物和出人口有平順的銜接。 ④保證路兩側(cè)的街坊或草坪及路面水的通暢排泄。⑤縱斷面控制點(diǎn)(如相交道路、鐵路、橋梁、最高洪水位、地下建筑物等)必須與道路平面控制點(diǎn)一起加以考慮。,2）道路的縱坡與坡長

25、 （1）道路的縱坡 ①最大縱坡。最大縱坡是指在縱坡設(shè)計時各級道路允許采用的最大坡度值。 風(fēng)景園林道路最大縱坡值宜取imax≤8％。在不考慮車速的條件下，公園局部地段允許達(dá)到12％。非機(jī)動車道縱坡以2％為宜，最大不得超過3％。游步道一般在12o以下為舒適的坡度，超過15o應(yīng)設(shè)臺階，超過20o必須設(shè)臺階。 ②最小縱坡。道路挖方及低填方路段，為保證排水，采用不小于0.3％的縱坡。當(dāng)必須設(shè)計小于0.3％的縱坡時，道路邊溝縱坡應(yīng)另行

26、設(shè)計。 城市中道路的最小縱坡應(yīng)能保證排水和管道不淤塞，其值為o.3％。如遇特殊困難，縱坡必須小于0.3％時，則應(yīng)設(shè)置鋸齒形街溝。 ③橋上及橋頭路線的縱坡。小橋與涵洞處的縱坡應(yīng)按路線規(guī)定設(shè)計。大、中橋上的縱坡不宜大于4％，橋頭引道的縱坡不宜大于5％。位于城鎮(zhèn)附近非汽車交通較多的地段，橋上及橋頭引道的縱坡均不得大于3％。,（2）道路的坡長①最短坡長限制。最短坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。從道路美觀、相鄰兩豎曲線的設(shè)

27、置和縱面視距等角度考慮，也要求坡長有一最短值(表7-10)。表7-10 道路最短坡長表道路類型 公路Ⅲ級 公路Ⅳ級 城市道路設(shè)計車速(km／h) 60 30 40 20 60 50 40 30 20最短坡長（m） 150 100 100 60 170 140 110 8

28、5 60②最大坡長限制。道路縱坡的大小對汽車的正常行駛影響很大。縱坡越陡坡長越長，對行車影響越大。 當(dāng)?shù)缆飞嫌写罅糠菣C(jī)動車行駛時，在可能情況下宜在不超過500m處設(shè)置一段不大于2%～3%的緩坡，以利于非機(jī)動車行駛,3）道路的豎曲線縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車，用一段曲線來緩和，稱為豎曲線。豎曲線的形式可采用拋物線或圓曲線，在設(shè)計和計算上，拋物線比圓曲線更方便。,（2）豎曲線最小半徑 在道路縱斷面設(shè)計中，豎曲線的設(shè)

29、計主要受三個因素影響:緩和沖擊、時間行程和視距要求。 ①緩和沖擊。汽車行駛在豎曲線時，產(chǎn)生徑向離心力，會對乘客造成超重和失重的感覺，對汽車的懸掛系統(tǒng)也有不利影響，為緩和這種沖擊，豎曲線半徑不宜過小。 ②時間行程。汽車從直線坡行駛到豎曲線上，如果曲線長度過短，汽車倏忽而過，乘客會感到不舒服，因此汽車在曲線上行駛的時間不能過短。 ③視距要求。道路凸形豎曲線半徑太小，會阻擋司機(jī)視線，因此，需對凸形豎曲線最小半徑和最小長度加以限制；

30、夜間行車時，凹形豎曲線半徑太小，車前燈照射距離近，影響行車速度和安全。,4）縱斷面設(shè)計方法及縱斷面圖 （1）縱斷面設(shè)計方法及步驟 ①準(zhǔn)備工作。 ②標(biāo)注控制點(diǎn)。 ③試坡。 ④調(diào)整。 ⑤核對。 ⑥定坡。 ⑦設(shè)置豎曲線。 ⑧繪制縱斷面設(shè)計全圖。,（2）縱斷面圖的繪制縱斷面設(shè)計圖是縱斷面設(shè)計的最后成果?？v斷面采用直角坐標(biāo)，以橫坐標(biāo)表示里程樁號，縱坐標(biāo)表示高程。為了明顯地反

31、映沿中線地面起伏形狀，風(fēng)景園林道路橫坐標(biāo)比例尺常采用1：500～1：1 000，縱坐標(biāo)采用1：50～1：100(圖4-19)?？v斷面圖是由上、下兩部分組成的。上部主要用來繪制地面線和縱坡設(shè)計線。另外，也用以標(biāo)注豎曲線及其要素；坡度及坡長(有時標(biāo)在下部)；沿線橋涵及人工構(gòu)筑物的位置、結(jié)構(gòu)特征；與道路、鐵路交叉的樁號及路名；沿線跨越的河流名稱、樁號、常水位和最高洪水位；水準(zhǔn)點(diǎn)位置、編號和標(biāo)高；斷鏈樁位置、樁號及長短鏈關(guān)系等。下部主要用來填

32、寫有關(guān)內(nèi)容，自下而上分別填寫：直線及平曲線，里程樁號，地面標(biāo)高，設(shè)計標(biāo)高，填、挖高度，土壤地質(zhì)說明，視需要標(biāo)注設(shè)計排水溝溝底線及其坡度、距離、標(biāo)高、流水方向。,二、園路的縱斷面設(shè)計,內(nèi)容：縱坡、縱曲線、豎曲線、彎道與超高設(shè)計要求： 隨地形變化而變化 盡量利用原地形 園路與城市道路平順連接 園路結(jié)合地面排水火管線,第三節(jié) 園路的橫斷面設(shè)計,一、橫

33、斷面的組成道路的橫斷面就是垂直于道路中心線方向的斷面。包含道路紅線范圍內(nèi)的所有內(nèi)容，主要有：車行道、人行道（路肩）、分隔帶及綠帶、地上桿線和地下管線共同敷設(shè)帶、排水溝道、交通組織標(biāo)志等。道路橫斷面的寬度等于各組成部分的寬度之和。,1、路幅布置類型及選用（1）一塊板橫斷面：有單幅單車道和單幅雙車道。即所有機(jī)動與非機(jī)動車輛都在一條車行道上混合行駛，以路面劃線，組織單向交通或不作劃線標(biāo)志，將機(jī)動車道設(shè)在中間，非機(jī)動車在兩側(cè)，按照靠右規(guī)則

34、行駛。,（2）兩塊板橫斷面。又稱雙幅式，即由路幅中心設(shè)置一條分隔帶或綠帶，將車行道一分為二，形成對向車流分道的兩條車行道，各自再根據(jù)需要決定是否劃分快、慢車道。,（3）三塊板橫斷面。又稱三幅式，即用兩條分隔帶或綠帶分隔對向車流，中間為機(jī)動車道，兩側(cè)為非機(jī)動車道 。,2、橫斷面設(shè)計（1）車行道設(shè)計車行道寬度＝機(jī)動車道寬度+非機(jī)動車道寬度 機(jī)動車道寬度＝車道數(shù)×每條車道寬度＝n×(3.5～3.75m)

35、單車道道路每隔150～300m應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置會讓車道(錯車道)，錯車道處的路基寬度不小于6.5m，有效長度不小于20m。具體尺寸規(guī)定見圖。,3、車行道路拱設(shè)計 為利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形，稱為路拱。其傾斜的程度以百分率表示。 路拱的形式有拋物線型、直線型、折線型等。,各種路面路面參考坡度,（1）拋物線型,（2）直線型,（3）折線型,4、自行車道設(shè)計 1)自行車標(biāo)準(zhǔn)單車

36、尺寸，見圖1—1—8。 2)車道寬度： 1車道 0.6+0.45+0.45=1.5m 2車道 0.6× 2+0.45×3=2.5m 3車道 0.6×3+0.45×4=3.5m 4車道 0.6×4+0.45×5=4.6m,3)停車面積： 一輛標(biāo)準(zhǔn)自行車停車面積=0.6×1.86=1.1m

37、2 重疊停放 面積A =0.74×(n-1)+1.1 斜式停放 面積A =0.54n×l.32 （n－停放自行車輛輛數(shù)） 4)平曲線最小半徑：10—30m 5) 路面材料及標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)： 柔性結(jié)構(gòu)

38、 剛性結(jié)構(gòu) 2.5～4cm瀝青砂表層 7cmC30混凝土面層 7～l0cm瀝青穩(wěn)定碎石 3.5cm砂 路基(素土夯實(shí)) 路基,5、人行道設(shè)計(含游覽步道) 1)行人步距L,2)行人的橫向凈空值,4)

39、步行速度Vb,3)行人的縱向凈空值 4)步行速度V0 5)通行能力建議值 全市性干道：700—1100人／帶·h 800—1200人／帶·h 區(qū)域性干道：700—1100人／帶·h 800—1200人／帶