基本介紹
- 中文名：系拱
- 外文名：crown
- 拼音：xigong
- 領域：道路交通
- 相關概念：路拱
- 概念：斷面中央高於兩側，坡度拱起形狀
系拱型式的選擇,橫坡度的確定,曲線方程的選擇,反向及雙向系拱對道路行車安全的影響,反向及雙向系拱對道路其他設施的影響,設計理念,
系拱型式的選擇
系拱型式的選擇系拱型式設計包括橫坡度的確定和曲線方程的選擇。
橫坡度的確定
在道路橫向範圍，系拱橫坡是逐漸變化的，變化幅度和方式與選用的曲線方程有關，通常所說的系拱橫坡度是指各點間坡度的平均值，橫坡度的取值需要考慮以下因素：
(1)橫向排水：路面排水與結構類型和氣候條件有關。城市道路多為水泥混凝土或瀝青混凝土路面，系拱橫坡度取值應在1.0%至2.5%之間，乾旱地區可取低值，多雨地區宜取高值。
(2)道路縱坡：避免出現過大的合成坡度給行車帶來不利影響，當縱坡較大時應驗算合成坡度是否超過規範允許值。
(3)車道寬度：系拱各點高差太大影響道路美觀，道路越寬橫坡度應選擇得越平緩，並根據系拱方程驗算各點高差。
(4)行車速度：交通量大和車速高的道路橫坡度不宜超過2%，避免車輛緊急制動時產生橫向滑動，減輕超車時橫向傾斜的影響。(5)經濟合理：舊路補強系拱設計應首先根據測量成果計算出舊路的橫坡度，然後採用與舊路接近的橫坡度，用各種方程擬合試算出“蓋被”均勻的系拱型。
曲線方程的選擇
(1)直線型系拱多用於剛性路面，如水泥混凝土路面和大型預製塊鋪裝路面，也可用於區間窄路和單向排水的非機動車道。
(2)拋物線系拱根據橫坡度和路寬的不同採用不同的方次，適用於寬度不超過20m的柔性路面，可以根據攤鋪機的攤鋪寬度繪製出分段曲線大樣圖指導施工。
(3)直線接曲線系拱適用於各種寬度和橫坡度的路面，其路邊部分較拋物線系拱平緩，多用於寬度超過20m的路面，也可用於交叉口渠化拓寬車道路段以便和標準路段順接。在舊路補強拓寬設計時，對於舊路變形系拱，可採用直線接不同方次拋物線系拱試算擬合。
反向及雙向系拱對道路行車安全的影響
首先，海綿城市建設理念提出之前，設計的常規道路中，在小半徑曲線時，為保證車輛的平穩轉彎，規範容許設定超高，最大超高值遠遠大於常規的系拱坡率1.5%與2%標準段與超高段之間採用相應的過渡段，通過實踐行車檢驗及道路規範的要求，可知反向系拱對路面的行車基本無影響。因此，調整為單向的反向系拱，對行車並無影響。其次對於半幅路，改變以往單向系拱的形式，而將半幅路設定為雙向系拱，是否影響行車安全。公路中三、四級公路，寬度一般為6.5-8m，系拱為雙向，但在山區實際行車過程中允許車輛位於路中央行駛，及左右車輪在不同的系拱上，從車輛自身的受力來看不僅對於車輛的平穩無不利影響，甚至車身更趨於水平，更加穩定，因此在半幅路斷面採用雙坡向系拱，對行車亦並無安全影響。
反向及雙向系拱對道路其他設施的影響
設定反向和雙向系拱使路面雨水能夠排入中央分隔帶內，充分利用了中央綠化帶的滲、滯、蓄，當綠化帶內的雨水飽和時，多餘的雨水將通過溢流式雨水口排放至市政雨水管道。但由於雨水管一般布置在非機動車道下，對於較寬的道路中央分隔帶內的溢流式雨水口，連線至道路下的雨水管檢查井，橫向連線管距離較長，橫跨半幅道路，對道路路基施工要求較高。主要表現在為保證連線管頂的路基壓實度須單獨處理該部分路基，換填路基填料或局部地段採用小型壓實機具，儘管如此施工中管頂壓實度仍難以保證，則對路基穩定性有一定的影響。並且數量較多的橫向支管使得路基施工不能大幅進行，對施工工期影響較大。因此較寬的道路較窄的中分帶，一味按海綿城市建設，並不經濟。當中分頻寬度<2.5m，若在內設定LID設施時，有以下情況：①由於中分帶較窄時利用中分帶收納的雨水綠地面積較小，對建設海綿城市的作用有限；②中分帶較窄時不利於清理維護LID設施；③設定在中分帶內的溢流式雨水口連通至市政雨水管的橫向連線管數量較多，間距較長，橫向連線管的埋設對道路的路基路面施工質量有一定的影響；④需要改造常規道路的系拱方向，並需在交叉口前進行系拱漸變過渡，增加施工難度。鑒於以上原因，中分頻寬度4m時，應在內設定LID設施。從有利於海綿城市建設的角度出發，不建議採用中分頻寬度在2.5-4m之間的路幅形式。
以上車行道系拱設定根據綠化帶的位置及寬度可反向或雙向設定，以充分發揮道路綠地消納雨水的作用。人行道的系拱則更應靈活設定，當人行道內有綠化帶時，人行道橫坡可外高內低，當道路紅線外有綠地時，人行道橫坡可外低內高。
設計理念
道路系拱的設定不必拘泥於傳統的系拱坡向，車行道與人行道系拱坡向的選擇應根據中央分隔帶、側分帶及人行綠帶等綠化帶的寬度、位置進行靈活多樣的設計，可設定為路中低或路邊低的單向橫坡，也可設定為路中路邊均低的雙向橫坡。
