超高與加寬設(shè)計(jì)PPT課件

.,1,城市道路規(guī)劃與設(shè)計(jì),.,2,一、彎道超高（一）超高及其作用為了抵消車輛在曲線上行駛時(shí)產(chǎn)生的向心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。定義：超高是指路面做成向內(nèi)側(cè)傾斜的單向橫坡的斷面形式。（當(dāng)RRbmin時(shí)設(shè)超高）當(dāng)汽車在彎道上行駛時(shí)，將受橫向力的作用，其值大小可用橫向力系數(shù)表示；,作用：為了讓汽車在圓曲線上行駛時(shí)能獲的一個(gè)向圓心內(nèi)側(cè)的橫向分力，用以克服離心力，減小橫向力。全超高：在圓曲線上從起點(diǎn)至終點(diǎn)超高橫坡度應(yīng)是一個(gè)不變的定值，此定值即為全超高。在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。,道路超高及加寬,.,3,減小橫向力的方法：增大曲線半徑：有時(shí)是困難的降低車速：設(shè)計(jì)中不推薦增大向內(nèi)側(cè)傾斜的橫坡設(shè)置超高橫坡：（成本低、效果好）設(shè)置超高后：,.,4,（二）超高橫坡度的計(jì)算,1最大超高和最小超高超高橫坡度ih應(yīng)按計(jì)算行車速度、半徑大小、結(jié)合路面種類、自然條件和車輛組成等情況確定。Ihmax公路最大超高值,最小超高：ihmin等于路面拱度ig。2超高橫坡度計(jì)算公式（V取設(shè)計(jì)車速，取路面摩阻系數(shù)）,.,5,超高橫坡度計(jì)算圖式曲線半徑越小，超高橫坡越大,.,6,曲線半徑與超高坡度,.,7,曲線半徑與超高坡度,.,8,1.無中間帶道路的超高過渡繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：一般用于新建公路與深路塹。繞路面中心線旋轉(zhuǎn)：一般用于改建工程繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)：可在高路堤與標(biāo)高受限等特殊設(shè)計(jì)時(shí)采用。,（三）超高過渡方式：,.,9,2.有中間帶公路的超高過渡繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)：中間帶寬度較窄（4.5m）的公路可采用；繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)：各種寬度中間帶的均可采用繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)：車道數(shù)大于4條的公路可采用,（三）超高過渡方式：,.,10,1.繞路面內(nèi)邊緣線旋：,（四）超高緩和段長度,p超高漸變率,附加縱坡:,超高緩和段：從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線的單向橫坡（全超高）所需的過渡段長度，叫超高緩和段。,即旋轉(zhuǎn)軸與行車外側(cè)邊緣線之間的相對坡度。,.,11,2.繞路面中線旋轉(zhuǎn)：,（四）超高緩和段長度,附加縱坡:,.,12,3.規(guī)范推薦公式：,式中：Lc超高緩和段長（m）；B旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m）；B=B：繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)B=B/2：繞路中線旋轉(zhuǎn)i超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（%）；i=ih：繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)i=ih+i1：繞路中線旋轉(zhuǎn)p超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間的相對坡度。,.,13,超高漸變率,.,14,繞邊線時(shí)：繞中線時(shí)：多車道公路的超高緩和段長度，視車道數(shù)按上式計(jì)算之值乘以下列系數(shù)：從旋轉(zhuǎn)軸到行車帶邊緣的距離系數(shù)2車道1.53車道2.0,超高過渡段計(jì)算,.,15,1.超高形成過程：(1)繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn),（五）橫斷面上超高值的計(jì)算,提肩,雙坡階段,全超高階段,旋轉(zhuǎn)階段,.,16,提肩,雙坡階段,全超高階段,旋轉(zhuǎn)階段,1.超高形成過程：(1)繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)(2)繞路面中線旋轉(zhuǎn),（五）橫斷面上超高值的計(jì)算,.,17,(1)正常斷面：,2.繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算方法,定義：超高值就是指設(shè)置超高后路中線、路面邊緣及路肩邊緣等計(jì)算點(diǎn)與路基設(shè)計(jì)高程的高差。,.,18,（2）起始斷面：ZH（HZ）,.,19,（3）全超高斷面：,.,20,（4）雙坡斷面：（xx0）,雙坡階段長度x0(臨界長度)計(jì)算：,超高過渡原則：路面外邊緣高程按正比例升高，直到超高橫坡斷面。路面橫坡度按正比例增加，直到超高橫坡度。,規(guī)范7.5.6條規(guī)定，當(dāng)線形設(shè)計(jì)須采用較長的回旋線時(shí)，橫坡度由2%（或1.5%）過渡到0%路段的超高漸變率不得小于1/330（0.3%）。,這時(shí)，不利于路面橫向排水，應(yīng)限制x0的長度?？砂磒1=0.3%計(jì)算x0：,.,21,超高緩和段長度Lc計(jì)算：,規(guī)范規(guī)定：（1）超高的過渡應(yīng)在回旋線全長范圍內(nèi)進(jìn)行：Lc=Lh（2）當(dāng)超高漸變率過小時(shí)，超高的過渡亦可設(shè)在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)，則Lcx0）,旋轉(zhuǎn)階段橫坡度ix：,當(dāng)雙坡階段的漸變率p1小于0.3%時(shí)：,外側(cè)路肩按向外側(cè)傾斜：(硬路肩寬度2.25m）,.,31,路面超高方式圖就是指路面橫坡度沿路線縱向的變化圖。應(yīng)用：縱斷面圖中“超高”欄設(shè)計(jì)文件組成部分之一：超高方式圖,（六）路面超高方式圖的繪制方法,.,32,（1）按比例繪制一條水平基線，代表路中心線，并認(rèn)為基線的路面橫坡度為零。（2）繪制兩側(cè)路面邊緣線。用實(shí)線繪出路線前進(jìn)方向右側(cè)路面邊緣線，用虛線繪出左側(cè)路面邊緣線。若路面邊緣高于路中線，則繪于基線上方，反之；繪于下方。路邊緣線離開基線的距離，代表橫坡度的大?。ū壤呖刹煌诨€）。（3）標(biāo)注路拱橫坡度。向前進(jìn)方向右側(cè)傾斜的路拱坡度為正，向左傾斜為負(fù)。,路面超高方式圖就是指路面橫坡度沿路線縱向的變化圖。應(yīng)用：縱斷面圖中“超高”欄設(shè)計(jì)文件組成部分之一：超高方式圖超高方式圖繪圖規(guī)則：,（六）路面超高方式圖的繪制方法,.,33,-,.,34,二、平曲線路面加寬及其過渡,平曲線加寬原因：（1）汽車在曲線上行駛時(shí)，前后輪軌跡不重合，占路面寬度大。（2）由于橫向力影響，汽車出現(xiàn)橫向擺動(dòng)。汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪軌跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。全加寬：是圓曲線上固定不變的定值。,.,35,1.普通汽車的加寬值計(jì)算方法：b=R-（R1+B）,（一）加寬值的確定(包括幾何加寬和擺動(dòng)加寬),式中：A汽車后軸至前保險(xiǎn)杠的距離（m）：R圓曲線半徑（m）。對于有N個(gè)車道的行車道：,.,36,2.鞍式列車的加寬值計(jì)算方法：,式中：b1牽引車的加寬值；b2拖車的加寬值；A1牽引車保險(xiǎn)杠至第二軸的距離（m）；A2第二軸至拖車最后軸的距離（m）；,.,37,由于R=R-b1，而b1與R相比甚微，可取R=R。,令A(yù)12+A22=A2，上式仍舊歸納成為：,2.鞍式列車的加寬值計(jì)算方法：,3.平曲線加寬標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時(shí)，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。,.,38,3.平曲線加寬標(biāo)準(zhǔn)：,雙車道路面的加寬值規(guī)定見表；單車道路面加寬值按表列數(shù)值的1/2采用。,.,39,雙車道路面的加寬值規(guī)定見表；單車道路面加寬值按表列數(shù)值的1/2采用。三類加寬值的采用：四級(jí)公路和V=30km/h的三級(jí)公路采用第一類加寬值；二級(jí)及二級(jí)以上和V=40km/h的三級(jí)公路公路采用第3類加寬值。對不經(jīng)常通行集裝箱運(yùn)輸半掛車的公路，可采用第2類加寬值。由三條以上車道構(gòu)成的行車道，其加寬值應(yīng)另行計(jì)算。,3.平曲線加寬標(biāo)準(zhǔn)：,.,40,路面應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)進(jìn)行加寬。路面加寬后，路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。四級(jí)公路路基采用6.5m以上寬度時(shí)，當(dāng)路面加寬后剩余的路肩寬度不小于0.5m時(shí)，則路基可不予加寬；小于0.5m時(shí)，則應(yīng)加寬路基以保證路肩寬度不小于0.5m。分道行駛公路，當(dāng)圓曲線半徑較小時(shí)，其內(nèi)側(cè)車道的加寬值應(yīng)大于外側(cè)車道的加寬值，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過計(jì)算確定其差值。,4.平曲線加寬要求：,.,41,（二）加寬的過渡：,加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。1比例過渡：在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值：,.,42,（二）加寬的過渡：,加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。1比例過渡：在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值：,.,43,加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。1比例過渡：適用于二、三、四級(jí)公路在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值：,（二）加寬的過渡：,式中：Lx任意點(diǎn)距緩和段起點(diǎn)的距離（m）；L加寬緩和段長（m）；b圓曲線上的全加寬,.,44,在加寬緩和段上插入一條高次拋物線，拋物線上任意點(diǎn)的加寬值：bx（4k3-3k4）b式中：,2高次拋物線過渡,適用于適用于高速、一級(jí)公路及對路容有要求的二級(jí)公路。,3回旋線過渡在緩和段上插入回旋線，這樣不但中線上有回旋線，而且加寬以后的路面邊線也是回旋線，與行車軌跡相符，保證了行車的順適與線形的美觀。,.,45,3回旋線過渡,在緩和段上插入回旋線，這樣不但中線上有回旋線，而且加寬以后的路面邊線也是回旋線，與行車軌跡相符，保證了行車的順適與線形的美觀。適用于適用于高速、一級(jí)公路及對路容有要求的二級(jí)公路的下列路段：（1）位于大城市近郊的路段；（2）橋梁、高架橋、擋土墻、隧道等構(gòu)造物處；（3）設(shè)置各種安全防護(hù)設(shè)施的地段。,