超高与加宽设计.pptx
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1、n一、弯道超高一、弯道超高n(一)超高及其作用(一)超高及其作用n为了抵消车辆在曲线上行驶时产生的向心力,将路面做成为了抵消车辆在曲线上行驶时产生的向心力,将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式,这就是曲线上的超高。外侧高于内侧的单向横坡的形式,这就是曲线上的超高。n定定义义:超超高高是是指指路路面面做做成成向向内内侧侧倾倾斜斜的的单单向向横横坡坡的的断断面面形形式式。(当(当RRRRbminbmin时设超高)时设超高)n 当当汽汽车车在在弯弯道道上上行行驶驶时时,将将受受横横向向力力的的作作用用,其其值值大大小小可可用用横向力系数横向力系数表示;表示;作用:作用:为了让汽车在圆曲线上行驶时能
2、获的一个向圆心内侧的横为了让汽车在圆曲线上行驶时能获的一个向圆心内侧的横向分力,用以克服离心力,减小横向力。向分力,用以克服离心力,减小横向力。全超高:全超高:在圆曲线上从起点至终点超高横坡度应是一个不变的定在圆曲线上从起点至终点超高横坡度应是一个不变的定值,此定值即为全超高。在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。值,此定值即为全超高。在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。道路超高及加宽道路超高及加宽第1页/共48页l减小横向力的方法:减小横向力的方法:l 增大曲线半径:有时是困难的增大曲线半径:有时是困难的l 降低车速:设计中不推荐降低车速:设计中不推荐l 增大向内侧倾斜的横坡增大向内侧倾斜的横坡设置超
3、高横坡:设置超高横坡:(成本低、效果好)(成本低、效果好)l设置超高后设置超高后 :第2页/共48页(二)超高横坡度的计算(二)超高横坡度的计算n 1 1最大超高和最小超高最大超高和最小超高 超超高高横横坡坡度度i ih h应应按按计计算算行行车车速速度度、半半径径大大小小、结结合合路路面面种种类类、自自然然条件和车辆组成等情况确定。条件和车辆组成等情况确定。I Ihmaxhmax公路最大超高值公路最大超高值 最小超高:最小超高:i ihminhmin等于路面拱度等于路面拱度i ig g。n2 2超高横坡度计算公式超高横坡度计算公式(V V取设计车速,取设计车速,取路面摩阻系数)取路面摩阻系数
4、)公路等级高速公路一二三四一般地区10%8%积雪、严寒地区6%第3页/共48页不设超高最小半径不设超高最小半径超高横坡度超高横坡度计算图式计算图式 曲线半径越小,超高横坡越大曲线半径越小,超高横坡越大第4页/共48页曲线半径与超高坡度曲线半径与超高坡度第5页/共48页曲线半径与超高坡度曲线半径与超高坡度第6页/共48页n1.1.无中间带道路的超高过渡无中间带道路的超高过渡n 绕路面内边缘旋转:一般用于新建公路与深路堑。绕路面内边缘旋转:一般用于新建公路与深路堑。n 绕路面中心线旋转:一般用于改建工程绕路面中心线旋转:一般用于改建工程n 绕绕路路面面外外边边缘缘旋旋转转:可可在在高高路路堤堤与与
5、标标高高受受限限等等特特殊殊设设计计时采用。时采用。(三)超高过渡方式:(三)超高过渡方式:第7页/共48页 2.有中间带公路的超高过渡有中间带公路的超高过渡绕中间带的中心线旋转:中间带宽度较窄绕中间带的中心线旋转:中间带宽度较窄 (4.5m4.5m)的公路可采用;)的公路可采用;绕中央分隔带边缘旋转:各种宽度中间带的均可采用绕中央分隔带边缘旋转:各种宽度中间带的均可采用 绕各自行车道中线旋转:车道数大于绕各自行车道中线旋转:车道数大于4 4条的公路可采用条的公路可采用(三)超高过渡方式:(三)超高过渡方式:第8页/共48页1.1.绕路面内边缘线旋:绕路面内边缘线旋:(四)超高缓和段长度(四)
6、超高缓和段长度 np超高渐变率超高渐变率n 附加纵坡附加纵坡 :Lcih超高缓和段:从直线上的双向横坡渐变到圆曲线的单向横坡(全超高)超高缓和段:从直线上的双向横坡渐变到圆曲线的单向横坡(全超高)所需的过渡段长度,叫超高缓和段。所需的过渡段长度,叫超高缓和段。即旋转轴与行车外侧边缘线之间的相对坡度。第9页/共48页2.2.绕路面中线旋转:绕路面中线旋转:(四)超高缓和段长度(四)超高缓和段长度 n 附加纵坡附加纵坡 :第10页/共48页3.3.规范规范推荐公式:推荐公式:n式中:式中:LcLc超高缓和段长超高缓和段长 (m m););n B B旋旋转转轴轴至至行行车车道道(设设路路缘缘带带时时
7、为为路路缘缘带带)外外侧侧边边缘缘的的宽宽度(度(m m););n B B =B=B:绕路面内边缘线旋转:绕路面内边缘线旋转n B B =B/2=B/2:绕路中线旋转:绕路中线旋转n ii超高坡度与路拱坡度的代数差(超高坡度与路拱坡度的代数差(%););n ii =i ih h:绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转n ii =i ih h+i i1 1:绕路中线旋转绕路中线旋转n p p超超高高渐渐变变率率,即即旋旋转转轴轴线线与与行行车车道道(设设路路缘缘带带时时为为路路缘缘带带)外侧边缘线之间的相对坡度。外侧边缘线之间的相对坡度。第11页/共48页超高渐变率超高渐变率 第12页/共48页绕
8、边线时:绕边线时:绕中线时:绕中线时:l多多车车道道公公路路的的超超高高缓缓和和段段长长度度,视视车车道道数数按按上上式式计算之值乘以下列系数:计算之值乘以下列系数:l 从旋转轴到行车带边缘的距离从旋转轴到行车带边缘的距离 系数系数 2 2车道车道 1.5 1.5 3 3车道车道 2.02.0超高过渡段计算超高过渡段计算 第13页/共48页ZHHYl1.超高形成过程:超高形成过程:l(1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转(五)横断面上超高值的计算(五)横断面上超高值的计算提肩提肩双坡阶段双坡阶段全超高阶段全超高阶段旋转阶段旋转阶段第14页/共48页ZHHY提肩提肩双坡阶段双坡阶段全超高阶段
9、全超高阶段旋转阶段旋转阶段1.超高形成过程:超高形成过程:(1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转(2)绕路面中线旋转绕路面中线旋转(五)横断面上超高值的计算(五)横断面上超高值的计算第15页/共48页(1)(1)正常断面:正常断面:2.2.绕路面内边缘线旋转超高值计算方法绕路面内边缘线旋转超高值计算方法 h中h右h左路线设计高程路线设计高程定定义义:超超高高值值就就是是指指设设置置超超高高后后路路中中线线、路路面面边边缘缘及及路路肩肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。边缘等计算点与路基设计高程的高差。第16页/共48页(2 2)起始断面:)起始断面:ZH ZH(HZHZ)第17页/共48页
10、(3 3)全超高断面:)全超高断面:路线设计高程路线设计高程旋转轴h0=bJiG第18页/共48页(4 4)双坡断面:()双坡断面:(x xx x0 0)iGihiGBn双坡阶段长度双坡阶段长度x x0 0(临界长度临界长度)计算计算:n超高过渡原则:超高过渡原则:n路面外边缘高程按正比例升高,直到超高横坡断面。路面外边缘高程按正比例升高,直到超高横坡断面。n路面横坡度按正比例增加,直到超高横坡度。路面横坡度按正比例增加,直到超高横坡度。n规范条规定,规范条规定,当线形设计须采用较长的回旋线时,横坡度当线形设计须采用较长的回旋线时,横坡度由由2%2%(或(或1.5%1.5%)过渡到)过渡到0%
11、0%路段的超高渐变率不得小于路段的超高渐变率不得小于1/3301/330(0.3%0.3%)。)。n这时,不利于路面横向排水,应限制这时,不利于路面横向排水,应限制x x0 0的长度。的长度。n可按可按p p1 1=0.3%=0.3%计算计算x x0 0:第19页/共48页超高缓和段长度超高缓和段长度LcLc计算:计算:l规范规范规定:规定:l(1 1)超高的过渡应在回旋线全长范围内进行:)超高的过渡应在回旋线全长范围内进行:LcLc=L Lh hl(2 2)当超高渐变率过小时,超高的过渡亦可设在回旋线的某一区)当超高渐变率过小时,超高的过渡亦可设在回旋线的某一区段范围之内,则段范围之内,则L
12、cLc x0)n 旋转阶段横坡度旋转阶段横坡度ix:n 当双坡阶段的渐变率当双坡阶段的渐变率p1小于小于0.3%时:时:n 外侧路肩按向外侧倾斜:外侧路肩按向外侧倾斜:(硬路肩宽度硬路肩宽度2.25m)第29页/共48页n路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。n应用:纵断面图中应用:纵断面图中“超高超高”栏栏n 设计文件组成部分之一:超高方式图设计文件组成部分之一:超高方式图 (六)路面超高方式图的绘制方法(六)路面超高方式图的绘制方法-第30页/共48页n(1 1)按按比比例例绘绘制制一一条条水水平平基基线线,代代表表路路中中心心
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