城市道路超高与加宽设计 PPT

330iG B
超高缓与段长度Lc计算:
《规范》规定:
(1)超高得过渡应在回旋线全长范围内进行: Lc = Lh
(2)当超高渐变率过小时,超高得过渡亦可设在回旋线得某一区段范
围之内,3%计算Lc:
x0 330iG B
x0 iG Lc ih
Lc
ih iG
x0
ih iG
b NA2 b 0.05V (m)
2R
R
2、 鞍式列车得加宽值计算方法:
b1
A12 2R
b2
A22 2R'
式中:b1——牵引车得加宽值; b2——拖车得加宽值; A1—— 牵 引 车 保 险 杠 至 第
二轴得距离(m);
A2—— 第 二 轴 至拖 车 最 后 轴得距离(m);
2、 鞍式列车得加宽值计算方法:
b
ih
H
i2
iz
3、 《规范》推荐公式:
LC
B' i p
式中:Lc——超高缓与段长 (m);
B′——旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘得宽度
(m);
B′ =B:绕路面内边缘线旋转
B ′=B/2:绕路中线旋转
Δi——超高坡度与路拱坡度得代数差(%);
Δi = ih: 绕路面内边缘线旋转 Δi = ih+i1: 绕路中线旋转 p——超高渐变率,即旋转轴线与行车道(设路缘带时为路缘带)外
ih
V2 127R
ih
V2 127R
超高横坡度计算图式 曲线半径越小,超高横坡越大
ih
0, RV
V2
127ih max
ih max
1
ih min
RV
不设超高最小半径
RA
VA2 127ih max
1
RA
1
Rmin
1
R
曲线半径与超高坡度
曲线半径与超高坡度
(三)超高过渡方式:
1 、 无中间带道路得超高过渡 绕路面内边缘旋转:一般用于新建公路与深路堑。 绕路面中心线旋转:一般用于改建工程 绕路面外边缘旋转:可在高路堤与标高受限等特殊设计
(二)加宽得过渡:
▪ 加宽缓与段:路面由直线上得正常宽度过渡到曲线上加宽 后得宽度得渐变段。
▪ 1、比例过渡:
双坡阶段
旋转阶段
ZH 提肩
全超高阶段 HY
(五)横断面上超高值得计算
1、 超高形成过程: (1)绕路面内边缘线旋转 (2)绕路面中线旋转
双坡阶段
旋转阶段
ZH 提肩
全超高阶段 HY
2、 绕路面内边缘线旋转超高值计算方法
定义:超高值就就是指设置超高后路中线、路面边缘及路肩
(边1)缘等正计常算断点与面路:基设h中 计高b程J iJ得高B2差iG。
x ix Lc ih
当双坡阶段得渐变率p1小于0、3%时:
ix
iG
ih iG Lc x0
(x
x0 )
hi1 (b1 bx )ix , hi2 hi1 b2ix , hi3 hi2 b3ix
ho1 b1ix , ho2 ho1 b2ix , ho3 ho2 b3ix
外侧路肩按向外侧倾斜: (硬路肩宽度≥2、25m)
330iG B
330ih B
双坡断面超高值计算:(x≤x0)
hcx hc' x
bJ (iJ iG ) B
bJ iJ 2 iG
x x0
(B
2bJ
)iG
hc"x bJ iJ (bJ bx )iG
(B+2b J )iG
h c"x
iG
bx bJ
h'cx B
iG iG
h cx iJ
bJ
双坡断面超高值计算:(x≤x0)
1、最大超高与最小超高
超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面种类、自然 条件与车辆组成等情况确定。Ihmax
公路最大超高值
公路等级 一般地区
高速公路 一 二 三 四
10%
8%
积雪、严寒地区
6%
最小超高:ihmin等于路面拱度ig。 2、超高横坡度计算公式(V取设计车速,μ取路面摩阻系数)
(一)加宽值得确定(包括几何加宽与摆动加宽)
1、 普 通 汽 车 得 加 宽 值 计 算 方 法 : b = R-(R1+ B)
R1 B
R2 A2 R A2 A 2R 8R 3
A2 A b 2R 8R 3
b A2 2R
式中:A——汽车后轴至前保险杠得距离 (m):
R——圆曲线半径(m)。 对于有N个车道得行车道:
h面 bJ iJ
h肩 0
iJ
h左
bJ
iG
h中
iG
路线设计高程
B
iJ h右
bJ
(2)起始断面:ZH (HZ)
hc'
bJ iJ
B 2
iG
hc hc" bJ (iJ iG )
h c'
iG h "c
iG
bJ
B
iJ h c bJ
(3)全超高断面:
h c" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
1、 绕路面内边缘线旋:
附加纵坡 :
i2
H Lc
bih Lc
Lc bih bih
i2 p
p—超高渐变率
H
i2
iz
即旋转轴与行车外 侧边缘线之间得相
对坡度。
b
(四)超高缓与段长度
2、 绕路面中线旋转:
附加纵坡
:
i2
H Lc
b(i1 ih ) 2Lc
Lc b(i1 ih ) 2i2
Lc b(i1 ih ) 2p
x ho1 (2 x0 1)b1i1
x ho2 (2 x0 1)(b1 b2 )i1
x ho3 (2 x0 1)(b1 b2 b3 )i1
外侧路肩按向外侧倾斜: (硬路肩宽度≥2、25m)
ho2 ho1 b2i2 , ho3 ho2 b3i3
(3)旋转断面:(x> x0)
旋转阶段横坡度ix:
4、 平曲线加宽要求:
▪ 路面应在曲线内侧进行加宽。 ▪ 路面加宽后,路基也应相应加宽。 ▪ 四级公路路基采用6、5m以上宽度时,当路面加
宽后剩余得路肩宽度不小于0、5m时,则路基可 不予加宽;小于0、5m时,则应加宽路基以保证路 肩宽度不小于0、5m。 ▪ 分道行驶公路,当圆曲线半径较小时,其内侧车 道得加宽值应大于外侧车道得加宽值,设计时应 通过计算确定其差值。
加宽值计算:
正比例过渡:
bx
x Lc
b
高次抛物线过渡:bx = (4k3 - 3k4)b
(5)旋转断面: (x≥x0)
旋转阶段横坡度ix:
x ix Lc ih
当双坡阶段得渐变率p1小于0、3%时:
ix
iG
ih ix
ih iG Lc x0
(x
h cx
x0 )
h'cx
iG
iG
h c"x
iJ
bx
3、 平曲线加宽标准:
双车道路面得加宽值规定见表;单车道路面加宽值按表列 数值得1/2采用。 三类加宽值得采用: 四级公路与V=30km/h得三级公路采用第一类加宽值; 二级及二级以上与V=40km/h得三级公路公路采用第3类加 宽值。 对不经常通行集装箱运输半挂车得公路,可采用第2类加 宽值。 由三条以上车道构成得行车道,其加宽值应另行计算。
城市道路超高与加宽设计
道路超高及加宽
一、弯道超高
(一)超高及其作用
定义:超高就是指路面做成向内侧倾斜得单向横坡得断面形式。
(当R<Rbmin时设超高)
当汽车在弯道上行驶时,将受横向力得作用,其值大小可用横
向力系数μ表示;
V2 i
127R
作用:为了让汽车在圆曲线上行驶时能获得一个向圆心内侧得横
向分力,用以克服离心力,减小横向力。
侧边缘线之间得相对坡度。
超高渐变率
超高过渡段计算
绕边线时: 绕中线时:
Lc
b ic p
Lc
b 2
(ic
ig
)
p
多车道公路得超高缓与段长度,视车道数按上式 计算之值乘以下列系数:
从旋转轴到行车带边缘得距离 系数
2车道
1、5
3车道
2、0
(五)横断面上超高值得计算
1、 超高形成过程: (1)绕路面内边缘线旋转
时采用。
(三)超高过渡方式:
▪ 2、 有中间带公路得超高过渡
▪绕中间带得中心线旋转:中间带宽度较窄 (≤4、5m)得公路可采用;
▪ 绕中央分隔带边缘旋转:各种宽度中间带得均可采用 ▪ 绕各自行车道中线旋转:车道数大于4条得公路可采用
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
(四)超高缓与段长度
超高缓与段:从直线上得双向横坡渐变到圆曲线得单向横坡(全超高)所 需得过渡段长度,叫超高缓与段。
hcx
bJ
(iJ
iG )
x x0
(B 2bJ
)iG
hc' x
bJ iJ
B 2
iG
hc"x bJ iJ (bJ bx )iG
式中:x——计算里程桩号离开超高缓与段起点得距离。
x = Lcz - ZH 或 x = HZ – Lcz
当超高得过渡设在回旋线得某一区段范围之内 时,
l0 = Lh - Lc,x = lcz - ZH - l0 或x = HZ - lcz - l0。
外侧路肩按向外侧倾斜: (硬路肩宽度≥2、25m)
ho2 hO1 b2i2 , ho3 ho2 b3i3
(3)双坡断面:(x≤x0)
双坡阶段长度x0计算:
x0
2i1 i1 ih
Lc
当p1
2i1b1 x0
0.003时，x0
2i1b1 p1
660i1b1
hi1 (b1 bx )i1 , hi2 hi1 b2i2 , hi3 hi2 b3i3
全超高:在圆曲线上从起点至终点超高横坡度应就是一个不变得
定值,此定值即为全超高。在缓与曲线上应就是逐渐变化得超高。
减小横向力得方法:
增大曲线半径:有时就是困难得
降低车速:设计中不推荐
增大向内侧倾斜得横坡——设置超高横 坡:(成本低、效果好)
设置超高后 :
V2 127R
ih
(二)超高横坡度得计算
(1)直线路段断面: 行车道边缘: h1 b1 i1 硬路肩边缘: h2 =h1 - b2 × i2 土路肩边缘: h3 = h2 - b3 × i3
(2)全超高断面:
(4-19) hi1 (b1 b)ih , hi2 hi1 b2ih , hi3 hi2 b3ih
ho1 b1ih , ho2 ho1 b2ih , ho3 ho2 b3ih
b
b1
b2
A12 2R
A
2 2
2R'
A12
A
2 2
2R
由于R’=R-b1,而b1与R相比甚微,可取R’=R。
令A12+A22=A2,上式仍旧归纳成为: b NA2 2R
3、 平曲线加宽标准:
《标准》规定,平曲线半径等于或小于250m时,应在平曲线内 侧加宽。
3、 平曲线加宽标准:
双车道路面得加宽值规定见表;单车道路面加宽值按表列数值 得1/2采用。
hc'
bJ iJ
B 2
ih
hc" bJ iJ (bJ b)ih
旋转轴 h0=bJiG
ih
h'c
iG
iG
路线设计高程
bJ
B
c
iJ bJ
(4)双坡断面:(x≤x0)
双坡阶段长度x0(临界长度)计算:
超高过渡原则:
B
路面外边缘高程按正比例升高,直到超高横坡断面。
路面横坡度按正比例增加,直到超高横坡度。
x0 iG B Lc ih B
x0
iG ih
Lc
《规范》7、5、6条规定,当线形设计须采用较长得回旋线时,
横坡度由2%(或1、5%)过渡到0%路段得超高渐变率不得小于
1/330(0、3%)。
p1
iG B x0
0.003
这时,不利于路面横向排水,应限制x0得长度。
可按p1=0、3%计算x0:
x0
iG B p1
设计文件组成部分之一:超高方式图 超高方式图绘图规则:
(1)按比例绘制一条水平基线,代表路中心线,并认为基线得路面横坡 度为零。 (2)绘制两侧路面边缘线。用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线, 用虚线绘出左侧路面边缘线。若路面边缘高于路中线,则绘于基线上方, 反之;绘于下方。路边缘线离开基线得距离,代表横坡度得大小(比例尺 可不同于基线)。 (3)标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜得路拱坡度为正,向左倾斜 为负。
二、平曲线路面加宽及其过渡
平曲线加宽原因: (1)汽车在曲线上行驶时,前后轮轨迹不重合,占路 面宽度大。 (2)由于横向力影响,汽车出现横向摆动。 汽车行驶在曲线上,各轮迹半径不同,其中以后内 轮轨迹半径最小,且偏向曲线内侧,故曲线内侧应增 路面宽度,以确保曲线上行车得顺适与安全。 全加宽:就是圆曲线上固定不变得定值。
b
bJ
B
bJ
旋转阶段超高值:
hcx bJ iJ (B bJ )ix
hc' x
bJ iJ
B 2
ix
hc"x bJ iJ (b j bx )ix
h'cx
h c"x
bx
b
bJ
B
ih ix iG
iG
h cx
iJ bJ
3、绕分隔带边缘旋转超高值得计算(设计高程)
3、绕分隔带边缘旋转超高值得计算
ho2 ho1 b2i2 , ho3 ho2 b3i3
(六)路面超高方式图得绘制方法
路面超高方式图就就是指路面横坡度沿路线纵向得变化图。 应用:纵断面图中“超高”栏
设计文件组成部分之一:超高方式图
(六)路面超高方式图得绘制方法
路面超高方式图就就是指路面横坡度沿路线纵向得变化图。 应用:纵断面图中“超高”栏