横断面设计超高设计
公路超高
四、横断面超高值的计算
超高缓和段上各断面处的路基外缘和内缘与路基设 计标高之高差ｈc叫超高值。 计算超高值后即可根据路基设计标高计算路基内外 边缘的设计标高。这些高程是弯道施工的依据。
(1)绕路面内边缘线旋转
BJx x 距离处路基加宽值，(m)。
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
hcx
bJ (iJ
iG )
x x0
(B
2bJ )iG
hc' x
bJ iJ
B 2
iG
hc"x bJ iJ (bJ bx )iG
(B+2b J )i G
iG
h c"x
bx bJ
h'cx B
iG iG
h cx iJ
bJ
<230 ～200
<200 ～160 <160 ～125
<320 ～250
<1500 ～780
<90～ 60
<50 ～30
<20 ～15
2、圆曲线上超高横坡度的最大值
道路圆曲线部分最大超高值规定如下表。 公路最大超高坡度
公路等级
高速公路
一
二
三
四
一般地区
10%
8%
积雪、冰冻地区
6%
城市道路最大超高坡度
B、绕中线旋转。简称中轴旋转。
在超高缓和段之前，先将路肩横坡逐渐变为路拱横坡，再以路中线为旋转 轴，使外侧车道和内侧车道变为单向的横坡度后，整个断面一同绕中线旋 转，使单坡横断面直至达到超高横坡度为止。 一般改建公路常采用此种方式。
道路勘测设计 第5章 横断面设计
路幅分隔的方式：
分隔带分隔（整体式断面） 将上、下行车道放在不同的平面上加以分隔（分离式断面）
昌九高速公路 沪蓉西高速公路
行车道
右路肩
路幅布置类型 ⑴. 单幅双车道
⑵．双幅多车道
⑶．单车道
（ 四 级 公 路 ）
双幅多车道（高速、一级公路） 部分四级公路）
单幅双车道（ 二、三级公路及
单 车 道
公路横断面小结
• 最大超高坡度：结合路面类型，自然条件等 ，《规范》规定高速公路、一级公路超高横 坡度不应大于10％，其他各级公路不应大于8 ％，积雪冰冻地区不宜大于6％。 • 超高坡度的确定：根据圆曲线半径，自然条 件和公路等级按《规范》确定。
超高坡度=路拱横坡
无中间带公路
三、超高过渡方式
有中间带公路
超高坡度>路拱横坡
一、加宽值
1. 几何加宽值
-几何关系
b
NA 2R
2
2. 摆动加宽值
-速度
b
0 . 05 V R
3. 标准规定的加宽值(内侧全加宽)
b N( A
2
0 . 05 V R
)
2R
• 4. 加宽值的运用 • 平曲线半径≤250m时，应在平曲线内侧加宽。表3.15 、3.16 • 四级公路和设计速度为30km/h的三级公路采用第1类加
1 .路肩的构成 路肩是位于行车道外缘至路基边缘，具有一定宽度的带状 铺设硬路肩 结构部分。
进行了铺装的路 肩，可以承受汽 车荷载的作用力 又称“加固路肩 ” 路 缘 带 路肩的构成
路肩
硬路肩 土 路 肩 又称“保护路肩 ”
• 2 .路肩的作用 （1）保护行车道等主要结构的稳定； （2）供发生故障的车辆临时停放； （3）提供侧向余宽，有利于安全，增加舒适感； （4）可供行人、自行车通行； （5）为设置路上设施提供位置； （6）作为养护操作的工作场地； （7）在不损坏公路的前提下，也可作为埋设地下设施的 位置； （8）挖方路段，可以增加弯道视距，减小行车事故； （9）精心养护的路肩，能增加公路的美观。
道路勘测设计课件 横断面设计-3 超高与加宽
任意点的加宽值：ex=(Lx/L)e
扬 州 大 学 建 筑 科 学 与 工 程 学 院
College of Civil Engineering YZU
5
《道路勘测设计》Ch4 横断面设计
§4-4 曲线超高与加宽设计
B 高次抛物线过渡
在加宽缓和段上插入一条高次抛物线.
任意点的加宽值： ex=（4k3-3k4)e 扬 州 大 学 建 筑 科 学 与 工 程 学 院 k=Lx/L
扬 州 大 学 建 筑 科 学 与 工 程 学 院
College of Civil Engineering YZU
24
《道路勘测设计》Ch4 横断面设计
§4-4 曲线超高与加宽设计
3.3.2 有中间带道路的超高过渡 1）绕中间分隔带的中心线旋转
特点：中间带呈倾斜状态；内外高差大。 适用：中间带宽度≤4.5m的公路 。
e=S2/2R（单车道）
2
考虑车速的影响，双车道路面的加宽值为e=S2/R+0.1V/R1/2
《道路勘测设计》Ch4 横断面设计
§4-4 曲线超高与加宽设计
公路《规范》规定，当二、三、四级公路曲线半 径小于或等于 250m时，应在平曲线内侧加宽。 双车道路面的加宽值规定如表 5.15，书P147 。
扬 州 大 学 建 筑 科 学 与 工 程 学 院
College of Civil Engineering YZU
先将外 侧行车道绕 中间带的中 心线旋转， 待达到与内 侧行车道构 成单向横坡 后，整个断 面一同绕中 心线旋转， 直至超高横 坡值。
25
《道路勘测设计》Ch4 横断面设计
§4-4 曲线超高与加宽设计
College of Civil Engineering YZU
道路勘测设计横断面设计
（2）左侧设置硬路肩
高速、一级公路采用分离式断面时，应设置左侧 硬路肩；对于有条件的八车道高速公路，应设置左 侧硬路肩，以便停车便捷、安全。
其宽度规定如表示。
设计速度(km/h) 硬路肩宽度(m)
120 100 80 60 1.25 1.00 0.75 0.75
高速和一级公路右侧应设置0.5m宽的路缘带，中
（二）城市道路横断面布置类型
1、单幅路 （俗称“一块板”断面）。 就是把行车道布置在道路中部，两边为人行道。
机动车辆和非机动车辆都在同一个车道上混合行驶。
交通组织方式：
划出快、慢车行驶分车线，快车和机动车辆在 中间行驶，慢车和非机车靠两侧行驶。 不划分车线，可以在不影响安全的条件下调剂 使用。 在某些特殊情况下，也可把车行道专供某种车 辆行驶，限制其它车辆通行，或规定只允许单向行 驶等等措施进行交通管理。如单行道、小客车和公 共汽车通行的道路、步行道等。
央分隔带两侧应设置0.50~0.75m宽的左侧路缘带，路 缘带应计入路肩或中间带的宽度范围。
（4）土路肩
土路肩的宽度应根据公路等级、设计车速及有无硬路肩 的情况确定，一般宽度宜采用0.75m。
土路肩应有足够的横坡，确保路面的正常排水。土路肩 的横坡一般宜比路面或硬路肩的横坡大，封面的土路肩横坡 一般为3％，其它土路肩横坡应不小于4％。
当设计速度v≥80km/h时，每条车道宽度采用 3.75m，v＜80km/h时，每条车道宽度采用3.50m。
当交通量超过四个车道的容量时，其车道数可 按双数增加。
（三）城市道路行车道宽度
城市道路上车辆类型和交通运行均较公路复 杂，其行车道宽度计算公式与公路相似，分三种 情况计算。
行车道宽度B是车速v的函数，其宽度依车速 和车身宽度的变化在3.40~3.80m之间。城市道路 上行驶的车辆各异，且车道可调节使用，故一条 车道的平均宽度取3.50m，当车速v＞40Km/h时， 可取3.75m。
线路横断面超高计算公式
线路横断面超高计算公式测量计算机程序2010-01-03 22:45:55 阅读2714 评论8 字号：大中小订阅在众多测量网站上有不少关于超高计算的程序,但众观各程序,能够较详细介绍计算公式的不多。
虽然各程序在计算超高值时的确比较快速，但是，对于有些初学者来说是知其然不知其所以然，所以本人觉得有必要在这和大家一起对超高值计算进行一些探讨，共同提高。
一、常用超方式：无中间带公路常用的超高方式有两种：一种是绕中线旋转另一种是绕未加宽未超高的内侧路边线旋转。
前者一般适用于旧路改造，后者适用于新建公路。
有中间带公路常用的超高方式同样有两种，绕中央分隔带边缘旋转和绕各自行车道中心旋转。
第一种适用于各种宽度的有中央带的公路，第二种适用于车道数大于4的公路或分离式断面的公路。
二、超高过渡段的确定超高过渡段长度计算公式：式中：Lc----超高过渡段长度;B’----旋转轴至行车道（包含硬路肩）外侧边缘的宽度（m）；---旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数差;p-----超高渐变率根据上式计算的的超高过渡段长度应取成5m的整倍数,并不小于10m的长度。
式中有关参数的具体取值如下。
无中带的公路：绕中线旋转B’ ’=绕边线旋转式中：B----行车道宽度（m）---硬路肩宽度（m）-----超高横坡度-----路拱横度有中间带的公路：绕中央分格带边线旋转绕各自行车道中线旋转式中：B----半幅行车道宽度（m）---左侧路缘带宽度（m）---右侧硬路肩宽度（m）其余符号意义同前。
确定过渡段长度时，应考虑经下几点。
1、一般情况下，取=（缓和曲线长度），即超高过渡段在缓和曲线全长范围内进行。
2、若>，但只要横坡由路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡（2%）时，超高渐变率P≥1/330，仍取=。
否则，有以下两种处理方式。
（1）在缓和曲线部分范围内超高：根据不设超高范围圆曲线半径和计算出来的超高过渡段长度，然后取两者中的较大值，作为超高过渡段长度，并验算横坡从路拱坡（-2%）过渡到超高横坡（2%）时，超高渐变率是否P≥1/330。
横断面设计——精选推荐
第四章横断面设计【本章学习要点】本章主要学习横断面的组成及类型，公路建筑限界，路基边坡的确定，横断面设计方法，路基土石方数量计算及调配。
公路中线的法线方向剖面图称为公路横断面图。
公路横断面设计是根据行车对公路的要求，结合当地的地形、地质、气候、水文等自然因素，确定横断面的形式、各组成部分的位置和尺寸。
设计的目的是保证足够的断面尺寸、强度和稳定性，使之经济合理，同时为路基土石方工程数量计算、公路的施工和养护提供依据。
第一节路基横断面一、标准横断面高速公路和一级公路的路基横断面上下行用中央分隔带分开，其横断面由行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、变速车道等组成，如图4—1a所示。
二、三、四级公路的路基横断面由行车道、路肩以及错车道组成，如图4—1b所示。
a 高速公路及一级公路横断面b 二、三、四级公路横断面图 4-1 各级公路标准横断面图我国《标准》规定路基宽度、行车道宽度见表4-1。
一般情况下采用表4-1中的“一般值”，只有在地形特别困难和其他特殊情况限制时，局部路段才能使用“变化值”。
二、典型横断面公路典型横断面如图4—2所示。
a)b)c)h)d)e)g)图4-2 路基典型横断面一般路堤；挖方路基；半填半挖路基；沿河路堤；矮墙路堤；挡土墙路基；砌石路基；护肩路基；护脚路基；吹（填）砂（粉煤灰）路基(一)一般路堤路基填土高度小于 20m 大于0.5m 的路堤称为一般路堤；路基填土高度小于 0.5m 的路堤称为矮路堤，矮路堤必须在边坡坡脚处设计边沟。
当地面横坡度不陡于1∶5 时，可以直接填筑路基，地基可不予处理；当地面横坡度陡于1∶5 时，地基必须挖成台阶，台阶宽度不小于 1m ,台阶的底面应向内倾斜2%～4%，台阶的高度，填土时视分层填筑的高度而定，一般每层不大于 0.5m ；当地面横坡度陡于1∶2 时，除地基应挖成台阶外，还应设置支挡工程。
(二)一般路堑当路基挖方深度小于20m，一般地质条件下的路堑称为一般路堑。
横断面设计
二、平曲线路面加宽及其过渡
平曲线加宽原因： （一）加宽值的计算
• 1. 普通汽车的加宽值计算方法： •
2. 鞍式列车的加宽值计算方法：
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。
双车道路面的加宽值规定见下表；单车道路面加宽值按表列 数值的1/2采用。
Lx bx b L
式中：Lx——任意点距缓和段起点 的距离（m）； L——加宽缓和段长（m）；
b——圆曲线上的全加宽
（三）加宽缓和段的长度
（1）对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽缓和段应采用与缓 和曲线相同的长度。
（2）对于不设缓和曲线，但设置有超高缓和段的平曲线，可 采用与超高缓和段相同的长度。
• 三类加宽值的采用： • 四级公路和山岭、重丘区的三级公路采用第一类加宽值；
• 其余各级公路采用第3类加宽值。
• 对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第2类加宽值。 • 由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。
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，当路面加宽后剩余的 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。
分离式路基标准横断面应由车道、路肩(右侧硬路肩、 左侧硬路肩、土路肩)等部分组成。
二、三、四级公路横断面组成： 行车道、路肩 错车道
路基宽度定义：
路基宽度：指行车道与路肩宽度之和。但当设有紧急停车
带、爬坡车道、变速车道、错车道等时，还应包含这些部分的
道路勘测7横断面设计超高与加宽.pptx
四级
最小值：该道路直线部分的路拱坡度之值。
ig
ig
ig
10
第11页/共36页
设计中，需合理确定、灵活运用 ic、V 、R 、之间的关系。
11
第12页/共36页
车道线形
上海F1国际赛车场车道
总长5.45km，14个弯道；
直线段标准横坡2.5%，曲 线段最大超高横坡达12%；
直线段最大车速可达 327km/h，最不利曲线段处最 大车速只能达90km/h。
Lc－超高缓和段长，为5m的整数倍且不小于10m
一般情况下，超高缓和段长取缓和曲线长即Lc=Ls。 当为照顾线形而缓和曲线很长时，可取缓和曲线的一 部分作超高渐变段。
25
第26页/共36页
3.5 超高值的计算
以未设超高之前路基边缘标高为基准，横断面 上其它各点相对与此点的高差为超高值。 1) 绕边轴旋转
31
第32页/共36页
1、平曲线要素计算 2、桩号计算及校核 3、加宽计算
3.1、全加宽值计算 3.2、加宽方式 3.3、断面加宽值计算 4、超高计算 4.1、全超高值计算 4.2、超高方式 4.3、超高缓和段长 4.4、断面超高
说明
超高 距离 加宽
左中 右
K7+019.234 起始断面 0
21
第22页/共36页
有中间带道路的超高过渡 1）绕中间分隔带的中心线旋转
特点：中间带呈倾斜状态；内外高差大。 适用：中间带宽度≤4.5m的公路 。
22
第23页/共36页
先将外 侧行车道绕 中间带的中 心线旋转， 待达到与内 侧行车道构 成单向横坡 后，整个断 面一同绕中 心线旋转， 直至超高横 坡值。
(superelevation)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、路拱及路肩、路侧带的横坡度
为了利于路面横向排水,将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形,称为路拱。
路拱对排水有利,但对行车不利。
路拱坡度所产生的水平分力增加了行车的不平稳,同时也给乘客以不舒适的感觉。
当车辆在潮湿或有水的路面上制动时,还会增加侧向滑移的危险。
规定值见表5-7。
高速公路与一级公路由于路面较宽,迅速排除路面降水尤为重要,在降雨强度较大的地区,路拱坡度可适当增大。
分离式路基,每侧行车道可设置双向路拱,这样对排除路面积水有利。
在降水量不大的地区也可采用单向横坡,并向路基外侧倾斜。
路拱的形式有抛物线形、直线接抛物线形、折线形等。
土路肩的排水性远低于路面,其横坡度较路面宜增大1、0~2、0% 。
硬路肩视具体情况可与路面同一横坡,也可稍大。
人行道横坡宜采用单面坡,坡度为1%~2% 。
路缘带横坡与路面相同。
二、曲线超高
(一)超高及其作用
为了抵消车辆在曲线路段行驶时所产生的离心力,将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式,这就就是曲线上的超高。
合理的设置超高,可以全部或部分抵消离心力,提高汽车行驶的稳定性与舒适性。
汽车在圆曲线上行驶,离心力就是常数;在回旋线上行驶,其离心力就是变化的。
因此,超高横坡度在原曲线上应就是与圆曲线半径相适应的全超高,在缓与曲线上就是逐渐变化的超高。
这段从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上的单向横坡的路段,称作超高缓与段或超高过渡段。
(二)超高率的计算
1、最大超高与最小超高
对最大超高与最小超高的规定见表3-1与3-2。
2、计算公式
(1) ,由此计算得到超高,但就是横向力系数μ不易确定。
(2)取μ=0,
,ih>ih(max)后,离心力由f承担,V取设计速度。
(3)将(2)中的速度V取实际速度。
(4)以曲线的形式变化,在最大超高处,μ=0时的半径
见图5-16(张雨化版),令1/R=1/RA、ih=ih(max),所对应的点为B;令1/R=1/Rmin、ih=ih(max),所对应的点为D。
将OB的中点A与BD的中点C相连接,然后分别在OAE与ECD两个转折处作与直线相切的两条二次抛物线,取抛物线上的纵坐标为各种R的设计超高值ih。
(三)超高的过渡
1、无中间带道路的超高过渡
无中间带的道路行车带,在直线路段的横断面均以中线为脊向两侧倾斜的路拱。
当超高横坡等于路拱坡度时,行车道外侧绕中线旋转,直至与内侧横坡相等,如图5-19所示。
当超高坡度大于路拱坡度时,可采用以下三种过渡方式:
(1)先将外侧车道绕路中线旋转,待达到与内侧车道构成单向横坡后,整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘旋转,直至超高横坡值(图5-20a)。
(2)绕中线旋转
先将外侧车道绕中线旋转,待达到与内侧车道构成单向横坡后,整个断面绕中线旋转,直至超高横坡度 (图5-20b)。
(3)绕外边缘旋转
先将外侧车道绕外边缘旋转,与此同时,内侧车道随中线的降低而相应降低,待达到单向横坡后,整个断面绕外侧车道边缘旋转,直至超高横坡度 (图
5-20c)。
2、有中间带公路的超高过渡
(1)绕中间带的中心线旋转
先将外侧行车道绕中间带的中心线旋转,待达到与内侧行车道构成单向横坡后,整个断面一同绕中心线旋转,直至超高横坡度(图5-21a)。
(2)绕中央分隔带边缘旋转
将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转,使之各自成为独立的单向超高断面,此时中央分隔带维持原水平状态(图5-21b)。
(3)绕各自行车道中线旋转
将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转,使之各自成为独立的单向超高断面,此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面(图5-21c)。
(四)超高缓与段长度
Lc＝βΔi／ p
Lc——超高缓与段长度(ｍ);
β——旋转轴至行车道外侧边缘的宽度(m);
Δi——超高坡度与路拱横坡的代数差(％);
p——超高渐变率,即旋转轴与行车道外侧边缘之间的相对坡度,其值如表5-10。
根据上式计算的超高缓与段长度,应凑成５ｍ的整数倍,并不小于10m的长度。
例:双车道绕内侧旋转,β＝7、5m, Δi=6%-1、5%=4、5%, p=1/150
Lc＝55ｍ
＊一般情况下,超高缓与段长度与缓与曲线长度相等。
＊缓与曲线长度过长时,超高过渡在缓与曲线的某一区段内进行。
＊一定大小的超高渐变率。
(五)横断面超高值的计算
1、不设中间带的公路
绕边线旋转超高值计算公式与绕中线旋转超高值计算公式分别见表5-11与5-12,参见图5－22与5－25。
图5－22ａ:
(１)双坡拱;
(２)超高与加宽在缓与段内完成。
两个或两个以上弯道,其间距又不太长,除考虑单一弯道的超高设计外,还需研究两个弯道间的超高过渡问题。
解决这个问题,需要用所谓“超高设计图”,见图5－25。
这就是简化了的超高过渡段的纵断面图,该图就是以旋转轴为横坐标,纵坐标就是相对高程。
2、设有中间带的公路
设有中间带公路的超高方式有三种:(1)绕中央分隔带边缘旋转;(2)绕各自行车道中心旋转;(3)绕中间带中心旋转。
在实际的设计中较多应用第一与第二种方法。
计算公式见表5－13与表5－14,参见图5－23与图5－24。