对曲线超高道路设计的分析
圆曲线超高率取值计算
圆曲线超高率取值计算摘要:论述了超高率和摩擦系数的分配方法,分析了各种分配方法的优缺点。
提出了超高率取值设计的计算方法并探讨了纵坡对超高的影响,提出了超高率的取值应根据公路纵坡进行调整。
关键词:公路工程超高率摩擦系数纵坡影响1概述近年来,随着我国的公路建设的迅猛发展,灵活性设计理念已深入人心,超高计算取值则是其中的一个重要体现。
本文在超高率和摩擦系数抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力的分配原则为基础,对公路圆曲线上超高率的取值进行了定量与定性相结合的分析。
2超高率和横向摩擦系数在曲线范围内的分配2.1分配的方法对某一既定的设计速度,可采用超高或横向摩擦系数或同时采用两者,以平衡车辆行驶在曲线上时所受的离心力,具体有以下五种方法[1]如图1所示。
方法①:超高e和横向摩擦系数f与平曲线曲率成正比(即在1/R=0和1/R=1/Rmax之间的直线关系)。
方法②:以设计速度行驶的汽车在未达到fmax的曲线上时,其离心力完全由横向摩擦力平衡。
当曲线曲率增大时,待摩擦力达到fmax并保持不变,剩余的离心力则由超高来平衡,直至e达到emax。
方法③:以设计速度行驶的汽车在未达到emax的曲线上,其离心力完全由曲线的超高来平衡。
当曲率再大时,超高达到emax并保持不变,这时剩余的离心力是由正比于曲率的横向摩擦力来平衡,直至f达到fmax。
方法④:以运行速度代替设计速度,其余与方法③相同。
方法⑤:认为超高率和横向摩擦系数与曲率成曲线关系,它们的值是介于方法①和方法③所得到的值。
2.2各方法分析比较方法①得出的超高率与曲率的直线关系,计算简单,具有相当的价值而又合乎逻辑。
但该分配方法要求车流中的每辆汽车都是以均速状态行驶,虽然大多数驾驶员都希望以均速行驶,但是只有在交通量不大,设计得很好的公路上才能实现均速行驶,而实际的道路状况往往不是这样,在实际中采用的超高率往往比此方法确定的e值要大,另外使用这种方法,在相当一部分曲线范围内是不用设置最大超高的。
山区公路路线设计中的曲线半径与超高选择
山区公路路线设计中的曲线半径与超高选择在山区公路的路线设计中,曲线半径和超高的选择扮演着至关重要的角色。
合理选择曲线半径和超高可以保证路线的通行安全性、行车舒适性,同时还能最大程度地节省工程建设成本。
本文将详细探讨山区公路路线设计中曲线半径和超高的选择方法与影响因素。
一、曲线半径的选择曲线半径指的是曲线的弧度半径,是设计公路线路时需要重点考虑的因素之一。
曲线半径的选择应根据山区的地形和道路使用要求来确定。
1. 山区地形因素山区地形复杂,存在大量的坡度和弯曲地貌。
在选择曲线半径时,应基于山区的地形特点,避免过于急剧的曲线变化。
过小的曲线半径会增加车辆行驶的难度,增加转弯时的转弯半径和转弯速度,降低行车安全性。
2. 道路使用要求曲线半径的选择还需考虑到道路使用的要求,如路段的设计速度、交通量等。
较大的曲线半径有助于提高车辆行驶的舒适性和稳定性,减少交通事故的发生。
相对较小的曲线半径则适用于行车速度较慢、交通量较小的路段。
二、超高的选择超高指的是公路侧翻量,即车辆经过弯道时车辆中心与轴线的垂直距离。
超高的选择应根据车辆类型、速度和道路使用需求等因素来确定。
1. 车辆类型与速度不同类型的车辆在行驶过程中,需要不同的超高条件。
货车和大巴等重型车辆通常需要较大的超高来保证行驶的稳定性和安全性。
而小型轿车则相对较小的超高条件,因其车身高度较低。
此外,行驶速度也会对超高的选择产生影响。
高速行驶的车辆在弯道上需要更大的超高,以提供更大的侧翻保证。
2. 道路使用需求超高的选择还应考虑到道路的使用需求,包括交通量、设计速度和曲线半径等因素。
较大的超高有助于提高车辆通过弯道的安全性和稳定性,减少侧翻事故的发生。
相对较小的超高可以适应交通量较小、曲线半径较大的路段。
三、曲线半径与超高的综合优化在山区公路路线设计中,曲线半径和超高的选择应该综合考虑,以达到最佳的设计效果。
常用的方法是通过曲线半径和超高之间的关系图进行综合分析。
道路超高计算
(1)K17+525 缓和曲线(<HY,>ZH)
ZH = K17+512.895 HY = K 17+587.895
双坡阶段长度: x0iiG hL c00..001775 51.0 67
QZ = K17+626.273 YH = K17+664.651 HZ = K17+739.651
p 1iG x0 B0 .0 1.0 1 67 .7 50 .7 % 0 .3 %
路堑边坡坡度:应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度 和施工方法等确定。
▪ 一般情况下,土质(包括粗粒土)挖方边坡坡度参照表5.4.8选用。一 般土质挖方边坡高度不宜超过30m。
5.5 道路建筑限界与道路用地范围
5.5.1 道路用地范围
1.公路用地范围: 填方地段为公路路堤两侧排水沟外边缘(无排水沟时为路堤或护坡道坡
ho1
(2 x x0
1)b1i1
ho2(2xx01)b (1b2)i1 ho3(2xx01)b (1b2b3)i1
旧《规范》:硬路肩宽度≥2.25m时,外侧路肩按向外侧倾斜。
h o 2 h o 1 b 2 i 2 , h o 3 h o 2 b 3 i 3
新《规范》:外侧土路肩按向外侧倾斜:ho3ho2b3i3
脚)以外、挖方地段为路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶)以外,不小 于1m的土地为公路用地范围。
在有条件的地段,高速公路、一级公路不少于3m,二级公路不少于2m 的土地为公路用地范围。
高填深挖路段:应根据边坡稳定计算确定用地范围。 2.城市道路用地:
城市道路用地范围为城市道路红线宽度。
5.5 道路建筑限界与道路用地范围
道路超高问题.
(二)超高值的计算
1.最大超高和最小超高
超高横坡度 ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面种类、 自然条件和车辆组成等情况确定。
最小超高:等于路面拱度。 2.超高横坡度计算公式:
V2 ih 127R
三、超高过渡方式:
1 . 无中间带道路的超高过渡 绕路面内边缘旋转:一般用于新建工程。 绕路中线旋转:一般用于改建工程 绕路面外边缘旋转:可在特殊设计时采用。
第五节 道路平曲线上的超高设计
(一)超高及其作用 定义:超高是指路面做成向内侧倾斜的单向横坡的断面形式。 当汽车在弯道上行驶时,将受横向力的作用,其值大小可用 横向力系数μ 表示; V2 向力的方法: 增大曲线半径:有时是困难的 降低车速:设计中不推荐 增大向内侧倾斜的横坡——设置超高横坡: (成本低、效果好) 设置超高后 : V2 ih 127R
H
bih bih Lc i2 p
i2
p—超高渐变率
iz
b
(四)超高缓和段长度
2. 绕路面中线旋转: 附加纵坡 : i H b(i1 ih ) 2
Lc
2Lc
ih
H
b(i1 ih ) Lc 2i2 b(i1 ih ) Lc 2p
i2
iz
b
3. 《规范》推荐公式:
超高缓和段长度Lc计算:
《规范》规定: (1)超高的过渡应在回旋线全长范围内进行: Lc = Ls (2)当超高渐变率过小时,超高的过渡亦可设在回旋线的某 一区段范围之内,则Lc<Ls。 按p1=0.3%计算Lc: x0 330iG B
x0 iG Lc ih
超高和加宽在道路设计中的应用
超高和加宽在道路设计中的应用在道路设计中,超高和加宽是常用的设计手段,可以提高道路的交通能力、安全性和便利性,为交通流提供更好的通行条件。
本文将探讨超高和加宽在道路设计中的应用。
超高是指道路设计中将道路的通行高度设置得高于一般标准的设计要求,通常用于跨越河流、铁路、高架桥等特殊区域。
超高的设计可以解决道路下方通行场所的通行需求,并能够提高路网的连通性和通行能力。
通过设置超高,可以节省地面空间,减少对地面交通的影响,从而提高道路的整体交通运行效率。
加宽是指将道路的车行道宽度或车道数量进行增加的设计方法。
加宽可以提高道路的车辆通行能力,减少交通堵塞和拥堵,提高道路通行的平稳性和安全性。
宽敞的车道可以容纳更多的车辆,减少车辆之间的交通摩擦,提高车辆通行的速度和效率。
此外,加宽还可以提供更多的设施空间,如人行道、自行车道等,提高道路的综合功能。
一、高速公路设计中的超高和加宽:1.超高:高速公路通常需要穿越山区、河流等特殊地形。
在设计时,需要设置超高的立交桥、隧道等结构,以满足通行条件的要求。
超高的设计可以提高路网的连通性,缩短行驶距离,提高通行效率。
2.加宽:高速公路的通行能力受到车道宽度的限制。
为了适应大流量的车辆通行需求,加宽车道是提高高速公路通行能力的有效手段。
加宽可以提高车辆通行的速度和效率,减少交通阻塞,提高道路的安全性。
二、城市道路设计中的超高和加宽:1.超高:在城市道路设计中,超高的应用主要集中在立交桥、地下通道等结构中。
通过设置超高,可以解决交通流的连接问题,提高道路的通行能力。
2.加宽:城市道路常常是交通拥堵的瓶颈,加宽道路可以提高通行能力,减少交通拥堵。
此外,在加宽的同时,还可以设置人行道、自行车道等辅助设施,提高道路的综合性能。
三、农村道路设计中的超高和加宽:农村道路的通行条件相对较差,道路狭窄、曲线多等问题较为突出。
在农村道路设计中,超高和加宽是提高道路通行能力的重要手段。
超高可以解决道路穿越河流、山坡等特殊地形的问题,提高道路的连通性;加宽可以提高农村道路的车辆通行能力,方便农民的生产生活。
高等级道路竖曲线的计算方法
高速公路竖曲线计算方法【摘要】本文从竖曲线的严密计算公式入手,推导竖曲线上点的设计高程和里程的精确计算方法。
分析和比较了近似公式和严密公式的差别及对设计高程和里程的影响。
在道路勘测设计中用本方法可取得精确、方便、迅速的效果,建议取代传统的近似方法。
一、引言在传统的道路纵断面设计中,竖曲线元素及对应桩号里程和设计高程均采用近似公式计算,在低等级道路及计算工具很落后的时代曾起到过很大的作用。
但是随着高级道路的快速发展,道路竖曲线半径的不断加大,设计和施工的精度要求越来越高,因此,对勘测设计工作提出了很高的要求。
采用近似的方法进行勘测设计已难以满足高精度、高效灵活的要求。
为此本文给出了实用、精确的竖曲线计算公式,以解决实际工作中存在的问题。
二、计算原理1. 近似计算公式如图1所示,设道路纵坡的变坡点为I,其设计高程为H I,里程为D I,两侧的纵坡度分别为i1、i2,竖曲线设计半径为R,竖曲线各元素的近似计算公式如下:图 12. 精确计算公式如图2所示,在图中建立以水平距离为横坐标轴d,铅垂线为纵坐标轴H′的dOH′直角坐标系,A点的坐标为(d A,0),Z点的坐标为(0,H Z′),竖曲线各元素的精确计算公式如下:α1=arctani 1 (1)α2=arctani 2 (2)ω=α1-α2(3)T=Rtan(4)E=R(sec-1) (5)d I=Tcosα1 (6)d A=Rsinα1 (7)H Z′=Rcosα1 (8)竖曲线在直角坐标系中的方程为:(d-d A)2+H′2=R2 (9)由式(9)可推算出竖曲线上任一与Z点的里程差为d的点的纵坐标值H′,则0≤d≤dY(10)并可立即推算点的设计高程和里程:H=H′-ΔH (11)D=D Z+d (D Z=D I-d I) (12)式中,α1,α2分别为纵坡线与水平线的夹角;ω为变坡角;Τ为切线长;Ε为外矢距;d I为纵坡变坡点I与Z点的里程差;d A为竖圆曲线圆心A与Z点的里程差;H′为竖圆曲线上任一点的纵坐标值;d为竖圆曲线上任一点与Z点的里程差;H为竖圆曲线上任一点的设计高程;ΔH=H′Z-H Z为Z点纵坐标值与Z 点设计高程之差(H Z=H I-d I.i1);D为竖曲线上任一点的里程。
弯道超高横坡的大小曲线半径
弯道超高横坡的大小曲线半径弯道超高横坡的大小曲线半径弯道的基本概念弯道是指道路中的曲线段,它被用于改变车辆的行驶方向。
在道路设计中,弯道的设计是非常重要的,它涉及到交通安全和舒适性。
弯道的大小曲线半径是衡量一个弯道的重要指标。
弯道超高横坡的概念弯道超高横坡是指在弯道上的某一侧,道路的横向坡度超越了一般道路的标准横坡。
通常情况下,道路在直线段的横坡是相对较小的,以确保车辆行驶的平稳和舒适。
然而,在弯道上,为了应对离心力的作用,道路可能需要更大的横坡,从而增加车辆的侧向稳定性。
弯道超高横坡的设计原则弯道超高横坡的设计需要遵循一定的原则,以确保道路的安全和可靠性。
1. 合理的曲线半径弯道的曲线半径决定了车辆在弯道上的运动轨迹。
较小的曲线半径会导致车辆需要更大的侧向加速度来保持转弯,增加了翻车的风险。
而较大的曲线半径可以减小侧向加速度,提高行驶的舒适性和稳定性。
因此,在设计弯道超高横坡时,需要结合车辆的运动特性和道路的实际情况,选择合理的曲线半径。
2. 合适的超高横坡弯道超高横坡的大小对车辆的行驶有着重要影响。
较小的超高横坡会导致车辆在转弯时出现车身倾斜的现象,增加了侧滑和翻车的风险。
而较大的超高横坡会加大车辆的侧向力,可能会对车辆的行驶稳定性产生负面影响。
因此,在设计弯道超高横坡时,需要根据车辆的运动特性和道路的实际情况进行合理的取值。
3. 考虑车辆的速度和类型弯道超高横坡的设计还需要考虑车辆的行驶速度和类型。
不同类型的车辆在弯道上的行驶特性有所不同,因此需要根据实际情况来确定超高横坡的取值。
同时,不同的行驶速度也会对超高横坡的要求产生影响。
较高的行驶速度会增加车辆在弯道上的惯性力,因此超高横坡需要相应地增加,以保证车辆的稳定性。
弯道超高横坡的计算方法弯道超高横坡的计算需要考虑多个参数,包括弯道的曲线半径、车辆类型和行驶速度等。
一般情况下,可以使用以下公式进行计算:超高横坡= F × R其中,F为侧向净力系数,R为弯道的曲线半径。
公路路线超高设计的关键问题分析
公路路线超高设计的关键问题分析随着科技的不断进步与发展,大大推动了交通运输业的发展与完善,公路路线的优化设计在整个公路建设中起着至关重要的作用,道路设计被逐渐的重视起来。
在公路路线设计中,超高设计是一项基础性工作,其设计的合理与否,将直接关系到道路行车是否安全。
为使道路行车安全得到充分保障,应当在运行车速理论的指导下,对不同交通状况、不同地区、不同等级的道路进行合理的超高设计。
本文从公路路线超高设计的必要条件出发,针对公路路线超高设计中的关键问题进行详细分析。
标签:公路;路线;超高设计;关键问题;问题分析引言:随着高速公路交通事故的频频发生,很多研究分析表明,公路曲线路段是发生事故的多发点,为此,公路施工人员必须引起足够的重视与了解。
在公路安全设计中,曲线路段超高设计是其关键问题,施工人员和设计人员也应当对其引起充分的重视。
在实际的公路工程建设中,由于各路段存在着差异性,会增加超高设计的复杂性,所以在设计过程中,必须综合考虑车量组成、道路性质、区域结构等多种因素,制定合理的超高设计方案,以确保行车安全。
一、公路路线超高设计的必要条件公路路线的超高设计是在曲线路段断面上设计为外侧高于内侧的单向横坡,这种设计可以抵消消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力。
超高的单向横坡由车辆速度、曲线路段半径、路面类型等因素相关,其关系可表达为以下公式:式中:i为单向横坡超高值;v为车辆速度;R为曲线路段的半径;u为横向力系数。
由公式可以輕易得出横向力系数与超高值之间的关系。
当圆曲线半径的数值大到与设计速度成一定比例时。
将横向力系数M降低到最小值的情况下.可以保证车辆不受离心力作用,能够保持稳定,此时可考虑不设置曲线超高。
横向力系数可以理解为当车辆在曲线路段行驶时,车辆与路面产生的横向摩擦阻力,受轮胎材料、充气压力、路面条件等因素影响。
当横向力系数u10.40时,车辆转弯时非常不稳定,甚至有倾覆的危险。
横向力系数的存在,对车辆的平稳行驶有着极为不利的影响,设计曲线路段的超高时应尽量减小横向力系数。
公路S型曲线超高设计方法探讨
文章摘要: S型曲线具有线形连续流畅、景观优美、行车安全舒适和地形适应性强等优点,是公路常用线形。
从与地形的适应性、行车的安全性和舒适性、路容的美观性等方面来阐述将S型曲线中的两相邻的缓和曲线看成一个整体来完成超高过渡的优点。
(共2页)文章关键词:公路S型曲线超高设计方法文章快照:年第2期广东公路交通总第99期横坡,超高旋转轴不是固定的一个轴,它的超高一般方式为先将弯道外侧车道绕路中心线(简称A轴)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(简称B轴)旋转,直至超高横坡值。
超高方式I在GQ点处的路拱为双向横坡i。
,超高过渡方式为由超高横坡值i整体绕B轴旋转过渡到正常路拱横坡i。
后,与路拱反向的一侧绕A轴旋转过渡到GQ点处的双向横坡,通过GQ点后,另一侧绕A轴旋转过渡到正常路拱横坡一i。
形式单向横坡,再整体绕B轴旋转过渡到超高横坡值一i,超高过渡为一一i。
(i。
)一,横坡变化值=i+2+i,超高方式Ⅱ在GQ点处的路拱为零坡,超高变化时绕固定的A轴旋转,超高过渡由超高横坡值i过渡到GQ点处的零坡再过渡到超高横坡值一i即i一0一,横坡变化值=i+i。
由上可知,横坡变化值比小了2。
,超高方式Ⅱ所需两条缓和曲线的总长度要比超高方式I短很多,在地形条件受限时,超高方式Ⅱ对地形、地物的适应能力要比超高方式I强很多。
超高方式Ⅱ的超高变化是连续渐变的,而超高方式I在GQ点前后左右车道均存在一段较短的路拱横坡不变段,超高变化是间断不连续的,因此超高方式Ⅱ的行车安全性和舒适性均比超高方式I好得多。
超高方式Ⅱ在GQ点无因超高而附加的转折点,而超高方式I在GQ点前后折曲明显,因此超高方式Ⅱ的路容景观要比超高方式I好得多。
【高速公路】第四章-4-5曲线上的超高与加宽解析
<3240 <1940 <1710 <1550 <1240 <1130 <810 <720 <1710 <1550 <810 <720 <1210 <1130 <390 <360 <780 <720 <230 <210 <390 <360 <105 <95
3
~ 2160 ~ 1290 ~ 1220 ~ 1050 ~ 830 ~ 750 ~ 570 ~ 460 ~ 1220 ~ 1050 ~ 570 ~ 460 ~ 840 ~ 750 ~ 270 ~ 230 ~ 530 ~ 460 ~ 150 ~ 130 ~ 270 ~ 230 ~ 70 ~ 60
<1620 <970 <950 <760 <620 <520 <430 <300 <950 <760 <430 <300 <630 <520 <200 <150 <390 <300 <110 <80 <200 <150 <55 <40
5
~ 1300 ~ 780 ~ 770 ~ 550 ~ 500 ~ 360 ~ 340 ~ 190 ~ 770 ~ 550 ~ 340 ~ 190 ~ 500 ~ 360 ~ 150 ~ 90 ~ 300 ~ 190 ~ 80 ~ 50 ~ 150 ~ 90 40 ~ 25
4-5 弯道的超高与加宽
一、超高 1.定义
为抵消车辆在曲线路段 上行驶时所产生的离心 力,在该路段横断面上 设置的外侧高于内侧的 单向横坡,称之为超高。 当汽车行驶在设有超高 的弯道上时,汽车自重 分力将抵消一部分离心 力,从而提高行车的安 全性和舒适性。超高的 布置如图所示。
公路S型曲线超高设计方法探讨
文章摘要: 文章摘要 S 型曲线具有线形连续流畅、景观优美、行车安全舒适和地形适应性强等优点, 是公路常用线形。
从与地形的适应性、行车的安全性和舒适性、路容的美观性等方面来阐述 将 S 型曲线中的两相邻的缓和曲线看成一个整体来完成超高过渡的优点。
(共 2 页) 文章关键词: 文章关键词 公路 S 型曲线 超高 设计方法 文章快照: 文章快照 年第 2 期广东公路交通总第 99 期横坡,超高旋转轴不是固定的一个轴,它的超高一般方式为先将弯道 外侧车道绕路中心线(简称 A 轴)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(简称 B 轴)旋转,直至超高横坡值。
超高方式 I 在 GQ 点处的路 拱为双向横坡 i。
,超高过渡方式为由超高横坡值 i 整体绕 B 轴旋转过渡到正常路拱横坡 i。
后,与路拱反向的一侧绕 A 轴旋转过渡到 GQ 点处的双向横坡,通过 GQ 点后,另一侧绕 A 轴旋转过渡到正常路拱横坡一 i。
形式单向横坡,再整体绕 B 轴旋转过渡到超高横坡值一 i,超高过渡为一一 i。
(i。
)一,横坡变化值=i+2+i,超高方式Ⅱ在 GQ 点处的路拱为零坡, 超高变化时绕固定的 A 轴旋转, 超高过渡由超高横坡值 i 过渡到 GQ 点处的零坡再过渡到超 高横坡值一 i 即 i 一 0 一,横坡变化值=i+i。
由上可知,横坡变化值比小了 2。
,超高方式 Ⅱ所需两条缓和曲线的总长度要比超高方式 I 短很多,在地形条件受限时,超高方式Ⅱ对地 形、地物的适应能力要比超高方式 I 强很多。
超高方式Ⅱ的超高变化是连续渐变的,而超高 方式 I 在 GQ 点前后左右车道均存在一段较短的路拱横坡不变段, 超高变化是间断不连续的, 因此超高方式Ⅱ的行车安全性和舒适性均比超高方式 I 好得多。
超高方式Ⅱ在 GQ 点无因超 高而附加的转折点, 而超高方式 I 在 GQ 点前后折曲明显, 因此超高方式Ⅱ的路容景观要比 超高方式 I 好得多。
道路平曲线设计的方法
道路平曲线设计的方法
1. 设计标准和规范,道路平曲线设计首先需要遵循相应的设计
标准和规范,不同国家或地区可能有不同的标准,但通常都会包括
曲线半径、超高、切线长度等参数的规定,以及曲线的最大坡度、
侧向超高等要求。
2. 曲线半径的选择,曲线半径是道路平曲线设计中最基本的参
数之一,它会直接影响到车辆在曲线段的行驶情况。
一般来说,曲
线半径的选择需要考虑到道路的设计速度、车辆类型、交通量等因素,以及地形、环境等条件。
3. 超高的确定,超高是指曲线外侧边缘高于内侧边缘的高度差,它是为了保证车辆在通过曲线时不会发生侧翻或者车辆失控而设置的。
超高的确定需要考虑到车辆的侧向加速度、车辆的横向偏移量
等因素。
4. 切线长度的计算,切线长度是指曲线两端直线段的长度,它
会影响到车辆在曲线段的过渡情况。
通常切线长度的计算需要考虑
到车辆的设计速度、曲线半径、超高等参数。
5. 横向坡度的设置,在道路平曲线设计中,横向坡度的设置是
为了排水和提供横向辅助力,以确保道路在雨天或者结冰情况下仍
然能够保持良好的行车条件。
总的来说,道路平曲线设计的方法是一个综合考虑道路几何、
车辆行驶特性、交通安全等多方面因素的工程设计过程,需要工程
师综合考虑各种因素,采用合适的数学模型和工程经验来进行设计。
《道路勘测设计》重要知识点汇总十二
《道路勘测设计》重要知识点汇总十二331.超高值的计算平曲线上设置超高以后,中央分隔带边缘和行车道外侧边缘与设计高的高差,应予以计算并列于“路基设计表”中,以便于施工。
对于整体式断面的高速公路超高的过渡方式有前文所述三种,在实际的设计中应用较多的是绕中央分隔带边缘旋转和绕行车道中心线旋转这两种方法。
在超高过程中,内外侧同时从超高缓和段起点开始绕各自旋转轴旋转,外侧逐渐抬高,内侧逐渐降低,直到HY(或YH)点达到全超高。
332.加宽原因汽车在曲线上行驶时,每个车轮所走过的轨迹是不一样的。
后轴内轮行驶轨迹的半径是很小的,而且偏向曲线内侧,前轴外轮的轨迹半径最大。
因此,汽车在曲线上行驶要比直线上多占用一部分宽度。
此外,汽车在曲线上行驶,其行驶轨迹并不完全与理论行驶轨迹相吻合,而是有一定的摆动偏移,为了保证汽车在曲线上和在直线上具有同样的富余宽度,故需要路面加宽来弥补,以策安全,这种在曲线上适当拓宽路面的形式称为平曲线加宽。
333.加宽过渡段的长度对于设置回旋线或超高过渡段时,加宽过渡段长度应采用与回旋线或超高过渡段长度相同的数值;对于不设回旋线或超高过渡段时,加宽过渡段应按渐变率为1∶15且长度不小于10m 的要求设置。
334.加宽过渡方式在加宽过渡段上,路面的宽度逐渐变化。
高速公路加宽过渡段的设置可采用不同的加宽过渡方式。
335.道路建筑限界道路建筑限界又称净空,是为保证车辆、行人的通行安全,对道路和桥面上及隧道中规定的一定的高度和宽度范围内不允许有任何障碍物侵入的空间界限。
它由净高和净宽两部分组成。
在横断面设计时,应充分研究各路幅组成要素与公路公共设施之间的关系,在有限的空间内合理安排、正确设计,道路标志、标牌、护栏、照明灯柱、电杆、行道树、桥墩、桥台等设施的任何部件不能侵入建筑限界之内。
336.《标准》对建筑限界的规定当设置中间带、加减速车道、爬坡车道、紧急停车带、避险车道和错车道时,还应计入该部分宽度;桥梁、隧道设置人行道、检修道时,建筑限界应包括所增加的宽度;高速公路、一级公路、二级公路的净高应为5.0m;三级公路、四级公路的净高应为4.5m。
曲线超高计算公式
曲线超高计算公式曲线超高是指道路中的曲线在两个相邻点之间的高度差。
一般情况下,曲线超高用于道路设计和施工中,以确保车辆行驶在曲线时具有足够的水平保证,避免汽车在通过曲线时出现横向倾斜和侧滑的情况,从而保证行车的安全性和舒适性。
在计算曲线超高时,需要考虑到一些因素,如道路的曲线半径、车辆速度、自动超高和横向加速度等。
下面是常用的曲线超高计算公式和相关参考内容:1. 汽车速度(v):在计算曲线超高时,需要考虑到车辆的实际行驶速度。
根据车辆的速度和加速度,可以推导出曲线超高的公式。
2. 曲线半径(R):是指曲线的半径,越小的半径意味着曲线越陡峭。
计算曲线超高时,需要先确定曲线的半径。
3. 横向加速度(a):是指车辆在曲线行驶时横向的加速度,也可以理解为车辆在曲线行驶时所受到的力。
4. 自动超高(e):是指曲线超高在整个曲线长度上的平均超高,一般情况下,自动超高应小于或等于驾驶员可接受的最大超高。
在计算曲线超高时,常用的公式包括:1. 带有速度的超高公式:h = (v^2) / (127R),其中,v为车辆速度,单位为米/秒;R为曲线半径,单位为米;h为曲线超高,单位为米。
2. 带有加速度的超高公式:h = (a * v^2) / (127g),其中,a为横向加速度,单位为米/秒²;v为车辆速度,单位为米/秒;g为重力加速度,一般取9.81米/秒²;h为曲线超高,单位为米。
以上公式仅为参考,实际计算中还需要考虑到其他因素,如车辆重量、道路条件、驾驶员的习惯等。
此外,在曲线超高计算中,还需要根据国内的道路设计规范和标准进行相关计算。
例如,《公路工程土建设计规范》(GB 50205-2017)中对曲线超高的计算方法进行了详细说明。
总之,曲线超高的计算在道路设计和施工中扮演着重要的角色,不仅要考虑车辆的行驶速度和加速度,还要根据实际情况确定曲线的半径和自动超高,以确保车辆在通过曲线时的安全性和舒适性。
关于道路设计中超高和加宽值的探讨分析
关于道路设计中超高和加宽值的探讨分析摘要:虽然我国关于道路的相关规范中提供了道路设计中最大超高和加宽值与设计速度对应关系的通用表,但是在道路实际设计过程中仍然存在一定的问题。
比如,随着计算机技术及信息技术的快速发展,道路类的计算软件也大量出现,在极大的方便了道路超高和加宽值计算的同时,部分道路超高加宽计算人员因为过分依赖道路类计算软件,进而造成对道路超高和加宽的认识有误,出现对道路设计中的超高和加宽值原理本质认识不够的情况。
笔者根据自身多年相关从业经验并结合广泛的社会实践研究,就道路设计中超高和加宽值展开了相关探讨,望能提供有效借鉴。
关键词:道路;超高过渡段;加宽;探讨0引言随着社会经济的不断发展,我国城市化进程不断推进,交通道路发展的重要性不言而喻,经济的迅猛发展对交通道路建设提出了更高的要求,而道路设计中的超高和加宽值的计算及设计的规范与否,直接关系到道路的建设与发展,所以要重视道路设计中的超高和加宽值的探讨分析,以促进我国交通道路网的发展。
本文结合我国交通道路的相关设计规范并结合道路设计中的发展实际,就道路设计中超高和加宽值的设置,提出了应该按照横向力系数、两侧用地、道路纵坡和建筑环境等相关因素的明确规定[1-2]。
1道路设计中超高的相关概述1.1超高的设定意义在道路的弯道上,车辆在双向横坡的车道外侧的行驶过程中,如果车重的水平分力能增大横向侧滑力,那么利用的圆曲线半径不能比不设定超高的最小半径还小,因此为了让车辆在曲线道路段行驶过程中产生的离心力消失,就必须在曲线路线的外侧路面横坡构成和内侧路面同坡度的单坡横断面。
1.2超高的计算公式按照规范的圆曲线半径计算公式,可以得出道路设计中的超高计算公式,具体如下:其中V表示设计速度,单位为km/h;R表示圆曲线半径,单位为m;表示横向系数,以轮胎和路面计算i表示路面横坡或者高横坡,并用小数来表示。
当确定了设计速度、圆曲线半径时,在同一设计速度及圆曲线半径下能得出不同的道路超高。
公路超高设计合理性分析
公路超高设计合理性分析近50年来,公路科学技术的迅猛发展,已经改变了中国的基础设施建设。
公路建设中最重要的一项就是超高式公路的建设,它的使用普及,使公路建设得到巨大发展,成为中国交通运输基础设施建设的重要组成部分。
因此,关于超高式公路建设的合理性也变得更加重要。
超高式公路是指超过4米高的公路,其设计要求极其严格,设计合理性及其重要。
超高式公路的设计应认真考虑道路的路线、行车安全等各个方面,实施准确、合理的设计,满足路线的要求,使其具有良好的结构,能够更安全、更经济地实现建设的目的。
首先,关于超高式公路的路线,必须考虑到行车安全。
其中,路面要设计合理,充分考虑车辆轮胎与路面接触面积及路线延伸方向等问题,要求尽量有突出的弧度,设计符合路面安全性要求,有利于提高行车速度,保证行车安全。
其次,针对超高式公路设置,必须考虑到环境要求。
如果走廊非常狭窄,不仅会影响到公路的安全性,也会对公路的行车速度产生影响。
同时,走廊的宽度也应与公路的结构特点和高度等相匹配,以满足不同级别的内容需求。
此外,在进行超高式公路的设计时,必须考虑受力的负荷和走廊的宽度。
针对超高式公路的设计应考虑到路线的起点以及公路穿越的山谷、地层等问题,结合路堤、鹅卵石固定等防护措施,进行合理的设计,避免公路因受力不平衡而出现变形等问题,使公路受力均匀,更好地满足安全性要求。
此外,在建设超高式公路时,还应考虑路线的设计,设计线路应以有利于车辆行驶的曲线为主,路线设计应尽量使路线简洁,让车辆能够容易行驶,有效提高行车穿越效率。
总之,超高式公路的设计合理性非常重要,必须从行车安全、环境要求、负荷和路线设计等方面进行考虑,以满足公路建设的安全性和经济性要求。
在实际的超高式公路建设中,应该更加注重设计的合理性,以实现公路的安全有效运行。
cass道路设计参数超高要输入左负右正
cass道路设计参数超高要输入左负右正一、背景介绍在道路设计中,超高是指道路中心线与路面边缘之间的垂直距离。
在cass道路设计中,超高要输入左负右正,这意味着超高的正负值与道路的左右方向有关。
本文将深入探讨cass道路设计参数超高要输入左负右正的原因和影响。
二、超高的定义及作用超高是道路设计中的重要参数之一,它直接影响着道路的安全性和舒适性。
超高的定义是指道路中心线与路面边缘之间的垂直距离,可以用来描述道路的坡度和曲线等情况。
合理的超高设计可以保证车辆在行驶过程中稳定性和平稳性,提高道路的通行能力和安全性。
三、为何要输入左负右正在cass道路设计中,超高要输入左负右正的原因主要有以下几点: 1. 左负右正的输入方式符合国际通行规范。
在大多数国家和地区,车辆通行的右侧是正方向,因此超高向右递增是一种通行规范。
2. 左负右正的输入方式方便设计和计算。
由于道路设计中通常以路中心线为基准,超高输入左负右正可以直接反映出道路边缘的高度变化情况,有助于工程师对道路的设计和计算。
3. 左负右正的输入方式便于车辆行驶的控制。
车辆行驶过程中,超高的正负值与车辆的行驶方向有关,左负右正的输入方式可以使驾驶员更好地控制车辆,提高行车的稳定性和安全性。
四、超高输入左负右正的影响超高输入左负右正对道路设计和车辆行驶有着重要的影响,主要体现在以下几个方面: ### 1. 道路设计 - 左负右正的输入方式要求设计师在进行超高设计时,需要考虑道路的左右方向。
这要求设计师在设计过程中要严格按照规范进行,确保超高的正负值与道路的实际情况一致。
- 超高的输入方式也要求设计师在道路设计中要充分考虑车辆的行驶特点,合理确定超高的数值和变化规律,以提高道路的通行能力和安全性。
2. 车辆行驶•超高输入左负右正的方式要求驾驶员在行驶过程中要根据超高的正负值进行相应的调整,以确保车辆的稳定性和行驶的安全性。
•超高的正负值与车辆的悬挂系统、轮胎等参数有关,合理的超高设计可以减小车辆的颠簸感,提高行驶的舒适性。
公路设计中圆曲线超高值的计算方法分析
f < 0 . 1 0时 , 不感 到有曲线存在 , 很平稳 ;
f = 0 . 1 5时 , 略感 到 有 曲线 存在 , 但 尚平稳 ; f = 0 . 2 0时 , 已感 到 有 曲线 存 在 , 并 感到 不平 稳 ;
f = 0 . 3 5时 , 感 到有 曲线存 在 , 并感 到不平 稳 ;
笔 者 近年 来 查 阅 国 内的相 关 论文 与书 籍 , 并 没
有找到平 曲线半径与超高数值的对应计算关系。但
是在 国外 的相 关 资料 中 , 有 关 于 圆 曲线 半 径 与 超 高 值 的计算 方法 , 本论 文将 介绍 《 A P o l i c y o n G e o me t i r c D e s i g n o f H i g h w a y s a n d S t r e e t s }( A A S H T O 2 0 0 1 ) 中
时, 横 向力 系数与乘 客感 觉 的关 系如下 :
4 e或 f 在 曲线 范 围的分 配 对 于某 一既 定 的设 计 速度 , 采 用 e或 f 或 两 者
来 抵消行 驶 在 曲线 上 的离心 力 , 共 有 5中方 法 , 得 出
2 0 1 4年
第1 0期
卢艳 坤 : 公路设计 中圆曲线超高值 的计算方 法分 析
( 1 ) 方 法一 : 图 1 各 图 中所 示 的① 表 超 高或 0 鲁 o 暑 > 主 ~ a d j ∞ 量童 , 口 0 示 u J P l s ●
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道路超高问题课件
维护阶段解决措施
定期维护和检修
道路投入使用后,应定期进行维护和检修,及时修复损坏的路面和排水设施,保持道路良好的使用状 态,Βιβλιοθήκη 免因道路损坏导致车辆出现超高问题。
加强交通管理
通过加强交通管理,如设置合理的交通标志、标线和交通监控设施等,引导驾驶员按照规定的速度和 路线行驶,减少车辆出现超高的可能性。
定期对道路进行检测和巡查,及时发现超高问题并进行修复。 制定科学的维护和保养计划,定期对道路进行保养,保持道路良好的使用状态。
建立应急响应机制,对突发的超高问题进行快速处理,防止造成交通拥堵和事故。
提高公众交通安全意识
加强交通安全宣传教育,提高公 众对道路超高问题的认识和重视
程度。
引导公众自觉遵守交通规则,不 超速、不超载、不违规行驶,降 低因超高问题引发的交通事故风
影响道路维护
道路超高会导致路面磨损加速,缩短道路使用寿命,增加道 路维护成本。
PART 02
道路超高问题的原因分析
设计因素
设计标准不统一
在道路设计过程中,可能存在设 计标准不统一的情况,导致道路 超高不符合相关规范,从而引发 交通安全问题。
设计考虑不周
设计时可能未充分考虑到车辆的 行驶特性、道路线形和周围环境 等因素,导致道路超高不当。
VS
详细描述
某高速公路连续弯道处存在超高问题,导 致多起车辆失控事故。事故原因是弯道处 路面横向摩擦力不足,加之超高设置不当 ,使车辆在转弯时容易侧滑和翻滚。
案例三:某山区道路超高问题
总结词
山体滑坡、道路损坏
详细描述
某山区道路沿线山体滑坡频发,严重威胁道 路安全。经调查发现,道路超高设置不当, 导致排水不畅,雨水容易对路基造成冲刷和 侵蚀。同时,滑坡也与当地地质条件和气候 变化有关。
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对曲线超高道路设计的分析
摘要:随着经济的发展,城市道路的范围还将扩大。
面对此新形势,要求道路设计人员必须在设计工程中,充分调研,分析现状,以前瞻性的眼光从远期角度出发进行设计,近远期结合,充分体现人性化,避免只解决近期问题。
本文作者根据多年的工作经验,以工程实例为主线,结合道路横断面与平曲线设计,阐述了超高值的计算过程。
关键词:曲线超高;道路设计分析;超高值计算
前言:
当汽车等速行驶时,圆曲线上所产生的离心力是常数,而在回旋线上行驶则因回旋线曲率是变化的,其离心力也是变化的。
因此,超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高,在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。
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,称作超高缓和过渡段。
一、道路超高过渡段长度的设计
由直线段的双向路拱横断面过渡到圆曲线段的全超高单向横断面,其间必须设置超高过渡段。
绕内缘旋转时,应先将外侧车道绕中线旋转,当达到与内侧车道构成单成横坡后,整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘旋转,直到超高横坡值。
这种过渡方式,包括了绕中心线旋转及有中央分隔带时绕中央分隔带边缘旋转两种方式。
一种是外侧车道过渡至与内侧车道相同横坡的长度:
⑴
式中:B为行车道宽度(m);为道路横坡(%);为渐变率,
由于此阶段处于绕中心旋转,选用路线设计规范中绕中线时的
渐变率。
二种是整个断面绕未加宽前的内侧车道边缘旋转,直到超高
横坡值所需的长度:⑵
式中:B含义同前;为超高,为渐变率,由于此阶段处于绕内边旋转,选用规范中的绕边线时的渐变率,如图1所示,超高过渡段的长度是:
二、道路全超高段加宽设计
普通汽车考虑车速的影响,在曲线上—个车道路面的加宽
值为:(3)
分向行驶的公路,当圆曲线半径较小时,内外侧车道的加宽值相差较大。
应对内外侧车道分别加宽。
当加宽值较大时,可通过计算确定加宽值。
当车道宽度为3.5m时,双车道路面的内外侧车道的加宽值计算公式推导如下:
由得:
⑷
式中:为内侧车道加宽值;为外侧车道加宽值。
三、道路超高设计确定与计算
某二级公路基本设计资料如下:设计车速:80 km/h;同向曲线间直线最小长度:480 m;反向曲线间直线最小长度:160 m;缓和曲线最小长度:70 m;平曲线最大超高:8%。
(一)平曲线组合要素
平曲线要素组合的类型有基本型、S型、卵型、凸型、复合型和C型。
本设计采用基本型。
基本型:直线一回旋线一圆曲线一回旋线一直线,基本型的回旋参数,圆曲线最小长度都应符合有关规定。
两回旋参数可以相等也可以设计成不对称的曲线从线形的协调性来看最好将回旋线,圆曲线,回旋线长度设计成1:l:1,如图2所示:
(二)道路横断面组成
公路的横断面有整体式断面和分离式断面两种,整体式断面包括行车道、中间带、路肩以及紧急停车带,爬坡车道等组成部分,本设计路幅采用整体式单幅双车道,具体横断面组成和各部分尺寸如图3所示:
(三)超高值的确定
本工程超高横坡度根据《圆曲线半径与超高值表》分别取为7%、8%、7%和7%,由于本路段为新建二级公路工程,故采用绕内边线旋转的超高方法,如图4所示:
(四)超高值的计算过程
1.横断面设计所需资料。
本设计采用的数据为:行车道宽度2×3.75=7.5 m,硬路肩宽度为1.50 m,土路肩宽度为0.75 m,路拱横坡度=2%,路肩横坡度=3%。
2.设计计算过程。
确定超高缓和段长度和超高值的计算。
根据公路等级、设计车速和平曲线半径查表得圆曲线的超高值分别为:、、、新建二级公路一般采用绕内边线旋转形式,查表得超高渐变率为1/150。
现以为例,具体计算过程如下:
四、结束语
道路线路超高率及缓和段值的选取是道路平面及横断面设计的重要内容。
道路曲线处合理的设置超高,可以抵消汽车转弯时产生的离心力,提高汽车行驶的稳定性和舒适性。
超高、加宽及过渡段长度的设置不是孤立的,设计时应与定线、拉坡、横断面布置等同时考虑。
道路线型除了需要从力学平衡的观点出发,保证汽车安全行驶外,还需要从乘客的舒适性出发,对线型设计提出明确的要求,使汽车行驶的动态变化规律与乘客的感觉、反应相协调。
注:文章内的图表及公式请以PDF格式查看。