公路设计 平面设计 超高与加宽

而 代入上式，得
R1 K R2 A2 e R R 2 A2 R (R A2 A4 ) 2R 8R3
A2 A4 2R 8R3
e A2 2R
2）摆动加宽值
e 0.05V R
（3）标准规定
➢ 平曲线半径≤250m时，应在平曲线内侧加宽。 ➢ 公路加宽值见下表
➢ 四级公路和山岭重丘区的三级公路采用第1类加宽值； 其余各级公路采用第3类加宽值；
情境二 平 面 设 计
平面设计三
一、平曲线超高 （一）超高的作用及超高横坡度的确定 （二）超高缓和段的过渡形式 （三）超高值的计算 二、平曲线加宽
（一）、超高的作用及超高横坡度的确定
1、超高的定义：当汽车在弯道上行驶时，要受 到离心力的作用，所以在平曲线设计时，将弯 道外侧车道抬高，构成与内侧车道同坡度的单 向坡，这种设置称为平曲线超高。 ➢ 作用:克服离心力，减少横向力，从而保证汽车 行驶的稳定性及乘客的舒适性。
设计标高
设计标高
c. 超高缓和段长度计算 路面外缘最大抬高值为h=bib
则
式中：b——超高旋转轴至路面外侧边缘之间的距离，
m； p——超高渐变率，m/m，见下表；
Lc——超高缓和段长度，由上式计算的超高缓和段长度 取5m的整倍数，并不小于20m的长度值，m。
d. 超高缓和段上超高值的计算 • 在临界断面之前：0≤x≤L1
评价：
1、方法（1）绕中央分隔两侧边缘分别旋转 适用于各种宽度的中央分隔带。
2、方法（2）绕中央分隔带中心旋转适用于 中央分隔带宽度较窄时（≤4.5m）采用。
3、方法（3）绕中央分隔带两侧路面中心旋 转适用于车道数大于4条的公路。
（三）超高值的计算
1、绕内边轴旋转: • 超高缓和段的构成 • 圆曲线上超高值的计算 • 超高缓和段长度计算 • 超高缓和段上超高值的计算 2、绕中轴旋转 • 超高缓和段的构成 • 圆曲线上超高值的计算 • 超高缓和段长度及超高缓和段上超高值的
②设置超高缓和段LC时， LJ = LC ； ③设置缓和曲线lh时， LJ= lh 。
（6）LJ内加宽值的过渡方式
1）直线比例法： 处理简单粗造，不圆滑美 观，适用于一般二、三、四级公路。
b jx
Lx LJ
Bj
2）插入高次抛物线的方法：路面边缘线圆 滑、顺适，适用于高速公路、一级公路以及 对路容有较高要求的二级公路。
➢ 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。
（4）加宽缓和段
➢ 当平曲线R≤250m时，一般在弯道内侧圆曲线 范围内设置全加宽。
➢ 为了使路面和路基均匀变化，设置一段从加宽 值为零逐渐加宽到全加宽的过渡段，称为------
加宽缓和段。
（5）加宽缓和段的长度LJ
①加宽所需的最小长度。在不设缓和曲线 或超高缓和段时，应按渐变率1：15且 ≮10m的要求设置；
b
b
hc ai0 2 i1 (a 2)ib
c. 超高缓和段长度 路面外缘最大抬高值为
h
b 2
i1
b 2
ib
b 2
(i1
ib
)
则
• 超高缓和段上超高值的计算
根据绕中轴旋转的过程，同理可以建立其相 应的超高值计算公式。
（3）绕外边轴旋转
平曲线加宽
• 平曲线加宽的定义 • 圆曲线加宽值的计算 • 平曲线加宽的规定与要求 • 加宽缓和段长度计算 • 加宽缓和段内加宽值的过渡方式
在临界断面之前的超高断面 则
式中： Bj---圆曲线上全加宽值，m，按《标准》取用; x—缓和段上任一断面至缓
和起点之距离，m。
② 在临界断面之后：L1≤x≤Lc
在临界断面之后的超高断面
(2)绕中轴旋转
• 缓和段的构成
R
b. 圆曲线上超高值的计算
如下图所示，路基左、中、右经超高后，其 三个超高值hc、hc′、hc″为
b jx (4K 3 3k 4 )Bj
K Lx LJ
LJ BJ
加宽值的过渡还可插入二次抛物线、回旋线过渡等。
（二）、超高缓和段的过渡形式
1、超高缓和段 ➢ 从直线上的路拱双向坡断面，过渡到圆曲线上
具有超高横坡度的单向坡断面，要有一个逐渐 变化的区段，这一变化段称为超高缓和段。
2、超高缓和段的过度形式：超高缓和段的形成过程， 可根据不同的旋转基线可有两种情况(无中间带 和有中间带公路)共六种形式。
i1
ib ib
hc
ai0
b 2
ib
式中：a——土路肩宽度，m；
i0——土路肩横坡度，％； b——路面宽度，m；
i1——路拱坡度， Bj——圆曲线部分的全加宽值。
《规范》规定 纵断面上的设计标高，即路基设计标高规定如下： (1)新建公路的路基设计标高：高速公路和一级公路 宜采用中央分隔带的外侧边缘标高；二级公路、三 级公路、四级公路宜采用路基边缘标高，在设置超 高、加宽路段为设超高、加宽前该处边缘标高。 (2)改建公路的路基设计标高：宜按新建公路的规定 执行，也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行 车道中线标高。
2、超高横坡度的确定
《公路工程技术标难》规定，当平曲线半径小于不 设超高的最小半径时，必须设置超高。
3、设置超高的一般规定和要求
1．各级公路的圆曲线部分的最小超高横坡度 须大于该公路直线部分的路拱横坡度，以利于 排水。 2．当公路通过城镇作为城市道路时，按正常 设置超高有困难时，可视实际情况进行适当处 理。 3．在有纵坡的弯道上设置超高时，应考虑合 成坡度。
平曲线加宽
（1）定义－－汽车在曲线路段上行驶时， 靠近曲线内侧后轮行驶的曲线半径最小， 靠曲线外侧的前轮行驶的曲线半径最大。 为适应汽车在平曲线上行驶时，后轮轨迹 偏向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应
增加的路面、路基宽度称为曲线加宽(又称
弯道加宽)。
（2）加宽值
1）几何加宽值的计算
e R (R1 K)
i1
i1
i1
1）无中央分隔带公路 (1)绕路面未加宽时的内侧边缘旋转，简称内边轴旋转，
如图1-0-2-12a； (2)绕路面中心线旋转，简称中轴旋转，如图1-0-2-
12b; (3)绕路面外侧边缘旋转，简称外边轴旋转，如图1-
0-2-12c。 2）、有中央分隔带的公路 (1)绕中央分隔两侧边缘分别旋转，如图1-0-2-12d； (2)绕中央分隔带中心旋转，如图1-0-2-12e； (3)绕中央分隔带两侧路面中心旋转，如图1-0-2-12f。
计算 3、绕外边轴旋转
a. 超高缓和段的构成
R
绕内边缘旋转 抬肩、外绕中至i1 、全绕内至ib
双坡阶段
旋转阶段
b全Leabharlann 高阶段111
1
1
ZH
l1
HY
抬肩
b. 圆曲线上超高值的计算
➢ 超高缓和段上各断面处的路基外缘、内缘、 中线与路基设计标高之高差ｈc叫-----超高值。 在全超高断面上为“全超高值”。如下图所 示，路基左、中、右经超高后，其三个超高 值为hc、hc′、hc″
图1-0-2-12
评价：
1、方法（1）绕未加宽前的路面内边线旋转， 外侧抬高较多，但为填方，施工质量容易控 制。内侧降低不多，利于纵向排水。适用于 新建公路采用。
2、方法（2）绕中线旋转，保持中线标高不变， 外侧抬高不多，内侧有所降低，适用于旧路 改建。
3、方法（3）绕外边线旋转，内侧降低较多， 容易形成积水，对安全不利。只适用于特殊 情况（如改善路容），一般不采用。