横断面计算例题

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全超高阶段
双坡阶段
旋转阶段
ZH
HY
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
弯道超高与加宽计算
2.超高过渡方式——有中间带
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
弯道超高与加宽设计
3.有关超高缓和段
•超高缓和段 从直线段的双向横坡渐变到 圆曲线路段具有超高单向横坡的 过渡段称为----超高缓和段。 Lc设于圆曲线的两端。 为了行车舒适和利于排水, 对超高缓和段长度必须加以规定。
ຫໍສະໝຸດ Baidu10
< 2500 (<3350) ~ 1460 < 1460 ~ 1020 < 1020 ~ 770 <770 ~ 610 <610 ~ 500 <500 ~ 410
8
<2500
(<3350) ~
10
<1500 (<1900) ~ 900 <900 ~ 620 <620 ~ 470 <470 ~ 360 <360 ~ 290 <290 ~ 240
综合设计题
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
已知某新建二级公路(山岭区、积雪冰冻地区)有 一弯道,其半径R为200m,缓和曲线长度为60m,偏 角α左= 35°15′24″,JD的桩号K12+452.68,路拱横坡 度为2%,土路肩横坡度为3%,考虑硬路肩一同参与超 高过渡,外侧土路肩不超高。试求: (1)试确定超高缓和段长度和起止点的桩号,并验 算可否在采用缓和曲线全长上进行超高过渡? (2)试求缓和段上超高横坡度为0%,2%,3%特征 点的桩号和曲线内侧加宽值(按高次抛物线过渡)。 (3)试求上述特征点的超高值(即弯道内、外侧行车 道边缘、硬路肩边缘和土路肩边缘的超高值)。
3.有关超高缓和段
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
弯道超高与加宽设计
4.有关超高值的计算
超高值就是指设置超高后路中线、路面边缘及路 肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。 一般高等级公路的路基设计表, 如下所示:
W1,W2,W3分别表示行车道、硬路肩、土路肩宽度; A1,A2,A3分别表示行车道边缘、硬路肩边缘和土路肩边缘 较设计标高之高差。
60 最大超高(%)
6
< 2500 (<3350) ~ 1360 < 1360 ~ 890 <890 ~ 600 <600 ~ 400 <400 ~ 270
最大超高(%)
10 8
<5500 (<7550) ~ 2860 <2860 ~ 1990 <1990 ~ 1500 <1500 ~ 1190 <1190 ~ 980 <980 ~ 790 < 5000 (<7550) ~ 2950 < 2950 ~ 2080 < 2080 ~ 1590 < 1590 ~ 1280
2
1410 <1410 ~ 960 < 960 ~ 710 <710 ~ 550 <550 ~ 420 <420 ~ 320
3
4

5
高 (% )
6
< 1280 ~ 1070
< 1070 ~ 910
7
8 9 10
<910 ~ 790 <790 ~ 680 <680 ~ 570
<790 ~ 650
<640 ~ 540 <540 ~ 450 <450 ~ 360
10
<4000 (<5250) ~ 2180 <2180 ~ 1520 <1520 ~ 1160 <1160 ~ 920 <920 ~ 760 <760 ~ 640
8
<4000 (<5250) ~ 2150 <2150 ~ 1480 <1480 ~ 1100 <1100 ~ 860 <860 ~ 690 <690 ~ 530
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
可能用到的资料
表1 各级公路设计速度
公路等级
设计速度 km/h
表4 各级公路圆曲线最大超高横坡度
公路等级
一般地区/(%) 积雪冰冻地区/(%)
二级公路
80 60
二、三、四级公路
8 6
表2 各级公路路基宽度 公路等级 设计速度(km/h) 路基宽度(m) 一般值 二级公路、三级公路 80 12.00 60 10.00
6%
<600 (< 800) ~ 410 <410 ~ 250 <250 ~ 150 <150 ~ 90 <90 ~ 60
4%
<600 (< 800) ~ 330 <330 ~ 130 <130 ~ 70
2%
<600 (< 800) ~ 75
8%
<350 (< 450) ~ 250 <250 ~ 170 <170 ~ 120 <120 ~ 90 <90 ~ 60 <60 ~ 40 <40 ~ 30
8
< 1500 (<1900) ~ 870 <870 ~ 590 <590 ~ 430 <430 ~ 320 <320 ~ 240 <240 ~ 170
6
< 1500 (<1900) ~ 800 <800 ~ 500 <500 ~ 320 <320 ~ 200 <200 ~ 135
4
< 1500 (<1900) ~ 610 <610 ~ 270 <270 ~ 150
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
对于有硬路肩的公路的超高
此时,应考虑硬路肩随行车道超高过渡的需要。 在超高时,硬路肩、土路肩一般采用下面的办法: a)曲线路段内、外侧硬路肩横坡的横坡值及其方向:当曲 线超高小于或等于5%时,其横坡值和方向应与相邻车道相 同;当曲线超高大于5%时,其横坡值应不大于5%,且方向 相同。 b)硬路肩的横坡应随邻近车道的横坡一同过渡,其过渡段 的纵向渐变率应控制在小于l/150至大于1/330之间。 c)位于直线路段或曲线路段内侧的土路肩,当车道或硬路 肩的横坡值大于或等于3%时,土路肩横坡应与车道或硬路 肩横坡值相同;小于3%时,土路肩的横坡应比车道或硬路 肩的横坡值大1%或2%。 位于曲线路段外侧的土路肩横坡,应采用3%或4%的 反向横坡值。
<530 ~ 400
<410 ~ 340 <340 ~ 280 <280 ~ 220
<320 ~ 250
<240 ~ 190 <190 ~ 150 <150 ~ 115
<170 ~ 125
圆曲线半径和超高值
设计速度 (km/h) 超高(%) 40 最大超高 30 最大超高 20 最大超高
8%
<600 (< 800) ~ 470 <470 ~ 310 <310 ~ 220 <220 ~ 160 <160 ~ 120 <120 ~ 80 <80 ~ 55
公路等级 一 般 地 区 (%) 积雪冰冻地区 (%) 高速公路、一级公路 8 或 10 6 二、三、四级公路 8
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
弯道超高与加宽设计
1.有关超高坡度
2)最小超高坡度 各级公路圆曲线部分最小超高坡度值 应与该公路直线部分的正常路拱横坡度一 致。 3)超高坡度的确定(任意半径时) 各圆曲线半径所设置的超高坡度值应 根据设计速度、圆曲线半径、公路条件、 自然条件等经计算确定。 2
6%
<150 (< 200) ~ 110 <110 ~ 70 <70 ~ 40 <40 ~ 30 <30 ~ 15
4%
<150 (< 200) ~ 70 <70 ~ 30 <30 ~ 15
2%
<150 (< 200) ~ 20
2

3
高 (%)
4
5
6
7
8 9
注: 括号值为路拱大于2%时的不设超高最小半径
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
横断面 计算 举例
高松
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
弯道超高与加宽计算 1.有关超高坡度
1)最大超高坡度(极限最小半径时) 由平曲线半径计算公式可得
V2 ic 127R
当V=0时,在产生滑移的极限状态u= y 时 故受横向滑移限制 ic≤ y
LC B ' i 7.75 0.05 48.4m <Ls=60m。 1 p 125
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
若取Lc=Ls,则 B ' i 7.75 0.05 1 p’ Ls 60 154.84
1 1 < <p 330 150
满足硬路肩的超高渐变率要求。 综上,超高过渡段长度Lc=60m,且可以在缓和曲线全 长范围内进行超高过渡。则超高过渡段起、终点桩号: 由平曲线半径R 转角α 和Ls计算该平曲线的要素: T=93.768m L=183.069m E=10.641m 起点: ZH=JD-T=(K12+452.68)-93.768=(K12+358.912) 终点: HY=ZH+Ls=(K12+358.912)+60=(K12+418.912) 解:(2) ig 2% x0 Lc 60 24m 双坡阶段长度
6%
<350 (< 450) ~ 230 <230 ~ 140 <140 ~ 80 <80 ~ 50 <50 ~ 35
4%
<350 (< 450) ~ 150 <150 ~ 60 <60 ~ 35
2%
<350 (< 450) ~ 40
8%
<150 (< 200) ~ 140 <140 ~ 90 <90 ~ 70 <70 ~ 50 <50 ~ 40 <40 ~ 30 <30 ~ 15
双车道公路的超高缓和段长度LC
B / i LC P b 2 (iC ig ) P b iC P 中 边
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
弯道超高与加宽设计
• 注意: • ①超高缓和段长度应采用5的倍数,并不小于10m; • ②当线形设计须采用较长的回旋曲线时,横坡度由 2%(或1.5%)过渡到0%路段的超高渐变率不得小 于1/330。 • ③超高的过渡应在回旋线全长范围内进行,但当超 高渐变率过小时(为保证排水、超高渐变率不得小于 1/330),而只设在该回旋线的某一区段范围之内。 超高渐变段起点(或终点)处的曲率半径应等于或 大于不设超高的最小半径, 超高渐变段终点(或起点)处的曲率半径对应的超 高值应与圆曲线半径对应的超高值相等;
V ic 127R
圆曲线半径和超高值
120
设计速度 (km/h) 超高(%)
100 最大超高(%)
6
< 5500 (<7550) ~ 2730 < 2730 ~ 1840 < 1840 ~ 1340 < 1340 ~ 970 <970 ~ 710
80 最大超高(%)
6
<4000 (<5250) ~ 2000 <2000 ~ 1320 <1320 ~ 920 <920 ~ 630 <630 ~ 440
故超高横坡度为2%特征点的桩号为:
ZH+24=(K12+358.912)+24=(K12+382.912)
ic
5%
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
表5 超高渐变率
表3 各级公路路肩宽度
设计速度/(km/h) 右侧硬路肩宽度/m 土路肩宽度/m 一般值 一般值 二、三、四级公路 80 1.50 0.75 60 0.75 0.75 40 — 0.75 30 — 0.50
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
解:(1) 1)新建二级公路 山岭区,查表1 可知:设计速度V=60km/h 2) 二级公路 设计速度60km/h 。 查表2,路基宽度B=10m 其中:行车道2×3.5m, 查表3 ,硬路肩宽度0.75m,土路肩宽度0.75m。 3)根据二级公路积雪冰冻区的条件,查表4 知,最大超高横 坡度为6%。 由设计速度V=60 km/h,圆曲线半径R=200m,最大超高 坡度6%等条件, 查表 ,圆曲线上超高横坡度为ic=5%。 4)由设计速度V=60 km/h,超高按照绕内侧车道边缘旋转过 渡,查表5,得超高渐变率为1/125。 5)由于硬路肩一同参与超高。 由 B ' =3.5 2 0.75 7.75m i ic =5%
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
弯道超高与加宽计算
2.超高过渡方式——无中间带
• 绕内边缘旋转 • 外绕中至ig 、全绕内至ic
全超高阶段
旋转阶段
双坡阶段
ZH
HY
道 路 勘 测 设 计 第 五 章 横 断 面 设 计
弯道超高与加宽计算
2.超高过渡方式——无中间带
• 绕中线旋转 • 外绕中至ig 、全绕中至ic
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