城市道路超高与加宽实用教案

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1、 减小横向力的方法：减小横向力的方法： 增大曲线增大曲线(qxin)(qxin)半径：有时是困难的半径：有时是困难的 降低车速：设计中不推荐降低车速：设计中不推荐 增大向内侧倾斜的横坡增大向内侧倾斜的横坡设置超高横坡：设置超高横坡：（成本低、效果好）（成本低、效果好） 设置超高后设置超高后 ：hiRV1272第1页/共48页第一页，共49页。（二）超高横坡度（二）超高横坡度(pd)的计算的计算n 1最大超高和最小超高n 超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合(jih)路面种类、自然条件和车辆组成等情况确定。Ihmaxn公路最大超高值RVih1272RVih1272 最小超高：ihmin

2、等于路面拱度ig。2超高横坡度(pd)计算公式（V取设计车速，取路面摩阻系数）公路等级高速公路一二三四一般地区10%8%积雪、严寒地区6%第2页/共48页第二页，共49页。hiR1不设超高最小半径minhi超高横坡度(pd)计算图式 曲线半径越小，超高横坡越大min1Rmaxhimax2127, 0hViVRVR1AR1max2127hAAiVR第3页/共48页第三页，共49页。曲线半径曲线半径(bnjng)与超高坡度与超高坡度第4页/共48页第四页，共49页。曲线半径曲线半径(bnjng)与超高坡度与超高坡度第5页/共48页第五页，共49页。n1 . 1 . 无中间带道路的超高过渡无中间带道

3、路的超高过渡n 绕路面内边缘旋转：一般用于新建公路与深路堑。绕路面内边缘旋转：一般用于新建公路与深路堑。n 绕路面中心线旋转：一般用于改建工程绕路面中心线旋转：一般用于改建工程n 绕路面外边缘旋转：可在高路堤与标高受限等特殊设计绕路面外边缘旋转：可在高路堤与标高受限等特殊设计(shj)(shj)时采用。时采用。（三）超高过渡（三）超高过渡(gud)方式：方式：第6页/共48页第六页，共49页。 2. 2. 有中间(zhngjin)(zhngjin)带公路的超高过渡绕中间(zhngjin)(zhngjin)带的中心线旋转：中间(zhngjin)(zhngjin)带宽度较窄 （4.5m4.5m）的

4、公路可采用； 绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间(zhngjin)(zhngjin)带的均可采用 绕各自行车道中线旋转：车道数大于4 4条的公路可采用（三）超高过渡（三）超高过渡(gud)方式：方式：第7页/共48页第七页，共49页。zi1. 1. 绕路面绕路面(lmin)(lmin)内边缘线旋：内边缘线旋：（四）超高缓和（四）超高缓和(hunh)(hunh)段长度段长度 LcbiLcHih22iHpbiibiLchh2np超高渐变(jinbin)率n 附加纵坡 : : bLcih超高缓和段：从直线上的双向横坡渐变到圆曲线的单向横坡（全超高）所需的过渡段长度，叫超高缓和段。即旋转轴与行车外侧边

5、缘线之间的相对坡度。 第8页/共48页第八页，共49页。2iHzibhi2. 2. 绕路面(lmin)(lmin)中线旋转： （四）超高缓和(hunh)段长度 n 附加(fji)纵坡 : LciibLcHih2)(12212)(iiibLchpiibLch2)(1第9页/共48页第九页，共49页。3 . 3 . 规 范 推 荐 规 范 推 荐(tujin)(tujin)公式：公式： n式中：式中：LcLc超高缓和段长超高缓和段长 （m m）；）；n B B旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧(wi c)(wi c)边缘的宽度（边缘的宽度（m m）；）

6、；n B =B B =B：绕路面内边缘线旋转：绕路面内边缘线旋转n B =B/2 B =B/2：绕路中线旋转：绕路中线旋转n i i超高坡度与路拱坡度的代数差（超高坡度与路拱坡度的代数差（% %）；）；n i = ih i = ih： 绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转n i = ih+i1 i = ih+i1： 绕路中线旋转绕路中线旋转n p p超高渐变率，即旋转轴线与行车道（设路缘带时为路缘带）超高渐变率，即旋转轴线与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧外侧(wi c)(wi c)边缘线之间的相对坡度。边缘线之间的相对坡度。piBLC第10页/共48页第十页，共49页。超高渐变超高渐变(ji

7、nbin)(jinbin)率率 第11页/共48页第十一页，共49页。绕边线(bin xin)时：绕中线时：多车道公路的超高缓和段长度，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的距离 系数 2车道 1.5 3车道 2.0pibLccpiibLgcc)(2超高过渡超高过渡(gud)(gud)段计算段计算 第12页/共48页第十二页，共49页。ZHHY 1. 超高形成过程： (1)绕路面(lmin)内边缘线旋转（五）横断面上超高值的计算（五）横断面上超高值的计算(j sun)提肩双坡阶段(jidun)全超高阶段旋转阶段第13页/共48页第十三页，共49页。ZHHY提肩双坡阶段(j

8、idun)全超高阶段(jidun)旋转(xunzhun)阶段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（五）横断面上超高值的计算（五）横断面上超高值的计算第14页/共48页第十四页，共49页。(1) (1) 正常正常(zhngchng)(zhngchng)断面：断面：02肩面中hibhiBibhJJGJJ2. 2. 绕路面内边缘绕路面内边缘(binyun)(binyun)线旋转超高值计算方法线旋转超高值计算方法 BiJbJiGbJGiiJh中h右h左路线设计高程定义：超高值就是指设置定义：超高值就是指设置(shzh)超高后路中线、路面边缘及路肩超高后路中线、路面边缘及路

9、肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。边缘等计算点与路基设计高程的高差。第15页/共48页第十五页，共49页。（2 2）起始）起始(q sh)(q sh)断面：断面：ZH ZH （HZHZ） )(2GJJccGJJciibhhiBibh第16页/共48页第十六页，共49页。（3 3）全超高断面）全超高断面(dun min)(dun min)： hJJJchJJchJJJcibbibhiBibhibBibh)(2)(BiJbJbiGiGihbJchcch路线设计高程旋转轴h0=bJiG第17页/共48页第十七页，共49页。（4 4）双坡断面）双坡断面(dun min)(dun min)：（：（xx

10、0 xx0）LciixhG0iGihiGBn双坡阶段长度双坡阶段长度(chngd)x0(chngd)x0(临界长度临界长度(chngd)(chngd)计算：计算：n超高过渡超高过渡(gud)原则：原则：n路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。n路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。BiBiLcxhG0n规范规范7.5.67.5.6条规定，条规定，当线形设计须采用较长的回旋线时，横当线形设计须采用较长的回旋线时，横坡度由坡度由2%2%（或（或1.5%1.5%）过渡到）过渡到0%0%路段的超高渐变率不得

11、小于路段的超高渐变率不得小于1/3301/330（0.3%0.3%）。）。003. 001xBipGn这时，不利于路面横向排水，应限制这时，不利于路面横向排水，应限制x x0 0的长度。的长度。n可按可按p p1 1=0.3%=0.3%计算计算x x0 0： BipBixGG33010第18页/共48页第十八页，共49页。超高缓和超高缓和(hunh)(hunh)段长度段长度LcLc计算：计算：规范规范(gufn)(gufn)规定：规定：（1 1）超高的过渡应在回旋线全长范围内进行：）超高的过渡应在回旋线全长范围内进行： Lc = Lh Lc = Lh（2 2）当超高渐变率过小时，超高的过渡亦可

12、设在回旋线的某一）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，则区段范围之内，则Lc Lh Lc x0） hxiLcxi n 旋转(xunzhun)阶段横坡度ix：n 当双坡阶段(jidun)的渐变率p1小于0.3%时：n 外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度2.25m）)(00 xxxLciiiiGhGxxiixiixxiibhhibhhibbh32321211,)(xooxooxoibhhibhhibh32321211,33232212,ibhhibhhoooo第28页/共48页第二十八页，共49页。n路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。路面超高方式图就是

13、指路面横坡度沿路线纵向的变化图。n应用：纵断面图中应用：纵断面图中“超高超高”栏栏n 设计文件设计文件(wnjin)(wnjin)组成部分之一：超高方式组成部分之一：超高方式图图 （六）路面（六）路面(lmin)超高方式图的绘制方超高方式图的绘制方法法 -第29页/共48页第二十九页，共49页。n（1 1）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的路面横坡）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的路面横坡度为零。度为零。n（2 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，）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

14、路面边缘高于路中线，则绘于基线上方，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。路边缘线离开基线的距离反之；绘于下方。路边缘线离开基线的距离(jl)(jl)，代表横坡度的大小，代表横坡度的大小（比例尺可不同于基线）。（比例尺可不同于基线）。n（3 3）标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜）标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜为负。为负。n路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化(binhu)(binhu)图。图。n应用：纵断面图中应用：纵断面图中“超高超高”栏栏n

15、 设计文件组成部分之一：超高方式图设计文件组成部分之一：超高方式图 n超高方式图绘图规则：超高方式图绘图规则：（六）路面超高方式图的绘制（六）路面超高方式图的绘制(huzh)方方法法 第30页/共48页第三十页，共49页。-第31页/共48页第三十一页，共49页。二、平曲线路面二、平曲线路面(lmin)(lmin)加宽及加宽及其过渡其过渡n平曲线加宽原因：n（1 1）汽车在曲线上行驶时，前后轮轨迹不重合，占路面宽度大。n（2 2）由于横向力影响，汽车出现横向摆动。n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(pinxing)(pinxing)曲线内侧，故曲线内侧应增路面

16、宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。n全加宽：是圆曲线上固定不变的定值。第32页/共48页第三十二页，共49页。1. 1. 普通(ptng)(ptng)汽车的加宽值计算方法： b = R-b = R-（R1+ BR1+ B） （一）加宽值的确定( (包括(boku)(boku)几何加宽和摆动加宽) )32221R8AR2ARARBR32R8AR2AbR2Ab2n式中：AA汽车(qch)(qch)后轴至前保险杠的距离（m m）：n R R圆曲线半径（m m）。n 对于有N N个车道的行车道：R2NAb2)(05. 0mRVb 第33页/共48页第三十三页，共49页。2. 2. 鞍式列车鞍式列车(

17、lich)(lich)的加宽值计算方法：的加宽值计算方法：n式中：式中：b1b1牵引车的加宽值；牵引车的加宽值；n b2 b2拖车的加宽值；拖车的加宽值；n A1 A1牵引车保险杠至第二牵引车保险杠至第二(d r)(d r)轴的距离（轴的距离（m m）；）；n A2 A2第二第二(d r)(d r)轴至拖车轴至拖车最后轴的距离（最后轴的距离（m m）；）； R2Ab211R2Ab222第34页/共48页第三十四页，共49页。由于R R=R-b1=R-b1，而b1b1与R R相比(xin b)(xin b)甚微，可取R R=R=R。n令A12+A22=A2，上式仍旧(rngji)归纳成为： R2

18、AAR2AR2Abbb2221222121R2NAb22. 2. 鞍式列车鞍式列车(lich)(lich)的加宽值计算方法：的加宽值计算方法：n3. 3. 平曲线加宽标准：平曲线加宽标准： n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。 第35页/共48页第三十五页，共49页。n3. 3. 平曲线平曲线(qxin)(qxin)加宽加宽标准：标准： n双车道路面的加宽值规定见表；单车(dnch)(dnch)道路面加宽值按表列数值的1/21/2采用。 第36页/共48页第三十六页，共49页。n双车道路面的加宽值规定双车道路面的加宽值规定(gudng)(gudng)见表；单车道路面

19、加宽值见表；单车道路面加宽值按表列数值的按表列数值的1/21/2采用。采用。n三类加宽值的采用：三类加宽值的采用：n四级公路和四级公路和V=30km/hV=30km/h的三级公路采用第一类加宽值；的三级公路采用第一类加宽值；n二级及二级以上和二级及二级以上和V=40km/hV=40km/h的三级公路公路采用第的三级公路公路采用第3 3类加宽值。类加宽值。n对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第2 2类加宽值。类加宽值。n由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。 n3. 3. 平曲线平曲线(

20、qxin)(qxin)加加宽标准：宽标准： 第37页/共48页第三十七页，共49页。路面(lmin)(lmin)应在曲线内侧进行加宽。路面(lmin)(lmin)加宽后，路基也应相应加宽。四级公路路基采用6.5m6.5m以上宽度时，当路面(lmin)(lmin)加宽后剩余的路肩宽度不小于0.5m0.5m时，则路基可不予加宽；小于0.5m0.5m时，则应加宽路基以保证路肩宽度不小于0.5m0.5m。分道行驶公路，当圆曲线半径较小时，其内侧车道的加宽值应大于外侧车道的加宽值，设计时应通过计算确定其差值。n4. 4. 平曲线平曲线(qxin)(qxin)加宽要求：加宽要求：第38页/共48页第三十八

21、页，共49页。（ 二 ） 加 宽 的 过 渡（ 二 ） 加 宽 的 过 渡(gud)(gud)： 加宽缓和段：路面由直线(zhxin)(zhxin)上的正常宽度过渡到曲线上加宽后的宽度的渐变段。 1 1比例过渡： 在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。加宽缓和段内任意点的加宽值： 第39页/共48页第三十九页，共49页。（二）加宽的过渡（二）加宽的过渡(gud)(gud)： 加宽缓和段：路面由直线上的正常宽度过渡到曲线(qxin)(qxin)上加宽后的宽度的渐变段。 1 1比例过渡： 在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。加宽缓和段内任意点的加宽值： 第40页/共48页第四十页

22、，共49页。 加宽缓和段：路面由直线(zhxin)(zhxin)上的正常宽度过渡到曲线上加宽后的宽度的渐变段。 1 1比例过渡：适用于二、三、四级公路 在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。加宽缓和段内任意点的加宽值： （二）加宽的过渡（二）加宽的过渡(gud)(gud)：bLLbxx式中：LxLx任意点距缓和段起点(qdin)(qdin)的距离（m m）； L L加宽缓和段长（m m）； b b圆曲线上的全加宽 第41页/共48页第四十一页，共49页。 在加宽缓和段上插入一条在加宽缓和段上插入一条(y tio)(y tio)高次抛物线，抛物高次抛物线，抛物线上任意点的加宽值：线上任意

23、点的加宽值： bx bx（4k3-3k44k3-3k4）b b 式中：式中：n2 2高次抛物线过渡(gud)(gud)适用适用(shyng)(shyng)于适用于适用(shyng)(shyng)于高速、一级公路及对路容有于高速、一级公路及对路容有要求的二级公路。要求的二级公路。 LLkxn3 3回旋线过渡n 在缓和段上插入回旋线，这样不但中线上有回旋线，在缓和段上插入回旋线，这样不但中线上有回旋线，而且加宽以后的路面边线也是回旋线，与行车轨迹相符，而且加宽以后的路面边线也是回旋线，与行车轨迹相符，保证了行车的顺适与线形的美观。保证了行车的顺适与线形的美观。 第42页/共48页第四十二页，共49

24、页。n3 3回旋回旋(huxun)(huxun)线线过渡过渡n在缓和段上插入回旋线，这样不但中线上有回旋线，而且加宽以在缓和段上插入回旋线，这样不但中线上有回旋线，而且加宽以后的路面边线也是回旋线，与行车轨迹相符，保证了行车的顺适后的路面边线也是回旋线，与行车轨迹相符，保证了行车的顺适与线形的美观。与线形的美观。n适用于适用于高速、一级公路及对路容有要求的二级公路的下列适用于适用于高速、一级公路及对路容有要求的二级公路的下列(xili)(xili)路段：路段：n （1 1）位于大城市近郊的路段；）位于大城市近郊的路段；n （2 2）桥梁、高架桥、挡土墙、隧道等构造物处；）桥梁、高架桥、挡土墙、

25、隧道等构造物处；n （3 3）设置各种安全防护设施的地段。）设置各种安全防护设施的地段。第43页/共48页第四十三页，共49页。n4 4插入插入(ch r)(ch r)二次抛物二次抛物线过渡线过渡2)(4xxLTTLbbxxLLbb 2)(4TLLTLbLLbbxxx第44页/共48页第四十四页，共49页。（三）加宽缓和（三）加宽缓和(hunh)(hunh)段段的长度的长度n（1 1）对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽缓和段）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应采用与缓和曲线相同(xin tn)(xin tn)的长度。的长度。n（2 2）对于不设缓和曲线，但设置有超高缓和

26、段的）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平曲线，可采用与超高缓和段相同(xin tn)(xin tn)的的长度。长度。n（3 3）即不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加）即不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加宽缓和段应按渐变率为宽缓和段应按渐变率为1 1：1515且长度不小于且长度不小于10m10m的要的要求设置。求设置。n Lj=15b Lj=15b， 且且Lj10mLj10m第45页/共48页第四十五页，共49页。习题(xt)： 某新建三级公路，路面宽7.0m，路肩宽1.5m，路拱横坡度采用2.0%，路肩横坡度3%，有一弯道超高横坡度ic=5%，全加宽值为

27、0.8m，缓和曲线长度为50m，超高过渡采用内边轴旋转(xunzhun)方式，加宽按直线比列过渡。试计算曲线中点处、过度过程中距过渡起点15m处的内侧、中心、外侧超高值。 第46页/共48页第四十六页，共49页。第47页/共48页第四十七页，共49页。感谢您的观看(gunkn)！第48页/共48页第四十八页，共49页。NoImage内容(nirng)总结减小横向力的方法：。绕中间带的中心线旋转：中间带宽度较窄。绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的均可采用(ciyng)。B =B：绕路面内边缘线旋转。B =B/2：绕路中线旋转。多车道公路的超高缓和段长度，视车道数按上式计算之值乘以下列系数：。式中：x计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜为负。（2）由于横向力影响，汽车出现横向摆动。式中：Lx任意点距缓和段起点的距离（m）第四十九页，共49页。