第一篇道路线形设计.pptx

会计学1第一篇第一篇 道路道路(dol)线形设计线形设计第一页，共117页。24-1 道路平面(pngmin)线形 道路中线：道路是一种三维空间的结构(jigu)实体，其中心上各点的连线称作道路中线，它是一条空间曲线。道路线形：道路中线在空间的立体几何形状。路线平面：道路中线在水平面上的投影，称为路线的平面。道路平面线形的组成：直线、曲线（圆曲线、缓和曲线）。第一篇第一篇 道路路线道路路线(lxin)(lxin)第第4 4章章 道路线道路线(lxin)(lxin)形设计形设计第1页/共117页第二页，共117页。3一、圆曲线（一）圆曲线半径的计算公式1离心力 在圆曲线上行驶的汽车，可以看成是做圆周运动的物体，会受到离心力的作用，如果处于双面横坡的外侧，汽车很有可能因离心力的作用，沿圆曲线的切线(qixin)方向滑出行车道，为避免这一危险的出现，公路设计中往往在圆曲线处，将路面沿横断面方向做成向内侧倾斜的单向横坡形式。圆心oGG第2页/共117页第三页，共117页。4xyxyGG第3页/共117页第四页，共117页。52圆曲线半径公式 1）由受力分析可知，行驶(xngsh)在内侧车道的汽车，在重力G和离心力C的综合作用下：（1）平行于路面(lmin)方向的横向力：（2）垂直于路面(lmin)方向的竖向力 很小，因此有 因为xy第4页/共117页第五页，共117页。6（3）横向力系数：将单位车重承受的横向力称为(chn wi)横向力系数，用表示。所以 将V（单位(dnwi)为km/h）换算为m/s、g=9.8代入得：第5页/共117页第六页，共117页。72）同理，对于(duy)行驶在外侧车道的汽车，在重力G和离心力C的综合作用下：综合，得：xyG第6页/共117页第七页，共117页。8（二）横向力系数值的选用1按汽车行驶稳定性确定值 汽车在弯道上行驶的稳定性，包括横向倾覆稳定性和横向滑移稳定性。但由于现代汽车在设计时重心都比较低，正常情况下，汽车在平曲线上行驶的倾覆稳定性是可以得到保证的。因而平曲线设计时，主要考虑汽车的横向滑移稳定，即轮胎不应(b yn)在路面上发生滑移。为此，要求横向力Y应小于轮胎与路面间的摩阻力F，即Y F。摩阻系数因路面与轮胎(lnti)的状况而异，参见表1-4-1即F=X 如果轮胎与路面间的横向摩阻系数为，则摩阻力为：故有 第7页/共117页第八页，共117页。9路面类型路面类型路面状态路面状态干干 燥燥潮潮 湿湿泥泥 泞泞冰冰 滑滑水泥混凝土路面水泥混凝土路面0.70.70.50.5-沥青混凝土路面沥青混凝土路面0.60.60.40.4-中级及低级路面中级及低级路面0.50.50.30.30.20.20.10.1路面纵向摩阻系数的取值路面横向摩阻系数=（0.60.7）第8页/共117页第九页，共117页。102按行车舒适性确定值 当0.10时，不感到曲线的存在，很平稳。当=0.15时，稍感到曲线的存在，但尚平稳。当=0.20时，已感到曲线的存在，乘客略感到不平稳。当=0.35时，已感到曲线的存在，乘客已感到不平稳。当=0.40时，感到已非常不稳定(wndng)，站不住，有要倾倒的危险。由此可知，从乘客的舒适出发(chf)，值最好不超过0.1，最大应不超过0.150.20。第9页/共117页第十页，共117页。113按燃料消耗和轮胎磨损确定值 由于横向力的影响，行驶在曲线上的汽车比在直线上的燃料消耗和轮胎磨损都要大。这是因为当汽车在曲线上行驶时，除了(ch le)要克服行驶阻力外，还要克服横向力对行车的作用，才能使汽车沿着正确的方向行驶，为此增加了燃料的消耗；与此同时，在曲线上行驶时，横向力的作用使汽车轮胎发生变形，致使轮胎的磨耗也额外增加了。第10页/共117页第十一页，共117页。12横向力系数与燃料消耗(xioho)、轮胎磨损关系表横向力系数横向力系数燃料消耗（燃料消耗（%）轮胎磨损（轮胎磨损（%）0 01001001001000.050.051051051601600.100.101101102202200.150.151151153003000.200.20120120390390 因此，从汽车营运(yn yn)经济性出发，值以不超过0.10.15为宜。综上所述，我国公路(gngl)技术标准把各级公路(gngl)的横向力系数控制在=0.15以内，以保证公路(gngl)弯道的行驶条件不过分恶化。第11页/共117页第十二页，共117页。13（三）圆曲线最小半径的选用1三个最小半径：（1)极限最小半径 是各级公路对按计算行车(hngch)速度行驶的车辆，能保证其安全行车(hngch)的最小允许半径。技术标准规定最小极限半径各参数的取值为：i=8%，=0.10.16。例：某山岭重丘区二级公路，计算行车(hngch)速度V=40km/h，试计算其极限最小半径。解：取 i =8%，f=0.14,则取整得：R=60m。第12页/共117页第十三页，共117页。14（2）一般最小半径 一般最小半径是指通常情况下，各级公路对按计算行车速度行驶的车辆(chling)，能保证其安全性和舒适性行车的推荐采用的最小半径。设置超高时的推荐半径，各参数一般取 i=6%8%，=0.050.06。第13页/共117页第十四页，共117页。15（3)不设超高的最小半径 是指不必设超高就能满足行车稳定性的最小允许半径。当平曲线半径较大时，离心力影响将变得非常小，仅有路面的摩阻力就可以保证汽车有足够(zgu)的稳定性，此时就不需要设置超高，而在道路横向上设置与直线段上相同的双向横坡形式。=-1.5%-2%，=0.0350.04。此时，不设超高，对于行驶在曲线外侧车道上的车辆来说是“反超高”,其值为负，大小与路拱坡度相同。第14页/共117页第十五页，共117页。16 例：某平原微丘区二级公路(gngl)，计算行车速度V=80km/h，路面为沥青混凝土，试计算其不设超高的最小半径。解：取 i=-1.5%，f=0.035取整得平原微丘区二级公路(gngl)不设超高的最小半径=2500m。第15页/共117页第十六页，共117页。17各级公路(gngl)的圆曲线最小半径第16页/共117页第十七页，共117页。18城市道路的圆曲线(qxin)最小半径第17页/共117页第十八页，共117页。192圆曲线半径指标的运用原则 条件许可时，选曲线半径大于或等于(dngy)不设超高的最小半径。一般情况时，选曲线半径大于或接近于一般最小半径。当条件极其困难时，才能选择极限最小半径。平曲线半径不宜超过10000m。第18页/共117页第十九页，共117页。20二、缓和曲线（一）缓和曲线的作用 汽车从直线进入圆曲线前，驾驶员应逐渐转动方向盘，以改变前轮的转向角，使其适应线形的变化。汽车前轮的逐渐转向是在进入圆曲线前的某一路段内完成(wn chng)的，在这个过程中曲率半径是不断变化的，这一路段就是缓和曲线。1缓和曲线的概念 缓和曲线是设置(shzh)在直线与圆曲线之间或半径不同的两个圆曲线之间的曲率半径逐渐变化的线形。不设缓和曲线的情况设缓和曲线的情况第19页/共117页第二十页，共117页。21 （1）缓和行车方向的突变，利用缓和曲线使曲率逐渐变化，以适应汽车转向操作的行驶轨迹。（2）消除离心力的突变，缓和曲线使离心加速度逐渐变 （3）为设置超高与加宽提供过渡段，以减少行车的震荡 与冲击。化（由 0 变化到），不致产生侧向冲击力。2缓和(hunh)曲线的作用第20页/共117页第二十一页，共117页。22（二）汽车转弯行驶的轨迹 从其作用可以看出，缓和曲线应符合汽车从直线逐渐驶入圆曲线的行驶轨迹，只有满足汽车由直线进入圆曲线的行驶轨迹的线形，才可以作为(zuwi)缓和曲线使用。分析汽车在这一行驶过程中的轨迹线时，首先作以下假定：（1）汽车作等速行驶，速度为v（m/s）；（2）方向盘匀速转动，转动角速度为（rad/s）。汽车从直线开始，行驶了时间t（s）后，行驶的距离(jl)为l（m），当方向盘转动角度 时，前轮相应转动角度为。则 =K 第21页/共117页第二十二页，共117页。23式中 在t时间后方向盘转动(zhun dng)的角度 因为 =t 因此，汽车前轮的转向角为 =kt (rad)汽车行驶轨迹的曲率半径表示为：=KL0OL0第22页/共117页第二十三页，共117页。24n汽车的行驶轨迹(guj)曲线半径为：n汽车以v等速行驶，经时间t以后(yhu)，其行驶距离（弧长）为l：n结论：汽车从直线匀速驶入圆曲线的过程中，其行驶轨迹的弧长与其曲率(ql)半径的乘积为一常数。n这一特点与数学上回旋线的性质相符因此，我国标准规定以回旋线作为缓和曲线。l=v t (m)第23页/共117页第二十四页，共117页。25在缓和曲线(qxin)起点 l=0，=；在HY点或YH点 lLs，R。则得 A回旋线参数故有YXOLsRCM第24页/共117页第二十五页，共117页。26（三）缓和(hunh)曲线长度的计算1按照离心加速度变化率计算离心加速度的变化率：离心加速度随时间而变化的比率在等速行驶(xngsh)的情况下：我国公路计算规范一般建议0.6m/s3第25页/共117页第二十六页，共117页。272 2 2 2驾驶员的操作驾驶员的操作驾驶员的操作驾驶员的操作(cozu)(cozu)(cozu)(cozu)及反应时间及反应时间及反应时间及反应时间 n n在在在在汽汽汽汽车车车车从从从从直直直直线线线线进进进进入入入入圆圆圆圆曲曲曲曲线线线线的的的的转转转转向向向向行行行行驶驶驶驶中中中中，驾驾驾驾驶驶驶驶(jish(jish)员员员员逐逐逐逐渐渐渐渐把把把把方方方方向向向向盘盘盘盘转转转转动动动动一一一一个个个个角角角角度度度度，这这这这一一一一操操操操作作作作过过过过程程程程需需需需要要要要一一一一定定定定的的的的时时时时间间间间，也也也也就就就就是是是是不不不不能能能能因因因因为为为为车车车车辆辆辆辆在在在在缓缓缓缓和和和和曲曲曲曲线线线线上上上上的的的的行行行行驶驶驶驶时时时时间间间间过过过过短短短短，而而而而致致致致使使使使司司司司机机机机驾驾驾驾驶驶驶驶(jish(jish)操操操操作作作作过过过过于于于于匆忙。匆忙。匆忙。匆忙。n n一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s3sn我国现行标准按行驶时间(shjin)不小于3s的要求制定了各级公路缓和曲线最小长度。n城规中也制定了城市道路的最小缓和曲线长度。第26页/共117页第二十七页，共117页。28第27页/共117页第二十八页，共117页。293 3 3 3超高渐变超高渐变超高渐变超高渐变(jinbin)(jinbin)(jinbin)(jinbin)率率率率n n在在在在超超超超高高高高过过过过渡渡渡渡段段段段上上上上，由由由由于于于于路路路路面面面面外外外外侧侧侧侧的的的的逐逐逐逐渐渐渐渐抬抬抬抬高高高高,将将将将在在在在其其其其外外外外侧侧侧侧形形形形成成成成一一一一个个个个附附附附加坡度加坡度加坡度加坡度,这个附加坡度称为超高渐变率。这个附加坡度称为超高渐变率。这个附加坡度称为超高渐变率。这个附加坡度称为超高渐变率。n n当当当当圆圆圆圆曲曲曲曲线线线线上上上上的的的的超超超超高高高高值值值值一一一一定定定定时时时时,这这这这个个个个附附附附加加加加坡坡坡坡度度度度的的的的大大大大小小小小就就就就取取取取决决决决于于于于缓缓缓缓和和和和(hunh)(hunh)(hunh)(hunh)段的长度。段的长度。段的长度。段的长度。n式中：B旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度；n i超高坡度与路拱坡度代数差（%）；n p 超高渐变率，即旋转轴线(zhu xin)与行车道外侧边缘线之间的相对坡度。第28页/共117页第二十九页，共117页。304.4.4.4.视觉视觉视觉视觉(shju)(shju)(shju)(shju)条件条件条件条件n n从从从从视视视视觉觉觉觉连连连连续续续续性性性性角角角角度度度度出出出出发发发发，希希希希望望望望随随随随着着着着曲曲曲曲线线线线长长长长度度度度的的的的增增增增加加加加，缓缓缓缓和和和和曲曲曲曲线线线线也也也也应应应应相相相相应应应应的的的的增增增增长长长长。特特特特别别别别是是是是当当当当圆圆圆圆曲曲曲曲线线线线半半半半径径径径较较较较大大大大、车车车车速速速速较较较较高时，应该使用较长的缓和曲线。高时，应该使用较长的缓和曲线。高时，应该使用较长的缓和曲线。高时，应该使用较长的缓和曲线。n n回旋线参数表达式：回旋线参数表达式：回旋线参数表达式：回旋线参数表达式：A2=RLs A2=RLsn n根根根根据据据据国国国国外外外外经经经经验验验验，当当当当使使使使用用用用回回回回旋旋旋旋线线线线作作作作为为为为缓缓缓缓和和和和曲曲曲曲线线线线时时时时，回回回回旋旋旋旋线线线线参参参参数数数数A A和和和和所所所所连连连连接接接接的的的的圆圆圆圆曲曲曲曲线线线线应应应应保保保保持持持持(b(b och)och)的的的的关关关关系系系系式式式式一一一一般般般般为为为为：R/3ARR/3AR在一般情况(qngkung)下存在以下关系式：第29页/共117页第三十页，共117页。315根据(gnj)平面线形的组合要求LsLyLs=111来确定：综合(zngh)：第30页/共117页第三十一页，共117页。32（四）不设缓和曲线(qxin)的平曲线(qxin)半径 插入缓和曲线后，曲线将向圆心方向内移R，该值将随R的增大而减小，当其小到与行车道宽度相比可忽略不计，或小于测量误差时，即可不设缓和曲线。根据(gnj)放样精度要求：R=0.2m时，可不设缓和曲线。当R取0.2，Ls=V/1.2，也即 可计算得R=0.1447V 2，求出各级公路(gngl)的不设缓和曲线的临界曲线半径。见表1-4-7，P76。但通常取不设缓和曲线的半径等于不设超高的半径。第31页/共117页第三十二页，共117页。33（五）缓和曲线(qxin)要素及主点桩号计算 设置缓和曲线后，圆曲线半径减小，使圆曲线内移R值，与缓和曲线相切。设置缓和曲线后，圆曲线对应的圆心角将减小到-20 因而设置缓和曲线应满足的条件(tiojin)为：20。当=20时，两条缓和曲线直接相连；当20时，不能设置规定的缓和曲线。设：切线增值为q、内移值为R，则有：切线角（rad）第32页/共117页第三十三页，共117页。34内移值 切线增值 切线长 曲线长 外 距 切曲差 切线角（rad）第33页/共117页第三十四页，共117页。35n(2)主点里程(lchng)桩号计算：ZH=JD ThHY=ZH+LsYH=HY+L =HY+(Lh-2Ls)HZ=YH+LsQZ=HZ-Lh/2JD=QZ+Jh/2（复核(fh)）以交点(jiodin)里程桩号JD为起算点：直线直线缓和曲线圆曲线缓和曲线R第34页/共117页第三十五页，共117页。36 例1-4-1：某平原区二级公路（新建）上，有一弯道R=250m，与之相对应的 交点桩号为JD=K17+568.38，偏角 ，已知设计车速V=80km/h。试计算该曲线上设置缓和曲线后的五个主点里程桩号。第35页/共117页第三十六页，共117页。37解：1确定(qudng)缓和曲线长度（1）根据离心加速度的变化率计算：（2）根据(gnj)驾驶员的操作及反应时间计算：（m）（m）（3）根据超高渐变率计算：由表1-3-2可查得：B=7.5m；（P45）查表得：；由表1-4-13可查得：（P82）根据以上条件，计算可得：（m）第36页/共117页第三十七页，共117页。38（4）根据(gnj)视觉条件确定缓和曲线长度：（5）根据线形组合(zh)的要求：综上，取Ls=80 m70 m（m）（m）第37页/共117页第三十八页，共117页。392测设要素计算(j sun)圆曲线内移值R与切线增值q（m）（m）（m）（m）（m）（m）第38页/共117页第三十九页，共117页。403主点(zh din)桩号推算：=K17+440.74+80=K17+520.74 K17+520.74+=K17+608.73=K17+608.73+80=K17+688.73=K17+688.73-=K17+564.735=K17+568.38（计算无误）=K17+564.735+第39页/共117页第四十页，共117页。41总结主点桩号的步骤：1确定(qudng)缓和曲线长度。2计算曲线要素（要求写出相关计算公式）。3推算主点桩号（要求写出相关计算公式）。第40页/共117页第四十一页，共117页。42（六）平曲线(qxin)的最小长度 n汽车在公路的任何线形上行驶的时间均不宜短于3s，以保证驾驶操作不显得过分(gufn)紧张。n(1)平曲线的极限最小长度为6s行程；n(2)平曲线的一般最小长度为9s行程；n(3)偏角小于7时的平曲线最小长度：由缓和(hunh)曲线及圆曲线构成的基本型由两条缓和曲线构成的凸型设计速度（设计速度（km/hkm/h）12012010010080806060404030302020平曲线平曲线最小长度最小长度（m m）最小值最小值200200170170140140100100707050504040一般值一般值600600500500400400300300200200150150100100第41页/共117页第四十二页，共117页。43 通过本次课的学习，学生应重点掌握：超高的定义、加宽缓和段的定义，超高的设置方法，超高缓和段的长度Lc的计算。熟悉加宽和超高设置的原因。了解(lioji)加宽值的计算公式与标准、加宽缓和段长度的确定及超高值的计算。重点：超高的定义(dngy)、加宽缓和段的定义(dngy)，超高设置的方法，超高缓和段的长度Lc的计算；加宽和超高设置的原因。难点：超高缓和段的长度Lc的和超高值的计算。目的(md)要求重点与难点第一篇第一篇 道路路线道路路线第4 4章章 道路线形设计道路线形设计4-2 4-2 曲线上的加宽与超高曲线上的加宽与超高 第42页/共117页第四十三页，共117页。444-2 曲线(qxin)上的加宽与超高 一、加宽（一）平曲线加宽的原因1汽车在曲线上行驶时，每一个车轮都以不同的半径绕圆心做圆周运动，汽车前、后轮的轨迹不一致。2由于曲线行车受横向力系数的影响，汽车会出现不同程度的摆动，而摆动幅度与实际行驶的速度有关(yugun)。综上，汽车在曲线上行驶时，所占路面宽度比直线上要大。（二）路面加宽值的计算1加宽值的计算公式：汽车进入圆曲线后，汽车前轮的转向(zhunxing)角保持不变，并且汽车各组成部分的轨迹都与公路中心线相平行。第43页/共117页第四十四页，共117页。45图中：R平曲线半径；A1后轴至前缘之距（汽车轴距加前悬）；B车辆宽度(kund)；e1 一个车道的加宽值。在OCD中：A12+（R-e1）2=R 2 展开(zhn ki)：A12+R 2-2Re1+e12=R 2e1（2R-e1）=A12 ，式中，由于e1 远小于2R，略去得：Be1A1oDC第44页/共117页第四十五页，共117页。46一个车道的加宽值若为双车道，则加宽值为 由上式知，加宽值与半径、车轮轴距有关，R越小，A1越大，e1 越大。另外由于车速而产生的汽车摆动也需考虑，根据经验取摆动加宽值为 因此(ync)，双车道平曲线的加宽值为：+Be1A1第45页/共117页第四十六页，共117页。472加宽标准（1）加宽设置的条件 现行技术标准规定，当R250m时，曲线(qxin)部分的路面应进行加宽。（2）加宽的位置 圆曲线(qxin)路面加宽时，应设置在圆曲线(qxin)的内侧。路面加宽后，路基也要进行相应的加宽。（3）路面加宽值的应用 按上式计算，得到双车道公路路面的加宽值：第46页/共117页第四十七页，共117页。48注：表中为双车道公路路面的加宽值 单车道加宽值应减半；三车道加宽值应另行(ln xn)计算。第47页/共117页第四十八页，共117页。49第48页/共117页第四十九页，共117页。50 加宽值有三类(sn li)：（三）加宽缓和段长度的确定(qudng)1加宽缓和段 直线段不需要加宽，加宽按需要设置在曲线半径较小的圆曲线段。为了避免路面宽度出现突变，应设置加宽缓和段。设置一段由直线段加宽值为零逐渐按比例增加到圆曲线起点处全加宽值的过渡段，称之为加宽缓和段。对于二级公路、以及设计速度为40km/h的三级公路：当有集装箱半挂车通行(tngxng)时，应采用第3类加宽值；当不经常通行(tngxng)集装箱半挂车时，可用第2类加宽值。四级公路和设计速度为30km/h的三级公路，可用第1类加宽值。第49页/共117页第五十页，共117页。51LjLj第50页/共117页第五十一页，共117页。522加宽缓和(hunh)段的长度即或（2）当未设缓和曲线(qxin)或超高缓和段时：取加宽渐变率为1/15，且长度不小于10m。并将加宽缓和段布设在圆曲线(qxin)段之前的直线段上。（1）当设置缓和(hunh)曲线或超高缓和(hunh)段时：加宽缓和(hunh)段采用与缓和(hunh)曲线或超高缓和(hunh)段长度相同的数值。第51页/共117页第五十二页，共117页。53（四）加宽过渡段的设置方法 加宽过渡段的设置，根据道路的性质和等级可采用不同的方法。1按比例过渡 在加宽缓和段全长范围内按与其长度成正比例的方式逐渐加宽。因此(ync)，加宽缓和段内任意点的加宽值为：其中：式中：计算点距加宽缓和段起点的距离，m；加宽缓和段的长度，m；圆曲线上的全加宽值，m；加宽缓和段上任一点的加宽值，m。第52页/共117页第五十三页，共117页。54 按比例过渡的形式简单、设计计算容易，但经加宽以后的路面内侧与行车轨迹不完全相符(xingf)，在加宽缓和段的起、终点处会出现破折，致使路容不够美观。这种加宽方式主要用于二、三、四级公路。2按高次抛物线形式过渡 高速公路、一级公路以及对路容有要求的二级公路，设置加宽缓和段时，为使路面加宽后的边缘线圆滑、顺适，一般情况下应采用高次抛物线的形式过渡，加宽缓和段上任一点的加宽值为：其中：第53页/共117页第五十四页，共117页。553按回旋线过渡 在缓和曲线上插入回旋线，这样不但中线上使用回旋线，而且加宽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。4插入二次抛物线过渡 对于设有缓和曲线的公路弯道，按上述第一种方法处理以后的加宽缓和段起终点其曲率(ql)并不连续。为了弥补这一缺陷，可以在ZH（HZ）和HY（YH）点处各插入一条二次抛物线。插入二次抛物线以后，缓和段的长度有所增加，路容有所改进。第54页/共117页第五十五页，共117页。56二、超高（一）设置(shzh)超高的原因 横向力系数对汽车行驶不利，尤其是在曲线上，车辆行驶在曲线外侧时，汽车重力的水平(shupng)分力与离心力方向一致，均指向曲线的外侧，这对行车安全更为不利。减小横向力系数的途径：增大半径R，减小行车速度V。设置向内侧倾斜的单向横坡超高。第55页/共117页第五十六页，共117页。57 增大R往往受到地形(dxng)、地物等条件的限制；而降低行车速度V将会影响服务水平和道路通行能力。因此，设置超高是克服离心力的最经济、适用的方法。设置超高后：式中：超高横坡度。（二）设置(shzh)超高的方法1超高横坡度(pd)的大小超高横坡度的计算公式第56页/共117页第五十七页，共117页。58n 最小超高值n 当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时，应设置等于(dngy)路拱横坡度的超高。因此，各级公路和城市道路圆曲线部分的最小超高值等于(dngy)该道路直线路段的路拱横坡度。最大超高和最小超高最大超高和最小超高最大超高和最小超高最大超高和最小超高n 超高横坡度的选定方法(fngf)：由公路路线设计规范查表确定。n 最大超高值8或10%8%6%公路最大超高值第57页/共117页第五十八页，共117页。59圆曲线半径与超高横坡度关系推荐表（公路(gngl)路线设计规范JTJ011-95）第58页/共117页第五十九页，共117页。60第59页/共117页第六十页，共117页。61l 硬路肩：（1）直线路段应设置向外倾斜的横坡，一般情况下其横坡值与行车道相同；当路线纵坡平缓，且设置拦水带时，其横坡宜采用34。l（2）曲线路段内、外侧硬路肩的横坡，当超高横坡度小于或等于5时，其横坡值和方向(fngxing)应与相邻车道相同；当超高横坡度大于5时，其横坡值应不大于5，且方向(fngxing)相同。l 土路肩（1）位于直线路段或曲线路段的内侧的土路肩，当车道或硬路肩的横坡值大于或等于3时，土路肩的横坡应与行车道或硬路肩的横坡值相同；小于3时，土路肩的横坡应比行车道或硬路肩的横坡值大1或2。l（2）位于曲线路段外侧的土路肩，应采用3或4的反向横坡值。路肩横坡度(pd)5%ib3%ij1=ibib5%ij5%ij2=ij1=ibij2=ij1ij1=ibij2=ij1+(12)%ib3%ib5%ij1=ibib5%ij15%ij15%ij1=ib5%ib3%ij1=ibib5%ij5%ij2=ij1ij1=ibij2=ij1+(12)%ib3%ij1=ibij5%ij2=(34)%ij1=ibij2=(34)%ij2=(34)%第60页/共117页第六十一页，共117页。62l绕内侧车道边缘旋转：新建工程宜采用此种方式。l绕路中线(zhngxin)旋转：改建工程可采用此种方式。l绕外侧车道边缘旋转：路基外缘标高受限制或路容美观有特殊要求时可采用此种方式。(1)无中间(zhngjin)带公路2.超高的设置(shzh)方法第61页/共117页第六十二页，共117页。63l绕中间带的中心线旋转：中间带宽度小于或等于4.5m的公路可采用。l绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的公路均可采用。l分别(fnbi)绕行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用。(2)有中间(zhngjin)带公路第62页/共117页第六十三页，共117页。64曲线(qxin)超高示意图第63页/共117页第六十四页，共117页。65i 0i 0i 0i b曲线(qxin)超高与加宽高示意图第64页/共117页第六十五页，共117页。66B1.1.1.1.绕内侧车道绕内侧车道绕内侧车道绕内侧车道(chdo)(chdo)(chdo)(chdo)边缘线旋：边缘线旋：边缘线旋：边缘线旋：（三）超高缓和(hunh)段长度 p超高渐变(jinbin)率n 附加纵坡:Lcib第65页/共117页第六十六页，共117页。67B2.2.2.2.绕绕绕绕路路路路中中中中线线线线(zhngxin)(zhngxin)(zhngxin)(zhngxin)旋旋旋旋转转转转：（图图图图中中中中的的的的iG=i0iG=i0iG=i0iG=i0）n 附加(fji)纵坡:LciGiGiG第66页/共117页第六十七页，共117页。68因因因因此此此此(ync)(ync)(ync)(ync)，规规规规范范范范推推推推荐公式：荐公式：荐公式：荐公式：式中：Lc超高缓和(hunh)段长（m）；B旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度；B=B：绕内侧行车道边缘线旋转 B=B/2：绕路中线旋转 i超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；i=ib：绕内侧行车道边缘线旋转 i=ib+iG：绕路中线旋转 p超高渐变率，即旋转轴线与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。第67页/共117页第六十八页，共117页。69ZHHY（1 1）超高形成过程：）超高形成过程：）超高形成过程：）超高形成过程：（三个阶段（三个阶段（三个阶段（三个阶段(jidun)(jidun)）绕内侧车道边缘旋转绕内侧车道边缘旋转绕内侧车道边缘旋转绕内侧车道边缘旋转（四）横断面上超高值的计算(j sun)双坡阶段(jidun)x0全超高阶段旋转阶段（Lc-x0）双坡阶段 旋转阶段全超高阶段i b第68页/共117页第六十九页，共117页。70全超高阶段(jidun)（2 2）超超超超高高高高形形形形成成成成(xngchng)(xngchng)过过过过程程程程：（三个阶段）（三个阶段）（三个阶段）（三个阶段）绕路中线旋转绕路中线旋转绕路中线旋转绕路中线旋转双 坡 阶 段(jidun)旋 转 阶 段(jidun)全超高阶段(jidun)双坡阶段x0旋转阶段（Lc-x0）ZHHYi b 双坡阶段x0旋转阶段（Lc-x0）全超高阶段第69页/共117页第七十页，共117页。712.路线设计高程的位置 对于新建公路：高速公路和一级公路（整体式路基）采用中央(zhngyng)分隔带的外侧边缘高程；二、三、四级公路采用路基外边缘的高程；对于设置超高、加宽的路段为超高、加宽前的路基设计高程；对于改建公路：一般按照新建公路规定，也可视具体情况而采用行车道中线标高。第70页/共117页第七十一页，共117页。72 3.超高值计算：（带有硬路肩的双车道公路，以绕内侧车道边缘旋转为例，并假定 ）路基(lj)标准横断面旋转轴bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiJ1iJ1iJ2iJ2设计标高土路肩bJ2土路肩bJ2硬路肩bJ1硬路肩bJ1行车道B/2行车道B/2第71页/共117页第七十二页，共117页。73超高起始(q sh)断面（3）超高值计算：（带有硬路肩的双车道公路，以绕内侧车道边缘旋转为例，并假定 ）土路肩bJ2iGiGiGiGiJ2iJ2硬路肩bJ1硬路肩bJ1土路肩bJ2行车道B/2行车道B/2旋转轴bJ1iJ1+bJ2iJ2第72页/共117页第七十三页，共117页。74 1）双坡阶段（）（3）带有硬路肩的双车道公路(gngl)超高值计算B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiGiJ2iJ2bx第73页/共117页第七十四页，共117页。75 1）双坡阶段（）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiGiJ2iJ2bx（3）带有硬路肩的双车道(chdo)公路超高值计算第74页/共117页第七十五页，共117页。76 1）双坡阶段（）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiGiJ2iJ2bx（3）带有硬路肩的双车道(chdo)公路超高值计算第75页/共117页第七十六页，共117页。77 2）旋转阶段（）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiJ2iJ2bxixibiJ2（3）带有硬路肩的双车道(chdo)公路超高值计算第76页/共117页第七十七页，共117页。78 2）旋转阶段（）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiJ2iJ2bxixibiJ2（3）带有硬路肩的双车道公路(gngl)超高值计算第77页/共117页第七十八页，共117页。79 2）旋转阶段（）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiJ2iJ2bxixibiJ2（3）带有硬路肩的双车道(chdo)公路超高值计算第78页/共117页第七十九页，共117页。80 3）全超高阶段（圆曲线(qxin)部分）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiGiJ2iJ2bib（3）带有硬路肩的双车道公路(gngl)超高值计算第79页/共117页第八十页，共117页。81 3）全超高阶段（圆曲线(qxin)部分）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiGiJ2iJ2bib（3）带有硬路肩的双车道公路(gngl)超高值计算第80页/共117页第八十一页，共117页。82 3）全超高阶段（圆曲线(qxin)部分）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiGiJ2iJ2bibiJ2（3）带有硬路肩的双车道公路(gngl)超高值计算()第81页/共117页第八十二页，共117页。83 3）全超高阶段(jidun)（圆曲线部分）B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiGiJ2iJ2bib()ib（3）带有硬路肩的双车道(chdo)公路超高值计算()第82页/共117页第八十三页，共117页。84中间(zhngjin)变量计算1）双坡阶段长度当 时，BibBiGLcx0 p1/330（3）带有硬路肩的双车道(chdo)公路超高值计算B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiGiJ2iJ2bib第83页/共117页第八十四页，共117页。85中间变量(binling)计算 1）双坡阶段长度当 时，BibBiGLcx0 p 1/330第84页/共117页第八十五页，共117页。86中间变量(binling)计算 1）双坡阶段长度当 时，当 时，BibBiGLcx0 x0P1=1/330前紧后松第85页/共117页第八十六页，共117页。87中间(zhngjin)变量计算 1）双坡阶段长度当 时，当 时，BibBiGLc=Lsx0p1/330第86页/共117页第八十七页，共117页。88中间(zhngjin)变量计算 1）双坡阶段长度当 时，当 时，BibBiGLsx0p1/330第87页/共117页第八十八页，共117页。89中间(zhngjin)变量计算 1）双坡阶段长度当 时，当 时，BibBiGLc p 1/330第94页/共117页第九十五页，共117页。96故：起始(q sh)断面的桩号：K17+440.74 临界断面的桩号：（K17+440.74）+32=K17+472.74 全超高断面的桩号：K17+520.74（3）计算三个超高特征(tzhng)断面的加宽值取 m则：起始(q sh)断面K17+440.74的 加宽值为：0 m临界断面K17+472.74的加宽值为：全超高K17+520.74的加宽值为：0.8 m（m）当半径R=250m时，圆曲线的全加宽值为0.8 m第95页/共117页第九十六页，共117页。97（4）第一条缓和曲线(qxin)上的超高值计算：K17+460断面(dun min)的超高值计算：该断面(dun min)的加宽值为：因为X X X0，所以K17+500断面位于旋转阶段 因为p=1/228.57 1/330第101页/共117页第一百零二页，共117页。103B/2B/2bJ1bJ2bJ1bJ2bJ1iJ1+bJ2iJ2iGiGiGiJ2iJ2bxixibiJ2K17+500断面(dun min)的超高值计算图（旋转阶段）第102页/共117页第一百零三页，共117页。104K17+500断面(dun min)的超高值计算第103页/共117页第一百零四页，共117页。105K17+500断面(dun min)的超高值计算第104页/共117页第一百零五页，共117页。106K17+500断面(dun min)的超高值计算第105页/共117页第一百零六页，共117页。107旋转轴bJiJiGiGiJiJ设计标高土路肩bJ土路肩bJ行车道B/2行车道B/2路基(lj)标准横断面图4.不带有硬路肩的双车道公路(gngl)超高设计方法第106页/共117页第一百零七页，共117页。108临界(ln ji)断面图4.不带有硬路肩的双车道公路(gngl)超高设计方法旋转轴bJiJiGiGiJiJ设计标高土路肩bJ行车道B/2行车道B/2土路肩bJ路面加宽bx第107页/共117页第一百零八页，共117页。1094.不带有硬路肩的双车道公路(gngl)