公路横断面超高计算课件.ppt

教学内容：教学内容：5.4.2 5.4.2 5.4.2 5.4.2 曲线超高曲线超高曲线超高曲线超高l1.超高及其作用超高及其作用l2.超高过渡方式超高过渡方式l3.超高缓和段长度的确定超高缓和段长度的确定l4.超高值计算方法超高值计算方法n1.1.超高及其作用超高及其作用n定定义义：超超高高是是指指在在平平曲曲线线段段，为为克克服服车车辆辆所所受受的的离离心心力力，将将路路面做成向内面做成向内侧倾侧倾斜的斜的单单向横坡的断面形式。向横坡的断面形式。n 当当汽汽车车在在弯弯道道上上行行驶驶时时，将将受受横横向向力力的的作作用用，其其值值大大小小可可用用横向力系数横向力系数表示；表示；5.4.2 5.4.2 5.4.2 5.4.2 曲线超高曲线超高曲线超高曲线超高n 减小横向力的方法：减小横向力的方法：n 增大曲线半径：有时是困难的增大曲线半径：有时是困难的n 降低车速：设计中不推荐降低车速：设计中不推荐n 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：n （成本低、效果好）（成本低、效果好）n 设置超高后设置超高后：n超超高高横横坡坡度度ih应应按按计计算算行行车车速速度度、半半径径大大小小、结结合合路路面面种种类类、自然条件和车辆组成等情况确定。自然条件和车辆组成等情况确定。n 最小超高：等于路面拱度。最小超高：等于路面拱度。n 超高横坡度超高横坡度计算公式：计算公式：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l(1)无中间带公路无中间带公路l绕内侧车道边缘旋转：绕内侧车道边缘旋转：新建工程宜采用此种方式。新建工程宜采用此种方式。l绕路中线旋转：绕路中线旋转：改建工程可采用此种方式。改建工程可采用此种方式。l绕外侧车道边缘旋转：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。殊要求时可采用此种方式。2.超高过渡方式：超高过渡方式：l(2)有中间带公路有中间带公路l绕中间带的中心线旋转：绕中间带的中心线旋转：中间带宽度小于或等于中间带宽度小于或等于4.5m的公路的公路可采用。可采用。l绕中央分隔带边缘旋转：绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的公路均可采用。各种宽度中间带的公路均可采用。l分别绕行车道中线旋转：分别绕行车道中线旋转：车道数大于车道数大于4条的公路可采用。条的公路可采用。l(3)分离式路基公路分离式路基公路l分离式路基公路的超高过渡方式，宜按无中间带公路分别予以分离式路基公路的超高过渡方式，宜按无中间带公路分别予以过渡。过渡。B（1 1）绕路面内边缘线旋：）绕路面内边缘线旋：3.超高缓和段长度超高缓和段长度 p超高渐变率超高渐变率n 附附加加纵纵坡坡 :LcihB（2 2）绕路面中线旋转：绕路面中线旋转：n 附加纵坡附加纵坡 :3.超高缓和段长度超高缓和段长度 Lc（3 3）规范规范推荐公式推荐公式：n式中：式中：Lc超高缓和段长超高缓和段长（m）；）；n 旋旋转转轴轴至至行行车车道道（设设路路缘缘带带时时为为路路缘缘带带）外外侧侧边边缘的宽度（缘的宽度（m）；）；n =B：绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转n =B/2：绕路中线旋转绕路中线旋转n 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：绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转n i=ih+i1：绕路中线旋转绕路中线旋转n p超超高高渐渐变变率率，即即旋旋转转轴轴线线与与行行车车道道（设设路路缘缘带带时时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。3.超高缓和段长度超高缓和段长度 l多多车车道道公公路路的的超超高高缓缓和和段段长长度度，视视车车道道数数按按上上式式计计算算之之值值乘乘以下列系数：以下列系数：l 从旋转轴到行车带边缘的距离从旋转轴到行车带边缘的距离 系数系数l 2 2车道车道 1.51.5l 3 3车道车道 2.02.0ZHHYl（1）超高形成过程：超高形成过程：（三个阶段）（三个阶段）l绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转4.横断面上超高值的计算横断面上超高值的计算提肩提肩双坡阶段双坡阶段全全超高阶段超高阶段旋转阶段旋转阶段ZHHY提肩提肩双坡阶段双坡阶段全全超高阶段超高阶段旋转阶段旋转阶段4.横断面上超高值的计算横断面上超高值的计算l（1）超高形成过程：超高形成过程：（三个阶段）（三个阶段）l绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转l绕路面中线旋转绕路面中线旋转4.横断面上超高值的计算横断面上超高值的计算（2）路）路线设计线设计高程高程 新建公路的路新建公路的路线设计线设计高程：高程：高速公路和一高速公路和一级级公路（整体式路基）采用中央分隔公路（整体式路基）采用中央分隔带带的外的外侧侧边缘边缘高程；高程；二、三、四二、三、四级级公路采用路基外公路采用路基外边缘边缘高程；高程；设设置超高、加置超高、加宽宽地地段段为为超高、加超高、加宽宽前的路基前的路基设计设计高程；高程；对对于改建公路一般按新建公路于改建公路一般按新建公路规规定定办办理，也可理，也可视视具体情况而具体情况而采用行采用行车车道中道中线标线标高。高。l（1）超高形成过程：超高形成过程：（三个阶段）（三个阶段）l绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转l绕路面中线旋转绕路面中线旋转 正常断面：正常断面：（3）超高值计算方法超高值计算方法 h中h右h左路线设计高程路线设计高程定定义义：超超高高值值就就是是指指设设置置超超高高后后路路中中线线、路路面面边边缘缘及及路路肩肩边边缘缘等等计计算点与路基算点与路基设计设计高程的高差。高程的高差。绕路面内边缘线旋转：绕路面内边缘线旋转：起始断面：起始断面：ZH ZH（HZHZ）新新规范规范路线设计高程路线设计高程旋转轴h0=bJiGib全超高断面全超高断面：新新规范规范公式公式（ib3%)(ib3%)（4）双坡断面：（）双坡断面：（xx0）iGihiGBn双坡阶段长度双坡阶段长度x0计算计算：n超高过渡原则：超高过渡原则：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。n规范规范7.5.6条规定，条规定，当线形设计须采用较长的回旋线时，当线形设计须采用较长的回旋线时，横坡度由横坡度由2%（或（或1.5%）过渡到）过渡到0%路段的超高渐变率不得小于路段的超高渐变率不得小于1/330（0.3%）。）。n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x0的长度。的长度。n可按可按p1=0.3%计算计算x0：（4）双坡断面：（）双坡断面：（xx0）iGibiGBn双坡阶段长度双坡阶段长度x0计算计算：n超高过渡可设在超高过渡可设在回旋线的某一区段范围内（回旋线的某一区段范围内（Lc3%）(ib3%)双坡断面超高值计算：（双坡断面超高值计算：（xx0）新新规范规范公式公式（ib3%）(ib3%)n式中：式中：x计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。n 回旋线全长：回旋线全长：x=Lcz-ZH，x=HZ Lczn 部分回旋线长度：部分回旋线长度：x=Lcz ZH-(Ls-Lc)n x=HZ Lcz(Ls-Lc)n加宽值计算：加宽值计算：正比例过渡：正比例过渡：高次抛物线过渡：高次抛物线过渡：bx=(4k3-3k4)b（5）旋转断面：）旋转断面：（xx0）n旋转阶段横坡度旋转阶段横坡度ix：n 当双坡阶段的渐变率当双坡阶段的渐变率p1小于小于0.3%时：时：ibibl旋转阶段超高值：旋转阶段超高值：新新规范规范公式公式（ib3%）(ib3%)l绕分隔带边缘旋转超高值的计算绕分隔带边缘旋转超高值的计算n硬路肩边缘：硬路肩边缘：n土路肩边缘：土路肩边缘：n（1）直线路段断面：）直线路段断面：n行车道边缘：行车道边缘：绕分隔带边缘旋转超高值的计算绕分隔带边缘旋转超高值的计算（2）全超高断面：）全超高断面：n旧旧规范规范：外侧路肩按向外侧倾斜：外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度硬路肩宽度2.25m）路线设计高程ibibn新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：（3）双坡断面：（）双坡断面：（xx0）n双坡阶段长度双坡阶段长度x0计算：计算：n旧旧规范规范：外侧路肩按向外侧倾斜：外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度硬路肩宽度2.25m）n新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：（4）旋转断面：（）旋转断面：（x x0）n 旋转阶段横坡度旋转阶段横坡度ix：n 当双坡阶段的渐变率当双坡阶段的渐变率p1小于小于0.3%时：时：n旧旧规范规范：外侧路肩按向外侧倾斜：外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度硬路肩宽度2.25m）n新新规范规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：外侧土路肩按向外侧倾斜：