最新大学横断面设计课件PPT课件.ppt
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1、4、路拱横坡、路拱横坡 路拱由路面横坡及路肩横坡构成。路拱由路面横坡及路肩横坡构成。路面横坡度:路面横坡度:对于不同类型的路面由于其表面的平整度和透水性不对于不同类型的路面由于其表面的平整度和透水性不同,再考虑当地的自然条件选用不同的路拱坡度。同,再考虑当地的自然条件选用不同的路拱坡度。表表4-13 路拱横坡路拱横坡 圆曲线半径与超高横坡度圆曲线半径与超高横坡度圆曲线半径与超高横坡度圆曲线半径与超高横坡度(1) 绕路面内边缘旋转:一般用于新建工程。绕路面内边缘旋转:一般用于新建工程。(2)绕路中线旋转:一般用于改建工程)绕路中线旋转:一般用于改建工程(3)绕路面外边缘旋转:可在特殊设计时采用。
2、)绕路面外边缘旋转:可在特殊设计时采用。三、超高过渡方式:三、超高过渡方式: 1 . 无中间带道路的超高过渡无中间带道路的超高过渡图4-19 2. 2. 有中间带公路的超高过渡有中间带公路的超高过渡(1 1)绕中间带的中心线旋转:中间带宽度较窄()绕中间带的中心线旋转:中间带宽度较窄(4.5m4.5m)的公)的公路可采用;路可采用;(2 2)绕中央分隔带边缘旋转:各种宽度中间带的均可采用)绕中央分隔带边缘旋转:各种宽度中间带的均可采用(3 3)绕各自行车道中线旋转:车道数大于)绕各自行车道中线旋转:车道数大于4 4条的公路可采用条的公路可采用图2-20zi1. 1. 绕路面内边缘线旋:绕路面内
3、边缘线旋:LcbiLcHih四、超高过渡段长度四、超高过渡段长度 iHp超高渐变率超高渐变率n 附加纵坡附加纵坡 : : bLcihpbiibiLchhiHzibhi2. 绕路面中线旋转:绕路面中线旋转:n 附加纵坡附加纵坡 : : Lc)ib(iLcHihg2i)ib(iLchg2p)ib(iLchg23. 3. 规范规范推荐公式:推荐公式: 式中:式中:Lc超高缓和段长超高缓和段长 (m);); 旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度(外侧边缘的宽度(m);); =B:绕路面内边缘线旋转:绕路面内边缘线旋转 =B/2:绕路中线旋转:绕路中线旋
4、转 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(%);); i = ih: 绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转 i = ih+ig: 绕路中线旋转绕路中线旋转 p超高渐变率,即旋转轴线与行车道(设路超高渐变率,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。缘带时为路缘带)外侧边缘线之间的相对坡度。pLiC 路面超高渐变率路面超高渐变率 表表4-17 根据公式计算的超高缓和段长度,应凑成根据公式计算的超高缓和段长度,应凑成5m5m的整倍数,并的整倍数,并不小于不小于10m10m的长度。的长度。 多车道公路的超高缓和段长度,视车道数按上式计算之值多车道公路的超高
5、缓和段长度,视车道数按上式计算之值乘以下列系数:乘以下列系数: 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 2 2车道车道 1.51.5 3 3车道车道 2.02.0路肩横坡过渡段的渐变率 表4-174.4.超高缓和段长度的取值超高缓和段长度的取值 (1)般的情况下,在确定缓和曲线长度时,已经考般的情况下,在确定缓和曲线长度时,已经考虑了超高过渡段所需的最短长度,故一般取超高过渡段虑了超高过渡段所需的最短长度,故一般取超高过渡段LC与缓和曲线长度与缓和曲线长度LS 相等,即相等,即LC = LS 。(2)若计算)若计算LC LS,此时应修改平面线形,使,此时应修改平面线形,
6、使LS LC 。当平面线形无法修改时,可将超高过渡起点前移,即超当平面线形无法修改时,可将超高过渡起点前移,即超高过渡在缓和曲线起点前的直线路段开始,路面外侧以高过渡在缓和曲线起点前的直线路段开始,路面外侧以适当的超高渐变率逐渐抬高,使横断面在适当的超高渐变率逐渐抬高,使横断面在ZH(或或HZ点点)渐变为向内倾斜的单向路拱横坡渐变为向内倾斜的单向路拱横坡(临界断面临界断面)。(3)若)若LS LC。但只要超高渐变率。但只要超高渐变率p 1 330,仍取,仍取LC = LS 。(4)在高等级公路设计中,因照顾线形的协调性,在平)在高等级公路设计中,因照顾线形的协调性,在平曲线中一般配置较长的缓和
7、曲线。为了避免在缓和曲线全曲线中一般配置较长的缓和曲线。为了避免在缓和曲线全长范围内均匀过渡超高而造成路面横向排水不畅,超高过长范围内均匀过渡超高而造成路面横向排水不畅,超高过渡可采取以下措施:渡可采取以下措施:超高的过渡仅在缓和曲线的某一区超高的过渡仅在缓和曲线的某一区段内进行。即超高过渡起点可从缓和曲线起点(段内进行。即超高过渡起点可从缓和曲线起点(R=)至)至缓和曲线上不设超高的最小半径之间的任一点开始,至缓缓和曲线上不设超高的最小半径之间的任一点开始,至缓和曲线终点结束。和曲线终点结束。超高过渡在缓和曲线全长范围内按两超高过渡在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行。即第一段从缓和
8、曲线起点由双向种超高渐变率分段进行。即第一段从缓和曲线起点由双向路拱坡以超高渐变率路拱坡以超高渐变率1330过渡到单向路拱横坡,第二段过渡到单向路拱横坡,第二段由单向路拱横坡过渡到缓和曲线终点处的超高横坡。由单向路拱横坡过渡到缓和曲线终点处的超高横坡。(5)四级公路不设缓和曲线,但若圆曲线上设有超高,)四级公路不设缓和曲线,但若圆曲线上设有超高,则应设置超高过渡段,超高过渡段在直线和圆曲线上各分则应设置超高过渡段,超高过渡段在直线和圆曲线上各分配一半。配一半。五、横断面超高值的计算五、横断面超高值的计算 表p133ZHHY 1. 超高形成过程:超高形成过程: (1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边
9、缘线旋转(一)不设中间带的公路(一)不设中间带的公路提肩提肩双坡阶段双坡阶段全超高阶段全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超高阶段全超高阶段旋转阶段旋转阶段1. 超高形成过程:超高形成过程: (1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转(2)绕路面中线旋转绕路面中线旋转(1) 正常断面(直线断面):正常断面(直线断面):2、 绕路面内边缘线旋转超高值计算方法绕路面内边缘线旋转超高值计算方法 BiJbJiGbJGiiJh中h右h左路线设计高程路线设计高程定义:定义: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
10、路基设计高程的高差。算点与路基设计高程的高差。02肩面中hibhiBibhJJGJJ(2)起始断面:起始断面:ZH ZH (HZHZ) BiJbJiGbJGihchchc)(2GJJccGJJciibhhiBibh(3)全超高断面:)全超高断面: BiJbJbiGiGihbJchcch路线设计高程路线设计高程旋转轴h0=bJiGhJJJchJJchJJJcibbibhiBibhibBibh)(2)((4)双坡断面:()双坡断面:(xx0)BiBiLcxhG0iGihiGB双坡阶段长度双坡阶段长度x0计算计算: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
11、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。LciixhG0BiJbJbxiGiGbJhcxhcxcxh(B+2b )iGJiG 双坡断面超高值计算:(双坡断面超高值计算:(xx0)GJGJJcxibBxxiibh)2()(0GJJcxiBibh2GxJJJcxibbibh)(BiJbJbbxiGiGixihbJhcxhcxcxh(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:hxiLcxi 旋转阶段超高值:旋转阶段超高值:xxjJJcxibbibh)(BiJbJbbxiGiGixihbJhc
12、xhcxcxhxJJcxiBibh2xJJJcxibBibh)((二)设有中间带的公路(二)设有中间带的公路 设有中间带公路的超高方式有三种:绕中央分隔带边缘旋转;绕各自行车道中心旋转;绕中间带中心旋转。在实际的设计中应用较多的是第一种和第二种方法,在超高过程中,内外侧同时从超高缓和段起点开始绕各自旋转轴旋转,外侧逐渐抬高,内侧逐渐降低,直到HY(或YH)点达到全超高。1、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(设计高程)设计高程)绕分隔带边缘旋转超高值的计算公式绕分隔带边缘旋转超高值的计算公式2、绕各自行车道中心旋转超高值的计算公式、绕各自行车道中心旋转超高值的计算公式(
13、一)超高图的一般形式(一)超高图的一般形式六、超高设计图六、超高设计图 图图4-22 超高设计图超高设计图a)直线)直线-缓和曲线缓和曲线-圆;圆;b)圆)圆-反向缓和曲线反向缓和曲线-圆;圆;c)大圆)大圆-缓和曲线缓和曲线-小圆小圆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:(1)按比例绘制一条水平基线,代表路中心线。)按比例绘制一条水平基线,代表路中心线。(2)绘制两侧路
14、面边缘线。用实线绘出路线前进方向右侧路面边)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。若路面边缘高于路中线,则绘缘线,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,代表横于基线上方;反之,绘于下方。路边缘线离开基线的距离,代表横坡度的大小(比例尺可不同于基线)。坡度的大小(比例尺可不同于基线)。(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)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。左倾斜为负。(二)路面超高方式图的绘制方法(二)路面超高方式图的绘制方法 -第五
15、节第五节 爬坡车道、变速车道与避险车道爬坡车道、变速车道与避险车道 一、爬坡车道一、爬坡车道(一)定义:(一)定义:是指在陡坡路段正线行车道上坡方向右侧增设的供载是指在陡坡路段正线行车道上坡方向右侧增设的供载重汽车行驶的专用车道。重汽车行驶的专用车道。(二)爬坡车道的设置条件(二)爬坡车道的设置条件 1、沿上坡方向载重汽车的行驶速度降低到所允许的最低速度以下、沿上坡方向载重汽车的行驶速度降低到所允许的最低速度以下时,可设置爬坡车道;时,可设置爬坡车道; 2、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时,应设置爬坡、上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时,应设置爬坡车道。车道。上坡方向容许最低
16、速度(上坡方向容许最低速度(km/h)设计速度设计速度1201008060容许最低速度容许最低速度60555040(三)爬坡车道设计(三)爬坡车道设计1、横断面组成、横断面组成 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧,宽度一般为3.5m,包括设于其左侧的路缘带宽度0.5m。如图4-23。1.0图图4-23 爬坡车道横断面组成(单位:爬坡车道横断面组成(单位:m)(1)高速公路的爬坡车道可以占用原有的硬路肩宽度,爬坡车道的外侧可只设土路肩(图5-27a)图图4-24 a)典型爬车道布置图(高速公路)典型爬车道布置图(高速公路)(2)一级公路、二级公路的爬坡车道紧靠行车道外侧设置,原来硬路肩部分移至爬
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