第4章 横断面设计5-6.ppt

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1、跳转到第一页ZHHYn1.超高形成过程：超高形成过程：n(1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转（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跳转到第一页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（五）横断面上超高值的计算（五）横断面上超高值的计算跳转到第一页(1)正常断面：正常断面：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 h中h右h左路线设计高程路线设计高程定定义

2、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缘边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。跳转到第一页（2）起始断面：起始断面：ZH ZH（HZHZ）跳转到第一页（3）全超高断面）全超高断面：路线设计高程路线设计高程旋转轴h0=bJiG跳转到第一页（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，

3、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：跳转到第一页超高缓和段长度Lc计算：n规范规范规定：规定：n（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：n LcLc=LsLsn（2 2）当超高渐变率过小时，超高的过渡亦可设在回旋线的某当超

4、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，则一区段范围之内，则LcLc 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 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）跳转到第一页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 （六）路面超高方式图的绘制方法 -跳转到第一页n（1）按按比比例例绘绘制制一一条条

5、水水平平基基线线，代代表表路路中中心心线线，并并认认为为基基线线的路面横坡度为零。的路面横坡度为零。n（2）绘绘制制两两侧侧路路面面边边缘缘线线。用用实实线线绘绘出出路路线线前前进进方方向向右右侧侧路路面面边边缘缘线线，用用虚虚线线绘绘出出左左侧侧路路面面边边缘缘线线。若若路路面面边边缘缘高高于于路路中中线线，则则绘绘于于基基线线上上方方，反反之之；绘绘于于下下方方。路路边边缘缘线线离离开开基基线线的的距距离离，代表横坡度的大小（比例尺可不同于基线）。代表横坡度的大小（比例尺可不同于基线）。n（3）标标注注路路拱拱横横坡坡度度。向向前前进进方方向向右右侧侧倾倾斜斜的的路路拱拱坡坡度度为为正正，

6、向左倾斜为负。向左倾斜为负。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：（六）路面超高方式图的绘制方法 跳转到第一页-跳转到第一页n习题习题:n 1试试计计算算六六车车道道高高速速公公路路(34.5m路路基基，中中央央分分割割带带3.00m，左左侧侧路路缘缘带带0.75m)一一个个2000m半半径径的的平平曲曲线线的的超超高高缓缓和和段段长长度度。要要求求分分别别按按绕绕分分隔

7、带边缘及各自车道中心旋转方式计算（一般气候条件）。隔带边缘及各自车道中心旋转方式计算（一般气候条件）。n2已已知知某某二二级级公公路路（山山岭岭区区、积积雪雪寒寒冷冷地地区区）有有一一弯弯道道，半半径径R=200m，Ls=60m，偏偏角角35.1524，JD=K12+452.68，路路拱拱横横坡坡为为2%，试试计计算算超超高高缓缓和和段段起起点点、超超高高横横坡坡0%、2%、缓缓和和段段终终点点等等特特征征点点的的里里程程桩桩号号及及超高值（加宽按高次抛物线过渡），并绘出超高设计图。超高值（加宽按高次抛物线过渡），并绘出超高设计图。n3已知平原区某高速公路（已知平原区某高速公路（28m路基）有

8、一半径路基）有一半径R=1200m的弯道，的弯道，Ls=180m，偏角偏角172234，水泥砼路面，一般地区。试分别按缓和曲线，水泥砼路面，一般地区。试分别按缓和曲线全长及部分缓和曲线长度进行超高过渡，计算超高缓和段起点桩号（上、全长及部分缓和曲线长度进行超高过渡，计算超高缓和段起点桩号（上、小半支），并计算缓和曲线段内小半支），并计算缓和曲线段内25m间隔整桩的超高值（绕分隔带边缘间隔整桩的超高值（绕分隔带边缘旋转）。旋转）。跳转到第一页跳转到第一页n一平曲线视距检查方法：一平曲线视距检查方法：n 视距包络曲线法视距包络曲线法n 最大横净距法最大横净距法n （一）视距包络曲线（一）视距包络曲

9、线第五节第五节 平曲线视距的保证平曲线视距的保证 横净距横净距跳转到第一页n定定义义：横横净净距距：在在弯弯道道各各点点的的横横断断面面上上，驾驾驶驶员员视视点点轨轨迹迹线与视距线之间的最大距离叫横净距。线与视距线之间的最大距离叫横净距。（二）最大横净距及其计算（二）最大横净距及其计算hSBA跳转到第一页n驾驶员视点位置：驾驶员视点位置：n 平面：距未设加宽的路面外边缘平面：距未设加宽的路面外边缘1.5m,n 或距路中线或距路中线1.5m bn 高度：高度：1.2mn定定义义：横横净净距距：在在弯弯道道各各点点的的横横断断面面上上，驾驾驶驶员员视视点点轨轨迹迹线与视距线之间的最大距离叫横净距。

10、线与视距线之间的最大距离叫横净距。（二）最大横净距及其计算（二）最大横净距及其计算跳转到第一页n驾驶员视点位置：驾驶员视点位置：n 平面：距未设加宽的路面外边缘平面：距未设加宽的路面外边缘1.5m,n 或距路中线或距路中线n 高度：高度：1.2mn定定义义：横横净净距距：在在弯弯道道各各点点的的横横断断面面上上，驾驾驶驶员员视视点点轨轨迹迹线与视距线之间的最大距离叫横净距。线与视距线之间的最大距离叫横净距。（二）最大横净距及其计算（二）最大横净距及其计算n最最大大横横净净距距：在在弯弯道道内内所所有有横横净净距距中中的的最最大大值值，称称为为最最大横净距，用大横净距，用h表示。表示。n其其值值

11、可可根根据据视视距距S和和弯弯道道的的曲曲线线长长L、行行车车轨轨迹迹曲曲线线半半径径RS算出。算出。跳转到第一页n1不设回旋线的横净距计算：不设回旋线的横净距计算：n （1）LS：最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：n式中：式中：Rs驾驶员视点轨迹线半径，驾驶员视点轨迹线半径，跳转到第一页n式中：式中：Ls曲线内侧视点轨迹线长度曲线内侧视点轨迹线长度h hn1不设回旋线的横净距计算：不设回旋线的横净距计算：n （2）LS:最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：跳转到第一页n （2）曲线总长）曲线总长LSL n2设回旋线的横净距计算：设回旋线的横净距计算：n （1）圆曲线长）圆曲线长LS

12、:最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：跳转到第一页n （2）曲线总长）曲线总长LSL n2设回旋线的横净距计算：设回旋线的横净距计算：n （1）圆曲线长）圆曲线长LS:最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：n （3）曲线总长）曲线总长LS:跳转到第一页二、保证行车视距的工程措施：n 1清除障碍物：清除障碍物：n（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。n适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。跳转到第一页n（2）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。n

13、适用：分散障碍物，如独立建筑物等适用：分散障碍物，如独立建筑物等。h1h2h3二、保证行车视距的工程措施：n 1清除障碍物：清除障碍物：n（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。n适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。跳转到第一页n（2）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。n适用：分散障碍物，如独立建筑物等适用：分散障碍物，如独立建筑物等。二、保证行车视距的工程措施：n 1清除障碍物：清除障碍物：n（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。）清

14、除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。n适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。n 2.分道行驶：分道行驶：n 二二、三三、四四级级公公路路，在在工工程程特特殊殊困困难难，或或受受其其它它条条件件限限制制路路段段，若若保保证证2倍倍停停车车视视距距不不可可能能，则则必必须须满满足足停停车车视视距距，同同时时必必须须采采用用严严格格的的分分道道行行驶驶措措施施。如如设设分分道道线线、分分隔隔带带、分分隔隔桩桩；或设成两条分离的单车道。或设成两条分离的单车道。跳转到第一页第六节第六节 道路建筑限界与道路用地范围道路建筑限界与道路用地范围一、道路建筑限界一、道

15、路建筑限界：n定定义义：道道路路建建筑筑限限界界（又又称称净净空空）：是是为为保保证证道道路路上上各各种种车车辆辆、人人群群的的正正常常通通行行与与安安全全，在在一一定定的的高高度度和和宽宽度度范范围围内内不不允允许许有有任何障碍物侵入的空间界线。任何障碍物侵入的空间界线。n道路建筑限界由净高和净宽两部分组成。道路建筑限界由净高和净宽两部分组成。n1净高：净高：高速公路、一级、二级公路：高速公路、一级、二级公路：5.0mn 三、四级公路：三、四级公路：4.5mn （中级或低级路面可预留中级或低级路面可预留20cm净高）净高）n 城市道路：各种汽车城市道路：各种汽车4.5m，无轨电车无轨电车5.

16、0m，n 有轨电车有轨电车5.5mn 自行车和行人自行车和行人2.5m，其它非机动车其它非机动车3.5m跳转到第一页n2净宽：净宽：n高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、n 部分中央分隔带的宽度部分中央分隔带的宽度跳转到第一页n二、三、四级公路：行车带及部分路肩二、三、四级公路：行车带及部分路肩n （路肩宽度（路肩宽度-0.25m）的宽度的宽度 设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。n2净宽：净宽：n高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、n 部分中央分隔带的宽度部

17、分中央分隔带的宽度跳转到第一页道路建筑限界的道路建筑限界的边边界界线线依下列原依下列原则则确定：确定：n1上上缘缘边边界界线线，对对于于一一般般路路拱拱路路段段，为为一一条条水水平平线线；对对于于设置超高的路段，是与超高横坡相平行的斜线（图设置超高的路段，是与超高横坡相平行的斜线（图5-30）。）。n2两两侧侧边边界界线线，对对于于一一般般路路拱拱路路段段，两两侧侧边边界界线线与与水水平平线线垂直，设置超高的路段，与超高横坡线垂直。垂直，设置超高的路段，与超高横坡线垂直。跳转到第一页二、道路用地二、道路用地范围：范围：n1新新建建公公路路：路路堤堤两两侧侧排排水水沟沟外外边边缘缘（无无排排水水

18、沟沟时时为为路路堤堤或或护护坡坡道道坡坡脚脚）以以外外，或或路路堑堑坡坡顶顶截截水水沟沟外外边边缘缘（无无截截水水沟沟为为坡顶）以外不少于坡顶）以外不少于1m的土地为公路用地范围。的土地为公路用地范围。n 在在有有条条件件的的地地段段，高高速速公公路路、一一级级公公路路不不少少于于3m，二二级级公路不少于公路不少于2m的土地为公路用地范围。的土地为公路用地范围。n2高填深挖路段：高填深挖路段：应根据边坡稳定计算确定用地范围。应根据边坡稳定计算确定用地范围。n3在风沙、雪害及特殊地质地带：在风沙、雪害及特殊地质地带：应根据需要确定设置防应根据需要确定设置防护林，种植固沙植物，安装防沙或防雪栅栏以

19、及设置反压护道护林，种植固沙植物，安装防沙或防雪栅栏以及设置反压护道等设施所需的用地范围。等设施所需的用地范围。跳转到第一页n习题：习题：n分分别别绘绘出出四四车车道道（28m路路基基）高高速速公公路路及及平平原原区区二级公路的建筑限界图（要求标注实际尺寸）。二级公路的建筑限界图（要求标注实际尺寸）。跳转到第一页第七节 横断面设计方法n（一）公路横断面设计内容（一）公路横断面设计内容一、公路横断面设计一、公路横断面设计n 1确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）；确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）；n 2确定路基高度：纵断面设计完成；确定路基高度：纵断面设计完成；n 3路路基基横横断断面面形形状状

20、设设计计：如如梯梯形形（直直线线式式边边坡坡）、折折线线式式边坡、台阶形边坡；边坡、台阶形边坡；n 4边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡n 5横断面面积计算及土石方数量计算与调配横断面面积计算及土石方数量计算与调配跳转到第一页（二）路基横断面设计所需要的设计资料（二）路基横断面设计所需要的设计资料n1平平曲曲线线资资料料：半半径径、缓缓和和曲曲线线、偏偏角角、曲曲线线位位置置（交交点点桩号）等；桩号）等；n2每个中桩的填挖高度；每个中桩的填挖高度；n3路基宽度，路面宽度（分别确定左右侧宽度）；路基宽度，路面宽度（分别确定左右侧宽度）；n4各

21、中桩的超高值；各中桩的超高值；n5路基标准横断面图式（典型横断面路基标准横断面图式（典型横断面）；）；n6路基边坡坡度值；路基边坡坡度值；n7边沟、截水沟的形式及尺寸；边沟、截水沟的形式及尺寸；n8弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。跳转到第一页（三）横断面图绘制方法（三）横断面图绘制方法n 1在计算纸上绘制横断面的地面线。在计算纸上绘制横断面的地面线。n 地地面面线线是是在在现现场场测测绘绘的的，若若是是纸纸上上定定线线，可可从从大大比比例例尺尺的的地形图上内插获得。地形图上内插获得。n 横断面图的比例尺一般是横断面图的比例尺一般是1：200。nK

22、5+300.00n右：右：3.7,3.7,-.17,-.17,12.712.7,-1.07,-1.07,25 25,-2.31,-2.31n左：左：6.46.4,0.82,0.82,8.78.7,1.3,1.3,13.5813.58,1.79,1.79,2525,2.87,2.87n 2绘出设计线：绘出设计线：“戴帽子戴帽子”K5+300.00 T=2.52跳转到第一页n 3.绘出防护及加固设施的断面图。绘出防护及加固设施的断面图。n 4根根据据综综合合排排水水设设计计，画画出出路路基基边边沟沟、截截水水沟沟、排排灌灌渠渠等等的位置和断面形式。的位置和断面形式。n （四）编制路基设计表（四）编

23、制路基设计表 n 应在绘制横断面图之前完成。应在绘制横断面图之前完成。n 1在计算纸上绘制横断面的地面线。在计算纸上绘制横断面的地面线。n 地地面面线线是是在在现现场场测测绘绘的的，若若是是纸纸上上定定线线，可可从从大大比比例例尺尺的的地形图上内插获得。地形图上内插获得。n 横断面图的比例尺一般是横断面图的比例尺一般是1：200。n 2绘出设计线：绘出设计线：“戴帽子戴帽子”（三）横断面图绘制方法（三）横断面图绘制方法跳转到第一页二、城市道路横断面设计二、城市道路横断面设计n（一）横断面设计图（一）横断面设计图n 当当按按照照城城市市道道路路的的交交通通性性质质、地地形形条条件件以以及及近近期

24、期与与远远期期相相结结合合的的原原则则确确定定了了横横断断面面组组成成和和宽宽度度以以后后，即即可可绘绘制制横横断断面设计图。面设计图。跳转到第一页二、城市道路横断面设计二、城市道路横断面设计n（一）横断面设计图（一）横断面设计图n 当当按按照照城城市市道道路路的的交交通通性性质质、地地形形条条件件以以及及近近期期与与远远期期相相结结合合的的原原则则确确定定了了横横断断面面组组成成和和宽宽度度以以后后，即即可可绘绘制制横横断断面设计图。面设计图。n（二）横断面现状图（二）横断面现状图n 沿道路中线每隔一定距离绘制横断面地面线。沿道路中线每隔一定距离绘制横断面地面线。n（三）横断面施工图（三）横断面施工图跳转到第一页作业：作业：n已已知知某某点点路路基基宽宽度度为为12m，填填挖挖高高度度4.12m，路路基基边边坡坡为为1：1.5，试试绘绘出出该该断断面面的的横横断断面面图图。该该点点横横断断面面地面线实测资料如下：地面线实测资料如下：nK5+300.00n右：右：3.7,-.17,12.7,-1.07,25,-2.31n左：左：6.4,0.82,8.7,1.3,13.58,1.79,25,2.87