道路勘测设计第四章横断面设计.pptx
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1、 平曲线与竖曲线应互相重合,且平面线应稍长于竖曲线第1页/共86页德 国第2页/共86页平曲线与竖曲线大小应保持均衡平曲线与竖曲线大小应保持均衡根据经验,平曲线半径如果不大于1000m,竖曲线的半径大约为平曲线的1020倍,便可达到平衡。第3页/共86页第4页/共86页凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部,应避免插入小半径平曲线”。第5页/共86页 在长的平曲线内避免出现多个凹凸竖曲线。第6页/共86页为了便于实际应用,把平曲线与竖曲线的组合形象地表示为图4-14所示。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内,其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上,也不要放在圆弧段之内。如平、竖曲线半
2、径都很大,则平、竖位置可不受上述限制;若做不到平竖曲线较好的组合,宁可把二者拉开相当距离,使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。第7页/共86页2.纵断面设计方法步骤纵断面设计方法步骤?课前复习第8页/共86页n2标注高程控制点:标注高程控制点:n路线起、终点;路线起、终点;越岭垭口;越岭垭口;重要桥涵;重要桥涵;最小填土高最小填土高度;度;最大挖深;最大挖深;沿溪线的洪水位;沿溪线的洪水位;隧道进出口;隧道进出口;平面交平面交叉和立体交叉点;叉和立体交叉点;铁路道口;铁路道口;城镇规划控制标高以及受其它城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。因素限制路线必须通过的标高控
3、制点等。n山区道路的山区道路的“经济点经济点”或或“挖方点挖方点”等。等。二、纵断面设计方法步骤二、纵断面设计方法步骤n(一)纵断面设计方法与步骤(一)纵断面设计方法与步骤n1准备工作:准备工作:(1)应收集有关设计资料:应收集有关设计资料:里程桩号和地里程桩号和地面高程;面高程;平面设计成果;平面设计成果;沿线地质资料等。沿线地质资料等。n(2)点绘地面线,填写有关内容。)点绘地面线,填写有关内容。第9页/共86页JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=n2标注高程控制点:标注高程控制点:n路线起、终点;路线起、终点;越岭哑口;越岭哑口;重要桥涵;重要桥涵;最小填土高最小填土高度;度
4、;最大挖深;最大挖深;沿溪线的洪水位;沿溪线的洪水位;隧道进出口;隧道进出口;平面交平面交叉和立体交叉点;叉和立体交叉点;铁路道口;铁路道口;城镇规划控制标高以及受其它城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。因素限制路线必须通过的标高控制点等。n山区道路的山区道路的“经济点经济点”或或“挖方点挖方点”等。等。第10页/共86页JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=3试坡:试坡:根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。第11页/共86页JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=4调整:调整:按平纵配合要求及按平纵配
5、合要求及标准标准执行情况等进行检查调执行情况等进行检查调整。整。3试坡:试坡:根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。第12页/共86页5核对:典型横断面核对。6定坡:确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。精度要求:变坡点桩号:一般要调整到10m的整桩号上坡度值:精确到小数点两位,即0.00%变坡点高程:精确到小数点三位,即0.000中桩高程:精确到小数点两位,即0.00JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=4调整:调整:按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查调整。执行情况等进行检查调整。3试坡:试坡:根据地形起伏情况及高
6、程控制点,初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。第13页/共86页JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=5核对:典型横断面核对。6定坡:确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。4调整:调整:按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查调整。执行情况等进行检查调整。3试坡:试坡:根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。R=T=E=R=T=E=R=T=E=7.竖曲线设计:竖曲线设计:确定半径、计算竖曲线要素确定半径、计算竖曲线要素第14页/共86页5核对:典型横断面核对。6定坡:确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。7.
7、竖曲线设计:确定半径、计算竖曲线要素4调整:调整:按平纵配合要求及按平纵配合要求及标准标准执行情况等进行检查调整。执行情况等进行检查调整。3试坡:试坡:根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。根据地形起伏情况及高程控制点,初拟纵坡线。8.设计高程计算:设计高程计算:从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程;从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程;逐桩计算设计高程。逐桩计算设计高程。第15页/共86页第四章横断面设计n 本章主要介绍公路和城市道路的横断面组成及设计方法。鲁东大学土木工程学院鲁东大学土木工程学院第16页/共86页第一节第一节 道路横断面的组成道路横断面的组成第二节第二节 行车道宽度行车
8、道宽度第三节第三节 路肩、分车带、路侧带与路缘带路肩、分车带、路侧带与路缘带第四节第四节 路拱及超高路拱及超高第五节第五节 视距的保障视距的保障第六节第六节 道路建筑界限与道路用地道路建筑界限与道路用地第七节第七节 横断面设计方法横断面设计方法第八节第八节 路基土石方数量计算及调配路基土石方数量计算及调配第17页/共86页第一节 道路横断面的组成.路幅是指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间部分。一、公路横断面组成一、公路横断面组成1.路幅的构成路幅的构成第18页/共86页 高速、一级公路横断面组成:高速、一级公路横断面组成:行车道、中间带、路肩行车道、中间带、路肩必要组成部分必要组成部分 紧急停车
9、带、爬坡车道、变速车道等紧急停车带、爬坡车道、变速车道等特特殊组成部分殊组成部分n 二、三、四级公路横断面组成:二、三、四级公路横断面组成:n 行车道、路肩行车道、路肩n 错车道错车道第19页/共86页第20页/共86页 路基宽度:指行车道与路肩宽度之和。但当设有紧急停车带、爬坡车道、变速车道、错车道等时,还应包含这些部分的宽度。即路基宽度指路基顶面的总宽度。路面宽度:包括行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带、硬路肩等的宽度。路基的其它组成部分:(路基顶面以外)边坡、边沟及排水沟、护坡道、截水沟、碎落台、取土坑、弃土堆等 路基、路面宽度:第21页/共86页第22页/共86页第23页/
10、共86页第24页/共86页.分隔带分隔(整体式断面).将上、下行车道放在不同的平面上加以分隔(分离式断面)。.路幅分隔的方式:延安-黄陵高速公路昌九高速公路第25页/共86页京珠国道(G030)广东粤境北段第26页/共86页金丽温高速公路第27页/共86页第28页/共86页2.路幅布置类型路幅布置类型.单幅双车道双幅多车道单车道单幅双车道双幅多车道多幅多车道单车道第29页/共86页.路拱:为了迅速排除路面和路肩上的降水,将路面和路肩作成有一定横坡的斜面。直线路段的路面为中间高两边低呈双向倾斜,称作路拱。.超高:小半径曲线上为了抵消离心力,路面作成向弯dao内侧倾斜的单一横坡,称作超高第30页/
11、共86页单幅路俗称“一块板”断面。各种车辆在车道上混合行驶。二、城市道路横断面组成二、城市道路横断面组成 1.布置类型布置类型 广州解放路第31页/共86页双幅路俗称“两块板”断面。在车道中心用分隔带或分隔墩将车道分为两半,上、下行车辆向行驶。各自再根据需要决定是否划分快、慢车道。Mexico City第32页/共86页三幅路俗称“三块板”断面,中间为双向行驶的机动车道,两侧为靠右行驶的非机动车道。桂林解放桥第33页/共86页四幅路俗称“四块板”断面,在三幅路的基础上,再将中间机动车道分隔,分向行驶。Berlin第34页/共86页优点:占地少,投资省,缺点:各种车辆混合行驶,于交通安全不利适用
12、:机动车交通量不大非机动车较少的次干路支路用地不足拆迁困难的旧城改建的城市道路上。交通组织:划快慢车行驶分车线。快车在中间行驶,不划分车线,组织单行交通,限制载重车和非机动车2.断面形式的选用断面形式的选用单幅路单幅路双幅路双幅路三幅路三幅路四幅路四幅路优点:减少行车干扰,提高车速,分隔带上可以用作绿化、布置照明和敷设管线等,缺点:机非混合行驶,不安全,适用:郊区快速路交通组织:划快慢车行驶分车线优点:机非分行,分隔带在分隔带上布置绿带,有利于夏天遮阳防晒、减少噪音和布置照明,缺点:占地多,只有红线宽度等于或大于40m时才满足车道布置的要求。适用:机动车交通量大、非机动车多的城市道路交通组织:
13、交通组织:机非分行,互不干扰优点:机非分行,对向分隔,车速高,缺点:占地多。适用:机动车交通量大、非机动车多的城市主干路和快速路。交通组织:机非分行,互不干扰第35页/共86页第二节 行车道宽度 一、行车道宽度的确定一、行车道宽度的确定 行车道的宽度要根据车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行驶速度来确定。1.一般公路双车道公路行车道宽度的确定一般公路双车道公路行车道宽度的确定 双车道公路有两条车道,行车道宽度包括汽车宽度和富余宽度。可用下式计算:B双=a+c+2x+2yB单=x=y=0.50+0.005V第36页/共86页2.有中央分隔带的行车宽度有中央分隔带的行车宽度高速公路、一级公路有四
14、条以上的车道,一般设置中央分隔带。分隔带两侧的行车道只有同向行驶的汽车,如图56所示。S=0.0103V1+0.56 (5-3)D=0.000066(V22V21)+1.49 (5-4)M=0.0203V2+0.46 (5-5)则单侧行车带道度:B=S+D+M+a1+a2 a1a2为汽车后轮外缘间距,对于普通车a=1.60m,大型车a=2.30m。第37页/共86页 结论:计算行车速度V=120km/h时,每条车道的宽度均采用3.75m;当V=100km/h,且交通量大和大型车混入率高时,内侧车道应为3.75m,m公路等级高速公路一二三四计算行车速度(km/h)1201008060100608
15、06040304020车道数8644444422221或2行车道宽度(m)215211.2527.527.527.527.027.527.07.57.07.06.03.5或6.0表5-1各级公路行车道宽度第38页/共86页第39页/共86页二、平曲线路面加宽及其过渡二、平曲线路面加宽及其过渡n平曲线加宽原因:n(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)由于横向力影响,汽车出现横向摆动。n(一)加宽值的计算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,且偏向曲线内侧,故曲线内侧应增路面宽度,以确保曲线上行车的顺适与安全。第40页/共86页第41页/共86页
16、1.1.普通汽车的加宽值计算方法:b=R-b=R-(R R1 1+B+B)(一)加宽值的计算(一)加宽值的计算n式中:式中:A A汽车后轴至前保险汽车后轴至前保险杠的距离(杠的距离(m m):):n R R圆曲线半径(圆曲线半径(m m)。)。n 对于有对于有N N个车道的行车道:个车道的行车道:第42页/共86页2.2.鞍式列车的加宽值计算方法:鞍式列车的加宽值计算方法:n式中:式中:b b1 1牵引车的加宽值;牵引车的加宽值;n b b2 2拖车的加宽值;拖车的加宽值;n A A1 1牵引车保险杠至第牵引车保险杠至第二轴的距离(二轴的距离(m m););n A A2 2第二轴至拖车第二轴至
17、拖车最后轴的距离(最后轴的距离(m m););第43页/共86页由于R R=R-b=R-b1 1,而b b1 1与R R相比甚微,可取R R=R=R。n令令A12+A22=A2,上式仍旧归纳成为:,上式仍旧归纳成为:2.2.鞍式列车的加宽值计算方法:鞍式列车的加宽值计算方法:n3.3.平曲线加宽标准:平曲线加宽标准:n标准标准规定,平曲线半径等于或小于规定,平曲线半径等于或小于250m时,时,应在平曲线内侧加宽。应在平曲线内侧加宽。第44页/共86页n3.3.平曲线加宽标准:平曲线加宽标准:n标准标准规定,平曲线半径等于或小于规定,平曲线半径等于或小于250m时,应在平曲时,应在平曲线内侧加宽
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