(完整)橫斷面設(shè)計平曲線超高、加寬

1、橫斷面設(shè)計一一平曲線超高、加寬4.1平曲線超高一、平曲線上設(shè)置超高的原因和條件平曲線超高：為了抵消汽車在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高內(nèi)側(cè)低的單向橫坡的形式。平曲線設(shè)置超高的條件：圓曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時。表823-1不設(shè)超高的圓曲線最小半徑設(shè)計速度（km/h）1201008060403020不設(shè)超 高的圓 曲線最 小半徑（m）路拱2 %5500400025001500600350150路拱2 %7500525033501900800450200平曲線設(shè)置超高的原因： 將此彎道橫斷面做成向內(nèi)傾斜的單向橫坡形式，利用重力向內(nèi)側(cè)分力抵消一部分離心力，改善汽車的行駛條件。

2、平曲線設(shè)置超高的目的： 讓汽車在平曲線上行駛時能獲得一個向圓曲線內(nèi)側(cè)的橫向分力，用以克服離心力，減少橫向力，從而保證汽車在圓曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時能安全、穩(wěn)定、滿足計算行車速度和經(jīng)濟、舒適地通過圓曲線。二、圓曲線上全超高橫坡度的確定（專供汽車行駛的高速公路，一級公路的超高橫坡度不超過10%，其他各級公路不超過 8%。在積雪寒冷地區(qū)，最大超咼橫坡度不超過6%。）（一）圓曲線上全超高橫坡度的確定超高橫坡度：將圓曲線部分的路面做成向內(nèi)側(cè)傾斜的單向坡。全超高：圓曲線起點至圓曲線終點的曲線段超高橫坡度值保持定值。圓曲線超高橫坡度：應(yīng)按公路等級、計算行車速度、圓曲線半徑、路面類型、自然條件和車輛

3、組成等情況確定。超高橫坡度值的計算：由得（二）圓曲線上的超高橫坡度的最大值：為了保證慢車特別是停在彎道上的車輛，不產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)滑移現(xiàn)象， 超高橫坡度不能太大。 我國標準限制了各級公路圓曲線最大全超高值。（三）圓曲線上的超高橫坡度的最小值：各級公路圓曲線部分的最小超高橫坡度應(yīng)是該級公路直線部分的路拱坡度三、超高緩和段（一）超高緩和段設(shè)置條件和原因：汽車從雙向橫坡的直線段進入設(shè)有單向橫坡全超高的圓曲線段是一個突變，不能順利行車；從立面來看，這個突變也影響美觀， 所以在直線和圓曲線之間必須設(shè)置超高緩和段，完成從直線雙向橫坡逐漸過渡到圓曲線上的單向超高橫坡，使汽車順勢地從直線駛?cè)雸A曲線。如下圖示：（二）

4、超高緩和段形式超高緩和段：從直線上的雙向路拱橫坡，過渡到圓曲線上具有超高橫坡度的單向坡斷面所需要的變化區(qū)段。1.無中間分隔帶公路的超高過渡（1）超高橫坡度等于路拱坡度時，將外側(cè)車道繞中線旋轉(zhuǎn)，直至路拱坡度值。(2)超高橫坡度大于路拱坡度時，可分別采用以下三種方式：圖2 12無中間分隔帶公路的超高過渡繞內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞路面未加寬前的中心線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面繞路面未加寬前的內(nèi)側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)，直至全超高橫坡度值。繞中線旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞路面未加寬前的路中心線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面一同繞路面未加寬前的路中心線旋轉(zhuǎn)，直至全超高橫坡度值。繞外邊緣線旋

5、轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞路面外側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)，與此同時，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低，待達到單向橫坡后，整個斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。一般新建公路多用繞內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)方式；舊路改建工程多用繞中心線旋轉(zhuǎn)方式；繞外側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)是一種比較特殊的設(shè)計，僅用于某些為改善路容的地點。2 有中間分隔帶公路的超高過渡(1)繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)行車道繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)行車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面一同繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn)，直至全超高橫坡值。(2 )繞中央分隔帶兩側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶兩側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨立的單向超高斷面。 此時中央分隔帶維持原水

6、平狀態(tài)。(3 )繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)將兩側(cè)行車道分別繞各自的行車道中心線旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央分隔帶兩邊緣分別升高與降低而成為傾斜斷面。三種超高過渡方式各有優(yōu)缺點，中間帶寬度較窄時可采用繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn)；各種中間帶寬度的都可以采用繞中央分隔帶的兩側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)；對于車道數(shù)大于4條的公路可采用繞各自行車道中心線旋轉(zhuǎn)； 圖2 13 有中間分隔帶公路的超高過渡(三)超高緩和段長度為了行車的舒適、 路容的美觀和排水的通暢，必須設(shè)置一定長度的超高緩和段，超高的過渡則是在超高緩和段全長范圍內(nèi)進行的。雙車道公路超高緩和段長度按下式計算：(2 23 )式中：Lc 超高緩和段長度；B

7、 旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度( m);標高比較，hc和hcx為降低值L1 =Bj x=圓曲線線段 外緣 hc a io+ (a+b ) ib中線 h / c a i0+ ib內(nèi)緣 hc a i0 ( a + Bj ) ib超高緩和段 外緣 hc x a(i0 i1)+ a i1+(a+b ) ib或 hcx=中線h / c x a i0+ i1 a i0+內(nèi)緣 hc x a i0 (a + Bj x )1 1 a i0 ( a+Bj x )繞中心線旋轉(zhuǎn)的超高緩和段圖示繞中線旋轉(zhuǎn)的超高值計算公式 超高值計算公式備注OW x L1 L1 xw各超高值均與設(shè)計標高比較, hc和hcx為降低值。L1

8、 =Bj x=圓曲線段外緣 hc a( iO i1 ) + (a+ ) (i1+ib )中線h1c a iO+ i1內(nèi)緣hc aiO+ i1 ( a + + Bj ) ib緩和段段 外緣 hcx a (iO i1) + ( a+ )(i1 +ih )或 hc x= hc中線hlcx a iO + i1內(nèi)緣hc x a iO (a + Bj x )i 0 a iO+ i1 (a+ + Bjx )式中：h c 路肩外邊緣最大超高值；hz c 路中線最大超高值；hc 路基內(nèi)邊緣最大降低值；h c x 緩和段上任意斷面處，外側(cè)路肩的超高值;h / cx緩和段上任意斷面處，加寬前路中線的超高值；hc x

9、 緩和段上任意斷面處，加寬后路肩內(nèi)邊緣的降低值；LS 緩和段長度全長；L1 雙向坡路面過度到超高坡度為路拱坡度時所需的臨界長度；Bj 圓曲線部分路基的全加寬值；Bj x 緩和段上X距離處路基加寬值;a 路肩寬度；b 路面寬度；i0 原路肩橫坡度；i1 原路拱橫坡度；ib 圓曲線超高橫坡度；x 緩和段內(nèi)任意點處距緩和段起點的距離。4.2平曲線加寬一、平曲線上設(shè)置加寬的原因和條件平曲線加寬：汽車在曲線上行駛時需要比在直線上行車更寬的路面以利安全，這種適當(dāng)拓寬的路面形式即稱為平曲線加寬。圓曲線上的全加寬值： 汽車進入圓曲線后，其行駛的車輪轉(zhuǎn)角保持不變時，其圓曲線起點至圓曲線終點的路面加寬值也保持一個

10、定值，這個定值稱為圓曲線上的全加寬值。確定全加寬值的因素： 會車時兩輛汽車之間的距離；汽車與路面邊緣之間的間距；圓曲線的半徑、車型、行車速度。（一）園曲線上設(shè)置加寬的原因1. 汽車在曲線上行駛時， 后軸內(nèi)側(cè)車輪的行駛軌跡半徑最小，前軸外側(cè)車輪的行駛軌跡半徑最大，因此，在車道內(nèi)側(cè)需要更寬一些的行車道以供后軸內(nèi)側(cè)車輪的行駛軌跡要求，所以需要加寬曲線上的行車道；2. 汽車在曲線上行駛時，前軸中心的軌跡并不完全符合理論軌跡而是有較大的擺動偏移，所以也需要加寬曲線上的行車道，以利車輛擺動偏移時的安全。（二）園曲線上設(shè)置加寬的條件我國標準規(guī)定，當(dāng)平曲線半徑小于或等于250 m時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)設(shè)置加寬。（

11、三）全加寬值的確定1. 加寬值計算根據(jù)汽車交會時相對位置所需的加寬值設(shè)汽車后軸至前保險杠之距為，圓曲線半徑 R，有雙車道上的加寬值為：根據(jù)不同車速擺動偏移所需的加寬值根據(jù)試驗和行車調(diào)查，行速引起的汽車擺動幅度的變化值為：圓曲線上的全加寬值：2. 加寬的規(guī)定與要求對于有半掛車的汽車，對行車道的加寬要求由牽引車、拖車、汽車擺動幅度的變化值三部分組成，即： 其中： 一一牽引車后軸至保險杠前緣之距離；拖車后軸至牽引車后軸之距離。1、當(dāng)平曲線半徑等于或小于 250米時，應(yīng)統(tǒng)一在平曲線內(nèi)側(cè)加寬；2、四級公路和山嶺重丘區(qū)的三級公路采用第一類加寬，其余各級公路采用第三類加寬值； 對于不經(jīng)常通行集裝箱運輸半掛車

12、的公路，可采用第二類加寬值；3、圓曲線的加寬應(yīng)設(shè)置在圓曲線內(nèi)側(cè)且路面加寬時路基一般也同時加寬；4、由三條以上車道構(gòu)成的行車道，其加寬值應(yīng)另行計算。5、 四級公路路基采用 6.5m以上寬度時，當(dāng)路面加寬后剩余的路肩寬度不小于0.5m時則 路基可不予加寬；6、小于0.5m時則應(yīng)加寬路基以保證路肩寬度不小于0.5m。二、加寬緩和段（一）加寬緩和段設(shè)置原因當(dāng)圓曲線段設(shè)置全加寬時，為了使路面由直線段正常寬度斷面過渡到圓曲線段全加寬斷面，需要在直線和圓曲線之間設(shè)置加寬緩和段。如下圖：（二）加寬緩和段形式1.比例過渡1.比例過渡對于二、三、四級公路，采用在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成正比例增加的方法，即：

13、J式中： 一一緩和段上加寬值；一一緩和段上任意點至緩和段起點之間的距離；r加寬緩和段長度；全加寬值。n2.高次拋物線過渡對于咼等級公路，采用咼次拋物線過渡形式，即:式中：加寬值參數(shù)，。（三）加寬緩和段長度口1 對于設(shè)置有緩和曲線的平曲線，加寬緩和段應(yīng)采用緩和曲線相冋的長度。2 對于不設(shè)緩和曲線的平曲線，但設(shè)置有超高緩和段的平曲線，可采用于超高緩和段相冋n的長度。3 對于不設(shè)緩和曲線的平曲線，又不設(shè)置超高緩和段的平曲線時，其加寬和段長度應(yīng)按漸變率為1 : 15且長度不小于10 m 的要求設(shè)置.汽車在曲線上行駛時， 其四個車輪軌跡半徑不同，其中前軸外輪半徑最大，后軸內(nèi)輪半徑最小，因而需要比直線上更大的寬度。此外，汽車在曲線上行駛，其行駛軌跡并不完全與理論行駛軌跡相吻合，而是有一定的擺動偏移，故需要路面加寬來彌補，以策安全。這種在曲線 上適當(dāng)拓寬路面的形式稱為平曲線加寬。1 公路工程技術(shù)標難規(guī)定，當(dāng) R 250m時，應(yīng)設(shè)置加寬，雙車道路面的全加寬值見表 1-2-10。單車道路面的全加寬值按表 1-2-10值的1/2取用，三車道以上的路面