彎道超高設計ppt課件

1、彎道超高設計彎道超高設計公路彎道超高設計的主要內容公路彎道超高設計的主要內容n超高率超高率iyiy的計算和確定的計算和確定n從直線段的雙向路拱橫坡如何過渡到從直線段的雙向路拱橫坡如何過渡到圓曲線的單坡斷面問題圓曲線的單坡斷面問題n超高的過渡超高形式和超高緩和段超高的過渡超高形式和超高緩和段長度）長度）n各斷面抬高值的計算各斷面抬高值的計算izziyi從過渡到直線段圓曲線段是在Lc內完成的一、超高的過渡方式一、超高的過渡方式 超高過渡方式應根據(jù)地形、車道數(shù)、中間帶寬度、超高率等從有超高過渡方式應根據(jù)地形、車道數(shù)、中間帶寬度、超高率等從有利于路面排水、路面同地面或構造物的協(xié)調以及路容美觀等因素確利

2、于路面排水、路面同地面或構造物的協(xié)調以及路容美觀等因素確定。定。無中間帶的公路過渡方式二、三、四級公路）無中間帶的公路過渡方式二、三、四級公路） 1 1、繞行車道中心旋轉、繞行車道中心旋轉 2 2、繞路面未加寬的內邊線旋轉、繞路面未加寬的內邊線旋轉 3 3、繞外邊線旋轉特殊設計時使用）、繞外邊線旋轉特殊設計時使用）有中間帶的公路過渡方式高速公路、一級公路）有中間帶的公路過渡方式高速公路、一級公路） 1 1、繞中間帶中心線旋轉、繞中間帶中心線旋轉 2 2、繞中央分隔帶邊緣旋轉、繞中央分隔帶邊緣旋轉 3 3、繞各自行車道中線旋轉、繞各自行車道中線旋轉 （一無中間帶公路超高過渡（一無中間帶公路超高過

3、渡1、超高橫坡等于路拱橫坡時，將外側車道繞路、超高橫坡等于路拱橫坡時，將外側車道繞路中線旋轉，直至超高橫坡值。中線旋轉，直至超高橫坡值。ziiziziziy=（一無中間帶公路超高過渡（一無中間帶公路超高過渡2 2、超高橫坡大于路拱橫坡時，其過渡步驟如下：、超高橫坡大于路拱橫坡時，其過渡步驟如下：iziyiz0%iziz臨界斷面x0 （一無中間帶公路超高過渡（一無中間帶公路超高過渡第一步第一步 兩側路肩兩側路肩iJiJ分別同時繞內外路面未加寬邊緣線旋轉，使分別同時繞內外路面未加寬邊緣線旋轉，使iJiJ變?yōu)槁访孀優(yōu)槁访鎖z -iz -在在超高緩和段超高緩和段LcLc之前完成。之前完成。第二步第二步

4、 從兩坡斷面從兩坡斷面iziz繞中線旋轉變?yōu)閱纹聰嗝胬@中線旋轉變?yōu)閱纹聰嗝鎖z -iz -臨界斷面。臨界斷面。第三步第三步 繞不同旋轉軸從單坡斷面繞不同旋轉軸從單坡斷面iz iz 變到圓曲線上單坡變到圓曲線上單坡iyiy。 方法一：旋轉軸為未加寬前的路面內側繞邊軸），即以內側邊緣為旋轉軸方法一：旋轉軸為未加寬前的路面內側繞邊軸），即以內側邊緣為旋轉軸 從單坡斷面從單坡斷面iz iz 變到圓曲線上單坡變到圓曲線上單坡iyiy。( (圖圖1)1) 方法二：旋轉軸為中線繞中軸），即以中線為旋轉軸，從單坡斷面方法二：旋轉軸為中線繞中軸），即以中線為旋轉軸，從單坡斷面iz iz 開場，開場， 內側下降，

5、外側抬高，直到變到圓曲線上單坡內側下降，外側抬高，直到變到圓曲線上單坡iyiy。( (圖圖2)2)yizizihciiiyzzizhc圖1圖2（一無中間帶公路超高過渡（一無中間帶公路超高過渡3 3、兩種旋轉方式的特點與應用、兩種旋轉方式的特點與應用繞邊線旋轉繞邊線旋轉 特點：行車道內側不降低，有利于路特點：行車道內側不降低，有利于路基縱向排水?；v向排水。 應用：一般多用于新建工程。應用：一般多用于新建工程。繞中線旋轉繞中線旋轉 特點：可保持中線標高不變，且在超特點：可保持中線標高不變，且在超高坡度一高坡度一 定的情況下，外側邊緣的定的情況下，外側邊緣的抬高值較小。抬高值較小。 應用：多用于舊

6、路改建工程。應用：多用于舊路改建工程。（二有中間帶公路的超高過渡（二有中間帶公路的超高過渡n繞中間帶的中心線旋轉繞中間帶的中心線旋轉n 先將外側行車道繞中間帶的中心旋轉先將外側行車道繞中間帶的中心旋轉，待達到與內側行車道構成單向橫坡后，待達到與內側行車道構成單向橫坡后，整個斷面一同繞中心線旋轉，直至超高橫整個斷面一同繞中心線旋轉，直至超高橫坡度值。此時中央分隔帶呈傾斜狀。坡度值。此時中央分隔帶呈傾斜狀。n 適用：中間帶寬度較窄（適用：中間帶寬度較窄（45m和和中等超高率采用此法。中等超高率采用此法。 （二有中間帶公路的超高過渡（二有中間帶公路的超高過渡n繞中央分隔帶邊緣旋轉繞中央分隔帶邊緣旋轉

7、n 將兩側行車道分別繞中央分隔帶將兩側行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉，使之各自成為獨立的單向超邊緣旋轉，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平狀高斷面，此時中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。態(tài)。n 適用：各種中間帶寬度的都可以采用適用：各種中間帶寬度的都可以采用此法。目前，在我國高速公路和一級公此法。目前，在我國高速公路和一級公路中應用最廣。路中應用最廣。（二有中間帶公路的超高過渡（二有中間帶公路的超高過渡n繞各自行車道中線旋轉繞各自行車道中線旋轉n 將兩側行車道分別繞各自的中將兩側行車道分別繞各自的中心線旋轉，使之各自成為獨立的單向心線旋轉，使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央

8、分隔帶兩邊緣分超高斷面，此時中央分隔帶兩邊緣分別升高與降低而成為傾斜斷面。別升高與降低而成為傾斜斷面。n 適用：對于車道數(shù)大于適用：對于車道數(shù)大于4條的公路條的公路可采用此法?？刹捎么朔?。二、超高緩和段長度二、超高緩和段長度1、超高緩和段長度的計算、超高緩和段長度的計算 為了行車的舒適、路容的美觀和排水的通暢，為了行車的舒適、路容的美觀和排水的通暢，必須設置一定長度的超高緩和段，超高的過渡是必須設置一定長度的超高緩和段，超高的過渡是在超高緩和段全長范圍內進行的。超高緩和段在超高緩和段全長范圍內進行的。超高緩和段Lc按下式計算：按下式計算： 式中：式中： 超高緩和段長度超高緩和段長度(m); 旋

9、轉軸至行車道旋轉軸至行車道(設路緣帶時為路緣設路緣帶時為路緣帶帶)外側邊緣的寬度外側邊緣的寬度m）；）； 旋轉軸外側的超高與路拱坡度的代數(shù)旋轉軸外側的超高與路拱坡度的代數(shù)差；差； p超高漸變率，即旋轉軸線與行車道超高漸變率，即旋轉軸線與行車道設路緣帶時為路緣帶外側邊緣線之間的相對設路緣帶時為路緣帶外側邊緣線之間的相對坡度。（超高附加坡度）坡度。（超高附加坡度） 根據(jù)上式計算的超高緩和段長度應取成根據(jù)上式計算的超高緩和段長度應取成5m的的整倍數(shù)，并不小于整倍數(shù)，并不小于10m的長度。的長度。 pBLic cLBi超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值

10、超高漸變率超高漸變率p 超高漸變率應控制在一定的數(shù)值范圍內。太大，超高漸變率應控制在一定的數(shù)值范圍內。太大，路容不美觀，乘客不舒適；太小，縱向排水困難。路容不美觀，乘客不舒適；太小，縱向排水困難。 超高漸變率的最大值可根據(jù)計算行車速度和超超高漸變率的最大值可根據(jù)計算行車速度和超高過渡方式從下表中查取。高過渡方式從下表中查取。計算行車速度(km/h)超高旋轉軸位置中線邊線1201/1251/2001001/2251/175801/2001/150601/1751/125401/1501/100301/1251/75201/1001/50 超高漸變率的最小值是從利于排除路面降水考慮，橫坡度由超高漸

11、變率的最小值是從利于排除路面降水考慮，橫坡度由2(1.5)過渡到過渡到0路段的超高漸變率不得小于路段的超高漸變率不得小于1/330.超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值 B和和i的取值與超高過渡方式有關）的取值與超高過渡方式有關） (1)無中間帶的公路無中間帶的公路 a)繞邊線旋轉：繞邊線旋轉： BByiiLc=B*iy/ph1iziyizph1h2BWBi =h1=p*Lcy旋轉軸路面內側路面外側超高緩和段直線段圓曲線超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值繞行車道中心旋轉繞行車道中心旋轉 ：2BBz

12、yiii Lc=(B/2)*(iz+iy)/piyiizzh2h1B/2h2ph1h2h3路面外側路面內側旋轉軸h1=B*i /2zh2=B*i /2yh2=(B/2+W)iyh=h1+h2=(i +i )*B/2=p*Lczy超高緩和段直線段圓曲線超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值(2)有中間帶的公路有中間帶的公路 繞中央分隔帶邊緣旋轉：繞中央分隔帶邊緣旋轉：21bBbBzyiii h1+h2=(b1+B+b2)*(iz+iy)=p*LcLc=(b1+B+b2)*(iz+iy)/pb1Bb2iyzih1h2超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明

13、和取值超高緩和段長度計算公式有關參數(shù)的說明和取值繞各自行車道中線旋轉：繞各自行車道中線旋轉：22bBBzyiii b1B/2B/2b2yiizh1h2h1+h2=(B/2+b2)*(iz+iy)=p*LcLc=(B/2+b2)*(iz+iy)/p二、超高緩和段長度二、超高緩和段長度2、超高緩和段與緩和曲線的關系、超高緩和段與緩和曲線的關系 (1)一般情況下，取一般情況下，取LcLs(緩和曲線緩和曲線長度長度)。即超高過渡在緩和曲線全長范圍。即超高過渡在緩和曲線全長范圍內進行。內進行。 (2)若若LsLc，但只要橫披從路拱坡度，但只要橫披從路拱坡度2（1.5）過渡到）過渡到2（1.5）時，超高漸

14、變率時，超高漸變率P1/330，仍取，仍取LcLs。 否則，有兩種處理方法：否則，有兩種處理方法： 超高過渡在緩和曲線部分范圍內進超高過渡在緩和曲線部分范圍內進行，即超高起點應從行，即超高起點應從HY或或YH點后點后退或前進退或前進Lc長度，但應注意超高起長度，但應注意超高起點的曲率半徑需大于等于不設超高的最點的曲率半徑需大于等于不設超高的最小半徑。小半徑。 超高過渡在緩和曲線全長范圍內按超高過渡在緩和曲線全長范圍內按兩種超高漸變率分段進行，第一段從雙兩種超高漸變率分段進行，第一段從雙向路拱坡度向路拱坡度iz過渡到單向超高橫披過渡到單向超高橫披iz時的時的長度為長度為Lc1=660BizB為外側行車道為外側行車道寬度，包括路緣帶）；第二段的長度為寬度，包括路緣帶）；第二