第講橫斷面設(shè)計4-2ppt課件

1、一、路拱及其橫坡度一、路拱及其橫坡度1. 1. 路拱的概念路拱的概念形式：直線型、折線型、拋物線形、直線接拋物線形形式：直線型、折線型、拋物線形、直線接拋物線形2.2.路拱橫坡度：對于不同類型的路面由于其表面的平整度和路拱橫坡度：對于不同類型的路面由于其表面的平整度和透水性不同，再考慮當?shù)氐淖匀粭l件選用不同的路拱坡度。透水性不同，再考慮當?shù)氐淖匀粭l件選用不同的路拱坡度。（一）、超高及其作用（一）、超高及其作用定義：超高是指路面做成向內(nèi)側(cè)傾斜的單向橫坡的斷面形式。定義：超高是指路面做成向內(nèi)側(cè)傾斜的單向橫坡的斷面形式。 當汽車在彎道上行駛時，將受橫向力的作用，其值大小可用當汽車在彎道上行駛時，將受

2、橫向力的作用，其值大小可用橫向力系數(shù)橫向力系數(shù)表示；表示；二、曲線超高二、曲線超高iRV1272 減小橫向力的方法：減小橫向力的方法： 增大曲線半徑：有時是困難的增大曲線半徑：有時是困難的 降低車速：設(shè)計中不推薦降低車速：設(shè)計中不推薦 增大向內(nèi)側(cè)傾斜的橫坡增大向內(nèi)側(cè)傾斜的橫坡設(shè)置超高橫坡：設(shè)置超高橫坡： （成本低、效果好）（成本低、效果好） 設(shè)置超高后設(shè)置超高后 ：hiRV1272（二）、超高橫坡度的計算（二）、超高橫坡度的計算 1超高橫坡度計算公式：超高橫坡度計算公式： RVih12722. 最大超高和最小超高最大超高和最小超高 最小超高：等于路拱度。最小超高：等于路拱度。n 繞路面內(nèi)邊緣旋

3、轉(zhuǎn)：一般用于新建工程。繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：一般用于新建工程。n 繞路中線旋轉(zhuǎn)：一般用于改建工程繞路中線旋轉(zhuǎn)：一般用于改建工程n 繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)：可在特殊設(shè)計時采用。繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)：可在特殊設(shè)計時采用。（三超高過渡方式：（三超高過渡方式：1 . 無中間帶道路的超高過渡無中間帶道路的超高過渡 2. 有中間帶公路的超高過渡 繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)：中間帶寬度較窄繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)：中間帶寬度較窄 （4.5m4.5m的公路可采用；的公路可采用； 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)：各種寬度中間帶的均可采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)：各種寬度中間帶的均可采用 繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)：車道數(shù)大于繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)：車道數(shù)大

4、于4 4條的公路可采用條的公路可采用zi1. 1. 繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：（四超高緩和段長度的確定（四超高緩和段長度的確定 LcbiLcHih22iHpbiibiLchh2np超高漸變率n 附加縱坡附加縱坡: bLcih2iHzibhi2. 2. 繞路面中線旋轉(zhuǎn)：繞路面中線旋轉(zhuǎn)： （四超高緩和段長度（四超高緩和段長度 n 附加縱坡附加縱坡: LciibLcHihG2)(222)(iiibLchGpiibLchG2)(3. 3. 規(guī)范規(guī)范 推薦公式：推薦公式： n式中：式中：Lc超高緩和段長超高緩和段長 （m）；）；n 旋轉(zhuǎn)軸至行車道設(shè)路緣帶時為路緣帶外側(cè)邊旋轉(zhuǎn)軸至行車道設(shè)路緣帶時

5、為路緣帶外側(cè)邊緣的寬度緣的寬度m）；）；n =B：繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)：繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)n =B/2：繞路中線旋轉(zhuǎn)：繞路中線旋轉(zhuǎn)n i超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（%）；）；n i = ih： 繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)n i = ih+iG： 繞路中線旋轉(zhuǎn)繞路中線旋轉(zhuǎn)n p超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道設(shè)路緣帶時超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道設(shè)路緣帶時為路緣帶外側(cè)邊緣線之間的相對坡度。為路緣帶外側(cè)邊緣線之間的相對坡度。pLiC4.4.超高緩和段長度的確定超高緩和段長度的確定1)1)2 2當當 應(yīng)修改平面線形，使應(yīng)修改平面線形，使 3 3當當 且且 則還取則

6、還取4 4不設(shè)緩和曲線時，超高過度段在直線和圓曲線上各取一半。不設(shè)緩和曲線時，超高過度段在直線和圓曲線上各取一半。CSLLCSLLscLLCSLL1/330pcsLLZHHY1. 超高形成過程：超高形成過程： (1)繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)（五橫斷面上超高引起的高差值計算（五橫斷面上超高引起的高差值計算雙坡階段雙坡階段全超高階段全超高階段旋轉(zhuǎn)階段旋轉(zhuǎn)階段ZHHY路肩路肩雙坡階段雙坡階段全超高階段全超高階段旋轉(zhuǎn)階段旋轉(zhuǎn)階段1. 超高形成過程：超高形成過程： (2)繞路面中線旋轉(zhuǎn)繞路面中線旋轉(zhuǎn)（五橫斷面上高差值的計算（五橫斷面上高差值的計算(1) 正常斷面：正常斷面：02肩面中hibh

7、iBibhJJGJJ2. 繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)超高高差值計算方法繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)超高高差值計算方法 BiJbJiGbJGiiJh中h右h左路線設(shè)計高程路線設(shè)計高程定義：超高高差值就是指設(shè)置超高后路中線、路面邊緣定義：超高高差值就是指設(shè)置超高后路中線、路面邊緣及路肩邊緣等計算點與路基設(shè)計高程的高差。及路肩邊緣等計算點與路基設(shè)計高程的高差。（2起始斷面：起始斷面：ZH （HZ） )(2GJJccGJJciibhhiBibhBiJbJiGbJGihchchc（3雙坡斷面：（雙坡斷面：（xx0）LciixhG0iGihiGBn雙坡階段長度雙坡階段長度x0計算：計算：n超高過渡原則：超高過渡原則：n路面

8、外邊緣高程按正比例升高，直到超高橫坡斷面。路面外邊緣高程按正比例升高，直到超高橫坡斷面。BiBiLcxhG0n規(guī)范規(guī)范7.5.6條規(guī)定，當線形設(shè)計須采用較長的回旋線時，橫條規(guī)定，當線形設(shè)計須采用較長的回旋線時，橫坡度由坡度由2%（或（或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1/3300.3%）。）。003. 001xBipGn這時，不利于路面橫向排水，應(yīng)限制這時，不利于路面橫向排水，應(yīng)限制x0的長度。的長度。n可按可按p1=0.3%計算計算x0： BipBixGG33010BiJbJbxiGiGbJhcxhcxcxh(B+2b )iGJiG 雙坡斷面超高值

9、計算：（xx0）GJGJJcxibBxxiibh)2()(0GJJcxiBibh2GxJJJcxibbibh)(旋轉(zhuǎn)軸h0=bJiJ 雙坡斷面超高值計算：（xx0）GJGJJcxibBxxiibh)2()(0GJJcxiBibh2GxJJJcxibbibh)(n式中：式中：x計算里程樁號離開超高緩和段起點的距離。計算里程樁號離開超高緩和段起點的距離。n x = Lcz - ZH 或或 x = HZ Lczn加寬值計算：加寬值計算：n 正比例過渡：正比例過渡：bLcxbx高次拋物線過渡：高次拋物線過渡：bx = (4k3 - 3k4)bBiJbJbbxiGiGixihbJhcxhcxcxh（4旋

10、轉(zhuǎn)斷面：旋轉(zhuǎn)斷面： （xx0）hxiLcxi n旋轉(zhuǎn)階段橫坡度旋轉(zhuǎn)階段橫坡度ix：n 旋轉(zhuǎn)軸h0=bJiJ旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)階段超高值：旋轉(zhuǎn)階段超高值：xJJJcxibBibh)(xJJcxiBibh2xxjJJcxibbibh)(BiJbJbbxiGiGixihbJhcxhcxcxh旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)軸h0=bJiJ（5全超高斷面：全超高斷面： ()2()cJ JJhcJ JhcJ JJhhb iBb iBhb iihb ibb iBiJbJbiGiGihbJchcch路線設(shè)計高程路線設(shè)計高程旋轉(zhuǎn)軸h0=bJiJ(1) 正常斷面：正常斷面：02肩面中hibhiBibhJJGJJ3. 中線旋轉(zhuǎn)超高高差值計算方

11、法中線旋轉(zhuǎn)超高高差值計算方法 BiJbJiGbJGiiJh中h右h左路線設(shè)計高程路線設(shè)計高程（2起始斷面：起始斷面：ZH （HZ） )(2GJJccGJJciibhhiBibhBiJbJiGbJGihchchc（3雙坡斷面：（雙坡斷面：（xx0）LciiixhGG20n雙坡階段長度雙坡階段長度x0計算：計算：hGGiBiBBiLcx220ihiGBBiJbJbxiGiGbJhcxhcxcxh(B+2b )iGJiG 雙坡斷面超高值計算：（xx0）GJGJJcxibBxxiibh)2()(0GJJcxiBibh2GxJJJcxibbibh)(旋轉(zhuǎn)軸h0=bJiJBiJbJbbxiGiGixihb

12、Jhcxhcxcxh（4旋轉(zhuǎn)斷面：旋轉(zhuǎn)斷面： （xx0）旋轉(zhuǎn)軸h0=bJiJ旋轉(zhuǎn)軸chGJGJJcxLxiibBiibh)(2()(GJJcxiBibh2hCjxGJJcxiLxBbbiBibh)2(2（5全超高斷面：全超高斷面： BiJbJbiGiGihbJchcch路線設(shè)計高程路線設(shè)計高程旋轉(zhuǎn)軸h0=bJiJ旋轉(zhuǎn)軸)(2()(hGJGJJciibBiibhGJJciBibh2hjxGJJciBbbiBibh)2(24、設(shè)中間帶公路的超高高差值計算見書P116）n（1按比例繪制一條水平基線，代表路中心線，并認為基線的按比例繪制一條水平基線，代表路中心線，并認為基線的路面橫坡度為零。路面橫坡度

13、為零。n（2繪制兩側(cè)路面邊緣線。用實線繪出路線前進方向右側(cè)路面繪制兩側(cè)路面邊緣線。用實線繪出路線前進方向右側(cè)路面邊緣線，用虛線繪出左側(cè)路面邊緣線。若路面邊緣高于路中線，邊緣線，用虛線繪出左側(cè)路面邊緣線。若路面邊緣高于路中線，則繪于基線上方，反之；繪于下方。路邊緣線離開基線的距離，則繪于基線上方，反之；繪于下方。路邊緣線離開基線的距離，代表橫坡度的大小比例尺可不同于基線）。代表橫坡度的大小比例尺可不同于基線）。n（3標注路拱橫坡度。向前進方向右側(cè)傾斜的路拱坡度為正，標注路拱橫坡度。向前進方向右側(cè)傾斜的路拱坡度為正，向左傾斜為負。向左傾斜為負。 超高方式圖繪圖規(guī)則：超高方式圖繪圖規(guī)則：（六路面超高

14、方式圖的繪制（六路面超高方式圖的繪制-曲率圖曲率圖R ZHHY:R邊軸邊軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)中軸中軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)外 中 內(nèi)外 中 內(nèi)例1： 某山嶺積雪冰凍地區(qū)新建二級公路，路面寬7.0m，路肩寬0.75m，路拱橫坡度1.5%，路肩橫坡度3%，有一平曲線半徑R=200m，超高緩和段長度為50m，加寬按正比例過渡，試完成表中關(guān)于平曲線路基頂面的超高與加寬計算。樁號路基設(shè)計標高（m）加寬值（m）超高值（m）各點實際高程（m）外中內(nèi)外中內(nèi)ZHK2+487.2189.07+50089.32+52089.72HY+537.2190.07+54090.12+56090.52QZ+571.0290.75+58090.92+

15、60091.32YH+604.8491.42+62091.72+64092.12HZK2+654.8492.42解：1.ZH：外=內(nèi)=0.75*（0.03-0.015）=0.01 中=0.75*0.03+3.5*0.015=0.08 2.+500 ， ， 外= 中=0.75*0.03+3.5*0.015=0.08 內(nèi)=0.75*0.03-（0.75+0.2）*0.015=0.01 3.+520 ， 外=0.75*0.03+（7+0.75）*0.026=0.23 中=0.75*0.03+3.5*0.026=0.11 內(nèi)=0.75*0.03-（0.75+0.52）*0.026= -0.01 4.H

16、Y： 外=0.75*0.03+（7+0.75）*0.04=0.33 中=0.75*0.03+3.5*0.04=0.16 內(nèi)=0.75*0.03-（0.75+0.8）*0.04= -0.04 00.0155018.750.04Ghhixlmi032.79,.0.040.02650 xhcxxxiiL12.790.75 (0.03 0.015)(7.0 0.75 2) 0.015 0.1018.750 xx樁號路基設(shè)計標高（m）加寬值（m）超高值（m）各點實際高程（m）外中內(nèi)外中內(nèi)ZH K2+487.2189.0700.010.080.0189.0889.1589.08+50089.320.200.100.080.0189.4289.4089.33+52089.720.520.230.11-0.0189.9589.8389.71HY +537.2190.070.800.330.16-0.0490.4090.2390.03+54090.120.800.330.16-0.0490.4590.2890.08+56090.520.800.330.16-0.0490.8590.6890.48QZ +571.0290.750.800.330.16-0.0491.089