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.,1,城市道路規(guī)劃與設(shè)計(jì),.,2,一、彎道超高(一)超高及其作用為了抵消車(chē)輛在曲線(xiàn)上行駛時(shí)產(chǎn)生的向心力,將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式,這就是曲線(xiàn)上的超高。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(dāng)RRbmin時(shí)設(shè)超高)當(dāng)汽車(chē)在彎道上行駛時(shí),將受橫向力的作用,其值大小可用橫向力系數(shù)表示;,作用:為了讓汽車(chē)在圓曲線(xiàn)上行駛時(shí)能獲的一個(gè)向圓心內(nèi)側(cè)的橫向分力,用以克服離心力,減小橫向力。全超高:在圓曲線(xiàn)上從起點(diǎn)至終點(diǎn)超高橫坡度應(yīng)是一個(gè)不變的定值,此定值即為全超高。在緩和曲線(xiàn)上應(yīng)是逐漸變化的超高。,道路超高及加寬,.,3,減小橫向力的方法:增大曲線(xiàn)半徑:有時(shí)是困難的降低車(chē)速:設(shè)計(jì)中不推薦增大向內(nèi)側(cè)傾斜的橫坡設(shè)置超高橫坡:(成本低、效果好)設(shè)置超高后:,.,4,(二)超高橫坡度的計(jì)算,1最大超高和最小超高超高橫坡度ih應(yīng)按計(jì)算行車(chē)速度、半徑大小、結(jié)合路面種類(lèi)、自然條件和車(chē)輛組成等情況確定。Ihmax公路最大超高值,最小超高:ihmin等于路面拱度ig。2超高橫坡度計(jì)算公式(V取設(shè)計(jì)車(chē)速,取路面摩阻系數(shù)),.,5,超高橫坡度計(jì)算圖式曲線(xiàn)半徑越小,超高橫坡越大,.,6,曲線(xiàn)半徑與超高坡度,.,7,曲線(xiàn)半徑與超高坡度,.,8,1.無(wú)中間帶道路的超高過(guò)渡繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn):一般用于新建公路與深路塹。繞路面中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn):一般用于改建工程繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn):可在高路堤與標(biāo)高受限等特殊設(shè)計(jì)時(shí)采用。,(三)超高過(guò)渡方式:,.,9,2.有中間帶公路的超高過(guò)渡繞中間帶的中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn):中間帶寬度較窄(4.5m)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各自行車(chē)道中線(xiàn)旋轉(zhuǎn):車(chē)道數(shù)大于4條的公路可采用,(三)超高過(guò)渡方式:,.,10,1.繞路面內(nèi)邊緣線(xiàn)旋:,(四)超高緩和段長(zhǎng)度,p超高漸變率,附加縱坡:,超高緩和段:從直線(xiàn)上的雙向橫坡漸變到圓曲線(xiàn)的單向橫坡(全超高)所需的過(guò)渡段長(zhǎng)度,叫超高緩和段。,即旋轉(zhuǎn)軸與行車(chē)外側(cè)邊緣線(xiàn)之間的相對(duì)坡度。,.,11,2.繞路面中線(xiàn)旋轉(zhuǎn):,(四)超高緩和段長(zhǎng)度,附加縱坡:,.,12,3.規(guī)范推薦公式:,式中:Lc超高緩和段長(zhǎng)(m);B旋轉(zhuǎn)軸至行車(chē)道(設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶)外側(cè)邊緣的寬度(m);B=B:繞路面內(nèi)邊緣線(xiàn)旋轉(zhuǎn)B=B/2:繞路中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)i超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差(%);i=ih:繞路面內(nèi)邊緣線(xiàn)旋轉(zhuǎn)i=ih+i1:繞路中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)p超高漸變率,即旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與行車(chē)道(設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶)外側(cè)邊緣線(xiàn)之間的相對(duì)坡度。,.,13,超高漸變率,.,14,繞邊線(xiàn)時(shí):繞中線(xiàn)時(shí):多車(chē)道公路的超高緩和段長(zhǎng)度,視車(chē)道數(shù)按上式計(jì)算之值乘以下列系數(shù):從旋轉(zhuǎn)軸到行車(chē)帶邊緣的距離系數(shù)2車(chē)道1.53車(chē)道2.0,超高過(guò)渡段計(jì)算,.,15,1.超高形成過(guò)程:(1)繞路面內(nèi)邊緣線(xiàn)旋轉(zhuǎn),(五)橫斷面上超高值的計(jì)算,提肩,雙坡階段,全超高階段,旋轉(zhuǎn)階段,.,16,提肩,雙坡階段,全超高階段,旋轉(zhuǎn)階段,1.超高形成過(guò)程:(1)繞路面內(nèi)邊緣線(xiàn)旋轉(zhuǎn)(2)繞路面中線(xiàn)旋轉(zhuǎn),(五)橫斷面上超高值的計(jì)算,.,17,(1)正常斷面:,2.繞路面內(nèi)邊緣線(xiàn)旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算方法,定義:超高值就是指設(shè)置超高后路中線(xiàn)、路面邊緣及路肩邊緣等計(jì)算點(diǎn)與路基設(shè)計(jì)高程的高差。,.,18,(2)起始斷面:ZH(HZ),.,19,(3)全超高斷面:,.,20,(4)雙坡斷面:(xx0),雙坡階段長(zhǎng)度x0(臨界長(zhǎng)度)計(jì)算:,超高過(guò)渡原則:路面外邊緣高程按正比例升高,直到超高橫坡斷面。路面橫坡度按正比例增加,直到超高橫坡度。,規(guī)范7.5.6條規(guī)定,當(dāng)線(xiàn)形設(shè)計(jì)須采用較長(zhǎng)的回旋線(xiàn)時(shí),橫坡度由2%(或1.5%)過(guò)渡到0%路段的超高漸變率不得小于1/330(0.3%)。,這時(shí),不利于路面橫向排水,應(yīng)限制x0的長(zhǎng)度??砂磒1=0.3%計(jì)算x0:,.,21,超高緩和段長(zhǎng)度Lc計(jì)算:,規(guī)范規(guī)定:(1)超高的過(guò)渡應(yīng)在回旋線(xiàn)全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行:Lc=Lh(2)當(dāng)超高漸變率過(guò)小時(shí),超高的過(guò)渡亦可設(shè)在回旋線(xiàn)的某一區(qū)段范圍之內(nèi),則Lcx0),旋轉(zhuǎn)階段橫坡度ix:,當(dāng)雙坡階段的漸變率p1小于0.3%時(shí):,外側(cè)路肩按向外側(cè)傾斜:(硬路肩寬度2.25m),.,31,路面超高方式圖就是指路面橫坡度沿路線(xiàn)縱向的變化圖。應(yīng)用:縱斷面圖中“超高”欄設(shè)計(jì)文件組成部分之一:超高方式圖,(六)路面超高方式圖的繪制方法,.,32,(1)按比例繪制一條水平基線(xiàn),代表路中心線(xiàn),并認(rèn)為基線(xiàn)的路面橫坡度為零。(2)繪制兩側(cè)路面邊緣線(xiàn)。用實(shí)線(xiàn)繪出路線(xiàn)前進(jìn)方向右側(cè)路面邊緣線(xiàn),用虛線(xiàn)繪出左側(cè)路面邊緣線(xiàn)。若路面邊緣高于路中線(xiàn),則繪于基線(xiàn)上方,反之;繪于下方。路邊緣線(xiàn)離開(kāi)基線(xiàn)的距離,代表橫坡度的大?。ū壤呖刹煌诨€(xiàn))。(3)標(biāo)注路拱橫坡度。向前進(jìn)方向右側(cè)傾斜的路拱坡度為正,向左傾斜為負(fù)。,路面超高方式圖就是指路面橫坡度沿路線(xiàn)縱向的變化圖。應(yīng)用:縱斷面圖中“超高”欄設(shè)計(jì)文件組成部分之一:超高方式圖超高方式圖繪圖規(guī)則:,(六)路面超高方式圖的繪制方法,.,33,-,.,34,二、平曲線(xiàn)路面加寬及其過(guò)渡,平曲線(xiàn)加寬原因:(1)汽車(chē)在曲線(xiàn)上行駛時(shí),前后輪軌跡不重合,占路面寬度大。(2)由于橫向力影響,汽車(chē)出現(xiàn)橫向擺動(dòng)。汽車(chē)行駛在曲線(xiàn)上,各輪跡半徑不同,其中以后內(nèi)輪軌跡半徑最小,且偏向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè),故曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)應(yīng)增路面寬度,以確保曲線(xiàn)上行車(chē)的順適與安全。全加寬:是圓曲線(xiàn)上固定不變的定值。,.,35,1.普通汽車(chē)的加寬值計(jì)算方法:b=R-(R1+B),(一)加寬值的確定(包括幾何加寬和擺動(dòng)加寬),式中:A汽車(chē)后軸至前保險(xiǎn)杠的距離(m):R圓曲線(xiàn)半徑(m)。對(duì)于有N個(gè)車(chē)道的行車(chē)道:,.,36,2.鞍式列車(chē)的加寬值計(jì)算方法:,式中:b1牽引車(chē)的加寬值;b2拖車(chē)的加寬值;A1牽引車(chē)保險(xiǎn)杠至第二軸的距離(m);A2第二軸至拖車(chē)最后軸的距離(m);,.,37,由于R=R-b1,而b1與R相比甚微,可取R=R。,令A(yù)12+A22=A2,上式仍舊歸納成為:,2.鞍式列車(chē)的加寬值計(jì)算方法:,3.平曲線(xiàn)加寬標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,平曲線(xiàn)半徑等于或小于250m時(shí),應(yīng)在平曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)加寬。,.,38,3.平曲線(xiàn)加寬標(biāo)準(zhǔn):,雙車(chē)道路面的加寬值規(guī)定見(jiàn)表;單車(chē)道路面加寬值按表列數(shù)值的1/2采用。,.,39,雙車(chē)道路面的加寬值規(guī)定見(jiàn)表;單車(chē)道路面加寬值按表列數(shù)值的1/2采用。三類(lèi)加寬值的采用:四級(jí)公路和V=30km/h的三級(jí)公路采用第一類(lèi)加寬值;二級(jí)及二級(jí)以上和V=40km/h的三級(jí)公路公路采用第3類(lèi)加寬值。對(duì)不經(jīng)常通行集裝箱運(yùn)輸半掛車(chē)的公路,可采用第2類(lèi)加寬值。由三條以上車(chē)道構(gòu)成的行車(chē)道,其加寬值應(yīng)另行計(jì)算。,3.平曲線(xiàn)加寬標(biāo)準(zhǔn):,.,40,路面應(yīng)在曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)進(jìn)行加寬。路面加寬后,路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。四級(jí)公路路基采用6.5m以上寬度時(shí),當(dāng)路面加寬后剩余的路肩寬度不小于0.5m時(shí),則路基可不予加寬;小于0.5m時(shí),則應(yīng)加寬路基以保證路肩寬度不小于0.5m。分道行駛公路,當(dāng)圓曲線(xiàn)半徑較小時(shí),其內(nèi)側(cè)車(chē)道的加寬值應(yīng)大于外側(cè)車(chē)道的加寬值,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定其差值。,4.平曲線(xiàn)加寬要求:,.,41,(二)加寬的過(guò)渡:,加寬緩和段:路面由直線(xiàn)上的正常寬度過(guò)渡到曲線(xiàn)上加寬后的寬度的漸變段。1比例過(guò)渡:在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值:,.,42,(二)加寬的過(guò)渡:,加寬緩和段:路面由直線(xiàn)上的正常寬度過(guò)渡到曲線(xiàn)上加寬后的寬度的漸變段。1比例過(guò)渡:在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值:,.,43,加寬緩和段:路面由直線(xiàn)上的正常寬度過(guò)渡到曲線(xiàn)上加寬后的寬度的漸變段。1比例過(guò)渡:適用于二、三、四級(jí)公路在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值:,(二)加寬的過(guò)渡:,式中:Lx任意點(diǎn)距緩和段起點(diǎn)的距離(m);L加寬緩和段長(zhǎng)(m);b圓曲線(xiàn)上的全加寬,.,44,在加寬緩和段上插入一條高次拋物線(xiàn),拋物線(xiàn)上任意點(diǎn)的加寬值:bx(4k3-3k4)b式中:,2高次拋物線(xiàn)過(guò)渡,適用于適用于高速、一級(jí)公路及對(duì)路容有要求的二級(jí)公路。,3回旋線(xiàn)過(guò)渡在緩和段上插入回旋線(xiàn),這樣不但中線(xiàn)上有回旋線(xiàn),而且加寬以后的路面邊線(xiàn)也是回旋線(xiàn),與行車(chē)軌跡相符,保證了行車(chē)的順適與線(xiàn)形的美觀。,.,45,3回旋線(xiàn)過(guò)渡,在緩和段上插入回旋線(xiàn),這樣不但中線(xiàn)上有回旋線(xiàn),而且加寬以后的路面邊線(xiàn)也是回旋線(xiàn),與行車(chē)軌跡相符,保證了行車(chē)的順適與線(xiàn)形的美觀。適用于適用于高速、一級(jí)公路及對(duì)路容有要求的二級(jí)公路的下列路段:(1)位于大城市近郊的路段;(2)橋梁、高架橋、擋土墻、隧道等構(gòu)造物處;(3)設(shè)置各種安全防護(hù)設(shè)施的地段。,
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