（高速公路）第四章-4-5曲线上的超高与加宽解析课件.ppt

1、4-5 弯道的超高与加宽 一、超高一、超高1.定义 为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称之为超高。当汽车行驶在设有超高的弯道上时，汽车自重分力将抵消一部分离心力，从而提高行车的安全性和舒适性。超高的布置如图所示。圆圆曲曲线线半半径径与与超超高高坡坡度度值值 表311 高 速 公 路 一 二 三 四 平原微丘 重丘 山岭 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 V=120 kmh V=100 kmh V=80 kmh V=60 kmh V=100 kmh V=60 kmh V=80 kmh V=40

2、kmh V=60 kmh V=30 kmh V=40 kmh V=20 kmh 公 半 路 径 等 超 (m)级 高 (%)一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 一般 情况 积雪冰冻地区 2 5500 3240 5500 1940 4000 1710 4000 1550 2500 1240 2500 1130 1500 810 1500 720 40

3、00 1710 4000 1550 1500 810 1500 720 2500 1210 2500 1130 600 390 600 360 1500 780 1500 720 350 230 350 210 600 390 600 360 150 105 150 95 3 3240 2160 1940 1290 1710 1220 1550 1050 1240 830 1130 750 810 570 720 460 1710 1220 1550 1050 810 570 720 460 1210 840 1130 750 390 270 360 230 780 530 720 460 2

4、30 150 210 130 390 270 360 230 105 70 95 60 4 2160 1620 1290 970 1220 950 1050 760 830 620 750 520 570 430 460 300 1220 950 1050 760 570 430 460 300 840 630 750 520 270 200 230 150 530 390 460 300 150 110 130 80 270 200 230 150 70 55 60 40 5 1620 1300 970 780 950 770 760 550 620 500 520 360 430 340

5、300 190 950 770 760 550 430 340 300 190 630 500 520 360 200 150 150 90 390 300 300 190 110 80 80 50 200 150 150 90 55 40 40 25 6 1300 1080 780 650 770 650 550 400 500 410 360 250 340 280 190 125 770 650 550 400 340 280 190 125 500 410 360 250 150 120 90 60 300 230 190 125 80 60 50 30 150 120 90 60 4

6、0 30 25 15 7 1080 930 650 560 410 350 280 230 650 560 280 230 410 320 120 90 230 170 60 50 120 90 30 20 8 930 810 560 500 350 310 230 200 560 500 230 200 320 250 90 60 170 125 50 30 90 60 20 15 9 810 720 500 440 310 280 200 160 500 440 200 160 10 720 650 440 400 280 250 160 125 440 400 160 125 B、绕中线

7、旋转。简称中轴旋转。如图 38。在超高缓和段之前，先将路肩横坡逐渐变为路拱横坡，再以路中线为旋转轴，使外侧车道和内侧车道变为单向的横坡度后，整个断面一同绕中线旋转，使单坡横断面直至达到超高横坡度为止。一般改建公路常采用此种方式。C、绕外边缘旋转。如图39所示。先将外侧车道绕外边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降坡，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直达到超高横坡度为止。此种方式仅在特殊设计时采用(如强调路容美观、外侧因受条件限制不能抬高等)。绕各自行车道中线旋转。如图310（c）。将两侧行车道分别绕各自的中线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面。此时中央分隔带边缘分别

8、升高与降低而成为倾斜断面。单向车道数大于四条的公路可采用此种方式。(3)分分离离式式公公路路 分离式断面公路的超高过渡方式可视为两条无中间带的公路分别予以处理。2)城市道路 城市道路超高方式应根据地形状况、车道数、超高横坡度值、横断面型式、便于排水、路容美观等因素决定。单幅路路面宽度及三幅路机动车道路面宽度宜绕中线旋转；双幅路路面宽度及四幅路机动车道路面宽度宜绕中间分隔带边缘旋转，使两侧车行道各自成为独立的超高横断面。5）超高过渡段起终点的行车道边缘产生的纵向转折处，应插入大于表4-15（p60）的缓冲竖曲线，当超高渐变率。当超过渐变率小于下列数值时可不设缓冲竖曲线：(1)基准线为行车道中心线

9、时，为1/250；(2)基准线为中央分隔带两侧边缘时，为1/2006)超高的缓和变化可参考图4-8(P60)所示的图例。gijiCLL0jigix0 x超高计算如表314所列公式，超高过渡如图311、图312。式(图)中：b路面宽度，(m)；a路肩宽度，(m)；路拱横坡；路肩横坡；超高缓和段长度(或缓和曲线长度)，(m)；路肩横坡由变为所需距离，一般可取1.0m；与路拱同坡度单向超高点至超高缓和段起点的距离，(m)；超高缓和段上任一点至起点的距离，(m)；hc路基外缘最大抬高值，(m)；hc路中线最大抬高值，(m)；hc路基内缘最大降低值，(m)；hcxx距离处路基外缘抬高值，(m)；hcx

10、x距离处路中线抬高值，(m)；hcx x距离处路基内缘降低值，(m)；JB路基加宽值,(m)；JxBx距离处路基加宽值，(m)。二、加宽二、加宽 1定义：汽车在曲线路段上行驶时，靠近曲线内侧后轮行驶的曲线半径最小，靠曲线外侧的前轮行驶的曲线半径最大。为适应汽车在平曲线上行驶时，后轮轨迹偏向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应增加的路面、路基宽度称为曲线加宽(又称弯道加宽)。2加宽值 圆曲线上加宽值与平曲线半径、设计车辆的轴距有关，同时还要考虑弯道上行驶车辆摆动及驾驶员的操作所需的附加宽度，因此，圆曲线上加宽值由几何需要的加宽和汽车转弯时摆动加宽两部分组成。1)几何需要的加宽值如图所示：RLeRRe

11、RLRLRReLRReReRLCOD20222220220212021221204e4eRe22e2e)(相比很小，可略去不计值与）（）（若为双车道，取，得出由三角形公式中：R为圆曲线半径，L0为汽车后轮轴到前沿缓冲器距离，对小客车为4.6m，取5m，载重汽车取8m，半挂车取（5.2+8.8）m，b为一个车道宽度，e1为一个车道路面的加宽值o1 12)摆动加宽值 据实测汽车转弯摆动加宽与车速有关，一个车道摆动加宽值计算经验公式为：RVe05.0 考虑到车速的影响，曲线上双车道路面的加宽值按下式计算RVRLe1.0203)标准规定公路标准规定，平曲线半径等于或小于250m时，应在平曲线内侧加宽。

12、双车道路面的加宽值见表4-16(P61)。四级公路和山岭重丘区的三级公路采用第1类加宽值;其余各级公路采用第3类加宽值。高速公路采用第3类加宽值。高速公路主线仅在v=60km/h的山区，当R250m时才考虑加宽。式中：汽车转弯时车速。城市道路设计规范规定，圆曲线半径小于或等于250m时，应在圆曲线内侧加宽，每条车道加宽值见表316。城城市市道道路路圆圆曲曲线线每每条条车车道道的的加加宽宽值值 表316 圆曲线半径 （m）车 型 200 R250 150 R 200 100 R150 60 R100 50 R 60 40 R 50 30 R 40 20 R 30 15 R 20 小型汽车 0.2

13、8 0.30 0.32 0.35 0.39 0.40 0.45 0.60 0.70 普通汽车 0.40 0.45 0.60 0.70 0.90 1.00 1.30 1.80 2.40 半挂车 0.45 0.55 0.75 0.95 1.25 1.50 1.90 2.80 3.50 3加宽缓和段 当平曲线半径250m时，一般在弯道内侧圆曲线范围内设置全加宽，当其平曲线内无圆曲线(凸形)时，仅在平曲线中点处断面设置全加宽。为了使路面和路基均匀变化，设置一段从加宽值为零逐渐加宽到全加宽的过渡段，称之为加宽缓和段。如图314、图315。加宽缓和段(或超高缓和段)范围内，如无缓和曲线和超高缓和段，则应另

14、设加宽缓和段。bRbbRLLjjj)(22 RljtgLbjjjtgLbxjx(2)切线法 为消除加宽缓和段内侧边线与圆曲线起、终点的明显折点，采用路面加宽边缘线与圆曲线上路面加宽后边缘线圆弧相切的方法，如图 其近似计算公式为：(3)插入高次抛物线的方法插入高次抛物线的方法 加宽缓和段内任一点的加宽值加宽缓和段内任一点的加宽值 按下列公式计算按下列公式计算:jxbjjxbKKb)34(43jxLLK 这种方法路面边缘线圆滑、顺适，适用于高速公这种方法路面边缘线圆滑、顺适，适用于高速公路、一级公路以及对路容有较高要求的二级公路。路、一级公路以及对路容有较高要求的二级公路。此外，加宽值的过渡还可插入二次抛物线过渡、回此外，加宽值的过渡还可插入二次抛物线过渡、回旋线过渡等，这里不一一介绍。旋线过渡等，这里不一一介绍。Lx加宽缓和段内任一点到缓和段起点的长度加宽缓和段内任一点到缓和段起点的长度,(m)。jL原加宽缓和段长度原加宽缓和段长度,(m)；jb路面加宽值，路面加宽值，(m)；jxb加宽缓和段内任一点加宽值，加宽缓和段内任一点加宽值，(m)；becDL0R