公路横断面超高计算课件.pptx

1、n1.1.超高及其作用n定义：超高是指在平曲线段，为克服车辆所受的离心力，将路面做成向内侧倾斜的单向横坡的断面形式。n 当汽车在弯道上行驶时，将受横向力的作用，其值大小可用横向力系数表示；5.4.2 5.4.2 曲线超高曲线超高iRV1272n 减小横向力的方法：n 增大曲线半径：有时是困难的n 降低车速：设计中不推荐n 增大向内侧倾斜的横坡设置超高横坡：n （成本低、效果好）n 设置超高后：hiRV1272第1页/共28页n超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面种类、自然条件和车辆组成等情况确定。RVih1272RVih1272n 最小超高：等于路面拱度。n 超高横坡度计算公式：

2、最大超高和最小超高最大超高和最小超高第2页/共28页第3页/共28页第4页/共28页l(1)无中间带公路l绕内侧车道边缘旋转：新建工程宜采用此种方式。l绕路中线旋转：改建工程可采用此种方式。l绕外侧车道边缘旋转：路基外缘标高受限制或路容美观有特殊要求时可采用此种方式。2.超高过渡方式：l(2)有中间带公路l绕中间带的中心线旋转：中间带宽度小于或等于4.5m的公路可采用。l绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的公路均可采用。l分别绕行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用。l(3)分离式路基公路l分离式路基公路的超高过渡方式，宜按无中间带公路分别予以过渡。第5页/共28页zibB（1 1）绕路

3、面内边缘线旋：3.超高缓和段长度 LcBiLcHih22iHpBiiBiLchh2p超高渐变率n 附加纵坡 :Lcih第6页/共28页2iHzibhiB（2 2）绕路面中线旋转：n 附加纵坡 :LciiBLcHih2)(12212)(iiiBLchpiiBLch2)(13.超高缓和段长度 Lc第7页/共28页（3 3）规范推荐公式：n式中：Lc超高缓和段长（m）；n 旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（m）；n =B：绕路面内边缘线旋转n =B/2：绕路中线旋转n i超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；n i=ih：绕路面内边缘线旋转n i=ih+i1：绕路中线旋转n p超高渐变

4、率，即旋转轴线与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。pLiC3.超高缓和段长度 第8页/共28页第9页/共28页 多车道公路的超高缓和段长度，视车道数按上式计算之值乘以下列系数：从旋转轴到行车带边缘的距离 系数 2 2车道 1.51.5 3 3车道 2.02.0第10页/共28页ZHHY（1）超高形成过程：（三个阶段）绕路面内边缘线旋转4.横断面上超高值的计算提肩双坡阶段全超高阶段旋转阶段第11页/共28页ZHHY提肩双坡阶段全超高阶段旋转阶段4.横断面上超高值的计算（1）超高形成过程：（三个阶段）绕路面内边缘线旋转 绕路面中线旋转第12页/共28页4.横断面上超高值的计算（

5、2）路线设计高程 新建公路的路线设计高程：高速公路和一级公路（整体式路基）采用中央分隔带的外侧边缘高程；二、三、四级公路采用路基外边缘高程；设置超高、加宽地段为超高、加宽前的路基设计高程；对于改建公路一般按新建公路规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线标高。（1）超高形成过程：（三个阶段）绕路面内边缘线旋转 绕路面中线旋转第13页/共28页 正常断面：022肩面中hiBhiBibhGGJJ（3）超高值计算方法 BiJbJiGbJGiiJh中h右h左路线设计高程定义：超高值就是指设置超高后路中线、路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。绕路面内边缘线旋转：第14页/共28页起始断面：Z

6、H ZH（HZHZ）)ii(bhhiBibhGJJccGJJc2BiJbJiGbJGihchchc02ccGJJchhiBibh新规范第15页/共28页BiJbJbiGiGihbJchcch路线设计高程旋转轴h0=bJiGib全超高断面：bJJJcbJJcbJJJci)bb(ibhiBibhi)bB(ibh2新规范公式bbJJJJcbJJJcbJJcbJJbJJcbibiibibhi)bb(ibhiBibhBiibBiibh2（ib3%)(ib3%)第16页/共28页（4）双坡断面：（xx0）LciixhG0iGihiGBn双坡阶段长度x0计算：n超高过渡原则：n路面外边缘高程按正比例升高，直

7、到超高横坡断面。n路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。BiBiLcxhG0n规范7.5.6条规定，当线形设计须采用较长的回旋线时，横坡度由2%（或1.5%）过渡到0%路段的超高渐变率不得小于1/330（0.3%）。003.001xBipGn这时，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。n可按p1=0.3%计算x0：BipBixGG33010第17页/共28页（4）双坡断面：（xx0）iGibiGBn双坡阶段长度x0计算：n超高过渡可设在回旋线的某一区段范围内（Lc3%）(ib3%)第19页/共28页 双坡断面超高值计算：（xx0）GxJJJcxGJJcxGJGJJcxibbibhiBibhi

8、bBxxiibh)(2)2()(0GxcxGxJJJcxGJJcxGcxibhibbibhiBibhiBxxh)(20新规范公式（ib3%）(ib3%)n式中：x计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。n 回旋线全长：x=Lcz-ZH，x=HZ Lczn 部分回旋线长度：x=Lcz ZH-(Ls-Lc)n x=HZ Lcz(Ls-Lc)n加宽值计算：正比例过渡：bLcxbx高次抛物线过渡：bx=(4k3-3k4)b第20页/共28页（5）旋转断面：（xx0）bxiLcxi)xx(xLciiiiGbGx00n旋转阶段横坡度ix：n 当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时：BiJbJbbxiGiGix

9、ihbJhcxhcxcxhib第21页/共28页BiJbJbbxiGiGixihbJhcxhcxcxhib 旋转阶段超高值：xxjJJcxxJJcxxJJJcxi)bb(ibhiBibhi)bB(ibh2新规范公式（ib3%）(ib3%)xxcxxxjJJcxxJJcxxcxibhibbibhiBibhiBh)(2第22页/共28页 绕分隔带边缘旋转超高值的计算绕分隔带边缘旋转超高值的计算第23页/共28页n硬路肩边缘：n土路肩边缘：n（1）直线路段断面：n行车道边缘：111ibh绕分隔带边缘旋转超高值的计算绕分隔带边缘旋转超高值的计算2212ibhh3323ibhh第24页/共28页（2）全

10、超高断面：n旧规范：外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度2.25m）路线设计高程biibiibiibhh,ibhh,i)bb(h32321211boobooboibhh,ibhh,ibh3232121133232212ibhh,ibhhooOoibibn新规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：33233323ibhh,ibhhooii第25页/共28页（3）双坡断面：（xx0）n双坡阶段长度x0计算：Lciiixb1102时，当003.020111xbip1111106602bipbixn旧规范：外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度2.25m）33232212111,)(ibhhibhhibbhiiiix

11、i1101)12(ibxxho12102)(12(ibbxxho132103)(12(ibbbxxho33232212,ibhhibhhoooon新规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：33233323ibhh,ibhhooii第26页/共28页（4）旋转断面：（x x0）bxiLcxi n 旋转阶段横坡度ix：n 当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时：n旧规范：外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度2.25m）)(00 xxxLciiiiGhGxxiixiixxiibhhibhhibbh32321211,)(xooxooxoibhhibhhibh32321211,33232212,ibhhibhhoooon新规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：33233323ibhh,ibhhooii第27页/共28页感谢观看！第28页/共28页