弯道超高设计ppt课件

1、弯道超高设计弯道超高设计公路弯道超高设计的主要内容公路弯道超高设计的主要内容n超高率超高率iyiy的计算和确定的计算和确定n从直线段的双向路拱横坡如何过渡到从直线段的双向路拱横坡如何过渡到圆曲线的单坡断面问题圆曲线的单坡断面问题n超高的过渡超高形式和超高缓和段超高的过渡超高形式和超高缓和段长度）长度）n各断面抬高值的计算各断面抬高值的计算izziyi从过渡到直线段圆曲线段是在Lc内完成的一、超高的过渡方式一、超高的过渡方式 超高过渡方式应根据地形、车道数、中间带宽度、超高率等从有超高过渡方式应根据地形、车道数、中间带宽度、超高率等从有利于路面排水、路面同地面或构造物的协调以及路容美观等因素确利

2、于路面排水、路面同地面或构造物的协调以及路容美观等因素确定。定。无中间带的公路过渡方式二、三、四级公路）无中间带的公路过渡方式二、三、四级公路） 1 1、绕行车道中心旋转、绕行车道中心旋转 2 2、绕路面未加宽的内边线旋转、绕路面未加宽的内边线旋转 3 3、绕外边线旋转特殊设计时使用）、绕外边线旋转特殊设计时使用）有中间带的公路过渡方式高速公路、一级公路）有中间带的公路过渡方式高速公路、一级公路） 1 1、绕中间带中心线旋转、绕中间带中心线旋转 2 2、绕中央分隔带边缘旋转、绕中央分隔带边缘旋转 3 3、绕各自行车道中线旋转、绕各自行车道中线旋转 （一无中间带公路超高过渡（一无中间带公路超高过

3、渡1、超高横坡等于路拱横坡时，将外侧车道绕路、超高横坡等于路拱横坡时，将外侧车道绕路中线旋转，直至超高横坡值。中线旋转，直至超高横坡值。ziiziziziy=（一无中间带公路超高过渡（一无中间带公路超高过渡2 2、超高横坡大于路拱横坡时，其过渡步骤如下：、超高横坡大于路拱横坡时，其过渡步骤如下：iziyiz0%iziz临界断面x0 （一无中间带公路超高过渡（一无中间带公路超高过渡第一步第一步 两侧路肩两侧路肩iJiJ分别同时绕内外路面未加宽边缘线旋转，使分别同时绕内外路面未加宽边缘线旋转，使iJiJ变为路面变为路面iz -iz -在在超高缓和段超高缓和段LcLc之前完成。之前完成。第二步第二步

4、 从两坡断面从两坡断面iziz绕中线旋转变为单坡断面绕中线旋转变为单坡断面iz -iz -临界断面。临界断面。第三步第三步 绕不同旋转轴从单坡断面绕不同旋转轴从单坡断面iz iz 变到圆曲线上单坡变到圆曲线上单坡iyiy。 方法一：旋转轴为未加宽前的路面内侧绕边轴），即以内侧边缘为旋转轴方法一：旋转轴为未加宽前的路面内侧绕边轴），即以内侧边缘为旋转轴 从单坡断面从单坡断面iz iz 变到圆曲线上单坡变到圆曲线上单坡iyiy。( (图图1)1) 方法二：旋转轴为中线绕中轴），即以中线为旋转轴，从单坡断面方法二：旋转轴为中线绕中轴），即以中线为旋转轴，从单坡断面iz iz 开场，开场， 内侧下降，

5、外侧抬高，直到变到圆曲线上单坡内侧下降，外侧抬高，直到变到圆曲线上单坡iyiy。( (图图2)2)yizizihciiiyzzizhc图1图2（一无中间带公路超高过渡（一无中间带公路超高过渡3 3、两种旋转方式的特点与应用、两种旋转方式的特点与应用绕边线旋转绕边线旋转 特点：行车道内侧不降低，有利于路特点：行车道内侧不降低，有利于路基纵向排水。基纵向排水。 应用：一般多用于新建工程。应用：一般多用于新建工程。绕中线旋转绕中线旋转 特点：可保持中线标高不变，且在超特点：可保持中线标高不变，且在超高坡度一高坡度一 定的情况下，外侧边缘的定的情况下，外侧边缘的抬高值较小。抬高值较小。 应用：多用于旧

6、路改建工程。应用：多用于旧路改建工程。（二有中间带公路的超高过渡（二有中间带公路的超高过渡n绕中间带的中心线旋转绕中间带的中心线旋转n 先将外侧行车道绕中间带的中心旋转先将外侧行车道绕中间带的中心旋转，待达到与内侧行车道构成单向横坡后，待达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中心线旋转，直至超高横整个断面一同绕中心线旋转，直至超高横坡度值。此时中央分隔带呈倾斜状。坡度值。此时中央分隔带呈倾斜状。n 适用：中间带宽度较窄（适用：中间带宽度较窄（45m和和中等超高率采用此法。中等超高率采用此法。 （二有中间带公路的超高过渡（二有中间带公路的超高过渡n绕中央分隔带边缘旋转绕中央分隔带边缘旋转

7、n 将两侧行车道分别绕中央分隔带将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带维持原水平状高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。态。n 适用：各种中间带宽度的都可以采用适用：各种中间带宽度的都可以采用此法。目前，在我国高速公路和一级公此法。目前，在我国高速公路和一级公路中应用最广。路中应用最广。（二有中间带公路的超高过渡（二有中间带公路的超高过渡n绕各自行车道中线旋转绕各自行车道中线旋转n 将两侧行车道分别绕各自的中将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转，使之各自成为独立的单向心线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央

8、分隔带两边缘分超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。别升高与降低而成为倾斜断面。n 适用：对于车道数大于适用：对于车道数大于4条的公路条的公路可采用此法。可采用此法。二、超高缓和段长度二、超高缓和段长度1、超高缓和段长度的计算、超高缓和段长度的计算 为了行车的舒适、路容的美观和排水的通畅，为了行车的舒适、路容的美观和排水的通畅，必须设置一定长度的超高缓和段，超高的过渡是必须设置一定长度的超高缓和段，超高的过渡是在超高缓和段全长范围内进行的。超高缓和段在超高缓和段全长范围内进行的。超高缓和段Lc按下式计算：按下式计算： 式中：式中： 超高缓和段长度超高缓和段长度(m); 旋

9、转轴至行车道旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘设路缘带时为路缘带带)外侧边缘的宽度外侧边缘的宽度m）；）； 旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数差；差； p超高渐变率，即旋转轴线与行车道超高渐变率，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设路缘带时为路缘带外侧边缘线之间的相对坡度。（超高附加坡度）坡度。（超高附加坡度） 根据上式计算的超高缓和段长度应取成根据上式计算的超高缓和段长度应取成5m的的整倍数，并不小于整倍数，并不小于10m的长度。的长度。 pBLic cLBi超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值

10、超高渐变率超高渐变率p 超高渐变率应控制在一定的数值范围内。太大，超高渐变率应控制在一定的数值范围内。太大，路容不美观，乘客不舒适；太小，纵向排水困难。路容不美观，乘客不舒适；太小，纵向排水困难。 超高渐变率的最大值可根据计算行车速度和超超高渐变率的最大值可根据计算行车速度和超高过渡方式从下表中查取。高过渡方式从下表中查取。计算行车速度(km/h)超高旋转轴位置中线边线1201/1251/2001001/2251/175801/2001/150601/1751/125401/1501/100301/1251/75201/1001/50 超高渐变率的最小值是从利于排除路面降水考虑，横坡度由超高渐

11、变率的最小值是从利于排除路面降水考虑，横坡度由2(1.5)过渡到过渡到0路段的超高渐变率不得小于路段的超高渐变率不得小于1/330.超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值 B和和i的取值与超高过渡方式有关）的取值与超高过渡方式有关） (1)无中间带的公路无中间带的公路 a)绕边线旋转：绕边线旋转： BByiiLc=B*iy/ph1iziyizph1h2BWBi =h1=p*Lcy旋转轴路面内侧路面外侧超高缓和段直线段圆曲线超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值绕行车道中心旋转绕行车道中心旋转 ：2BBz

12、yiii Lc=(B/2)*(iz+iy)/piyiizzh2h1B/2h2ph1h2h3路面外侧路面内侧旋转轴h1=B*i /2zh2=B*i /2yh2=(B/2+W)iyh=h1+h2=(i +i )*B/2=p*Lczy超高缓和段直线段圆曲线超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值(2)有中间带的公路有中间带的公路 绕中央分隔带边缘旋转：绕中央分隔带边缘旋转：21bBbBzyiii h1+h2=(b1+B+b2)*(iz+iy)=p*LcLc=(b1+B+b2)*(iz+iy)/pb1Bb2iyzih1h2超高缓和段长度计算公式有关参数的说明

13、和取值超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值绕各自行车道中线旋转：绕各自行车道中线旋转：22bBBzyiii b1B/2B/2b2yiizh1h2h1+h2=(B/2+b2)*(iz+iy)=p*LcLc=(B/2+b2)*(iz+iy)/p二、超高缓和段长度二、超高缓和段长度2、超高缓和段与缓和曲线的关系、超高缓和段与缓和曲线的关系 (1)一般情况下，取一般情况下，取LcLs(缓和曲线缓和曲线长度长度)。即超高过渡在缓和曲线全长范围。即超高过渡在缓和曲线全长范围内进行。内进行。 (2)若若LsLc，但只要横披从路拱坡度，但只要横披从路拱坡度2（1.5）过渡到）过渡到2（1.5）时，超高渐

14、变率时，超高渐变率P1/330，仍取，仍取LcLs。 否则，有两种处理方法：否则，有两种处理方法： 超高过渡在缓和曲线部分范围内进超高过渡在缓和曲线部分范围内进行，即超高起点应从行，即超高起点应从HY或或YH点后点后退或前进退或前进Lc长度，但应注意超高起长度，但应注意超高起点的曲率半径需大于等于不设超高的最点的曲率半径需大于等于不设超高的最小半径。小半径。 超高过渡在缓和曲线全长范围内按超高过渡在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行，第一段从双两种超高渐变率分段进行，第一段从双向路拱坡度向路拱坡度iz过渡到单向超高横披过渡到单向超高横披iz时的时的长度为长度为Lc1=660BizB为外侧行车道为外侧行车道宽度，包括路缘带）；第二段的长度为宽度，包括路缘带）；第二