第4章横断面设计5-6ppt课件

1、跳转到第一页ZHHYn1. 超高形成过程：超高形成过程： n(1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转（五横断面上超高值的计算（五横断面上超高值的计算提肩提肩双坡阶段双坡阶段全超高阶段全超高阶段旋转阶段旋转阶段跳转到第一页ZHHY提肩提肩双坡阶段双坡阶段全超高阶段全超高阶段旋转阶段旋转阶段1. 超高形成过程：超高形成过程： (1)绕路面内边缘线旋转绕路面内边缘线旋转(2)绕路面中线旋转绕路面中线旋转（五横断面上超高值的计算（五横断面上超高值的计算跳转到第一页(1) 正常断面：正常断面：02肩面中hibhiBibhJJGJJ2. 绕路面内边缘线旋转超高值计算方法绕路面内边缘线旋转超高值计算方法

2、BiJbJiGbJGiiJh中h右h左路线设计高程路线设计高程定义：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。肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。跳转到第一页（2起始断面：起始断面：ZH （HZ） )(2GJJccGJJciibhhiBibhBiJbJiGbJGihchchc跳转到第一页（3全超高断面：全超高断面： hJJJchJJchJJJcibbibhiBibhibBibh)(2)(BiJbJbiGiGihbJchcch路线设计高程路线设计高程旋转轴h0=bJiG跳转到第一页（4双坡断面：（双坡断面：（xx

3、0）LciixhG0iGihiGBn双坡阶段长度双坡阶段长度x0计算：计算：n超高过渡原则：超高过渡原则：n路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。n路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。BiBiLcxhG0n规范规范7.5.6条规定，当线形设计须采用较长的回旋线时，横条规定，当线形设计须采用较长的回旋线时，横坡度由坡度由2%（或（或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1/3300.3%）。）。003. 001xBipGn这时，不利于路面横向排水，应限制这时，不

4、利于路面横向排水，应限制x0的长度。的长度。n可按可按p1=0.3%计算计算x0： BipBixGG33010跳转到第一页超高缓和段长度Lc计算：n规范规范 规定：规定：n（1 1超高的过渡应在回旋线全长范围内进行：超高的过渡应在回旋线全长范围内进行：n Lc = LsLc = Lsn（2 2当超高渐变率过小时，超高的过渡亦可设在回旋线的某当超高渐变率过小时，超高的过渡亦可设在回旋线的某一区段范围之内，则一区段范围之内，则LcLsLc x0） hxiLcxi n 旋转阶段横坡度旋转阶段横坡度ix：n 当双坡阶段的渐变率当双坡阶段的渐变率p1小于小于0.3%时：时：n 外侧路肩按向外侧倾斜：外侧

5、路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度硬路肩宽度2.25m）)(00 xxxLciiiiGhGxxiixiixxiibhhibhhibbh32321211,)(xooxooxoibhhibhhibh32321211,212 2323 3,oooohhb ihhb i跳转到第一页n路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。n运用：纵断面图中运用：纵断面图中“超高栏超高栏n 设计文件组成部分之一：超高方式图设计文件组成部分之一：超高方式图 （六路面超高方式图的绘制方法 -跳转到第一页n（1按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的按比例绘

6、制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的路面横坡度为零。路面横坡度为零。n（2绘制两侧路面边缘线。用实线绘出路线前进方向右侧路面绘制两侧路面边缘线。用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。若路面边缘高于路中线，边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。若路面边缘高于路中线，则绘于基线上方，反之；绘于下方。路边缘线离开基线的距离，则绘于基线上方，反之；绘于下方。路边缘线离开基线的距离，代表横坡度的大小比例尺可不同于基线）。代表横坡度的大小比例尺可不同于基线）。n（3标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜为负。

7、向左倾斜为负。n路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。n运用：纵断面图中运用：纵断面图中“超高栏超高栏n 设计文件组成部分之一：超高方式图设计文件组成部分之一：超高方式图 n超高方式图绘图规则：超高方式图绘图规则：（六路面超高方式图的绘制方法 跳转到第一页-跳转到第一页n习题习题:n 1试计算六车道高速公路试计算六车道高速公路(34.5m路基，中央分割带路基，中央分割带3.00m，左侧路，左侧路缘带缘带0.75m)一个一个2000m半径的平曲线的超高缓和段长度。要求分别按绕半径的平曲线的超高缓和段长度。要求分别按绕分隔带边缘及各自车

8、道中心旋转方式计算一般气候条件）。分隔带边缘及各自车道中心旋转方式计算一般气候条件）。n2已知某二级公路山岭区、积雪寒冷地区有一弯道，半径已知某二级公路山岭区、积雪寒冷地区有一弯道，半径R=200m，Ls=60m，偏角，偏角35.1524，JD=K12+452.68，路拱横坡为，路拱横坡为2%，试计算超高缓和段起点、超高横坡试计算超高缓和段起点、超高横坡0%、2%、缓和段终点等特征点的里、缓和段终点等特征点的里程桩号及超高值加宽按高次抛物线过渡），并绘出超高设计图。程桩号及超高值加宽按高次抛物线过渡），并绘出超高设计图。n3已知平原区某高速公路已知平原区某高速公路28m路基有一半径路基有一半径

9、R=1200m的弯道，的弯道，Ls=180m，偏角，偏角172234，水泥砼路面，一般地区。试分别按缓和曲，水泥砼路面，一般地区。试分别按缓和曲线全长及部分缓和曲线长度进行超高过渡，计算超高缓和段起点桩号线全长及部分缓和曲线长度进行超高过渡，计算超高缓和段起点桩号上、小半支），并计算缓和曲线段内上、小半支），并计算缓和曲线段内25m间隔整桩的超高值绕分隔间隔整桩的超高值绕分隔带边缘旋转）。带边缘旋转）。 跳转到第一页跳转到第一页n一平曲线视距检查方法：一平曲线视距检查方法：n 视距包络曲线法视距包络曲线法n 最大横净距法最大横净距法n （一视距包络曲线（一视距包络曲线第五节第五节 平曲线视距的

10、保证平曲线视距的保证 横净距横净距跳转到第一页n定义：横净距：在弯道各点的横断面上，驾驶员视点轨迹定义：横净距：在弯道各点的横断面上，驾驶员视点轨迹线与视距线之间的最大距离叫横净距。线与视距线之间的最大距离叫横净距。 （二最大横净距及其（二最大横净距及其计算计算hSBA跳转到第一页n驾驶员视点位置：驾驶员视点位置：n 平面：距未设加宽的路面外边缘平面：距未设加宽的路面外边缘1.5m,n 或距路中线或距路中线)(5 . 12mB1.5m b)(5 . 12mBn 高度：高度：1.2mn定义：横净距：在弯道各点的横断面上，驾驶员视点轨迹定义：横净距：在弯道各点的横断面上，驾驶员视点轨迹线与视距线之

11、间的最大距离叫横净距。线与视距线之间的最大距离叫横净距。 （二最大横净距及其（二最大横净距及其计算计算跳转到第一页n驾驶员视点位置：驾驶员视点位置：n 平面：距未设加宽的路面外边缘平面：距未设加宽的路面外边缘1.5m,n 或距路中线或距路中线)(5 . 12mBn 高度：高度：1.2mn定义：横净距：在弯道各点的横断面上，驾驶员视点轨迹定义：横净距：在弯道各点的横断面上，驾驶员视点轨迹线与视距线之间的最大距离叫横净距。线与视距线之间的最大距离叫横净距。 （二最大横净距及其（二最大横净距及其计算计算n最大横净距：在弯道内所有横净距中的最大值，称为最最大横净距：在弯道内所有横净距中的最大值，称为最

12、大横净距，用大横净距，用h表示。表示。n其值可根据视距其值可根据视距S和弯道的曲线长和弯道的曲线长L、行车轨迹曲线半径、行车轨迹曲线半径RS算出。算出。 跳转到第一页n1不设回旋线的横净距计算：不设回旋线的横净距计算：n （1LS： 最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：)2cos1 (2cossssRRRhsRS180n式中：式中：Rs驾驶员视点轨迹线半径，驾驶员视点轨迹线半径， 5 . 12BRRs跳转到第一页)2cos1 (2cos1sssRRRh2sin22sLSh2sin2)2cos1 (21ssLSRhhhssRL180n式中：式中： Ls曲线内侧视点轨迹线长度曲线内侧视点轨迹线

13、长度h hn1不设回旋线的横净距计算：不设回旋线的横净距计算：n （2LS: )2cos1 (sRh 最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：跳转到第一页n （2曲线总长曲线总长LSL )2cos1 (sRh)2sin() ()22cos1 (llRhs)(1 62llllRlarctgS)(21SLlsn2设回旋线的横净距计算：设回旋线的横净距计算：n （1圆曲线长圆曲线长LS: 最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：跳转到第一页n （2曲线总长曲线总长LSL )2cos1 (sRh)2sin() ()22cos1 (llRhs)(1 62llllRlarctgS)(21SLlsn2设回旋

14、线的横净距计算：设回旋线的横净距计算：n （1圆曲线长圆曲线长LS: 最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：n （3曲线总长曲线总长LS:2sin2)2sin()22cos1 (ssLSlRhSRlarctg6跳转到第一页二、保证行车视距的工程措施：n 1清除障碍物：n（1清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。n适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。跳转到第一页n（2清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。n适用：分散障碍物，如独立建筑物等适用：分散障碍物，如独立建筑物等 。h1h2h3二、保证行车视距的工程措施：n 1清除障碍物：n（1清除

15、视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。n适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。跳转到第一页n（2清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。n适用：分散障碍物，如独立建筑物等适用：分散障碍物，如独立建筑物等 。二、保证行车视距的工程措施：n 1清除障碍物：n（1清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。n适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。n 2. 分道行驶：分道行驶：n 二、三、四级公路，在工程特殊困难，或受其它条件限制二、三、四级公路，在工程特殊困难，或受其它条件限制路段，若保证路段，若保证2倍停车视距不可能，则必须满足停车视距，同倍停车视距不

16、可能，则必须满足停车视距，同时必须采用严格的分道行驶措施。如设分道线、分隔带、分隔时必须采用严格的分道行驶措施。如设分道线、分隔带、分隔桩；或设成两条分离的单车道。桩；或设成两条分离的单车道。 跳转到第一页第六节第六节 道路建筑限界与道路用地范围道路建筑限界与道路用地范围一、道路建筑限界：一、道路建筑限界：n定义：道路建筑限界又称净空）：是为保证道路上各种车辆、定义：道路建筑限界又称净空）：是为保证道路上各种车辆、人群的正常通行与安全，在一定的高度和宽度范围内不允许有人群的正常通行与安全，在一定的高度和宽度范围内不允许有任何障碍物侵入的空间界线。任何障碍物侵入的空间界线。n道路建筑限界由净高和

17、净宽两部分组成。道路建筑限界由净高和净宽两部分组成。 n1净高：高速公路、一级、二级公路：净高：高速公路、一级、二级公路：5.0mn 三、四级公路：三、四级公路：4.5mn （中级或低级路面可预留（中级或低级路面可预留20cm净高）净高）n 城市道路：各种汽车城市道路：各种汽车4.5m，无轨电车，无轨电车5.0m，n 有轨电车有轨电车5.5mn 自行车和行人自行车和行人2.5m，其它非机动车，其它非机动车3.5m跳转到第一页n2净宽：净宽：n高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、n 部分中央分隔带的宽度部分中央分隔带的宽度跳转到第一页n二、三、四级公路

18、：行车带及部分路肩二、三、四级公路：行车带及部分路肩n （路肩宽度（路肩宽度-0.25m的宽度的宽度n 设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。 n2净宽：净宽：n高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、n 部分中央分隔带的宽度部分中央分隔带的宽度跳转到第一页道路建筑限界的边界线依下列原则确定：道路建筑限界的边界线依下列原则确定：n1上缘边界线，对于一般路拱路段，为一条水平线；对于设上缘边界线，对于一般路拱路段，为一条水平线；对于设置超高的路段，是与超高横坡相平行的斜线图置超高的路段，是与超高横坡相平行的斜线图

19、5-30）。）。n2两侧边界线，对于一般路拱路段，两侧边界线与水平线垂两侧边界线，对于一般路拱路段，两侧边界线与水平线垂直，设置超高的路段，与超高横坡线垂直。直，设置超高的路段，与超高横坡线垂直。跳转到第一页二、道路用地范围：二、道路用地范围：n1新建公路：路堤两侧排水沟外边缘无排水沟时为路堤或护坡道坡脚以外，或路堑坡顶截水沟外边缘无截水沟为坡顶以外不少于1m的土地为公路用地范围。n 在有条件的地段，高速公路、一级公路不少于3m，二级公路不少于2m的土地为公路用地范围。n2高填深挖路段：应根据边坡稳定计算确定用地范围。n3在风沙、雪害及特殊地质地带：应根据需要确定设置防护林，种植固沙植物，安装

20、防沙或防雪栅栏以及设置反压护道等设施所需的用地范围。 跳转到第一页n习题：习题：n分别绘出四车道分别绘出四车道28m路基高速公路及平原区路基高速公路及平原区二级公路的建筑限界图要求标注实际尺寸）。二级公路的建筑限界图要求标注实际尺寸）。跳转到第一页第七节 横断面设计方法n（一公路横断面设计内容（一公路横断面设计内容一、公路横断面设计一、公路横断面设计n 1确定路幅横断面尺寸宽度及横坡度）；确定路幅横断面尺寸宽度及横坡度）；n 2确定路基高度：纵断面设计完成；确定路基高度：纵断面设计完成；n 3路基横断面形状设计：如梯形直线式边坡）、折线式路基横断面形状设计：如梯形直线式边坡）、折线式边坡、台阶

21、形边坡；边坡、台阶形边坡；n 4边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡n 5横断面面积计算及土石方数量计算与调配横断面面积计算及土石方数量计算与调配跳转到第一页（二路基横断面设计所需要的设计资料（二路基横断面设计所需要的设计资料n1平曲线资料：半径、缓和曲线、偏角、曲线位置交点桩平曲线资料：半径、缓和曲线、偏角、曲线位置交点桩号等；号等；n2每个中桩的填挖高度；每个中桩的填挖高度；n3路基宽度，路面宽度分别确定左右侧宽度）；路基宽度，路面宽度分别确定左右侧宽度）；n4各中桩的超高值；各中桩的超高值；n5路基标准横断面图式典型横断面路基标准横断面

22、图式典型横断面 ）；）；n6路基边坡坡度值；路基边坡坡度值；n7边沟、截水沟的形式及尺寸；边沟、截水沟的形式及尺寸；n8弯道上视距的是否得到保证视距台设计）。弯道上视距的是否得到保证视距台设计）。 跳转到第一页（三横断面图绘制方法（三横断面图绘制方法n 1在计算纸上绘制横断面的地面线。在计算纸上绘制横断面的地面线。n 地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地地面线是在现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上内插获得。形图上内插获得。n 横断面图的比例尺一般是横断面图的比例尺一般是1：200。nK5+300.00n右：右：3.7, -.17, 12.7, -1.07, 25, -2.31n左：左：6.4, 0.82, 8.7, 1.3, 13.58,1.79, 25, 2.87n 2绘出设计线：绘出设计线：“戴帽子戴帽子” K5+300.00 T=2.52跳转到第一页n 3. 绘出防护及加固设施的断面图。绘出防护及加固设施的断面图。n 4根据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等根据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排灌渠等的位置和断面形式。的位置和断面形式。 n （四编制路基设计表（四编制路基设计表 n 应在绘制横断面图之前完成。应在绘制横断面图之前完成。n 1在计算纸上绘制横断