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道路勘勘测设设计第五章章横横断断面设设计主讲教教师::秦建建平长安安大大学学本章摘摘要本章主主要介介绍道道路横横断面面组成成及类类型;;行车车道、、路肩肩、人人行道道的宽宽度和和横披披度;;中间间带、、路侧侧带的的设置置;平平曲线线加宽宽、超超高的的原因因和计计算方方法;;行车车视距距及视视距保保证;;横断断面设设计方方法、、土石石方数数量计计算及及调配配等问问题。。一、公公路横横断面面相关关概念念道路横横断面面:是指中中线上上各点点沿法法向的的垂直直剖面面,它它是由由横断断面设设计线线和地地面线线所组组成的的。设计线线:是根据据技术术标准准确定定的不不同构构成部部分及及其宽宽度和和横坡坡度的的规则则线。。地面线线:是表征征地面面起伏伏变化化的线线,它它是通通过现现场实实测或或由大大比例例尺地地形图图、航航测像像片、、数字字地面面模型型等途途径获获得。。第一节节横横断断面组组成及及类型型公路横横断面面设计计线组组成包括行行车道道、路路肩、、分隔隔带、、边沟沟、边边坡、、截水水沟、、护坡坡道以以及取取土坑坑、弃弃土堆堆、环环境保保护设设施等等。高高速速公路路、一一级公公路和和二级级公路路还有有爬坡坡车道道、避避险车车道;;高速速公路路、一一级公公路的的出入入口处处还有有变速速车道道等。。城市道道路的的横断断面组组成包括机机动车车道、、非机机动车车道、、人行行道、、绿带带、分分车带带等。。路幅:是指公公路路路基顶顶面两两路肩肩外侧侧边缘缘之间间的部部分,,路幅幅要素素包括括宽度、、横向向坡度度。二、公公路横横断面面组成成及类类型(一))公路路横断断面组组成1、高速速公路路、一一级公公路由于公公路等等级高高、交交通量量大,,双向向(上上、下下行))行车车之间间必须须分开开,形形成双双幅多多车道道公路路。分隔方方式::采用用中间间带。。整体式式断面面:等等宽同同高的的分隔隔带。。分离式式断面面:不不等宽宽不同同高的的宽分分隔带带。整体式式断面面的路路幅构构成::包括行行车道道、中中间带带、路路肩以以及紧紧急停停车带带、爬爬坡车车道、、避险险车道道等。。2.其它等等级公公路((二、、三、、四级级公路路)采用单单幅公公路((不设设分隔隔带、、整体体式断断面))。路幅构构成::行车车道、、路肩肩、错错车道道等。。3.城郊公公路当混合合交通通量大大时,,采用用快、、慢车车分道道行驶驶的公公路,,横断断面形形式参参照城城市道道路布布置。。4.横坡为了排排水需需要,,横断断面各各组成成部分分应做做成具具有一一定横横坡的的斜面面。路拱横横坡::直线线段采采用中中间高高两边边低的的呈双双向倾倾斜的的断面面。。超高横横坡::小半半径曲曲线上上为了了抵消消离心心力,,路面面作成成向弯弯道内内侧倾倾斜的的单一一横坡坡。(二))公路路横断断面的的类型型1.单幅双双车道道定义:指的是是整体体式的的供双双向行行车的的双车车道公公路。。特点:使用最最普遍遍,所所占的的比例例最大大,可可适用用范围围大。。适应的的交通通量((400~15000)小客客车/昼夜;;行车速速度可可从((20~80)km/h。混合交交通。。当交交通量量较大大,非非机动动车混混入率率高,,视距条条件又又差时时,对对车速速和通通行能能力影影响较较大,,事故率率也高高。可可增设设非机机动车车道和和人行行道,,与机机动车分分离行行驶。。适用:二、三三、四四级公公路。。2.双幅多车车道定义:一般指双双向分隔隔四车道道、六车车道和八八车道公公路。可可以是整整体式或或分离式式路基断断面。。。特点:车速高、、通行能能力大、、行车舒舒适、事事故率低低。占地多、、造价高高。适用:高速公路路和一级级公路。。定义:窄路基加加错车道道的公路路。适用:交通量小小、地形形复杂、、工程艰艰巨的山山区公路路或地方方道路。。四级公公路路基基宽度为为4.50m、路面宽宽度为3.50m就属于此此类。3.单幅单单车道错车道尺尺寸:错车道处处路基宽宽≥6.5米,路面面宽5.5米,有效效长度≥≥20米,过渡渡段长10米。错车道位位置:应在不大大于300m的距离内内选择有有利地点点设置错错车道,,使驾驶驶人员能能够看到到相邻两两错车道道之间的的车辆。。三、城市市道路横横断面组组成及类类型(一)城城市道路路横断面面组成城市道路路设计中中首先是是进行横横断面设设计,然然后是平平、纵面面设计。。城市道路路上供各各种车辆辆行驶的的部分统统称为行行车道。。机动车道道:在行行车道断断面上,,供汽车车、无轨轨电车、摩托托车等机机动车行行驶的部部分。非机动车车道:供供自行车车、三轮轮车、板板车等非非机动车行驶的的部分。。人行道::供行人人步行使使用的人人行道。。(二)城城市道路路横断面面布置类类型1.单幅路(俗称““一块板板”断面面),如如翠华路路。就是把行行车道布布置在道道路中部部,两边边为人行行道。机机动车辆辆和非机机动车辆辆都在同同一个车车道上混混合行驶驶。交通组织织方式:划出快、、慢车行行驶分车车线,快快车和机机动车辆辆在中间行驶,,慢车和和非机车车靠两侧侧行驶。。不划分车车线,可可以在不不影响安安全的条条件下调调剂使用。在某些特特殊情况况下,也也可把车车行道专专供某种种车辆行驶,限限制其它它车辆通通行,或或规定只只允许单单向行驶等等措措施进行行交通管管理。如如单行道道、小客客车和公共汽车车通行的的道路、、步行道道等。2.双幅路路俗称“两两块板””断面,,如小寨寨东路。。交通组织织方式:就是用分分隔带把把车行道道分隔为为三块,,中间供供机动车车双向行行驶,两两侧为非非机动车车道,人人行道在在两边。。3.三幅路路俗称“三三块板””断面。。如文艺艺路交通组织织方式:就是用分分隔带把把车行道道分隔为为三块,,中间供供机动车车双向行行驶,两两侧为非非机动车车道,人人行道在在两边。。4.四幅路俗称“四块块板”断面面,在三幅幅路的基础础上,再用用中间分车车带将中间间机动车车车道分隔为为二,分向向行驶。(三)横断断面形式的的选用1、使用效果果安全上三、四块板板比一、二二块板安全全。在行车速度度上三、四块板板使机、非非分流行驶驶,行车速速度较高。。而一、二二块板为混混合交通,,必然相互互影响。在照明上板块越多,,照明越容容易处理;一、二块板板路灯在行行道树中间间,受绿化化影响大。。而三、四四快板路灯灯可设在侧侧分带上,,与绿化的的矛盾好处处理,照度度均匀,可可提高夜间间行车速度度。在绿化效果果上三、四块板板较好,因因为三、四四快板具有有多排绿化化带,遮荫荫效果较好好。在减少噪音音上三、四快板板效果好,,因为经过过两条绿带带的隔离作作用,减少少了噪音对对行人和沿沿街居民的的干扰。在造价上一块板最小小,三、四四块板最高高。单幅路:适适用于机动动车交通量量不大,非非机动车较较少的次干路路、支路以以及用地不不足、拆迁迁困难的旧城城市道路。。双幅路:适适用于单向向两条机动动车道以上上,非机动动车较少的道道路。有平平行道路可可供非机动动车通行的快快速路和郊郊区道路以以及横向高高差大或地形形特殊的路路段亦可采采用。三幅路:适适用于机动动车交通量量大,非机机动车多,,红线宽度≥≥40米的道路。。四幅路:适适用于机动动车速度较较高,单向向两条机动动车道以上,,非机动车车多的快速速路和主干干路。2、适用条件件一、机动车车道行车道道宽度与横横坡(一)机动动车道行车车道宽度的的确定机动车道包包括快车道道和慢车道道,其宽度度是根据设计车辆宽宽度、规划划交通量、、交通组成成和汽车行行驶速度来确定的。。二、三、四四级公路((单车道四四级公路除除外)的行行车道内一一般包括两两条车道。。高速公路和和一级公路路有四条以以上的车道道,每侧再再划分快车车道和慢车车道或超车车道与主车车道。第二节机机动车道道、路肩与与中间带1、双车道公公路行车道道宽度的确确定影响因素:一是设计车车型,二是是富余宽度度(1)设计车型型宽度a,一般取载载重汽车车车箱的总宽宽度,a=2.5;(2)富余宽度度车辆之间的的安全间隙隙x和轮胎到路路面边缘的的安全距离离y。由试验得得到的经验验公式为::2、有中央分分隔带的行行车道宽度度影响因素:车速、交交通组成和和大型车的的混入率对对行车道宽宽度的确定定有较大的的影响。计算公式::3、城市道路路的行车道道宽度(1)靠路边的的车道宽①一侧靠边边,另一侧侧为反向行行驶的车道道,其车道道宽度:②一侧靠边边,另一侧侧为同向行行驶的车道道:(2)靠路中心心线的车道道宽度(3)同向行驶驶的中间车车道宽度根据实验观观测得出x、d、c与车速之间间的关系式式为:1、路拱定义义把路面做成成由中央向向两侧倾斜斜的拱形。。它包括路路拱坡度与与形式,两两者的确定定应有利于于路面的排排水通畅及及行车的安安全平稳。。2、作用(设设置路拱的的目的)主要是为了了迅速排除除路面上的的雨水。尽尽快排走路路面上的水水,对路面面结构层、、路基的强强度及行车车安全有利利。3、路拱的坡坡度大小从排水的角角度考虑,,路拱应大大一些为好好,但从行行车安全和和平稳考虑虑,路拱不不能过大。。(二)路拱拱及横坡4、采用路拱拱横坡应注注意的问题题高速公路和和一级公路路处于降雨雨强度较大大的地区时时应采用高高值。分离式路基基,每侧行行车道可设设置双向路路拱,这样样对排除路路面积水有有利。在降降水量不大大的地区也也可采用单单向横坡,,并向路基基外侧倾斜斜。但在积积雪冻融地地区,应设设置双向路路拱。5、路拱的形形式低等级公路路和道路可可采用抛物物线形路拱拱;高等级公路路和道路一一般采用直直线接抛物物线形路拱拱;多车道的水水泥混凝土土路面可采采用折线形形路拱。沥青路面为施施工方便,多多采用直线形形。二、路肩的作作用、宽度及及横坡1、定义路肩:行车道道外缘至路基基边缘之间的的带状部分。2、作用(1)具有保护及及支撑路面结结构的作用。。(2)供发生故障障的车辆临时时停放之用,,有利于防止止交通事故和和避免交通紊紊乱。(3)作为侧向余余宽的一部分分,能增加驾驾驶的安全和和舒适感.(4)提供道路养养护作业、埋埋设地下管线线的场地。对对未设人行道道的道路,可可供行人及非非机动车使用用。(5)精心养护的的路肩,能增增加公路的美美观,并起引引导视线的作作用。3、路肩的构造造路肩从构造上上又可分为硬硬路肩、土路路肩。硬路肩是指进进行了铺装的的路肩。在填填方路段,如如果采用集中中排水方式,,为使路肩能能汇集路面积积水,在路肩肩边缘应设置置缘石。土路肩是指不不加铺装的土土质路肩,它它起保护路面面和路基的作作用,并提供供侧向余宽。。各级公路最最外侧设置。。4、路肩的宽度度高速公路、一一级公路,有有条件时宜采采用≥2.50m的右侧硬路肩肩。当右侧硬硬路肩的宽度度小于2.50m时,应设紧急急停车带。高高速公路、一一级公路当采采用分离式断断面时,行车车道左侧应设设硬路肩其它各级公路路路肩宽度根根据条件可采采用2.25m、2.0m、1.75m、1.50m、1.00m、0.75m,最窄不能<0.250m。5、路肩的横坡坡①硬路肩横坡坡A.直线段:直直线段硬路肩肩应设置向外外倾斜的横坡坡,横坡度一一般与行车道道横坡相同;;路线纵坡平平缓,且设置置拦水带时,,其坡度值宜宜采用3%~4%。B.圆曲线段::对于全铺式硬硬路肩,曲线线内外侧坡度度的方向及横横坡度应与相相邻行车道相相同。C.平坡段或直直线到曲线的的过渡段平坡段或直线线段与曲线过过渡段,采用用与邻近车道道相同的横坡坡道进行过渡渡,并控制硬硬路肩过渡的的渐变率在1/330~1/150之间。三、中间带1、作用(1)将上、下行行车流分开,,既可防止因因快车驶入对对向行车道造造成车祸,又又能减少公路路中心线附近近的交通阻力力,从而提高高通行能力。。(2)可作设置公公路标志牌及及其它交通管管理设施的场场地,也可作作为行人的安安全岛使用。。(3)设置一定宽宽度的中间带带并种植花草草灌木或设置置防眩网,可可防止对向车车辆灯光眩目目,还可起到到美化路容和和环境的作用用。(4)设于分隔带带两侧的路缘缘带,由于有有一定宽度且且颜色醒目,,既引导驾驶驶员视线,又又增加行车所所必须的侧向向余宽,从而而提高行车的的安全性和舒舒适性。三、中间带2.宽度中间带的宽度度包括中央分分隔带宽度和和两条左侧路路缘带宽度。。中央分隔带宽宽度:是根据设置护护栏、种植绿绿化、防眩光光以及设置跨跨线桥桥墩等等需要宽度确确定。《标准》规定:依不同同的计算行车车速度选用,,中央分隔带带宽度一般在在1.0~3.0米。路缘带宽度::主要与行车速速度有关,根根据侧向余宽宽确定,一般般取0.5~0.75米。中间带宽度::一般值:2.0~4.5米。3.中间带变宽的的过渡处理过渡段以设在在回旋线范围围内为宜,其其长度应与回回旋线长度相相等。宽度>4.50m的中间带过渡渡段以设在半半径较大的平平曲线路段为为宜。4.中央分隔带的的开口(1)开口目的为了便于养护护作业、临时时调整行车方方向和某些车车辆在必要时时调头,中央央分隔带应按按一定距离设设置开口部。。(2)开口部间距公路开口部一一般情况下以以每2km的间距设置为为宜,太密将将会造成交通通的紊乱。城城市道路可根根据横向交通通(车辆和行行人)的需要要设置。(3)开口部位置置中央分隔带的的开口应设置置在通视良好好的路段,若若在曲线上开开口,其曲线线半径宜大于于700m。在互通式立立体交叉、隧隧道、特大桥桥、服务区等等设施的前后后必须设置开开口。分离式式路基应在适适当位置设置置横向连接道道,以供维修修或抢险时使使用。(4)开口部形状状开口端部的形形状,常用的的有半圆形和和弹头形两种种。对于窄的的分隔带(M<3.0m)可用半圆形形,宽的(M≥3.0m)可用弹头形形。5.中央分隔带的的形式凹形:中央分隔带两两边与路面平平齐,中部凹凹陷,供排水水。适用于中间带带宽>4.5米的情况。凸形:中央分隔带用用路缘石围成成高出路面的的隔离带。适用于中间带带宽≤4.5米的情况。一、非机动车车道1、定义专供自行车、、三轮车、平平板车及兽力力车等行驶的的车道。在我我国的城市道道路上,非机机动车以自行行车为主。2、城市规划设设计对非机动动车道的考虑虑设置专用的非非机动车道路路系统;通组织和横断断面布置应尽尽可能机非分分离行驶;非机动车道设设计应“宁宽宽勿窄”,要要适当留有余余地。第三节非非机动车道、、人行道与路路缘石3、非机动车的的宽度(1)自行车车道道的宽度非机动车的单单一车道宽度度根据车身宽宽度和车身两两侧所需的横横向安全距离离而定。非机动车的通通行能力,可可根据“车头头间距”或““车头时距””的理论进行行计算。自行车净空高高度为2.5m,一条自行车车车道的宽度度为1.0m。自行车车道道两侧应各留留0.25m的安全距离,,加上每条自自行车车道的的宽度1.0m,这样,一条条自行车车道道的宽度为1.5m,两条车道的的宽度为2.5m,三条车道的的宽度为3.5m,四条车道的的宽度为4.5m。(2)混合行驶的的非机动车车车道宽度根据车辆横向向布置的不同同排列组合要要求来确定的的,其宽度必必须保证最宽宽车辆有超车车或并行的可可能。例如,,一辆三轮车车超越一辆大大板车(或两两车并行)时时,其宽度至至少应为4.5m~5.0m。(3)非机动车车车道宽度基本宽度推荐荐采用5.0m(或4.5m);6.5m(或6.0m);8.0m(或7.5m)。当机、非非混行的道路路断面上借划划线分流时,,非机动车道道宽度不得小小于2.5m。只有当交通通量不大,考考虑到机动车车道和非机动动车道之间有有可能互相调调剂使用时,,其宽度才宜宜于适量酌减减。1、定义主要是供行人人步行之用,,同时也是植植树、立杆的的场地,其地地下空间还可可埋设管线等等。2、人行道宽度度人行道的宽度度包括行人步步行道宽度和和种植带、设设施带的宽度度,应根据道道路类别、功功能、行人流流量、绿化、、沿街道建筑筑性质及布设设公用设施要要求等确定。。3、人行道道的布置置人行道通通常对称称布置在在道路两两侧,受受地形、、地物限限制时,,可不等等宽或不不在一个个平面上上。二、人行行道1、定义是设置在在路面与与其它构构造物之之间的标标石。在在分隔带带与路面面之间,,人行道道与路面面之间一一般都需需要设置置路缘石石。2、路缘石石的形状状有立式、、斜式和和曲线式式等几种种。三、路缘缘石3、路缘石石作用与与副作用用高速公路路和一级级公路中中央分隔隔带上的的路缘石石起导向向、连接接和便于于排水的的作用,,高度不不宜太高高,因为为高的路路缘石((高度>20cm)会使高高速行驶驶的汽车车一旦驶驶入将产产生飞跃跃甚至翻翻车的副副作用。。4、路缘石石的设置置高速公路路的分隔隔带因排排水必须须设置路路缘石时时,应使使用低矮矮光滑的的斜式或或曲线式式的路缘缘石,高高度宜小小于12cm。城市道路路的人行行道及人人行横道道宽度范范围内路路缘石宜宜做成低低矮的。。在分隔隔带端头头或交叉叉口的小小半径处处,缘石石宜做成成曲线式式。缘石宜高高出路面面10cm~20cm,隧道内内线形弯弯曲段或或陡峻路路段等处处,可高高出25cm~40cm,并应有有足够的的埋置深深度,以以保证稳稳定。缘缘石宽度度宜为10cm~15cm。一、设置置加宽的的原因1、汽车在在曲线上上行驶时时,每个个车轮所所走过的的轨迹是是不一样样的。后轴内轮轮行驶轨轨迹的半半径是很很小的,,而且偏偏向曲线线内侧,,前轴外外轮的轨轨迹半径径最大。。因此,,汽车在在曲线上上行驶要要比直线线上多占占用一部部分宽度度,这个个多出的的宽度就就是加宽宽值。为为了保证证汽车在在曲线上上和在直直线上具具有同样样的富余余宽度,,则弯道道上路面面部分必必须要加加宽。2、汽车在在曲线上上行驶时时,有较较大的摆摆动偏移移。第四节平平曲线线加宽设设计假定:汽车从从圆曲线线的起点点到圆曲曲线的终终点的车车轮转角角是保持持不变的的,那么么,在圆圆曲线上上路面加加宽值是是一个定定值。二、加宽宽值的计计算1、不考虑虑车速影影响时汽汽车所需需加宽值值①普通车车②半挂车车3.总加宽宽值2.不同车车速时汽汽车摆动动偏移的的加宽值值据实测,,汽车转转弯加宽宽还与车车速有关关,一个个车道摆摆动加宽宽值计算算的经验验公式为为:1)对于R>250m的圆曲线线,不加加宽。2)四级公公路和设设计速度度为30Km/h的三级公公路采用用第一类类加宽值值;其余余各级公公路采用用第3类加宽值值;对对不经常常通行集集装箱运运输半挂挂车的公公路,可可采用第第2类加宽值值。3)单车道道公路采采用规范范值的一一半,由由三条以以上车道道构成的的行车道道,其加加宽值应应另行计计算。4)各级公公路的路路面加宽宽后,路路基也应应相应加加宽。四四级公路路路基采采用6.5m以上宽度度时,当当路面加加宽后剩剩余的路路肩宽度度不小于于0.5m时,则路路基可不不予加宽宽;小于于0.5m时,则应应加宽路路基以保保证路肩肩宽度不不小于0.5m。5)分道行行驶公路路,当圆圆曲线半半径较小小时,其其内侧车车道的加加宽值应应大于外外侧车道道的加宽宽值。设设计时应应通过计计算确定定其差值值。4.加宽值值的选用用路面从直直线上的的正常宽宽度过渡渡到圆曲曲线上设设置了加加宽的宽宽度,需需要设置置加宽缓缓和段,,使路面面完成逐逐渐加宽宽变化。。加宽过渡渡的方法法:1.比例过渡渡1)方法::在加宽宽缓和段段全长范范围内按按长度成成比例逐逐渐加宽宽。三、加宽宽过渡3)特点:计算简单单,起点点有破折折,路容容不美观观4)适用:二、三、、四级公公路2)公式3)特点::内侧边缘缘圆滑、、美观4)适用:高速公路路和一级级公路2.高次抛物物线过渡渡1)方法:在加宽缓缓和段内内插入一一条高次次抛物线线加宽过过渡。2)公式::3.回旋线过过渡方法:加宽缓和和段用回回旋线加加宽过渡渡公式:回旋线计计算公式式,只是是终点的的曲率半半径是R1=R-B/2-b特点:内边线也也满足回回旋线的的性质适用:高速公路路、一级级、二级级公路的的特殊地地段①位于大大城市近近郊的路路段;②桥梁、、高架桥桥、挡土土墙、隧隧道等构构造物处处③设置各各种安全全防护设设施的路路段。1.设缓和和曲线时时L=Ls2.不设缓缓和曲线线但设超超高缓和和段Lc时L=Lc3.Ls和Lc都不设时时在ZY点前直线线上按1:15渐变率确确定,且且长度≮≮10米。四、加宽宽缓和段段的长度度一、超高高及其作作用1、平曲线线超高为抵消车车辆在平平曲线路路段上行行驶时所所产生的的离心力力,将路路面做成成外侧高高内侧低低的单向向横坡形形式。2、超高作作用合理地设设置超高高,可以以全部或或部分抵抵消离心心力,提提高汽车车在曲线线上行驶驶的稳定定性与舒舒适性。。3、超高过过渡段从直线上上的双向向横坡渐渐变到圆圆曲线上上单向横横坡的路路段。四级公路路不设缓缓和曲线线,但曲曲线上若若设有超超高,从从构造的的角度也也应有超超高过渡渡段。第五节平平曲曲线超高高设计1.最大超高高和最小小超高横横坡1)最大超高高一般地区区的高速速公路、、一级公公路ih(max)=10%;二、三三、四级级公路为为ih(max)=8%。积雪雪冰冻地地区的各各级公路路均ih(max)=6%。2)最小超高高ih(min)=iG(iG为路拱横横坡度))当圆曲线线半径很很大时,,也可不不设超高高。二、超高高率的计计算2.超高值分分配方法①::用设计速度度作为控制制,用直线分配配,超高率率与曲率率1/R成比例增增加,达达到最小小半径((也就是是最大曲曲率)时时采用最最大超高高值iy(max),如图中①①所示。。同时,,横向力系系数也按曲率率比例增增减。方法②::用折线分分配,汽汽车按设设计速度度行驶时时,为使使乘客感感受不到到离心力力的作用用,将离离心力全全部由超超高抵消消承担,,此时μ=0;达到最最大超高高率后,,所增加加的离心心力则由由μ来承担。。这种方法法在达到到最大超超高点之之前,曲曲线半径径较大时时,按设设计速度度行驶的的汽车,,没有横横向力作作用,可可能排除除方法①①的缺陷陷,对顺顺适有利利。方法③::折线分配配,是对对方法②②的改进进,区别别在于方方法②的的最大超超高点对对应设计计速度,,方法③③的最大大超高点点对应的的是实际行驶驶速度。这样既避避免了方方法①的的缺点;;在曲线线半径较较大时,,也不会会出现方方法②的的第一个个缺点,,故当R较大时,,按方法法③确定定超高值值较好。。但当曲曲率较大大(R较小)时时,超高高达到最最大值,,则μ值急剧增增加,出出现与方方法②的的第二个个缺点。。特别是是设计速速度<60km/h,μ变化特别别快。((因实际际行驶速速度相对对较大,,而半径径又较小小)方法④::以实际行行驶速度度作为控控制,是是把方法法①和方方法③之之间用曲曲线(实实际上两两段抛物物线)相相连求超超高的方方法。④④线分配配在曲率率较小时时,它的的超高分分配与③③线相似似,基本本上由超超高来承承受行驶驶速度产产生的横横向力;;随着曲曲率的增增大,将将设置逐逐渐接近近最大的的曲线超超高,避避免了②②与③的的缺陷((特别是是避免了了曲率较较大时,,μ急剧增加的的缺点),,从而满足足车辆行驶驶的平稳与与舒适。超高过渡方方式主要是是解决从直直线上的双双向路拱断断面如何过过渡到圆曲曲线上的单单向横坡断断面。超高过渡段段ihiG三、超高过过渡方式iG1)当超高值值等于路拱拱坡度时的的过渡方法:绕中线外侧侧逐渐抬高高,内侧不不动,直至至内、外侧坡度相等等为止。1、无中间带带道路的超超高2)当超高值值大于路拱拱横坡度时时,有三种种过渡方式式:①绕内边线线旋转(未未加宽前的的内边线))首先从双坡坡断面绕中中线旋转到到单坡iG,称为临界界断面;然后绕未加加宽前的内内侧车道边边线旋转,,由单坡iG变为单坡ih。②绕中线旋旋转先将外侧车车道绕路中中线旋转,,待达到与与内侧车道道构成单向横横坡后,整整个断面绕绕中线旋转转,直至超超高横坡度。③绕外边线线旋转首先绕外侧侧车道边线线旋转,内内外侧路面面同时下降降变为单坡面面,然后待达到到单向横坡坡后,整个个断面仍绕绕外侧车道边缘缘旋转,直直至超高横横坡度为止止。评价:方法①绕未未加宽前的的路面内边边线旋转,,外侧抬高高较多,但为为填方,施施工质量容容易控制。。内侧降低低不多,利于纵纵向排水。。适用于新建建公路采用用。方法②绕中中线旋转,,保持中线线标高不变变,外侧抬抬高不多,内内侧有所降降低,适用于旧路路改建。方法③绕外外边线旋转转,内侧降降低较多,,容易形成成积水,对安全全不利。只适用于特特殊情况,,一般不采用用。(1)绕中间带带的中心线线旋转先将外侧行行车道绕中中央分隔带带边缘旋转转,待达到到与内侧行车道道构成单向向横坡后,,整个断面面一同绕中中心线旋转,直至至超高横坡坡度值。此此时中央分分隔带呈倾倾斜状。中间带带宽度较窄窄(≤4.5m),中等超高率率时可采用。2、有中间带带公路的超超高过渡(2)绕中央分分隔带边缘缘旋转将两侧行车车道分别绕绕中央分隔隔带边缘旋旋转,使之之各自成为独立立的单向超超高断面,,此时中央央分隔带维维持原水平状态。。各种宽度度的中间带带都可以用用。超高位置公式x距离处行车道横坡值备注外侧C1.计算结果为与设计高之差2.设计高程为中央分隔带外侧边缘D(轴)点的高程3.C点为距D点B=行车道+左路缘带+右路缘(或+硬路肩)处4当x=Lc时,为圆曲线上的超高值D0内侧D0C分离式断面面的道路由由于上、下下行车道是是各自独立立的,其超超高的设置置及其过渡渡可按两条条无分隔带带的道路分分别处理。。(3)绕各自行行车道中线线旋转将两侧行车车道分别绕绕各自的中中心线旋转转,使之各各自成为独立的的单向超高高断面,此此时中央分分隔带两边边缘分别升高与降降低而成为为倾斜断面面。对于车车道数大于于4条的公路可采用用。1、最小超高高过渡段长长度计算公公式(1)计算公式式最小超高过过渡段长度度按下式计计算并取整整为5的倍数,同时不得小小于10m。四、超高过过渡段长度度(2)各种超高高过渡方式式的最小超超高过渡段段长度b1为硬路肩;b2为路缘带.2、超高渐变变率在考虑超高高缓和段长长度时,应应将超高渐渐变率控制制在一定的的数值范围内内。超高渐渐变率太大大,路容不不美观,乘乘客不舒适适;太小,纵向排排水困难。。(1)超高渐变变率的影响响因素控制路面外外侧边缘的的加速度((或路面内内侧边缘的的降低速度度);以路面前进进方向为旋旋转轴的路路面旋转角角速度不超超过一定的的限度。后者对驾驶驶员和乘客客舒适程度度的影响比比前者更大大。(2)路面外侧侧边缘的加加速度(3)路面旋转转角速度(4)最大超高高渐变率设计速度(km/h)超高旋转轴位置中线边线1201/2501/2001001/2251/175801/2001/150601/1751/125401/1501/100301/1251/75201/1001/50在相同的超超高缓和段段长度下,,至旋转轴轴距离越宽宽,超高渐渐变率越大大。出于排水考考虑,车道道横坡度由由-2%(或-1.5%)过渡到2%(或1.5%)的路段超超高渐变率率p不得小于1/330。(1)一般的情况况下Lc=Ls在确定缓和和曲线长度度时,已经经考虑了超超高过渡段所需的的最长度,,故一般取取超高过渡渡段Lc与缓和曲线长长度Ls相等;(2)计算LcA.若计算出的的Lc>Ls此时应修改改平面线形形,使Ls≥Lc。当平面线线形无法修修改时,可可将超高过渡起点前前移,即超超高过渡在在和曲线起起点前的直线路段开开始,路面面外侧以适适当的超高高渐变率逐渐抬高,,使横断面面在ZH(或HZ点)渐变为为向内倾斜的单单向路拱横横坡(临界界断面);;B.若Ls>计算出的的Lc,但只要超超高渐变率率P≥1/330,仍取Lc=Ls。(3)四级公路路不设缓和和曲线,但但若圆曲线线上设有超高,,则应设置置超高过渡渡段,超高高过渡段在直线和圆曲曲线上各分配配一半。3、超高过渡段段与缓和曲线线的关系(4)高等级公路设设计中,一般般配置较长的的缓和曲线。为了避免免在缓和曲线线全长范围内内均匀过渡超超高而造成路面横向向排水不畅,,超高过渡可可采取以下措措施:①超高的过过渡仅在缓和和曲线的某一一区段内进行行即超高过渡起起点可从缓和和曲线起点((R=∞)至缓和和曲线上不设超高的最最小半径之间间的任一点开开始,至缓和和曲线终点结结束。②超高过渡渡在缓和曲线线全长范围内内按两种超高进行即第一段从缓和曲线起点由双向路拱坡以超高渐变率1/330过渡到单向路拱横坡,第二段由单向路拱横坡过渡到缓和曲线终点处的超高横坡。

高速公路、一一级公路的上上、下行车道道位于纵坡较较大处时,可采用用不同的超高高值。原因:山岭区高速公公路实际行驶驶速度在横向向不同路幅上是变化的的,上、下坡坡方向汽车的的车速会明显显不同。解决方法:引入运行车速(Operatingspeed)的概念,分方向测测算各路段的的车速,绘制制双方向公路路沿线运行车速变化化曲线,即“运行车速断断面图”;根据设计半径和“运行车速断面面图”,确定平曲曲线左、右幅幅的超高横坡、视距距、平曲线加加宽等设计要要素。五、山区高速速、一级公路路超高横坡值值的设置“超高设计图图”,是简化化了的超高过过渡的纵断面面图。旋转轴为横坐坐标轴纵坐标是相对对高程。1.不设中间带的的公路(1)基本型曲线线的超高设计计图六、超高设计计图(2)S型曲线的的超超高设计图(3)卵型曲线的的超高设计图图2.设中间带的公公路(1)基本型曲线线的超高设计计图(2)S型曲线的超高高设计图超高过渡段传传统的纵向过过渡方式采用用的是线性变变化的过渡方方式,本来是是连续的纵坡坡线在超高过过渡段的起讫讫点(或超高高渐变率变化化处)产生了了竖向转折,,引起突然性性动力冲击。改善方法:1、一般做法是在在转折处插入入竖曲线,如如美国、日本本都是这样做做的,但设计计比较麻烦。。2、改变上述传传统的超高线线性变化的过过渡方式,采采用“曲线式式”的过渡形形式。七、超高过渡渡段的纵向设设计一、概述(一)行车视视距的种类1、行车视距的的定义为了行车安全全,驾驶人员员应能随时看看到汽车前面面相当远的一一段路程,一一旦发现前方方路面上有障障碍物或迎面面来车,能及及时采取措施施,避免相撞撞,这一必须须的最短距离离称为行车视距。视距与视线::在直线段视距距与视线的长长是一致的,,但在曲线段段,视线是直直的,而视距距是汽车在道道路曲线上走走过的距离,,视距比视线线长。第六节行行车视距及其其保证2、行车视距类类型行车视距可分分为停车视距、会会车视距、错错车视距和超超车视距四种类型。①停车视距是指驾驶员发发现前方有障障碍物到汽车车在障碍物前前安全停止所所需的最短距距离。②会车视距::在同一车道上上两对向汽车车相遇,从相相互发现至同同时采取制动动措施双双安安全停止所需需的最短距离离。③错车视距::在没有明确划划分车道线的的双车道道路路上,两对向向行驶汽车相相遇,发现后后采取减速避避让措施安全全错车所需的的最短距离。。④超车视距::在双车道公路路上,后车超超越前车,从从开始驶离原原车道起,至至可见逆行车车并能超车后后安全驶回原原车道所需的的最短距离。。以上四种行车车视距中,前前三种为对向向行驶,第四四种为同向行行驶。第四种超车视视距所需要的的距离最长。。前三种行车车视距中会车车视距最长,,且为停车视视距的两倍。。(二)行车视视距的作用1、保持行车安安全。2、提高平均行行驶速度,提提高通行能力力(三)各级道道路对视距的的要求1.停车视距是最最基本的要求求,各级公路路都应保证停停车视距。2.高速公路和一一级公路只需需保证停车视视距;其它各各级公路应满满足会车视距距的要求,其其不小于停车车视距的两倍倍。3.对向行驶的双双车道公路,,根据需要,,应结合地形形设置保证具具有超车视距距的路段。1、在平曲线的的暗弯处(处处于挖方路段段的弯道与内内侧有障碍物物的弯道),,包括具有中中央分隔带公公路弯道外侧侧超车车道上上的视距;2、在纵断面的的凸形竖曲线线处;3、在高速公路路及城市道路路跨线桥、门门式交通标志志及广告宣传传牌等,如果果它们正好处处在凹形竖曲曲线上方,可可能会影响驾驾驶员的视线线。4、在夜间行车车时,若凹形形竖曲线半径径过小,前灯灯照射距离近近,影响行车车速度和安全全。5、交叉叉口相相交处处。(四))道路路上可可能存存在视视距不不良的的地段段(一))目高高和物物高的的规定定计算视视距首首先得得明确确“目目高””和““物高高”。。“目高高”是是指驾驾驶人人员眼眼睛距距地面面的高高度,,规定定以车车体较较低的的小客客车为为标准准,据据实测测采用用1.2m。“物高高”::考虑虑安全全和经经济方方面因因素,,再考考虑汽汽车底底盘离离地的的最小小高度度,它它的变变化在在0.14m到0.20m之间,,故规规定物物高为为0.10m。二、视视距计计算(二))停车车视距距停车视视距可分解解为反应距距离和和制动动距离离两部分分。1、反应应距离离:2、制动动距离离制动距距离是是指汽汽车从从制动动生效效到汽汽车完完全停停住,,这段段时间间所走走的距距离。。决定汽汽车制制动距距离的的主要要因素素是::最大制制动减减速度度即附附着力力,制制动起起始速速度。附着着力越越大、、起始始速度度越低低,制制动距距离越越短。。(1)汽车车制动动力最大的的P值取决决于轮轮胎与与路面面之间间的附附着力力(2)制动动距离离制动距距离为为:当制动动到汽汽车停停止时时3、停车车视距距计算停停车视视距所所采用用:φ是:能能充分分保证

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