《弯道超高设计》PPT课件.ppt
,弯道超高设计,公路弯道超高设计的主要内容,超高率iy的计算和确定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超高的过渡（超高形式和超高缓和段长度）各断面抬高值的计算,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定。无中间带的公路过渡方式（二、三、四级公路）1、绕行车道中心旋转 2、绕路面未加宽的内边线旋转 3、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）1、绕中间带中心线旋转 2、绕中央分隔带边缘旋转 3、绕各自行车道中线旋转,（一）无中间带公路超高过渡,1、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。,（一）无中间带公路超高过渡,2、超高横坡大于路拱横坡时，其过渡步骤如下：,iz,iy,iz,0%,iz,iz,临界断面,x0,（一）无中间带公路超高过渡,第一步 两侧路肩iJ分别同时绕内外路面未加宽边缘线旋转，使iJ变为路面iz-在超高缓和段（Lc）之前完成。第二步 从两坡断面iz绕中线旋转变为单坡断面iz-临界断面。第三步 绕不同旋转轴从单坡断面iz 变到圆曲线上单坡iy。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iz 变到圆曲线上单坡iy。(图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iz 开始，内侧下降，外侧抬高，直到变到圆曲线上单坡iy。(图2),（一）无中间带公路超高过渡,3、两种旋转方式的特点与应用绕边线旋转 特点：行车道内侧不降低，有利于路基纵向排水。应用：一般多用于新建工程。绕中线旋转 特点：可保持中线标高不变，且在超高坡度一 定的情况下，外侧边缘的抬高值较小。应用：多用于旧路改建工程。,（二）有中间带公路的超高过渡,绕中间带的中心线旋转 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，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。适用：中间带宽度较窄（45m）和中等超高率采用此法。,（二）有中间带公路的超高过渡,绕中央分隔带边缘旋转 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高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。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路中应用最广。,（二）有中间带公路的超高过渡,绕各自行车道中线旋转 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。适用：对于车道数大于4条的公路可采用此法。,二、超高缓和段长度,1、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，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Lc按下式计算：式中：超高缓和段长度(m);旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度（m）；旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数差；p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5m的整倍数，并不小于10m的长度。,超高缓和段长度计算公式有关参数的说明和取值,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，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高过渡方式从下表中查取。,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2(1.5)过渡到0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,B和i的取值（与超高过渡方式有关）(1)无中间带的公路 a)绕边线旋转：,Lc=B*iy/p,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：,Lc=(B/2)*(iz+iy)/p,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 绕中央分隔带边缘旋转：,h1+h2=(b1+B+b2)*(iz+iy)=p*LcLc=(b1+B+b2)*(iz+iy)/p,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：,h1+h2=(B/2+b2)*(iz+iy)=p*LcLc=(B/2+b2)*(iz+iy)/p,二、超高缓和段长度,2、超高缓和段与缓和曲线的关系(1)一般情况下，取LcLs(缓和曲线长度)。即超高过渡在缓和曲线全长范围内进行。(2)若LsLc，但只要横披从路拱坡度2（1.5）过渡到2（1.5）时，超高渐变率P1/330，仍取LcLs。否则，有两种处理方法：超高过渡在缓和曲线部分范围内进行，即超高起点应从HY（或YH点）后退（或前进）Lc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小半径。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，第一段从双向路拱坡度iz过渡到单向超高横披iz时的长度为Lc1=660Biz（B为外侧行车道宽度，包括路缘带）；第二段的长度为Lc2LsLc1。,二、超高缓和段长度,2、超高缓和段与缓和曲线的关系(3)不设缓和曲线时，应先计算出Lc，然后按下面的情况确定缓和段的位置：直线与圆曲线相连时，宜按下图 a确定；复曲线，宜按下图 b确定。,图a,图b,
