第4章横断面设计56.ppt

1.超高形成过程：(1)绕路面内边缘线旋转,（五）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,提肩,双坡阶段,全超高阶段,旋转阶段,1.超高形成过程：(1)绕路面内边缘线旋转(2)绕路面中线旋转,（五）横断面上超高值的计算,(1)正常断面：,2.绕路面内边缘线旋转超高值计算方法,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。,（2）起始断面：ZH（HZ）,（3）全超高断面：,（4）双坡断面：（xx0）,双坡阶段长度x0计算：,超高过渡原则：路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。,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%）。,这时，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。可按p1=0.3%计算x0：,超高缓和段长度Lc计算：,规范规定：（1）超高的过渡应在回旋线全长范围内进行：Lc=Ls（2）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LcLs。按p1=0.3%计算Lc：,iG,双坡断面超高值计算：（xx0）,双坡断面超高值计算：（xx0）,式中：x计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。x=Lcz-ZH 或 x=HZ Lcz 当超高的过渡设在回旋线的某一区段范围之内 时，l0=Ls-Lc，x=lcz-ZH-l0 或x=HZ-lcz-l0。加宽值计算：正比例过渡：,高次抛物线过渡：bx=(4k3-3k4)b,（5）旋转断面：（xx0）,旋转阶段横坡度ix：,当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时：,旋转阶段超高值：,4.绕分隔带边缘旋转超高值的计算(设计高程）,3.绕分隔带边缘旋转超高值的计算,硬路肩边缘：h2=-b2 i2 土路肩边缘：h3=-b3 i3,（1）直线路段断面：行车道边缘：,（2）全超高断面：,外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度2.25m）,路线设计高程,（4-19）,（3）双坡断面：（xx0）,双坡阶段长度x0计算：,外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度2.25m）,（3）旋转断面：（x x0）,旋转阶段横坡度ix：,当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时：,外侧路肩按向外侧倾斜：(硬路肩宽度2.25m）,路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。应用：纵断面图中“超高”栏 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,（1）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的路面横坡度为零。（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，代表横坡度的大小（比例尺可不同于基线）。（3）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。,路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。应用：纵断面图中“超高”栏 设计文件组成部分之一：超高方式图 超高方式图绘图规则：,（六）路面超高方式图的绘制方法,-,习题:1试计算六车道高速公路(34.5m路基，中央分割带3.00m，左侧路缘带0.75m)一个2000m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道中心旋转方式计算（一般气候条件）。2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35.1524，JD=K12+452.68，路拱横坡为2%，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。3已知平原区某高速公路（28m路基）有一半径R=1200m的弯道，Ls=180m，偏角172234，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（上、小半支），并计算缓和曲线段内25m间隔整桩的超高值（绕分隔带边缘旋转）。,一平曲线视距检查方法：视距包络曲线法 最大横净距法（一）视距包络曲线,第五节 平曲线视距的保证,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。,（二）最大横净距及其计算,h,驾驶员视点位置：平面：距未设加宽的路面外边缘1.5m,或距路中线,高度：1.2m,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。,（二）最大横净距及其计算,驾驶员视点位置：平面：距未设加宽的路面外边缘1.5m,或距路中线,高度：1.2m,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。,（二）最大横净距及其计算,最大横净距：在弯道内所有横净距中的最大值，称为最大横净距，用h表示。其值可根据视距S和弯道的曲线长L、行车轨迹曲线半径RS算出。,1不设回旋线的横净距计算：（1）LS：,最大横净距计算方法：,式中：Rs驾驶员视点轨迹线半径，,式中：Ls曲线内侧视点轨迹线长度,1不设回旋线的横净距计算：（2）LS：,最大横净距计算方法：,2设回旋线的横净距计算：（1）圆曲线长LS:,最大横净距计算方法：,（2）曲线总长LSL,2设回旋线的横净距计算：（1）圆曲线长LS:,最大横净距计算方法：,（2）曲线总长LSL,2设回旋线的横净距计算：（1）圆曲线长LS:,最大横净距计算方法：,（3）曲线总长LS:,二、保证行车视距的工程措施：,1清除障碍物：（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。,（2）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。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：,1清除障碍物：（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。,（2）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。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：,1清除障碍物：（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。,2.分道行驶：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2倍停车视距不可能，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、分隔桩；或设成两条分离的单车道。,第六节 道路建筑限界与道路用地范围,一、道路建筑限界：,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任何障碍物侵入的空间界线。道路建筑限界由净高和净宽两部分组成。1净高：高速公路、一级、二级公路：5.0m 三、四级公路：4.5m（中级或低级路面可预留20cm净高）城市道路：各种汽车4.5m，无轨电车5.0m，有轨电车5.5m 自行车和行人2.5m，其它非机动车3.5m,2净宽：,高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、部分中央分隔带的宽度,二、三、四级公路：行车带及部分路肩（路肩宽度-0.25m）的宽度 设人行道、自行车道时，还应包括它们的宽度。,2净宽：,高速、一级公路：行车带、路缘带、硬路肩、部分中央分隔带的宽度,道路建筑限界的边界线依下列原则确定：,1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5-30）。2两侧边界线，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。,二、道路用地范围：,1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。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。2高填深挖路段：应根据边坡稳定计算确定用地范围。3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。,习题：分别绘出四车道（28m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）。,第七节 横断面设计方法,（一）公路横断面设计内容,一、公路横断面设计,1确定路幅横断面尺寸（宽度及横坡度）；2确定路基高度：纵断面设计完成；3路基横断面形状设计：如梯形（直线式边坡）、折线式边坡、台阶形边坡；4边坡坡度确定；路堤及路堑边坡，土质与岩石边坡 5横断面面积计算及土石方数量计算与调配,（二）路基横断面设计所需要的设计资料,1平曲线资料：半径、缓和曲线、偏角、曲线位置（交点桩号）等；2每个中桩的填挖高度；3路基宽度，路面宽度（分别确定左右侧宽度）；4各中桩的超高值；5路基标准横断面图式（典型横断面）；6路基边坡坡度值；7边沟、截水沟的形式及尺寸；8弯道上视距的是否得到保证（视距台设计）。,（三）横断面图绘制方法,1在计算纸上绘制横断面的地面线。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。横断面图的比例尺一般是1：200。,K5+300.00右：3.7,-.17,12.7,-1.07,25,-2.31左：6.4,0.82,8.7,1.3,13.58,1.79,25,2.87,2绘出设计线：“戴帽子”,K5+300.00 T=2.52,3.绘出防护及加固设施的断面图。4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。（四）编制路基设计表 应在绘制横断面图之前完成。,1在计算纸上绘制横断面的地面线。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。横断面图的比例尺一般是1：200。,2绘出设计线：“戴帽子”,（三）横断面图绘制方法,二、城市道路横断面设计,（一）横断面设计图 当按照城市道路的交通性质、地形条件以及近期与远期相结合的原则确定了横断面组成和宽度以后，即可绘制横断面设计图。,二、城市道路横断面设计,（一）横断面设计图 当按照城市道路的交通性质、地形条件以及近期与远期相结合的原则确定了横断面组成和宽度以后，即可绘制横断面设计图。,（二）横断面现状图 沿道路中线每隔一定距离绘制横断面地面线。（三）横断面施工图,作业：,已知某点路基宽度为12m，填挖高度4.12m，路基边坡为1：1.5，试绘出该断面的横断面图。该点横断面地面线实测资料如下：K5+300.00右：3.7,-.17,12.7,-1.07,25,-2.31左：6.4,0.82,8.7,1.3,13.58,1.79,25,2.87,