第4章 橫斷面設(shè)計5-6

1、1. 超高形成過程： (1)繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn),（五）橫斷面上超高值的計算,提肩,雙坡階段,,全超高階段,旋轉(zhuǎn)階段,,提肩,雙坡階段,,全超高階段,旋轉(zhuǎn)階段,,1. 超高形成過程： (1)繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)(2)繞路面中線旋轉(zhuǎn),（五）橫斷面上超高值的計算,(1) 正常斷面：,2. 繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)超高值計算方法,定義：超高值就是指設(shè)置超高后路中線、路面邊緣及路肩邊緣等計算點與路基設(shè)計高程的高差。,（2）起始斷面：ZH （HZ）,

2、（3）全超高斷面：,（4）雙坡斷面：（x≤x0）,雙坡階段長度x0計算：,超高過渡原則：路面外邊緣高程按正比例升高，直到超高橫坡斷面。路面橫坡度按正比例增加，直到超高橫坡度。,《規(guī)范》7.5.6條規(guī)定，當(dāng)線形設(shè)計須采用較長的回旋線時，橫坡度由2%（或1.5%）過渡到0%路段的超高漸變率不得小于1/330（0.3%）。,這時，不利于路面橫向排水，應(yīng)限制x0的長度?？砂磒1=0.3%計算x0：,超高緩和段長度Lc計算：,《規(guī)范》規(guī)定：

3、（1）超高的過渡應(yīng)在回旋線全長范圍內(nèi)進行： Lc = Ls（2）當(dāng)超高漸變率過小時，超高的過渡亦可設(shè)在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)，則Lc<Ls。 按p1=0.3%計算Lc：,iG,雙坡斷面超高值計算：（x≤x0）,雙坡斷面超高值計算：（x≤x0）,式中：x——計算里程樁號離開超高緩和段起點的距離。 x = Lcz - ZH 或 x = HZ – Lcz

4、 當(dāng)超高的過渡設(shè)在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi) 時， l0 = Ls - Lc，x = lcz - ZH - l0 或x = HZ - lcz - l0。加寬值計算： 正比例過渡：,高次拋物線過渡：bx = (4k3 - 3k4)b,（5）旋轉(zhuǎn)斷面： （x≥x0）,旋轉(zhuǎn)階段橫坡度ix：,當(dāng)雙坡階段的漸變率p1小于0.3%時：,旋轉(zhuǎn)階段超高值：,4.繞分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)

5、超高值的計算(設(shè)計高程）,3.繞分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值的計算,硬路肩邊緣： h2 = - b2 × i2 土路肩邊緣： h3 = - b3 × i3,（1）直線路段斷面：行車道邊緣：,,,（2）全超高斷面：,外側(cè)路肩按向外側(cè)傾斜： (硬路肩寬度≥2.25m）,,路線設(shè)計高程,（4-19）,,（3）雙坡斷面：（x≤x0）,雙坡階段長度x0計算：,外側(cè)路肩按向外側(cè)傾斜： (硬路肩寬度≥2.25m）,,,（3）旋轉(zhuǎn)斷面

6、：（x> x0）,旋轉(zhuǎn)階段橫坡度ix：,當(dāng)雙坡階段的漸變率p1小于0.3%時：,外側(cè)路肩按向外側(cè)傾斜： (硬路肩寬度≥2.25m）,,,,,,,,,,,路面超高方式圖就是指路面橫坡度沿路線縱向的變化圖。應(yīng)用：縱斷面圖中“超高”欄 設(shè)計文件組成部分之一：超高方式圖,（六）路面超高方式圖的繪制方法,,,,,,,,,（1）按比例繪制一條水平基線，代表路中心線，并認為基線的路面橫坡度為零。（2）繪制兩側(cè)路面邊緣

7、線。用實線繪出路線前進方向右側(cè)路面邊緣線，用虛線繪出左側(cè)路面邊緣線。若路面邊緣高于路中線，則繪于基線上方，反之；繪于下方。路邊緣線離開基線的距離，代表橫坡度的大?。ū壤呖刹煌诨€）。（3）標(biāo)注路拱橫坡度。向前進方向右側(cè)傾斜的路拱坡度為正，向左傾斜為負。,路面超高方式圖就是指路面橫坡度沿路線縱向的變化圖。應(yīng)用：縱斷面圖中“超高”欄 設(shè)計文件組成部分之一：超高方式圖 超高方式圖繪圖規(guī)則：,（六）路面超高方式

8、圖的繪制方法,,,,,,,,-,習(xí)題: 1．試計算六車道高速公路(34.5m路基，中央分割帶3.00m，左側(cè)路緣帶0.75m)一個2000m半徑的平曲線的超高緩和段長度。要求分別按繞分隔帶邊緣及各自車道中心旋轉(zhuǎn)方式計算（一般氣候條件）。2．已知某二級公路（山嶺區(qū)、積雪寒冷地區(qū)）有一彎道，半徑R=200m，Ls=60m，偏角35.15'24，JD=K12+452.68，路拱橫坡為2%，試計算超高緩和段起點、超高橫坡0%、

9、2%、緩和段終點等特征點的里程樁號及超高值（加寬按高次拋物線過渡），并繪出超高設(shè)計圖。3．已知平原區(qū)某高速公路（28m路基）有一半徑R=1200m的彎道，Ls=180m，偏角17°22'34"，水泥砼路面，一般地區(qū)。試分別按緩和曲線全長及部分緩和曲線長度進行超高過渡，計算超高緩和段起點樁號（上、小半支），并計算緩和曲線段內(nèi)25m間隔整樁的超高值（繞分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)）。,一．平曲線視距檢查方法：

10、 ①視距包絡(luò)曲線法 ②最大橫凈距法 （一）視距包絡(luò)曲線,第五節(jié) 平曲線視距的保證,,定義：橫凈距：在彎道各點的橫斷面上，駕駛員視點軌跡線與視距線之間的最大距離叫橫凈距。,（二）最大橫凈距及其計算,,,,,h,駕駛員視點位置： 平面：距未設(shè)加寬的路面外邊緣1.5m, 或距路中線,,高度：1.2m,定義：橫凈距：在彎道各點的橫斷面上，駕駛員視點軌跡線與視距線之間的最大距離叫橫

11、凈距。,（二）最大橫凈距及其計算,駕駛員視點位置： 平面：距未設(shè)加寬的路面外邊緣1.5m, 或距路中線,,高度：1.2m,定義：橫凈距：在彎道各點的橫斷面上，駕駛員視點軌跡線與視距線之間的最大距離叫橫凈距。,（二）最大橫凈距及其計算,最大橫凈距：在彎道內(nèi)所有橫凈距中的最大值，稱為最大橫凈距，用h表示。其值可根據(jù)視距S和彎道的曲線長L、行車軌跡曲線半徑RS算出。,1．不設(shè)回旋線的橫凈距計算：

12、 （1）L>S：,最大橫凈距計算方法：,,,式中：Rs——駕駛員視點軌跡線半徑，,,,,,,,,,,,,,式中： Ls——曲線內(nèi)側(cè)視點軌跡線長度,1．不設(shè)回旋線的橫凈距計算： （2）L<S：,最大橫凈距計算方法：,2．設(shè)回旋線的橫凈距計算： （1）圓曲線長L'>S:,,,,,,,,,,,,最大橫凈距計算方法：,,,,,,,,（2）曲線總長L>S>L',,,,,2．設(shè)回旋線的

13、橫凈距計算： （1）圓曲線長L'>S:,最大橫凈距計算方法：,,,,,,,,（2）曲線總長L>S>L',,,,,2．設(shè)回旋線的橫凈距計算： （1）圓曲線長L'>S:,最大橫凈距計算方法：,（3）曲線總長L<S:,二、保證行車視距的工程措施：,1．清除障礙物：（1）清除視距包絡(luò)曲線與視點軌跡線間的全部障礙物。適用：連續(xù)障礙物的清除，如路塹邊坡等。,（2）清除距離視點

14、軌跡線小于最大橫凈距的障礙物。適用：分散障礙物，如獨立建筑物等 。,,二、保證行車視距的工程措施：,1．清除障礙物：（1）清除視距包絡(luò)曲線與視點軌跡線間的全部障礙物。適用：連續(xù)障礙物的清除，如路塹邊坡等。,（2）清除距離視點軌跡線小于最大橫凈距的障礙物。適用：分散障礙物，如獨立建筑物等 。,二、保證行車視距的工程措施：,1．清除障礙物：（1）清除視距包絡(luò)曲線與視點軌跡線間的全部障礙物。適用：連續(xù)障礙物的清除，如路塹邊坡等。,

15、2. 分道行駛： 二、三、四級公路，在工程特殊困難，或受其它條件限制路段，若保證2倍停車視距不可能，則必須滿足停車視距，同時必須采用嚴(yán)格的分道行駛措施。如設(shè)分道線、分隔帶、分隔樁；或設(shè)成兩條分離的單車道。,第六節(jié) 道路建筑限界與道路用地范圍,一、道路建筑限界：,定義：道路建筑限界（又稱凈空）：是為保證道路上各種車輛、人群的正常通行與安全，在一定的高度和寬度范圍內(nèi)不允許有任何障礙物侵入的空間界線。道路建筑限界由凈高和凈寬兩部

16、分組成。 1．凈高：高速公路、一級、二級公路：5.0m 三、四級公路：4.5m （中級或低級路面可預(yù)留20cm凈高） 城市道路：各種汽車4.5m，無軌電車5.0m， 有軌電車5.5m 自行車和行人

17、2.5m，其它非機動車3.5m,2．凈寬：,高速、一級公路：行車帶、路緣帶、硬路肩、 部分中央分隔帶的寬度,二、三、四級公路：行車帶及部分路肩 （路肩寬度-0.25m）的寬度 設(shè)人行道、自行車道時，還應(yīng)包括它們的寬度。,2．凈寬：,高速、一級公路：行車帶、路緣帶、硬路肩、

18、 部分中央分隔帶的寬度,道路建筑限界的邊界線依下列原則確定：,1．上緣邊界線，對于一般路拱路段，為一條水平線；對于設(shè)置超高的路段，是與超高橫坡相平行的斜線（圖5-30）。2．兩側(cè)邊界線，對于一般路拱路段，兩側(cè)邊界線與水平線垂直，設(shè)置超高的路段，與超高橫坡線垂直。,二、道路用地范圍：,1．新建公路：路堤兩側(cè)排水溝外邊緣（無排水溝時為路堤或護坡道坡腳）以外，或路塹坡頂截水溝外邊緣（無截水溝為坡頂）以外不少于

19、1m的土地為公路用地范圍。 在有條件的地段，高速公路、一級公路不少于3m，二級公路不少于2m的土地為公路用地范圍。2．高填深挖路段：應(yīng)根據(jù)邊坡穩(wěn)定計算確定用地范圍。3．在風(fēng)沙、雪害及特殊地質(zhì)地帶：應(yīng)根據(jù)需要確定設(shè)置防護林，種植固沙植物，安裝防沙或防雪柵欄以及設(shè)置反壓護道等設(shè)施所需的用地范圍。,習(xí)題：分別繪出四車道（28m路基）高速公路及平原區(qū)二級公路的建筑限界圖（要求標(biāo)注實際尺寸）。,第七節(jié) 橫斷面設(shè)計方法,（一）

20、公路橫斷面設(shè)計內(nèi)容,一、公路橫斷面設(shè)計,1．確定路幅橫斷面尺寸（寬度及橫坡度）； 2．確定路基高度：縱斷面設(shè)計完成； 3．路基橫斷面形狀設(shè)計：如梯形（直線式邊坡）、折線式邊坡、臺階形邊坡； 4．邊坡坡度確定；路堤及路塹邊坡，土質(zhì)與巖石邊坡 5．橫斷面面積計算及土石方數(shù)量計算與調(diào)配,（二）路基橫斷面設(shè)計所需要的設(shè)計資料,1．平曲線資料：半徑、緩和曲線、偏角、曲線位置（交點樁號）等；2．每個中樁的填挖高度；3．路基寬度，路面寬度

21、（分別確定左右側(cè)寬度）；4．各中樁的超高值；5．路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖式（典型橫斷面 ）；6．路基邊坡坡度值；7．邊溝、截水溝的形式及尺寸；8．彎道上視距的是否得到保證（視距臺設(shè)計）。,（三）橫斷面圖繪制方法,1．在計算紙上繪制橫斷面的地面線。 地面線是在現(xiàn)場測繪的，若是紙上定線，可從大比例尺的地形圖上內(nèi)插獲得。 橫斷面圖的比例尺一般是1：200。,,,,,,,,K5+300.00右：3.7, -.17, 12.7, -1.0

22、7, 25, -2.31左：6.4, 0.82, 8.7, 1.3, 13.58,1.79, 25, 2.87,2．繪出設(shè)計線：“戴帽子”,,,,,,,K5+300.00 T=2.52,,3. 繪出防護及加固設(shè)施的斷面圖。 4．根據(jù)綜合排水設(shè)計，畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面形式。 （四）編制路基設(shè)計表 應(yīng)在繪制橫斷面圖之前完成。,1．在計算紙上繪制橫斷面的地面線。 地面線是在現(xiàn)場測繪的，若是紙

23、上定線，可從大比例尺的地形圖上內(nèi)插獲得。 橫斷面圖的比例尺一般是1：200。,2．繪出設(shè)計線：“戴帽子”,（三）橫斷面圖繪制方法,二、城市道路橫斷面設(shè)計,（一）橫斷面設(shè)計圖 當(dāng)按照城市道路的交通性質(zhì)、地形條件以及近期與遠期相結(jié)合的原則確定了橫斷面組成和寬度以后，即可繪制橫斷面設(shè)計圖。,,二、城市道路橫斷面設(shè)計,（一）橫斷面設(shè)計圖 當(dāng)按照城市道路的交通性質(zhì)、地形條件以及近期與遠期相結(jié)合的原則確定了橫斷面組成和寬度以后，即