城市道路超高與加寬

會(huì)計(jì)學(xué)1城市道路超高與加寬減小橫向力的方法：增大曲線半徑：有時(shí)是困難的降低車速：設(shè)計(jì)中不推薦

增大向內(nèi)側(cè)傾斜的橫坡——設(shè)置超高橫坡：（成本低、效果好）設(shè)置超高后：第1頁(yè)/共48頁(yè)（二）超高橫坡度的計(jì)算

1．最大超高和最小超高超高橫坡度ih應(yīng)按計(jì)算行車速度、半徑大小、結(jié)合路面種類、自然條件和車輛組成等情況確定。Ihmax公路最大超高值

最小超高：ihmin等于路面拱度ig。2．超高橫坡度計(jì)算公式（V取設(shè)計(jì)車速，μ取路面摩阻系數(shù)）公路等級(jí)高速公路一二三四一般地區(qū)10%8%積雪、嚴(yán)寒地區(qū)6%第2頁(yè)/共48頁(yè)不設(shè)超高最小半徑超高橫坡度計(jì)算圖式

曲線半徑越小，超高橫坡越大第3頁(yè)/共48頁(yè)曲線半徑與超高坡度第4頁(yè)/共48頁(yè)曲線半徑與超高坡度第5頁(yè)/共48頁(yè)1.無(wú)中間帶道路的超高過(guò)渡繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：一般用于新建公路與深路塹。繞路面中心線旋轉(zhuǎn)：一般用于改建工程繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)：可在高路堤與標(biāo)高受限等特殊設(shè)計(jì)時(shí)采用。（三）超高過(guò)渡方式：第6頁(yè)/共48頁(yè)

2.有中間帶公路的超高過(guò)渡繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)：中間帶寬度較窄（≤4.5m）的公路可采用；繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)：各種寬度中間帶的均可采用繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)：車道數(shù)大于4條的公路可采用（三）超高過(guò)渡方式：第7頁(yè)/共48頁(yè)1.繞路面內(nèi)邊緣線旋：（四）超高緩和段長(zhǎng)度p—超高漸變率

附加縱坡

:

Lcih超高緩和段：從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線的單向橫坡（全超高）所需的過(guò)渡段長(zhǎng)度，叫超高緩和段。即旋轉(zhuǎn)軸與行車外側(cè)邊緣線之間的相對(duì)坡度。

第8頁(yè)/共48頁(yè)2.繞路面中線旋轉(zhuǎn)：

（四）超高緩和段長(zhǎng)度

附加縱坡

:第9頁(yè)/共48頁(yè)3.《規(guī)范》推薦公式：

式中：Lc——超高緩和段長(zhǎng)（m）；

B′——旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m）；

B′

=B：繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)

B

′=B/2：繞路中線旋轉(zhuǎn)

Δi——超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（%）；

Δi

=ih：繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)

Δi

=ih+i1：繞路中線旋轉(zhuǎn)

p——超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間的相對(duì)坡度。第10頁(yè)/共48頁(yè)超高漸變率

第11頁(yè)/共48頁(yè)繞邊線時(shí)：繞中線時(shí)：多車道公路的超高緩和段長(zhǎng)度，視車道數(shù)按上式計(jì)算之值乘以下列系數(shù)：從旋轉(zhuǎn)軸到行車帶邊緣的距離系數(shù)

2車道1.53車道2.0超高過(guò)渡段計(jì)算

第12頁(yè)/共48頁(yè)ZHHY1.超高形成過(guò)程：(1)繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)（五）橫斷面上超高值的計(jì)算提肩雙坡階段全超高階段旋轉(zhuǎn)階段第13頁(yè)/共48頁(yè)ZHHY提肩雙坡階段全超高階段旋轉(zhuǎn)階段1.超高形成過(guò)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(jì)算第14頁(yè)/共48頁(yè)(1)正常斷面：2.繞路面內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算方法

h中h右h左路線設(shè)計(jì)高程定義：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(jì)算點(diǎn)與路基設(shè)計(jì)高程的高差。第15頁(yè)/共48頁(yè)（2）起始斷面：ZH（HZ）

第16頁(yè)/共48頁(yè)（3）全超高斷面：

路線設(shè)計(jì)高程旋轉(zhuǎn)軸h0=bJiG第17頁(yè)/共48頁(yè)（4）雙坡斷面：（x≤x0）iGihiGB雙坡階段長(zhǎng)度x0(臨界長(zhǎng)度)計(jì)算：超高過(guò)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(jì)須采用較長(zhǎng)的回旋線時(shí)，橫坡度由2%（或1.5%）過(guò)渡到0%路段的超高漸變率不得小于1/330（0.3%）。這時(shí)，不利于路面橫向排水，應(yīng)限制x0的長(zhǎng)度?？砂磒1=0.3%計(jì)算x0：

第18頁(yè)/共48頁(yè)超高緩和段長(zhǎng)度Lc計(jì)算：《規(guī)范》規(guī)定：（1）超高的過(guò)渡應(yīng)在回旋線全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行：Lc=Lh（2）當(dāng)超高漸變率過(guò)小時(shí)，超高的過(guò)渡亦可設(shè)在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)，則Lc<Lh

。按p1=0.3%計(jì)算Lc：

第19頁(yè)/共48頁(yè)iG

雙坡斷面超高值計(jì)算：（x≤x0）第20頁(yè)/共48頁(yè)雙坡斷面超高值計(jì)算：（x≤x0）式中：x——計(jì)算里程樁號(hào)離開(kāi)超高緩和段起點(diǎn)的距離。

x=Lcz-ZH

或x=HZ–Lcz

當(dāng)超高的過(guò)渡設(shè)在回旋線的某一區(qū)段范圍之內(nèi)時(shí)，

l0=Lh-Lc，x=lcz-ZH-l0

或x=HZ-lcz-l0。加寬值計(jì)算：正比例過(guò)渡：高次拋物線過(guò)渡：bx

=(4k3-3k4)b第21頁(yè)/共48頁(yè)（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(shí)：第22頁(yè)/共48頁(yè)旋轉(zhuǎn)階段超高值：第23頁(yè)/共48頁(yè)3.繞分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值的計(jì)算(設(shè)計(jì)高程）第24頁(yè)/共48頁(yè)3.繞分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值的計(jì)算硬路肩邊緣：

h2=h1-b2

×

i2

土路肩邊緣：

h3=h2

-b3

×

i3

（1）直線路段斷面：行車道邊緣：

第25頁(yè)/共48頁(yè)（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）

（4-19）第26頁(yè)/共48頁(yè)（3）雙坡斷面：（x≤x0）雙坡階段長(zhǎng)度x0計(jì)算：外側(cè)路肩按向外側(cè)傾斜：(硬路肩寬度≥2.25m）第27頁(yè)/共48頁(yè)（3）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(shí)：

外側(cè)路肩按向外側(cè)傾斜：(硬路肩寬度≥2.25m）第28頁(yè)/共48頁(yè)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(jì)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

-----第29頁(yè)/共48頁(yè)（1）按比例繪制一條水平基線，代表路中心線，并認(rèn)為基線的路面橫坡度為零。（2）繪制兩側(cè)路面邊緣線。用實(shí)線繪出路線前進(jìn)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(kāi)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(jìn)方向右側(cè)傾斜的路拱坡度為正，向左傾斜為負(fù)。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(jì)文件組成部分之一：超高方式圖

超高方式圖繪圖規(guī)則：（六）路面超高方式圖的繪制方法

第30頁(yè)/共48頁(yè)------第31頁(yè)/共48頁(yè)二、平曲線路面加寬及其過(guò)渡平曲線加寬原因：（1）汽車在曲線上行駛時(shí)，前后輪軌跡不重合，占路面寬度大。（2）由于橫向力影響，汽車出現(xiàn)橫向擺動(dòng)。汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪軌跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。全加寬：是圓曲線上固定不變的定值。第32頁(yè)/共48頁(yè)1.普通汽車的加寬值計(jì)算方法：b=R-（R1+B）（一）加寬值的確定(包括幾何加寬和擺動(dòng)加寬)式中：A——汽車后軸至前保險(xiǎn)杠的距離（m）：

R——圓曲線半徑（m）。對(duì)于有N個(gè)車道的行車道：第33頁(yè)/共48頁(yè)2.鞍式列車的加寬值計(jì)算方法：式中：b1——牽引車的加寬值；

b2——拖車的加寬值；

A1——牽引車保險(xiǎn)杠至第二軸的距離（m）；

A2——第二軸至拖車最后軸的距離（m）；第34頁(yè)/共48頁(yè)由于R’=R-b1，而b1與R相比甚微，可取R’=R。令A(yù)12+A22=A2，上式仍舊歸納成為：

2.鞍式列車的加寬值計(jì)算方法：3.平曲線加寬標(biāo)準(zhǔn)：

《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時(shí)，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。

第35頁(yè)/共48頁(yè)3.平曲線加寬標(biāo)準(zhǔn)：雙車道路面的加寬值規(guī)定見(jiàn)表；單車道路面加寬值按表列數(shù)值的1/2采用。第36頁(yè)/共48頁(yè)雙車道路面的加寬值規(guī)定見(jiàn)表；單車道路面加寬值按表列數(shù)值的1/2采用。三類加寬值的采用：四級(jí)公路和V=30km/h的三級(jí)公路采用第一類加寬值；二級(jí)及二級(jí)以上和V=40km/h的三級(jí)公路公路采用第3類加寬值。對(duì)不經(jīng)常通行集裝箱運(yùn)輸半掛車的公路，可采用第2類加寬值。由三條以上車道構(gòu)成的行車道，其加寬值應(yīng)另行計(jì)算。3.平曲線加寬標(biāo)準(zhǔn)：第37頁(yè)/共48頁(yè)路面應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)進(jìn)行加寬。路面加寬后，路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。四級(jí)公路路基采用6.5m以上寬度時(shí)，當(dāng)路面加寬后剩余的路肩寬度不小于0.5m時(shí)，則路基可不予加寬；小于0.5m時(shí)，則應(yīng)加寬路基以保證路肩寬度不小于0.5m。分道行駛公路，當(dāng)圓曲線半徑較小時(shí)，其內(nèi)側(cè)車道的加寬值應(yīng)大于外側(cè)車道的加寬值，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定其差值。4.平曲線加寬要求：第38頁(yè)/共48頁(yè)（二）加寬的過(guò)渡：加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過(guò)渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。

1．比例過(guò)渡：在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值：第39頁(yè)/共48頁(yè)（二）加寬的過(guò)渡：加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過(guò)渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。

1．比例過(guò)渡：在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值：第40頁(yè)/共48頁(yè)加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度過(guò)渡到曲線上加寬后的寬度的漸變段。

1．比例過(guò)渡：適用于二、三、四級(jí)公路

在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬。加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值：

（二）加寬的過(guò)渡：式中：Lx——任意點(diǎn)距緩和段起點(diǎn)的距離（m）；

L——加寬緩和段長(zhǎng)（m）；

b——圓曲線上的全加寬

第41頁(yè)/共48頁(yè)在加寬緩和段上插入一條高次拋物線，拋物線上任意點(diǎn)的加寬值：

bx＝（4k3-3k4）b式中：2．高次拋物線過(guò)渡適用于適用于高速、一級(jí)公路及對(duì)路容有要求的二級(jí)公路。3．回旋線過(guò)渡

在緩和段上插入回旋線，這樣不但中線上有回旋線，而且加寬以后的路面邊線也是回旋線，與行車軌跡相符，保證了行車的順適與線形的美觀。

第42頁(yè)/共48頁(yè)3．回旋線過(guò)渡在緩和段上插入回旋線，這樣不但中線上有回旋線，而且加寬以后的路面邊線也是回旋線，與行車軌跡相符，保證了行車的順適與線形的美觀。適用于適用于高速、一級(jí)公路及對(duì)路容有要求的二級(jí)公路的下列路段：（1）位于大城市近郊的路段；（2）橋梁、高架橋、擋土墻、隧道等構(gòu)造物處；（3）設(shè)置各種安全防護(hù)設(shè)施的地段。第43頁(yè)/共48頁(yè)4．插入二次拋物線過(guò)渡第44頁(yè)/共48頁(yè)（三）加寬緩和段的長(zhǎng)度（1）對(duì)于設(shè)置有緩和曲線的平曲線，加寬緩和段應(yīng)采用與緩和曲線相同的長(zhǎng)度。（2）對(duì)于不設(shè)緩和曲線，但設(shè)置有超高緩和段的平曲線，可采用與超高緩和段相同的長(zhǎng)度。（3）