17-5-3 横断面设计.docVIP

授课时间 2009年4月10日1，2节 授课 方式 课堂授课 授课 学时 2学时 授课 题目 第17讲：道路路拱 目的与要求： 1. 了解道路超高的作用 2．掌握路面超高设计方法。 重点与难点： 重 点：1．路面超高方式及超高渐变率； 2. 掌握超高值计算方法。 难 点：1. 掌握超高值计算方法。 授课内容摘要： 第5章 横断面设计 5.4 道路路拱、边沟、边坡 道路路拱；曲线超高及其作用；超高的过渡方式；超高缓和段长度；横断面上的超高值的计算 参考文献：1．《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2．《公路路线设计规范》JTG D20-2006 3．《道路勘测设计》. 张雨化主编，人民交通出版社出版 教 具 课 件 PPT课件 习 题 作 业 作业： 课后小结： 5.4 道路路拱、边沟、边坡 5.4.2 曲线超高 1．超高及其作用 为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理地设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。 各级道路圆曲线部分最大超高值规定见表5.4.4和表5.4.5。超高值的大小与设计速度、半径、路面类型、当地的自然条件等因素有关，设计时可根据半径大小等条件参照表5.4.6确定具体超高的采用值。 表5.4.4 公路最大超高值 公路等级 高速公路 一 二 三 四 一般地区 10 8 积雪、严寒地区 6 2．超高的过渡 1）无中间带道路的超高过渡 无中间带的道路行车道，无论是双车道还是单车道，在直线路段的横断面均为以中线为脊向两侧倾斜的路拱。路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高形式，外侧须逐渐抬高，在抬高过程中，行车道外侧是绕中线旋转的，若超高横坡度等于路拱坡度，则直至与内侧横坡相等为止，如图5.4.1所示。 当超高坡度大于路拱坡度时，可分别采用如下三种过渡方式： ①绕未加宽前的内侧车道边缘旋转。先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直至超高横坡值，如图5.4.2 (a)所示。有利于路基纵向排水，一般新建工程多用此法。 ②绕中线旋转。先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕中线旋转，直至超高横坡度。多用于旧路改建工程。 ③绕外边缘旋转。先将外侧车道绕外边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。是一种比较特殊的设计，仅用于某些为改善路容的地点。 上述各种方法中，绕边线旋转，由于行车道内侧不降低，绕中线旋转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，而绕外侧边线旋转 2）有中间带公路的超高过渡 ①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，如图5.4.3(a)所示。中间带宽度较窄的(≤4.5m)可采用。 ②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，如图5.4.3(b)所示。各种中间带宽度的都可以采用。 ③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，如图5.4.3(c)所示。对于车道数大于4条的公路可采用。 3．超高缓和段长度 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，超高的过渡则是在超高缓和段全长范围内进行的， 双车道公路超高缓和段长计算公式： 式中：——超高缓和段长，m； ——旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘宽度，m； ——超高坡度与路拱坡度的代数差，%； ——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，其值可按表5.4.6 确定。 表5.4.7 超高渐变率 设计速度（km/h） 超高旋转轴位置 120 中线 边轴 100 1/250 1/200 80 1/225 1/175 60 1/200 1/150 60 1/175 1/125 40 1/150 1/100 30 1/125 1/75 20 1/100 1/50 根据式5.4.1 计算超高缓和段长度应凑成5m的整倍数，并不小于10m的长度。多车道公路的超高缓和段长度，视车道数按上式计算之值乘以下列系数： 从旋转轴至行车带边缘的距离 系