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超高值计算与加宽值算课件

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高速公路曲线上超高值计算PPT课件

高速公路曲线上超高值计算PPT课件
x 路面达到超高横坡度ib，即达到圆曲线的全超高阶段。
从直线上的双向横坡逐渐过渡到圆曲线上的超高横坡的过渡段，称为超高缓和段。
b b 超高值计算方法——双坡断面（x≤L 1）
jx j 旋转阶段：当外侧路面变成与内侧相同的单向内倾横坡后，路面保持内侧边缘不动，整个路面绕内边缘向上旋转，直到缓和段终点，
b jx
x Lc
bj
Image
超高值计算方法——旋转断面（X＞L 1）
超高值计算方法——双坡断面（x≤L 1）
超高值计算方法——圆曲线段的全超高断面
x h ai ( a b ) i 超高值计算方法——旋转断面（X＞L 1）
w
2
x
i i 从直线上的双向横坡逐渐过渡到圆曲线x 上的超高横坡的b 过渡段，称为超高缓和段。
曲线上的超高值计算——例题
某公路的计算行车速度V=40km/h，路基宽为， 现有一弯道曲线半径R=200米，超高横坡度 ib=6%，行车道路拱横坡为i1=2%，路肩横坡为 i2=3%，采用绕路面内边轴旋转的方法设置超高， 超高渐变率p=1/100，圆曲线的加宽值米，计算 超高缓和起点和距超高缓和起点15米处、全超 高断面和距超高缓和起点30米处路基内侧、路 中线、路基外侧的超高值。
坡阶段长度L1，根据超高渐变的要求，路拱 坡度变化也是按离开缓和段起点的距离呈正
比变化的
L1
i1 ib
Lc
超高形成过程——旋转阶段
旋转阶段：当外侧路面变成与内侧相同的单
向内倾横坡后，路面保持内侧边缘不动，整 个路面绕内边缘向上旋转，直到缓和段终点， 路面达到超高横坡度ib，即达到圆曲线的全 超高阶段。
曲线上的超高值计算——计算步骤
首先计算超高缓和段的长度 计算L1的长度 判断所求位置位于双坡阶段还是位于旋转

道路勘测设计课件 横断面设计-3 超高与加宽

道路勘测设计课件 横断面设计-3 超高与加宽

任意点的加宽值：ex=(Lx/L)e
扬 州 大 学 建 筑 科 学 与 工 程 学 院
College of Civil Engineering YZU
5
《道路勘测设计》Ch4 横断面设计
§4-4 曲线超高与加宽设计
B 高次抛物线过渡
在加宽缓和段上插入一条高次抛物线.
任意点的加宽值： ex=（4k3-3k4)e 扬 州 大 学 建 筑 科 学 与 工 程 学 院 k=Lx/L
扬 州 大 学 建 筑 科 学 与 工 程 学 院
College of Civil Engineering YZU
24
《道路勘测设计》Ch4 横断面设计
§4-4 曲线超高与加宽设计
3.3.2 有中间带道路的超高过渡 1）绕中间分隔带的中心线旋转
特点：中间带呈倾斜状态；内外高差大。 适用：中间带宽度≤4.5m的公路 。
e=S2/2R（单车道）
2
考虑车速的影响，双车道路面的加宽值为e=S2/R+0.1V/R1/2
《道路勘测设计》Ch4 横断面设计
§4-4 曲线超高与加宽设计
公路《规范》规定，当二、三、四级公路曲线半 径小于或等于 250m时，应在平曲线内侧加宽。 双车道路面的加宽值规定如表 5.15，书P147 。
扬 州 大 学 建 筑 科 学 与 工 程 学 院
College of Civil Engineering YZU
先将外 侧行车道绕 中间带的中 心线旋转， 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 坡值。
25
《道路勘测设计》Ch4 横断面设计
§4-4 曲线超高与加宽设计
College of Civil Engineering YZU

超高加宽PPT课件

超高加宽PPT课件
二、圆曲线超高横坡度的确定
1、圆曲线上全超高横坡度的确定 2、圆曲线上超高横坡度的最大值 3、圆曲线上超高横坡度的最小值
1、圆曲线上全超高横坡度的确定
在圆曲线段半径不变，故超高横坡度从圆曲线起点至圆曲线的终点是一个不变的定值，称为全超高。 圆曲线上超高横坡度应按公路等级、设计速度、圆曲线半径大小 ，并结合路面类型、当地自然条件以及车辆组成等情况查《规范》确定。
<230 ～200
<320～250
<1500～780
<90～60
<50～30
<20 ～15
9
<810～720
<500 ～440
<310 ～280
<200～160
10
<720～656
<440 ～400
<280 ～250
<160～125
2、圆曲线上超高横坡度的最大值
道路圆曲线部分最大超高值规定如下表。 公路最大超高坡度
<600～390
<600～360
<350～230
<350～210
<150～105
<150～95
3
<3240 ～2160
<1940 ～1290
<1710 ～1220
<1550 ～1050
<1240 ～830
<1130 ～750
<810 ～570
<720 ～460
<1210 ～840
<1130 ～750
车辆类型
前悬（m)
轴距（m)
后悬（m)
小客车
0.8

道路超高计算ppt课件

道路超高计算ppt课件

0.015

0.075
hc"x bxiJ 0.13 0.03 0.004
新《规范》公式
hcx

x x0
B iG
hc' x

bJ iJ

B 2
iG
12
hc"x bx iJ
（2）K17+600 圆曲线（>HY，<YH）
ZH = K17+512.895 HY = K 17+587.895
③绕外侧车道边缘旋转
有中间带公路（三种）
3.
超高缓和段长度：
LC

i
p
①绕中间带的中心线旋转 ②绕中央分隔带边缘旋转 ③分别绕行车道中线旋转
4. 横断面上超高值的计算
（1）超高形成过程： （三个阶段） （2）路线设计高程 （3）超高值计算方法
绕路面内边缘线旋转 绕分隔带边缘旋转
双坡阶段 旋转阶段 全超高阶段
hhhccc""' hhhxxx ccc"'bbbbBJJbJJiixiiJJibGJiJ(7B(2B2b.b0jiiJxh0bb.x00)).7i7ihx5（00(0.iix.4x.≤7>0935320%%5)0）.0722.050(.00.77500.2.8604
18
5.5 道路建筑限界与道路用地范围
5.5.2 道路建筑限界
n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。
1．净高：高速公路、一级、二级公路：5.0m

三、四级公路：4.5m

道路勘测7横断面设计超高与加宽.pptx

道路勘测7横断面设计超高与加宽.pptx

四级
最小值：该道路直线部分的路拱坡度之值。
ig
ig
ig
10
第11页/共36页
设计中，需合理确定、灵活运用 ic、V 、R 、之间的关系。
11
第12页/共36页
车道线形
上海F1国际赛车场车道
总长5.45km，14个弯道；
直线段标准横坡2.5%，曲 线段最大超高横坡达12%；
直线段最大车速可达 327km/h，最不利曲线段处最 大车速只能达90km/h。
Lc－超高缓和段长，为5m的整数倍且不小于10m
一般情况下，超高缓和段长取缓和曲线长即Lc=Ls。 当为照顾线形而缓和曲线很长时，可取缓和曲线的一 部分作超高渐变段。
25
第26页/共36页
3.5 超高值的计算
以未设超高之前路基边缘标高为基准，横断面 上其它各点相对与此点的高差为超高值。 1) 绕边轴旋转
31
第32页/共36页
1、平曲线要素计算 2、桩号计算及校核 3、加宽计算
3.1、全加宽值计算 3.2、加宽方式 3.3、断面加宽值计算 4、超高计算 4.1、全超高值计算 4.2、超高方式 4.3、超高缓和段长 4.4、断面超高
说明
超高 距离 加宽
左中 右
K7+019.234 起始断面 0
21
第22页/共36页
有中间带道路的超高过渡 1）绕中间分隔带的中心线旋转
特点：中间带呈倾斜状态；内外高差大。 适用：中间带宽度≤4.5m的公路 。
22
第23页/共36页
先将外 侧行车道绕 中间带的中 心线旋转， 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 坡值。
(superelevation)

公路弯道超高值计算与加宽值算

公路弯道超高值计算与加宽值算

。
需要根据具体情况选择合适的计算公式和参数取值。
03
实例分析
以某一级公路弯道为例，已 知弯道半径为300米，设计速 度为80公里/小时，横向力系
数为0.15。
根据相关规范中的公式，可 以计算出该弯道的加宽值为
2.4米。
在实际工程中，还需要考虑 其他因素如路面类型、交通 量等，对加宽值进行适当调 整。
为减小弯道超高和加宽对行车安全的影响，采取以下优化措施：在弯道内侧设置波形梁护栏，提高视距；在弯 道外侧设置警示标志和标线，提醒驾驶员注意减速。
应用效果
通过实施上述优化措施，有效降低了弯道超高和加宽对行车安全的影响。同时，提高了驾驶员的警觉性，减少 了交通事故的发生。
06
结论与展望
研究结论
公路弯道超高值的计算方法和 加宽值的算法得到了验证，可 以准确地预测弯道超高和加宽
优化公路设计
弯道超高值和加宽值的计算是公路设计中的 重要环节，对于保障公路通行能力和提高行 车舒适性具有重要意义。
适应不同车型和速度
不同车型和速度对弯道超高值和加宽值的需 求不同，通过计算可以得到适应各种车型和 速度的合理值。
报告范围
公路弯道超高值计算
实例分析
介绍弯道超高值的概念、计算方法和 相关标准，分析其对公路行车安全的 影响。
04
影响因素及优化措施
影响因素
设计速度
设计速度越高，车辆行驶时产生的离心力越 大，因此需要设置更大的超高值来抵消离心
力，保证行车安全。
圆曲线半径
不同路面类型和摩擦系数对车辆的横向稳定 性有直接影响。摩擦系数较大的路面可减小 超高值，而摩擦系数较小的路面则需增大超
高值。
路面类型与摩擦系数

公路弯道超高值计算和加宽值算优质课件

公路弯道超高值计算和加宽值算优质课件
h面 bJ iJ
h肩 0
iJ
h左
bJ
iG
h中
iG
路线设计高程
B
iJ h右
bJ
（2）起始断面：ZH （HZ）
hc'
bJ iJ
B 2
iG
hc hc" bJ (iJ iG )
h c'
iG h "c
iG
bJ
B
iJ h c bJ
（3）全超高断面：
h c" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
道路超高及加宽
一、弯道超高 （一）超高及其作用
定义：超高是指路面做成向内侧倾斜旳单向横坡旳断面形式。 （当R<Rbmin时设超高）
当汽车在弯道上行驶时，将受横向力旳作用，其值大小可用
横向力系数μ表达； V 2 i
127R
作用：为了让汽车在圆曲线上行驶时能获旳一种向圆心内侧旳横 向分力，用以克服离心力，减小横向力。
l0 = Lh - Lc，x = lcz - ZH - l0 或x = HZ - lcz - l0。
加宽值计算：
正百分比过渡：bx
x Lc
b
高次抛物线过渡：bx = (4k3 - 3k4)b
（5）旋转断面： （x≥x0）
旋转阶段横坡度ix：
ix
x Lc ih
当双坡阶段旳渐变率p1不大于0.3%时：ix
1．最大超高和最小超高 超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面种类、自然 条件和车辆构成等情况拟定。Ihmax
公路最大超高值
最小超高：ihmin等于路面拱度ig。 2．超高横坡度计算公式（V取设计车速，μ取路面摩阻系数）
ih

城市道路超高与加宽设计51页PPT

城市道路超高与加宽设计51页PPT

（5）旋转断面： （x≥x0）
x
旋转阶段横坡度ix： ix Lc ih
当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时：
ix
iGih LihcixG0
ix
(xx0)
hcx
h'cx
iG
iG
hc"x
iJ
bx
b bJ
B
bJ
旋转阶段超高值：
hcxbJiJ(BbJ)ix
hc' x bJiJ
B 2 ix
hc"xbJiJ(bj bx)ix
x0
iG ih
Lc
《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%）。
p1
iGB x0
0.003
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：
x0
iGB p1
33i0GB
超高缓和段长度Lc计算：
h面 bJ iJ
h肩 0
iJ
h左
bJ
iG
h中
iG
路线设计高程
B
iJ h右
bJ
（2）起始断面：ZH （HZ）
hc'
bJiJ
B 2
iG
hc hc" bJ (iJ iG )
hc'
h"c
iG
iG
bJ
B
iJ hc bJ
（3）全超高断面：
hc" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
h
' c
（4-19） h i 1 ( b 1 b ) i h ,h i 2 h i 1 b 2 i h ,h i 3 h i 2 b 3 i h

公路弯道超高值计算与加宽值算

公路弯道超高值计算与加宽值算
1. 绕路面内边缘线旋：
附加纵坡 :
i2
H Lc
bih Lc
Lc bih bih
i2 p
p—超高渐变率
H
i2
iz
即旋转轴与行车外 侧边缘线之间的相
对坡度。
b A
10
（四）超高缓和段长度
2. 绕路面中线旋转：
附加纵坡
:
i2
Hb(i1ih) Lc 2Lc
Lc b(i1 ih) 2i2
Lc b(i1 ih) 2p
ih
0,RV
V2 127ihmax
ih m ax
1
ih min
RV
不设超高最小半径
RA
VA2 127ihmax
1
RA
A
1
R min
1
R
5
曲线半径与超高坡度
A
6
曲线半径与超高坡度
A
7
（三）超高过渡方式：
1 . 无中间带道路的超高过渡 绕路面内边缘旋转：一般用于新建公路与深路堑。 绕路面中心线旋转：一般用于改建工程 绕路面外边缘旋转：可在高路堤与标高受限等特殊设计
A
21
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x hhcc' xx bbJJ(iiJJB2iGi)Gx0(B2bJ)iG
hc "xbJiJ(bJbx)iG
hc"x
iG
bx bJ
h'cx B
iG iG
hcx iJ
bJ
(B+2b)iJ G
A
22
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x
hcxbJ(iJiG)x0(B2bJ)iG
h肩 0

超高和加宽PPT课件

超高和加宽PPT课件
第24页/共25页
感谢您的观看！
第25页/共25页
极限最小半径一般最小半径不设超高最小半径缓和曲线?缓和曲线的作用与性质?作用?便于驾驶员操纵方向盘?乘客舒适稳定?满足超高加宽过度?与圆曲线配合增加美观?性质?基本方程?最小长度?以离心加速度计算?以驾驶员操纵方向盘所需计算?以超高附加纵坡不宜过陡确定?视觉上计算平曲线超高?超高及其作用当汽车在弯道上行驶时要受到离心力的作用所以在平曲线设计时常将弯道外侧车道抬高构成与内侧车道同坡度的单向坡这种设置称为平曲线超高其作用是为了使汽车在平曲线上行驶时能获得一个指向内侧的横向分力用以克服离心力减少横向力从而保证汽车行驶的稳定性及乘客的舒适性
物等措施； 4．长直线或长下坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等
必须符合规定要求外，还必须采用设置标志、增加路面抗滑能力等安全 措施；
5．对较高车速的公路(v≥60km/h)，其最大直线长度宜控制在 70s左右时间的行程距离。
(三)最小直线长度的限制 同向:6V 反向:2V
第15页/共25页
平面设计要点
只有受地形限制及其他特殊困难时，才可采用极 限最小半径； • 桥位处两端设置圆曲线时，一般大于一般最小半 径； • 隧道内必须设置圆曲线时．应大于不设超高的最 小半径； • 长直线或陡坡尽头，不得采用小半径圆曲线； • 不论偏角大小，均第应3页设/共置25页圆曲线；
缓和曲线
• 缓和曲线的作用与性质
第21页/共25页
平面线形的组合与衔接
一、直线、曲线及转角表 二、路线平面图
示 例
第22页/共25页
小结
半径
一般 极限
平
不设超高
面
指
缓和曲线
Ls:Ly:Ls=1:1:1~1:2:1
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道路勘测设计
主讲：冯健雪
贵州交通职业技术学院
超高值计算与加宽值算
1
道路超高及加宽
n一、弯道超高
n（一）超高及其作用
n定 义 ： 超 高 是 指 路 面 做 成 向 内 侧 倾 斜 的 单 向 横 坡 的 断 面 形 式 。
（当R<Rbmin时设超高）
n 当汽车在弯道上行驶时，将受横向力的作用，其值大小可用横
18
（3）全超高断面：
hc" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
h
' c
bJ iJ
B 2
ih
h
" c
bJ iJ
(bJ
b)ih
旋转轴 h0=bJiG
ih
h'c
iG
iG
路线设计高程
bJ
B
超高值计算与加宽值算
c
iJ bJ
19
（4）双坡断面：（x≤x0）
n双坡阶段长度x0(临界长度)计算：
n超高过渡原则：
B
n路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。
n路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。
x0 iG B Lc ih B
x0
iG ih
Lc
n《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%）。
p1
iGB x0
ih m ax
ih min
不设超高最小半径
RA
VA2 127ihmax
1
1
RV
RA
超高值计算与加宽值算
1
R min
1
R
5
曲线半径与超高坡度
超高值计算与加宽值算
6
曲线半径与超高坡度
超高值计算与加宽值算
7
（三）超高过渡方式：
n1 . 无中间带道路的超高过渡 n 绕路面内边缘旋转：一般用于新建公路与深路堑。 n 绕路面中心线旋转：一般用于改建工程 n 绕路面外边缘旋转：可在高路堤与标高受限等特殊设计 时采用。
p
• 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：
• 从旋转轴到行车带边缘的距离 系数
2车道
1.5
3车道
2.0
超高值计算与加宽值算
14
（五）横断面上超高值的计算
• 1. 超高形成过程： • (1)绕路面内边缘线旋转
双坡阶段
旋转阶段
全超高阶段
ZH 提肩
超高值计算与加宽值算
HY
15
Lc b(i1 ih) 2p
b
超高值计算与加宽值算
ih
H
i2
iz
11
3. 《规范》推荐公式：
LC
B' i p
n式中：Lc——超高缓和段长 （m）；
n
B′——旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽
度（m）；
n
B′ =B：绕路面内边缘线旋转
n
B ′=B/2：绕路中线旋转
n Δi——超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；
公路等级 一般地区
高速公路 一 二 三 四
10%
8%
积雪、严寒地区
6%
最小超高：ihmin等于路面拱度ig。 n2．超高横坡度计算公式（V取设计车速，μ取路面摩阻系数）
ih
V2 127R
ih
V2 127R
超高值计算与加宽值算
4
超高横坡度计算图式 曲线半径越小，超高横坡越大
ih
0, RV
V2 127ihmax
n
Δi = ih： 绕路面内边缘线旋转
n
Δi = ih+i1： 绕路中线旋转
n 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。
超高值计算与加宽值算
12
超高渐变率
超高值计算与加宽值算
13
超高过渡段计算
绕边线时：
Lc
b ic p
绕中线时：
Lc
b 2
(ic
ig
)
超高值计算与加宽值算
8
（三）超高过渡方式：
▪ 2. 有中间带公路的超高过渡
▪绕中间带的中心线旋转：中间带宽度较窄 （≤4.5m）的公路可采用；
▪ 绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的均可采用 ▪ 绕各自行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用
超高值计算与加宽值算
9
（四）超高缓和段长度
超高缓和段：从直线上的双向横坡渐变到圆曲线的单向横坡（全超高） 所需的过渡段长度，叫超高缓和段。
段范围之内，则Lc< Lh 。
•
按p1=0.3%计算Lc：
x0 33iG 0B
x0 iG Lc ih
LciiG hx0iiG h33iGB 033ihB 0
超高值计算与加宽值算
21
0.003
n这时，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。
n可按p1=0.3%计算x0：
超x高0值计算i与Gp加1B宽值算330iGB
20
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 = Lh
• （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
1. 绕路面内边缘线旋：
n 附加纵坡 :
i2
H Lc
bih Lc
Lc bih bih
i2 p
np—超高渐变率
H
i2
iz
即旋转轴与行车外 侧边缘线之间的相
对坡度。
b
超高值计算与加宽值算
10
（四）超高缓和段长度
2. 绕路面中线旋转：
n 附加纵坡 :
i2
Hb(i1ih) Lc 2Lc
Lc b(i1 ih) 2i2
向力系数μ表示；
V2 i
127R
作用：为了让汽车在圆曲线上行驶时能获的一个向圆心内侧的横 向分力，用以克服离心力，减小横向力。
全超高：在圆曲线上从起点至终点超高横坡度应是一个不变的定 值，此定值即为全超高。在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。
超高值计算与加宽值算
2
• 减小横向力的方法：
• 增大曲线半径：有时是困难的
• 降低车速：设计中不推荐
• 增大向内侧倾斜的横坡——设置超高横坡： （成本低、效果好）
• 设置超高后 ：
V2 127RihLeabharlann 超高值计算与加宽值算3
（二）超高横坡度的计算
n 1．最大超高和最小超高
超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面种类、自然 条件和车辆组成等情况确定。Ihmax
公路最大超高值
（五）横断面上超高值的计算
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
双坡阶段
旋转阶段
ZH 提肩
超高值计算与加宽值算
全超高阶段
HY
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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1)缘正等计常算断点面与：路基设计高程的高差。
B h中 b J iJ 2 iG h面 bJ iJ
h肩 0
iJ
h左
bJ
iG
h中
iG
路线设计高程
B
iJ h右
bJ
超高值计算与加宽值算
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（2）起始断面：ZH （HZ）
hc'
bJiJ
B 2 iG
hc hc" bJ (iJ iG )
h"c bJ
hc'
iG
iG
B
iJ hc bJ
超高值计算与加宽值算