第4章 橫斷面設(shè)計(jì)5-6_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、1. 超高形成過(guò)程: (1)繞路面內(nèi)邊緣線(xiàn)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,,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(xiàn)旋轉(zhuǎn)(2)繞路面中線(xiàn)旋轉(zhuǎn),(五)橫斷面上超高值的計(jì)算,(1) 正常斷面:,2. 繞路面內(nèi)邊緣線(xiàn)旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算方法,定義:超高值就是指設(shè)置超高后路中線(xiàn)、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。,(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(zhǎng)度x0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(xiàn)形設(shè)計(jì)須采用較長(zhǎng)的回旋線(xiàn)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:,超高緩和段長(zhǎng)度Lc計(jì)算:,《規(guī)范》規(guī)定:

3、(1)超高的過(guò)渡應(yīng)在回旋線(xiàn)全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行: Lc = Ls(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(xiàn)的某一區(qū)段范圍之內(nèi),則Lc<Ls。 按p1=0.3%計(jì)算Lc:,iG,雙坡斷面超高值計(jì)算:(x≤x0),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

4、 當(dāng)超高的過(guò)渡設(shè)在回旋線(xiàn)的某一區(qū)段范圍之內(nèi) 時(shí), l0 = Ls - 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(xiàn)過(guò)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(shí):,旋轉(zhuǎn)階段超高值:,4.繞分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)

5、超高值的計(jì)算(設(shè)計(jì)高程),3.繞分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值的計(jì)算,硬路肩邊緣: h2 = - b2 × i2 土路肩邊緣: h3 = - b3 × i3,(1)直線(xiàn)路段斷面:行車(chē)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(xiàn)設(shè)計(jì)高程,(4-19),,(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),,,(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(shí):,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(xiàn)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,,,,,,,,,(1)按比例繪制一條水平基線(xiàn),代表路中心線(xiàn),并認(rèn)為基線(xiàn)的路面橫坡度為零。(2)繪制兩側(cè)路面邊緣

7、線(xiàn)。用實(shí)線(xiàn)繪出路線(xiàn)前進(jìn)方向右側(cè)路面邊緣線(xiàn),用虛線(xiàn)繪出左側(cè)路面邊緣線(xiàn)。若路面邊緣高于路中線(xiàn),則繪于基線(xiàn)上方,反之;繪于下方。路邊緣線(xiàn)離開(kāi)基線(xiàn)的距離,代表橫坡度的大小(比例尺可不同于基線(xiàn))。(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(xiàn)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

8、圖的繪制方法,,,,,,,,-,習(xí)題: 1.試計(jì)算六車(chē)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(gè)2000m半徑的平曲線(xiàn)的超高緩和段長(zhǎng)度。要求分別按繞分隔帶邊緣及各自車(chē)道中心旋轉(zhuǎn)方式計(jì)算(一般氣候條件)。2.已知某二級(jí)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(jì)算超高緩和段起點(diǎn)、超高橫坡0%、

9、2%、緩和段終點(diǎn)等特征點(diǎn)的里程樁號(hào)及超高值(加寬按高次拋物線(xiàn)過(guò)渡),并繪出超高設(shè)計(jì)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(xiàn)全長(zhǎng)及部分緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度進(jìn)行超高過(guò)渡,計(jì)算超高緩和段起點(diǎn)樁號(hào)(上、小半支),并計(jì)算緩和曲線(xiàn)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(xiàn)視距檢查方法:

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

11、凈距。,(二)最大橫凈距及其計(jì)算,駕駛員視點(diǎn)位置: 平面:距未設(shè)加寬的路面外邊緣1.5m, 或距路中線(xiàn),,高度:1.2m,定義:橫凈距:在彎道各點(diǎn)的橫斷面上,駕駛員視點(diǎn)軌跡線(xiàn)與視距線(xiàn)之間的最大距離叫橫凈距。,(二)最大橫凈距及其計(jì)算,最大橫凈距:在彎道內(nèi)所有橫凈距中的最大值,稱(chēng)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(xiàn)長(zhǎng)L、行車(chē)軌跡曲線(xiàn)半徑RS算出。,1.不設(shè)回旋線(xiàn)的橫凈距計(jì)算:

12、 (1)L>S:,最大橫凈距計(jì)算方法:,,,式中:Rs——駕駛員視點(diǎn)軌跡線(xiàn)半徑,,,,,,,,,,,,,,式中: Ls——曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)視點(diǎn)軌跡線(xiàn)長(zhǎng)度,1.不設(shè)回旋線(xiàn)的橫凈距計(jì)算: (2)L<S:,最大橫凈距計(jì)算方法:,2.設(shè)回旋線(xiàn)的橫凈距計(jì)算: (1)圓曲線(xiàn)長(zhǎng)L'>S:,,,,,,,,,,,,最大橫凈距計(jì)算方法:,,,,,,,,(2)曲線(xiàn)總長(zhǎng)L>S>L',,,,,2.設(shè)回旋線(xiàn)的

13、橫凈距計(jì)算: (1)圓曲線(xiàn)長(zhǎng)L'>S:,最大橫凈距計(jì)算方法:,,,,,,,,(2)曲線(xiàn)總長(zhǎng)L>S>L',,,,,2.設(shè)回旋線(xiàn)的橫凈距計(jì)算: (1)圓曲線(xiàn)長(zhǎng)L'>S:,最大橫凈距計(jì)算方法:,(3)曲線(xiàn)總長(zhǎng)L<S:,二、保證行車(chē)視距的工程措施:,1.清除障礙物:(1)清除視距包絡(luò)曲線(xiàn)與視點(diǎn)軌跡線(xiàn)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(diǎn)

14、軌跡線(xiàn)小于最大橫凈距的障礙物。適用:分散障礙物,如獨(dú)立建筑物等 。,,二、保證行車(chē)視距的工程措施:,1.清除障礙物:(1)清除視距包絡(luò)曲線(xiàn)與視點(diǎn)軌跡線(xiàn)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(diǎn)軌跡線(xiàn)小于最大橫凈距的障礙物。適用:分散障礙物,如獨(dú)立建筑物等 。,二、保證行車(chē)視距的工程措施:,1.清除障礙物:(1)清除視距包絡(luò)曲線(xiàn)與視點(diǎn)軌跡線(xiàn)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(jí)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(chē)視距不可能,則必須滿(mǎn)足停車(chē)視距,同時(shí)必須采用嚴(yán)格的分道行駛措施。如設(shè)分道線(xiàn)、分隔帶、分隔樁;或設(shè)成兩條分離的單車(chē)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(chēng)凈空):是為保證道路上各種車(chē)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(xiàn)。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(jí)、二級(jí)公路:5.0m 三、四級(jí)公路:4.5m (中級(jí)或低級(jí)路面可預(yù)留20cm凈高) 城市道路:各種汽車(chē)4.5m,無(wú)軌電車(chē)5.0m, 有軌電車(chē)5.5m 自行車(chē)和行人

17、2.5m,其它非機(jī)動(dòng)車(chē)3.5m,2.凈寬:,高速、一級(jí)公路:行車(chē)帶、路緣帶、硬路肩、 部分中央分隔帶的寬度,二、三、四級(jí)公路:行車(chē)帶及部分路肩 (路肩寬度-0.25m)的寬度 設(shè)人行道、自行車(chē)道時(shí),還應(yīng)包括它們的寬度。,2.凈寬:,高速、一級(jí)公路:行車(chē)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(xiàn)依下列原則確定:,1.上緣邊界線(xiàn),對(duì)于一般路拱路段,為一條水平線(xiàn);對(duì)于設(shè)置超高的路段,是與超高橫坡相平行的斜線(xiàn)(圖5-30)。2.兩側(cè)邊界線(xiàn),對(duì)于一般路拱路段,兩側(cè)邊界線(xiàn)與水平線(xiàn)垂直,設(shè)置超高的路段,與超高橫坡線(xiàn)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(wú)排水溝時(shí)為路堤或護(hù)坡道坡腳)以外,或路塹坡頂截水溝外邊緣(無(wú)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(jí)公路不少于3m,二級(jí)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(jì)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(hù)林,種植固沙植物,安裝防沙或防雪柵欄以及設(shè)置反壓護(hù)道等設(shè)施所需的用地范圍。,習(xí)題:分別繪出四車(chē)道(28m路基)高速公路及平原區(qū)二級(jí)公路的建筑限界圖(要求標(biāo)注實(shí)際尺寸)。,第七節(jié) 橫斷面設(shè)計(jì)方法,(一)

20、公路橫斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容,一、公路橫斷面設(shè)計(jì),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(jì)完成; 3.路基橫斷面形狀設(shè)計(jì):如梯形(直線(xiàn)式邊坡)、折線(xiàn)式邊坡、臺(tái)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(jì)算及土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配,(二)路基橫斷面設(shè)計(jì)所需要的設(shè)計(jì)資料,1.平曲線(xiàn)資料:半徑、緩和曲線(xiàn)、偏角、曲線(xiàn)位置(交點(diǎn)樁號(hào))等;2.每個(gè)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(tái)設(shè)計(jì))。,(三)橫斷面圖繪制方法,1.在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線(xiàn)。 地面線(xiàn)是在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪的,若是紙上定線(xiàn),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(jì)線(xiàn):“戴帽子”,,,,,,,K5+300.00 T=2.52,,3. 繪出防護(hù)及加固設(shè)施的斷面圖。 4.根據(jù)綜合排水設(shè)計(jì),畫(huà)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(jì)表 應(yīng)在繪制橫斷面圖之前完成。,1.在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線(xiàn)。 地面線(xiàn)是在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪的,若是紙

23、上定線(xiàn),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(jì)線(xiàn):“戴帽子”,(三)橫斷面圖繪制方法,二、城市道路橫斷面設(shè)計(jì),(一)橫斷面設(shè)計(jì)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(yuǎn)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(jì)圖。,,二、城市道路橫斷面設(shè)計(jì),(一)橫斷面設(shè)計(jì)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(yuǎn)期相結(jié)合的原則確定了橫斷面組成和寬度以后,即

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