新建公路平曲線中的超高設(shè)計(jì)

1、<p>　　新建公路平曲線中的超高設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：汽車行駛在彎道上會(huì)受到離心力的作用，超高的設(shè)計(jì)可以抵消掉一部分離心力，提高公路的安全性，但是超高值的計(jì)算一直是比較抽象難懂。本文以實(shí)際工程為例，介紹新建公路平曲線超高橫坡度的選擇、超高過渡的方式、超高值的計(jì)算等環(huán)節(jié)的操作過程。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：公路 平曲線 超高 </p><p&g

2、t;<b>　　0 引言 </b></p><p>　　行駛在彎道上的汽車受到離心力的作用，當(dāng)離心力過大，會(huì)導(dǎo)致汽車產(chǎn)生側(cè)移，危害很大。減小離心力的辦法有很多，如增大彎道半徑，彎道減速等，但這些方法會(huì)受到很多因素的影響而難以實(shí)現(xiàn)。公路設(shè)計(jì)中常常將彎道外側(cè)抬高，內(nèi)側(cè)降低形成單向橫坡，利用重力向內(nèi)側(cè)分力減小離心力，改善汽車的行駛條件，這就是平曲線的超高設(shè)計(jì)。超高的設(shè)計(jì)包括超高橫坡度的確定，超高過

3、渡方式的選擇、緩和段長(zhǎng)度的確認(rèn)、全超高值和緩和段上超高值的計(jì)算等內(nèi)容，本文以西寶高速太白出口連接太白山景區(qū)的二級(jí)公路其中一個(gè)彎道為例說明超高設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p>　　本項(xiàng)目為雙向單車道二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度采用80km/h，路基寬12m，其中路面寬7.5m，兩側(cè)路肩寬各1.25m，路拱橫坡度為2%，路肩橫坡度為3%。

4、某處彎道半徑為600m，根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）的規(guī)定，該處應(yīng)設(shè)置超高。 </p><p>　　2 超過橫坡度的確定 </p><p>　　由于該二級(jí)公路的彎道半徑為600m，規(guī)范規(guī)定的不設(shè)超過的最小半徑為2500m，因此該段彎道需設(shè)置超高。超高橫坡度在圓曲線段是固定的，查規(guī)范得：ib=4%，超高橫坡度在緩和過度段上是變化的值，任意樁的超高橫坡度按下面的公式計(jì)算：

5、 </p><p>　　x――任意樁至ZH或HZ點(diǎn)的距離； </p><p>　　Lc――超高緩和段的長(zhǎng)度； </p><p>　　ib――超高橫坡度。 </p><p><b>　　3 超高過渡方式 </b></p><p>　　汽車從有超高的雙向橫坡直線段進(jìn)入設(shè)有單向橫坡全超高的圓曲線上是一個(gè)

6、突變，不能順利行車，也不美觀，所以在直線和圓曲線之間必須設(shè)置超高緩和段，完成從直線雙向橫坡逐漸過度到圓曲線的單向橫坡，使汽車順勢(shì)從直線駛?cè)雸A曲線。 </p><p>　　無中央分隔帶的雙向車道超高的過度方式有三種：繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)，繞中線旋轉(zhuǎn)和繞外邊軸旋轉(zhuǎn)。該項(xiàng)目為新建項(xiàng)目，故應(yīng)采用繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)的過度方式，即保持內(nèi)邊軸不動(dòng)，在超高橫坡度一定的情況下，外側(cè)抬高內(nèi)側(cè)降低，見圖1。 </p><p>

7、;　　4 超高緩和段的長(zhǎng)度確定 </p><p>　　B――超高旋轉(zhuǎn)軸到路面外側(cè)邊緣之間的距離，m； </p><p>　　Δi――超高旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的最大超高橫坡度與原路面橫坡度的代數(shù)差，%； </p><p>　　p――超高漸變率； </p><p>　　Lc――超高緩和段的長(zhǎng)度，取5m整數(shù)倍。 </p><p>&l

8、t;b>　　5 超高值的計(jì)算 </b></p><p>　　在明確超高緩和段的過度和長(zhǎng)度計(jì)算的基礎(chǔ)上，可以計(jì)算曲線上任意一樁位處橫斷面的超高值。在設(shè)計(jì)中考慮到施工方便，實(shí)際使用的不是超高橫坡度，而是加寬后由超高橫坡度推算出路肩內(nèi)（外）邊緣和路中線與原設(shè)計(jì)高程的抬高或降低值。 </p><p>　　5.1 圓曲線上全超高值的計(jì)算 </p><p>　

9、　圓曲線每一個(gè)樁上全超高應(yīng)該是相同的，對(duì)于新建二級(jí)公路應(yīng)用下列公式計(jì)算： </p><p>　　以上結(jié)果顯示彎道外側(cè)比設(shè)計(jì)標(biāo)高抬高0.39m，中樁應(yīng)抬高0.19m，內(nèi)側(cè)應(yīng)降低0.01m，這樣圓曲線部分就形成了外側(cè)高內(nèi)側(cè)低得單向橫坡。 </p><p>　　5.2 緩和過渡段上的超高值的計(jì)算 </p><p>　　緩和段上的超高值因?yàn)槭沁^度變化的，所以緩和段上每一樁的

10、三個(gè)超高值均不相同，應(yīng)按下列公式計(jì)算。（見表1） </p><p><b>　　6 結(jié)束語 </b></p><p>　　超高設(shè)計(jì)增加了公路行車的安全與舒適性，而超高值的計(jì)算一直是比較抽象難懂，要掌握超高值計(jì)算，須先明白超高值的計(jì)算過程和方式，清楚平曲線各個(gè)部分超高值的計(jì)算公式的不同和如何選用，這樣每個(gè)中樁才不會(huì)弄錯(cuò)。 </p><p><

11、;b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]陳方曄，李旭梅.公路勘測(cè)設(shè)計(jì)[M].北京：人民交通出版社，2009. </p><p>　　[2]JTG D20-2006.公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2006. </p><p>　　[3]徐廣翔，王樹亮.高速公路豎曲線及超高漸變段高程計(jì)算研究[J].北京測(cè)繪，2011（04）. </p