公路平曲线超高运用研究_孙玉廷
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公路路线设计中反超高问题的探究作者:艾华清来源:《科技信息·下旬刊》2017年第07期摘要:在公路路线设计中有一个关键性的名词,就是超高设计,科学合理的进行超高设计,可以最大程度上的保证汽车在曲面路段的平稳性,在很多情况下超高设计的要求都是绝对的,因此对于反超高问题的出现,一般情况下是不能被允许的,下面就从超高设计问题入手,通过对设计中曲面的半径错误选择的情况引起的反超高现象进行分析,研究其与半径的关系,从而实现从半径的角度上或者速度上实现对公路路线设计中反超高现象的预防,关键词:公路路线;设计;超高;反超高;离心力引言:公路路线设计中超高设计主要是应用于抵消汽车在圆曲面行驶时产生的离心力的作用,因此在设计的时候就要对圆曲面的半径进行合理的选择,很多时候如果半径选择不当,就会造成反超高现象,反超高现象由于影响了离心力,所以会造成行车驾驶人的驾驶不舒适,并且导致路面的排水出现问题,从而在一定程度上增加了道路的施工难度。
而有效的避免反超高现象可以从反超高半径上进行设置。
一、平曲面超高的作用及反超高的出现情况分析汽车在沿着圆曲面运动时,会受到向心力的作用,为了平衡这种力量将其抵消,轮胎与路面的摩擦力和平曲面超高发挥了很大的作用,但是如果平曲面半径参数设置错误就容易出现反超高问题,反超高一般出现在下面的三种情况中:1.达到不设超高临界值在公路路线设计中,如果大半径平曲面的位置半径R达到相应的不设超高的临界值时,就会使道路的双向路拱形成对车辆的反超高。
2.双向变单向时对设计好的公路进行改建,在改建施工中将一面的路进行加宽,这时候使路从双向的行驶演变成单向的行驶,这时候在原先双向拱位置进行车道变换的时候就会产生一定的作用力,和反超高很相似。
3.曲面半径小、路堤沟谷深有的时候,特别是在山地地区比较低等级的山路时,由于山路的特殊,即内侧为较深的路堤,外侧是路堑的情况下,这种时候由于山路的曲面半径一般较小,为了防止重型货车在山路行驶时跌入沟谷,就会应用反超高的方式来实现,但是一般这种情况对于行驶的影响还是很大,因此只在极特殊时应用,一般都会采用双向内拱的形式。
公路路线超高设计的关键问题分析随着科技的不断进步与发展,大大推动了交通运输业的发展与完善,公路路线的优化设计在整个公路建设中起着至关重要的作用,道路设计被逐渐的重视起来。
在公路路线设计中,超高设计是一项基础性工作,其设计的合理与否,将直接关系到道路行车是否安全。
为使道路行车安全得到充分保障,应当在运行车速理论的指导下,对不同交通状况、不同地区、不同等级的道路进行合理的超高设计。
本文从公路路线超高设计的必要条件出发,针对公路路线超高设计中的关键问题进行详细分析。
标签:公路;路线;超高设计;关键问题;问题分析引言:随着高速公路交通事故的频频发生,很多研究分析表明,公路曲线路段是发生事故的多发点,为此,公路施工人员必须引起足够的重视与了解。
在公路安全设计中,曲线路段超高设计是其关键问题,施工人员和设计人员也应当对其引起充分的重视。
在实际的公路工程建设中,由于各路段存在着差异性,会增加超高设计的复杂性,所以在设计过程中,必须综合考虑车量组成、道路性质、区域结构等多种因素,制定合理的超高设计方案,以确保行车安全。
一、公路路线超高设计的必要条件公路路线的超高设计是在曲线路段断面上设计为外侧高于内侧的单向横坡,这种设计可以抵消消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力。
超高的单向横坡由车辆速度、曲线路段半径、路面类型等因素相关,其关系可表达为以下公式:式中:i为单向横坡超高值;v为车辆速度;R为曲线路段的半径;u为横向力系数。
由公式可以輕易得出横向力系数与超高值之间的关系。
当圆曲线半径的数值大到与设计速度成一定比例时。
将横向力系数M降低到最小值的情况下.可以保证车辆不受离心力作用,能够保持稳定,此时可考虑不设置曲线超高。
横向力系数可以理解为当车辆在曲线路段行驶时,车辆与路面产生的横向摩擦阻力,受轮胎材料、充气压力、路面条件等因素影响。
当横向力系数u10.40时,车辆转弯时非常不稳定,甚至有倾覆的危险。
横向力系数的存在,对车辆的平稳行驶有着极为不利的影响,设计曲线路段的超高时应尽量减小横向力系数。
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超高在公路设计中的应用探析作者:王玉华来源:《城市建设理论研究》2013年第15期摘要:公路的超高设计属于公路设计的重要方面,科学的超高设计可以保证曲线路段行车横向稳定和舒适性,通过分析超高在公路设计的应用,对提高公路行驶的安全性具有重要意义。
关键词:公路;曲线;超高设计中图分类号: X734 文献标识码: A 文章编号:引言公路曲线路段是车辆事故频发的危险路段,因为当车辆在曲线路段行驶时由于离心力的作用而失去横向稳定性从而导致事故。
设置超高是保证曲线路段行车横向稳定和平稳、舒适、安全的重要措施,下面论述超高在公路整体设计的应用。
1、超高设计概述公路曲线路段设计时,采用的平曲线半径在《公路路线设计规范》规定的最小平曲线半径与不设超高的平曲线半径之间时,常将外侧车道升高,构成与内侧车道同坡度的单坡横断面来设置超高。
超高一般的设计过程是:第一,确定超高的横坡坡度;第二,查《路线规范》超高渐变率表试定超高渐变率;第三,按照公式Lc=B△i/p计算超高缓和段长度;第四,将凑整后的超高缓和段长度代入上式,反算超高渐变率。
如果不满足《路线规范》中“当线形设计需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”的规定,需重新试定超高渐变率。
当各项指标均满足规范要求后,进行逐桩超高值计算,完成超高设计。
2、公路路线超高设计关键问题分析公路路线设计要从实际出发,以安全行驶为前提,从舒适和经济的角度出发,严格遵从规范要求。
实际的工程建设中,地形地貌、路线路况,甚至空气温湿度都会对车辆行驶造成一定的影响。
路线的超高设计,应综合考虑各种因素合理选用超高值。
2.1最大超高值选用通常在设计曲线路段的超高值都会根据公式i=v2/127R-ui———曲线路段超高值;v———车辆行驶速度;R———曲线路段半径;u———横向力系数。
而最大超高值多采用8%。
我国的公路行驶车辆多为货车,正如我们所知,货车的超载现象已普遍存在,这样车辆的行驶速度就相对较低。
公路超高设计的探讨摘要:超高设计是高速公路线形设计的重要组成部分,超高设计的合理与否,不仅直接影响到行车的安全舒适、路面排水的快捷通畅,而且还影响到路容的美观。
因此,在道路总体设计中,合理的超高设计具有重要意义,设计者应结合公路的特性和曲线路段的时间情况灵活地进行相应超高设计。
笔者根据多年的工作经验,以工程实例为主线,结合道路平曲线设计,阐述了超高值的计算过程。
关键词:道路设计;曲线超高;缓和曲线;超高值计算超高是为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,在该路段断面设置成外侧高于内侧的单向横坡。
超高缓和段是从直线路段的双向横向坡渐变到圆曲线路段的单向横坡的过渡段。
公路设计中设置超高是保证曲线路段行车横向稳定和平稳、舒适、安全的重要措施,因此合理的超高设计在道路整体设计中具有相当重要的地位。
一、工程概况某公路路基宽度10m,路面宽度7m,改建后其技术标准为双向单车道二级公路,设计速度采用80m/h,路基宽度15m,路面宽度12m,路拱横坡为2%,土路肩横坡为3%,无中央分隔带。
根据规范要求,需在某路段设置超高, 圆曲线半径为800m,超高计算值为4%。
二、超高值的确定本项目路线按照二级公路标准设计,设计车速为80km/h,圆曲线半径为800m,小于规范规定的不设超高的最小半径2500m,因此在此段需要设置超高。
需要采用的超高值按照下式计算确定。
(1)式中:V 为计算行车速度(km/h),本文采用设计车速80km/h;R为圆曲线半径(m),本例采用800m;μ为横向力系数。
公式中的V和R都已确定。
这里主要讲一下横向力系数μ的取值。
影响μ取值的因素比较多,不同规范及教材上对其取值的方法也不尽相同。
本文利用规范给出的三组特征半径和μ的对应值进行拟合,得到任意半径值下的μ的计算公式。
根据《公路路线设计规范》(JTG D20—2006)的规定,平曲线极限最小半径、一般最小半径和不设超高最小半径计算所采用的μ值见表1。
公路工程技术标准JTJ 001-97条文说明目录前言1 总则1.0.1 适用范围1.0.2 公路分级1.0.3 公路等级的选用1.0.4 环境保护2 一般规定2.0.1 设计车辆2. 0.2 计算行车速度2.0.3 公路用地2.0.4 公路建筑限界2.0.5 抗震设防3 路线3.0.1 路线设计的基本要求3.0.2 行车道宽度3.0.3 爬坡车道和变速车道3.0.4 中间带3.0.5 路肩3.0.6 应急停车带3.0.7 错车道3.0.8 视距3. 0. 9 直线3.0.10 平曲线半径3.0.11 平曲线超高3.0.12 平曲线加宽3.0.13 缓和曲线3.0.14 回头曲线3. 0. 15 纵坡3.0.16 纵坡长度3.0.17 平均纵坡3.0.18 合成坡度3.0.19 高原纵坡3.0.20 竖曲线3.0.21 竖曲线与平曲线的组合4 路基4. 0. 1 路基设计的基本要求4. 0. 2 路基宽度4.0.3 路基横断面4. 0. 4 路基高度4.0.5 路基压实4. 0. 6 护坡道4. 0. 7 路基防护4. 0. 8 路基排水5 路面5. 0. l 路面设计的基本要求5.0.2 标准轴载5.0.3 路面等级5. 0. 4 路面结构组成及其类型5.0.5 路拱坡度5. 0. 6 路面排水6 桥涵6.0.l 桥涵设计的基本要求6.0.2 桥涵跨径6.0.3 桥涵设计洪水频率6.0.4 桥面净空6. 0. 5 桥下净空6.0.6 渡口码头7 车辆及人群荷载7.0.l 车辆荷载7.0.2 车辆荷载的选用及布载规定 7.0.3 人群荷载8 隧道8.0.1 隧道设计的基本要求8.0.2 隧道净空8.0.3 隧道分类8.0.4 隧道防水和排水8. 0. 5 隧道附属设施9 路线交叉9.0.1 公路与公路平面交叉9. 0. 2 公路与公路立体交叉9.0.3 公路与铁路平面交叉9.0.4 公路与铁路立体交叉9. 0. 5 公路与乡村道路交叉9.0.6 公路与管线等交叉10 沿线设施10. 0.1 交通安全设施10.0.2 交通管理设施10.0.3 防护设施10.0.4 服务设施10.0.5 公路管理房屋10.0.6 绿化前言建国以来,于1951年9月颁发了中华人民共和国《公路工程设计准则(草案)》。