公路平曲线超高优化设计在工程实际中的运用

超高缓和段在路线设计中的应用辽阳市公路规划设计院 胡宁路线超高及超高缓和段是路线设计中的重要组成部分，但一般工具书中对超高缓和段涉及较少，笔者在生产设计实践中对超高缓和段在路线设计中的应用积累了一点心得，现拿出供同行参考。

一、 超高横坡度为提高汽车在小半径弯道上行驶的稳定性，从而保证行车的安全，《公路工程技术标准》规定，当平曲线半径小于表1中规定的不设超高的半径时，应在曲线上设置超高，其坡度由计算行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件、车辆组成等情况确定，其超高横坡度由下式求得：μ-=RV i b 1272式中：b i －平曲线内超高横坡度； V －计算行车速度； R －平曲线半径；μ－横向力系数。

确定μ值时须考虑到汽车弯道行驶稳定性、乘客舒适程度、燃料经济性以及轮胎磨耗情况等因素。

各方面研究证明μ值一般宜采用小于0.10的数值，必要时可提高到0.15～0.20。

各级公路不设超高最小半径 表1高速公路、一级公路的超高横坡度最大不应超过10％，其他各级公路不应超过6％。

当超高横坡度小于路拱坡度时，应设置等于路拱坡度的超高。

二、 超高缓和段全超高缓和段是设置在路线圆曲线范围内的断面，由直线段的双坡度横断面变化到曲线段的单坡断面，或由曲线段的单坡断面变化到直线段的双坡度横断，中间需要有一段坡度变化段以便逐渐过渡，这个坡度变化段即为超高缓和段。

超高缓和段不仅是路面不同横坡路段相互变化的渐变段，而且是保证车辆行驶安全稳定的重要路段，车辆依靠超高缓和段调整重心，使横向力系数保持稳定。

按《公路设计手册－路线》中超高缓和段计算公式，超高缓和段长度为： 1、当超高设置绕路面未加宽的内侧旋转时：2i bi l bc =（2－1） 2、当超高设置绕路中线旋转时：212i i i b l b c +⨯=（2－2） 式中：b －路面宽度（米）； b i －超高横坡度； 1i －路拱坡度；2i －路面外缘超高缓和段的纵坡与路线设计纵坡之差，即附加坡度。

超高和加宽在道路设计中的应用在道路设计中，超高和加宽是常用的设计手段，可以提高道路的交通能力、安全性和便利性，为交通流提供更好的通行条件。

本文将探讨超高和加宽在道路设计中的应用。

超高是指道路设计中将道路的通行高度设置得高于一般标准的设计要求，通常用于跨越河流、铁路、高架桥等特殊区域。

超高的设计可以解决道路下方通行场所的通行需求，并能够提高路网的连通性和通行能力。

通过设置超高，可以节省地面空间，减少对地面交通的影响，从而提高道路的整体交通运行效率。

加宽是指将道路的车行道宽度或车道数量进行增加的设计方法。

加宽可以提高道路的车辆通行能力，减少交通堵塞和拥堵，提高道路通行的平稳性和安全性。

宽敞的车道可以容纳更多的车辆，减少车辆之间的交通摩擦，提高车辆通行的速度和效率。

此外，加宽还可以提供更多的设施空间，如人行道、自行车道等，提高道路的综合功能。

一、高速公路设计中的超高和加宽：1.超高：高速公路通常需要穿越山区、河流等特殊地形。

在设计时，需要设置超高的立交桥、隧道等结构，以满足通行条件的要求。

超高的设计可以提高路网的连通性，缩短行驶距离，提高通行效率。

2.加宽：高速公路的通行能力受到车道宽度的限制。

为了适应大流量的车辆通行需求，加宽车道是提高高速公路通行能力的有效手段。

加宽可以提高车辆通行的速度和效率，减少交通阻塞，提高道路的安全性。

二、城市道路设计中的超高和加宽：1.超高：在城市道路设计中，超高的应用主要集中在立交桥、地下通道等结构中。

通过设置超高，可以解决交通流的连接问题，提高道路的通行能力。

2.加宽：城市道路常常是交通拥堵的瓶颈，加宽道路可以提高通行能力，减少交通拥堵。

此外，在加宽的同时，还可以设置人行道、自行车道等辅助设施，提高道路的综合性能。

三、农村道路设计中的超高和加宽：农村道路的通行条件相对较差，道路狭窄、曲线多等问题较为突出。

在农村道路设计中，超高和加宽是提高道路通行能力的重要手段。

超高可以解决道路穿越河流、山坡等特殊地形的问题，提高道路的连通性；加宽可以提高农村道路的车辆通行能力，方便农民的生产生活。

新建公路平曲线中的超高设计汽车行驶在弯道上会受到离心力的作用，超高的设计可以抵消掉一部分离心力，提高公路的安全性，但是超高值的计算一直是比较抽象难懂。

本文以实际工程为例，介绍新建公路平曲线超高横坡度的选择、超高过渡的方式、超高值的计算等环节的操作过程。

标签：公路平曲线超高0 引言行驶在弯道上的汽车受到离心力的作用，当离心力过大，会导致汽车产生侧移，危害很大。

减小离心力的办法有很多，如增大弯道半径，弯道减速等，但这些方法会受到很多因素的影响而难以实现。

公路设计中常常将弯道外侧抬高，内侧降低形成单向横坡，利用重力向内侧分力减小离心力，改善汽车的行驶条件，这就是平曲线的超高设计。

超高的设计包括超高横坡度的确定，超高过渡方式的选择、缓和段长度的确认、全超高值和缓和段上超高值的计算等内容，本文以西宝高速太白出口连接太白山景区的二级公路其中一个弯道为例说明超高设计。

1 工程概况本项目为双向单车道二级公路，设计速度采用80km/h，路基宽12m，其中路面宽7.5m，两侧路肩宽各1.25m，路拱横坡度为2%，路肩横坡度为3%。

某处弯道半径为600m，根据《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）的规定，该处应设置超高。

2 超过横坡度的确定由于该二级公路的弯道半径为600m，规范规定的不设超过的最小半径为2500m，因此该段弯道需设置超高。

超高横坡度在圆曲线段是固定的，查规范得：ib=4%，超高横坡度在缓和过度段上是变化的值，任意桩的超高横坡度按下面的公式计算：x——任意桩至ZH或HZ点的距离；Lc——超高缓和段的长度；ib——超高横坡度。

3 超高过渡方式汽车从有超高的双向横坡直线段进入设有单向横坡全超高的圆曲线上是一个突变，不能顺利行车，也不美观，所以在直线和圆曲线之间必须设置超高缓和段，完成从直线双向横坡逐渐过度到圆曲线的单向横坡，使汽车顺势从直线驶入圆曲线。

无中央分隔带的双向车道超高的过度方式有三种：绕内边轴旋转，绕中线旋转和绕外边轴旋转。

公路平曲线超高优化设计在工程实际中的运用
公路平曲线超高优化设计在工程实际中的运用
公路平曲线超高设计,是使弯道过小的半径通过设置超高而达到快速、安全、舒适、美观的目的.文章结合工程实际,对回旋线过长而超高渐变率较小的弯道进行超高优化设计,从而能使行车安全平顺、利于排水、路容美观、并减少征地和节约造价.
作者：孙业香吴立人 SUN Ye-xiang WU Li-ren 作者单位：安徽省港航勘测设计院,安徽,合肥,230011 刊名：工程与建设英文刊名：ENGINEERING AND CONSTRUCTION 年，卷(期)：2009 23(2) 分类号：U412.34 关键词：平曲线超高安全超高渐变率节约造价。

对曲线超高道路设计的分析摘要：随着经济的发展，城市道路的范围还将扩大。

面对此新形势，要求道路设计人员必须在设计工程中，充分调研，分析现状，以前瞻性的眼光从远期角度出发进行设计，近远期结合，充分体现人性化，避免只解决近期问题。

本文作者根据多年的工作经验，以工程实例为主线，结合道路横断面与平曲线设计，阐述了超高值的计算过程。

关键词：曲线超高；道路设计分析；超高值计算前言：当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，而在回旋线上行驶则因回旋线曲率是变化的，其离心力也是变化的。

因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。

这段从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上的单向横坡的路段，称作超高缓和过渡段。

一、道路超高过渡段长度的设计由直线段的双向路拱横断面过渡到圆曲线段的全超高单向横断面，其间必须设置超高过渡段。

绕内缘旋转时，应先将外侧车道绕中线旋转，当达到与内侧车道构成单成横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直到超高横坡值。

这种过渡方式，包括了绕中心线旋转及有中央分隔带时绕中央分隔带边缘旋转两种方式。

一种是外侧车道过渡至与内侧车道相同横坡的长度：⑴式中：B为行车道宽度(m)；为道路横坡(％)；为渐变率，由于此阶段处于绕中心旋转，选用路线设计规范中绕中线时的渐变率。

二种是整个断面绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直到超高横坡值所需的长度：⑵式中：B含义同前；为超高，为渐变率，由于此阶段处于绕内边旋转，选用规范中的绕边线时的渐变率，如图1所示，超高过渡段的长度是：二、道路全超高段加宽设计普通汽车考虑车速的影响，在曲线上—个车道路面的加宽值为：(3)分向行驶的公路，当圆曲线半径较小时，内外侧车道的加宽值相差较大。

应对内外侧车道分别加宽。

当加宽值较大时，可通过计算确定加宽值。

当车道宽度为3.5m时，双车道路面的内外侧车道的加宽值计算公式推导如下：由得：⑷式中：为内侧车道加宽值；为外侧车道加宽值。

公路平曲线超高横坡的设计与运用研究摘要:当汽车处在双向横坡弯道外侧的车道上进行行驶时，受到车辆本身的自重作用、水平分力作用、离心力作用，车体方向的运行状态整体将呈现向外侧，这极大的影响了车辆在行驶过程中的横向稳定性，对驾驶安全造成一定的不利影响。

所以，公路在进行弯道的设计过程中，通常需要将道路外侧的车道进行升高处理，从而构成和内侧的车道在同一坡度内单坡的横断面，这种设计和施工方式被统称为超高设计。

简单归纳来讲，超高设计的作用只要是通过利用车辆本身自重水平分离进行离心力的抵消和消除，从而提高车辆在弯道位置行驶的安全性。

本文将以实际工程为例，简单对公路曲线超高设计原理、计算方式及其运用进行研究。

关键词:公路；平曲线；超高横坡；设计；运用1 公路平曲线超高横坡的设计研究正常情况下，公路平曲线超高横坡取值情况和横向力的系数取值有直接的联系，在计算中，如何能够综合的考虑公路超高坡和横向力的系数值，直接关系到车辆在公路弯道区域行驶的安全性、稳定性及舒适性。

当汽车在公路弯道区域正常行驶时，由于车辆横向力的系数根据惯性作用发生了变化，所以车内乘客也会受到惯性作用力的影响，有所感觉。

在横向力系数的取值过程中，需要根据相关专业计算保证数值合理，只有在确定其横向力的系数之后，才可以进行公路超高横坡的计算和设计，按照相关规范规定的横向力度系数进行取值，利用二次破无线进行方程的计算，才能给超高坡设计提供科学的保障。

计算关系式为：i +v =v 2/127R.关系式中，v 代表车辆行驶速度，单位为千米每小时；i 代表超高横坡数值；R 代表平曲线的半径值，单位为米，μ 则代表横向力作用的系数，其极限值是路面和车辆轮胎中间产生的横向摩阻系数。

在关系式右侧，给出的是车辆行驶在弯道上时所产生离心力的加速度，所以只需要在关系式中带入正常行驶车辆的实际车速及圆形半径值就能得到求导值。

关系式的左侧则分别是抵抗加速度超高坡、横向力系数。

要想求得 i 值，则需要对 i 和μ 分别怎样分配进行明确。

2017年第10期(总第烈4期）黑龙江交通科技HEILONGJIANGJIAOTONGKEJINo . 10,2017(Sum No .284)公路平曲线超高横坡设计蒋立华(盐城市交通规划设计院，江苏盐城224000)摘要:针对公路平曲线超高横坡设计,采用二次抛物线过渡方式进行设计，在明确计算方法、验证计算结果合乎技术标准的 基础上,分析其在具体工程中设计的方法。

关键词:公路平曲线;超高横坡;横向力系数;设计中图分类号:U 412文献标识码：B文章编号：1008 -3383(2017)10 -0019 -021公路平曲线超高横坡设计超高横坡取值主要和横向力系数等有关，选取合理的横向力系数和超高横坡，对公路弯道行车安 全有重要作用，其中横向力系数通常用g 表示，超 高横坡通常用i 表示。

公路弯道行车，因横向力系 数不断变化，驾车人与乘车人会有不同的感受。

在 设计工作中，必须确保横向力系数合理，只有在明 确横向力系数的基础上才可以得到最佳的超高横 坡。

本文按照规范指出的横向力系数取值，并采用 二次抛物线进行过渡，对公路平曲线超高横坡实施 解算。

横向力系数存在以下关系式i+/ji = v2/m R(1)式（）中：F 表示车速；表示超高横坡;R 表示公路 平曲线的半径；表示横向力系数。

式（1)右侧为弯道行车离心加速度，按照公式 代人数据即可得出；左侧为抵抗这一离心加速度的 横向力系数及超高横坡。

想要通过计算得出超高 横坡，需要知道横向力系数及超高横坡的实际分 配。

考虑到超高横坡和曲线曲率有正比例关系，最 大的超高横坡出现在曲线曲率的最大点，此时会使 半径较小的曲线有较大超高横坡，而半径较大的曲 线却有较小的超高横坡，导致横向力系数偏大，不 符合规范要求;如果公路平曲线上的车辆均按照设 计时速行驶，借助横向力对离心力进行平衡，则在 超高横坡上升至最大值以后，余下离心力会改由横 向力承担，可以解决上述情况下产生的缺陷，但在 实际情况中，车辆实际速度通常很难和设计时速完 全相同，应以通常情况下为研究对象，确保它们安 全行驶。