超高和加宽在道路设计中的应用

道路与桥梁工程概论学习总结（最终5篇）第一篇：道路与桥梁工程概论学习总结道路与桥梁工程概论学习总结本课程主要分为两大方面，一是道路工程概论，再是桥梁工程概论。

在道路工程这一章，我们学习到了四大点知识，分别是：绪论，道路路线设计，路线交叉与道路交通设施，路基工程，路面工程，高速公路。

掌握基本概论后，我们展开了道路路线的设计，这也是本章令我印象最深刻的一节。

为了让我们明白路线合理的重要性，老师给我们放映了中国十大死亡公路的PPT，因为线路的不合理，导致无数的生命黯然而逝，家庭支离破碎，也造成了国家经济的巨大损失。

公路的平面线形，由于其位置受社会经济.自然地理和技术条件等因素的限制，公路从起点到终点在平面上不可能是一条直线，而是由许多直线段和曲线段组合而成。

在设计中，我们应该注意直线的适用条件，不要盲目使用直线，并按公式计算出离心力，横向力系数，圆曲线最小半径等必须的数据。

同时缓和曲线的加入也是必要的，它有利于操纵方向盘，消除离心力的突变，也可以完成超高和加宽的过渡。

道路安全在于驾驶员也在于我们这些建设者，所以我们若有机会设计一条道路，必定要锱铢必较，谨小慎微的完成设计。

路是三维空间的工程实体，需由平面、纵断面和横断面来确定其方向、高程和几何形状。

路线的平面是道路的中线在水平上的投影。

现代道路平面线形要素包括直线、圆曲线、缓和曲线。

平面曲线必须与地形、环境、景观等相协调，同时应注意线形的连续与均衡性，并同纵面线形相互配合。

路线的纵断面是路线的中线在竖直面上的投影。

纵断面的设计成果有路线纵断面图和路基设计表。

纵断面图是道路纵断面设计的主要成果，将其与平面图结合起来，就能准确地定出道路的空间位置。

在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，另一条是设计线。

道路纵断面线形设计要素包括纵坡度、竖曲线等。

纵坡及坡长、竖曲线的设计应以《公路工程技术标准》为基础，从经济、气候、地理环境等方面综合考虑通过计算进行设计。

超高设置与超高加宽计算说明一、超高设置1、《JTG D20-2006公路路线设计规范》取消了《JTJ 011-94公路路线设计规范》中的“圆曲线半径与超高值”表，各圆曲线半径所设置的超高值应根据设计速度、圆曲线半径、公路条件、自然条件等经计算确定。

路线程序根据《JTG D20-2006公路路线设计规范》送审稿提供的“圆曲线半径与超高值”表编制了圆曲线半径、设计速度等计算超高值的表格模板。

用户可以结合项目情况修改表格模板，该表格模板存储在路线程序安装目录下的“superelevation”文件夹中。

表5 最大超高值10%2、在超高自动计算前，用户可以先进行超高设置，程序中的命令：[数据处理]→[超高分段] →[超高值设置]，设置窗体如图1图1 超高值设置3、路线程序根据最大超高值自动选用相应的表，若用户需要修改表格模板可点击“浏览”按钮弹出表格模板，然后修改表格模板。

点击“确定”按钮后，程序就会把用户设置的超高值存入数据库，超高自计算就会以用户设置的超高值进行计算。

若用户不进行超高设置，程序会按程序内默认的超高值进行计算。

4、表格模板格式不能修改，只能修改模板中的数据。

二、超高计算命令：[数据处理]→[超高分段] →[自动计算]图2 超高自动计算1、超高自动计算窗体说明(如图2)1、1 当选中窗体中的“全缓和曲线范围内超高”，程序不考虑渐变率计算的超高缓和长度，默认超高在缓和曲线上完成；反之考虑渐变率计算的超高缓和长度。

1、2 当选中窗体中的“S型曲线YH(HY)全超高”，程序认为S型曲线YH（HY）刚好达到全超高，然后向GQ点推；反之由GQ点向YH（HY）推。

1．3 当选中窗体中的“S型曲线公切点横坡0%”，则公切点超高为0%，若未选中，则公切点为正常路拱。

2、超高自动计算时，线元划分成如下单元进行计算：2、1直线——圆曲线和圆曲线——直线（1）中间没有缓和曲线，超高缓和长度直线和圆曲线上各一半。

关于城市道路设计中超高和加宽值的探讨分析王成玉【摘要】结合城市道路相关设计规范,探讨了城市道路的超高和加宽计算方法.对于城市道路超高设置,指出应根据横向力系数、道路纵坡、两侧用地及建筑物环境因素等几方面的要求合理确定.详细介绍了超高过渡段长度的计算过程,同时还介绍了单车道加宽值、内外车道加宽值、多车道加宽值的计算方法,对城市道路如何进行加宽过渡作了探讨.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P28-31)【关键词】城市道路;超高;超高过渡段;加宽;加宽过渡段【作者】王成玉【作者单位】安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】U4120 引言城市道路规范中提供了最大超高横坡度与设计速度对应关系的通用表，但目前由于道路类计算机软件的发展，部分道路设计人员在计算超高加宽时过份依赖软件中的设定值，对道路超高和加宽存在认识不全面，也存在对原理本质认识不清的现象。

本文根据规范中的相关条文，对道路超高、加宽的计算原理进行专门探讨。

1 超高1.1 设定超高的目的在弯道上，当汽车在双向横坡的车道外侧行驶时，车重的水平分力将增大横向侧滑力，所以当采用的圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，须将曲线的外侧路面横坡做成与内侧路面同坡度的单坡横断面。

1.2 超高计算公式依据规范中圆曲线半径计算公式，可得出超高计算公式：式中：V为设计速度，km/h；R为圆曲线半径，m；μ为横向力系数，取轮胎和路面；i为路面横坡或超高横坡，以小数表示。

由式（1）可知，在设计速度、圆曲线半径确定后，超高值的确定与横向力系数μ有关，也就是说，同一设计速度、圆曲线半径可以有不同的超高值。

1.3 超高值的确定在道路曲线部分，汽车行驶时所承受的离心力被路面超高使汽车产生的横向力及路面与轮胎之间的摩擦力抵消，因而能保持横向稳定，顺利行驶。

城市道路设计中存在的问题及相关解决措施摘要：城市道路的设计阶段对于道路工程的整体质量具有十分重要的意义。

本文从“城市道路布局缺乏合理性、横断面设计缺乏合理性、道路设计并未坚持‘以人为本’、道路设计对于特殊人群的关注度不足”等方面总结了当前城市道路设计中存在的问题，并在后续段落提出了城市道路设计现存问题的解决措施。

关键词：城市道路；设计；问题；措施一、城市道路设计存在的问题分析1.城市道路布局缺乏合理性在进行道路设计的过程中，设计工作者常常将设计思维、设计眼光单纯的禁锢在本工程项目当中，并未将其同城市全局性规划进行关联，造成道路设计成品同城市全局性道路布局很难进行良好的匹配，进而导致城市全局性道路布局缺乏合理性，对道路运行的安全性、稳定性造成了严重的制约。

在我国，对于城市道路设计、规划的关注大都聚焦于占有少数比例的主干道路和立交上，但是在支路、辅路上却并未给予足够的关注。

在城市当中，人流、车流普遍拥堵于占有少数比例的主干道路和立交上，使得道路承受的压力愈加严重。

既造成交通分流存在显著的问题，又造成行人的交通危险系数上升。

2.横断面设计缺乏合理性在我国，对于城市道路设计、规划的关注大都聚焦于道路工程方面，在交通工程方面却并未给予应有的关注。

正是由于此种问题的存在，造成道路设计缺乏合理性。

特别是在横断面的设计方面，更是问题突出。

横断面设计缺乏合理性的问题，大都通过下述几项内容呈现：（1）在道路节点的最大允许通过量、最大允许行车速度的确定方面并未给予足够的关注；（2）在道路通行元素的组成、道路功能的确定方面并未进行足够的分析；（3）将相关设计规范照搬照抄到本工程项目当中，而并未依据实际情况对最大允许行车速度、最佳单排道路宽度、道路允许并行车道数量等加以深入剖析；（4）在隔离带布局、景观布局以及公共汽车站点布局等方面并未进行全局性考量。

3.道路设计并未坚持“以人为本”道路设计并未坚持“以人为本”的问题反映在下述几个方面：（1）在道路设计的过程中，经常会忽略社会群众的想法；（2）在道路设计方面并未施加足够的限制，造成社会群众对于道路设计的信心严重下降；（3）道路设计方案中涉及到大量的文物古迹迁移，造成某些文物古迹受到一定程度的破坏；（4）道路设计方案的实施造成大范围生态植被的砍伐，使得生态环境受到一定程度的影响；（5）道路设计将关注的重点过多的置于施工速度方面，对于道路设计质量并未给予足够的关注，造成人、财、物、料等资源的浪费现象。

第三节缓和段一、缓和曲线缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形,是道路平面线形要素之一。

1．缓和曲线的作用1）便于驾驶员操纵方向盘2）乘客的舒适与稳定，减小离心力变化3）满足超高、加宽缓和段的过渡，利于平稳行车4）与圆曲线配合得当，增加线形美观2．缓和曲线的性质为简便可作两个假定：一是汽车作匀速行驶；二是驾驶员操作方向盘作匀角速转动，即汽车的前轮转向角从直线上的0°均匀地增加到圆曲线上。

S=A2/ρ（A：与汽车有关的参数）ρ=C/s C=A2由上式可以看出，汽车行驶轨迹半径随其行驶距离递减，即轨迹线上任一点的半径与其离开轨迹线起点的距离成反比，此方程即回旋线方程。

3．回旋线基本方程即用回旋线作为缓和曲线的数学模型。

令：ρ=R，lh=s 则 lh=A2/R4．缓和曲线最小长度缓和曲线越长，其缓和效果就越好；但太长的缓和曲线也是没有必要的，因此这会给测设和施工带来不便。

缓和曲线的最小长度应按发挥其作用的要求来确定：1）根据离心加速度变化率求缓和曲线最小长度为了保证乘客的舒适性，就需控制离心力的变化率。

a1=0,a2=v2/ρ,as=Δa/t≤0.62）依驾驶员操纵方向盘所需时间求缓和曲线长度(t=3s)3）根据超高附加纵坡不宜过陡来确定缓和曲线最小长度超高附加纵坡（即超高渐变率）是指在缓和曲线上设置超高缓和段后，因路基外侧由双向横坡逐渐变成单向超高横坡，所产生的附加纵坡。

4）从视觉上应有平顺感的要求计算缓和曲线最小长度缓和曲线的起点和终点的切线角β最好在3°——29°之间，视觉效果好。

《公路工程技术标准》规定：按行车速度来求缓和曲线最小长度，同时考虑行车时间和附加纵坡的要求。

5．直角坐标及要素计算1）回旋线切线角（1）缓和曲线上任意点的切线角缓和曲线上任一点的切线与该缓和曲线起点的切线所成夹角。

βx=s2/2Rlh（2）缓和曲线的总切线角β=lh/2R.180/л2）缓和曲线直角坐标任意一点P处取一微分弧段ds，其所对应的中心角为dβxdx=dscosβxdy=dssinβx3）缓和曲线常数（1）主曲线的内移值p及切线增长值q内移值：p=Yh-R(1-cosβh)=lh2/24R切线增长值：q=Xh-Rsinβh=lh/2-lh3/240R2（2）缓和曲线的总偏角及总弦长总偏角：βh=lh/2R总弦长：Ch=lh-lh3/90R2O为圆曲线的圆心，圆曲线所对圆心角（等于公路偏角）。

《道路勘测设计》重要知识点汇总十二331.超高值的计算平曲线上设置超高以后，中央分隔带边缘和行车道外侧边缘与设计高的高差，应予以计算并列于“路基设计表”中，以便于施工。

对于整体式断面的高速公路超高的过渡方式有前文所述三种，在实际的设计中应用较多的是绕中央分隔带边缘旋转和绕行车道中心线旋转这两种方法。

在超高过程中，内外侧同时从超高缓和段起点开始绕各自旋转轴旋转，外侧逐渐抬高，内侧逐渐降低，直到HY（或YH）点达到全超高。

332.加宽原因汽车在曲线上行驶时，每个车轮所走过的轨迹是不一样的。

后轴内轮行驶轨迹的半径是很小的，而且偏向曲线内侧，前轴外轮的轨迹半径最大。

因此，汽车在曲线上行驶要比直线上多占用一部分宽度。

此外，汽车在曲线上行驶，其行驶轨迹并不完全与理论行驶轨迹相吻合，而是有一定的摆动偏移，为了保证汽车在曲线上和在直线上具有同样的富余宽度，故需要路面加宽来弥补，以策安全，这种在曲线上适当拓宽路面的形式称为平曲线加宽。

333.加宽过渡段的长度对于设置回旋线或超高过渡段时，加宽过渡段长度应采用与回旋线或超高过渡段长度相同的数值；对于不设回旋线或超高过渡段时，加宽过渡段应按渐变率为1∶15且长度不小于10m 的要求设置。

334.加宽过渡方式在加宽过渡段上，路面的宽度逐渐变化。

高速公路加宽过渡段的设置可采用不同的加宽过渡方式。

335.道路建筑限界道路建筑限界又称净空，是为保证车辆、行人的通行安全，对道路和桥面上及隧道中规定的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限。

它由净高和净宽两部分组成。

在横断面设计时，应充分研究各路幅组成要素与公路公共设施之间的关系，在有限的空间内合理安排、正确设计，道路标志、标牌、护栏、照明灯柱、电杆、行道树、桥墩、桥台等设施的任何部件不能侵入建筑限界之内。

336.《标准》对建筑限界的规定当设置中间带、加减速车道、爬坡车道、紧急停车带、避险车道和错车道时，还应计入该部分宽度；桥梁、隧道设置人行道、检修道时，建筑限界应包括所增加的宽度；高速公路、一级公路、二级公路的净高应为5.0m；三级公路、四级公路的净高应为4.5m。

城市道路设计中超高和加宽值的探讨摘要：在我国当前的城市道路设计过程中，道路的超高值和加宽值是设计的重点，也是道路设计科学性和有效性的重要体现。

虽然我国《城市道路设计规范》中针对道路的超高值和加宽值进行了详细的规定，两者与车辆的设计速度等因素之间的关系也进行了准确的定义，但是在当前的实际设计操作过程中，仍然有较多的问题产生。

笔者在日常的工作过程中研究了设计人员在对城市道路的超高值和加宽值进行设计时的主要操作形式，并且对设计过程中极容易出现问题的点进行了详细的研究和分析，针对于城市大陆超高值和加宽值的具体设计标准和设计科学性提出了一定的研究建议，致力于推动我国城市道路设计中超高值和加宽值更加科学有效的设计。

关键词：城市道路；超高值；加宽值；设计我国经济的快速发展推动了国内汽车数量和汽车种类的快速增加，同时也提高了日常生活对于道路建设水平的要求。

在我国的城市化进程发展过程中，城市的交通道路建设起到了非常关键的作用，只有更好地对城市交通道路进行规划和设计，才能够推动我国道路交通网络更加快速稳定的建设。

在对道路进行设计过程中，超高和加宽值是两个较为重要的点，其需要根据车辆行驶的横向力系数，两侧的陆地情况以及道路的纵坡坡度等进行一定的计算，本文针对超高和加宽值的计算过程进行了分析，致力于提升整个计算的科学性。

1.城市道路设计中超高值的相关问题1.超高值设定的目的在城市道路设计过程中，针对于转弯地带的车道设计需要通过一定的单坡横断面设计，减小车辆在行驶过程中产生的离心力，保证车辆行驶过程中转弯时的车重水平分力小于其与路面产生的横向摩擦力，保证车辆能够安全顺畅的行驶过弯道。

超高值的设定对于弯道地区车辆的正常行驶有着非常大的帮助，也能够推动城市道路网络安全性的建设和发展。

1.边高的计算形式在对道路边沟进行计算时，可以由圆的半径计算公式推导得出。

其具体的计算公式如下：其中，i为道路横坡或高洪坡的超高设计值;V为车辆的设计行驶速度,km/h;R为圆的曲线半径,m;u表示设计的横向系数。

关于道路设计中超高和加宽值的探讨分析摘要：虽然我国关于道路的相关规范中提供了道路设计中最大超高和加宽值与设计速度对应关系的通用表，但是在道路实际设计过程中仍然存在一定的问题。

比如，随着计算机技术及信息技术的快速发展，道路类的计算软件也大量出现，在极大的方便了道路超高和加宽值计算的同时，部分道路超高加宽计算人员因为过分依赖道路类计算软件，进而造成对道路超高和加宽的认识有误，出现对道路设计中的超高和加宽值原理本质认识不够的情况。

笔者根据自身多年相关从业经验并结合广泛的社会实践研究，就道路设计中超高和加宽值展开了相关探讨，望能提供有效借鉴。

关键词：道路；超高过渡段；加宽；探讨0引言随着社会经济的不断发展，我国城市化进程不断推进，交通道路发展的重要性不言而喻，经济的迅猛发展对交通道路建设提出了更高的要求，而道路设计中的超高和加宽值的计算及设计的规范与否，直接关系到道路的建设与发展，所以要重视道路设计中的超高和加宽值的探讨分析，以促进我国交通道路网的发展。

本文结合我国交通道路的相关设计规范并结合道路设计中的发展实际，就道路设计中超高和加宽值的设置，提出了应该按照横向力系数、两侧用地、道路纵坡和建筑环境等相关因素的明确规定[1-2]。

1道路设计中超高的相关概述1.1超高的设定意义在道路的弯道上，车辆在双向横坡的车道外侧的行驶过程中，如果车重的水平分力能增大横向侧滑力，那么利用的圆曲线半径不能比不设定超高的最小半径还小，因此为了让车辆在曲线道路段行驶过程中产生的离心力消失，就必须在曲线路线的外侧路面横坡构成和内侧路面同坡度的单坡横断面。

1.2超高的计算公式按照规范的圆曲线半径计算公式，可以得出道路设计中的超高计算公式，具体如下：其中V表示设计速度，单位为km/h；R表示圆曲线半径，单位为m；表示横向系数，以轮胎和路面计算i表示路面横坡或者高横坡，并用小数来表示。

当确定了设计速度、圆曲线半径时，在同一设计速度及圆曲线半径下能得出不同的道路超高。

（2）超高横坡度大于路拱坡度时，可分别采用以下三种方式：图2—12 无中间分隔带公路的超高过渡绕内边缘线旋转先将外侧车道绕路面未加宽前的中心线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕路面未加宽前的内侧边缘线旋转，直至全超高横坡度值。

绕中线旋转先将外侧车道绕路面未加宽前的路中心线旋转，待达到与内侧构成单向横坡后，整个断面一同绕路面未加宽前的路中心线旋转，直至全超高横坡度值。

绕外边缘线旋转先将外侧车道绕路面外侧边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。

一般新建公路多用绕内边缘线旋转方式；旧路改建工程多用绕中心线旋转方式；绕外侧边缘线旋转是一种比较特殊的设计，仅用于某些为改善路容的地点。

2．有中间分隔带公路的超高过渡（1）绕中央分隔带的中心线旋转先将外侧行车道绕中央分隔带的中心线旋转，待达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中央分隔带的中心线旋转，直至全超高横坡值。

（2）绕中央分隔带两侧边缘线旋转将两侧行车道分别绕中央分隔带两侧边缘线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面。

此时中央分隔带维持原水平状态。

（3）绕各自行车道中线旋转将两侧行车道分别绕各自的行车道中心线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。

三种超高过渡方式各有优缺点，中间带宽度较窄时可采用绕中央分隔带的中心线旋转；各种中间带宽度的都可以采用绕中央分隔带的两侧边缘旋转；对于车道数大于4条的公路可采用绕各自行车道中心线旋转；图2—13 有中间分隔带公路的超高过渡（三）超高缓和段长度为了行车的舒适、路容的美观和排水的通畅，必须设置一定长度的超高缓和段，超高的过渡则是在超高缓和段全长范围内进行的。

双车道公路超高缓和段长度按下式计算：（2—23）式中：Lc —超高缓和段长度； B —旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（m）；△i —超高旋转轴外侧的最大超高横坡度与原路拱横坡度的代数差；p —超高渐变率（由于逐渐超高而引起外侧边缘纵坡与路线原设计纵坡的差值）。

土木工程师-专业知识（道路工程）-道路路线设计-路线纵断面设计[单选题]1.新建一级公路的路基设计标高宜采用()。

[2019年真题]A.中央分隔带的外侧边缘标高B.行车道中（江南博哥）心标高C.路面中心标高D.路基外侧边缘标高正确答案：A参考解析：根据《公路路线设计规范》（JTGD20—2017）第8.1.1条规定，公路路基设计高程规定如下：①新建公路。

高速公路和一级公路宜采用中央分隔带的外侧边缘高程；二级公路、三级公路、四级公路宜采用路基边缘高程，在设置超高、加宽路段为设超高、加宽前该处边缘高程。

②改建公路。

宜按新建公路的规定执行，也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线高程。

[单选题]2.二级及二级以下公路的越岭路线连续上坡（或下坡）路段，当相对高差为200～500m时，其平均纵坡不大于()。

[2019年真题]A.3%B.4%C.5%D.5.5%正确答案：D参考解析：根据《公路工程技术标准》（JTGB01—2014）第4.0.20条第3款规定，二级及二级以下公路的越岭路线连续上坡（或下坡）路段，相对高差为200～500m时，平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5%。

任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。

[单选题]3.设计速度100km/h的公路，在纵断面设计时，当单一纵坡坡度采用4%时，其最大坡长应为()。

[2019年真题]A.700mB.800mC.900mD.100m正确答案：B参考解析：根据《公路工程技术标准》（JTGB01—2014）第4.0.21条规定，不同纵坡的最大坡长应符合表4.0.21（见题3解表）的规定。

根据题意，纵坡坡度等于4%，设计速度为100km/h的公路，由表可知最大坡长应为800m。

题3解表不同纵坡的最大坡长（单位：m）[单选题]4.一般情况下，公路隧道长度大于100m时，洞内路段的纵坡应大于0.3%，小于()。

[2019年真题]A.3.0%B.3.5%C.3.8%D.4.0%正确答案：A参考解析：根据《公路工程技术标准》（JTGB01—2014）第8.0.4条，隧道及其洞口两端路线的平、纵、横技术指标应符合下列规定：①隧道路段平、纵线形应均衡、协调。