圆曲线超高加宽计算程序

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。

5800平曲线超高、加宽计算程序5800CG JK JSLbI 0:Cls:“Z H”?C:“H Z”?E:“L B K”?A:“H P”?B:“Z-,Y+”?Z:“L S”?G:“C G”?P:“J K”?X←∣P+B→O: 0.04G÷O→N:Goto 1←∣LbI 1:Cls:D o：“C D，<0=﹥R e t u r n!”?S:I f S<0:T h e n G o t o0:I f E n d←∣S＜C=﹥Goto5←∣S>E=﹥Goto5←∣S＞C+G=﹥Goto2←∣N+C→H:(S-C)/G→L:L O-B→I:L X+A→J←∣I f S＜H:T h e n-B J→D:A I→F:E l s e-I J→D:A I→F:IfEnd←∣Goto4←∣LbI 2:S＞E-G=﹥Goto3←∣X+A→J:-P(A+X)→D:A P→F: Goto4←∣LbI 3:E-N→K:(E-S)/G→L:(4L3-3L4)X+A→J:L O-B→I←∣I f S＜K:T h e n-I J→D:A I→F:E l s e-B J→D:A I→F:IfEnd←∣Goto4←∣LbI 4:If:Z＜0: J→H:A→K:D→L:F→M:Goto6:IfEnd←∣If Z≥0:T h e n A→H:J→K:F→L:D→M:Goto6:IfEnd←∣LbI 5:A→H:A→K:-BA→L:-BA→M:Goto6←∣Lbl 6:C l s←∣“Z K=”:L o c a t e4,1,H←∣“Y K=”:L o c a t e4,2,K←∣“Z-H=”:L o c a t e5,3,L←∣“Y-H=”:L o c a t e5,4,M▲Goto1←∣Lbl 0:C l s:“R e t u r n”：S t o p←∣说明：该程序适用于绕中轴旋转的一、二级公路，在三、四级公路上，有的设计也采用Ⅰ类加宽（本程序），有的则采用Ⅱ类加宽，只需将Lbi3中的=(4L3-3L4)X+A→J 改为L X+A→J即可。

第6 卷第3 期2 0 0 4 年9 月辽宁省交通高等专科学校学报J OU RNAL OF L IAON IN G PROV INCIAL COLL EGE OF COMMUN ICA TIONSVol. 6 No . 3Sep . 2 0 0 4文章编号:1008 - 3812 (2004) 03 - 0030 - 03高速公路超高与加宽设计计算方法王功礼1 姚丽2 翁振军1(1. 辽宁省高速公路管理局,辽宁沈阳,110003 ;2. 辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳,110122)摘要本文通过以两车道为主的高速公路超高和加宽的设计方法的实践,建立了一种简便的超高与加宽的计算模型,并介绍其计算方法。

关键词高速公路超高加宽计算方法中图分类号:U412 文献标识码:B1 前言表 1在现代公路设计中,不同等级公路的超高和加宽设计计地形计算行车速度( km/ h) 不设超高最小半径( m)算方法不尽相同,虽然基本原理比较相似,但计算方法复杂、繁琐。

近几年来,我们在辽宁省丹本高速公路( 山区高速公路) 的施工和管理过程中,仔细分析了设计方案及施工工艺, 总结一套简易而实用的超高和加宽设计方案。

此方案更适用一般平原高速公路(四车道) 及一至四级普通公路建设。

平原微丘重丘山岭2. 2 超高的形成120100806055004000250015002 超高设计2. 1 超高的作用及设计条件2. 1. 1 超高的作用超高是将公路曲线部分的路面设计成向曲线内侧倾斜的单向横坡,使得汽车在曲线上行驶时能够获取一个指向曲线内侧的横向分力,以克服或削弱离心力对行车的影响。

2. 1. 2 超高设置条件《公路工程技术标准》规定,当平曲线半径小于不设超高的半径时,应在曲线上设置超高。

其超高横坡度可由下式求得:i b = V2/ 127R - μV —行车速度R —平曲线半径μ—横向力系数不设超高的圆曲线最小半径见表 1 。

收稿日期:2004 - 04 - 10同迎来一个更加辉煌的前景。

圆曲线超高加宽计算程序平曲线加宽类别分为：四级公路不设缓和曲线而用超高加宽缓和段代替及平曲线半径R≤250M时两种情形。

程序说明：能计算双圆复曲线ZY点与YZ点的加宽值，单圆曲线是双圆复曲线在R1=R2时的特例,”r”的输入：FUNCTION—5--2程序名：YQXJK（圆曲线加宽）Deg:Fix 3:FreqOff←┚“NEW(0),OLD(≠0)DATA=”?→O←┚O≠0=》Goto 0:ClrStat←┚“ZY K=”?Z:”YZ K=”?Y←┚“R1=”?U:”R2=”?V←┚“L=”?L←┚“W=”?W:”+W=”?B←┚100→DimZ←┚U-0.5W-B→Z[1]:U-0.5W→Z[2] ←┚厂（Z[2]2+L2-Z[1]2）→Z[3] ←┚tan-1((Z[2]Z[3]-Z[1]L)÷（Z[1]Z[2]+Z[3]L）)→Z[4] ←┚πZ[4]U÷180→Z[5] ←┚V-0.5W-B→Z[11]:V-0.5W→Z[12] ←┚厂（Z[12]2+L2-Z[11]2）→Z[13] ←┚tan-1((Z[12]Z[13]-Z[11]L)÷（Z[11]Z[12]+Z[13]L）)→Z[14] ←┚πZ[14]V÷180→Z[15] ←┚Z-L→List X[1] ←┚Z→List X[2]:Ltan(Z[4])→List Y[2] ←┚Z+Z[5]→List X[3]:B→List Y[3] ←┚Y-Z[15]→List X[4]:B→List Y[4] ←┚Y→List X[5]:Ltan(Z[14])→List Y[5] ←┚Y+L→List X[6] ←┚“CAN SHU YES(1),NO(≠1)=”?C←┚C≠1=>Goto 0←┚“t1(DMS)=”:Z[4]▲DMS⊿“t2(DMS)=”:Z[14]▲DMS⊿“LJ1=”:Z[5]⊿“LJ2=”:Z[15]⊿“ZY+JIA KUAN=”:List Y[2]⊿“YZ+JIA KUAN=”:List Y[5]⊿Lbi 0:6→K←┚Do:”+K,<0=>END=”?→F←┚F<List X[1]=>Break←┚F>List X[6]=>Break←┚F>List X[3] And F<List X[4]=>Break←┚If F≥List X[1]And F≤List X[2] ←┚Then F-List X[1]→Q←┚Qtan(Z[4])→G：Goto 1:IfEnd←┚If F>List X[2]And F≤List X[3] ←┚Then List X[3]-F→Q←┚（Q÷U）r→A：Z[12]-Z[11]÷cos(A)→G←┚Goto 1:IfEnd←┚If F>List X[5]And F≤List X[6] ←┚Then List X[6]-F→Q←┚Qtan(Z[14])→G:”IfEnd←┚Lbi 1:”+JIA KUAN=”:G⊿LpWhile F>0←┚“YQXJK=>END”程序输入方法如下：NEW(0),OLD(≠0)DATA=? 输入0为重新输入数据ZY K=? 直圆点桩号YZ K=? 圆直点桩号R1=？输入第一圆曲线半径R2=？输入第二圆曲线半径L=？输入超高加宽缓和段长W=？输入路宽+W=？输入加宽值CAN SHU YES(1),NO(≠1)=? 输入1或者其它显示参数t1(DMS)= 显示参数1t2(DMS)= 显示参数2LJ1= 显示参数3LJ2= 显示参数4ZY+JIA KUAN= 显示ZY点的加宽值YZ+JIA KUAN= 显示YZ点的加宽值+K,<0=>END=? 输入加桩号（负数结束程序运行）+JIA KUAN= 显示第一个加宽值。

一、曲线（有缓）正矢、付矢、超高、加宽计算方法（例）：例：已知某曲线R＝310m，α＝26°38′09″，l1＝70m，l2＝70m，H ＝125mm，S＝5mm，V max＝70km / h，求该曲线L全，L外，内距D，外距C，内距B，外距A，F Y及曲线各点F，f，H，S？解：L全＝π×α×R/ 180＋l1 / 2＋l2 / 2 ＝214.114L外＝π×α×R外/ 180＋l1 / 2＋l2 / 2＝214.447内距D＝(π×α×R外/ 180＋l1 / 2－l2 / 2)－INT((π×α×R外/ 180＋l1 / 2－l2 / 2)/10) ×10＝4.447 外距C＝10－D＝5.553内距B＝L外－INT(L外/ 10)×10 ＝4.447外距A＝10－B＝5.553外距系数a＝A/10＝0.5553，内距系数b＝B/10＝0.4447外距系数c＝C/10＝0.5553，内距系数d＝D/10＝0.4447F Y＝λ2/2 R外＝50000/（R＋0.7175）＝160.918，取161F d1＝F Y /（l1/λ）＝22.988F d2＝F Y /（l2/λ）＝22.988因 H d1＝H /l1＝1.786＞H d＝1/（9×V max）＝1.587H d2＝H /l2＝1.786＞H d＝1/（9×V max）＝1.587故始端、终端超高顺坡各向直线延伸9m，则 H d1＝H /（l1＋9）＝1.582≤H dH d2＝H /（l2＋9）＝1.582≤H dS d1＝S /l1＝0.071S d2＝S /l2＝0.071★始端正矢计算：(整桩)F ZH＝F0＝F d1/6＝3.831，取4因 F n＝n d×F d1＝（D n / 10）×F d1故 F1＝23、F2＝46、F3＝69、F4＝92、F5＝115、F6＝138F HY＝F7＝F Y－F d1/6＝157.086，取157★始端付矢计算：因 f n＝0.75×F n＋0.125×F d1故 f1＝20、f2＝37、f3＝55、f4＝72、f5＝89、f6＝106★始端超高、加宽计算：（略）H n＝D n ×H d1S n＝D n×S d1★终端正矢计算：(破桩)F D＝F14＝F Y－c3 /6×F d2＝160.262，取160＝F Y－C3/(12×R外×l2)F C＝F15＝F Y－(c+d3 /6)×F d2＝147.816，取148＝F Y－（600C＋D3）/(12×R外×l2)因 F n＝n d×F d2＝（D n / 10）×F d2＝（50×D n ）/(R外×l2)故 F16＝125、F17＝102、F18＝79、F19＝56、F20＝33F B＝F21＝（b+a3 /6）×F d2＝10.879，取11＝（600B＋A3）/(12×R外×l2)F A＝F22＝b3 /6×F d2＝0.337，取0＝B2/(12×R外×l2)★终端付矢计算：因 C＞5m，故 f YH＝f15即 f15＝(300×(l2＋D)－(D3＋2500))/(8×R外×l2)=113因 f n＝0.75×F n＋0.125×F d2故 f16＝97、f17＝80、f18＝62、f19＝45、f20＝28f HZ＝f21＝（2500＋600B＋30B2－B3）/(24×R外×l2)=11★终端超高、轨距计算：（略）H n＝D n ×H d2S n＝D n ×S d2二、曲线（无缓）正矢计算方法：曲线全长 L全＝π×α×R/ 180曲线外长 L外＝π×α×R外/ 180内距 B＝L外－INT(L外/ 10)×10外距 A＝10－B圆曲线正矢 F Y＝λ2/2 R外＝50000/（R＋0.7175）始端正矢：(整桩) F ZY＝1/2×F Y终端正矢：(破桩) F A＝1/2×B2/2 R外F B＝1/2×(λ+B)2/2 R外－B2/2 R外＝F Y－1/2×A 2/2 R外三、曲线（附带）正矢计算方法：曲线全长 L全＝π×α×R/ 180（α为辙叉角）曲线外长 L外＝π×α×R外/ 180内距 B＝L外－INT(L外/ 5)×5外距 A＝5－B圆曲线正矢 F Y＝λ2/2 R外＝12500/（R＋0.7175）始端正矢：(整桩) F ZY＝1/2×F Y终端正矢：(破桩) F A＝1/2×B2/2 R外F B＝1/2×(λ+B)2/2 R外－B2/2 R外＝F Y－1/2×A 2/2 R外四、曲线（有缓）正矢、付矢、超高、加宽（自动）计算表：五、曲线（无缓）正矢（自动）计算表：六、常用附带曲线正矢（自动计算）表：。

浅谈高速公路曲线段超高加宽计算方法浅谈高速公路曲线段超高加宽计算方法(测绘公司常建增邓少锋)摘要：高速公路主线和互通立交的超高过渡及加宽方式,由于形式较多、计算较为繁琐，就当前高速公路测量计算中的应用情况，对高速公路缓和曲线段超高方式和加宽方式，提出了计算的基本思路及数据处理方法。

关键词：高速公路曲线超高路拱横坡曲线加宽平曲线超高及加宽示意图：第一节：路拱及超高1.1为了利于路面横向排水,将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形,称为路拱;路拱的形式由抛物线形、线性比例、折线形等,高速公路采用的路拱横坡是以线性比例方式。

1.2为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式,这就是曲线上的超高，超高在圆曲线段为全超高，超高在缓和曲线上是逐渐变化的超高过渡。

第二节：超高缓和段的确定超高缓和段的形式；2.1无中央分隔带的公路超高过渡段（1）绕路面未加宽时的内侧边缘旋转，简称绕内边轴转；（2）绕路面未加宽时的中心线旋转，简称绕中轴旋转；（3）绕路面未加宽时的外侧边缘旋转，简称绕外边轴转；如图所示：绕内边轴旋转：a：由双向路肩横坡i0变成双向路拱横坡i1；b：由双向路拱横坡i1变成单向路拱横坡i1；c：由单向路拱横坡i1变成单向超高横坡ib；绕中轴旋转：a：由双向路肩横坡i0变成双向路拱横坡i1；b：由双向路拱横坡i1变成单向路拱横坡i1；c：由单向路拱横坡i1变成单向超高横坡ib；2.2有中央分隔带公路超高过渡段a.绕中央分隔带的中心旋转：b.绕中央分隔带两侧边缘线旋转;c.绕各自行车道中线旋转如图所示：2.3确定外侧车道超高缓和段最小长度为:Lc=B(ib+il)/p；式中B为旋转轴至右侧路缘带外侧边缘的宽度,即行车道宽度+左侧路缘带宽度+右侧路缘带宽度,m;ib为路面超高横坡度,%;il为路拱横坡度,%;p为外侧车道的超高渐变率,即旋转轴与右侧路缘带外侧边缘之间的相对坡度(p≥1/330)。

曲线长圆曲线长切线差平曲线五个基本桩号：ZH——HY——QZ——YH——HZ二、超高缓和段1．超高缓和段的过渡形式从直线上的双向路拱横坡，过渡到圆曲线上具有超高横坡度的单向坡断面，这一变化段称为超高缓和段。

1）无中央分隔带的公路（1）绕路面内边缘旋转先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧撤到构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。

适用：一般用于新建工程及以路肩边缘为设计高程的改建公路。

（2）绕路面中心线旋转先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡，整个断面一同绕路中线旋转，直至超高横坡值。

适用：一般用于改建工程，尤其是以路中心标高作为设计标高的情况。

（3）绕路面外侧边缘旋转整个断面再绕未加宽前的外侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。

适用：一般用于挖方的工程。

2）有中央分隔带的公路（1）绕中间带的中心线旋转先将外侧车道绕中间带的中心线旋转，待达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中心线旋转，直至超高横坡值。

此时中央分隔带呈倾斜状。

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

中央分隔带形状保持不变。

（3）绕各自行车道中线旋转将两侧行车道分别绕各自的中线旋转，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。

2．超高缓和段的构成路面在缓和段上要经过准备阶段、双坡阶段和旋转阶段等三个阶段，才能从正常路过渡到圆曲线上的全超高断面。

（1）准备阶段＝1～2m范围内，把路肩横坡准备阶段也叫做提肩。

在进入超高缓和段之前的L抬高到与路面相同的横坡，即使路基顶面变成简单的双向横坡。

（2）双坡阶段先保持路面内侧不动，外侧绕路中线向上旋转到与内侧同坡，这一过程成为双坡。

阶段。

其所需要的长度即为双坡阶段长度L1图超高的构成（3）旋转阶段当外侧路面变成与内侧相同的单向倾横坡后，路面保持内侧边缘线不动，整个路面绕内边缘线向上旋转，直到缓和段终点。

fx-5800p平曲线超高、加宽计算程序主程序文件名：CGJK（意思：超高加宽）程序输入内容如下：Lbl 0:Cls:“ZH=”?C:“HZ=”?E: “(B÷2)=”？A: “i1=”？B: “iC=”？P:“JK=”?X: “Z-1,Y+1”?Z: “LS1=”?G: “LS2=”?N←┘Lbl 1:Cls:Do: “CD,＜0＝＞Return”?S:“SJBG=”?Y:If S＜0 Or S＞E:Then Goto 0:IfEnd←┘G=0＝＞Goto 5←┘N=0＝＞Goto 5←┘S＜C＝＞Goto 5←┘S＞E＝＞Goto 5←┘S＞C+G＝＞Goto 2←┘C+0.04G÷（B+P）→H：（S-C）÷G→L：L（B+P）-B→I：A+LX→J←┘If S＜H:Then -BJ→D:AI→F:Else -IJ→D:AI→F:IfEnd←┘Goto 4←┘Lbl 2:S＞E-N＝＞Goto 3←┘A+X→J:-P(A+X)→D:AP→F: Goto 4←┘Lbl 3:E-0.04N÷（B+P）→K:(E-S) ÷N→L:A+LX→J:L(B+P)-B→I←┘If S＜K:Then -IJ→D:AI→F:Else -BJ→D:AI→F:IfEnd←┘Goto 4←┘Lbl 4:If Z＜0:Then J→H:A→K:D→L:F→M: Goto 6: IfEnd←┘If Z＞0:Then A→H:J→K:F→L:D→M: Goto 6: IfEnd←┘Lbl 5: A→H:A→K:-AB→L:-AB→M: Goto 6←┘Lbl 6: Cls←┘“ZK=”:Locate 4,1,H◢“YK=”:Locate 4,2,K◢“hZ=”:Locate 5,3,L◢“hY=”:Locate 5,4,M◢“HL=”:Y+L◢“HP=”:Y◢“HR=”:Y+M◢“iZ(%)=”:L÷H×100◢“iY(%)=”:M÷K×100◢Goto 1←┘说明：本程序适用于绕中轴旋转的一、二级公路，绕边轴旋转不适用，在三、四级公路上，有的设计也采用Ⅱ类加宽，采用Ⅱ类加宽可直接使用本程序计算加宽值，有的则采用Ⅰ类加宽，采用Ⅰ类加宽的只需将Lbl 3中的A+LX→J改为A+（4L＾（3）-3L＾（4））X→J即可。