下载文档原格式
山区公路路线设计中的曲线半径与超高选择在山区公路的路线设计中，曲线半径和超高的选择扮演着至关重要的角色。
合理选择曲线半径和超高可以保证路线的通行安全性、行车舒适性，同时还能最大程度地节省工程建设成本。
本文将详细探讨山区公路路线设计中曲线半径和超高的选择方法与影响因素。
一、曲线半径的选择曲线半径指的是曲线的弧度半径，是设计公路线路时需要重点考虑的因素之一。
曲线半径的选择应根据山区的地形和道路使用要求来确定。
1. 山区地形因素山区地形复杂，存在大量的坡度和弯曲地貌。
在选择曲线半径时，应基于山区的地形特点，避免过于急剧的曲线变化。
过小的曲线半径会增加车辆行驶的难度，增加转弯时的转弯半径和转弯速度，降低行车安全性。
2. 道路使用要求曲线半径的选择还需考虑到道路使用的要求，如路段的设计速度、交通量等。
较大的曲线半径有助于提高车辆行驶的舒适性和稳定性，减少交通事故的发生。
相对较小的曲线半径则适用于行车速度较慢、交通量较小的路段。
二、超高的选择超高指的是公路侧翻量，即车辆经过弯道时车辆中心与轴线的垂直距离。
超高的选择应根据车辆类型、速度和道路使用需求等因素来确定。
1. 车辆类型与速度不同类型的车辆在行驶过程中，需要不同的超高条件。
货车和大巴等重型车辆通常需要较大的超高来保证行驶的稳定性和安全性。
而小型轿车则相对较小的超高条件，因其车身高度较低。
此外，行驶速度也会对超高的选择产生影响。
高速行驶的车辆在弯道上需要更大的超高，以提供更大的侧翻保证。
2. 道路使用需求超高的选择还应考虑到道路的使用需求，包括交通量、设计速度和曲线半径等因素。
较大的超高有助于提高车辆通过弯道的安全性和稳定性，减少侧翻事故的发生。
相对较小的超高可以适应交通量较小、曲线半径较大的路段。
三、曲线半径与超高的综合优化在山区公路路线设计中，曲线半径和超高的选择应该综合考虑，以达到最佳的设计效果。
常用的方法是通过曲线半径和超高之间的关系图进行综合分析。
公路平曲线设计中的超高设计作者：王敬一刘亚来源：《科技资讯》 2011年第26期摘要：本文结合商丘市内连接飞机场的二级公路改建工程，对公路超高计算过程进行了详细的说明，着重分析了超高值、超高缓和段长度及计算参数等的确定方法，阐明了设计计算的过程。
关键词：超高超高渐变率超高缓和段在弯道上，当车辆行驶在双向横坡的车道外侧时，车重的水平分力将增大车辆的横向侧滑力，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，保证车辆的稳定性和舒适性，将曲线段上的路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式以全部或部分抵消车辆所受的离心力，这就是路面超高。
超高的设计包括超高值的确定、超高过渡方式、缓和段的长度及超高渐变率的取值等关键问题。
本文将结合商丘市内一连接飞机场的二级公路改造工程对超高设计计算中的一些具体环节进行说明。
1 工程概况本项目为旧路改造工程，原有道路为县乡道路，为三、四级公路，路基宽度10，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。
由于需要，需在处设置超高，超高值确定为4%，圆曲线半径为800m。
2 超高值的确定本项目路线按照二级路标准设计，设计车速为80Km/h，路线设计时采用的圆曲线半径为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。
式中：——计算行车速度（Km/h），本文采用设计车速80Km/h；——圆曲线半径（m），本文采用800m；——横向力系数公式中的和都好确定，就不再做赘述。
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，不同教材上对其取值的计算方法也有多种，不尽相同。
本文兼顾计算的方便性和结果与规范的一致性，决定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。
◎金科关于改扩建公路超高设计中若干问题（作者单位：长沙炳创工程技术咨询有限公司）经济的快速发展，各区域经济之间的交流越来越广泛，公路交通量逐渐呈现出明显的上升趋势，部分公路等级已经无法满足新时期背景下现代化交通量的需求。
改扩建工程是保证交通服务水平得到提升的重要前提条件，同时能够针对目前道路交通存在的一系列饱和问题进行妥善处理。
在公路改扩建当中，公路的选线制约因素越来越多。
一、工程概况S226省道改建项目的提出和建设，主要是指老路拓宽提升为改造工程项目，该工程项目在建设时全长大概为17.7千米。
在改造之后严格按照一级公路每小时80千米的双向4车道标准进行合理的设计，经过计算和统计分析，整个路基的宽度可以达到26.5米。
老路在设计速度方面设计为每小时60千米，是双向二车道的二级公路，其整个路基的宽度可以达到17米。
在整个设计以及建设中，总共对桥梁设置了20座，每20座桥梁有708米。
由于受到路线走廊带等各方面因素条件的限制影响，在整个拓宽之后，路线的总体走向与老路基本上可以达到一致性。
因此同时与老路沿线的地形以及进行指标等进行结合，对其中涉及到的构造物以及工程造价等各方面因素条件进行综合分析。
在整个设计中，对各种不同类型的设计方案进行合理的利用，比如可以利用单侧拓宽或者局部线性优化等方式，保证设计工作的科学性和合理性。
如图1所示。
图1改建后路基标准横断面二、改扩建公路超高设计现存问题1.分离式路基超高线问题。
各地区相互之间的交流越来越频繁，公路交通量一直呈现出不断上涨的趋势，部分公路等级已经无法满足目前交通量的实际需求。
改扩建工程项目在建设时，其根本目的是为了实现对目前交通过于饱和等相关问题的处理。
在目前改扩建公路超高设计中，由于公路选线的制约影响因素相对比较多，在设计时必须要保证新老路相互之间的纵横断面能够呈现出平稳过渡的状态，才能够保证施工的有序开展。
2.S 型曲线超高问题。
分段过渡式方式在应用时，虽然可以对超高渐变率过小等相关问题起到良好的处理效果，但是过渡段自身的长度应当对道路类型、路幅宽度等相关因素条件进行综合分析，切忌不能够是以定值来进行思考。
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。
浅谈公路超高缓和设计摘要：合理的超高设计，对公路的行车安全和舒适性是十分重要的，文章结合超高的相关设计因素，针对超高缓和段的设计长度和过渡方式，以及适用条件和注意事项进行探讨。
关键词：超高过渡方式超高缓和段超高渐变率超高设计方式超高值的采用1、超高过渡方式根据公路横断面形式的不同，超高过渡方式可分为无中间带道路、有中间带道路和分离式断面道路。
1.1无中间带道路的超高过渡若超高横坡度等于路拱坡度，路面由直线上双向倾斜路拱过渡到曲线上有超高的单向倾斜形式，只需使行车道外侧绕中线逐渐抬高，直到等于内侧横坡为止。
当超高坡度大于路拱坡度时，可采用以下三种方式过渡：(1)绕内边线旋转：先将外侧车道绕路中线旋转(图1(a))。
该方法多用于新建工程。
(2)绕中线旋转(图1(b))。
该方法多用于旧路改建工程。
(3)绕外边缘旋转(图1(c))。
该方法使用较少。
1.2有中间带道路超高过渡(1)将两侧行车道绕中央分隔带中线旋转(图2(a))。
此时中央分隔带呈倾斜状。
中间带宽度较窄（≤4.5m）,中等超高率时可采用。
(2)将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转(图2(b))。
各种宽度的中间带都可以用。
(3)将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转(图2(c))。
适用于车道数大于4条的公路。
1.3分离式断面道路的超高过渡由于上、下行车道各自独立，其超高的设置及其过渡可按两条无分隔带的道路分别处理。
2、超高缓和段长度2.1超高缓和段长度的计算公式超高缓和段长度是指双向横坡抬到单向超高横坡的过程所需长度，一般用式中：Lc——最小超高过渡段长度（m）；B——旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（m）；Δi——超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；p——超高渐变率，即旋转轴线与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘线之间的相对坡度。
根据上式计算的超高过渡段长度应凑成5m的整倍数，并不小于10m的长度。
2.2超高渐变率的选用在考虑超高缓和段长度时，应将超高渐变率控制在一定的数值范围内。
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。
山脊线和山腰线，除结合地形不得已时采用较大的纵坡外，在可能条件下应采用平缓的纵坡。
竖曲线设计的要求：应选用较大的半径．当条件受限制时，可采用一般最小值，特殊困难不得已时方可采用极限最小值。
相邻竖曲线的衔接应注意：同向竖曲线间，特别是同向凹形竖曲线之间，如直线坡段不长，应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线。
反向竖曲线间宜插入直线坡段，亦可直接连接。
公路平、纵线形的配合计算行车速度≥60km/h的公路，必须注重平、纵面的合理组合。
不仅应满足汽车运动学和力学要求，而且应充分考虑驾驶者在视觉和心理方面的要求。
平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。
合成坡度的控制应与线形组合设计相结合。
有条件时，一般最大合成坡度不宜大于8%，最小合成坡度不小于0.5%。
应避免急弯与陡坡相重合的线形。
平、纵线形设计中应避免的组合计算行车速度≥40km/h的公路，凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得插入小半径平曲线。
凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，不得与反向平曲线的拐点重合。
直线段内不能插入短的竖曲线。
小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠。
避免在长直线上设置坡陡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。
线形与环境的协调平纵面线形组合必须注意与路线所经地区的环境相配合。
对计算行车速度高的公路，线形设计和周围环境配合尤为重要。
应充分利用自然风景如孤山、湖泊、大树，或人工建筑物如水坝、桥梁、农舍，或在路旁设置一些设施等，以消除景观单调感，使公路与大自然融为一体。
线形与环境的协调应遵循以下原则：尽量少破坏公路周围的地貌、地形、天然树林、建筑物等。
横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补挖方或填方对自然景观的破坏。
当公路以挖方穿越山脊或通过宽阔林区时，路线应布设成曲线，以保持自然景观的连续。
为减轻在长直线公路上驾驶的单调感，应使驾驶者能看到前方显著的景物。
应根据技术和景观要求合理选定构造物的造型，使公路构造物成为自然景观中的一部分。
有条件时，可适当放缓边坡或将边坡的变坡点修整圆滑，使边坡接近于自然地面的形式，增进路容美观。
公路两侧的绿化应避免形式和内容上的单一化，应将绿化作为诱导视线、点缀风景以及改造环境的一种措施而进行专门设计。
结语公路线形设计是从技术上和经济上对拟建工程的特定要求，直接影响到行车的安全。
需要考虑社会和自然方面的因素，运用科学技术知识，进行全面规划，制订一个完整方案，对提高投资经济效益与行车安全，有着深远的意义。
作者单位：辛集市公路管理站P LANNING & DESIGN 规划设计前言因地形关系，公路上存在曲线路段，路面超高是特殊情况。
路面超高指的是将曲线段路面设计成外侧高于内侧的单向横坡形状，从而可以或多或少的抵消车辆在曲线路段行驶时候受到的离心力。
超高是公路设计不容忽视的一部分，而合理的超高设计可避免事故多发路段、减少行车危险，是公路安全建设的重要部分，在公路设计中占有重要地位。
随着科技的发展，超高设计计算的合理性与实用性也正在不断提高。
超高设计参数的确定《公路路线设计规范》里有规定最小平曲线半径小于不设超高的平曲线半径，于是可根据公式Lc=B△I/P设置超高，使得外侧车道高于内侧车道形成单向横坡。
要充分考虑安全性、舒适性、经济性以及灵活性，这是超高设计必须遵循的原则，超高设计参数的确定也要以此为基准。
B值的确定合理的B值指的是旋转轴到行车道（设路缘带时是路缘带）外侧边缘的宽度。
其与超高渐变率P成反比，与超高缓和段长度Lc成反比，三者之间相互影响很大，同时合理的超高设计与B取值有很大关系。
B值的确定受超高旋转轴位置及行车道外侧边缘位置的制约。
旋转轴位置超高旋转方式直接影响着旋转轴的位置，不同的旋转方式各有不同的作用。
超高旋转方式包括绕内侧车道边缘旋转、绕路中间旋转及绕外侧车道边缘旋转，这是针对无中间带公路，比较常用的是绕内侧车道边缘旋转。
而对于有中间带的公路，超高旋转方式又可分为绕中间带的中心线旋转、分别绕行车道中线旋转及绕中央分隔带边缘旋转，其中比较基本的就是绕行车道中线旋转。
在设计时应根据具体情况确定旋转轴位置。
行车道外侧边缘位置很多设计者都会忽略这一个问题，对这一位置判断错误，从而导致设计的不合理。
行车道上标线划分后机动车可行驶的最外侧边缘并不能定义为这一位置，事实上，行车道外侧边缘位置公路超高设计的应用文/罗磊TRANSPOWORLD 2012 No.16 (Aug)162定义是机动车在公路上行驶时所能达到的最外侧边缘，当设有路缘带时指的就是路缘带外侧边缘位置。
所以，准确的确定这一位置，对超高设计有着重要的意义。
P值的确定P值的选取与超高过渡方式有着很大的关系，同时选取时要充分考虑排水、行车安全和路容，当不能满足路面排水的要求时就需要增加设置路拱线，应根据P值的最大及最小值来合理的选取P值，也就是所谓的上限值和下限值。
上限值在《06路线规范》里明确的给出了超高渐变率的上限值，设计时应该对应超高渐变率表来确定其值。
如果P值过大时，行车就会过于突兀，导致乘客的不舒适，甚至造成危险。
下限值公路排水问题一直是建设工程很头疼的问题，而最小超高渐变率就需依据排水要求选取，一般情况下，公路纵坡大于0.2%，合成坡大于0.4%。
在超高过渡路段有时横坡会是0%，所以P值太小也不行。
《06路线规范》有规定P 不下于1/330。
超高附加坡的设计公路超高的设计导致纵坡方向需要增设一个附加坡，缓和行车道的突变曲线，使得行车更加舒适。
设计方法就是在在突变处设立两个竖曲线或者再加两个缓和的曲线坡，都可以很好的起到缓和效果。
根据曲线上各点的高度差设立竖曲线，不仅可以起到缓和作用，还可以有效的解决公路排水问题。
由公式h=Hl2(3-2l/L)/L2（H——在行车道外缘处因超高而引起的高度差，L——缓和曲线长度）可以比较合理的设计竖曲线，使得排水比较困难的地方可以缩小面积。
超高值的合理安排一直以来，比较难设计的就是山区公路，因为它的圆曲线半径都很小，行车速度与设计的速度有一定的差别，所以在实际安排路面超高时候要根据实际情况，以满足行车的安全舒适要求。
同一路段，如果行车速度与设计速度相差超过18km/h，那么就需要以路段运行速度验算，从而合理选取超高值。
对于不是很曲线复杂的山区公路，在符合行车条件的情况下，可以适当的增加1.5%左右的超高值，使得公路超高值安排更加合理，但是必须在最大超高范围内，并且合成坡度在规定范围内。
相对比较容易的就是城市的公路，特别是高速公路，也可以适当的减小1.5%左右的超高值，这样不仅路容美观，而且道路内外侧和现状地面也可以得到很好的衔接。
超高设计需要注意的问题缓和段尺寸的确定平面设计时，缓和曲线是必不可少的，它以回旋线的方式设置在直线和圆曲线之间，它的作用有线形缓和以及受力缓和，可根据实际情况确定，曲率半径变化范围为0～1/R，从而离心力范围0～定值。
《06路线规范》有提到：一般情况下，缓和段小于缓和曲线全长。
事实上，根据公式Lc=B△I/P 计算出来的超高缓和长度Lc与平曲线中缓和长度Ls是有一定程度上的差别的。
当Ls<Lc时，多数发生在地形复杂的路段，车辆较多，需要较宽的行车道。
平曲线直线一般都是不作变动的。
当Lc与Ls同向时，有可能出现Lc远远大于Ls的情况，这时就需要在直线上运用单向横坡连接，从而使得横坡度变化变小，超高缓和段长度缩短；当Lc与Ls反向时，就需要在直线上双向平坡连接，从而也可以使得横坡度变化变小，超高缓和段长度缩短。
当Ls>Lc时,可设置较长的缓和曲线到平曲线中，使得坡面更加稳定安全。
如果超高渐变率不小于1/330，就可以直接取用Ls=Lc；如果超高渐变率小于1/330，就应当设置圆曲线路段，曲率半径不小于不设超高的最小半径，但是超高段起点处的半径超高值应等于圆曲线半径超高值。
外加剂的添加在零下摄氏度的气温下，有一种能降低水冰点的添加剂，将其添加在混凝土中，可以让混凝土在零下摄氏度的温度下也可以保持液态，仍进行水化作用，强度不断增加，可以避免公路结冰无法通行的情况。
抗冻的添加剂有很多，常用的是氯化钠、亚硝酸钠。
这是冬季施工的特殊情况，要考虑的因素很多，且耗费很大，应尽量避免。
判断是否有设置超高的必要虽然超高的设置可以有效的解决很多事故的发生，保证行车的舒适安全，但是必须知道的是超高值的确定受横向力系数的限制。
当圆曲线半径小于规定的最小半径时，则必须设置超高；当曲线半径很大，横向力因数很小时，就可以不设计超高，不然会起到相反的作用。
横向摩擦因数可以影响离心力，当横向力系数较小的时候，行车就会失去离心力，车辆就会出现打滑，失去重心而出现事故；横向力的大小受人的舒适感，承受力所影响，最舒适的横向力系数是小于0.1时，当横向力系数大于0.4就会有危险。
最值得注意的就是横向阻力的存在，应尽量避免或者减小，过小或过大都不好，应取适当。
结语在公路设计中，超高设计与设置有着密切的联系，对超高的设计控制因素也需要认真分析，工程设计者应全方面整理设计的思路，根据每个路段的具体情况，例如车辆数、曲线半径、坡度等合理的设计实用的超高，以车辆行车安全为主要前提，从而降低行车危险度。
设计的好坏可以直接影响施工的质量，所以设计过程中要兼顾很多因素，特别是行车安全、排水问题等。
公路工程设计虽然有时候看起来很简单，但是同时也是技术含量很高的工作，所以始终要以安全、方便、经济为目标，使得公路超高设计得到最有效的运用。
作者单位：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司1632012年第16期《交通世界》(8月下)。
