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。
缓和曲线超高段计算超高横坡计算公式：I=Abs(B-A)*2E/Q-E ① I=[Abs(B-A)-Q](D-E)/(C-Q)+E ②F=H+LIT=H-ELI———缓和曲线内任一横断面超高横坡度(I的正负,抬高边为正,降低边为负)；B———缓和曲线超高段内任一点里程桩号；A———缓和曲线起点ZH或终点HZ的里程桩号；E———直线段路拱横坡度，输入时不考虑符号取正值；C———缓和曲线长度（M）；D———最大超高段设定的最大超高横坡度，取正值；Abs———绝对值符号；Q———缓和曲线起（终）点至超高变坡临界面距离，Q=2E/（E+D）*CL———为半幅路宽程序清单：CGHP（文件名）Lb1 0：E：D：C：A：L：{BH}：B≤0=> Goto 2⊿Q=2E/（E+D）*C：Abs(B-A)> Q=> Goto 1⊿I=Abs(B-A)*2E/Q-E◢F=H+LI◢T=H-EL ◢Goto 0⊿（计算ZH 或HZ至Q之间缓和曲线上任一点超高横坡度及左右边桩F、T之高程，注意须输入与边桩同横断面的中桩高程-中桩高程另算）Lb1 1：I=(Abs(B-A)-Q)(D-E)/(C-Q)+E◢F=H+LI◢T=H-IL ◢Goto 0⊿（计算Q至HY或YH之间缓和曲线上任意一点超高横坡度及左右边桩之高程，L为半幅路宽，单位为M）Lb1 2：{EDCAL}：Goto 0 注：输入B≤0重新开始竖曲线计算公式：G=H-CP+ZF(T-Abs C)2/2R程序清单：SHXGC(任意) 内容：Lb1 0：H：B：R：I：J：{L}：T=R•Abs(J-I)/2：C=B-L：F=1：I>J =>F=-1⊿L≤0=>{HBRIJ}：Goto 0：≠> L< B-T =>Z=0：P=I ≠> L< B+T =>Z=1：P=J ≠>Z=0：P=J⊿⊿⊿G=H-CP+ZF(T-Abs C)2/2R注：输入L≤0重新开始H——为变坡点高程：B——为变坡点桩号：L——为待求点桩号：I、J为坡度：T为切线长=R•α/2=R(i1-i2)/2公路工程缓和曲线超高段竖曲线程序（FX —4850P）程序名“18.E2”LbI0：E“E（O）”：D“D（O）”：C“C（——）m”：“A（ZH、HZ）K 0 m”：L“L（—·—）m”“—JD—”：｛BH｝：B“B（Ki）m”：H“H（—H—）I”：“—JH—”：B≤0=>Goto 2：Q=2E÷（E+D）×C：Abs（B-A）＞Q=> Goto 1△(计算ZH或HZ至Q之间距离)“I（i）=”：Fix4：I=Abs（B-A）×2E÷Q-E▲Fix3：“F（·—H）m=”F=H+LI▲“T（H—·）m=”：T=H-EL▲Goto0△（计算ZH或HZ至Q之间缓和曲线上任一点超高横坡度及左、右边桩F、T高程）LbI1：“I（i）=”：Fix4：I=（Abs（B-A）- Q）（D-E）÷（C-Q）+E▲”Fix3：“F（·—H）m=”：F=H+LI▲“T（H—·）m=”：T=H-EL▲Goto（计算Q至HY或YH之间缓和曲线上任一点超高横坡度及左、右边桩之高程，L为半幅路宽，单位为米）LbI2：I：｛EDCAL｝：“— END —”Goto 0△一、符合说明E（O）？输入直线段路拱坡度，不考虑符号取正值D（O）？输入最大超高段设定的最大超高横坡取正值C（——）m？输入缓和曲线长度A（ZH、HZ）K 0 m？输入缓和曲线起点ZH或终点HZ的里程（桩号）L（—·—）m？输入半幅路宽B（Ki）m？输入所求点里程（桩号）H（—H—）：？输入所求点中桩高程I（i）=计算所求点中桩的横坡高F（·— H）m=计算所求点中桩的左边桩高程T（H—·）m=计算所求点中桩的右边桩高程二、计算功能1、不能计算设定的最大超高段的设定超高横坡段及边桩高程，此段边桩高程需另行计算。
