隧道超高计算

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超高计算
一、概述:将有缓和曲线的圆曲线那一段称缓和曲线超高段。其分为三段如下图

1,前缓和曲线超高段:直缓(ZH)至缓圆(HY)段;
2,全超高段:也称最大超高段,其超高横坡度是设定的,即是已知的,全超高设
置在主曲线内,主曲线是缓圆(HY)至圆缓(YH)段;
3、后缓和曲线超高段:圆缓(YH)至缓直(HZ)段。
弯道超高段的抬高边,其超高横坡度由路横坡度逐渐变大至设定的最大超高横坡度,经
全超高段再逐渐变小至路横坡度。
弯道超高段的降低边,其超高横坡度由路横坡度逐渐变小至设定的最小超高横坡度,经
全超高段再逐渐变大至路横坡度。
在缓和曲线超高段,三个必须已知条件:1、中桩高程;2、中桩到边桩的距离;3、此
处的超高横坡度。其中:中桩高程除设计院给定外,还可根据竖曲线计算高程公式来计算
加桩的中桩设计高程。由于中桩到边桩的距离是已知的,所以计算弯道超高段边桩高程的
关键是计算超高横坡度。
在缓和曲线超高段高程计算中只计算前、后缓和曲线超高段,不计算全超高段的超高横
坡度及边桩,此段超高横坡度是设定的,是已知、固定的。即主曲线是圆曲线段。
二、超高横坡度计算机认可的计算公式(只指绕中轴旋转):
式1:I=Abs(B-A)(E+D)/C-E;(常用公式)
式2:I=Abs(B-A)×2E/Q-E;I=(Abs(B-A)-Q)(D-E)/(C-D)+E。
以上式中:I----缓和曲线内任一横断面超高横坡度;
B----缓和曲线超高段内任意一点里程桩号;
A----缓和曲线起点直缓(ZH)或终点缓直(HZ)的里程桩号;
E----直线段路横坡度,取正值;
D----全超高段设定的最大超高横坡度,取正值;
C----缓和曲线长度;
Abs—绝对值符号;
Q----缓和曲线起点(或终点)至超高变坡临界面距离:Q=2E/(E+D)×C。
所谓临界面即抬高值=降低值,但符号相反。
注意:
计算的超高横坡度“I”之正负符号按下法确定:
1、 抬高边“I”为正值,按实际计算值取用;
2、 降低边“I”为负值,当超高横坡度的计算值小于路横坡度时,设置等于路横
坡度的超高;
判断弯道抬高边、降低边的方法:
以偏角正负判断。右偏角为“+”,则弯道右低左高;左偏角为“-”,则弯道左低右高。

三、没有最大超高段简易计算方法:
S=S1+(3-2×CS1)×CS1×CS1×CS2,其中CS1=(C-C1)/(C2-C1),CS2=S2-S1。
式中:
S:代表计算里程处的横坡度,
C: 代表计算点桩号
C1:代表起点桩号, (设计告述)
C2:代表终点桩号, (设计告述)