曲线上超高值计算
曲线上的超高值计算
——无中央分隔带绕内边线旋转超 高值的计算
设置超高的方法
无中央带的公路： 1）绕路面内侧边缘旋转 2）中心线旋转 3）绕路面外侧边缘旋转
超高缓和段及其长度
从直线上的双 向横坡逐渐过 渡到圆曲线上 的超高横坡的 过渡段，称为 超高缓和段。
超高缓和段及其长度
“公路路线设计规范”规定：
超高值计算方法——起始段面
①起始断面：在超高缓和段起终点处，经提肩后， 形成的双坡断面： h 中=a i 2+b i 1/ 2 h 内= h 外= a（ i 2- i 1）
超高值计算方法——双坡断面（x≤L
1）
缓和段上任意一点离开起点的距离为x，路肩边 缘由A升到C。（c点为超高渐变过程中从起始断面的A点逐
超高值计算方法——设加宽的临界断面
hn ai2 (a b jx )i1 b hzh ai2 i1 2 h外 a(i2 i1 ) (2a b)i1 (a b)i1 ai2
x b jx b j Lc
超高值计算方法——旋转断面（X＞L
x ix ib Lc
曲线上的超高值计算——计算步骤
首先计算超高缓和段的长度 计算L1的长度 判断所求位置位于双坡阶段还是位于旋转 阶段 求出相应于所求长度的加宽值bjx 如果是位于旋转阶段求出ix。 画出图示计算内、中、外侧超高值。
b hzh ai2 i1 2
h 内= a i 2-（a+b jx）i 1
超高值计算方法——不设加宽的临界断面
超高值计算方法——不设加宽的临界断面
h 内=a（ i 2- i 1）
曲线超高
曲线超高曲线超高（curve superelevation）为了平衡列车行驶在曲线上所产生的离心力，使曲线地段外股钢轨高于内股钢轨的数值。
列车在曲线上行驶时，由于离心力的作用，将列车推向外股钢轨，加大了外股钢轨的压力，也使旅客感到不适、货物产生位移等。
因此需要将曲线外轨适当抬高，使列车的自身重力产生一个向心的水平分力，以抵消离心力的作用，使内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等，满足旅客舒适感，提高线路的稳定性和安全性。
同时，曲线超高还是确定缓和曲线长度及曲线线间距离加宽值等相关平面标准的重要参数。
曲线超高的设置方法主要有外轨提高法和线路中心高度不变法两种。
外轨提高法是保持内轨高程不变而只抬高外轨的方法，为世界各国铁路所普遍采用。
线路中心高度不变法是内轨降低和外轨抬高各为超高值的一半而保证线路中心高程不变的方法，仅在建筑限界受到限制时才采用。
曲线超高的大小由列车通过时离心力的大小确定。
由于离心力与行车速度的平方成正比，与曲线半径大小成反比，因此曲线半径越小，行车速度越高，则离心力越大，所需设置的超高就越大。
在曲线半径R（m）和行车速度υ（km/h）都为已知的情况下，根据列车横向受力平衡条件，可推导出准轨铁路曲线超高h（mm）的计算公式为（mm）（1）由于通过曲线的各种列车的速度、质量和次数各不相同，高速列车偏磨外轨，低速列车偏磨内轨，速度高、质量大、通过次数多的列车对钢轨的磨耗程度甚于速度低、质量小、通过次数少的列车，因此为了使内、外轨磨耗均匀，一般应采用某种平均速度来计算曲线超高。
中国《铁路线路维修规则》（铁运[2001]23号）规定，在确定曲线外轨超高时，平均速度采用均方根速度，其值按下式计算：（km/h）（2）式中，V P为平均速度（km/h）；G为各种列车的重量（t）；υ为实测各种列车的行车速度（km/h）；N为一昼夜通过的各类别车次数（列）。
若按式（1）和式（2）确定了实设超高后，则当υ=υP时，平衡离心力所需的超高刚好与实际设置的超高相等，此时两股钢轨承受相同荷载，旅客也没有不舒适感觉。
公路平曲线超高计算
平曲线超高一、超高及其作用当汽车在弯道上行驶时，要受到离心力的作用，横向力是引起汽车不稳定行驶的主要因素。
所以在平曲线设计时，常将弯道外侧边道抬高，构成与内侧车道同坡度的单向坡，这种设置称为平曲线超高。
其作用是为了使汽车在圆曲线上行驶时能获得一个指向内侧的横向分力，用以克服离心力，减少横向力，从而保证汽车行驶的稳定性及乘客的舒适性。
二、超高横坡度的确定超高横坡度的大小与公路等级、平曲线半径及公路所处的环境、自然条件、路面类型、车辆组成等因素有关。
超高横坡度可按下式计算：即横向力系数的取值，主要考虑设置超高后抵消离心力的剩余横向力系数，其值的大小在0~ 之间，也与多种因素有关，如车速的大小、考虑快慢车的不同要求、乘客的舒适与路容之间的矛盾等。
因此，对应于确定的行车速度，最大超高值的确定主要取决于曲线半径、路面粗糙率以及当地气候条件。
《规范》规定，高速公路、一级公路最大超高值为8%和10%，正常情况下采用8%；对设计速度高，或经验算运行速度高的路段宜采用10%。
二、三、四级公路限定最大超高为8%是适宜的。
但对于积雪冰冻地区，考虑我国以货车为主的特点，限定最大超高为6%比较安全。
《标准》规定，当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，必须设置超高。
超高值表见材料。
三、设置超高的一般规定和要求1．各级公路当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，应在曲线上设置超高。
一般地区的圆曲线最大超高值宜采用8%。
2．超高横坡度的大小按公路等级、圆曲线半径大小及公路所处的环境、自然条件、路面类型、车辆组成等因素合理确定。
3．各级公路圆曲线部分最小超高应于与该公路直线部分的正常路拱横坡度一致，以利于排水。
4．分向行驶的多车道公路位于纵坡较大的路段，其上、下坡的运行速度会有明显的差异，故可采用不同的超高值，以策安全。
5．二、三、四级公路混合交通量大且接城镇路段，或通过城镇作为街道使用的路段，当车速受到限制，按规定设置超高有困难时，可按表1-2-6规定设置超高。
超高设置与计算说明
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。
高车速列车通过曲线轨道的弯道超高设计研究
高车速列车通过曲线轨道的弯道超高设计研究高速铁路的发展一直是人们关注的焦点。
随着科技的不断进步，高铁列车的最高运行速度也在不断提升。
然而，在高速行驶中，列车在弯道上的运动轨迹会受到限制，需要进行一定的曲线轨道设计，才能保证列车安全地通过弯道，保证旅客的安全和舒适性。
本文主要探讨高车速列车通过曲线轨道的弯道超高设计的研究，以及该技术对高铁列车的运行效率和安全性能的影响。
一、曲线轨道的通常设计原则曲线轨道的常见设计原则包含了曲线长度、曲线半径、曲线倾角和线性长度等多个方面。
具体来说，曲线轨道应该尽可能的平缓，以提高列车在曲线上的平稳性。
弯道的半径应该足够大，使列车的向心加速度较小，不至于引发列车离轨。
曲线倾角的大小也应该根据实际情况进行合理分配，以减少列车在曲线上的横向加速度。
二、曲线超高的设计理念和目的曲线超高设计即是指在弯道上超出轨道中心高度，以便改善车辆的曲线通过性。
曲线超高的设计目的是防止列车行驶时出现意想不到的垂直震动，保证列车的运行平稳和安全性。
同时，曲线超高还可以减少弯道的曲率，提高高铁列车的运行速度和运动稳定性。
三、曲线超高的影响因素曲线超高的大小主要受到以下因素的影响：1.列车速度。
速度越高，曲线超高设计的要求越高。
2.曲线半径。
弯道的半径越小，曲线超高设计的要求也就越高。
3.轨道横向坡度。
在弯道上发生变化的轨道横向坡度越大，则曲线超高的要求也越高。
4.弯道倾角。
弯道倾角较大，需要做较大的曲线超高。
四、曲线超高的计算方法曲线超高的计算方法主要包括三种方式：试算法、迭代法和计算机仿真。
试算法是指通过人工试算，计算出曲线超高的设计值。
该方法精度较低，速度较慢。
迭代法是指通过人工迭代计算，以优化曲线超高的设计值。
该方法精度较高，但需要较长的计算时间。
计算机仿真是指通过数学模拟、计算机建模等技术，对列车通过弯道的运动过程进行模拟计算。
该方法精度和速度都相对较高，适合用于工程实际应用中。
五、曲线超高的设计标准和要求曲线超高设计的国际标准有ASCE 4-16，该标准规定了曲线超高的计算方法和要求。
城市轨道交通曲线轨道超高有关问题探讨解读
城市轨道交通曲线轨道超高有关问题探讨摘要介绍城市轨道交通曲线超高的基本原理及欠超高与过超高的极限值,论述各种情况下超高的设置方法及注意事项。
关键词城市轨道交通曲线超高欠超高过超高钢轨磨耗1概述城市轨道交通区间线路长度一般为1～2km,车辆加速及减速较快,列车在同一线路曲线(特别是较长的曲线)范围内运行时,最高速度与最高速度差异较大,新版的地铁设计规范(GB501572003)仅给出了轨道曲线超高的计算公式及允许的最大欠超高,一些相关的设计手册及资料也未有论述,难以应对在设计工作中遇到的各种复杂情况,本文详细论述了曲线轨道超高的设置方法及设置超高时需注意的问题。
2曲线超高计算公式车辆在曲线轨道上运行时,产生离心力,为平衡离心力,在曲线轨道上设超高,借助车辆重力的水平分力以抵消离心力,达到内外两股钢轨受力均匀,垂直磨耗相等,减小离心加速度,增加乘客旅行舒适感,以及提高线路稳定性和行车安全。
超高计算采用《地铁设计规范》(GB501572003)中计算公式3 欠超高与过超高的极限值确定城市轨道交通曲线轨道超高时,由于规范对最大超高值的规定及列车在曲线上运行速度的变化,超高与行车速度不可能做到恰好匹配,因而不可避免会产生未被平衡的横向加速度,欠超高与过超高是未被平衡的离心加速度和向心加速度的另一种表示方法。
《地铁设计规范》第6 2 8条规定:曲线的最大超高值为120mm,当设置的超高值不足时,一般可允许有不大于61mm的欠超高(hq)。
论文论文参考网对于过超高,则没有相关的规定。
《铁路线路维修规则》第3 7 1条规定,未被平衡的过超高不得大于50mm。
据国际铁路联盟(UIC)有关资料,在列车运行速度为80～120km/h的线路上,一般可允许有不大于50mm的过超高(hg),允许的最大值为70mm。
城市轨道交通车车辆轴重轻,运行速度低,道床型式主要为整体道床,线路为客运专用,不存在客货混跑的情况,列车运行的外部条件优于国铁及国际铁路联盟各国国家铁路,所以,在设计工作中,可参考前述有关规定,即:在设置曲线轨道超高时,可允许有不大于50mm的过超高。
【高速公路】第四章 4-5曲线上的超高与加宽
～ 360 ～ 105 <360 ～ 230 <230 ～ 150 <150 ～ 90 <90 ～ 60 <105 ～ 70 <70 ～ 55 <55 40 <40 ～ 30 <30 ～ 20 <20 ～ 15
3
～ 2160 ～ 1290 ～ 1220 ～ 1050 <2160 <1290 <1220 ～ 950 <950 ～ 770 <770 ～ 650 <650 ～ 560 <560 ～ 500 <500 ～ 440 <440 ～ 400 <1050 ～ 760 <760 ～ 550 <550 ～ 400
(2)有中间带的公路
①绕中间带的中心线旋转。如图3－10 （a） 。 先将外侧行车道绕中间带的中心旋转，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。采 用窄中间带的公路可选用此方式，或中间带宽度小于4.5m的可采用此种方式。 ②绕中央分隔带边缘旋转。如图3－10 （b） 。 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，此时中央分隔带维持原水平状态。各种宽度不同的中间带均可选用此种方式。
B、 绕 中 线 旋 转 。 简 称 中 轴 旋 转 。 如 图 3－ 8。 在 超 高 缓 和 段 之 前 ， 先 将 路 肩 横 坡 逐 渐 变 为 路 拱 横 坡 ， 再 以 路 中 线 为 旋 转 轴 ， 使 外 侧 车 道 和 内 侧 车 道 变 为 单 向 的 横 坡 度 后 ，整 个 断 面 一 同 绕 中 线 旋 转 ，使 单 坡 横 断 面 直 至 达 到 超 高 横 坡 度 为 止 。 一 般 改 建 公 路 常 采 用 此 种 方 式 。
曲线超高计算
曲线超高曲线超高（curve superelevation）为了平衡列车行驶在曲线上所产生的离心力，使曲线地段外股钢轨高于内股钢轨的数值。
列车在曲线上行驶时，由于离心力的作用，将列车推向外股钢轨，加大了外...曲线超高（curve superelevation）为了平衡列车行驶在曲线上所产生的离心力，使曲线地段外股钢轨高于内股钢轨的数值。
列车在曲线上行驶时，由于离心力的作用，将列车推向外股钢轨，加大了外股钢轨的压力，也使旅客感到不适、货物产生位移等。
因此需要将曲线外轨适当抬高，使列车的自身重力产生一个向心的水平分力，以抵消离心力的作用，使内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等，满足旅客舒适感，提高线路的稳定性和安全性。
同时，曲线超高还是确定缓和曲线长度及曲线线间距离加宽值等相关平面标准的重要参数。
曲线超高的设置方法主要有外轨提高法和线路中心高度不变法两种。
外轨提高法是保持内轨高程不变而只抬高外轨的方法，为世界各国铁路所普遍采用。
线路中心高度不变法是内轨降低和外轨抬高各为超高值的一半而保证线路中心高程不变的方法，仅在建筑限界受到限制时才采用。
曲线超高的大小由列车通过时离心力的大小确定。
由于离心力与行车速度的平方成正比，与曲线半径大小成反比，因此曲线半径越小，行车速度越高，则离心力越大，所需设置的超高就越大。
在曲线半径R（m）和行车速度υ（km/h）都为已知的情况下，根据列车横向受力平衡条件，可推导出准轨铁路曲线超高h（mm）的计算公式为（mm）（1）由于通过曲线的各种列车的速度、质量和次数各不相同，高速列车偏磨外轨，低速列车偏磨内轨，速度高、质量大、通过次数多的列车对钢轨的磨耗程度甚于速度低、质量小、通过次数少的列车，因此为了使内、外轨磨耗均匀，一般应采用某种平均速度来计算曲线超高。
中国《铁路线路维修规则》（铁运[2001]23号）规定，在确定曲线外轨超高时，平均速度采用均方根速度，其值按下式计算：（km/h）（2）式中，V P为平均速度（km/h）；G为各种列车的重量（t）；υ为实测各种列车的行车速度（km/h）；N为一昼夜通过的各类别车次数（列）。
曲线超高计算
曲线超高计算公式为:h=V⒉/Rh——外轨超高量.V——通过曲线时的列车速度km／h；R——曲线半径m;实际设置超高时,取其整数到5毫米,最大超高为150毫米.单线上下行速度悬殊时,不超过125毫米.计算公式适用于改建铁路;新建铁路推荐使用以下公式：h=⒉/R问题来了,原来的为什么变成了,那么这个新建铁路推荐公式是否可用还有个问题,缓和曲线内怎么顺完超高,例如现在有R=600,l=100缓和曲线长,L=曲线长,设计速度大概是60km/h吧,那么超高应该是多少,缓和曲线超高分段应该多少米我正矢是这么做的,圆曲线正矢Fc=50000/R=50000/600=83mm缓和曲线正矢递减率fs=Fc/n=83/10=8mm缓和曲线长l=100m,所以我n=10m,求出fzh=fhz=fs /6=1mm,中间点正矢=对应点fs;我现对你提出2个的问题分别作答,不对之处请斧正：1、实际上列车通过曲线的各次列车不尽相同,故准确表达式应为h=R为了反映不同行驶速度和不同牵引力重量的列车对外轨超高值的不同要求,均衡内外轨的垂直磨耗,平均速度V=√∑NGV2/∑NG其中N-每昼夜通过列车的相同速度和牵引重量的列车次数；G-列车总重;在新建线设计和施工中,采用的平均速度V′由下式确定V=Max故有： h=Max∧2/R mm其中VMax-预计该地段最大行车速度,以Km/h计;2、不知道其他地方是怎么处理的,沪宁线的缓和曲线段内的超高设置相对比较简单,因为公式中R在缓和曲线段一直是变化的且R均比较大,所以设计院为了简化这个问题,一般采用从直线段0超高到圆曲线段超高即超高最大,直线渐变的形式处理,即缓和曲线上i点的超高 hi =h′Li/L其中Li-i点所在位置的曲线长L-缓和曲线长h′-圆曲线段超高值希望能对你有所帮助。
【高速公路】第四章-4-5曲线上的超高与加宽解析
<3240 <1940 <1710 <1550 <1240 <1130 <810 <720 <1710 <1550 <810 <720 <1210 <1130 <390 <360 <780 <720 <230 <210 <390 <360 <105 <95
3
～ 2160 ～ 1290 ～ 1220 ～ 1050 ～ 830 ～ 750 ～ 570 ～ 460 ～ 1220 ～ 1050 ～ 570 ～ 460 ～ 840 ～ 750 ～ 270 ～ 230 ～ 530 ～ 460 ～ 150 ～ 130 ～ 270 ～ 230 ～ 70 ～ 60
<1620 <970 <950 <760 <620 <520 <430 <300 <950 <760 <430 <300 <630 <520 <200 <150 <390 <300 <110 <80 <200 <150 <55 <40
5
～ 1300 ～ 780 ～ 770 ～ 550 ～ 500 ～ 360 ～ 340 ～ 190 ～ 770 ～ 550 ～ 340 ～ 190 ～ 500 ～ 360 ～ 150 ～ 90 ～ 300 ～ 190 ～ 80 ～ 50 ～ 150 ～ 90 40 ～ 25
4-5 弯道的超高与加宽
一、超高 1.定义
为抵消车辆在曲线路段 上行驶时所产生的离心 力，在该路段横断面上 设置的外侧高于内侧的 单向横坡，称之为超高。 当汽车行驶在设有超高 的弯道上时，汽车自重 分力将抵消一部分离心 力，从而提高行车的安 全性和舒适性。超高的 布置如图所示。
曲线超高设计
① 正常断面：
B h中 bJ iJ 2 iG
h面 bJ iJ
h肩 iJ
h肩 0
iG
h中
iG
路线设计高程
iJ h肩
bJ
B
bJ
路肩宽度
路面宽度
（土路肩）
②起始断面：ZH （HZ）
hc'
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。
多车道公路的超高缓和段长度，视车道数计算之值乘以下列系数：
从旋转轴到行车带边缘的距离 系数
2车道
1.5
3车道
2.0
4. 横断面上超高值的计算
（1）超高形成过程： （三个阶段） ➢ 双坡阶段
绕路面内边缘线旋转
➢ 旋转阶段
iG B x0
0.003
若p1<0.3%，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。
可按p1=0.3%计算x0：
双 坡 阶 段 长 度 x0 计 算 ：
x0
iG B p1
330iG B
④双坡断面：（x≤x0） 双坡阶段长度x0计算：
超高过渡在回旋线全长范围内进行（Lc=Ls）
可按p1=0.3%计算x0：
2. 超高过渡方式： (2)有中间带公路
①绕中间带的中心线旋转：中间带宽度小于或等于4.5m的公路可采用。 ②绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的公路均可采用。 ③分别绕行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用。
(3)分离式路基公路 分离式路基公路的超高过渡方式，宜按无中间带公路分别予以过渡。
增大向内侧倾斜的横坡——设置超高横坡（成本低、效果好）
超高值计算与加宽值算
hc
bJ
B
bJ
（3）全超高断面：
hc bJ i J ( B bJ )ih B bJ i J ih 2 " hc bJ i J (bJ b)ih
' hc
ih
旋转轴
c
h'c iG
路线设计高程
iG iJ bJ
h" c b bJ
h0=bJiG
B
（4）双坡断面：（x≤x0）
1. 绕路面内边缘线旋：
附加纵坡 :
bih H i2 Lc Lc
H
bih bih Lc i2 p
i2
p—超高渐变率
iz
即旋转轴与行车外 侧边缘线之间的相 对坡度。
b
（四）超高缓和段长度
2. 绕路面中线旋转： 附加纵坡 : i H b(i1 ih ) 2
Lc
2Lc
（一）加宽值的确定(包括几何加宽和摆动加宽)
1. 普通汽车的加宽值计算方法： b = R-（R1+ B）
A2 A R1 B R A R 2R 8R 3
2 2
A2 A b 3 2R 8R
A2 b 2R
式中：A——汽车后轴至前保险杠的距离 （m）： R——圆曲线半径（m）。 对于有N个车道的行车道：
x x 1)(b1 b2 )i1 ho3 (2 1)(b1 b2 b3 )i1 x0 x0
外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度≥2.25m）
ho2 ho1 b2i2 ,
ho3 ho2 b3i3
（3）旋转断面：（x> x0）
x 旋转阶段横坡度ix： i x ih Lc
曲线外轨超高计算公式
曲线外轨超高计算公式
曲线外轨超高计算公式，是指在铁路铺设过程中，为确保列车行驶的安全与稳定，需根据曲线半径、列车速度和弯道超高等参数，计算出适当的超高值，以保证列车在曲线通行过程中实现平稳转弯。
具体而言，曲线外轨超高计算公式如下：
超高值 =v^2/ (127 × R)
其中，v代表列车速度（单位：km/h），R代表曲线半径（单位：m）。
这个计算公式的原理是基于牛顿运动定律和切线加速度的理论基础。
随着列车速度的增加和曲线半径的减小，列车需要更大的超高值来保持平稳的行驶姿态，以克服离心力带来的侧向力。
通过使用曲线外轨超高计算公式，铁路工程师能够准确计算出每个曲线段的维护或建设所需的超高值。
这将有助于设计出符合安全标准、能够确保列车行驶稳定的曲线轨道。
总而言之，曲线外轨超高计算公式在铁路工程中起到至关重要的作用，它为工程师们提供了一种有效的方式来确保曲线铁路的安全性和运行稳定性。
这个计算公式的使用将有助于优化铁路设计和维护，提高列车运行的安全性和舒适性。
超高检算
+4 -3
5 5 5
8 8 7
12 12 10
14 15 12
6 6 5
10 10 8
14 15 12
18 20 16
8 8 8
12 12 10
18 20 16
22 24 20
4
6
9
12
5
8
12
14
8
10
14
16
O.10
O.15O.20O. Nhomakorabea5O.10
O.15
O.20
O.25
0.10
0.15
0.20
感觉有较大横向力，需要意识保持平衡，走路难 感觉有较大横向力，站立不稳，不能行走
19:42
曲线病害
一般情况
我国铁路经验 困难情况
[ ]离=0.4～0.5m/s2
[ ]离=0.6m/s2
[ ]离取值说明
未被平衡的欠超高容许值： [ ] =0.5m/s2——有感觉，能适应； [α]＝0.5m/s2时， Dh ＝76mm，取 [ Dh ]＝75mm； [ ] =0.6m/s2——感觉有横向力，比较容易克服。 [α]＝0.6m/s2时， Dh ＝92mm，取 [ Dh]＝90mm。
曲线病害
曲 线 超 高 检 算
复习 板书 练习 作业
1 19:42
曲线病害
N
γ
γ
G sin
G
2
19:42
曲线病害
曲线的超高计算公式？
h SVj
2
gR
11.8V j R
2
h——曲线外轨超高（mm） R——曲线半径（m）
S--1500mm:两钢轨中心线间距离
公路中曲线超高
bx_------x距离处路基加宽值；
参考文献
1． 张雨化主编。路勘测设计。人民交通出版社，1997
2． 张廷楷等编著。道路路线设计。上海：同济大学出版社，1990
3． 交通部行业标准。公路路线设计规范。北京：人民交通出版社，1994
（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，一般的情况下，超高缓和段与缓和曲线长度相等。但有时在平曲线中缓和曲线较长，则超高的过渡可在缓和曲线一点开始，在HY 结束，进入全超高，或者从YH点开始从全超高过渡到缓和曲线一点结束。超高的过渡是在超高缓和段全长范围进行的，超高缓和段长度小与缓和曲线长度。双车道公路超高缓和段长度按下式计算：
x------超高缓和段中任一点至起点的距离；
hc------路肩外缘最大抬高值；
hc′-----路中线最大抬高值；
hc〞------路基内缘最大降低值；
hcx__------x距离处路基外缘抬高值；
Байду номын сангаас
hcx′------x距离处路中线抬高值；
hcx〞------ x距离处路基内缘降低值；
本文主要介绍了公路曲线超高及作用，超高缓和段长度计算，超高过渡方式，超高的计算。
关键词：缓和曲线 超高 过渡 缓和段长度 超高值计算
（一）前言
线路设计是一项综合考虑的，很多因素是相互关联，曲线半径，路拱横坡，车辆在线路上行驶的受力，路幅宽度等。当车辆在曲线上行驶时产生离心力，为了车辆行驶在曲线上的稳定性和舒适性，和路面排水系统畅通，超高是必须考虑的。
??
??
??
??
超高计算公式
路线平曲线小于600m时，在曲线上设置超高。
超高方式为，整体式路基采用绕路基中线旋转。
超高设计和计算361确定路拱及路肩横坡度：为了利于路面横向排水，应在路面横向设置路拱。
按工程技术标准，采用折线形路拱，路拱横坡度为2%由于土路肩的排水性远低于路面，其横坡度一般应比路面大1%-2%故土路肩横坡度取3%362超高横坡度的确定：为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，当平曲线半径小于不设高的最小半径值时，应在路面上设置超高，而当平曲线半径大于不设超高时的最小半径时，即可不设超高。
拟建公路为山岭重丘区三级公路，设计行车速度为40km/小时。
按各平曲线所采用的半径不同，对应的超高值如表：表3-1圆曲线半径与超高表3-1当按平曲线半径查表5-11所得超高值小于路拱横坡度值(2%时，取2%(3)、缓和段长度计算：超高缓和段长度按下式计算：,B，\L cP式中：L c——超高缓和段长度(m);B ------ 旋转轴至行车道外侧边缘的(m);i――旋转轴外侧的超高与路拱横坡度的代数差；P——超高渐变率，根据设计行车速度40km/小时，若超高旋转轴为路线中时，取1/150，若为边线则取1/100根据上式计算所得的超高缓和段长度应取成5m的整数倍，并不小于10m的长度。
拟建公路为无中间带的三级公路，则上式中各参数的取值如下：绕行车道中心旋转：B‘ = B ,冷=i y i z2绕边线旋转：B^B , . ^-i y式中：B ――行车道宽度(m)；i y ――超高横坡度；i z ――路拱横坡度。
(4)、超高缓和段的确定：超高缓和段长主要从两个方面来考虑：一是从行车舒适性来考虑，缓和段长度越长越好；二是从排水来考虑，缓和段越短越好，特别是路线纵坡度较小时，更应注意排水的要求。
3.6.3确定缓和段长度时应考虑以下几点：⑴、一般情况下，取缓和段长度和缓和曲线长相等，即L c = L s，使超高过渡在缓和曲线全长范围内进行。
曲线超高计算
曲线超高曲线超高（curve superelevation）为了平衡列车行驶在曲线上所产生的离心力，使曲线地段外股钢轨高于内股钢轨的数值。
列车在曲线上行驶时，由于离心力的作用，将列车推向外股钢轨，加大了外...曲线超高（curve superelevation）为了平衡列车行驶在曲线上所产生的离心力，使曲线地段外股钢轨高于内股钢轨的数值。
列车在曲线上行驶时，由于离心力的作用，将列车推向外股钢轨，加大了外股钢轨的压力，也使旅客感到不适、货物产生位移等。
因此需要将曲线外轨适当抬高，使列车的自身重力产生一个向心的水平分力，以抵消离心力的作用，使内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等，满足旅客舒适感，提高线路的稳定性和安全性。
同时，曲线超高还是确定缓和曲线长度及曲线线间距离加宽值等相关平面标准的重要参数。
曲线超高的设置方法主要有外轨提高法和线路中心高度不变法两种。
外轨提高法是保持内轨高程不变而只抬高外轨的方法，为世界各国铁路所普遍采用。
线路中心高度不变法是内轨降低和外轨抬高各为超高值的一半而保证线路中心高程不变的方法，仅在建筑限界受到限制时才采用。
曲线超高的大小由列车通过时离心力的大小确定。
由于离心力与行车速度的平方成正比，与曲线半径大小成反比，因此曲线半径越小，行车速度越高，则离心力越大，所需设置的超高就越大。
在曲线半径R（m）和行车速度υ（km/h）都为已知的情况下，根据列车横向受力平衡条件，可推导出准轨铁路曲线超高h（mm）的计算公式为（mm）（1）由于通过曲线的各种列车的速度、质量和次数各不相同，高速列车偏磨外轨，低速列车偏磨内轨，速度高、质量大、通过次数多的列车对钢轨的磨耗程度甚于速度低、质量小、通过次数少的列车，因此为了使内、外轨磨耗均匀，一般应采用某种平均速度来计算曲线超高。
中国《铁路线路维修规则》（铁运[2001]23号）规定，在确定曲线外轨超高时，平均速度采用均方根速度，其值按下式计算：（km/h）（2）式中，V P为平均速度（km/h）；G为各种列车的重量（t）；υ为实测各种列车的行车速度（km/h）；N为一昼夜通过的各类别车次数（列）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
根据超高渐变规律：AC/AB=X/ L 1
超高值计算方法——双坡断面（x≤L
1）
b AB 2i1 ( a ) (2a b)i1 2 xAB x AC (2a b)i1 L1 L1 hw x (2a b)i1 a (i2 i1 ) L1
曲线上的段的长度 计算L1的长度 判断所求位置位于双坡阶段还是位于旋转 阶段 求出相应于所求长度的加宽值bjx 如果是位于旋转阶段求出ix。 画出图示计算内、中、外侧超高值。
i1 L1 Lc ib
超高形成过程——旋转阶段
旋转阶段：当外侧路面变成与内侧相同的单
向内倾横坡后，路面保持内侧边缘不动，整 个路面绕内边缘向上旋转，直到缓和段终点， 路面达到超高横坡度ib，即达到圆曲线的全 超高阶段。
绕路面边缘旋转的超高值计算方法
在公路施工中，路面的超高横坡度及正常 路拱横坡度是不便用坡度控制的，而是用 路中线与路基、路面边缘相对于路基设计 高程的相对高差控制的。因此，在设计中 为便于施工，应计算出路线上任意位置的 路基设计高程于路肩及路中线的高差。
b hzh ai2 i1 2
h 内= a i 2-（a+b jx）i 1
超高值计算方法——不设加宽的临界断面
超高值计算方法——不设加宽的临界断面
h 内=a（ i 2- i 1）
h 中=a i 2+b i 1/ 2
h外 (a b)i1 ai2
超高值计算方法——设加宽的临界断面
Bi Lc p
式中各参数为： Lc：双车道公路的超高缓和段长度，m。 B：旋转轴至行车道外侧边缘的宽度，m。 △i：超高横坡度与路拱坡度的代数差，%。 P：超高渐变率。
超高形成过程
从双坡断面到全超高断面经过三个阶段：准备、双坡、旋转。
旋转 准备 双坡
超高形成过程——准备阶段
曲线上的超高值计算
——无中央分隔带绕内边线旋转超 高值的计算
设置超高的方法
无中央带的公路： 1）绕路面内侧边缘旋转 2）中心线旋转 3）绕路面外侧边缘旋转
超高缓和段及其长度
从直线上的双 向横坡逐渐过 渡到圆曲线上 的超高横坡的 过渡段，称为 超高缓和段。
超高缓和段及其长度
“公路路线设计规范”规定：
1）
hw ai2 (a b)ix b hzh ai2 ix 2 hn ai2 (a b jx )ix
x b jx b j Lc
超高值计算方法——圆曲线段的全超高断面
超高值计算方法——圆曲线段的全超高断面
hw ai2 (a b)ib b hzh ai2 ib 2 hn ai2 (a b j )ib
准备阶段：（也称提肩阶段） 在进入超高缓和段之前的L0=1-2米范围内， 把路肩横坡度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。
超高形成过程——双坡阶段
双坡阶段： 从进入超高缓和段开始，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， 这一过程称为双坡阶段。其所需的长度为双 坡阶段长度L1，根据超高渐变的要求，路拱 坡度变化也是按离开缓和段起点的距离呈正 比变化的
超高值计算方法——起始段面
①起始断面：在超高缓和段起终点处，经提肩后， 形成的双坡断面： h 中=a i 2+b i 1/ 2 h 内= h 外= a（ i 2- i 1）
超高值计算方法——双坡断面（x≤L
1）
缓和段上任意一点离开起点的距离为x，路肩边 缘由A升到C。（c点为超高渐变过程中从起始断面的A点逐
曲线上的超高值计算——例题
某公路的计算行车速度V=40km/h，路基宽为 B=8+2×0.75，现有一弯道曲线半径R=200米， 超高横坡度ib=6%，行车道路拱横坡为i1=2%， 路肩横坡为i2=3%，采用绕路面内边轴旋转的方 法设置超高，超高渐变率p=1/100，圆曲线的加 宽值bj=0.8米，计算超高缓和起点和距超高缓和 起点15米处、全超高断面和距超高缓和起点30 米处路基内侧、路中线、路基外侧的超高值。
超高值计算方法——设加宽的临界断面
hn ai2 (a b jx )i1 b hzh ai2 i1 2 h外 a(i2 i1 ) (2a b)i1 (a b)i1 ai2
x b jx b j Lc
超高值计算方法——旋转断面（X＞L
x ix ib Lc