公路超高设计的探讨
山区公路路线设计中的曲线半径与超高选择
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。
关于改扩建公路超高设计中若干问题
◎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
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。
公路超高过渡段纵坡设计探讨
公路超高过渡段纵坡设计探讨摘要:公路纵坡特别是超高过渡段合成纵坡取值至关重要,合成纵坡过小导致排水不畅,从而影响行车安全。
六车道以上高速公路尤其应该重视合成纵坡的设计。
本文结合某八车道高速公路超高过渡段纵坡取值,针对不同纵坡及超高渐变率下的合成纵坡进行分析,探讨公路超高过渡段纵坡设计。
关键词:公路;超高过渡;纵坡截止2020年底,我国已建成高速公路16.1万公里。
根据交通运输部印发《公路“十四五”发展规划》,“十四五”时期,我国将新改建高速2.5万公里,其中新建2万公里,扩容改造5000公里。
展望2035年,我国将基本建成安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化公路交通运输体系。
随着高速路网不断完善及扩能是重要任务之一,人民对交通出行的要求更高,越来越多的六车道、八车道甚至十车道高速公路走上交通建设的舞台。
本文结合某八车道高速公路超高过渡段纵坡取值,针对不同纵坡及超高渐变率下的合成纵坡进行分析,探讨公路超高过渡段纵坡设计。
1.超高路段排水分析设置超高的曲线内半幅路面一般横坡都大于2%,排水较为顺畅。
设置超高的曲线外半幅可能存在横坡较小甚至为0%的路段,横坡较小路段的雨水径流基本沿路线纵坡纵向流动,路面径流长度是一般路段的数倍甚至十数倍。
一般路段的路面外边缘一般为土路肩,路面汇水可以直接排出路面范围。
对于中分带设置缘石的路基段及桥梁路段,路面水一般汇流至排水口,通过排水口排出路外,部分雨水被护栏或缘石阻拦而形成反射径流,雨水与反射径流交织后继续沿路面漫流,漫流经横坡为0%以后改变横坡倾向时,可能斜穿至路面另一侧。
超高过渡段外半幅路面雨水径流的路径长度随超高过渡段的长度的增加而增长,路面的雨水径流的流动水膜的累积厚度随雨水径流的路径长度的增加而增加。
水膜过厚,高速行驶车辆将因车轮滑移、方向失控而诱发交通事故,当车辆密度较大时可能发生群体性互相碰撞的交通事故。
3.超高路段设计纵坡研究1)规范规定《公路路线设计规范》第8.5.3条文说明规定:合成坡度关系到路面排水。
公路S型曲线超高设计方法探讨
文章摘要: S型曲线具有线形连续流畅、景观优美、行车安全舒适和地形适应性强等优点,是公路常用线形。
从与地形的适应性、行车的安全性和舒适性、路容的美观性等方面来阐述将S型曲线中的两相邻的缓和曲线看成一个整体来完成超高过渡的优点。
(共2页)文章关键词:公路S型曲线超高设计方法文章快照:年第2期广东公路交通总第99期横坡,超高旋转轴不是固定的一个轴,它的超高一般方式为先将弯道外侧车道绕路中心线(简称A轴)旋转,待达到与内侧车道构成单向横坡后,整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘(简称B轴)旋转,直至超高横坡值。
超高方式I在GQ点处的路拱为双向横坡i。
,超高过渡方式为由超高横坡值i整体绕B轴旋转过渡到正常路拱横坡i。
后,与路拱反向的一侧绕A轴旋转过渡到GQ点处的双向横坡,通过GQ点后,另一侧绕A轴旋转过渡到正常路拱横坡一i。
形式单向横坡,再整体绕B轴旋转过渡到超高横坡值一i,超高过渡为一一i。
(i。
)一,横坡变化值=i+2+i,超高方式Ⅱ在GQ点处的路拱为零坡,超高变化时绕固定的A轴旋转,超高过渡由超高横坡值i过渡到GQ点处的零坡再过渡到超高横坡值一i即i一0一,横坡变化值=i+i。
由上可知,横坡变化值比小了2。
,超高方式Ⅱ所需两条缓和曲线的总长度要比超高方式I短很多,在地形条件受限时,超高方式Ⅱ对地形、地物的适应能力要比超高方式I强很多。
超高方式Ⅱ的超高变化是连续渐变的,而超高方式I在GQ点前后左右车道均存在一段较短的路拱横坡不变段,超高变化是间断不连续的,因此超高方式Ⅱ的行车安全性和舒适性均比超高方式I好得多。
超高方式Ⅱ在GQ点无因超高而附加的转折点,而超高方式I在GQ点前后折曲明显,因此超高方式Ⅱ的路容景观要比超高方式I好得多。
探析公路路线超高设计的关键问题
公路 路线 超高设计 , 是 指 将 曲 线 路 段 速 , 且 超 高 横 坡 度 >6 %时 , 在 向 心 力 作 用 车 辆 向 内倾 覆 的 概 率 较 高 。 所以 , 在 大 的 断 面 设 计 为 外 高 内 低 的 单 向横 坡 , 以抵 下 , 冰 冻 灾 害 抗 车 辆 行 驶 于 曲线 路 段 产 生 的 离 心 力 。 单 中型 货 车 车 流 量 较 大 且 雨 雪 雾 、 向 横 坡 的 超 高 值 是 由 多 种 因 素 共 同 决 定 多发 路段 , 其最 大 超 高值 应 当设 置为 6 %。 对 的, 如路 面 类 型 、 路 段半 径 、 车辆速度等。 其 于 运 行 速 度 或 设 计 速 度 较 高 的 路 段 , 最大 与 相 关 因素 的 关 系 表达 式 如 下 :
全。
为合理的超高值 。 2 . 1 最 大超高值 的 正确 选用 般 情况下 , 曲 线 路 段 超 高 值 都 会 根 据 公式 计 算得 出 , 最大 超 高 值通 常选 用 8 %。
一
在道路平 面 中, 缓 和 曲线 是 重 要 的 一 个线 形 要 素 , 它是 指 圆 曲线 间 , 或者 圆 曲线 与直 线 间 曲 率 持 续 变 化 的 一 段 曲线 。 道 路 的线 形 视 觉 效 果 基 本 上是 由缓 和 曲线 长 度
的重 视 。 在 实 际 的 公路 工程 建设 中 , 由于 各
路段 存在着差 异性 , 会 增 加 超 高 设 计 的 复
杂性 , 所 以 在 设 计过 程 中 , 必 须 综 合 考 虑 车 量组 成 、 道路性 质、 区域结构等 多种因素 , 制 定 合 理 的超 高 设 计 方 案 , 以 确 保 行 车 安
公路超高设计的探讨
公路超高设计的探讨陈仕文摘要:超高设计是高速公路线形设计的重要组成部分,超高设计的合理与否,不仅直接影响到行车的安全舒适、路面排水的快捷通畅,而且还影响到路容的美观。
因此,在道路总体设计中,合理的超高设计具有重要意义,设计者应结合公路的特性和曲线路段的时间情况灵活地进行相应超高设计。
笔者根据多年的工作经验,以工程实例为主线,结合道路平曲线设计,阐述了超高值的计算过程。
关键词:道路设计;曲线超高;缓和曲线;超高值计算超高是为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,在该路段断面设置成外侧高于内侧的单向横坡。
超高缓和段是从直线路段的双向横向坡渐变到圆曲线路段的单向横坡的过渡段。
公路设计中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,因此合理的超高设计在道路整体设计中具有相当重要的地位。
一、工程概况某公路路基宽度10m ,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。
根据规范要求,需在某路段设置超高, 圆曲线半径为800m ,超高计算值为4%。
二、超高值的确定本项目路线按照二级公路标准设计,设计车速为80km/h ,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。
RV i 1272=+μ超 (1) 式中:V 为计算行车速度(km/h),本文采用设计车速80km/h ;R 为圆曲线半径(m),本例采用800m ;μ为横向力系数。
公式中的V 和R 都已确定。
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,不同规范及教材上对其取值的方法也不尽相同。
本文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。
根据《公路路线设计规范》(JTG D20—2006)的规定,平曲线极限最小半径、一般最小半径和不设超高最小半径计算所采用的μ值见表1。
公路S型曲线超高设计方法探讨
文章摘要: 文章摘要 S 型曲线具有线形连续流畅、景观优美、行车安全舒适和地形适应性强等优点, 是公路常用线形。
从与地形的适应性、行车的安全性和舒适性、路容的美观性等方面来阐述 将 S 型曲线中的两相邻的缓和曲线看成一个整体来完成超高过渡的优点。
(共 2 页) 文章关键词: 文章关键词 公路 S 型曲线 超高 设计方法 文章快照: 文章快照 年第 2 期广东公路交通总第 99 期横坡,超高旋转轴不是固定的一个轴,它的超高一般方式为先将弯道 外侧车道绕路中心线(简称 A 轴)旋转,待达到与内侧车道构成单向横坡后,整个断面再绕 未加宽前的内侧车道边缘(简称 B 轴)旋转,直至超高横坡值。
超高方式 I 在 GQ 点处的路 拱为双向横坡 i。
,超高过渡方式为由超高横坡值 i 整体绕 B 轴旋转过渡到正常路拱横坡 i。
后,与路拱反向的一侧绕 A 轴旋转过渡到 GQ 点处的双向横坡,通过 GQ 点后,另一侧绕 A 轴旋转过渡到正常路拱横坡一 i。
形式单向横坡,再整体绕 B 轴旋转过渡到超高横坡值一 i,超高过渡为一一 i。
(i。
)一,横坡变化值=i+2+i,超高方式Ⅱ在 GQ 点处的路拱为零坡, 超高变化时绕固定的 A 轴旋转, 超高过渡由超高横坡值 i 过渡到 GQ 点处的零坡再过渡到超 高横坡值一 i 即 i 一 0 一,横坡变化值=i+i。
由上可知,横坡变化值比小了 2。
,超高方式 Ⅱ所需两条缓和曲线的总长度要比超高方式 I 短很多,在地形条件受限时,超高方式Ⅱ对地 形、地物的适应能力要比超高方式 I 强很多。
超高方式Ⅱ的超高变化是连续渐变的,而超高 方式 I 在 GQ 点前后左右车道均存在一段较短的路拱横坡不变段, 超高变化是间断不连续的, 因此超高方式Ⅱ的行车安全性和舒适性均比超高方式 I 好得多。
超高方式Ⅱ在 GQ 点无因超 高而附加的转折点, 而超高方式 I 在 GQ 点前后折曲明显, 因此超高方式Ⅱ的路容景观要比 超高方式 I 好得多。
高速公路超高设计方法的研究
图2
() 1 临界 断面位 置的计 算 ( 计算 ‰ ) 在超 高的计算 中 , 外侧断 面行车道与 内侧路拱坡度 相同 时, 此位置为临界位 置 , 时 的断面可 称为 临界 断 面。在超 此 高起点 至临界断 面的过度 段 内, 内侧 断 面始终 保持不 变 , 而 在从临界 断面至全超 高的过渡段 内 , 内外断面 同时绕各 自的 旋转轴旋转 。所 以必须先 求取 ‰ 。
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但是 , 当超 高渐 变率 P大余 13 0时 , 单 独确定 。 /3 i需 因为此时式 ( 3 中的相似关 系不存 在。但是 埘 ^的关 1) 系存在 , 如图 3所 示。
外边缘 、 硬路肩边缘 、 土路肩边缘 的超 高值 。 在这个 阶段 , 由于 曲线 内侧 没有 变化 , 由图 2的几何 关 系 可 以得 到 hl=~ ( l+b b 2+b )Xi 3 G () 4 考虑加宽值 时 , ( ) 式 4 变为 hl=一( I+b b 2+b 3+b)Xi , G () 5 h =一( I+b b 2+b 4+6)× c () 6 h = h 一b X 5 () 7 对于 曲线外侧 , 由 图 2, 据 右侧 路缘 带外边 缘 的相 可 根 似三角形 关系 a c— a e, b d 可 得
论超高在公路设计中的运用
小超高值应 与该公路直线部分的正常路拱横坡度值一致 。路拱 对排水有 利但对行 车不利 , 为此 , 对路拱大小 的采用及形状 的设 计应兼顾横 向排水及行车安全两方面 的因素 ,同时考虑不 同类 型路 面的表 面平整度 和透水 性不 同以及 当地的 自然条件 等 因 素, 这些因素也就成为影响合理超高下限值 的主要因素。合理 的 路拱横坡度确定了 , 超高下限值也就确定了。对超高横坡限制最
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S N I C E C N E H O O Y HA X IN E A D T C N L G S
21年 00
第2 5卷
第 2 期
●应 用 技 术
论超高在公路设计 中的运用
陈 文 胜
( 贵州省交通规划勘察设计研究院, 贵州贵阳,50 1 500 )
摘 要 : 的超 高设计是保证 曲线路段行 车横 向稳定和舒适性的主要措施 , 合理 文章结合超 高在
23 分 离式路 基 公 路 .
( ) 高值 的选用 。新的规范提 出:超高 的横坡度应根据设 4超 “ 计 车速 、 圆曲线半径 、 面类型 、 路 自然条件和 车辆组成等 情况确 定 。 如何综合考虑各种 因素 , ” 确定合理的超高值 , 首先 , 要根据 实
大值的 目的 ,一方 面是为 防止车辆在 曲线超高路段停 留时侧 向
是常数 , 而在 回旋线上行驶则因回旋线 曲率是 变化 的 , 其离心力 也是变化 的。因此 , 超高横坡度在 圆曲线上应是 与圆曲线半径相
适应 的全超高 , 在缓和曲线上应 是逐渐变化 的超高 , 这段从直线
上 的双向横坡 渐变 到圆曲线上的单 向横坡 的路段 ,称作超高缓
和段或超高过渡段 , 四级公路不设 回旋线 , 曲线上若设置有超 但
探讨公路超高渐变设计方式研究
探讨公路超高渐变设计方式研究路基“超高”是道路几何设计的重要内容,合理的超高设计是保证车辆横向稳定性曲线的舒适性的主要措施。
基于几种常见的公路超高设计方法,根据对公路路线设计规范的有关规定的理解,分析了各种方法的优缺点,为实际工作提供参考。
标签:路基超高;超高缓和段;超高率引言:路基“超高”是道路几何设计的一个重要内容,特别是高等级公路,合理的超高过渡可保证车辆的受力变化连续均匀的过渡和乘坐的舒适性和安全性。
为了实现这一目标,我们必须分析超高缓和段,超高率以及超高过渡模式等。
1 路基“超高”渐变方式的设计原则我国《公路路线设计规范》(JTG D20—2006)中规定,超高的过渡应在回旋线全长范围内进行。
当回旋线较长时,其超高的过渡可设在回旋线的某一区段范围内,全超高断面宜设在缓圆点或圆缓点处。
回旋线过长时,超高渐变率过小,将导致曲线段路面排水不畅,因此应按排水要求的最小坡率0.3%控制,故规范规定路面超高横向水平过渡位置的超高渐变率不得小于0.3%,即1/330。
对于高等级公路而言,由于设计速度较高,相应的平曲线中缓和曲线一般设置的都较长,超高的过渡在回旋线全长范围内进行时一般都不满足超高渐变率的要求。
因此超高渐变以及过渡的设置需要认真考虑。
经过以上分析,路基超高渐变一般应遵循以下原则:a)尽量避免反向超高,即使不设缓和曲线的大半径平曲线,反向超高同样对外侧行车安全带来隐患,尤其雨雪天气路面湿滑,路面横向摩阻力变小,车辆容易失控;b)超高横坡要和平曲线半径及行车速度匹配,超高过渡和超高不够,会形成向内和向外的横向力,同样不利于行车安全;c)在横坡0%处超高渐变率必须大于1/330,横向平坡位置过小的超高渐变率不满足路面排水要求,同时超高渐变率要小于规范要求不同设计速度的最大值,过大的超高渐变率,外侧车道起伏变化较快,行车舒适性较差;d)超高过渡渐变尽量和平曲线曲率半径变化一致,以利于车辆行驶过程中的平顺和舒适。
关于公路超高设计的探讨
一
由上 述 公式 ( 1 ) 可知 , 离 心力 与 车速 成 正 比 , 与 圆曲线 半径 成反 比 ; 表 明车速 越快 离心 力越 大 , 曲线 半径 越 小离 心力 亦越 大 。 因此 当 汽车在 小半 径 曲线
i ” , 这就是公路设计中常见的超高。
2 超 高 的设置
现行《 公路路线设计规范} ( J T G D 2 0 - - - 2 0 0 6 ) 规
1 设置超高的 目的 汽车在弯道上行驶时 ,作用在汽车横截面上的 力 主要 可分 为 3种 : 垂 直 向下 的汽 车 重 力 ( G) 、 水平
方 向的 离 心力 ( ,) 以及 轮胎 与路 面 问 的摩 擦 力 ( 厂 ) ,
如图 1 所示 。
横向力是指将汽车重力 G和离心力 F 分别分 解为垂直于路面和平行于路面的两种方向力后平行 于路 面的力 。通 过 图 1 可分 析其 计算公 式应 为 :
摘要: 超 高设计是公路几何设计的重要组成部分。通过对超 高的原理进行分析 , 结合设计
实践 , 总结 了设计中的一些常用技术方法。 关键 词 : 公路 ; 超 高; 设计 ; 方 法
中图分 类号 : U 4 1 2 . 3 3 文 献标 识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 6 - 3 5 2 8 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 0 0 1 - - 0 3
式 中: m 为汽 车 质量 , k g ; G为 汽车 重 量 , N; g为重 力 加速度 , m / s ; 为 行 车 速 度 , m / s ; R为圆曲线半径 ,
m o
况下 , 为使 减小 , 一般采取将外侧路面路拱横坡由 向外 侧 横 坡 变 换 为 向 内侧 横 坡 的 方 法使 “ i ” 变 为
公路路线的超高设计
刍议公路路线的超高设计摘要:超高设计是路线设计中的重要环节,也是曲线路段安全设计的关键内容之一。
超高设计是否与平纵面线形相协调将直接影响到超高路段的路面排水以及车辆曲线行驶的横向稳定性和舒适安全性。
关键词:公路路线;超高值;设计;分析公路超高设计合理与否直接影响车辆的行车安全。
特别是车辆组成部分以大货车为主的高速公路上经常出现货车内翻事故,而在行驶速度相对较高的下坡路段,又较易出现小车的外侧滑事件。
以上事故多半是由于道路超高设计不合理造成的,如何根据不同情况选择合理的超高才能保障路面的正常排水功能,保障行车安全,而且不影响路观是本文探讨的主要内容,总之,合理设置超高在公路整体设计中具有相当重要的地位。
一、超高设计的概述公路路线设计中为了消除车辆在曲线路段上行驶所生成的离心力,通常在设计中将公路路面设计成为内侧低于外侧的单向横坡面,即公路曲线超高。
超高设计的目的是为了促进向心力的形成,使其与高速下行驶汽车的离心力相平衡。
汽车在横向状态下可保持稳定的前提是路面与轮胎间的摩擦力、横向坡度与离心力保持平衡,公路路线超高设计是车辆可在曲线路段的横向状态下保持稳定行驶及行车安全的重要保障,超高设计是否合理将会对行车的安全与路面排水造成影响,超高设计并不是一成不变的,设计者应结合公路曲线段的实际情况进行灵活设计。
1.1 曲线半径与超高值的取值范围r代表曲线半径,v2代表设计行驶速度(km/h);μ为横向力系数;i为路面横坡度,即为超高值。
其中,μ为计算超高与平曲线半径的基本参数,但易受路面特征、自然条件、轮胎、车速、荷载力等因素影响;i的确立应综合考虑曲线半径、行车速度、路面类型、车辆组成、路线自然条件等因素。
1.2 μ的取值范围当汽车在曲线路段上以稳定的速度行驶时,μ的取值关系到该曲线设置的超高值。
μ取值的大小关乎到行车的舒适感,轮胎的磨耗、燃料的消耗值以及车辆在曲线路段上行驶的横向稳定性。
所以μ的取值工作极为关键,一般情况下μ的取值越小越好。
道路超高问题课件
维护阶段解决措施
定期维护和检修
道路投入使用后,应定期进行维护和检修,及时修复损坏的路面和排水设施,保持道路良好的使用状 态,Βιβλιοθήκη 免因道路损坏导致车辆出现超高问题。
加强交通管理
通过加强交通管理,如设置合理的交通标志、标线和交通监控设施等,引导驾驶员按照规定的速度和 路线行驶,减少车辆出现超高的可能性。
定期对道路进行检测和巡查,及时发现超高问题并进行修复。 制定科学的维护和保养计划,定期对道路进行保养,保持道路良好的使用状态。
建立应急响应机制,对突发的超高问题进行快速处理,防止造成交通拥堵和事故。
提高公众交通安全意识
加强交通安全宣传教育,提高公 众对道路超高问题的认识和重视
程度。
引导公众自觉遵守交通规则,不 超速、不超载、不违规行驶,降 低因超高问题引发的交通事故风
影响道路维护
道路超高会导致路面磨损加速,缩短道路使用寿命,增加道 路维护成本。
PART 02
道路超高问题的原因分析
设计因素
设计标准不统一
在道路设计过程中,可能存在设 计标准不统一的情况,导致道路 超高不符合相关规范,从而引发 交通安全问题。
设计考虑不周
设计时可能未充分考虑到车辆的 行驶特性、道路线形和周围环境 等因素,导致道路超高不当。
VS
详细描述
某高速公路连续弯道处存在超高问题,导 致多起车辆失控事故。事故原因是弯道处 路面横向摩擦力不足,加之超高设置不当 ,使车辆在转弯时容易侧滑和翻滚。
案例三:某山区道路超高问题
总结词
山体滑坡、道路损坏
详细描述
某山区道路沿线山体滑坡频发,严重威胁道 路安全。经调查发现,道路超高设置不当, 导致排水不畅,雨水容易对路基造成冲刷和 侵蚀。同时,滑坡也与当地地质条件和气候 变化有关。
基于运行速度的高速公路超高设计方法探讨
关 键词 : 行速度 ; 高 ; 运 超 高速公 路 ; 深圳 市 中图分 类号 : 4 23 * U 1 .66 文献标识 码 : B 文章 编号 :0 9 7 1 ( o 2)5 0 3 — 4 10 — 7 6 2 1 0 — 0 3 0
0 引 言
收 稿 日期 :0 2 0 — 2 2 1— 2 0 作 者 简 介 : 美 兰 ( 9 2 , , 南 邵 阳人 , 士 , 二 师 , 申 18 一) 女 湖 硕 1程 从 事交 通工 程设计 研究 工作 。
超 高 横坡 度 , %;
高 速 公 路 小 半 径 圆 曲线设 置 超 高 的 目的是 为 抵 消 车 辆 在 曲线 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 ,保 证 汽
横 向力 的方 向产 生横 向滑 移 , 至发 生倾 覆 现 象 。 甚 基 于 运 行 速 度 的超 高 设 计 方 法 基 本 思 路 : 根 据《 公路路线设 计规范》 采用设计速度计算 平曲线 超 高横 坡 度 ,分 析 各 路 段 小 客 车 和 大货 车 的 预测 运 行 速 度 , 取 两 者 运 行 速度 差 值 较 大 的路 段 , 选 对 该 路 段 采 用 小 客 车 、 货 车最 不利 的运 行 速 度 , 大 通 过 设 计 速 度 确 定 的超 高 横 坡 度 验 证 横 向力 系数 。 当 横 向力 系数 不 能 满 足 规 范 , 其进 行 调 整 , 算 对 试 出 既 能 满 足 小 客 车 又 能 满 足 大 货 车 的 超 高 横 坡 度 。该 方 法 即在 现 有 设 计 步 骤 中增 加 一个 设计 检 验 阶段 ,在 此 阶段 运 用 运 行 速 度 概 念对 平 曲 线超 高 横 坡 度进 行 检 验 和调 整 ,使 其 满 足 安 全 行 车 的
高速公路超高过渡段的设计研究
Gao su gong lu chao gao guo du duan de she ji yan jiu高速公路超高过渡段的设计研究■许丽香高速公路的超高过渡段设计合理与否直接关乎的车辆 行驶的安全性、舒适性及公路的建设质量和运营寿命。
本文首先对高速公路超高过渡段的作用和设置条件展开详细分析,随后研究了不同类型高速公路及互通立交的超高过 渡段设计形式,最后推导出了计算超高横坡坡度和超高缓和段长度的理论公式。
一、超高过渡段的作用和设置条件1. 超高过渡段的作用高速公路的超高过渡段能够保证车辆在行驶过程中得到偏向行车道内侧的横向分力,从而克服或减小车辆在行 驶过程中出现的离心力,保证行车的安全性和舒适性。
2. 超高过渡段的设置条件如果高速公路平曲线的半径较大,且超过了应当设置超高过渡段的最小平曲线半径,则需要设计超高过渡段。
高速公路在设置超高过渡段时主要考虑的因素有当地的地 形、行车速度等等。
高速公路不设超高过段段的圆曲线最小半径如下表所示:表1高速公路不设超高过渡段的圆曲线最小半径统计表地形地貌车辆行驶速率(km/h )最小半径(m)平原1205500丘陵1004000山区802500601500二、超高过渡段的设计形式根据公路的交通规划不同,公路在进行超高过渡段设 计形式也并无统一标准。
主要分为以下几类:1.无中央分隔带的高速公路超高设计如果高速公路的超高横坡与路拱横坡坡度能够基本一 致,只需要使高速公路的内侧行车道位置保持稳定,并以 高速公路的中心线作为旋转轴抬高高速公路路外侧的行 车道坡度即可;如果公路的超高过段段的横坡坡度大于路拱横坡坡度时,可以选择以内边缘为旋转轴、以道路中线为旋转轴、以外边缘为旋转轴三种形式来设计公路超高过 渡段。
(1 )以内边缘为旋转轴。
以内边缘为旋转轴设计超高过渡段时应当分两步来进行:第一步,保持道路内侧行车道位置不变,并以道路的中心线作为旋转轴抬高道路外侧的行车道坡度,使其与内侧行车道基本位于同一平面; 第二步,将高速公路内侧行车道边缘作为旋转轴,然后将高速公路行车道整体抬高到规范所要求的数值。
高速公路超高过渡段的设计探讨
(1)
2 超高过渡段的设计要点 2.1 超高过渡形式的选用
(1)绕中央分隔带中线旋转。在超高过渡前半段, 内侧行车道维持不变,外侧行车道先绕中央分隔带边线
式中: 为车辆在圆曲线上行驶时所产生的离心
加速度,在设计速度与圆曲线半径确定的情况下,该项 是确定的;横向力系数 μ 的确定需要依据规范规定的 不同情况下的最小半径分别采用,如表 1 所示。
表 1 横向力系数 μ 值及圆曲线半径 R 值
设计速度 /(km·h-1)
极限最小半径 /m
μ/R
一般最小半径 /m
作者简介:魏同军(1974—),男,高级工程师,研究方向: 路桥设计。
横向力系数 μ 与弯道半径 R 呈密切的负相关性。 当 μ 值过大时,车辆不能够连续稳定地行驶,驾乘人
· · 230 | 工程设计 | Engineering Design
2020 年第 6 期
员会有倾覆、被甩出等不稳定的危险感。行驶速度 v 是 驾驶员实际中采用的行车速度,根据以往工程经验与 实际调查,公路上车辆的平均行驶速度为设计速度的 70% ~ 90%,对于高速公路可以取低值 [2]。采用运行 速度计算超高值可以更贴近实际需求,避免过度超高。 当 按 式(1) 计 算 的 超 高 值 ih 小 于 路 拱 横 坡 iG 时, 取 ih=iG;当计算的超高值 ih 大于规定的最大超高 imax 时, 取 ih=imax,即保证超高既不过小而效果甚微,也不过大 反而带来向弯道内侧的倾覆感。 2.3 超高过渡段长度的确定
在超高过渡形式与超高数值选定后,根据公路横断 面宽度与适当的超高渐变率即可计算高速公路的最小超 高过渡段长度,如式(2)所示,最后需要将计算结果 与当前线形中的缓和曲线段进行对比协调,最终确定超 高过段长度,m;B' 为旋转轴 至行车道(或路缘带)外侧边缘的宽度,m(当绕内边 线旋转时 B'=B,当绕中线旋转时 B'=B/2,B 为行车道宽 度);△ i 为超高坡度与路拱横坡度的代数差,%(当 绕内边线旋转时△ i=ih,当绕中线旋转时△ i=ih+iG,ih 为超高值,iG 为路拱横坡度);p 为超高渐变率,即旋 转轴线与行车道(或路缘带)外边线之间的相对坡度, 超高渐变率的最大值如表 2 所示。
公路路线超高设计的关键问题分析
公路路线超高设计的关键问题分析随着科技的不断进步与发展,大大推动了交通运输业的发展与完善,公路路线的优化设计在整个公路建设中起着至关重要的作用,道路设计被逐渐的重视起来。
在公路路线设计中,超高设计是一项基础性工作,其设计的合理与否,将直接关系到道路行车是否安全。
为使道路行车安全得到充分保障,应当在运行车速理论的指导下,对不同交通状况、不同地区、不同等级的道路进行合理的超高设计。
本文从公路路线超高设计的必要条件出发,针对公路路线超高设计中的关键问题进行详细分析。
标签:公路;路线;超高设计;关键问题;问题分析引言:随着高速公路交通事故的频频发生,很多研究分析表明,公路曲线路段是发生事故的多发点,为此,公路施工人员必须引起足够的重视与了解。
在公路安全设计中,曲线路段超高设计是其关键问题,施工人员和设计人员也应当对其引起充分的重视。
在实际的公路工程建设中,由于各路段存在着差异性,会增加超高设计的复杂性,所以在设计过程中,必须综合考虑车量组成、道路性质、区域结构等多种因素,制定合理的超高设计方案,以确保行车安全。
一、公路路线超高设计的必要条件公路路线的超高设计是在曲线路段断面上设计为外侧高于内侧的单向横坡,这种设计可以抵消消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力。
超高的单向横坡由车辆速度、曲线路段半径、路面类型等因素相关,其关系可表达为以下公式:式中:i为单向横坡超高值;v为车辆速度;R为曲线路段的半径;u为横向力系数。
由公式可以輕易得出横向力系数与超高值之间的关系。
当圆曲线半径的数值大到与设计速度成一定比例时。
将横向力系数M降低到最小值的情况下.可以保证车辆不受离心力作用,能够保持稳定,此时可考虑不设置曲线超高。
横向力系数可以理解为当车辆在曲线路段行驶时,车辆与路面产生的横向摩擦阻力,受轮胎材料、充气压力、路面条件等因素影响。
当横向力系数u10.40时,车辆转弯时非常不稳定,甚至有倾覆的危险。
横向力系数的存在,对车辆的平稳行驶有着极为不利的影响,设计曲线路段的超高时应尽量减小横向力系数。
道路超高问题
根据不同地区的气候条件、地理特点、交通状况等因素,制定符合当地实际情况的道路超高标准。
要点三
技术手段落后
与发达国家相比,我国道路超高检测技术手段相对落后,智能化、自动化程度较低,需要加大科技投入和研发力度。
标准尚未完全统一
目前我国道路超高标准尚未完全统一,不同地区、不同道路、不同车型之间的标准存在差异,需要进一步完善和规范。
03
道路超高检测技术和标准
基于图像处理技术的超高检测
基于传感器技术的超高检测
基于GPS技术的超高检测
道路超高检测技术
道路超高标准的制定
要点三
根据车型制定标准
根据不同车型的车辆高度和轴载质量等参数,制定相应的道路超高标准。
要点一
要点二
根据道路等级制定标准
根据道路等级和使用性质的不同,如高速公路、一级公路、二级公路等,制定不同的道路超高标准。
完善道路施工和验收标准
在施工和验收过程中,应严格控制路基和路面的几何尺寸,保证超高值的准确性和稳定性。
加强道路养护和维护
对于已经出现超高的路段,应定期进行监测和维护,及时修复或调整超高值,确保道路的安全和顺畅。
01
02
03
建立健全的道路管理制度
制定相应的管理规定和规章制度,明确各级管理部门的职责和权力,实现道路管理的科学化和规范化。
教育措施
加强驾驶员培训和教育
驾驶员培训机构应加强学员的道路交通安全教育,使驾驶员了解道路超高对交通安全的影响和危害。
倡导文明驾驶和行车文化
通过倡导文明驾驶和行车文化,使驾驶员自觉遵守交通规则和标志标线,避免不合理的行驶行为,减少道路超高问题的发生。
05
结论
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在公路工程建设 中,超高是在小 于不设超高最 小圆曲线半径的圆曲线范围内,设 置外侧高于 内侧 的单一横坡值 ,为了平衡车辆在曲线路段行驶时产 生的离心力而设 。超高过渡段一般是指从标准路段 的 双 向路 拱 横坡 渐变 到 圆曲线 路段 范 围 内朝 向曲线 内侧 的单 向横坡 的过 渡段 。超 高设 计 除 了保 证 曲线 路 段车辆 行 驶 的稳定 、行 车舒 适和 安全 外 ,还 涉及 到 道 路路 面排 水 、路 容 美观 等 ,因此合 理 的超 高设计 在 公路 工程 设计 中具 有 非常 重要 的意 义 。
第 3l卷 第 2期
韩传玉 :公路 超高设计 的探讨
·33 ·
致横坡后 ,共同旋转 降低 ,旋转轴始终不变,旋转至 目标 值为 止 。
绕车道外边缘旋转 ,与此同时 ,内侧行车道横坡 保持不变并随中线的降低而相应降低 ,待外侧行车 道与内侧行车道达到一致 同向横坡后 ,整个行 车道 继 续绕 车道 外边 缘 旋 转 ,直 至 达 到超 高 横 坡 值 。在 以往 的工程设 计 中,采 用前 2种方 式 的较多 ,选择 绕 车道外 边缘旋 转 的方式 较少 。 1.2 有 中央 分 隔带的公 路 1.2.1 以 中央分 隔带 的 中心线 为旋 转轴
内侧行车道保持不动 ,以中央分隔带的中心线 为旋转轴 ,逐渐抬高外侧行车道 ,抬高至与内侧行车 道 同一坡 面 时 ,旋 转 轴不 变 ,整个 行 车 道 一起 旋 转 , 此时外侧行车道抬高 ,内侧行车道降低 ,旋转至 目标 值为止。中央分隔1.2.2 以 中央分 隔带边缘 为旋 转轴
1 超 高过渡 方式
1.1 无 中央 分 隔带 的公路 无 中央分隔带 的双车道或者单 车道公路 ,在直
线 路段 均是 双 向的路 拱横 坡 。路 面 以道 路 中心线 为 旋转轴 ,逐渐抬高外侧行车道 ,若超高横坡值等于路 拱坡 度 时 ,则 内侧 行 车道一 直 不动 ,外侧 行 车道抬 高 至 与 内侧 行 车道 相 同 的横 坡值 为止 。当超 高横坡 值 大 于正 常路 拱横 坡 时 ,可选 择 以下 3种 过渡 方式 。
关键 词 :公路 工程 ;超 高设 计 ;超 高过 渡段 ;超 高横 坡值 中 图分类 号 :U412.36 文献标 识码 :B 文章编 号 :1007—9890(2016)02—0032—04
The Discussion of H ighway Ultrahigh Design
Abstract:In the construction of highway engineering,ultrahigh is to make the vehicle to dr ive curve road to obtain a pointer to a centr ipetal force to overcome the centrifugal force of the vehicle.Reasonable ultrahigh de- sign is to ensure that the CHIVe road vehicle latera l stability,comfort and safety measures. According to the requirements of the relevant specification for design of highway route, combined with previous engi— neering experience,the adverse factors affecting the high design are analyzed. Through the analysis and research, ultrahigh transition section position setting and its layout way is put forward.
以路 中线 为旋转 轴 ,内侧 行 车道还 是 不动 ,逐渐 抬高外侧行车道,抬高至与内侧行车道 同一坡面时 , 旋转轴仍为路中线 ,整个行车道一起旋转 ,此时外侧 行车道抬高,内侧行车道降低 ,旋转至 目标值为止。 1.1.3 以外边 缘为 旋转 轴
以车道外边缘为旋转轴 ,先将外侧行车道旋转 , 逐 渐 降低 ,同 时 内侧 行 车道也 随 之一起 降低 ,但 内侧 行 车 道横坡 一 直保 持不 变 。当 内外侧 行 车道达 到 一
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铁路工程造 价管理
2016年 3月
公 路超 高 设 计 的探 讨
韩 传 玉
(铁道 第三勘 察设计 院集 团有 限公 司 公路 分 院 ,天 津 300251)
摘 要:在公路工程建设 中,超高是为了让在曲线路段行驶 的车辆能够获得一个指 向曲线 内侧 的向心力,以 克服 行 驶 车辆 的 离心 力。合理 的超 高设 计是 保证 曲线路 段 行 车横 向稳 定 、舒 适 和安 全 的主要 措 施 。 此 文根 据《公 路路 线设 计 规 范》的相 关要 求 ,结合 以往 工程 设 计 经验 ,对 影 响超 高设计 的不 利 因素 进 行 分析 ,通 过 分析研 究 ,提 出超 高过渡段 位 置 的设 置及其 布设 方 式。
1.1.1 以内边缘 为旋 转轴 内侧行车道保持不动,以路中线为旋转轴 ,逐渐
抬高外侧行车道 ,抬高至与内侧行车道 同一坡面时 , 旋转轴改为内侧行车道边缘 ,整个行车道一起抬高 , 达 到 目标值 为止 。
当硬路肩与相邻行车道路 面横坡值不相 同时 , 应在超高缓和段起点之前 ,先将硬路肩绕其 内缘旋 转 ,使 硬路 肩 的横坡 值 与相 邻 行 车 道 的路 面横 坡 值 达 到一 致 ,然后 再按 前述 方法 进行 旋转 过渡 。 1.1.2 以中线为旋转轴