城市道路超高与加宽设计
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城市道路规划与设计
道路超高及加宽
n一、弯道超高
n（一）超高及其作用
n定义：超高是指路面做成向内侧倾斜的单向横坡的断面形式。
（当R<Rbmin时设超高）
n 当汽车在弯道上行驶时，将受横向力的作用，其值大小可用横
向力系数μ表示；
V2 i
127R
作用：为了让汽车在圆曲线上行驶时能获的一个向圆心内侧的横 向分力，用以克服离心力，减小横向力。
bx bJ
h'cx B
iG iG
hcx iJ
bJ
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x
hcxbJ(iJiG)x0(B2bJ)iG
hc' x
bJiJ
B 2iG
hc "xbJiJ(bJbx)iG
n式中：x——计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。
n
x = Lcz - ZH 或 x = HZ – Lcz
n
当超高的过渡设在回旋线的某一区段范围之内 时，
n 1．最大超高和最小超高
超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面种类、自然 条件和车辆组成等情况确定。Ihmax
公路最大超高值
公路等级 一般地区
高速公路 一 二 三 四
10%
8%
积雪、严寒地区
6%
最小超高：ihmin等于路面拱度ig。 n2．超高横坡度计算公式（V取设计车速，μ取路面摩阻系数）
p1
iGB x0
0.003
n这时，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。
n可按p1=0.3%计算x0：
x0
iGB p1
330iGB
超高缓和段长度Lc计算：
• 《规范》规定：
• （1）超高的过渡应在回旋线全长范围内进行： Lc = Lh
• （2）当超高渐变率过小时，超高的过渡亦可设在回旋线的某一区
段范围之内，则Lc< Lh 。
（三）超高过渡方式：
▪ 2. 有中间带公路的超高过渡
▪绕中间带的中心线旋转：中间带宽度较窄 （≤4.5m）的公路可采用；
▪ 绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的均可采用 ▪ 绕各自行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用
（四）超高缓和段长度
超高缓和段：从直线上的双向横坡渐变到圆曲线的单向横坡（全超高） 所需的过渡段长度，叫超高缓和段。
hc'
h"c
iG
iG
bJ
B
iJ hc bJ
（3）全超高断面：
hc" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
h
' c
bJ iJ
B 2
ih
h
" c
bJ iJ
(bJ
b)ih
旋转轴 h0=bJiG
ih
h'c
iG
iG
路线设计高程
bJ
B
c
iJ bJ
（4）双坡断面：（x≤x0）
n双坡阶段长度x0(临界长度)计算：
b
ih
H
i2
iz
3. 《规范》推荐公式：
LC
B' i p
n式中：Lc——超高缓和段长 （m）；
n
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）；
n
B′ =B：绕路面内边缘线旋转
n
B ′=B/2：绕路中线旋转
n Δi——超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；
n
Δi = ih： 绕路面内边缘线旋转
1. 绕路面内边缘线旋：
n 附加纵坡 :
i2
H Lc
bih Lc
Lc bih bih
i2 p
np—超高渐变率
H
i2
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：
n 附加纵坡 :
i2
Hb(i1ih) Lc 2Lc
Lc b(i1 ih) 2i2
Lc b(i1 ih) 2p
全超高：在圆曲线上从起点至终点超高横坡度应是一个不变的定 值，此定值即为全超高。在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。
• 减小横向力的方法：
•
增大曲线半径：有时是困难的
•
降低车速：设计中不推荐
•
增大向内侧倾斜的横坡——设置超高横坡：
（成本低、效果好）
• 设置超高后 ：
V2 127R
ih
（二）超高横坡度的计算
•
按p1=0.3%计算Lc：
x0 33iG 0B
x0 iG Lc ih
LciiG hx0iiG h33iGB 033ihB 0
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x hhcc' xx bbJJ(iiJJBi2Gi)Gx0(B2bJ)iG
hc "xbJiJ(bJbx)iG
(B+2b)iJ G
hc"x
iG
n
l0 = Lh - Lc，x = lcz - ZH - l0 或x = HZ - lcz - l0。
2车道
1.5
3车道
2.0
（五）横断面上超高值的计算
• 1. 超高形成过程： • (1)绕路面内边缘线旋转
双坡阶段
旋转阶段
全超高阶段
ZH
HY
提肩
（五）横断Байду номын сангаас上超高值的计算
1. 超高形成过程： (1)绕路面内边缘线旋转 (2)绕路面中线旋转
双坡阶段
旋转阶段
ZH 提肩
全超高阶段 HY
2. 绕路面内边缘线旋转超高值计算方法
ih
V2 127R
ih
V2 127R
超高横坡度计算图式 曲线半径越小，超高横坡越大
ih
0,RV
V2 127ihmax
ih m ax
1
ih min
RV
不设超高最小半径
RA
VA2 127ihmax
1
RA
1
R min
1
R
曲线半径与超高坡度
曲线半径与超高坡度
（三）超高过渡方式：
n1 . 无中间带道路的超高过渡 n 绕路面内边缘旋转：一般用于新建公路与深路堑。 n 绕路面中心线旋转：一般用于改建工程 n 绕路面外边缘旋转：可在高路堤与标高受限等特殊设计 时采用。
n超高过渡原则：
B
n路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。
n路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。
x0 iG B Lc ih B
x0
iG ih
Lc
n《规范》7.5.6条规定，当线形设计须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（0.3%）。
定义：超高值就是指设置超高后路中线、路面边缘及路肩 (1边) 缘正常等断计面算： 点与路基设计高程的高差。
B h中 b J iJ 2 iG h面 bJ iJ
h肩 0
iJ
h左
bJ
iG
h中
iG
路线设计高程
B
iJ h右
bJ
（2）起始断面：ZH （HZ）
hc'
bJiJ
B 2
iG
hc hc" bJ (iJ iG)
n
Δi = ih+i1： 绕路中线旋转
n 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。
超高渐变率
超高过渡段计算
绕边线时： 绕中线时：
Lc
b ic p
• 多计算车之道值公乘路以的Lc下超 列b2高(i系缓cp数和ig )：段长度，视车道数按上式
•
从旋转轴到行车带边缘的距离 系数
道路超高及加宽
n一、弯道超高
n（一）超高及其作用
n定义：超高是指路面做成向内侧倾斜的单向横坡的断面形式。
（当R<Rbmin时设超高）
n 当汽车在弯道上行驶时，将受横向力的作用，其值大小可用横
向力系数μ表示；
V2 i
127R
作用：为了让汽车在圆曲线上行驶时能获的一个向圆心内侧的横 向分力，用以克服离心力，减小横向力。
bx bJ
h'cx B
iG iG
hcx iJ
bJ
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x
hcxbJ(iJiG)x0(B2bJ)iG
hc' x
bJiJ
B 2iG
hc "xbJiJ(bJbx)iG
n式中：x——计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。
n
x = Lcz - ZH 或 x = HZ – Lcz
n
当超高的过渡设在回旋线的某一区段范围之内 时，
n 1．最大超高和最小超高
超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面种类、自然 条件和车辆组成等情况确定。Ihmax
公路最大超高值
公路等级 一般地区
高速公路 一 二 三 四
10%
8%
积雪、严寒地区
6%
最小超高：ihmin等于路面拱度ig。 n2．超高横坡度计算公式（V取设计车速，μ取路面摩阻系数）
p1
iGB x0
0.003
n这时，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。
n可按p1=0.3%计算x0：
x0
iGB p1
330iGB
超高缓和段长度Lc计算：
• 《规范》规定：
• （1）超高的过渡应在回旋线全长范围内进行： Lc = Lh
• （2）当超高渐变率过小时，超高的过渡亦可设在回旋线的某一区
段范围之内，则Lc< Lh 。
（三）超高过渡方式：
▪ 2. 有中间带公路的超高过渡
▪绕中间带的中心线旋转：中间带宽度较窄 （≤4.5m）的公路可采用；
▪ 绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的均可采用 ▪ 绕各自行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用
（四）超高缓和段长度
超高缓和段：从直线上的双向横坡渐变到圆曲线的单向横坡（全超高） 所需的过渡段长度，叫超高缓和段。
hc'
h"c
iG
iG
bJ
B
iJ hc bJ
（3）全超高断面：
hc" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
h
' c
bJ iJ
B 2
ih
h
" c
bJ iJ
(bJ
b)ih
旋转轴 h0=bJiG
ih
h'c
iG
iG
路线设计高程
bJ
B
c
iJ bJ
（4）双坡断面：（x≤x0）
n双坡阶段长度x0(临界长度)计算：
b
ih
H
i2
iz
3. 《规范》推荐公式：
LC
B' i p
n式中：Lc——超高缓和段长 （m）；
n
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）；
n
B′ =B：绕路面内边缘线旋转
n
B ′=B/2：绕路中线旋转
n Δi——超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；
n
Δi = ih： 绕路面内边缘线旋转
1. 绕路面内边缘线旋：
n 附加纵坡 :
i2
H Lc
bih Lc
Lc bih bih
i2 p
np—超高渐变率
H
i2
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：
n 附加纵坡 :
i2
Hb(i1ih) Lc 2Lc
Lc b(i1 ih) 2i2
Lc b(i1 ih) 2p
全超高：在圆曲线上从起点至终点超高横坡度应是一个不变的定 值，此定值即为全超高。在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。
• 减小横向力的方法：
•
增大曲线半径：有时是困难的
•
降低车速：设计中不推荐
•
增大向内侧倾斜的横坡——设置超高横坡：
（成本低、效果好）
• 设置超高后 ：
V2 127R
ih
（二）超高横坡度的计算
•
按p1=0.3%计算Lc：
x0 33iG 0B
x0 iG Lc ih
LciiG hx0iiG h33iGB 033ihB 0
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x hhcc' xx bbJJ(iiJJBi2Gi)Gx0(B2bJ)iG
hc "xbJiJ(bJbx)iG
(B+2b)iJ G
hc"x
iG
n
l0 = Lh - Lc，x = lcz - ZH - l0 或x = HZ - lcz - l0。
2车道
1.5
3车道
2.0
（五）横断面上超高值的计算
• 1. 超高形成过程： • (1)绕路面内边缘线旋转
双坡阶段
旋转阶段
全超高阶段
ZH
HY
提肩
（五）横断Байду номын сангаас上超高值的计算
1. 超高形成过程： (1)绕路面内边缘线旋转 (2)绕路面中线旋转
双坡阶段
旋转阶段
ZH 提肩
全超高阶段 HY
2. 绕路面内边缘线旋转超高值计算方法
ih
V2 127R
ih
V2 127R
超高横坡度计算图式 曲线半径越小，超高横坡越大
ih
0,RV
V2 127ihmax
ih m ax
1
ih min
RV
不设超高最小半径
RA
VA2 127ihmax
1
RA
1
R min
1
R
曲线半径与超高坡度
曲线半径与超高坡度
（三）超高过渡方式：
n1 . 无中间带道路的超高过渡 n 绕路面内边缘旋转：一般用于新建公路与深路堑。 n 绕路面中心线旋转：一般用于改建工程 n 绕路面外边缘旋转：可在高路堤与标高受限等特殊设计 时采用。
n超高过渡原则：
B
n路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。
n路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。
x0 iG B Lc ih B
x0
iG ih
Lc
n《规范》7.5.6条规定，当线形设计须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（0.3%）。
定义：超高值就是指设置超高后路中线、路面边缘及路肩 (1边) 缘正常等断计面算： 点与路基设计高程的高差。
B h中 b J iJ 2 iG h面 bJ iJ
h肩 0
iJ
h左
bJ
iG
h中
iG
路线设计高程
B
iJ h右
bJ
（2）起始断面：ZH （HZ）
hc'
bJiJ
B 2
iG
hc hc" bJ (iJ iG)
n
Δi = ih+i1： 绕路中线旋转
n 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。
超高渐变率
超高过渡段计算
绕边线时： 绕中线时：
Lc
b ic p
• 多计算车之道值公乘路以的Lc下超 列b2高(i系缓cp数和ig )：段长度，视车道数按上式
•
从旋转轴到行车带边缘的距离 系数