公路平曲线加宽值计算
公路缓和曲线原理及缓和曲线计算公式
一、缓和曲线缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形,是道路平面线形要素之一。
1．缓和曲线的作用1）便于驾驶员操纵方向盘2）乘客的舒适与稳定，减小离心力变化3）满足超高、加宽缓和段的过渡，利于平稳行车4）与圆曲线配合得当，增加线形美观2．缓和曲线的性质为简便可作两个假定：一是汽车作匀速行驶；二是驾驶员操作方向盘作匀角速转动，即汽车的前轮转向角从直线上的0°均匀地增加到圆曲线上。
S=A2/ρ（A：与汽车有关的参数）ρ=C/sC=A2由上式可以看出，汽车行驶轨迹半径随其行驶距离递减，即轨迹线上任一点的半径与其离开轨迹线起点的距离成反比，此方程即回旋线方程。
3．回旋线基本方程即用回旋线作为缓和曲线的数学模型。
令：ρ=R，l h=s 则 l h=A2/R4．缓和曲线最小长度缓和曲线越长，其缓和效果就越好；但太长的缓和曲线也是没有必要的，因此这会给测设和施工带来不便。
缓和曲线的最小长度应按发挥其作用的要求来确定：1）根据离心加速度变化率求缓和曲线最小长度为了保证乘客的舒适性，就需控制离心力的变化率。
a1=0,a2=v2/ρ,a s=Δa/t≤0.62）依驾驶员操纵方向盘所需时间求缓和曲线长度(t=3s)3）根据超高附加纵坡不宜过陡来确定缓和曲线最小长度超高附加纵坡（即超高渐变率）是指在缓和曲线上设置超高缓和段后，因路基外侧由双向横坡逐渐变成单向超高横坡，所产生的附加纵坡。
发布日期：2012-01-31 作者：李秋生浏览次数：1494）从视觉上应有平顺感的要求计算缓和曲线最小长度缓和曲线的起点和终点的切线角β最好在3°——29°之间，视觉效果好。
《公路工程技术标准》规定：按行车速度来求缓和曲线最小长度，同时考虑行车时间和附加纵坡的要求。
5．直角坐标及要素计算1）回旋线切线角（1）缓和曲线上任意点的切线角缓和曲线上任一点的切线与该缓和曲线起点的切线所成夹角。
平曲线加宽及其要求
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主 讲 人 ： 李永华 河北交通职业技术学院
模块二
公路测设技术
01 02
03
路线平面
04
路线平面线形组成分析 平曲线超高 平曲线加宽
平曲线加宽 及其要求
平面视距要求及保证
05 06
路线中桩坐标计算 路线平面设计成果
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平曲线加宽的要求
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➢ 路面加宽后，路基也应相应加宽。 ➢ 四级公路路基采用6.5m以上宽度时，当路面加宽后剩余的路肩宽度不
小于0.5m时，路基可不予加宽；小于0.5m时，则应加宽路基以保证路 肩宽度不小于0.5m。 ➢ 分道行驶公路，当圆曲线半径较小时，其内侧车道的加宽值应大于外侧 车道的加宽值，设计时应通过计算确定其差值。
➢ 确定全加宽值的大小应考虑的因素 • 圆曲线的半径 • 会车时两辆汽车之间的距离 • 行车速度 • 汽车与路面边缘之间的间距 • 车型
bj：圆曲线上的全加宽值
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2 平曲线加宽的要求
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平曲线加宽的要求
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➢ 《规范》规定，当平曲线半径小于或等于250 m 时，应在平曲线内侧 设置加宽。
➢ 双车道公路路面加宽值规定如下表所示。
注：单车道公路路面加宽值应为表中规定值Байду номын сангаас一半。
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【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 。
高速公路超高与加宽设计计算方法
第6 卷第3 期2 0 0 4 年9 月辽宁省交通高等专科学校学报J OU RNAL OF L IAON IN G PROV INCIAL COLL EGE OF COMMUN ICA TIONSVol. 6 No . 3Sep . 2 0 0 4文章编号:1008 - 3812 (2004) 03 - 0030 - 03高速公路超高与加宽设计计算方法王功礼1 姚丽2 翁振军1(1. 辽宁省高速公路管理局,辽宁沈阳,110003 ;2. 辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳,110122)摘要本文通过以两车道为主的高速公路超高和加宽的设计方法的实践,建立了一种简便的超高与加宽的计算模型,并介绍其计算方法。
关键词高速公路超高加宽计算方法中图分类号:U412 文献标识码:B1 前言表 1在现代公路设计中,不同等级公路的超高和加宽设计计地形计算行车速度( km/ h) 不设超高最小半径( m)算方法不尽相同,虽然基本原理比较相似,但计算方法复杂、繁琐。
近几年来,我们在辽宁省丹本高速公路( 山区高速公路) 的施工和管理过程中,仔细分析了设计方案及施工工艺, 总结一套简易而实用的超高和加宽设计方案。
此方案更适用一般平原高速公路(四车道) 及一至四级普通公路建设。
平原微丘重丘山岭2. 2 超高的形成120100806055004000250015002 超高设计2. 1 超高的作用及设计条件2. 1. 1 超高的作用超高是将公路曲线部分的路面设计成向曲线内侧倾斜的单向横坡,使得汽车在曲线上行驶时能够获取一个指向曲线内侧的横向分力,以克服或削弱离心力对行车的影响。
2. 1. 2 超高设置条件《公路工程技术标准》规定,当平曲线半径小于不设超高的半径时,应在曲线上设置超高。
其超高横坡度可由下式求得:i b = V2/ 127R - μV —行车速度R —平曲线半径μ—横向力系数不设超高的圆曲线最小半径见表 1 。
收稿日期:2004 - 04 - 10同迎来一个更加辉煌的前景。
道路平曲线加宽面积计算表
4
K187+797.35
5
K188+017.22
6
K188+184.7
7
K188+409.598源自K188+710.32
9
K189+012.32
11
K189+466.18
12
K189+657.11
小计
25
K194+711.7
33
K197+061.79
34
K197+324.6
39
K198+649.14
44
70
37.26
70
总加宽长度 （米） 7 106.6 122.41 122.62 105.72 112.12 74.48 74.49 119.22 68.21 68.25 152.58 191.7 176.75 177.21 164.08 177.29 150.07 152.97 105.04 154.96 111.93 105.11 122.84 105.76 107.26
加宽宽度 （米）
4 0.6 0.9 0.7 2.5 2.5 0.6 0.9 0.9 0.7 0.7 1.2 0.9 1.2 2 0.9 0.9 0.9 0.9 0.6 0.9 0.7 0.9 0.6 2.5 2.5
圆曲线长度 加宽缓和段
（米） 长度（米）
5
6
45.19
80
55.9
100
44.81
80
工程名称：XX项目
交点
号数
桩号
1
2
2
K165+489.84
3
K165+740.15
【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。
缓和段曲线参数及超高、加宽计算
第三节 缓和段一、缓和曲线缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形,是道路平面线形要素之一。
1．缓和曲线的作用 1）便于驾驶员操纵方向盘2）乘客的舒适与稳定，减小离心力变化3）满足超高、加宽缓和段的过渡，利于平稳行车 4）与圆曲线配合得当，增加线形美观 2．缓和曲线的性质为简便可作两个假定：一是汽车作匀速行驶；二是驾驶员操作方向盘作匀角速转动，即汽车的前轮转向角从直线上的0°均匀地增加到圆曲线上。
S=A 2/ρ（A ：与汽车有关的参数）ρ=C/s C=A 2由上式可以看出，汽车行驶轨迹半径随其行驶距离递减，即轨迹线上任一点的半径与其离开轨迹线起点的距离成反比，此方程即回旋线方程。
3．回旋线基本方程即用回旋线作为缓和曲线的数学模型。
令：ρ=R ，l h =s 则 l h =A 2/R4．缓和曲线最小长度缓和曲线越长，其缓和效果就越好；但太长的缓和曲线也是没有必要的，因此这会给测设和施工带来不便。
缓和曲线的最小长度应按发挥其作用的要求来确定：1）根据离心加速度变化率求缓和曲线最小长度为了保证乘客的舒适性，就需控制离心力的变化率。
a 1=0,a 2=v 2/ρ,a s =Δa/t ≤0.6RV l h 3035.0≥2）依驾驶员操纵方向盘所需时间求缓和曲线长度(t=3s) 2.16.3V t V vt l h ===3）根据超高附加纵坡不宜过陡来确定缓和曲线最小长度 超高附加纵坡（即超高渐变率）是指在缓和曲线上设置超高缓和段后，因路基外侧由双向横坡逐渐变成单向超高横坡，所产生的附加纵坡。
ph l c h ≥4）从视觉上应有平顺感的要求计算缓和曲线最小长度 缓和曲线的起点和终点的切线角β最好在3°——29°之间，视觉效果好。
《公路工程技术标准》规定：按行车速度来求缓和曲线最小长度，同时考虑行车时间和附加纵坡的要求。
5．直角坐标及要素计算 1）回旋线切线角（1）缓和曲线上任意点的切线角缓和曲线上任一点的切线与该缓和曲线起点的切线所成夹角。
fxp平曲线超高加宽计算程序——可用
fx-5800p平曲线超高、加宽计算程序主程序文件名：CGJK（意思：超高加宽）程序输入内容如下：Lbl 0:Cls:“ZH=”?C:“HZ=”?E: “(B÷2)=”？A: “i1=”？B: “iC=”？P:“JK=”?X: “Z-1,Y+1”?Z: “LS1=”?G: “LS2=”?N←┘Lbl 1:Cls:Do: “CD,＜0＝＞Return”?S:“SJBG=”?Y:If S＜0 Or S＞E:Then Goto 0:IfEnd←┘G=0＝＞Goto 5←┘N=0＝＞Goto 5←┘S＜C＝＞Goto 5←┘S＞E＝＞Goto 5←┘S＞C+G＝＞Goto 2←┘C+0.04G÷（B+P）→H：（S-C）÷G→L：L（B+P）-B→I：A+LX→J←┘If S＜H:Then -BJ→D:AI→F:Else -IJ→D:AI→F:IfEnd←┘Goto 4←┘Lbl 2:S＞E-N＝＞Goto 3←┘A+X→J:-P(A+X)→D:AP→F: Goto 4←┘Lbl 3:÷（B+P）→K:(E-S) ÷N→L:A+LX→J:L(B+P)-B→I←┘If S＜K:Then -IJ→D:AI→F:Else -BJ→D:AI→F:IfEnd←┘Goto 4←┘Lbl 4:If Z＜0:Then J→H:A→K:D→L:F→M: Goto 6: IfEnd←┘If Z＞0:Then A→H:J→K:F→L:D→M: Goto 6: IfEnd←┘Lbl 6: Cls←┘“ZK=”:Locate 4,1,H◢“YK=”:Locate 4,2,K◢“hZ=”:Locate 5,3,L◢“hY=”:Locate 5,4,M◢“HL=”:Y+L◢“HP=”:Y◢“HR=”:Y+M◢“iZ(%)=”:L÷H×100◢“iY(%)=”:M÷K×100◢Goto 1←┘说明：本程序适用于绕中轴旋转的一、二级公路，绕边轴旋转不适用，在三、四级公路上，有的设计也采纳Ⅱ类加宽，采纳Ⅱ类加宽可直接利用本程序计算加宽值，有的那么采纳Ⅰ类加宽，采纳Ⅰ类加宽的只需将Lbl 3中的A+LX→J改成A+（4L＾（3）-3L＾（4））X→J即可。
圆曲线最小半径及平曲线加宽
各级公路圆曲线部分最大超高值
公路等级 一般地区 积雪冰冻区% 高速公路 10或8 6 一 二 三 8 四 备注
平曲线加宽值
加宽 类别 1 2 3 汽车轴距加前悬% 5 5 5.2+8.8 圆曲线半径 加宽值 250☞200 ＜200☞ 150 0.4 0.6 0.6 0.7 0.8 1.0 ＜150☞ ＜100☞ 100 70 0.8 1.0 0.9 1.2 1.5 2.0
20 15 30 150 200
用极限最小半径。
计速度为30km/h的
备注
＜70☞ 50 1.2 1.5 2.5
＜50☞ 30 1.4 2.0 …
＜30☞ 25 1.8 … …
＜25☞ 20 2.2 … …
＜20☞ 15 2.5 … …Fra bibliotek具体应用时，应考虑以下几方面要求： 1.选用圆曲线半径时，应与设计速度向适应，并尽可能选用较大的圆曲线半径。 2.一般情况下尽量选用大于或等于一般最小半径，受地形限制及其他特殊困难影响才可采用极限最小半径。 3.桥位处两端设置圆曲线时，一般大于一般最小半径。 4.隧道内必须设置圆曲线时，应大于不设超高的最小半径。 5.长直线或陡坡尽头，不得采用小半径圆曲线。 6.不论偏角大小，均应设置圆曲线。 7.改建公路工中利用现有公路路段，设计速度为40km/h的最小圆曲线半径可采用50m；设计速度为30km/h的 最小圆曲线半径可采用25m。 8.半径过大也无实际意义，故一般小于10000m，大于10000m则几乎为直线。
各级公路圆曲线最小半径
设计速度km/h 极限值（m） 一般值（m) 路拱≦2.0% 不设超高最小半径m 路拱＞2.0% 120 650 1000 5500 7500 100 400 700 4000 5250 80 250 400 2500 3350 60 125 200 1500 1900 40 60 100 600 800 30 30 65 350 450
公路弯道超高值计算与加宽值算
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x hhcc' xx bbJJ(iiJJB2iGi)Gx0(B2bJ)iG
hc "xbJiJ(bJbx)iG
iG
hc"x
bx bJ
h'cx B
iG iG
hcx iJ
bJ
(B+2b)iJ G
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x
hcxbJ(iJiG)x0(B2bJ)iG
计时应通过计算确定其差值。
（二）加宽的过渡：
▪ 加宽缓和段：路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上加宽后的宽度的渐变段。
▪
1．比例过渡：
▪
在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。加宽缓和段内任意点的加宽值：
（二）加宽的过渡：
▪ 加宽缓和段：路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上加宽后的宽度的渐变段。
h o 2 h O 1 b 2 i 2 , h o 3 h o 2 b 3 i 3
（3）双坡断面：（x≤x0）
双坡阶段长度x0计算：
x0
2i1 i1 ih
Lc
当p1
2i1b1 x0
0.003时，x0
2i1b1 p1
660i1b1
h i 1 ( b 1 b x ) i 1 ,h i 2 h i 1 b 2 i 2 ,h i 3 h i 2 b 3 i 3
旋转阶段
ZH 提肩
全超高阶段 HY
（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 (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
定义：超高值就是指设置超高后路中线、路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。
横断面设计平曲线超高、加宽
（2）超高横坡度大于路拱坡度时，可分别采用以下三种方式：图2—12 无中间分隔带公路的超高过渡绕内边缘线旋转先将外侧车道绕路面未加宽前的中心线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕路面未加宽前的内侧边缘线旋转，直至全超高横坡度值。
绕中线旋转先将外侧车道绕路面未加宽前的路中心线旋转，待达到与内侧构成单向横坡后，整个断面一同绕路面未加宽前的路中心线旋转，直至全超高横坡度值。
绕外边缘线旋转先将外侧车道绕路面外侧边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。
一般新建公路多用绕内边缘线旋转方式；旧路改建工程多用绕中心线旋转方式；绕外侧边缘线旋转是一种比较特殊的设计，仅用于某些为改善路容的地点。
2．有中间分隔带公路的超高过渡（1）绕中央分隔带的中心线旋转先将外侧行车道绕中央分隔带的中心线旋转，待达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中央分隔带的中心线旋转，直至全超高横坡值。
（2）绕中央分隔带两侧边缘线旋转将两侧行车道分别绕中央分隔带两侧边缘线旋转，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。
（3）绕各自行车道中线旋转将两侧行车道分别绕各自的行车道中心线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。
三种超高过渡方式各有优缺点，中间带宽度较窄时可采用绕中央分隔带的中心线旋转；各种中间带宽度的都可以采用绕中央分隔带的两侧边缘旋转；对于车道数大于4条的公路可采用绕各自行车道中心线旋转；图2—13 有中间分隔带公路的超高过渡（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，超高的过渡则是在超高缓和段全长范围内进行的。
双车道公路超高缓和段长度按下式计算：（2—23）式中：Lc —超高缓和段长度； B —旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（m）；△i —超高旋转轴外侧的最大超高横坡度与原路拱横坡度的代数差；p —超高渐变率（由于逐渐超高而引起外侧边缘纵坡与路线原设计纵坡的差值）。
路基加宽度和横坡超高的计算方法
不同等级的公路有不同的规定。。。。。。。。。以上是我在泸自二级公路时的超高和加宽的规定。希望对你有所帮助！
150≦R＜200 1.0 270≦R＜390 3
100≦R＜150 1.5 200≦R＜270 4
70≦R＜100 2 150≦R＜200 5
50≦R＜70 2.5 120≦R＜150 6
90≦R＜120 7
50≦R＜90 8
L —— 待算点至缓直（直缓）点的路线长度（M）
L0 ——缓和曲线长度（M）
注：曲线外侧和直线段的俩侧均不设加宽，路面按半宽4.25m计算。填方路基在此基础上还要加入土路肩的宽度（0.5m），土路肩的压实度也要达93﹪。
因土路肩顶部要与路面混凝土顶面同高，所以在面层结构的底部（即土基面的顶部）要比混凝土路面的宽度宽0.75（路面层厚）×1.5（填方坡度）+0.5（土路肩宽度）=1.625m（仅填方段）。
路基加宽度和横坡超高的计算方法
路基宽度：
缓和曲线范围内曲线内侧路面宽度W=△W×L÷L0+4.25（路基设计半宽B）
圆曲线的曲线内侧路面宽度 W=△W+4.25（路基设计半宽B）
W ----—— 路面半侧宽度（M）
△W—— 对应平曲线半径的圆曲线加宽值 （查附表，单位M）
路基超高
路基横坡由中线向路肩方向排水用正值表示，反之取负值。
直线段的路基（路面）横坡为1.5﹪，坡形为人字坡。圆曲线上有超高的横坡段按附表查得，坡形为单面一字坡（向曲线内侧排水，即路线内侧为正坡。）
缓和曲线的横坡是逐渐变化的，且两侧的横坡不相等，其计算方法如下：
曲线内侧: i=（L÷LΒιβλιοθήκη ×（△i-1.5）+1.5