超高计算问题

《公路设计》超高问题

基本流程：

超高一般的设计过程是:第一,确定超高的横坡坡度;第二,查《路线规范》超高渐变率表试定超高渐变率;第三,按照公式Lc = B Δi / p 计算超高缓和段长度;第四,将凑整后的超高缓和段长度代入上式,反算超高渐变率。

以一道例题作为计算例子：

一、相关技术指标

1．二级公路，设计速度60 km/h ；

2．行车道宽2×4.5 m ，土路肩2×0.50 m ；

3．行车道路拱横坡度1.5%，土路肩路拱横坡度2.5%；

4．不设超高的圆曲线最小半径1500m ；圆曲线最大超高值8%；

5．超高过渡方式：绕内侧车道边缘旋转。

二、超高过渡段长度计算公式

p i B L c D = ()c c c g c Bi L p B i i L p ì=ïïí+ï=ïî

绕边轴旋转绕中线旋转 （1） 式中：c L ——最小超高过渡段长度（m ）；

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 ）；

i D ——超高横坡度与路拱横坡度的代数差（%）；

p ——超高渐变率（m ）；

c i ——超高横坡度（%）；

g i ——路拱横坡度（%）。

三、超高过渡段长度的确定

1．计算最小超高过渡段长度

c c Bi L p

= （1251=p ，m B 9=） 用计算出的c L 与回旋线长度s L 比较，由于平面设计时已经考虑了超高过

渡的需要，所以一般情况下计算出的s c L L £，故先取s c L L =；否则应考虑修改平面线形或采取其他措施。

2．计算横坡由双向路拱横坡（-1.5%）过渡到单向超高横坡（1.5%）时的超高渐变率p

由公式（1）反算：

()''00

2g g g B i i B i p x x éù--×ëû== （绕中线旋转，m B 5.4'=， 1.5%g i =） 0g c c

i x L i = （临界断面） 3．超高过渡段长度的确定

（1）若330

1³p ，则取s c L L =，即超高过渡在缓和曲线全长范围内进行； （2）若330

1

即超高过渡起点可从缓和曲线起点（¥=R ）至缓和曲线上不设超高的最小半径之间的任一点开始，至缓和曲线终点结束。

超高过渡起点距ZH 点距离：1500

2

A L = 则 L L L s c -= （取整5m ）

其中1500大家的考虑怎么样的到的

并与最小超高过渡段长度c L 比较，取两者中的较大值作为最终的c L ；并验算横坡由双向路拱横坡（-1.5%）过渡到单向超高横坡（1.5%）时的超高渐

变率p 是否330

1³。 ()''2g g g c c

B i i B i p L L éù--×ëû== （绕中线旋转，m B 5.4'=，%5.1=G i ） 若330

1

即超高过渡段在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行，第一段

从双向路拱横坡（-1.5%）以超高渐变率330

1过渡到单向超高横坡（1.5%）时的长度为1c L ，第二段长度为2c L 。

()''16601

330

g g c g B i i L B i éù--ëû== （绕中线旋转，m B 5.4'=， 1.5%g i =） 12

c s c L L L -= 四、横断面超高值的计算确定

在公路工程施工中，路面的超高横坡即正常路拱横坡是不便于用坡度值来控制，而是用路中线及路基、路面边缘相对于路基设计高程的相对高差来控制的。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与路肩及路中线的高差。所谓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。

1、路线设计高程

新建公路的路线设计高程：高速公路和一级公路（整体式路基）采用中央分隔带的外侧边缘高程；二、三、四级公路采用路基外边缘高程；设置超高、加宽地段为超高、加宽前的路基设计高程；对于改建公路一般按新建公路规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线标高。

高速公路和一级公路整体式路基以中央分隔带中心线为平面设计线，而分离式路基则一般采用行车道中心线为平面设计线。

2、超高值计算方法

计算路线上任意桩点的超高值时，须注意计算点在平曲线上的位置。因为圆曲线与超高缓和段上的超高不同，圆曲线上超高值是固定值，但在缓和段是的超高值是渐变的，必须分别计算超高值。

具体计算不给大家列出，课上说的很明白。

五、超高设计图（线形与非线形变化）

超高设计图就是指路面横坡度沿路线前进方向的变化图。此图以旋转轴线为横坐标，用以表征超高沿路线的过渡；纵坐标为横坡度，用以表征道路横坡度（路拱坡度与超高坡度）的变化及超高渐b ）

变率的变化。

绘制超高设计图的具体要求如下：

（1）按比例绘制一条水平基线，代表旋转轴线，并认为基线的路面横坡度为零（比例尺应与路线纵断面图的一致，但绘制大样图时可例外）。

（2）用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线。若路面边缘高于路中线，则绘于基线上方，反之；绘于下方。路边缘线离开基线的距离，代表横坡度的大小（比例尺可不同于基线）。

（3）标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜为负。

时间较仓促，如有不恰当之处同学们可以和我联系！

土木学院 张永强

2009-11-28