平曲线超高及设置要求
道路超高问题.
（二）超高值的计算
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。
最小超高：等于路面拱度。 2．超高横坡度计算公式：
V2 ih 127R
三、超高过渡方式：
1 . 无中间带道路的超高过渡 绕路面内边缘旋转：一般用于新建工程。 绕路中线旋转：一般用于改建工程 绕路面外边缘旋转：可在特殊设计时采用。
第五节 道路平曲线上的超高设计
（一）超高及其作用 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 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 ih 127R
H
bih bih Lc i2 p
i2
p—超高渐变率
iz
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
ih
H
b(i1 ih ) Lc 2i2 b(i1 ih ) Lc 2p
i2
iz
b
3. 《规范》推荐公式：
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 = Ls （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<Ls。 按p1=0.3%计算Lc： x0 330iG B
x0 iG Lc ih
【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 。
平曲线超高及设置要求
C目 录 ONTENTS
1 平曲线超高的概念 2 平曲线超高的设置要求
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公路测设技术
1 平曲线超高的概念
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平曲线超高的概念 ➢ 超高是指在平曲线段，为克服车辆
所受的离心力，将路面做成向内侧 倾斜的单向横坡的断面形式。
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平曲线超高的概念 ➢ 设置超高横坡度后，汽车在
平曲线上行驶时能获得一个 向圆曲线内侧的横向分力， 用以克服离心力，减少横向 力，保证汽车能安全、稳定、 舒适和满足计算行车速度来 通过曲线。
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2 平曲线超高的设置要求
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平曲线超高的 设置要求
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➢ 圆曲线上的超高横坡度的最大值
为了保证慢车特别是停在弯道上的车辆，不产生向内侧滑移现象，超高横坡度不
能太大。
➢ 我国《规范》限制了各级公路圆曲线最大全超高值，如下置要求
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平曲线超高的概念
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➢ 当汽车在弯道上行驶时，将受横向力的作用，用横向力系数μ表示。
➢ 减小横向力的方法有：
• 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 127 R
ib
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平曲线超高及设置要求
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主 讲 人 ： 李永华 河北交通职业技术学院
平曲线最小半径和超高的内容
（1）机动车辆在平曲线上做圆周运动时受水平方向离心力的作用，促使车辆向曲线外侧平移和倾覆。
平曲线最小半径是指保证机动车辆以设计车速安全行驶时圆曲线最小半径。
（2）平曲线最小半径主要取决于道路的设计车速（成正比），还与行驶的稳定性、乘客的舒适程度、车辆燃料消耗和轮胎磨损等因素相关。
（3）超高：当地形、地物等条件限制而不允许设置平曲线最小半径时，可以将道路外侧抬高，使道路横坡呈单向内侧倾斜，称为超高。
（4）城市道路，尤其是市区道路，为有利于建筑布置及其他市政设施修建的配合要求，一般均不设超高。
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平曲线、超高、竖曲线、超高
平曲线、超高、竖曲线、超高在线形设计时，各级公路(高速公路和一级公路除外)的视距应不小于两倍停车视距；并应根据需要，结合地形设置保证超车视距的路段。
平曲线半径：当汽车在平曲线上行驶时，所产生的横向力应不超过轮胎与路面摩阻力所允许的界限，并使驾驶员无不顺适感觉。
平曲线半径、行车速度、路面超高和横向摩阻系数[kg2]的关系式为[147-01],[kg2]其中(+)直接关系到汽车在平曲线上行驶时的安全和顺适感。
极限最小半径：是公路受到地形或地物等限制所允许采用的最小半径。
其计算的条件是：为0.10(=120公里/小时)~0.15(=40公里/小时)，这时驾驶员仍感顺适；是路面超高允许最大值，一般用6%，个别用8%，特殊情况下用10%。
一般最小半径：为使公路平面线型在整体组合上不致不协调，驾驶员感到较为顺适的常用的最小半径。
这时，为0.05~0.06；为6%~8%，不用10%。
不设超高的最小半径公路的平曲线保持直线上的路拱(即不设超高)，驾驶员不感到有弯道的最小半径，这时，为0.035；为-2%或-1.5%。
回头曲线：当公路需要展线以争取高程，而又受地形限制不能继续前进而须折返展线时，在折返处设转角一般大于180°的平曲线,称为回头曲线。
回头曲线因受地形限制，常采用极限甚至小于极限的最小半径。
超高：汽车在平曲线上行驶时产生离心力，设置超高，可抵消其部分离心力，使汽车不致向外倾覆。
超高值过大不利于驾驶操作和行车安全，也不利于公路养护、施工；过小则不利于排水。
专供汽车行驶的高速公路,一级公路的超高横坡度不超过10%，其他各级公路不超过8%。
在积雪寒冷地区，最大超高横坡度不超过6%。
平曲线加宽：汽车在平曲线上行驶时，后轮的轨迹在前轮的内侧,其车轮所占有宽度比在直线上的要宽,因此车道内侧应予加宽。
加宽值视车型和平曲线半径()而定,[kg2]一般可按/2计算。
式中为汽车前后轴距；如为半挂车时，可分别按牵引车和挂车的前后轴距[kg2],计算。
平面定线技术要求
三、关于圆曲线超高和平曲线加宽 1、最大超高值一般地区为8%，积雪冰冻地区为6%。见规范7.5.1 2、圆曲线半径小于250米都要考虑加宽，见规范7.6.1 3、四级公路的超高或加宽缓和段应按计算取较长者， 最短应符合渐变率1:15且不小于10m的长度
四、关于回头曲线设计 回头曲线是一种半径小、转弯急、线型标准低的曲线形式，其转角 接近、等于或大于180度 在同一个坡面展线路线转角接近或大于180°的称为回头曲线 两相邻回头曲线之间，应有较长的距离。由上一个回头曲线的 终点到下一个回头曲线起点的距离，设计速度为40km/h、30km/h 、20km/h时，分别应不小于200m、150m、100m 回头曲线技术指标详见规范7.10.3
公路或城市道路确定平面线形时技术指标取用注意事项
五、回旋线（缓和曲线）长度和参数取值要求 当圆曲线半径大于不设超高的最小半径时可不设回旋线。见规范7.4.1。 1、回旋线最小长度见规范7.4.3 2、回旋线长度一般随圆曲线半径的增大而增长 3、回旋线-圆曲线-回旋线线的长度以大致接近为宜，即1:1:1为宜 4、回旋线长度应满足超高渐变率和加宽渐变率要求 超高缓和段长度Lc>=B*Δ i/P B：路面边缘（硬路肩外侧）到超高旋转轴的距离 Δ i：最大超高与正常横坡之和 P：规范规定的超高渐变率（根据速度和超高旋转轴位置采用） 4、回旋线参数A应满足线形设计要求 A^2=R*Ls(回旋线参数的平方等于半径与回旋线长度的乘积)，一般为R/3<A<R 1）平曲线的两个参数亦可根据地线条件设置成非对称的曲线，但A1：A2不应大于2 2）当R<100m时，A宜大于或等于R 3）当R接近于100m时，A宜等于R 4）当R较大或接近于3000m时，A宜等于R/3 5）当R大于3000m时，A宜小于R/3 6）、两反向圆曲线径向衔接或插入的直线长度不足时，可用回旋线将两反向圆曲线连接组合成S形曲线 （1）S形曲线的两回旋线参数A1与A1宜相等， （2）当采用不同的参数时，A1：A2应小于2，有条件时以小于1.5为宜；当A2<200时，A1与A2之比应小于1.5。 （3）两圆曲线半径之比不宜过大，以R1/R2<=2为宜 7）、两同向圆曲线之间可以用回旋线连接成卵形缓和曲线 （1）卵形曲线的回旋线参数宜选R2/2<A<R2(R2为小圆曲线半径) （2）两圆曲线半径之比，以R2/R1=0.2-0.8为宜 （3）两圆曲线的间距，以D/R2=0.003-0.03为宜（D为两圆曲线的最小间距） 8）、受地形条件限制，大半径圆曲线与小半径圆曲线相衔接处，可采用两个或两个以上回旋线 在曲率相同处径向衔接而组合成复合曲线，复合曲线的回旋线参数之比以小于1.5为宜
平曲线
平曲线、超高、竖曲线、超高在线形设计时，各级公路（高速公路和一级公路除外）的视距应不小于两倍停车视距；并应根据需要，结合地形设置保证超车视距的路段。
平曲线半径：当汽车在平曲线上行驶时，所产生的横向力应不超过轮胎与路面摩阻力所允许的界限，并使驾驶员无不顺适感觉。
平曲线半径、行车速度、路面超高和横向摩阻系数[kg2]的关系式为[147-01],[kg2]其中(+) 直接关系到汽车在平曲线上行驶时的安全和顺适感。
极限最小半径：是公路受到地形或地物等限制所允许采用的最小半径。
其计算的条件是：为0.10（=120公里/小时）～0.15（=40公里/小时），这时驾驶员仍感顺适；是路面超高允许最大值，一般用6％，个别用8％，特殊情况下用10％。
一般最小半径：为使公路平面线型在整体组合上不致不协调，驾驶员感到较为顺适的常用的最小半径。
这时，为0.05～0.06；为6％～8％，不用10％。
不设超高的最小半径公路的平曲线保持直线上的路拱（即不设超高），驾驶员不感到有弯道的最小半径，这时，为0.035；为－2％或－1.5％。
回头曲线：当公路需要展线以争取高程，而又受地形限制不能继续前进而须折返展线时，在折返处设转角一般大于180°的平曲线,称为回头曲线。
回头曲线因受地形限制，常采用极限甚至小于极限的最小半径。
超高：汽车在平曲线上行驶时产生离心力，设置超高，可抵消其部分离心力，使汽车不致向外倾覆。
超高值过大不利于驾驶操作和行车安全，也不利于公路养护、施工;过小则不利于排水。
专供汽车行驶的高速公路,一级公路的超高横坡度不超过10％，其他各级公路不超过8％。
在积雪寒冷地区，最大超高横坡度不超过6％。
平曲线加宽：汽车在平曲线上行驶时，后轮的轨迹在前轮的内侧,其车轮所占有宽度比在直线上的要宽,因此车道内侧应予加宽。
加宽值视车型和平曲线半径()而定,[kg2]一般可按/2计算。
式中为汽车前后轴距；如为半挂车时，可分别按牵引车和挂车的前后轴距[kg2],计算。
平曲线超高与缓和曲线
·7 ·
现 。确定缓和曲线长度的主要因素是曲率缓和与超 高缓和 ,而加宽缓和不作为缓和曲线长度的控制因 素 。《标准》3. 0. 13 条“缓和曲线中”规定 “: 缓和曲 线采用回旋线 ,缓和曲线的长度应根据计算行车速 度求算 ,并尽量采用大于表 3. 0. 13 所列数值 。”标准 中规定的缓和曲线的最小长度主要从曲率缓和考 虑 ,以保证驾驶员从容行驾驶和乘车舒适为目的 ,用 3s 行程作为缓和曲线最低限度的控制值 。该值只 有在地形 、地物受到严格限制时才予采用 。在一般 情况下 ,当圆曲线部分需设置超高时 ,缓和曲线还应 满足超高过渡的要求 ,缓和曲线的长度至少能完全 包括超高缓和段的长度 ,但如果按超高渐变率求出 的缓和段长度比缓和曲线还要长时 ,则必须延长缓 和曲线路段 。通常情况下缓和曲线是能满足超高缓 和要求的 。但采用缓和曲线最小长度连接小半径曲 线时 ,由于行车道外边缘相对坡度的变化受行车道 宽度的限制 ,缓和曲线长度能否满足超高缓和段的 要求 ,应进行复核验算 。在实际设计工作中 ,缓和曲 线并不单纯作为曲率和超高变化的缓和段 ,而应作 为在视觉上获得圆滑线形的条件 。为了满足视觉条 件的要求 ,应在圆曲线半径 1 - 1/ 3 范围内选取回旋 曲线的参数 A ,缓和曲线长度随着圆曲线半径的增 大而增长 ,以利于视觉和线形美学上的要求 ,使线形 美观协调 。 6 设计方法
1 前言 公路几何线形是将路线平面 、纵断面 、横断面结
合在一起的三维立体线形 ,设计时应综合考虑 ,保证 路线总体的均衡连续性 。设计公路线形时 ,在保证
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽车行驶的安全性 、舒适性和经济性的同时 ,还应考 虑线形与地形 、地物 、景观等自然条件相协调以及技 术和经济的合理性 。缓和曲线和超高设计是公路几 何线形的重要组成部分 ,对于保证线形的顺适 、流
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与难点
设置超高横坡度需考虑的因素
教学设计
教学内容：平曲线超高的概念；超高的作用；设置超高横坡度需考虑的因素
教学方法：讲授
作业：测验题
教学反思
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授课教师李永华授课班级授课日期
模块名称
路线平面
模块学时
14
单元名称
平曲线超高
单元学时
4
颗粒名称
平曲线超高及设ห้องสมุดไป่ตู้要求
授课方式
讲授
教学目标
1.掌握平曲线超高的概念、设置超高的作用及设置超高横坡度需考虑的因素。
2.扩展学生的专业视野，增强学生的感悟意识和认真细致的学习态度，激发学生的学习兴趣。