公路弯道超高值计算与加宽值算PPT课件
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超高值计算与加宽值算
Lc
高次抛物线过渡：bx = (4k3 - 3k4)b
（5）旋转断面： （x≥x0）
x ix ih 旋转阶段横坡度ix： Lc
ih iG 当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时： ix iG ( x x0 ) Lc x0
h'cx iG h" cx bx b bJ B iJ bJ ih ix iG h cx
（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。
二、平曲线路面加宽及其过渡
平曲线加宽原因： （1）汽车在曲线上行驶时，前后轮轨迹不重合， 占路面宽度大。 （2）由于横向力影响，汽车出现横向摆动。 汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中以后 内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧 应增路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。 全加宽：是圆曲线上固定不变的定值。
2i1 x0 Lc i1 ih
2i1b1 2i1b1 660i1b1 当p1 0.003 时，x0 p1 x0
hi1 (b1 bx )i1 ,
x ho1 (2 1)b1i1 x0
hi 2 hi1 b2i2 ,
hi3 hi 2 b3i3
ho 2 (2
超高渐变率
超高过渡段计算
绕边线时： Lc b ic
p
绕中线时：
b (ic ig ) Lc 2 p
多车道公路的超高缓和段长度，视车道数按上式 计算之值乘以下列系数： 从旋转轴到行车带边缘的距离 系数 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
公路弯道超高值计算与加宽值算PPT共51页
公路弯道超高值计算与加宽 值算
41、实际上，我们想பைடு நூலகம்的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
超高加宽PPT课件
二、圆曲线超高横坡度的确定
1、圆曲线上全超高横坡度的确定 2、圆曲线上超高横坡度的最大值 3、圆曲线上超高横坡度的最小值
1、圆曲线上全超高横坡度的确定
在圆曲线段半径不变，故超高横坡度从圆曲线起点至圆曲线的终点是一个不变的定值，称为全超高。 圆曲线上超高横坡度应按公路等级、设计速度、圆曲线半径大小 ，并结合路面类型、当地自然条件以及车辆组成等情况查《规范》确定。
<230 ～200
<320～250
<1500～780
<90～60
<50～30
<20 ～15
9
<810～720
<500 ～440
<310 ～280
<200～160
10
<720～656
<440 ～400
<280 ～250
<160～125
2、圆曲线上超高横坡度的最大值
道路圆曲线部分最大超高值规定如下表。 公路最大超高坡度
<600～390
<600～360
<350～230
<350～210
<150～105
<150～95
3
<3240 ～2160
<1940 ～1290
<1710 ～1220
<1550 ～1050
<1240 ～830
<1130 ～750
<810 ～570
<720 ～460
<1210 ～840
<1130 ～750
车辆类型
前悬（m)
轴距（m)
后悬（m)
小客车
0.8
1、圆曲线上全超高横坡度的确定 2、圆曲线上超高横坡度的最大值 3、圆曲线上超高横坡度的最小值
1、圆曲线上全超高横坡度的确定
在圆曲线段半径不变，故超高横坡度从圆曲线起点至圆曲线的终点是一个不变的定值，称为全超高。 圆曲线上超高横坡度应按公路等级、设计速度、圆曲线半径大小 ，并结合路面类型、当地自然条件以及车辆组成等情况查《规范》确定。
<230 ～200
<320～250
<1500～780
<90～60
<50～30
<20 ～15
9
<810～720
<500 ～440
<310 ～280
<200～160
10
<720～656
<440 ～400
<280 ～250
<160～125
2、圆曲线上超高横坡度的最大值
道路圆曲线部分最大超高值规定如下表。 公路最大超高坡度
<600～390
<600～360
<350～230
<350～210
<150～105
<150～95
3
<3240 ～2160
<1940 ～1290
<1710 ～1220
<1550 ～1050
<1240 ～830
<1130 ～750
<810 ～570
<720 ～460
<1210 ～840
<1130 ～750
车辆类型
前悬（m)
轴距（m)
后悬（m)
小客车
0.8
《弯道超高设计》课件
曲线长度
长曲线应采用较大的超高值，以提 高车辆行驶的稳定性。
纵坡
下坡路面，为防止车辆失控，应采 用较小的超高值；而上坡路面，应 适当增大超高值以提高车辆的牵引 力。
车辆行驶状态因素
车速
弯道超高设计应考虑车辆行驶速 度，速度越高，超高值应相应增 大。
车辆载荷
重载车辆在弯道行驶时对路面的 压力较大，因此应适当增大超高 值。
弯道超高设计的实施步骤
确定超高值
总结词
确定超高值是弯道超高设计的首要步骤 ，需要根据道路设计速度、车辆动力学 和道路几何条件等因素综合考虑。
VS
详细描述
在弯道超高设计中，首先需要根据道路设 计速度确定合适的超高值。超高值的确定 需要考虑车辆的侧向稳定性、行驶安全性 以及乘客的舒适度。同时，还需结合道路 几何条件，如弯道的曲率半径、路面宽度 等，进行综合分析和计算。
基于车辆行驶状态的调整方法
总结词
该方法根据车辆在弯道的行驶状态，如车速、横摆角速度等，调整弯道超高值，以适应不同车辆的行驶需求，提 高道路的安全性和通行效率。
详细描述
基于车辆行驶状态的调整方法考虑了不同车辆在弯道行驶时的动态特性，通过实时监测车辆的行驶状态参数，动 态调整弯道超高值。这种方法能够更好地适应不同车辆的行驶需求，提高道路的安全性和通行效率。
道路安全因素
视距
良好的视距可以确保驾驶者对路况的 判断和反应时间，视距不良的路段应 适当增大超高值。
护栏
为防止车辆冲出路外，在弯道处应设 置护栏，同时应考虑护栏对超高设计 的影响。
道路通行能力因素
交通量
弯道处交通量的大小直接影响到道路的通行能力，应根据交通量的大小调整超 高值。
交通组成
道路勘测7横断面设计超高与加宽.pptx
四级
最小值：该道路直线部分的路拱坡度之值。
ig
ig
ig
10
第11页/共36页
设计中，需合理确定、灵活运用 ic、V 、R 、之间的关系。
11
第12页/共36页
车道线形
上海F1国际赛车场车道
总长5.45km，14个弯道；
直线段标准横坡2.5%，曲 线段最大超高横坡达12%；
直线段最大车速可达 327km/h，最不利曲线段处最 大车速只能达90km/h。
Lc－超高缓和段长，为5m的整数倍且不小于10m
一般情况下，超高缓和段长取缓和曲线长即Lc=Ls。 当为照顾线形而缓和曲线很长时，可取缓和曲线的一 部分作超高渐变段。
25
第26页/共36页
3.5 超高值的计算
以未设超高之前路基边缘标高为基准，横断面 上其它各点相对与此点的高差为超高值。 1) 绕边轴旋转
31
第32页/共36页
1、平曲线要素计算 2、桩号计算及校核 3、加宽计算
3.1、全加宽值计算 3.2、加宽方式 3.3、断面加宽值计算 4、超高计算 4.1、全超高值计算 4.2、超高方式 4.3、超高缓和段长 4.4、断面超高
说明
超高 距离 加宽
左中 右
K7+019.234 起始断面 0
21
第22页/共36页
有中间带道路的超高过渡 1）绕中间分隔带的中心线旋转
特点：中间带呈倾斜状态；内外高差大。 适用：中间带宽度≤4.5m的公路 。
22
第23页/共36页
先将外 侧行车道绕 中间带的中 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 心线旋转， 直至超高横 坡值。
(superelevation)
公路弯道超高值计算与加宽值算
。
需要根据具体情况选择合适的计算公式和参数取值。
03
实例分析
以某一级公路弯道为例，已 知弯道半径为300米，设计速 度为80公里/小时，横向力系
数为0.15。
根据相关规范中的公式，可 以计算出该弯道的加宽值为
2.4米。
在实际工程中，还需要考虑 其他因素如路面类型、交通 量等，对加宽值进行适当调 整。
为减小弯道超高和加宽对行车安全的影响，采取以下优化措施：在弯道内侧设置波形梁护栏，提高视距；在弯 道外侧设置警示标志和标线，提醒驾驶员注意减速。
应用效果
通过实施上述优化措施，有效降低了弯道超高和加宽对行车安全的影响。同时，提高了驾驶员的警觉性，减少 了交通事故的发生。
06
结论与展望
研究结论
公路弯道超高值的计算方法和 加宽值的算法得到了验证，可 以准确地预测弯道超高和加宽
优化公路设计
弯道超高值和加宽值的计算是公路设计中的 重要环节，对于保障公路通行能力和提高行 车舒适性具有重要意义。
适应不同车型和速度
不同车型和速度对弯道超高值和加宽值的需 求不同，通过计算可以得到适应各种车型和 速度的合理值。
报告范围
公路弯道超高值计算
实例分析
介绍弯道超高值的概念、计算方法和 相关标准，分析其对公路行车安全的 影响。
04
影响因素及优化措施
影响因素
设计速度
设计速度越高，车辆行驶时产生的离心力越 大，因此需要设置更大的超高值来抵消离心
力，保证行车安全。
圆曲线半径
不同路面类型和摩擦系数对车辆的横向稳定 性有直接影响。摩擦系数较大的路面可减小 超高值，而摩擦系数较小的路面则需增大超
高值。
路面类型与摩擦系数
超高值计算与加宽值算
hc
bJ
B
bJ
（3）全超高断面：
hc bJ i J ( B bJ )ih B bJ i J ih 2 " hc bJ i J (bJ b)ih
' hc
ih
旋转轴
c
h'c iG
路线设计高程
iG iJ bJ
h" c b bJ
h0=bJiG
B
（4）双坡断面：（x≤x0）
1. 绕路面内边缘线旋：
附加纵坡 :
bih H i2 Lc Lc
H
bih bih Lc i2 p
i2
p—超高渐变率
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： 附加纵坡 : i H b(i1 ih ) 2
Lc
2Lc
（一）加宽值的确定(包括几何加宽和摆动加宽)
1. 普通汽车的加宽值计算方法： b = R-（R1+ B）
A2 A R1 B R A R 2R 8R 3
2 2
A2 A b 3 2R 8R
A2 b 2R
式中：A——汽车后轴至前保险杠的距离 （m）： R——圆曲线半径（m）。 对于有N个车道的行车道：
x x 1)(b1 b2 )i1 ho3 (2 1)(b1 b2 b3 )i1 x0 x0
外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度≥2.25m）
ho2 ho1 b2i2 ,
ho3 ho2 b3i3
（3）旋转断面：（x> x0）
x 旋转阶段横坡度ix： i x ih Lc
公路弯道超高值计算和加宽值算优质课件
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'
bJ iJ
B 2
iG
hc hc" bJ (iJ iG )
h c'
iG h "c
iG
bJ
B
iJ h c bJ
（3）全超高断面：
h c" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
道路超高及加宽
一、弯道超高 （一）超高及其作用
定义：超高是指路面做成向内侧倾斜旳单向横坡旳断面形式。 （当R<Rbmin时设超高）
当汽车在弯道上行驶时，将受横向力旳作用，其值大小可用
横向力系数μ表达； V 2 i
127R
作用：为了让汽车在圆曲线上行驶时能获旳一种向圆心内侧旳横 向分力，用以克服离心力，减小横向力。
l0 = Lh - Lc，x = lcz - ZH - l0 或x = HZ - lcz - l0。
加宽值计算：
正百分比过渡：bx
x Lc
b
高次抛物线过渡：bx = (4k3 - 3k4)b
（5）旋转断面： （x≥x0）
旋转阶段横坡度ix：
ix
x Lc ih
当双坡阶段旳渐变率p1不大于0.3%时：ix
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 条件和车辆构成等情况拟定。Ihmax
公路最大超高值
最小超高：ihmin等于路面拱度ig。 2．超高横坡度计算公式（V取设计车速，μ取路面摩阻系数）
ih
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'
bJ iJ
B 2
iG
hc hc" bJ (iJ iG )
h c'
iG h "c
iG
bJ
B
iJ h c bJ
（3）全超高断面：
h c" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
道路超高及加宽
一、弯道超高 （一）超高及其作用
定义：超高是指路面做成向内侧倾斜旳单向横坡旳断面形式。 （当R<Rbmin时设超高）
当汽车在弯道上行驶时，将受横向力旳作用，其值大小可用
横向力系数μ表达； V 2 i
127R
作用：为了让汽车在圆曲线上行驶时能获旳一种向圆心内侧旳横 向分力，用以克服离心力，减小横向力。
l0 = Lh - Lc，x = lcz - ZH - l0 或x = HZ - lcz - l0。
加宽值计算：
正百分比过渡：bx
x Lc
b
高次抛物线过渡：bx = (4k3 - 3k4)b
（5）旋转断面： （x≥x0）
旋转阶段横坡度ix：
ix
x Lc ih
当双坡阶段旳渐变率p1不大于0.3%时：ix
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 条件和车辆构成等情况拟定。Ihmax
公路最大超高值
最小超高：ihmin等于路面拱度ig。 2．超高横坡度计算公式（V取设计车速，μ取路面摩阻系数）
ih
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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
)iG
hc"x bJ iJ (bJ bx )iG
(B+2bJ)iG
h c"x
iG
bx bJ
h'cx B
iG iG
h cx iJ
bJ
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
hcx
bJ
(iJ
iG )
x x0
(B 2bJ
)iG
hc' x
bJ iJ
B 2
iG
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
双坡阶段长度x0(临界长度)计算：
超高过渡原则：
B
路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。
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
《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
h c'
h "c
iG
iG
bJ
B
iJ h c bJ
（3）全超高断面：
h c" b
hc bJ iJ (B bJ )ih
hc'
bJ iJ
B 2
ih
hc" 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）
i2 p
p—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：
附加纵坡 :
i2
H Lc
b(i1 ih ) 2Lc
Lc b(i1 ih ) 2i2
Lc b(i1 ih ) 2p
b
ih
H
i2
iz
3. 《规范》推荐公式：
段范围之内，则Lc< Lh 。
按p1=0.3%计算Lc：
x0 330iG B
x0 iG Lc ih
Lc
ih iG
x0
ih iG
330iG B
330ihB
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
hcx bJ (iJ iG )
hc' x
bJ iJ
B 2
iG
x x0
(B
2bJ
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：
Lc
b iLeabharlann p绕中线时：Lc
b 2
(ic
ig
)
p
多车道公路的超高缓和段长度，视车道数按上式 计算之值乘以下列系数：
从旋转轴到行车带边缘的距离 系数
2车道
1.5
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。
1. 绕路面内边缘线旋：
附加纵坡 :
i2
H Lc
bih Lc
Lc bih bih
1 . 无中间带道路的超高过渡 绕路面内边缘旋转：一般用于新建公路与深路堑。 绕路面中心线旋转：一般用于改建工程 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。
（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；
LC
B' i p
式中：Lc——超高缓和段长 （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）；
B′ =B：绕路面内边缘线旋转
B ′=B/2：绕路中线旋转
Δi——超高坡度与路拱坡度的代数差（%）；
Δi = ih： 绕路面内边缘线旋转
Δi = ih+i1： 绕路中线旋转
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 127ih m a x
ih m ax
1
ih m in
RV
不设超高最小半径
RA
VA2 127ih m ax
1
RA
1
Rm in
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：
定义：超高值就是指设置超高后路中线、路面边缘及路肩
(边1)缘等正计常算断点与面路：基设h中 计高b程J iJ的高B2差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'
bJ iJ
B 2
iG
hc hc" bJ (iJ iG )
道路超高及加宽
一、弯道超高
（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R<Rbmin时设超高）
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。
1/330（0.3%）。
p1
iG B x0
0.003
这时，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。
可按p1=0.3%计算x0：
x0
iG B p1
330iG B
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
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。 2．超高横坡度计算公式（V取设计车速，μ取路面摩阻系数）