公路弯道超高值计算与加宽值算资料
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城市道路超高与加宽设计 PPT
330iG B
超高缓与段长度Lc计算:
《规范》规定:
(1)超高得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,超高得过渡亦可设在回旋线得某一区段范
围之内,3%计算Lc:
x0 330iG B
x0 iG Lc ih
Lc
ih iG
x0
ih iG
b NA2 b 0.05V (m)
2R
R
2、 鞍式列车得加宽值计算方法:
b1
A12 2R
b2
A22 2R'
式中:b1——牵引车得加宽值; b2——拖车得加宽值; A1—— 牵 引 车 保 险 杠 至 第
二轴得距离(m);
A2—— 第 二 轴 至拖 车 最 后 轴得距离(m);
2、 鞍式列车得加宽值计算方法:
b
ih
H
i2
iz
3、 《规范》推荐公式:
LC
B' i p
式中:Lc——超高缓与段长 (m);
B′——旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘得宽度
(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得代数差(%);
Δi = ih: 绕路面内边缘线旋转 Δi = ih+i1: 绕路中线旋转 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
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 max
ih max
1
ih min
RV
不设超高最小半径
道路超高公式
绕内边线旋转超高值计算公式
超高位置
计算公式
备注
圆曲线
外缘
1．计算结果均Байду номын сангаас与设计高之高差
2．临界断面距超高缓和段起点：
3．加宽值 计算公式：
中线
内缘
过
渡
段
外缘
中线
内缘
绕中线旋转超高值计算公式
超高位置
计算公式
备注
圆曲线
外缘
1．计算结果均为与设计高之高差
2．临界断面距超高缓和段起点：
3．加宽值 计算公式：
中线
内缘
过
渡
段
外缘
中线
内缘
B——行车道宽度(m)；
bJ——路肩宽度(m)；
b——圆曲线的加宽值(m)；
bx——x距离处的路基加宽值(m)；
——超高横坡度；
——路拱横坡度；
——路肩横坡度；
x0——与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离(m)；
x——超高缓和段中任意一点至超高缓和段起点的距离(m)；
——路基坡度由 变到 所需要的距离，一般可取1.0m；
超高位置
计算公式
备注
圆曲线
外缘
1．计算结果均Байду номын сангаас与设计高之高差
2．临界断面距超高缓和段起点：
3．加宽值 计算公式：
中线
内缘
过
渡
段
外缘
中线
内缘
绕中线旋转超高值计算公式
超高位置
计算公式
备注
圆曲线
外缘
1．计算结果均为与设计高之高差
2．临界断面距超高缓和段起点：
3．加宽值 计算公式：
中线
内缘
过
渡
段
外缘
中线
内缘
B——行车道宽度(m)；
bJ——路肩宽度(m)；
b——圆曲线的加宽值(m)；
bx——x距离处的路基加宽值(m)；
——超高横坡度；
——路拱横坡度；
——路肩横坡度；
x0——与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离(m)；
x——超高缓和段中任意一点至超高缓和段起点的距离(m)；
——路基坡度由 变到 所需要的距离，一般可取1.0m；
超高设置与计算说明
超高设置与超高加宽计算说明一、超高设置1、《JTG D20-2006公路路线设计规范》取消了《JTJ 011-94公路路线设计规范》中的“圆曲线半径与超高值”表，各圆曲线半径所设置的超高值应根据设计速度、圆曲线半径、公路条件、自然条件等经计算确定。
路线程序根据《JTG D20-2006公路路线设计规范》送审稿提供的“圆曲线半径与超高值”表编制了圆曲线半径、设计速度等计算超高值的表格模板。
用户可以结合项目情况修改表格模板，该表格模板存储在路线程序安装目录下的“superelevation”文件夹中。
表5 最大超高值10%2、在超高自动计算前，用户可以先进行超高设置，程序中的命令：[数据处理]→[超高分段] →[超高值设置]，设置窗体如图1图1 超高值设置3、路线程序根据最大超高值自动选用相应的表，若用户需要修改表格模板可点击“浏览”按钮弹出表格模板，然后修改表格模板。
点击“确定”按钮后，程序就会把用户设置的超高值存入数据库，超高自计算就会以用户设置的超高值进行计算。
若用户不进行超高设置，程序会按程序内默认的超高值进行计算。
4、表格模板格式不能修改，只能修改模板中的数据。
二、超高计算命令：[数据处理]→[超高分段] →[自动计算]图2 超高自动计算1、超高自动计算窗体说明(如图2)1、1 当选中窗体中的“全缓和曲线范围内超高”，程序不考虑渐变率计算的超高缓和长度，默认超高在缓和曲线上完成；反之考虑渐变率计算的超高缓和长度。
1、2 当选中窗体中的“S型曲线YH(HY)全超高”，程序认为S型曲线YH（HY）刚好达到全超高，然后向GQ点推；反之由GQ点向YH（HY）推。
1．3 当选中窗体中的“S型曲线公切点横坡0%”，则公切点超高为0%，若未选中，则公切点为正常路拱。
2、超高自动计算时，线元划分成如下单元进行计算：2、1直线——圆曲线和圆曲线——直线（1）中间没有缓和曲线，超高缓和长度直线和圆曲线上各一半。
第四章-4-5曲线上的超高与加宽解析
3
2)超高坡度的确定 超高坡度按计算行车速度、半径大小计算，并结合路面
类型、当地自然条件等最后确定。当超高横坡度的计算值小 于路拱坡度时，应设置等于路拱坡度的超高。设计时可参照 表4-12采用。
4
公
半
路
径
等
超 (m ) 级
高
(% )
2
3 4 5
6 7 8 9 10
高速公路
圆曲线半径与超高坡度值
一
尽量大一点，但考虑到车辆组成不同，车速不一，特别是停在弯道上的汽车（Ｖ＝０），有
可能向弯道内侧滑移的危险。另外，在冰雪状态下，过大的超高对车辆启动及刹车都不利。
所以，由式
ic m ax
V2 127Rmin
，当Ｖ＝0时，产生滑移的极限状态时：
y
时
故受横向滑移限制 ic max y
式中： y －横向附着系数。
<5500 <5500 <4000 <4000 <2500 <2500 <1500 <1500 <4000 <4000 <1500 <1500 <2500 <2500 <600 <600 <1500 <1500 <350 <350 <600 <600 <150 <150
～ 3240 ～ 1940 ～ 1710 ～ 1550 ～ 1240 ～ 1130 ～ 810 ～ 720 ～ 1710 ～ 1550 ～ 810 ～ 720 ～ 1210 ～ 1130 ～ 390 ～ 360 ～ 780 ～ 720 ～ 230 ～ 210 ～ 390 ～ 360 ～ 105 ～ 95
【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 。
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
弯道的超高专业知识
B、绕中线旋转。简称中轴旋转。
在超高缓解段之前，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旳横坡度后，整个断面一同绕中线旋 转，使单坡横断面直至到达超高横坡度为止。 一般改建公路常采用此种方式。
C、绕外边沿旋转。
先将外侧车道绕外边沿旋转，与此同步，内侧车道随中线旳降低而相应降坡，待到 达单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边沿旋转，直到达超高横坡度为止。
2、超高缓解段过渡形式
公路超高旳过渡方式根据超高旋转轴在公路横断面上旳位置可分为： (1)无中间带旳公路 ①超高横坡度等于路拱坡度时，外侧车道绕路中线旋转，直至超高横坡 值，如下图所示。
②超高横坡度不小于路拱横坡度时，有三种过渡方式：
A、绕行车道内边沿旋转，简称边轴旋转。如下图所示。 在缓解段起点之前将路肩旳横坡逐渐变为路拱横坡，再 以路中线为旋转轴，逐渐抬高外侧路面与路肩，使之到 达与路拱坡度一致旳单向横坡后，整个断面再绕未加宽 前旳内侧车道边沿旋转，直至到达超高横坡度为止。 一般新建公路多采用此种方式。
宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒来
2.4 弯道旳超高
• 一、超高定义（原因） • 二、圆曲线超高横坡度旳拟
定 • 三、超高缓和段 • 四、横断面超高值旳计算
2.4 弯道旳超高
一、超高定义（原因） 为抵消车辆在曲线路段上 行驶时所产生旳离心力， 在该路段横断面上设置旳 外侧高于内侧旳单向横坡， 称之为超高。当汽车行驶 在设有超高旳弯道上时， 汽车自重分力将抵消一部 分离心力，从而提升行车 旳安全性和舒适性。超高 旳布置如右图所示。
在拟定超高缓解段长度时，应注意：
超高缓解段长度一般应采用5旳倍数，并不不大于10m； 当线形设计须采用较长旳盘旋曲线时，横坡度由2%（或1.5%）
公路弯道超高值计算与加宽值算汇总
按p1=0.3%计算：
x033iG 0B x0 iG Lc ih
LciiG hx0iiG h33 iGB 033 ihB 0
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
h hcc' xx b bJJ(iiJJB2iG i)Gxx0(B2bJ)iG
hc "x bJiJ(bJbx)iG
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 LHcb(i21Lich) Lc b(i1 ih) 2i2
n 1．最大超高和最小超高 n 超高横坡度应按计算行车速度、半径大小、结合路面种 类、自然条件和车辆组成等情况确定。
n公路最大超高值
公路等级
高速公路 一 二 三 四
一般地区
10%
8%
积雪、严寒地区
6%
最小超高：等于路面拱度。
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
V2 127R
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
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b
ih
H
i2
iz
3. 《规范》推荐公式：
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 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 ic 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
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
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； V 2 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。
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
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
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
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。
330iG B
330ihB
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
hcx hc' x
bJ (iJ iG )
bJ iJ
B 2
iG
x x0
(B
2bJ
)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）
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）
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。
hcx
bJ
(iJ
iG )
x x0
(B 2bJ )iG
hc' x
bJ iJ
B 2 iG
hc"x bJ iJ (bJ bx )iG
式中：x——计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。 x = Lcz - ZH 或 x = HZ – Lcz
当超高的过渡设在回旋线的某一区段范围之内 时，
l0 = Lh - Lc，x = lcz - ZH - l0 或x = HZ - lcz - l0。
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；
▪ 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。
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：
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
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）
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
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
1/330（0.3%）。
p1iBiblioteka B x00.003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
1. 绕路面内边缘线旋：
附加纵坡 :
i2
H Lc
bih Lc
Lc bih bih
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
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'
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