超高值计算与加宽值算
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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。
第七讲超高加宽
当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时：
外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度≥2.25m）
3.５ 弯道的加宽
1．定义： 汽车在曲线路段上行驶时，靠近曲线内侧后轮行驶的曲线半径最小，靠曲线外侧的前轮行驶的曲线半径最大。为适应汽车在平曲线上行驶时，后轮轨迹偏向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应增加的路面、路基宽度称为曲线加宽(又称弯道加宽)。 2．加宽值 圆曲线上加宽值与平曲线半径、设计车辆的轴距有关，同时还要考虑弯道上行驶车辆摆动及驾驶员的操作所需的附加宽度，因此，圆曲线上加宽值由几何需要的加宽和汽车转弯时摆动加宽两部分组成。
<300～230
<190 ～125
<150～120
<90～60
<80～60
<50～30
<40 ～30
<25～15
6
<1300 ～1080
<780 ～650
<770 ～650
<550 ～400
<500 ～410
<360 ～250
<340 ～280
<190 ～125
<840～630
<750 ～520
<530～390
3、超高缓和段长度
超高缓和段——从直线段的双向横坡渐变到圆曲线路段具有超高单向横坡的过渡段。 为了行车舒适性和排水，对超高缓和段长度必须加以规定。通常按控制设超高后行车道外边缘的渐变率来计算。
1. 绕路面内边缘线旋：
（四）超高缓和段长度
p—超高渐变率
附加纵坡 :
Lc
ih
公路等级
高速公路
一
二
三
四
一般地区
外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度≥2.25m）
3.５ 弯道的加宽
1．定义： 汽车在曲线路段上行驶时，靠近曲线内侧后轮行驶的曲线半径最小，靠曲线外侧的前轮行驶的曲线半径最大。为适应汽车在平曲线上行驶时，后轮轨迹偏向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应增加的路面、路基宽度称为曲线加宽(又称弯道加宽)。 2．加宽值 圆曲线上加宽值与平曲线半径、设计车辆的轴距有关，同时还要考虑弯道上行驶车辆摆动及驾驶员的操作所需的附加宽度，因此，圆曲线上加宽值由几何需要的加宽和汽车转弯时摆动加宽两部分组成。
<300～230
<190 ～125
<150～120
<90～60
<80～60
<50～30
<40 ～30
<25～15
6
<1300 ～1080
<780 ～650
<770 ～650
<550 ～400
<500 ～410
<360 ～250
<340 ～280
<190 ～125
<840～630
<750 ～520
<530～390
3、超高缓和段长度
超高缓和段——从直线段的双向横坡渐变到圆曲线路段具有超高单向横坡的过渡段。 为了行车舒适性和排水，对超高缓和段长度必须加以规定。通常按控制设超高后行车道外边缘的渐变率来计算。
1. 绕路面内边缘线旋：
（四）超高缓和段长度
p—超高渐变率
附加纵坡 :
Lc
ih
公路等级
高速公路
一
二
三
四
一般地区
公路弯道超高值计算与加宽值算资料
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
【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。
(完整版)道路超高公式
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)；
bw——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)；
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．计算结果均为与设计高之高差
2．临界断面距超高缓和段起点：
3．Hale Waihona Puke 宽值 按加宽计算公式计算。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 按加宽计算公式计算。
内
缘
过
渡
段
外
缘
中
线
内
缘
B——行车道宽度(m)；
bJ——路肩宽度(m)；
bw——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)；
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．计算结果均为与设计高之高差
2．临界断面距超高缓和段起点：
3．Hale Waihona Puke 宽值 按加宽计算公式计算。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 按加宽计算公式计算。
【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。
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
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旋转阶段超高值：
hcx bJ iJ ( B bJ )ix B ' hcx bJ i J i x 2
" hcx
bJ iJ (b j bx )ix
h' cx iG
ih ix iG iJ
h cx
h" cx bx b bJ B
bJ
3.绕分隔带边缘旋转超高值的计算(设计高程）
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
当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时： i x iG
ih iG ( x x0 ) Lc x0
hi1 (b1 bx )ix ,
hi 2 hi1 b2ix ,
hi3 hi 2 b3ix
ho1 b1ix ,
ho2 ho1 b2ix ,
ho3 ho2 b3ix
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
ih
H
b(i1 ih ) Lc 2i2
i2
b(i1 ih ) Lc 2p
iz
b
3. 《规范》推荐公式：
B ' i LC 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。
2 VA RA 127ih max
ih min
不设超高最小半径
1 RV
1 RA
1 Rmin
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 时采用。
（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：
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
3.绕分隔带边缘旋转超高值的计算
（1）直线路段断面： 行车道边缘： h1 b1 i1
硬路肩边缘： h2 =h1 - b2 × i2 土路肩边缘： h3 = h2 - b3 × i3
（2）全超高断面：
（4-19）
hi1 (b1 b)ih ,
hi 2 hi1 b2ih ,
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
NA 2 0.05V 1 2 b1 2R
A22 b2 2R '
式中：b1——牵引车的加宽值； b2——拖车的加宽值； A 1 ——牵引车保险杠至第 二轴的距离（m）； A2——第二轴至拖车最后 轴的距离（m）；
一般地区
积雪、严寒地区
10%
8%
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）
V2 ih 127R V2 ih 127R
超高横坡度计算图式 曲线半径越小，超高横坡越大
ih
V2 0, RV 127ih max
ih max
路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。 应用：纵断面图中“超高”栏 设计文件组成部分之一：超高方式图
超高方式图绘图规则：
（1）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的路面 横坡度为零。
（2）绘制两侧路面边缘线。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）。
x0 330iG B
x0 iG Lc ih
ih ih Lc x0 330iG B 330ih B iG iG
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x hcx bJ (iJ iG ) ( B 2bJ )iG x0 B ' hcx bJ i J iG 2
" hcx
2. 鞍式列车的加宽值计算方法：
A1 A 2 2 b b1 b 2 2R 2R ' 2R
2 A1
A2 2
2
由于R’=R-b1，而b1与R相比甚微，可取R’=R。
令A12+A22=A2，上式仍旧归纳成为：
NA 2 b 2R
3. 平曲线加宽标准：
《标准》规定，平曲线半径等于或小于250m时，应在平曲线 内侧加宽。
外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度≥2.25m）
ho2 ho1 b2i2 ,
ho3 ho2 b3i3
（六）路面超高方式图的绘制方法
路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。 应用：纵断面图中“超高”栏 设计文件组成部分之一：超高方式图
（六）路面超高方式图的绘制方法
bJ iJ (bJ bx )iG
h' cx
h" cx bx bJ
iG
B
iG
h cx iJ bJ
(B+2b J )i G
iG
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x hcx bJ (iJ iG ) ( B 2bJ )iG x0
' hcx
B bJ i J iG 2
" hcx bJ iJ (bJ bx )iG
p1
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：
iG B x0 330iG B p1
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：
全超高阶段
双坡阶段
旋转阶段
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
全超高阶段
ZH 提肩
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。
道路勘测设计
主讲：冯健雪
贵州交通职业技术学院
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； 2
V 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。 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。
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）
hi3 hi 2 b3ih
ho1 b1ih ,
ho2 ho1 b2ih ,