完整横断面设计平曲线超高、加宽.docx

横断面设计——平曲线超高、加宽

4.1 平曲线超高

一、平曲线上设置超高的原因和条件

平曲线超高：为了抵消汽车在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高内侧低

的单向横坡的形式。

平曲线设置超高的条件：圆曲线半径小于不设超高的最小半径时。

表 8.2.3-1 不设超高的圆曲线最小半径

设计速度 (km/h)1201008060403020

不设超路拱≤5500400025001500600350150

高的圆 2 ％

曲线最

路拱＞7500525033501900800450200

小半径

2％

（m ）

平曲线设置超高的原因：将此弯道横断面做成向内倾斜的单向横坡形式，利用重力向内侧分力抵消一部分离心力，改善汽车的行驶条件。

平曲线设置超高的目的：让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，从而保证汽车在圆曲线半径小于不设超高的最小半径时能安全、

稳定、满足计算行车速度和经济、舒适地通过圆曲线。

二、圆曲线上全超高横坡度的确定（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％。）（一）圆曲线上全超高横坡度的确定

超高横坡度：将圆曲线部分的路面做成向内侧倾斜的单向坡。

全超高：圆曲线起点至圆曲线终点的曲线段超高横坡度值保持定值。

圆曲线超高横坡度：应按公路等级、计算行车速度、圆曲线半径、路面类型、自然条件和车

辆组成等情况确定。

超高横坡度值的计算：由得

（二）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《标准》限制了各级公路圆曲线最大全超高值。

（三）圆曲线上的超高横坡度的最小值：

各级公路圆曲线部分的最小超高横坡度应是该级公路直线部分的路拱坡度

三、超高缓和段

（一）超高缓和段设置条件和原因：

汽车从双向横坡的直线段进入设有单向横坡全超高的圆曲线段是一个突变，不能顺利行车；

从立面来看，这个突变也影响美观，所以在直线和圆曲线之间必须设置超高缓和段，完成从直线双向横坡逐渐过渡到圆曲线上的单向超高横坡，使汽车顺势地从直线驶入圆曲线。如下图示：

（二）超高缓和段形式

超高缓和段：从直线上的双向路拱横坡，过渡到圆曲线上具有超高横坡度的单向坡断面所需

要的变化区段。

1．无中间分隔带公路的超高过渡

（1 ）超高横坡度等于路拱坡度时，将外侧车道绕中线旋转，直至路拱坡度值。

（2 ）超高横坡度大于路拱坡度时，可分别采用以下三种方式：

图 2 — 12 无中间分隔带公路的超高过渡绕内

边缘线旋转

先将外侧车道绕路面未加宽前的中心线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕路面未加宽前的内侧边缘线旋转，直至全超高横坡度值。

绕中线旋转

先将外侧车道绕路面未加宽前的路中心线旋转，待达到与内侧构成单向横坡后，整个断面一同绕路面未加宽前的路中心线旋转，直至全超高横坡度值。

绕外边缘线旋转

先将外侧车道绕路面外侧边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。

一般新建公路多用绕内边缘线旋转方式；旧路改建工程多用绕中心线旋转方式；绕外侧边缘线旋转是一种比较特殊的设计，仅用于某些为改善路容的地点。

2．有中间分隔带公路的超高过渡

（1 ）绕中央分隔带的中心线旋转

先将外侧行车道绕中央分隔带的中心线旋转，待达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中央分隔带的中心线旋转，直至全超高横坡值。

（2 ）绕中央分隔带两侧边缘线旋转

将两侧行车道分别绕中央分隔带两侧边缘线旋转，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。

（3 ）绕各自行车道中线旋转

将两侧行车道分别绕各自的行车道中心线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。

三种超高过渡方式各有优缺点，中间带宽度较窄时可采用绕中央分隔带的中心线旋转；各种中间带宽度的都可以采用绕中央分隔带的两侧边缘旋转；对于车道数大于 4 条的公路可采用绕各自行车道中心线旋转；

图 2 — 13 有中间分隔带公路的超高过渡

（三）超高缓和段长度

为了行车的舒适、路容的美观和排水的通畅，必须设置一定长度的超高缓和段，超高的过渡则是在超高缓和段全长范围内进行的。

双车道公路超高缓和段长度按下式计算：（2—23）

式中： Lc —超高缓和段长度； B —旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（m）；

△ i —超高旋转轴外侧的最大超高横坡度与原路拱横坡度的代数差；

p —超高渐变率（由于逐渐超高而引起外侧边缘纵坡与路线原设计纵坡的差值）。

（四）横断面超高值计算

（绕内边轴旋转的超高缓和段图示）

绕内边轴旋转的超高值计算公式

超高值计算公式备注

0≤ x≤ L1 L1 ≤ x≤各Lc超高值均与设计

标高比较 ,

h"c和h"cx为降低值

L1=

Bj x=

圆曲线

线段外缘hc a io+（a+b）ib

中线 h ＇ c a i0+ ib

内缘 h"c a i0 － ( a + Bj ) ib

超高缓和

段外缘 hc x a(i0 － i1)+[ a i1+ （ a+b ）ib]

或 hcx=

中线

h＇ c x a i0+ i1 a i0+

内缘 h"c x a i0 － (a + Bj x )I 1 a i0－( a+Bj x )

绕中心线旋转的超高缓和段图示

绕中线旋转的超高值计算公式

超高值计算公式备注

0≤ x≤ L1 L1 ≤ x≤各LS超高值均与设计标高比较，

h"c 和 h"cx 为降低值。

L1=

Bj x=

圆曲

线段外缘hc a( i0－i1 ) +（a+）(i1+ib )

中线

h1c a i0+ i1

内缘

h"c ai0+ i1－( a + + Bj ) ib

缓和

段段外缘hcx a （ i0－ i1） +（ a+）(i1 +ih )

或 hc x=hc

中线

h1cx a i0 +i1

内缘

h"c x a i0－ (a + Bj x )i 0 a i0+ i1－ (a+ + Bjx )

式中： h c —路肩外边缘最大超高值；h＇ c —路中线最大超高值；

h"c —路基内边缘最大降低值；h c x —缓和段上任意断面处，外侧路肩的超高值；h＇ c x —缓和段上任意断面处，加宽前路中线的超高值；