城市道路超高设计分析
超高和加宽在道路设计中的应用
超高和加宽在道路设计中的应用在道路设计中，超高和加宽是常用的设计手段，可以提高道路的交通能力、安全性和便利性，为交通流提供更好的通行条件。
本文将探讨超高和加宽在道路设计中的应用。
超高是指道路设计中将道路的通行高度设置得高于一般标准的设计要求，通常用于跨越河流、铁路、高架桥等特殊区域。
超高的设计可以解决道路下方通行场所的通行需求，并能够提高路网的连通性和通行能力。
通过设置超高，可以节省地面空间，减少对地面交通的影响，从而提高道路的整体交通运行效率。
加宽是指将道路的车行道宽度或车道数量进行增加的设计方法。
加宽可以提高道路的车辆通行能力，减少交通堵塞和拥堵，提高道路通行的平稳性和安全性。
宽敞的车道可以容纳更多的车辆，减少车辆之间的交通摩擦，提高车辆通行的速度和效率。
此外，加宽还可以提供更多的设施空间，如人行道、自行车道等，提高道路的综合功能。
一、高速公路设计中的超高和加宽：1.超高：高速公路通常需要穿越山区、河流等特殊地形。
在设计时，需要设置超高的立交桥、隧道等结构，以满足通行条件的要求。
超高的设计可以提高路网的连通性，缩短行驶距离，提高通行效率。
2.加宽：高速公路的通行能力受到车道宽度的限制。
为了适应大流量的车辆通行需求，加宽车道是提高高速公路通行能力的有效手段。
加宽可以提高车辆通行的速度和效率，减少交通阻塞，提高道路的安全性。
二、城市道路设计中的超高和加宽：1.超高：在城市道路设计中，超高的应用主要集中在立交桥、地下通道等结构中。
通过设置超高，可以解决交通流的连接问题，提高道路的通行能力。
2.加宽：城市道路常常是交通拥堵的瓶颈，加宽道路可以提高通行能力，减少交通拥堵。
此外，在加宽的同时，还可以设置人行道、自行车道等辅助设施，提高道路的综合性能。
三、农村道路设计中的超高和加宽：农村道路的通行条件相对较差，道路狭窄、曲线多等问题较为突出。
在农村道路设计中，超高和加宽是提高道路通行能力的重要手段。
超高可以解决道路穿越河流、山坡等特殊地形的问题，提高道路的连通性；加宽可以提高农村道路的车辆通行能力，方便农民的生产生活。
公路路线超高设计的关键问题分析
公路路线超高设计的关键问题分析随着科技的不断进步与发展，大大推动了交通运输业的发展与完善，公路路线的优化设计在整个公路建设中起着至关重要的作用，道路设计被逐渐的重视起来。
在公路路线设计中，超高设计是一项基础性工作，其设计的合理与否，将直接关系到道路行车是否安全。
为使道路行车安全得到充分保障，应当在运行车速理论的指导下，对不同交通状况、不同地区、不同等级的道路进行合理的超高设计。
本文从公路路线超高设计的必要条件出发，针对公路路线超高设计中的关键问题进行详细分析。
标签：公路；路线；超高设计；关键问题；问题分析引言：随着高速公路交通事故的频频发生，很多研究分析表明，公路曲线路段是发生事故的多发点，为此，公路施工人员必须引起足够的重视与了解。
在公路安全设计中，曲线路段超高设计是其关键问题，施工人员和设计人员也应当对其引起充分的重视。
在实际的公路工程建设中，由于各路段存在着差异性，会增加超高设计的复杂性，所以在设计过程中，必须综合考虑车量组成、道路性质、区域结构等多种因素，制定合理的超高设计方案，以确保行车安全。
一、公路路线超高设计的必要条件公路路线的超高设计是在曲线路段断面上设计为外侧高于内侧的单向横坡，这种设计可以抵消消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力。
超高的单向横坡由车辆速度、曲线路段半径、路面类型等因素相关，其关系可表达为以下公式：式中：i为单向横坡超高值；v为车辆速度；R为曲线路段的半径；u为横向力系数。
由公式可以輕易得出横向力系数与超高值之间的关系。
当圆曲线半径的数值大到与设计速度成一定比例时。
将横向力系数M降低到最小值的情况下.可以保证车辆不受离心力作用，能够保持稳定，此时可考虑不设置曲线超高。
横向力系数可以理解为当车辆在曲线路段行驶时，车辆与路面产生的横向摩擦阻力，受轮胎材料、充气压力、路面条件等因素影响。
当横向力系数u10.40时，车辆转弯时非常不稳定，甚至有倾覆的危险。
横向力系数的存在，对车辆的平稳行驶有着极为不利的影响，设计曲线路段的超高时应尽量减小横向力系数。
公路S型曲线超高设计方法探讨
文章摘要: S型曲线具有线形连续流畅、景观优美、行车安全舒适和地形适应性强等优点，是公路常用线形。
从与地形的适应性、行车的安全性和舒适性、路容的美观性等方面来阐述将S型曲线中的两相邻的缓和曲线看成一个整体来完成超高过渡的优点。
(共2页)文章关键词:公路S型曲线超高设计方法文章快照:年第2期广东公路交通总第99期横坡，超高旋转轴不是固定的一个轴，它的超高一般方式为先将弯道外侧车道绕路中心线(简称A轴)旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘(简称B轴)旋转，直至超高横坡值。
超高方式I在GQ点处的路拱为双向横坡i。
，超高过渡方式为由超高横坡值i整体绕B轴旋转过渡到正常路拱横坡i。
后，与路拱反向的一侧绕A轴旋转过渡到GQ点处的双向横坡，通过GQ点后，另一侧绕A轴旋转过渡到正常路拱横坡一i。
形式单向横坡，再整体绕B轴旋转过渡到超高横坡值一i，超高过渡为一一i。
(i。
)一，横坡变化值=i+2+i，超高方式Ⅱ在GQ点处的路拱为零坡，超高变化时绕固定的A轴旋转，超高过渡由超高横坡值i过渡到GQ点处的零坡再过渡到超高横坡值一i即i一0一，横坡变化值=i+i。
由上可知，横坡变化值比小了2。
，超高方式Ⅱ所需两条缓和曲线的总长度要比超高方式I短很多，在地形条件受限时，超高方式Ⅱ对地形、地物的适应能力要比超高方式I强很多。
超高方式Ⅱ的超高变化是连续渐变的，而超高方式I在GQ点前后左右车道均存在一段较短的路拱横坡不变段，超高变化是间断不连续的，因此超高方式Ⅱ的行车安全性和舒适性均比超高方式I好得多。
超高方式Ⅱ在GQ点无因超高而附加的转折点，而超高方式I在GQ点前后折曲明显，因此超高方式Ⅱ的路容景观要比超高方式I好得多。
道路超高问题课件
超高对道路性能的影响
01
02
03
影响道路平整度
超高导致道路横断面不平 整，影响行车舒适性和安 全性。
增加道路荷载
超高部分的道路需要承受 更大的荷载，加速道路破 损和变形。
影响排水性能
超高可能导致道路排水不 畅，引发积水、水毁等问 题。
超高问题的普遍性和重要性
普遍性
道路超高问题在国内外道路工程中普遍存在，尤其在地形复杂地区更为突出。
06
总结与展望
本课程的主要内容和收获
主要内容 • 道路超高问题的定义、成因及影响。
• 道路超高问题的识别、评估与监测方法。
本课程的主要内容和收获
• 常用的道路超高问题修复技术和策略。 • 案例分析与实践经验分享。
本课程的主要内容和收获
收获 • 深入了解道路超高问题的专业知识和技能。
• 熟悉道路超高问题的最新研究动态和发展趋势。
道路运营阶段的维护和管理
定期检查和维护 在道路运营阶段，应定期对路面进行检查和维护，及时发 现和处理路面破损、变形等问题，防止其发展成超高问题。
严格控制重载车辆通行 重载车辆对路面的损坏较大，容易造成路面变形和超高问 题。因此，应严格控制重载车辆的通行，减少其对路面的 损害。
加强排水设施维护 排水设施不畅是造成路面超高问题的重要原因之一。因此， 应加强排水设施的维护和管理，确保排水畅通，避免路面 积水引起超高问题。
超声波检测仪
通过超声波的反射和传播时间，测量道路表面的高度变化，进而检测超高问题。 这种方法具有非接触、快速、便携等优点，但受到环境温度、湿度等因素的影 响较大。
基于无损检测技术的识别方法
探地雷达
利用高频电磁波在地下介质中的传播特性，通过发射天线向道路下方发射电磁波，并由接收天线接收 反射信号，从而获取道路内部结构信息，判断是否存在超高问题。这种方法对道路表面无损伤，但设 备成本较高，解析结果需要专业分析。
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
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设计中，需合理确定、灵活运用 ic、V 、R 、之间的关系。
11
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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
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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
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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
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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
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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)
【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。
高等级城市道路关于设计速度、运行速度、限制速度的探讨
高等级城市道路关于设计速度、运行速度、限制速度的探讨摘要：高等级城市道路（包括城市快速路、主干路）作为城市路网体系中必不可少的部分，随着现阶段城市化建设步伐的加快，人们生活水平的提高，选择合理的设计速度、限制速度已成为保障高等级城市道路设计合理性、安全性的重要因素，已经成为市政专业道路设计人员工作的重要组成部分。
关键词：高等级市政道路；设计速度；运行速度；限制速度引言高等级市政道路设计中，确定合理的设计速度、运行速度、限制速度不仅关系到道路质量，还与道路运行安全息息相关。
在设计过程中，需要对各项指标进行综合考虑、详细分析，在满足规范的前提下，引入交通法等法律法规对设计质量进行检验，采用设计速度、运行速度、限制速度的综合设计理念，能有效保证设计的合理性、安全性。
1.设计速度在高等级城市道路设计中的局限性目前城市道路设计时采用的方法是基于设计速度的路线设计方法。
设计速度是城市道路的线形设计指标的基础，它是指具有中等驾驶技术水平的驾驶员，在气候良好、交通密度低、只受道路本身条件影响时驾驶车辆，能够安全、舒适行驶的最高速度（1）。
对于高等级城市道路（包括城市快速路、主干路），道路两侧不应（宜）设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的出入口（1），灯控红绿灯较少，路线指标较好，驾驶员总是根据相应的行车条件及车辆本身性能来不断调整行车速度，在条件允许的情况下，实际车速时常会超过设计车速，实际车速所需的线形指标与设计车速所确定的线形指标脱节，进而影响道路的运行安全。
1.运行速度与限制速度1.运行速度在城市道路相关设计规范中，仅提出运行速度的概念。
其中规范中明确：运行速度是指路面平整、潮湿，自由流状态下，各类小汽车的车速分布累计曲线上第85位百分点的车辆行驶速度。
运行速度考虑了绝大多数驾驶员的交通心理需求，能有效的保证路线所需的相关指标与设计速度相匹配，从而保证绝大部分车辆的安全。
因此在《城市道路路线设计规范》中，对因条件受限而采用规范极限值或对快速路线形组合设计有难度的路段，可采用运行速度进行检验。
道路超高的概念
道路超高的概念
道路超高是指在交通干道上，在两个方向的车道之间提供的一种额外的道路空间。
这种额外的道路空间通常是建立在主要交通道路的中央，并通过天桥或隧道等结构与两侧车道相连。
道路超高的设计目的是为了解决日益增长的交通流量和道路拥堵问题。
它可以通过增加道路的容纳能力和提高交通效率来改善道路的状况。
道路超高通常用于城市交通拥堵较为严重的地区，例如市中心或主要交通干道。
它可以提供额外的通行空间，使交通流量得到更好的分流，减少拥堵和交通延误。
道路超高的建设需要考虑结构的安全性、交通运行的效率和对环境的影响等因素。
这种道路设计往往需要进行详细的规划和工程设计，包括土地准备、结构建设和交通组织等方面。
总的来说，道路超高是一种通过增加道路容量和改善交通流动来解决交通拥堵问题的设计概念。
它可以改善城市交通状况，提高交通效率，并提供更便利的交通选项。
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城市道路超高设计分析
【摘要】汽车在曲线路段上行驶时会产生一定的离心力，离心力被路面超高是汽车产生的横向力及路面与轮胎之间的摩擦力抵消，因而能保持横向稳定，顺利行驶。
超高是道路线形设计的重要内容，设计时视离心力的大小决定是否需要设置超高，合理的设置超高值及超高缓和段，能够是汽车在行驶过程中受力均匀、连续，提高行车的横向稳定性，保证行车的安全、舒适。
【关键词】城市道路;超高值;超高缓和段
1超高值的计算
根据规范[1][2]要求，当采用的圆曲线半径小于不设超高的最小圆曲线半径时，汽车在圆曲线上行驶时受到的横向力会使汽车产生滑移或倾覆。
为了抵消车辆在曲线路段行驶时所产生的离心力，将圆曲线部分的路面做成向内倾斜的超高横坡度，形成一个向圆曲线内侧的横向分力，使汽车能安全、稳定、满足设计速度和经济、舒适地通过圆曲线。
超高值一般由车速和圆曲线半径确定，过大的超高有可能会引起车辆的横向滑移，尤其在潮湿多雨及冰冻地区，当弯道车速慢或停止在圆曲线上时，车辆有可能产生向内滑移的现象，因此规范对最大超高值作了限制。
部分设计人员对道路超高值的设定，往往是根据经验取值，只要不超过规范限制的最大值即认为是合理的，这样的做法是不可取。
超高值过大，不仅不利于行车，而且对道城市景观也有一定的影响。
城市道路超高值可以按以下公式计算：
式中：i—超高值;V—设计速度（km/h）;R—圆曲线半径（m）;μ—横向力系数。
横向力系数μ的选用，不仅要考虑汽车在弯道上行驶的稳定性，还要考虑乘客的舒适性以及对燃料、轮胎消耗的影响。
汽车在弯道上行驶时，不同μ值对乘客的舒适感和燃料、轮胎消耗的影响如表1、表2所示。
表1汽车在弯道上行驶时对乘客的舒适感
乘客舒适感
≤0.10
转弯时不感到有曲线存在，很平稳
0.15
转弯时略感到有曲线存在，尚平稳
0.20
转弯时已感到有曲线存在，略感到不平稳
0.35
转弯时明显感到有曲线存在，已感到不平稳≥0.40
转弯时非常不稳定，站立不住而有倾倒的危险表2μ值对燃料和轮胎消耗的影响
μ
燃料消耗（%）
轮胎消耗（%）
100
100
0.05
105
160
0.10
110
220
0.15
115
300
0.20
120
390
结合我国城市道路大型客、货车较多的特点，在计算超高值时，一般按μ=0.067计算，利用公式可以计算出不同圆曲线半径对应的超高值，结合路面排水的需要，超高值一般不应小于路拱横坡值。
2超高缓和段的计算
为了确保车辆受力变化连续和驾乘舒适安全，需要合理的设置超高缓和段。
直线与小于不设超高半径的圆曲线之间应设置缓和曲线，以遵循车辆转弯行驶过程形成的曲率连续变化的轨迹线，根据规范要求，超高缓和段应在缓和曲线全长范围内进行，当缓和曲线较长时可在某一区段内进行。
缓和曲线长度与超高缓和段长度应取两者中的较大值作为缓和曲线的计算长度。
规范中对缓和曲线的最小长度和最大超高渐变率都有要求，缓和曲线越长、超高渐变率越小，行车越舒适、安全。
2.1缓和曲线长度
缓和曲线的最小长度受以下两个因素控制：
（1）为了缓和行车方向和离心率的突变，驾驶员能够易于操作，乘客感觉舒适，缓和系数αp不应过大（αp一般采用0.3m/s3～1.0m/s3，我国在道路设计中αp采用0.6m/s3）。
（2）缓和曲线应有足够的长度确保汽车在缓和曲线上行驶时，驾驶员有足够的时间转动方向盘，缓和曲线上形式的时间不宜小于3秒。
表3缓和曲线最小长度
设计速度（km/h）
100
80
60
40
30
20
缓和曲线最小长度（m）
85
70
50
45
35
25
20
2.2超高缓和段长度
超高缓和段长度计算公式如下：
式中：Le—超高缓和段长度（m）;b—超高旋转轴至路面边缘的距离（m）;Δi—超高横坡度与路拱横坡度的代数差（%）;ε—超高渐变率。
超高渐变率是指超高旋转轴与路面边缘之间相对升降的比率，其取值与旋转轴的位置有关，旋转轴绕中线旋转时最大超高渐变率较小，旋转轴绕边线旋转时超高渐变率较大。
同时为了满足路面排水要求，超高缓和段的纵向渐变率不得小于1/330。
表4最大超高渐变率
设计速度（km/h）
100
80
50
40
30
20
超高渐变率ε
绕中线旋转
1/225
1/2001/175
1/160
1/150
1/125
1/100
绕边线旋转
1/175
1/150
1/125
1/115
1/100
1/75
1/50
城市道路的线形一般受规划条件控制，规划道路中线一般由直线和圆曲线组成，即使圆曲线半径很小，规划中线也没有考虑设置缓和曲线。
因此，设置缓和
曲线会使道路的设计中线和规划中线存在一定的偏差，缓和曲线越长偏离规划线位越多。
为尽量较少设计中线与规划中线的偏差，进行道路线形设计时，超高缓和段的长度在满足规范要求的前提下尽量取小指。
2.3工程实例
大元路位于广州市南沙区上横沥岛，主线设计速度为60km/h，辅道设计速度为40km/h，道路标准段红线宽度为40m;道路上跨京珠高速，与上5#路、上11#路、上2#路、上4#路、灵新大道等多条道路相交;设大型桥梁1座跨越京珠高速，在大元路与上2#路交叉口处设大型桥梁1座跨越大元涌。
根据规划设计要点，道路中线由3个圆曲线及两条直线组成，圆曲线半径分别为1000m、400m、2000m，机动车道路拱横坡按2%设计。
根据规范要求，半径为400m的圆曲线需要设置超高。
（1）超高值的计算
根据公式计算，超高值如下
计算出来的超高值小于路拱横坡，故采用路拱横坡值，即2%。
横向力系数验算如下：
通过验算，采用2%的超高值能够满足行车舒适和安全的要求，取值是合理的。
（2）超高缓和段的计算
根据规范要求，设计速度为60km/h时，缓和曲线的长度不应小于50m。
道路按双幅路断面设计，标准横断面为3米（人行道）+2米（非机动车道）+2.5米（侧绿化带）+11.5米（机动车道）+2米（中央绿化带）+11.5米（机动车道）+2.5米（侧绿化带）+2米（非机动车道）+3米（人行道）=40米。
双幅路宜采用中间分隔带边缘线，使两侧的机动车道成为独立的超高横断面，道路的设计速度为60km/h，最大超高渐变率为1/125。
根据公式计算，超高缓和段如下：
计算出来的超高缓和段比规范要求的最小缓和曲线长，缓和曲线的长度取值应不小于57.5m，以满足超高渐变段的布设。
3结语
超高设计是道路路线设计的重要内容和细节设计，道路的超高与平面线形、道路横断面设置等有密切的联系，城市道路进行超高设计时，不能简单的根据规范要求取值。
道路的超高应结合规范、道路线形、道路断面计算得出，确保超高值、超高缓和段满足行车要求。
参考文献：
[1]城市道路工程设计规范CJJ37-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]城市道路路线设计规范CJJ193-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.。