内容发布更新时间 : 2024/5/18 8:27:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

公路平曲线设计中的超高设计

摘要：本文结合商丘市内连接飞机场的二级公路改建工程，对公路超高计算过程进行了详细的说明，着重分析了超高值、超高缓和段长度及计算参数等的确定方法，阐明了设计计算的过程。

关键词：超高 超高渐变率 超高缓和段

在弯道上，当车辆行驶在双向横坡的车道外侧时，车重的水平分力将增大车辆的横向侧滑力，所以当采用的圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，保证车辆的稳定性和舒适性，将曲线段上的路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式以全部或部分抵消车辆所受的离心力，这就是路面超高。超高的设计包括超高值的确定、超高过渡方式、缓和段的长度及超高渐变率的取值等关键问题。本文将结合商丘市内一连接飞机场的二级公路改造工程对超高设计计算中的一些具体环节进行说明。

1 工程概况

本项目为旧路改造工程，原有道路为县乡道路，为三、四级公路，路基宽度10，路面宽度7ｍ，改建后其技术标准为双向单车道二级公路，设计速度采用80m/h，路基宽度15m，路面宽度12m，路拱横坡为2%，土路肩横坡为3%，无中央分隔带。由于需要，需在处设置超高，超高值确定为4%，圆曲线半径为800m。

2 超高值的确定

本项目路线按照二级路标准设计，设计车速为80Km/h，路线设计时采用的圆曲线半径为800m，小于规范规定的不设超高的最小半径2500m，因此在此段需要设置超高。需要采用的超高值按照下式计算确定。

式中：——计算行车速度（Km/h），本文采用设计车速80Km/h； ——圆曲线半径（m），本文采用800m； ——横向力系数

公式中的和都好确定，就不再做赘述。这里主要讲一下横向力系数μ的取值。影响μ取值的因素比较多，不同教材上对其取值的计算方法也有多种，不尽相同。本文兼顾计算的方便性和结果与规范的一致性，决定利用规范给出的三组特征半径和μ的对应值进行拟合，得到任意半径值下的μ的计算公式。

我国《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）中规定的平曲线极限最小半径、一般最小半径和不设超高最小半径计算所采用的μ值见表1所列。

3 超高过渡方式

由于本工程为不设中间带的双向单车道旧路改建工程，故主要针对不设中间带的双向单车道道路的超高过渡方式进行讨论。

无中间带的道路行车道，在直线段横断面是以中线为脊向两侧倾斜的路拱。路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高形式，外侧逐渐抬高。这一过程中，行车道外侧是绕中线旋转的。当超高坡度大于路拱坡度时，其过渡方式可以分为：以未加宽前的内侧车到边缘为轴旋转至超高横坡度、以道路中线为轴旋转至超高横坡度、绕外边轴旋转三种方式。其中绕内边轴旋转适用于新建路，绕中轴旋转多用于改建路，由于本工程为旧路改建工程。故超高方式采用绕中轴旋转的方式。绕中线旋转可保持中线标高不变，且在超高坡度一定的情况下，外侧边缘的抬高值较小。具体如图1所示。

4 超高缓和段长度

超高缓和段是考虑到保证行车舒适、路容的美观和排水通畅长度而设置的。路面由不设超高到设置最大超高的过渡就是在超高缓和段全长范围内完成的。对于本工程中的双向单车道公路，其超高缓和段长度的计算公式为：