超高加寬計算方法.doc

淺談高速公路曲線段超高加寬計算方法淺談高速公路曲線段超高加寬計算方法(測繪公司 常建增 鄧少鋒)摘要：高速公路主線和互通立交的超高過渡及加寬方式,由于形式較多、計算較為繁瑣，就當前高速公路測量計算中的應(yīng)用情況，對高速公路緩和曲線段超高方式和加寬方式，提出了計算的基本思路及數(shù)據(jù)處理方法。關(guān)鍵詞： 高速公路 曲線超高 路拱橫坡 曲線加寬平曲線超高及加寬示意圖：第一節(jié)： 路拱及超高1.1 為了利于路面橫向排水,將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形,稱為路拱;路拱的形式由拋物線形、線性比例、折線形等,高速公路采用的路拱橫坡是以線性比例方式。1.2為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力,將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式,這就是曲線上的超高，超高在圓曲線段為全超高，超高在緩和曲線上是逐漸變化的超高過渡。第二節(jié)：超高緩和段的確定超高緩和段的形式； 2.1 無中央分隔帶的公路超高過渡段（1）繞路面未加寬時的內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)，簡稱繞內(nèi)邊軸轉(zhuǎn)；（2）繞路面未加寬時的中心線旋轉(zhuǎn)，簡稱繞中軸旋轉(zhuǎn)；（3）繞路面未加寬時的外側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)，簡稱繞外邊軸轉(zhuǎn)；如圖所示：繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)：a：由雙向路肩橫坡i0變成雙向路拱橫坡i1；b：由雙向路拱橫坡i1變成單向路拱橫坡i1；c：由單向路拱橫坡i1變成單向超高橫坡ib；繞中軸旋轉(zhuǎn)：a：由雙向路肩橫坡i0變成雙向路拱橫坡i1；b：由雙向路拱橫坡i1變成單向路拱橫坡i1；c：由單向路拱橫坡i1變成單向超高橫坡ib；2.2 有中央分隔帶公路超高過渡段a. 繞中央分隔帶的中心旋轉(zhuǎn)：b. 繞中央分隔帶兩側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn);c.繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)如圖所示：2.3 確定外側(cè)車道超高緩和段最小長度為: Lc=B (ib+il)/p； 式中B 為旋轉(zhuǎn)軸至右側(cè)路緣帶外側(cè)邊緣的寬度,即行車道寬度+ 左側(cè)路緣帶寬度+ 右側(cè)路緣帶寬度,m;ib為路面超高橫坡度, % ;il為路拱橫坡度, %;p 為外側(cè)車道的超高漸變率,即旋轉(zhuǎn)軸與右側(cè)路緣帶外側(cè)邊緣之間的相對坡度(p 1/ 330) 。因為內(nèi)側(cè)車道超高緩和段的長度與外側(cè)車道的相等(也為Lc) ,故內(nèi)側(cè)車道的超高漸變率為：p=B (ib-il)/Lc 。2.4確定臨界長度：外側(cè)車道臨界斷面距超高緩和段起點的距離被稱為臨界距離,用Lk 表示。內(nèi)側(cè)車道超高中不會出現(xiàn)臨界斷面。由Lk =B*il/p 可以推出: Lk = il*Lc/ (il + ib) 第三節(jié)：各斷面超高值的計算高速公路曲線段超高計算是比較繁瑣，根據(jù)現(xiàn)階段高速公路施工中圖紙?zhí)峁┑某呤疽鈭D，收集多條高速公路圖紙，進行比對綜合，提出解算思路，針對各種超高方式繪出圖形及計算方法：（其中下列圖中2%為路拱橫坡） 3.6 除以上計算方法外視情況（受線形影響）也可采用最簡單的比例內(nèi)插法,其差值很小。第四節(jié)：加寬緩和段4.1 加寬緩和段：為了使路基和路面由直線正常寬過渡到圓曲線全的加寬值,設(shè)置的一過渡加寬緩和段42加寬緩和段長度的確定（1）既有超高，又有加寬時，以緩和曲線或超高緩和段長度作為加寬緩和段長度（2）無超高，有加寬時，以緩和曲線或不小于10米長度作為加寬緩和段（取5的整倍數(shù)）4.3 加寬方式和加寬值計算：（1）正比例方式加寬（外接法加寬） Bjx/ Bj=x/ Lc Bjx =xBj/ Lc （2）高次拋物線過渡三次拋物線計算： U=(K-L) / Lc Bjx =B(1-3UU+2UUU ) 四次拋物線計算： U=(K-L) / Lc Bjx =B(1-4UUU+3UUUU）其中: Bjx為任意加寬點加寬值;K為任意里程點,L為加寬起點里程, Lc為加寬總長,B為總加寬值。 第五節(jié)：結(jié)束語超高的計算不是一承不變的；如同向C型曲線時，我們會直接取i1過渡至i2，在緩和曲線特別長時（不能滿足超高漸變率大于1/330時），我們會取其中一段做為超高過渡段計算，S型曲線時則不用從路拱過渡，而是從平坡（0%）過度至全超高等等；詳細了解讀透設(shè)計圖紙是進行測量計算的關(guān)鍵；設(shè)計文件中一般會有超高方式圖，其中會介紹該路線一般使用的超高過渡方式，結(jié)合縱斷面圖提供的超高形式，就可正確計算超高值了。在實際測量放樣中，利用FX-4800P計算器的程序功能，編輯出程式能