路基超高原理

1、路基超高原理為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)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。合理 地設(shè)置超高，可以全部或部分抵消離心力， 提高汽車行駛在曲線 上的穩(wěn)定性與舒適性。當(dāng)汽車等速行駛時(shí)，圓曲線上產(chǎn)生的離心 力是常數(shù)，而在回旋線上行駛則因回旋曲率是變化的，其離心力也是變化的。因此超高橫坡在圓曲線上應(yīng)是與圓半徑相適應(yīng)的全 超高，在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。這段從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。低等級(jí)公路不設(shè)回旋線，但曲線上若設(shè)置有超高，從構(gòu) 造的角度也應(yīng)有超高緩和段。 車輛行駛于超高很大的曲線軌道時(shí)， 主要存在向

2、內(nèi)傾覆的危險(xiǎn)性，因此必須限制外側(cè)超高的最大值。線路設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定了不設(shè)超高的圓曲線最小半徑， 和圓曲 線超高橫坡最大值。我國標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公路最大超高的規(guī)定見下表 。 各級(jí)公路圓曲線部分最大超高值 公路等級(jí)汽車專用公路一般公路 高速公路一二二三四一般地區(qū)（） 10 8積雪冰凍地區(qū)（） 6（二）超高的過渡.無中間帶道路的超高過渡無中間帶的道路行車道，無論是雙車道還是單車道， 在直線路段 的橫斷面均為以中線為脊向兩側(cè)傾斜的路拱。路面要由雙向傾斜的路拱形式過渡到具有超高的單向傾斜的超高形式，外側(cè)須逐漸抬高，在抬高過程中，行車道外側(cè)是繞中線旋轉(zhuǎn)的，若超高橫坡 度等于路拱坡度，則直至與內(nèi)側(cè)橫坡相等為止。當(dāng)超高坡

3、度大于路拱坡度時(shí)，可分別采用以下三種過渡方式：(1)先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個(gè)斷面再繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。(2)繞中線旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后， 整個(gè)斷面繞中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。(3)繞外邊緣旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞外邊緣旋轉(zhuǎn)， 與此同時(shí)，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低 而相應(yīng)降低，待達(dá)到單向橫坡后，整個(gè)斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋 轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。上述各種方法，繞邊線旋轉(zhuǎn)由于行車道內(nèi)側(cè)不降低， 有利于路基 縱向排水，一般新建工程多用此法，繞中線旋轉(zhuǎn)可保持中線標(biāo)高 不變，且在超高坡度一定的情況下，外側(cè)邊緣的抬高值

4、較小，多 用于舊路改建工程。.有中間帶公路的超高過渡(1)繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)行車道繞中間帶的中心旋轉(zhuǎn)， 待達(dá)到與內(nèi)側(cè)行車道構(gòu)成 單向橫坡后，整個(gè)斷面一同繞中心線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度值。 此時(shí)中央分隔帶呈傾斜狀。(2)繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單向超高斷面，此時(shí)中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。(3)繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)將兩側(cè)行車道分別繞各自的中心線旋轉(zhuǎn)， 使之各自成為獨(dú)立的單 向超高斷面，此時(shí)中央分隔帶兩邊緣分別升高與降低而成為傾斜 斷面。超高的過渡方式應(yīng)根據(jù)地形狀況、車道數(shù)、超高橫坡度值、橫斷 面型式、便于排水、路容美觀等因素決定。高等級(jí)公

5、路一般有中 間帶(中央分割帶)高程設(shè)計(jì)線一般在中央分割帶邊緣，超高旋 轉(zhuǎn)軸在分割帶邊緣。超高過渡一般繞中間帶邊緣旋轉(zhuǎn)， 對(duì)于低等 級(jí)公路一般無中間帶，超高旋轉(zhuǎn)軸繞邊線或中線旋轉(zhuǎn)。 分離式斷 面的道路由于上、下行車道是各自獨(dú)立的， 具超高的設(shè)置及其過 渡可按兩條無分隔帶的道路分別予以處理。(三)超高緩和段長(zhǎng)度為了行車的舒適，路容的美觀和排水的通暢， 必須設(shè)置一定長(zhǎng)度 的超高緩和段，一般的情況下，超高緩和段與緩和曲線長(zhǎng)度相等。 但有時(shí)在平曲線中緩和曲線較長(zhǎng)， 則超高的過渡可在緩和曲線一 點(diǎn)開始，在HY結(jié)束，進(jìn)入全超高，或者從 YH點(diǎn)開始從全超高過渡到緩和曲線一點(diǎn)結(jié)束。超高的過渡是在超高緩和段全長(zhǎng)范

6、圍進(jìn)行的，超高緩和段長(zhǎng)度小與緩和曲線長(zhǎng)度。雙車道公路超高緩和段長(zhǎng)度按下式計(jì)算：LC= Bd/pLC 超過緩和段長(zhǎng)（m）;伊旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度 （m）；A- 超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（%）;p 超過漸變率,既旋轉(zhuǎn)軸線與行車道外側(cè)邊緣線之 間的相對(duì)坡度。（四）橫斷面上超過值的計(jì)算超高過渡段上橫坡的計(jì)算，設(shè)計(jì)圖紙中有超高漸變圖根據(jù)漸變圖， 可以看出超高橫坡的過渡。超高漸變圖上，橫軸代表里程，縱軸 代表橫坡。筆者在西漢高速，設(shè)計(jì)圖紙給出了超高橫坡的過渡方 法，超高橫坡的過渡按余旋曲線過渡，公式如下： I=（i2-i1）*（1-cos（lz/lc）2+i1I超高過渡段上任一點(diǎn)橫坡i1超高過渡段起點(diǎn)橫坡i2超高過渡段終點(diǎn)橫坡lz超高過渡段任一到超高緩和段起點(diǎn)的距離lc超過緩和段長(zhǎng)度一般道路中線和行車道，土路肩與高程設(shè)計(jì)線處設(shè)計(jì)標(biāo)高之高差 h,應(yīng)計(jì)算弁列與“路基設(shè)計(jì)表中”。下面給出繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式：超高位置 計(jì)算公式 注xx01.計(jì)算結(jié)果均為x0=LC X2 iG /(iG圓曲線上 外緣