第四节 路拱及超高

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1、第四节路拱及超高一、路拱及路肩、路侧带的横坡度    为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称为路拱。路拱对排水有利，但对行车不利。路拱坡度所产生的水平分力增加了行车的不平稳，同时也给乘客以不舒适的感觉。当车辆在潮湿或有水的路面上制动时，还会增加侧向滑移的危险。规定值见表5-7。    高速公路和一级公路由于路面较宽，迅速排除路面降水尤为重要，在降雨强度较大的地区，路拱坡度可适当增大。    分离式路基，每侧行车道可设置双向路拱，这样对排除路面积水有利。在降水量不大的地区也可采用单向横坡，并向路基外侧倾斜。    路拱的形式有抛物线形、直线接抛物线形、

2、折线形等。    土路肩的排水性远低于路面，其横坡度较路面宜增大1.0~2.0%。硬路肩视具体情况可与路面同一横坡，也可稍大。    人行道横坡宜采用单面坡，坡度为1%~2%。路缘带横坡与路面相同。　二、曲线超高（一）超高及其作用    为了抵消车辆在曲线路段行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。    合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶的稳定性和舒适性。汽车在圆曲线上行驶，离心力是常数；在回旋线上行驶，其离心力是变化的。因此，超高横坡度在原曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和曲线上是逐渐变化的超高

3、。    这段从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上的单向横坡的路段，称作超高缓和段或超高过渡段。（二）超高率的计算1.最大超高和最小超高对最大超高和最小超高的规定见表3-1和3-2。2.计算公式（1），由此计算得到超高，但是横向力系数μ不易确定。（2）取μ=0，，ih>ih(max)后，离心力由f承担，V取设计速度。（3）将（2）中的速度V取实际速度。（4）以曲线的形式变化，在最大超高处，μ=0时的半径见图5-16（张雨化版），令1/R=1/RA、ih=ih(max),所对应的点为B；令1/R=1/Rmin、ih=ih(max),所对应的点为D。将OB的中点A与BD的中点C

4、相连接，然后分别在OAE和ECD两个转折处作与直线相切的两条二次抛物线，取抛物线上的纵坐标为各种R的设计超高值ih。（三）超高的过渡    1.无中间带道路的超高过渡无中间带的道路行车带，在直线路段的横断面均以中线为脊向两侧倾斜的路拱。当超高横坡等于路拱坡度时，行车道外侧绕中线旋转，直至与内侧横坡相等，如图5-19所示。当超高坡度大于路拱坡度时，可采用以下三种过渡方式：（1）先将外侧车道绕路中线旋转，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旋转，直至超高横坡值（图5-20a）。（2）绕中线旋转    先将外侧车道绕中线旋转，待达到与内侧车道构成

5、单向横坡后，整个断面绕中线旋转，直至超高横坡度（图5-20b）。（3）绕外边缘旋转    先将外侧车道绕外边缘旋转，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，整个断面绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度（图5-20c）。2.有中间带公路的超高过渡（1）绕中间带的中心线旋转    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，直至超高横坡度（图5-21a）。（2）绕中央分隔带边缘旋转    将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，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（图5-21b）。（

6、3）绕各自行车道中线旋转    将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转，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（图5-21c）。（四）超高缓和段长度Lc＝βΔi／pLc——超高缓和段长度（ｍ）；β——旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（m）；Δi——超高坡度与路拱横坡的代数差（％）；p——超高渐变率，即旋转轴与行车道外侧边缘之间的相对坡度，其值如表5-10。根据上式计算的超高缓和段长度，应凑成５ｍ的整数倍，并不小于10m的长度。例：双车道绕内侧旋转，β＝7.5m,Δi=6%-1.5%=4.5%,p=1/150Lc＝55ｍ＊一般情况下，超高

7、缓和段长度与缓和曲线长度相等。＊缓和曲线长度过长时，超高过渡在缓和曲线的某一区段内进行。＊一定大小的超高渐变率。　（五）横断面超高值的计算1.不设中间带的公路绕边线旋转超高值计算公式和绕中线旋转超高值计算公式分别见表5-11和5-12,参见图5－22和5－25。图5－22ａ：（１）双坡拱；（２）超高和加宽在缓和段内完成。    两个或两个以上弯道，其间距又不太长，除考虑单一弯道的超高设计外，还需研究两个弯道间的超高过渡问题。解决这个问题，需要用所谓“超高设计图”，见图5－25。这是简化了的超高过渡段的纵断面图，该图是以旋转轴为横坐标，纵坐