超高过渡段超高值计算模型

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1、公路超高过渡段超高值的简便计算方法摘要：本文提出了根据超高过渡的特点、类型来确定超高过程中的特征断面，并对超高过渡过程进行分段处理的思路；然后给出了任意超高过渡段内任意断面的超高横坡和超高值的简单计算公式。关键词：超高；特征断面；超高过渡段；横坡ModelofcalculatingSuperelevationforHighwaySuperelevationTransitionAbstract：Thethoughtofdefiningcharacteristicsectionanddividingthesuperelevationtransiti

2、onsegmentintoseveralsmallersegmentsaccordingtothecharacteristicsandtypesofsuperelevationtransitionsegmentisputforward.Onthisbase,thesimplemethodforcalculatingcrosssectiongradientandsuperelevationvalueofanycrosssectionwithinanysuperelevationtransitionsegmentispresented.Keywor

3、ds：superelevation；characteristicsection；superelevationtransitionsegment；crosssectiongradient0引言当平曲线半径小于不设超高的平曲线半径时，圆曲线上就需要设置全超高，由直线路段的双向横坡过渡到圆曲线上的单向全超高横坡时，需要设置超高过渡段。因为圆曲线段的超高横坡度为定值，所以圆曲线上的超高值的计算相对较简单。而过渡段的超高值计算由于超高过渡方式和设计高的位置的不同，使过渡段上的超高计算比较麻烦。目前的教材以及一些参考书中只给出了横断面上各特征点的超高值计算

4、公式。对应每种超高方式，均给出一组计算公式，公式复杂，且较难理解，不利于实际使用，也不利于计算机编程。通过对超高过渡实质的分析，并考虑超高过渡的特点和类型，结合计算机编程的要求，本文提出了超高过渡段上任意桩号处，横断面上任意点的超高值计算简单的方法。1超高过渡方式（1）无中间带的公路无中间带的公路的超高方式有三种：绕行车道中心旋转（简称绕中轴旋转）、绕未加宽未超高的内侧路面边缘旋转（简称内边轴旋转）（图1）和绕未加宽未超高的外侧路面边缘旋转（简称外边轴旋转）。在实际的设计中，只有前两种较常用。绕中轴旋转一般用于旧路改建，绕内边轴旋转用于新建公路

5、。（2）有中间带的公路有中央带的公路的超高方式有三种：绕中央分隔带边缘旋转、绕各自行车道中心旋转（图2）和绕中间带中心旋转。第一种方法适用于各种宽度的有中间带的公路，第二种方法适用于车道数＞4的公路或分离式断面的公路，第三种方法适用于中间带宽度≤4.5m的公路。在实际的设计中应用较多的是第一种和第二种方法。9a)绕行车道中心旋转b)绕边线旋转图1无中间带公路的超高图1中：B——行车道宽度(m)；——超高横坡度；——路拱横坡度；bj——路肩宽度(m)。a)绕中央分隔带边缘旋转b)绕各自行车道中心旋转图2有中间带公路的超高图2中：B——半幅行车道宽

6、度(m)；b1——左侧路缘带宽度(m)；b2——右侧路缘带宽度(m)；——超高横坡度；——路拱横坡度；bj1——硬路肩宽度(m)；bj2——土路肩宽度(m)。2超高过渡特征横断面2．1无中间带的公路无中间带公路的超高过渡主要有绕中轴旋转和内边轴旋转两种。两种方法超高过渡方式在超高过渡过程中的特征横断面如下。（1）绕中轴旋转先将外侧车道绕路中线旋转，待外侧车道达到与内侧车道相同的路拱横坡后（临界断面），整个断面再绕路中线旋转，直至超高横坡度。在整个超高过程中，共有三个特征横断面，如图3所示。9路中线（旋转轴）外侧路面边缘线内侧路面边缘线a)纵断面

7、图Ⅰ－Ⅰ断面Ⅱ－Ⅱ断面Ⅲ－Ⅲ断面b)特征横断面图图3绕中轴旋转（2）绕内边轴旋转先将外侧车道绕路中线旋转，待外侧车道达到与内侧车道相同的路拱横坡后，整个断面再绕曲线内侧未加宽前的路面外侧边缘旋转，直至超高横坡度，如图4所示。在整个超高过渡的过程中，也有三个特征横断面，如图4所示。旋转轴内侧路面边缘线路中线外侧路面边缘线a)纵断面图Ⅰ－Ⅰ断面Ⅱ－Ⅱ断面Ⅲ－Ⅲ断面b)特征横断面图图4绕内边轴旋转2．2有中间带的公路在实际的设计中，有中间带公路常用的超高方式有两种，绕中央分隔带边缘旋转和绕各自行车道中心旋转。下面介绍这两种超高方式的特征横断面。（1）

8、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，内外侧都从超高缓和段起点开始超