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1、年第期西南公路!∀#∃#%&#%∋(浅议几种常用的路基超高渐变方式、何恩怀)四川省交通厅公路规划勘察设开研究院成都∗+,+−.摘要/路基超高渐,变方式是公路设计的重要内容之一在介绍近年来高速公路设计中常用的几种超,,,高渐变方式基础上结合对《公路路线设计规范》相关条文的理解分析了各种方式的利弊并提出了解决问,。题的建议以期为相关部分的实际工作提供参考【0‘0关键词】公路路基超高渐变方式【中图分类号】(,+.文献标识码】1路基超高渐变方式是公路设计中的重要内容之)−向心力公式·。2=8>一从汽车在一个弯道中的典型行驶过程来看随扩?9一回旋线一一
2、回2着公路平面线形由直线圆曲线旋线式中,一=#0直线的变化汽车行驶轨迹的曲率半径经历着由汽车所需的向心力)−,—大变小再由小变大的过程所需的向心力也相应处>汽车行驶时的总质量)≅Α−0。—ΒΧ0于由小变大再变小的过程由于在车速恒定的前提汽车行驶的线速度)耐−,,—。9回旋线上某点的曲率半径):下汽车所需的向心力由路拱横坡控制因此公路−,·Δ,—8建设者需要调整路拱横坡的大小从而为汽车提供从上式可以得出=>扩乙乙魂即在确定的,,与曲率半径相匹配的向心力公路路拱横坡随曲率回旋曲线上)∃值恒定−汽车行驶所需的向心力与,半径的变化而变化的这个过程就是路基超高及其
3、渐0沿回旋线行驶长度成正比)线性−关系显然由于。变正因为路基超高渐变方式与公路平面线形的变路拱横坡)ΕΑ<−与其对汽车提供的支承力侧向分力,因,,化息息相关此这一部分设计内容的相关要求是成正比关系的因而路拱横坡的变化也应符合沿。,一直被纳人《公路路线设计规范》的范围本文回旋线行驶长度的线性关系这样才能保证提供汽,。通过介绍近年来几种常见的路基超高渐变方式试车在弯道行驶所必须的向心力,,图从设计者的角度结合《公路路线设计规范》从这个意义上说如果平面设计时采用的回旋43++一“”,,)35,−及其修编送审稿的相关规定线长度大于超高过渡段最小长度只需按回旋线全
4、。,分析其利弊长设置超高渐变段使其沿回旋线线性超高即可满。足汽车行驶所需的向心力要求5,版《路线设计规+路基超高渐变方式的设计原则范》ΦΔΔ,中提到的超高渐变率Γ应理解为“最大超,”,分析汽车在回旋曲线中行驶的力学条件在回0高渐变率相应的超高过渡段长度∋Η应理解为、、“”。旋线参数曲率半径向心力和超高横坡之间的函数超高过渡段最小长度比较合适,2关系中最关键的是以下两个公式由于路拱横坡本身也是路面排水系统的一部)6−回旋线参数公式分,其横坡度及其渐变过渡也应满足路面排水的要·,ΔΔ78∋9“∃求因而5,版《路线设计规范》Φ∗条规定⋯⋯式中2横坡度由Ι)或+
5、ΔΙ−过渡到Ι路段的超高渐。,Δ,9:0”+?ϑϑ回旋线上某点的曲率半径)−变率不得小于6?ϑϑ在这里也即ϑΙ∋—28,一Κ回旋线某点至到原点);<处−的曲线是路基路面排水的最小坡率在路拱横坡为Ι—,。长度):−0Ι一ΛΙ范围以外路面排水是不存在问题的。,。∃回旋线参数):−因此本条规定指明的横坡范围是非常有必要的—西南公路,7Ο)Ο7−ΡΣΤ)ΤΟ−但是ϑ版《路线设计规范》中这一范围限制被删一9二,·ΘΥ一、ΛΧ。9一二、。98Π)一式?∋∋−ςΠ)对?Υ∋∋−∀之)入+−,“ΩΩΩ除变成超高过渡段的纵向渐变率不得小于6?ΩΩΩΩΩΩΩ
6、ΩΣΡ”,。二二晒恻呼井了ϑϑ这一删节值得推敲一一一一一一一一,二二二二一,,一一一一一一综上所述笔者个人认为路基超高渐变方式的ς一翅砌呱一2一设计应遵循以下原则∋Ξ),6−尽可能与曲率半径的变化相一致也就是尽可能在回旋曲线全长范围内实现匀速渐变,达到图超高渐变方式图0汽车行驶过程的顺畅和舒适)−在横坡一Ι一&Ι十Ι范围内超高渐变2上述渐变方式的优点是通过渐变率的反算和Δ率必须大于排水所需最小纵坡ϑΙ即+?ϑϑ0,“”控制避免了过小的渐变率带来的路面排水、。)ϑ−计算公式尽量明确简化,不畅的隐患从而满足了5,版《路线设计规范》,、以上三点原则
7、相互制约其中)+−)−两点甚至ΦΔΔ∗、ΦΔΔΦ等条的要求0另外,曲线内侧路拱。,相互矛盾正因如此在长期以来的实际设计工作横坡在外侧横坡未超至十ΔΙ)单向坡−之前一,、中才没有形成一种固定的标准答案似的超高渐变“”,直处于等待状态达到单向横坡后则按照与,方式而是按照各设计单位或设计人员对《路线设计,曲线外侧相同的渐变率一同超高计算过程十分明,。规范》相关条文的理解形成了常用的几种方式。确简单但,,是深人研究上述渐变方式不难发现其中几种常见的路基超高渐变方式2不尽合理的地方5,版《路线设计规范》中对于Δ+5,基于版《路线设计规范》的超高渐变方式超高
8、渐变率不得小于6?ϑϑ的限制仅限于路拱路横,ΔΦΔΔ,5,版《路
