公路毕业设计

什么是超高?

发布时间:2019-2-18 9:51:19   浏览次数:138

        一、超高的定义

当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时,为抵消一部分横向力,将行车道绕旋转轴旋转,逐渐形成外侧高内侧低的单一横向坡度,这种设置称为超高。

二、超高的原理

为抵消车辆在曲线路段上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。合理地设置超高,可以全部或部分抵消离心力,提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时,圆曲线上产生的离心力是常数,而在回旋线上行驶则因回旋曲率是变化的,其离心力也是变化。因此超高横坡在圆曲线上应是与圆半径相适应的全超高,在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。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。低等级公路不设回旋线,但曲线上若设置有超高,从构造的角度也应有超高缓和段。车辆行驶于超高很大的曲线轨道时,主要存在向内倾覆的危险性,因此必须限制外侧超高的最大值。《线路设计规范》中规定了不设超高的圆曲线最小半径,和圆曲线超高横坡最大值。

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道,无论是双车道还是单车道,在直线路段的横断面均为以中线为脊向两侧倾斜的路拱。路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高形式,外侧须逐渐抬高,在抬高过程中,行车道外侧是绕中线旋转的,若超高横坡度等于路拱坡度,则直至与内侧横坡相等为止。当超高坡度大于路拱坡度时,可分别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。

2)绕中线旋转

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,整个断面绕中线旋转,直至超高横坡度。

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,整个断面仍绕外侧车道边缘旋转,直至超高横坡度。

上述各种方法,绕边线旋转由于行车道内侧不降低,有利于路基纵向排水,一般新建工程多用此法,绕中线旋转可保持中线标高不变,且在超高坡度一定的情况下,外侧边缘的抬高值较小,多用于旧路改建工程。

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,直至超高横坡度值。此时中央分隔带呈倾斜状。

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。

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。超高的过渡方式应根据地形状况、车道数、超高横坡度值、横断面型式、便于排水、路容美观等因素决定。高等级公路一般有中间带(中央分割带)高程设计线一般在中央分割带边缘,超高旋转轴在分割带边缘。超高过渡一般绕中间带边缘旋转,对于低等级公路一般无中间带,超高旋转轴绕边线或中线旋转。分离式断面的道路由于上、下行车道是各自独立的,其超高的设置及其过渡可按两条无分隔带的道路分别予以处理。

四、超高缓和段长度

为了行车的舒适,路容的美观和排水的通畅,必须设置一定长度的超高缓和段,一般的情况下,超高缓和段与缓和曲线长度相等。但有时在平曲线中缓和曲线较,则超高的过渡可在缓和曲线一点开始,在 HY 结束,进入全超高,或者从 YH 点开始从全超高。

五、超高的计算为:

超高i=V*V/(127R)-ui:超高;R:平面曲线半径;V:汽车车速;u:横向力系数。

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