公路路线超高设计的关键问题分析.docx

公路路线超高设计的关键问题分析随着科技的不断进步与发展，大大推动了交通运输业的发展与完善，公路 路线的优化设计在整个公路建设中起着至关重要的作用，道路设计被逐渐的重视 起来在公路路线设计中，超高设计是一项基础性工作，其设计的合理与否，将 直接关系到道路行车是否安全为使道路行车安全得到充分保障，应当在运行车 速理论的指导下，对不同交通状况、不同地区、不同等级的道路进行合理的超高 设计本文从公路路线超高设计的必要条件出发，针对公路路线超高设计中的关 键问题进行详细分析标签： 公路；路线；超高设计；关键问题；问题分析引言：随着高速公路交通事故的频频发生，很多研究分析表明，公路曲线路段是发 生事故的多发点，为此，公路施工人员必须引起足够的重视与了解在公路安全 设计中，曲线路段超高设计是其关键问题，施工人员和设计人员也应当对其引起 充分的重视在实际的公路工程建设中，由于各路段存在着差异性，会增加超高 设计的复杂性，所以在设计过程中，必须综合考虑车量组成、道路性质、区域结 构等多种因素，制定合理的超高设计方案，以确保行车安全一、公路路线超高设计的必要条件公路路线的超高设计是在曲线路段断面上设计为外侧高于内侧的单向横坡， 这种设计可以抵消消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力。

超高的单向横坡 由车辆速度、曲线路段半径、路面类型等因素相关，其关系可表达为以下公式：式中：i为单向横坡超高值；v为车辆速度；R为曲线路段的半径；u为横向 力系数由公式可以輕易得出横向力系数与超高值之间的关系当圆曲线半径的数值 大到与设计速度成一定比例时将横向力系数M降低到最小值的情况下•可以保 证车辆不受离心力作用，能够保持稳定，此时可考虑不设置曲线超高横向力系 数可以理解为当车辆在曲线路段行驶时，车辆与路面产生的横向摩擦阻力，受轮 胎材料、充气压力、路面条件等因素影响当横向力系数 u10.40 时，车辆转弯 时非常不稳定，甚至有倾覆的危险横向力系数的存在，对车辆的平稳行驶有着 极为不利的影响，设计曲线路段的超高时应尽量减小横向力系数由公式可知， 横向力系数减小，设计超高就必然要增大二、公路路线超高设计中的关键问题分析在进行公路路线设计时，必须结合实际情况，以行车安全为核心，综合考虑 经济性和舒适度，严格按照规范要求进行设计在进行公路建设时，路线状况、 地形地貌、空气湿度、温度都可能对行车安全造成不同程度的影响，因此，在进 行超高设计时，必须对多种因素进行综合考虑，确定出最为合理的超高值。

1、最大超高值选用近几年来，我国的大多数交通事故都是由货车而造成的追究其造成的原因 有两点：第一，就整个公路车辆行驶的情况看，大多数都是以货车居多第二， 货车超载现象比较严重，这也是导致事故发生的主要原因之一根据 i=v2/127R-u 公式我们可以简单的了解到，最大超高值通常在 8%左右，据调查显示，货车在 曲线路段行驶时，由于向心力的作用，最大值超过 6%时就很容易受到车体自身 的向心力影响而导致翻车现象的出现，顾名思义，通常我们所说的 8%最大值是 针对舒适平坦的路基路面而言，而对于弯曲道路而言，必须将数值控制在 6%以 内，尤其是在天气恶劣的情况下，必须将数值进行严格控制在正常情况下，通 过设计预算，正常路段可以采用 10%的最大超高值但针对特殊地方必须控制在 6%以内的最大超高值1.1 山区公路超高值的确定山区路段，顾名思义，就是道路崎岖坎坷不平，相对于平原路段而言，它很 容易受到多方面的因素影响，因地势较为复杂多变，故此曲线半径的长度大小也 是不一的，通常来讲，山区路段的曲线半径都比较短，纵面的起伏也比较大，很 不稳定，车辆的行驶速度很容易受到路段的干扰而发生事故，为此，在山区公路 设置超高值时，最重要的因素就是保证行车的安全与舒适。

因每个路段受影响因 素的不同，针对低线路的山区道路，我们可以适当降低超高值来保证车辆的横向 稳定，一般数值在＞3%出现环绕现象的时候，就要特别注意行车的稳定性和因坡 度而导致的一些不利因素，计算超高值与横纵坡度值的比例关系，无论如何计算 都要保证是在安全的前提下进行的规范要求1.2 平原地区公路超高值的确定平原地区的超高值由于其地势平坦，除了考虑上面所说的因素之外，还用考 虑纵面平缓，路网交叉等特征因其距离城市很近，岔路口地方比较多，因此不 能按照公式 i=v2/127R-u 的计算方式进行计算要根据平原地区的具体实际情况 进行预测计算，这样计算出来的数值不但精准还会降低错误率而导致的事故发生 率实践表明，在地势平坦，路网密集的路线区域，适当降低超高值的数值不但 会增加车辆的平稳行驶还会降低事故的发生故此，平原地区可以将超高值适当 的降低 1%2、超高过渡段的设计分析超高过渡段是指路基横断面中，直线路段的双向路拱横坡到单向横坡的过渡 路段对于超高过渡段的设计，不仅要考虑离心力作用，还需要考虑对构造物和 路面排水的影响，以及便于施工、设计等因素超高过渡段包括两个组成部分： 旋转阶段和双坡阶段。

2.1 旋转阶段的分析首先，将内、外侧行车道和外侧硬路肩一同旋转至与内侧硬路肩保持一致， 然后将硬路肩、内外侧行车道一同旋转至与内侧土路肩保持一致，再将内侧土路 肩、硬路肩、内外侧行车道共同旋转至与全超高断面保持一致这一过程中，如 果回旋线太长，就应当将超高起点设置在曲率值等于不设超高段的最小半径处， 将全超高断面设在圆缓点或缓圆处2.2 双坡阶段的分析在行车道横坡与硬路肩不一致时，通常先将外侧硬路肩抬高，使其与外侧行 车道保持一致，再将硬路肩坡与外侧行车道一起抬高，使其与内侧行车道保持一 致这一过程中，如果回旋线太长，就难以满足道路排水的坡度要求（0.3%）， 使外侧行车道路面积水无法顺畅排出因此，该阶段的超高渐变率应当〉1/330 外侧土路肩不应参与超高过程，保持正常横坡即可3、缓和曲线长度问题缓和曲线作为道路平面线形要素之一指的是直线与圆曲线之间或者圆曲线 之间的曲率连续变化的曲线在缓和曲线设计中，道路平面线形视觉质量的高低， 在很大程度上是由缓和曲线的长度决定如果缓和曲线缓和段的取值过短，曲率 渐渐变化的效果就会不明显，而且缓和段和其它剩余圆曲线的衔接也会不自然不 协调，这样行车的视觉效果就会不理想；反之，如果缓和曲线缓和段取值过长， 线形组合效果同样会不理想，弯道超高和加宽设计等方面也存在很多问题。

汽车 行驶过程中进行转向操作时，行驶轨迹会发生变化，设置缓和曲线曲率的变化可 以契合这种行驶轨迹的变化，进而就可以缓和行车方向的骤然变化，缓和离心力 的突然产生三、结束语综上所述，在公路路线设计中，应需要合理选用各种线性要素，加以合理组 合以设计出安全且经济舒适的公路超高设计是公路路线的关键环节，设计人员 根据项目特点、车流量组成、曲线半径等实际情况灵活合理地进行超高设计，从 设计源头来保证行车的安全参考文献：⑴袁英爽.公路路线超高设计[J].铁道标准设计，2009 （12）： 23-26.[2]郭金辉.浅析公路超高设计[J].中国西部科技，2009，8（8）： 25-26.⑶张爱利.公路路线的超高设计研究[J].城市建设，2012（29）.1-3.[4]张海忠，麻辉东.公路超高设计应用探讨[J].公路交通技术，2011 (3).⑸郝晨琦.关于公路的超高及其过渡段的设计应用[J].科学之友，2010 (17)：。