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高速公路超高缓和段的超高旋转与计算

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fox3021 发表于 2015-6-6 12:56:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

为使车辆在曲线段上安全行使 , 依据设计超高横坡 , 分析、理解超高在旋转过程中的动态情况 , 准确计算超高值至关重要 , 现在分别介绍超高缓和段的超高方式和计算。


1. 超高方式

1. 1 绕路面内侧边缘旋转 ( 简称边轴旋转 )

它是使旋转轴在路面内侧边缘保留在水平位置 ( 不考虑路线纵坡 ) 。首先在超高缓和段起点之时 , 迅速将外侧路肩横坡变为路拱横坡度。然后逐渐抬高外侧路 面与路肩 , 使之达到与内侧路 拱坡度一致的单向横坡。继续旋转使整个断面达到超高横坡度为止。 ( 见图一 )

0 (31).jpg
0 (32).jpg

1. 2 绕路中线旋转 ( 简称中轴旋转 )

它是使旋转轴在路面中线保留在水平位置 ( 不考虑路线纵坡 ) 。首先在超高缓和段起点之时 , 迅速将外侧路肩横坡度变为路拱横坡度。然后逐渐抬高外侧路面与路肩 , 使之达到与内侧路拱坡度一致的单向横坡。继续旋转使整个断面达到超高横坡度为止。 ( 见图二 )

0 (33).jpg
0 (34).jpg

2. 超高值计算

2.1 计算 X 0

它是与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点距离的计算 , 无论超高方式如何它都是由路拱坡度变为与路拱坡度一致的单向坡度。

0 (35).jpg

2.2 计算超高值 ( 见附表 )

在计算超高缓和段超高值时,分三种情况考虑:

a. 当 i c <i g 时

在旋转过程中 , 由外侧路拱 -i g ( 相对内侧 ) 逐渐抬高至 i g , 变化率为 2 i g , 这时超高横坡未起作用 , 无论边轴旋转、中轴旋转 , 计算 hcx

公式统为

0 (36).jpg

b. 当 i c >i g 时

这时超高旋转已进入超高横坡 , 计算 hcx 公式为

0 (37).jpg

c. 当 i c =i g 时

上述计算 hcx 公式都可采用 .

例:江西省昌万公路某里程的缓和曲线为边轴旋转,已知: Lc=85 , b=9,a=1.5,ig=2% , ij=3%,ic=5%, 求 x=x0 处的单向横坡的外侧边缘超高值 hcx 。

X

Lc


原计算公式: hcx=a(ij-ig)+[aij+(a+b)ic]

=0.243


现计算公式:

0 (38).jpg


根据两者计算公式和结果可知,只有在 Hy 处的 hc 相等外,其他任何处的 hcx 都有误差。

式图中: b-- 路面宽度 ( m );

a-- 路肩宽度 ( m );

i g -- 路拱横坡 ;

i j -- 路肩横坡 ;

ic— 超高横坡;

L c -- 超高缓和段长度 ( 或缓和曲线长度 )( m );

X 0 -- 与路拱同坡度单向超高点至超高缓和起点距离 ( m );

X -- 超高缓和段上任一点至起点的距离 ( m );

hc -- 路基外缘最大超高值 (m);

h ˊ c -- 路中线最大超高值 ( m) ;

h ˊˊ c -- 路基内缘最大降低值 (m);

hcx -- x 距离处路基外缘抬高值 (m);

h ˊ cx -- x 距离处路中线抬高值 (m);

h ˊˊ cx -- x 距离处路基内缘降低值 (m);

ZH-- 第一缓和曲线起点(直缓);

HY-- 第一缓和曲线终点(缓圆);

Bj-- 路基加宽值 (m);

Bjx--x 距离处路基加宽值 (m).

3. 结束语

正确分析、理解超高在旋转过程中的动态情况 , 精确计算超高缓和段的超高值,是确保行车安全的关键。本文介绍了超高的旋转过程及超高值的计算公式。如有 欠 妥之处 , 请读者指正。



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神助之人 发表于 2015-6-6 17:01:10 | 显示全部楼层
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yanglinman 发表于 2015-6-7 00:24:00 | 显示全部楼层
这个也是公路计算中的一个难点呀!

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hwf222 发表于 2015-6-8 06:47:19 | 显示全部楼层
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秦晓飞 发表于 2015-6-16 14:16:31 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享学习了

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风之子 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
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