超高緩和段的超高旋轉與計算

饒河清 吳國文

摘 ?要：本文介紹了緩和曲線的超高緩和段的超高方式的旋轉與計算，有些對在旋轉過程中的表述與以前不太一樣，計算公式簡捷、準確。

關鍵詞：緩和曲線;超高;旋轉;計算

為使車輛在曲線段上安全行使，依據設計超高橫坡，分析、理解超高在旋轉過程中的動態情況，準確計算超高值至關重要，現在分別介紹超高緩和段的超高方式和計算。

一、超高方式

（一）繞路面內側邊緣旋轉（簡稱邊軸旋轉）。它是使旋轉軸在路面內側邊緣保留在水平位置（不考慮路線縱坡）。首先在超高緩和段起點之時，迅速將外側路肩橫坡變為路拱橫坡度。然后逐漸抬高外側路面與路肩，使之達到與內側路拱坡度一致的單向橫坡。繼續旋轉使整個斷面達到超高橫坡度為止。（見圖一）

（二）繞路中線旋轉（簡稱中軸旋轉）。它是使旋轉軸在路面中線保留在水平位置（不考慮路線縱坡）。首先在超高緩和段起點之時，迅速將外側路肩橫坡度變為路拱橫坡度。然后逐漸抬高外側路面與路肩，使之達到與內側路拱坡度一致的單向橫坡。繼續旋轉使整個斷面達到超高橫坡度為止。（見圖二）

二、超高值計算

（一）計算X0。它是與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點距離的計算，無論超高方式如何它都是由路拱坡度變為與路拱坡度一致的單向坡度。X0≡■ Lc

（二）計算超高值（見附表）。 ?在計算超高緩和段超高值時，分三種情況考慮：

a. 當ic

公式統為hcx=a·ij+（a+b）·ig-（a+■）■===>

a（ij-ig）+（2a+b）■ig

b. 當ic>ig時。這時超高旋轉已進入超高橫坡，計算hcx公式為

hcx=a·ij+（a+b）·■ic（邊軸旋轉）

hcx=a·ij+■·ig+（a+■） ■ic（中軸旋轉）

c. 當ic=ig時。上述計算hcx公式都可采用。

例：江西省昌萬公路某里程的緩和曲線為邊軸旋轉，已知：

Lc=85，b=9，a=1.5，ig=2%，ij=3%，ic=5%，求x=x0處的單向橫坡的外側邊緣超高值hcx。

原計算公式：hcx=a（ij-ig）+[aij+（a+b）ic] ?■

=0.243

現計算公式：hcx=a（ij-ig）+（2a+b）■ig

=0.255

根據兩者計算公式和結果可知，只有在Hy處的hc相等外，其他任何處的hcx都有誤差。

式圖中：b—路面寬度（m）;

a—路肩寬度（m）;

ig—路拱橫坡;

ij—路肩橫坡;

ic—超高橫坡;

Lc—超高緩和段長度（或緩和曲線長度）（m）;

X0—與路拱同坡度單向超高點至超高緩和起點距離（m）;

X—超高緩和段上任一點至起點的距離（m）;

hc—路基外緣最大超高值（m）;

h′c—路中線最大超高值（m）;

h″c—路基內緣最大降低值（m）;

hcx—x距離處路基外緣抬高值（m）;

h′cx—x距離處路中線抬高值（m）;

h″cx—x距離處路基內緣降低值（m）;

ZH—第一緩和曲線起點（直緩）;

HY—第一緩和曲線終點（緩圓）;

Bj—路基加寬值（m）;

Bjx—x距離處路基加寬值（m）.

三、結束語

正確分析、理解超高在旋轉過程中的動態情況，精確計算超高緩和段的超高值，是確保行車安全的關鍵。本文介紹了超高的旋轉過程及超高值的計算公式。如有欠妥之處，請讀者指正。

參考文獻：

[1] 公路設計手冊.路線.北京.人民交通出版社 ?1979

[2] 孫家駟.道路勘測設計.北京.人民交通出版社 ?2003