超高加宽计算方法.docx
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超高加宽计算方法
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高
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路
曲
线
段
超
高
加
宽
计
算
法
浅谈高速公路曲线段超高加宽计算法
（测绘公司常建增邓少锋）
摘要：
高速公路主线和互通立交的超高过渡及加宽式,由于形式较多、计算较为繁琐，就当前高速公路测量计算中的应用情况，对高速公路缓和曲线段超高式和加宽式，提出了计算的基本思路及数据处理法。
关键词：
高速公路曲线超高路拱横坡曲线加宽
平曲线超高及加宽示意图：
第一节：
路拱及超高
1.1为了利于路面横向排水,将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形,称为路拱;路拱的形式由抛物线形、线性比例、折线形等,高速公路采用的路拱横坡是以线性比例式。
1.2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侧的单向横坡的形式,这就是曲线上的超高，超高在圆曲线段为全超高，超高在缓和曲线上是逐渐变化的超高过渡。
第二节：
超高缓和段的确定
超高缓和段的形式；
2.1无中央分隔带的公路超高过渡段
（1）绕路面未加宽时的侧边缘旋转，简称绕边轴转；
（2）绕路面未加宽时的中心线旋转，简称绕中轴旋转；
（3）绕路面未加宽时的外侧边缘旋转，简称绕外边轴转；
如图所示：
绕边轴旋转：
a：
由双向路肩横坡i0变成双向路拱横坡i1；
b：
由双向路拱横坡i1变成单向路拱横坡i1；
c：
由单向路拱横坡i1变成单向超高横坡ib；
绕中轴旋转：
a：
由双向路肩横坡i0变成双向路拱横坡i1；
b：
由双向路拱横坡i1变成单向路拱横坡i1；
c：
由单向路拱横坡i1变成单向超高横坡ib；
2.2有中央分隔带公路超高过渡段
a.绕中央分隔带的中心旋转：
b.绕中央分隔带两侧边缘线旋转;
c.绕各自行车道中线旋转
如图所示：
2.3确定外侧车道超高缓和段最小长度为:
Lc=B（ib+il）/p；式中B为旋转轴至右侧路缘带外侧边缘的宽度,即行车道宽度+左侧路缘带宽度+右侧路缘带宽度,m;ib为路面超高横坡度,%;il为路拱横坡度,%;p为外侧车道的超高渐变率,即旋转轴与右侧路缘带外侧边缘之间的相对坡度（p≥1/330）。
因为侧车道超高缓和段的长度与外侧车道的相等（也为Lc）,故侧车道的超高渐变率为：
p=B（ib-il）/Lc。
2.4 确定临界长度：
外侧车道临界断面距超高缓和段起点的距离被称为临界距离,用Lk表示。
侧车道超高中不会出现临界断面。
由Lk=B*il/p可以推出:
Lk=il*Lc/（il+ib）
第三节：
各断面超高值的计算
高速公路曲线段超高计算是比较繁琐，根据现阶段高速公路施工中图纸提供的超高示意图，收集多条高速公路图纸，进行比对综合，提出解算思路，针对各种超高式绘出图形及计算法：
（其中下列图中2%为路拱横坡）
3.6除以上计算法外视情况（受线形影响）也可采用最简单的比例插法,其差值很小。
第四节：
加宽缓和段
4.1加宽缓和段：
为了使路基和路面由直线正常宽过渡到圆曲线全的加宽值,设置的一过渡加宽缓和段
4．2加宽缓和段长度的确定
（1）既有超高，又有加宽时，以缓和曲线或超高缓和段长度作为加宽缓和段长度
（2）无超高，有加宽时，以缓和曲线或不小于10米长度作为加宽缓和段（取5的整倍数）
4.3加宽式和加宽值计算：
（1）正比例式加宽（外接法加宽）
Bjx/Bj=x/Lc→Bjx=xBj/Lc
（2）高次抛物线过渡
三次抛物线计算：
U=（K-L）/Lc→Bjx=B（1-3UU+2UUU）
四次抛物线计算：
U=（K-L）/Lc→Bjx=B（1-4UUU+3UUUU）
其中:
Bjx为任意加宽点加宽值;K为任意里程点,L为加宽起点里程,Lc为加宽总长,B为总加宽值。
第五节：
结束语
超高的计算不是一承不变的；如同向C型曲线时，我们会直接取i1过渡至i2，在缓和曲线特别长时（不能满足超高渐变率大于1/330时），我们会取其中一段做为超高过渡段计算，S型曲线时则不用从路拱过渡，而是从平坡（0%）过度至全超高等等；详细了解读透设计图纸是进行测量计算的关键；设计文件中一般会有《超高式图》，其中会介绍该路线一般使用的超高过渡式，结合纵断面图提供的超高形式，就可正确计算超高值了。
在实际测量放样中，利用FX-4800P计算器的程序功能，编辑出程式能大大提高测量工作效率，减少错误；通过以上分析，希望能给测量同事们有所帮助。
参考资料：
道路勘测设计（人民交通出版社）2003.9
高速公路超高设计图（子高速）2004.3
二〇〇六年十一月
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