超高加宽计算方法

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方式。

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内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）绕路面未加宽时的内侧边缘旋转，简称绕内边轴转；

（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：

绕内边轴旋转：

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) 。因为内侧车道超高缓和段的长度与外侧车道的相等(也为Lc) ,故内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。内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，针对各种超高方式绘出图形及计算方法：（其中下列图中2%为路拱横坡）

除以上计算方法外视情况（受线形影响）也可采用最简单的比例内插法,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 加宽方式和加宽值计算：

（1）正比例方式加宽（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。