公路平曲線(xiàn)設計中的超高設計

SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科技資訊工業(yè)技術(shù)公路平曲線(xiàn)設計中的超高設計王敬一1劉亞2(1.商丘市公路局設計院，2. 商丘市公路局質(zhì)檢站河南商丘 476000)有要:本文結合商丘市內連接飛機場(chǎng)的二級公路改建工程,對公路超高計算過(guò)程進(jìn)行了詳細的說(shuō)明,著(zhù)重分析了超高值.超高媛和段長(cháng)度及計算參數等的確定方法，明了設計計算的過(guò)程。關(guān)鍵訊，建高超高新型平，中圖分類(lèi)號:0412文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)09(b)-0099-02在彎道上,當車(chē)輛行駛在雙向橫坡的2超高值的確定的μ值見(jiàn)表1所列。車(chē)道外側時(shí),車(chē)重的水平分力將增大車(chē)輛本項目路線(xiàn)按照二級路標準設計,設橫向力系數μ值主要與平曲線(xiàn)半徑有的橫向側滑力，所以當采用的圓曲線(xiàn)半徑計車(chē)速為80km/h,路線(xiàn)設計時(shí)采用的圓曲關(guān)，則對于任意平曲線(xiàn)半徑(小于不設超高小于不設超高的最小半徑時(shí),為抵消車(chē)輛線(xiàn)半徑為800m,小于規范規定的不設超高最小半徑)對應的橫向力系數均可由表1中在曲線(xiàn)路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力,保的最小半 徑2500m,因此在此段需要設置超的三組 數據擬合計算得到。μ與R的擬合計證車(chē)輛的穩定性和舒適性,將曲線(xiàn)段上的高。 需要JD3采用的超高值按照下式計算算 公式模型采用(2)式路面做成外側高于內側的單向橫坡的形確定。μ=+z+k,2)式以全部或部分抵消車(chē)輛所受的離心力，ig+μ=D1)將三組數據代入上通式后可得到設計這就是路面超高。超高的設計包括超高值127R的確定.超高過(guò)渡方式、緩和段的長(cháng)度及式中:V為計算行車(chē)速度(km/h),本文速 度為80km/h時(shí)的擬合計算公式為:超高漸變率的取值等關(guān)鍵問(wèn)題。本文將結采用設計車(chē)速80km/h;μ9656.08466_ 16.09788二+ 0.039894 (3)合商丘市內一連接飛機場(chǎng)的二級公路改R為圓曲線(xiàn)半徑(m),本文采用800m,造工程對超高設計計算中的一些具體環(huán)μ為橫向力系數。由擬合計算公式計算的μ值取整后為節進(jìn)行說(shuō)明。公式中的V和R都好確定，就不再做0.03。將該值代入(1)式即可求得超高值,計贅述。這里主要講-下橫向力系數u的取算結果取整 后為4%。工程概況值。影響u取值的因素比較多,不同教材上本項目為舊路改造工程,原有道路為對其取值的計算 方法也有多種，不盡相同。3 超高過(guò)渡方式縣鄉道路,為三、四級公路,路基寬度10m,本文兼顧計算的方便性和結果與規范的一.由于本工程為不設中間帶的雙向單車(chē)路面寬度7m,改建后其技術(shù)標準為雙向單致性，決定利用規范給出的三組特征半徑道 舊路改建工程，故主要針對不設中間帶車(chē)道二級公路,設計速度采用80m/h,路基.和μ的對應值進(jìn)行擬合，得到任意半徑值的雙向單 車(chē)道道路的超高過(guò)渡方式進(jìn)行計寬度15m,路面寬度12m,路拱橫坡為2%,土下的u 的計算公式。論路肩橫坡為3%,無(wú)中央分隔帶。由于需要,我國《公路路線(xiàn)設計規范》(JTGD20-無(wú)中間帶的道路行車(chē)道，在直線(xiàn)段橫需在處設置超高,超高值確定為4%,圓曲線(xiàn)2006)中規定的平曲線(xiàn)極限最小半徑。一般斷 面是以中線(xiàn)為脊向兩側傾斜的路拱。半徑為800m。最小半徑和不設超高最小半徑計算所采用路面要由雙向傾斜的路拱形式過(guò)渡到具表1特征半徑R 與μ的對應關(guān)系有超高的單向傾斜的超高形式，外側逐漸抬高。這一過(guò)程中，行車(chē)道外側是繞中.[設計速度(80km/h)極限最小半徑般最小半徑不設超高最小半徑線(xiàn)旋轉的。當超高坡度大于路拱坡度時(shí)，0.06其過(guò)渡方式可以分為:以未加寬前的內2504002500側車(chē)到邊緣為軸旋轉至超高橫坡度、以.道路中線(xiàn)為軸旋轉至超高橫坡度、繞外邊軸旋轉三種方式。其中繞內邊軸旋轉適用于新建路，繞中軸旋轉多用于改建路,由于本工程為舊路改建工程。故超高B/2b:方式采用繞中軸旋轉的方式。繞中線(xiàn)旋十轉可保持中線(xiàn)標高不變，且在超高坡度圖1 繞中線(xiàn)旋轉一定的情況下，外側邊緣的抬高值較小。IV具體如圖1所示。4超高緩和段長(cháng)度超高緩和段是考慮到保證行車(chē)舒適、路容的美觀(guān)和排水通暢長(cháng)度而設置的。路面由不設超高到設置最大超高的過(guò)渡就是在超高緩和段全長(cháng)范圍內完成的。對于本工程中的雙向單車(chē)道公路，其超高緩和段口中國煤化工MYHCNMH G=PA4)式中:L。為超高緩和段長(cháng)度(m);β為旋轉軸至行車(chē)道(設路緣帶時(shí)為路圖2超高方式緣帶)外側邊緣的寬度(m);科技資訊SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION)9科技資訊SCIENCE & TECHNOU oGv INFORMATION工業(yè)技術(shù)△i為超高坡度與路拱坡度的代數差于0. 3%,即1/330。這一值可作為設計橫坡緩和曲線(xiàn)起點(diǎn)至單向路 拱橫坡這一段(%);由2%過(guò)渡到0%段超高漸變率取值的下限,采用的采用的超高漸變率為1/330(考慮排p為超高漸變率,即旋轉軸線(xiàn)與行車(chē)P的取值都應大于該值。水要求)。這一段的超高緩和段長(cháng)度為:道(設路緣帶時(shí)為路緣帶)外側邊線(xiàn)之間的通過(guò)上面的分析,我們確定了超高漸Lean收= 330BSi= 330x6x(2-<(- 2)%= 79.2(m)相對坡度。變率取值范圍的上下限值。運用到本項目，對于第二段， 即由單項路拱橫坡過(guò)渡.根據上式計算的緩和曲線(xiàn)長(cháng)度L,應湊我們確定的超高漸變率的取值范圍為1/到緩和曲線(xiàn)終點(diǎn)這一段,其緩和曲線(xiàn)長(cháng)度成5m的整倍數,并不小于10的長(cháng)度.為安全330≤p≤1/200。為:起見(jiàn)應取大于計算值的湊成5的整倍數。4.3 4o值Laxo澳=L,-La∞數=150-79.2= 70.8(m)結合本項目實(shí)際情況，對緩和曲線(xiàn)長(cháng)度通過(guò)對p值的討論,我們得到了一個(gè)此時(shí)該段的超高漸變率為:計算公式中各參數的具體取值進(jìn)行說(shuō)明。變化范圍 .那么相應的緩和曲線(xiàn)長(cháng)度也會(huì )Px m=βsi/L.m 1 =6<(4- 2)%/70.84.1 β. Oi的值有一個(gè)變化范圍。= 0.0017=0.17% = 1/590由如圖1可知，對于繞道路中線(xiàn)旋轉的.將超高漸變率的上下限值分別代入式整個(gè)變化過(guò)程如圖2所示。情況,旋轉中為道路中線(xiàn).故β的取值為路(4)可得到本項目的超高緩和段的上下限為:由以上數據即可得到所需的計算數面寬度的一般，即β=%。Ni的取值為L(cháng)cmin = 200BAi = 200x6x 6% = 72(m)據，此處不再進(jìn)行說(shuō)明。Oi=i, -i,其中ig為超高坡度, in,路拱坡度Lem = 330BAi = 330x6x6%的代數值。=118.8--收整>120(m)5結語(yǔ)具體到本項目,路面寬度為12m,路拱坡由計算結果可知,計算得到的緩和曲.設計是用來(lái)指導施工的，因此設計過(guò)度為-2%，超高坡度經(jīng)計算確定為4%，故有:線(xiàn)長(cháng)的最大值和最小值均小于線(xiàn)形設計時(shí)程中既要注意各種指標的運用,又要兼顧采用的緩和曲線(xiàn)長(cháng)度L, 150m.這種情況下，施工的方便。一個(gè)好的超高設計應能從行β= B%=12/2= 6(m);我們先取L。=L, =150(m)代入式(4)反算得車(chē)受力、路容美觀(guān)、路而排水等方面綜合考Qi=i。-n, =4%- (- -2%)= 6%到此時(shí)的超高漸變率,并與1/330進(jìn)行比慮,本文通過(guò)工程實(shí)例對公路平曲線(xiàn)設計4.2 P值較,若反算得到的p≥1/330,則取L.=L，中的超高計算問(wèn)題進(jìn)行了詳細的論述,希設計認為,在超高緩和段內各斷面路否則需進(jìn)--步進(jìn)行調整。其調整方法有:(1)望對廣大同行有所幫助。面外側邊緣點(diǎn)的上升時(shí)按同一縱坡進(jìn)行超高過(guò)渡段僅在緩和曲線(xiàn)的某--區段內進(jìn)的。這一縱坡值時(shí)應超高之需而產(chǎn)生的,并行，即超高過(guò)渡起點(diǎn)可從緩和曲線(xiàn)起點(diǎn)(R=參考文獻非路線(xiàn)的縱坡設計所需,這一縱坡值我們∞)至緩和曲線(xiàn)上不設超高的最小半徑之[1]張雨化。道路勘測設計[M].北京:人民稱(chēng)之為超高漸變率,計為P .公式(4)中的超高漸變率P，《規范》中對應設計速度僅給間的任一點(diǎn)開(kāi)始，至緩和曲線(xiàn)終點(diǎn)結束。(2)交通出版社，1997.出一個(gè)定值。根據實(shí)際情況,超高漸變率應超高過(guò)渡在緩和曲線(xiàn)全長(cháng)范圍內按兩種超2]徐家鈺, 程家駒.道路工程[M].上海:同高漸變率分段進(jìn)行,即第一段從緩和曲線(xiàn)濟大學(xué)出版社,2001.該可以在一定范圍內選定,而非一- 定值.現起點(diǎn)由雙向路拱坡度以超高漸變率1/330 [3] JTJB01-2003, 公路工程技術(shù)標準[S].在我們就來(lái)確定P的取值范圍。過(guò)渡到單向路拱橫坡,第二段由單向路拱[4] JTJD20- 2006,公路路線(xiàn)設計規范[S].對于《規范》中給出的超高漸變率值可認為是一上限值,即超高漸變率取值范圍橫坡過(guò)渡到緩和曲線(xiàn)終點(diǎn)處的超高橫坡。[5]楊少偉.可能速度與公路線(xiàn)形方法設計.對于本項目有:西安:長(cháng)安大學(xué)博士學(xué)位論文.2004.的最大值。P的取值都應小于該值。P= BAi/L. =6x 69%/150[6]楊少偉.道路勘察設計(第2版)[M].北對于超高漸變率的下限值我們可以從= 0.0024= 0.24% < 03%京:人民交通出版社,2004.考慮路面排水方面著(zhù)手。如果設計采用的故需要進(jìn)-步調整.由于方法(1)相對回旋線(xiàn)較長(cháng)時(shí)，會(huì )出現超高漸變事過(guò)小，致簡(jiǎn)單， 所需數據可從HY點(diǎn)反推得到,在此使路面滯水而影響行車(chē)安全。滿(mǎn)足排水要不再進(jìn)行贅述。主要對第(2)種方法進(jìn)行進(jìn)求的的最小坡率應不小于0.3%,因此橫坡-步的說(shuō)明。度由2%過(guò)渡到0%路段的超高漸變率不得小(上接98頁(yè))的。(3)鋪設保溫材料采用板狀硅酸鋁(容重4結語(yǔ)鋪設的墊板邊進(jìn)行作業(yè)。128kg/m3),無(wú)需擠壓。保溫棉同層接縫之通過(guò)以上余熱鍋爐內保溫結構安裝工3.3護板與保溫材料的間隙間要平整嚴密,層與層之間要錯縫,每鋪-一藝的實(shí)施，可有效處理余熱鍋爐爐膛外壁護板安裝時(shí),保證保溫材料與護板密層保溫材料均壓一片彈性壓板。彈性壓板的超溫情況，某電站余熱鍋爐曾發(fā)生過(guò)高合、無(wú)間隙。如有間隙，可追加保溫材料填自 鎖保溫釘只能使用一次自鎖功能,彈性溫段L3柱附近內護板.保溫脫落,造成L3承壓板僅需陷人保溫棉5mm左右.(4)保溫材重柱超溫達300C以上,停爐處理后恢復正3.4保溫材料填充要領(lǐng)料按設計層數鋪好后.再鋪鐵絲網(wǎng)，用彈性.常,在之后的C級檢修中對余熱鍋爐高溫段內部部件(防撞裝置、吊掛螺栓、膨脹壓板壓在其上。要保證保溫材料與內護板進(jìn)行了普查及處理,原來(lái)多處外壁溫度達節、墩座等)部件的護板內用保溫材料填之間盡可能無(wú)間隙。鐵絲網(wǎng)斷開(kāi)處要采用170C以上的超溫點(diǎn),經(jīng)過(guò)處理,均將外壁實(shí),不留間隙。鋪設進(jìn)口煙道硅酸鋁耐火纖鉸接或搭接方式連接.(5)內護板搭接要注溫度控制在60C以下?？梢?jiàn)，余熱鍋爐熱膨維布時(shí),其接縫處應設在支撐釘和彈性壓意方向，按圖規定.內護板的搭接處螺栓孔脹系統及爐膛內保溫結構的檢查.檢修是板所在位置,接縫寬度100mm?？砂碪型開(kāi)孔,以便插接其他內護板處。螺保證余熱鍋爐運行安全的-一個(gè)重要環(huán)節。3.5事項和步驟要領(lǐng)。栓孔處上下均有墊片壓住內護板。螺母的(1)螺栓定位距離要準確按圖紙尺寸，擰緊度要保證內護板可自由膨脹如果有超差，要同時(shí)調整內護板上的孔距。螺 栓要點(diǎn)焊。(6)試驗用的測量孔處中國煤化工(2)中4保溫釘要焊牢,修復時(shí)建議節距2S0mm圍超溫嚴 重,主要是管腔成了導熱0HCNM HG左右，即保溫釘與保溫釘之間.保溫釘與螺時(shí)管腔內填實(shí)保溫材料以絕熱,栓之間節距250mm左右。門(mén)孔四周和邊緣堵住。注意保溫釘 .彈性壓板.鐵絲網(wǎng)均為.要注意加保溫釘,其作用是固定保溫材料不銹鋼材質(zhì)。100萬(wàn)序數據訊SCIENCE & TECHNOL OGY INFORMATION