超高|史上最明白的超高实例计算讲解
很多粉丝问我关于超高计算的问题,有的说是超高图看不懂,根本不知道如何下手,有的是不会计算,P值(超高渐变率)和各段临界点弄不清楚,今天给大家通过实例讲解超高计算。
一、弯道超高
我们实际工程中,道路横断面为了排水设有横坡,一般是中间高两侧低,而在弯道上汽车行驶时,会产生离心力(我不知道离心力是什么东东,但是浅显的意思我可以知道就是开车通过弯道时要提前减速,此时汽车具有向外侧驶出的趋势)所以在设计时,把路面在弯道段做成向内侧倾斜的单向横坡的断面形式,目的是为了让汽车在圆曲线上行驶时能获的一个向圆心内侧的横向分力,用以克服离心力,减小横向力。
在这里大家需要明白的是超高是关于道路坡度的变化,与道路路面设计高有关,我们计算出的超高值是道路横坡值,利用它计算道路边桩标高,是测量人员现场操平需要的基础数据,它与平曲线坐标无关,只决定高程。(坐标与加宽有关,完了下期再讲给大家)、
二、超高分段
超高缓和段:从直线上的双向横坡渐变到圆曲线的单向横坡(全超高)所需的过渡段长度,叫超高缓和段。在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。
全超高:在圆曲线上从起点至终点超高横坡度应是一个不变的定值,此定值即为全超高。
三、超高方式图
想要计算超高值,看懂超高方式图是关键。超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。设计图纸中我们可以在纵断面图中“超高”栏和超高方式图获取超高数据。如下:
识图法则:
(1)中间的一条水平基线,代表路中心线,并认为基线的路面横坡度为零。
(2)两侧的线表示路面边缘线。实线表示路线前进方向右侧路面边缘线,虚线表示左侧路面边缘线。若路面边缘线绘于基线上方,则表示路面边缘线高于路中线;反之若路面边缘线绘于基线下方,则表示路面边缘线低于路中线。路边缘线离开基线的距离,代表横坡度的大小(比例尺可不同于基线)。
(3)标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正,向左倾斜为负。
需要注意的是超高渐变率P的理解,它是指即旋转轴与行车道外侧边缘线之间的相对坡度。
四、实例计算
标准横断面图:
图纸分析:
设计信息:超高旋转方式:绕中央分隔带边缘旋转;(两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转,使之成为各自的独立的当向断面,此时中央分隔带维持原水平)超高渐变方式:线性;超高渐变率:1/232;最大超高为2.5%。
超高过度段分析计算:
1)超高过渡段简单分析
根据设计信息,该超高段所处交点为JD3,圆曲线半径R=450米,缓和曲线长度为120米,超高渐变过程如下:
①先将外侧主车道绕超高旋转轴旋转至横坡0%(与设计高程线平齐),该段长度暂命名L1。
②继续将外侧主车道绕超高旋转轴旋转至与内侧车道同坡2.0%该段长度暂命名L2。
③内外两侧车行道同时绕超高旋转轴旋转至最大超高2.5%,该段长度暂命名L3。
④圆曲线部位为2.5%全超高。
超高计算:
根据纵断面图中超高缓和段长度为K1+203.601-K1+083.601=120米,与平曲线表中JD3缓和曲线长度120米一致,可以得出超高的过度在缓和曲线全长范围内进行,及本例为全缓和段超高,Lc=Ls=120m。
2)渐变段各关键控制断面桩号的计算:
Lc由三部分组成,其中L1=L2=120*2%/2.5%/2=48m,L3=120-48-48=24m。所以各控制断面桩号分别为:
外侧主车道绕超高旋转轴旋转至横坡0%桩号点:
K1+083.601(ZH)+48=K1+131.601
外侧主车道绕超高旋转轴旋转至与内侧车道同坡2.0%桩号点:
K1+131.601+48=K1+179.601
内外两侧车行道同时绕超高旋转轴旋转至最大超高2.5%桩号点:
K1+179.601+24=K1+203.6013)
各段逐桩超高值计算:
L1段:
L2段:
L3段
计算出来的超高值就是横坡值,根据竖曲线表计算出设计线高程后就可以结合超高值推算边桩高程了,要说的是这是入缓和曲线的超高计算,那么出缓和曲线计算是不是与它一样呢?大家自己好好想想,具体参见视频课程!