饒河清 吳國(guó)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(zhuǎn)與計(jì)算,有些對(duì)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的表述與以前不太一樣,計(jì)算公式簡(jiǎn)捷、準(zhǔn)確。
關(guān)鍵詞:緩和曲線;超高;旋轉(zhuǎn);計(jì)算
為使車輛在曲線段上安全行使,依據(jù)設(shè)計(jì)超高橫坡,分析、理解超高在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)情況,準(zhǔn)確計(jì)算超高值至關(guān)重要,現(xiàn)在分別介紹超高緩和段的超高方式和計(jì)算。
一、超高方式
(一)繞路面內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)(簡(jiǎn)稱邊軸旋轉(zhuǎn))。它是使旋轉(zhuǎn)軸在路面內(nèi)側(cè)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(diǎn)之時(shí),迅速將外側(cè)路肩橫坡變?yōu)槁饭皺M坡度。然后逐漸抬高外側(cè)路面與路肩,使之達(dá)到與內(nèi)側(cè)路拱坡度一致的單向橫坡。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使整個(gè)斷面達(dá)到超高橫坡度為止。(見圖一)
(二)繞路中線旋轉(zhuǎn)(簡(jiǎn)稱中軸旋轉(zhuǎn))。它是使旋轉(zhuǎn)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(diǎn)之時(shí),迅速將外側(cè)路肩橫坡度變?yōu)槁饭皺M坡度。然后逐漸抬高外側(cè)路面與路肩,使之達(dá)到與內(nèi)側(cè)路拱坡度一致的單向橫坡。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使整個(gè)斷面達(dá)到超高橫坡度為止。(見圖二)
二、超高值計(jì)算
(一)計(jì)算X0。它是與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)距離的計(jì)算,無(wú)論超高方式如何它都是由路拱坡度變?yōu)榕c路拱坡度一致的單向坡度。X0≡■ Lc
(二)計(jì)算超高值(見附表)。 ?在計(jì)算超高緩和段超高值時(shí),分三種情況考慮:
a. 當(dāng)ic 公式統(tǒng)為hcx=a·ij+(a+b)·ig-(a+■)■===> a(ij-ig)+(2a+b)■ig b. 當(dāng)ic>ig時(shí)。這時(shí)超高旋轉(zhuǎn)已進(jìn)入超高橫坡,計(jì)算hcx公式為 hcx=a·ij+(a+b)·■ic(邊軸旋轉(zhuǎn)) hcx=a·ij+■·ig+(a+■) ■ic(中軸旋轉(zhuǎn)) c. 當(dāng)ic=ig時(shí)。上述計(jì)算hcx公式都可采用。 例:江西省昌萬(wàn)公路某里程的緩和曲線為邊軸旋轉(zhuǎn),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(cè)邊緣超高值hcx。 原計(jì)算公式:hcx=a(ij-ig)+[aij+(a+b)ic] ?■ =0.243 現(xiàn)計(jì)算公式:hcx=a(ij-ig)+(2a+b)■ig =0.255 根據(jù)兩者計(jì)算公式和結(jié)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(zhǎng)度(或緩和曲線長(zhǎng)度)(m); X0—與路拱同坡度單向超高點(diǎn)至超高緩和起點(diǎn)距離(m); X—超高緩和段上任一點(diǎn)至起點(diǎn)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(nèi)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(nèi)緣降低值(m); ZH—第一緩和曲線起點(diǎn)(直緩); HY—第一緩和曲線終點(diǎn)(緩圓); Bj—路基加寬值(m); Bjx—x距離處路基加寬值(m). 三、結(jié)束語(yǔ) 正確分析、理解超高在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)情況,精確計(jì)算超高緩和段的超高值,是確保行車安全的關(guān)鍵。本文介紹了超高的旋轉(zhuǎn)過(guò)程及超高值的計(jì)算公式。如有欠妥之處,請(qǐng)讀者指正。 參考文獻(xiàn): [1] 公路設(shè)計(jì)手冊(cè).路線.北京.人民交通出版社 ?1979 [2] 孫家駟.道路勘測(cè)設(shè)計(jì).北京.人民交通出版社 ?2003