城市道路设计中超高和加宽值的探讨 赖冠能

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第6期   作者:赖冠能
[导读] 摘要:改革深入推进,城镇化进程加快,城市人口迅速增加,环境污染加剧,交通压力不断增大。

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        摘要:改革深入推进,城镇化进程加快,城市人口迅速增加,环境污染加剧,交通压力不断增大。在这种情况下,进行科学合理的城市道路设计,在缓解交通压力、便利人们出行等许多方面都发挥着十分重要的作用。而超高和加宽值的制定是城市道路设计中十分重要的一环,受到道路坡度、两侧用地等多种因素的影响,需要结合多种数据科学合理的计算。本文就城市道路设计中超高和加宽值的探讨进行了详细的讨论和阐释。
        关键词:城市道路设计;超高;加宽值
        城市道路设计涉及多个方面和领域,标准较为严谨。城市道路规范的表格提供了与超高和加宽值有关的计算方法,但随着信息化时代多媒体技术的发展,相关人员在数值的计算中过分依赖软件,脱离了道路设计超高和加宽的实际情况,认识较为片面,不能正确理解数值计算的原理和本质,存在计算错误或严重偏离实际的现象。对此,需要根据道路规范的具体内容,对城市道路设计中的超高和加宽值进行详细的分析和理解。
        1超高
        1.1目的
        汽车在具体的行驶过程中,容易出现各种各样的情况。以弯道行驶为例,汽车在有双向横坡的车道外侧行驶时,车的重量容易影响地面抓力,横向侧滑力将不断加大。在这种情况下,若弯道设计采用的曲线半径过小,车辆在该路段容易产生较大的离心力,容易发生侧翻事故。对此,为防止该事故的产生,在设计时需要更改外侧路面的横坡,作成单坡横断面,抵消离心力,保证汽车行驶的平稳。
        1.2确定方式
        在城市道路的曲线部分,汽车在行驶弯道路段时容易受到较大的离心力,与横向侧滑力和摩擦力相抵消,在一定程度上能保证汽车行驶的平稳,防止侧翻事故的发生。对此,在超高值的计算和确定过程中,需要考虑汽车转弯过程中产生的横向摩擦力,将其控制在最低的程度。与此同时,在超高值的确定过程中,需要考虑多种因素,包括设计的速度、曲线半径以及气候条件等。以特殊地区为例,若该地潮湿多雨,地面较滑,超高值过大车辆容易向内侧滑移。对此,需要充分考虑天气因素以及地区情况,对超高横坡度进行适当的限制,防止交通事故的发生。
        1.3超高设置
        在考虑多种因素确定超高值之后,以城市道路情况为基础,根据其横断面形式的不同,结合地形和气候等多种因素,基于人性化设计理念,对道路超高进行合理的设置。
        1.3.1横坡过渡情况
        道路的横断面分为多种形式,单幅路和多幅路的横断面根据超高旋转轴的不同可分为三种,绕道路内、侧绕中心线和绕中央分隔带边缘旋转。
        1.3.2过渡路段长度计算
        城市直线路段和曲线路段之间需要设置超高过渡段,绕中线旋转与内侧车道形成单成横坡,再绕着未加宽前的内侧车道边缘行走,达到超高的横坡值,借助这种方式进行路段横断面的过渡,借助超高的计算公式和行车道的宽度以及道路的横坡度进行计算。
        1.4超高的计算
        城市道路规范中,对超高的计算有详细的公式,与圆曲线的半径和横向力系数有关。在设计速度相同的情况下,道路情况不同,圆曲线半径也会有不同的超高值。一般情况来讲,城市道路整体设计中超高值不宜过大,减小和道路两侧的高度差,维持整体的均衡和协调。在行车安全性系数较高的前提下,超高的选择需要兼顾美观,符合道路整理设计规范。
        横向力系数在超高值的计算中十分重要,而其数值的计算与我国城市道路的特点有关。在城市建设完成区域,建筑已经完成,在计算超高时需要考虑两侧的建筑物,可以适当降低标准。在一些大型客车、货车较多的道路路段,车型较高,横向力系数可以适当放大,防止高度不够发生意外。在一些交叉口较多、人流量较大的道路中,车辆行驶需要放慢速度,在这种情况下,一定程度放大横向力系数。根据道路特性,在有条件的路段,可以选择符合城市道路规范标准的横向力系数。


条件困难时,横向力系数选择的弹性较大,但不能超过规定的范围。
        2加宽值
        2.1意义
        汽车在城市道路曲线路段上行驶时,前后轮半径不同、行驶的轨迹不同。以后轮为例,半径最小,偏向内侧,汽车行驶过程中容易出现偏离方向的现象。为避免这一现象,曲线路段内侧设计需要增加宽度,根据规范要求,在适当的范围内设置加宽。在城市道路的设计上,需要根据不同车型的宽度和种类,结合实际情况,制定更加详细的规定,确保汽车在曲线路段行驶的舒适和安全。
        2.2加宽值计算分析
        城市道路与郊区道路在一些方面存在较大不同。郊区道路的面积较大,加宽值的增加范围较广。城市受到建筑设施等多种用地的影响,在道路的加宽上存在一定困难。在设置上常常采用小半径的弯道,这时需要考虑以中心线为轴同时加宽弯道两侧,加宽值为全部加宽值一半。借助对称加宽的形式,克服城市弯道加宽值较小的困难。
        与郊区道路不同,城市道路的车道数较多,车流量较大。为更加便利每一车道中车辆的通行,可以借助变换半径的方式求得不同车道的加宽值,使其达到均衡稳定的状态,减少交通事故的发生。
        借助相关的公式,计算多车道的加宽值。这种方式主要针对普通的小客车和大型车,其他一些车辆较长、较宽的特殊车型需要根据实际情况对道路的加宽值进行特殊的设计,从而使汽车弯道行驶更加安全、舒适,缓解交通压力,减少交通拥堵现象的出现,减少交通事故的发生。
        2.3加宽过度的具体方法
        根据城市道路设计的具体情况,结合多种因素,确定加宽值。根据已知的数值,确定道路加宽过渡路段的长度,对弯道进行科学、合理的加宽。在一般的城市道路设计中,加宽过渡路段需要充分考虑车道数量和地形等因素确定加宽过渡值。在具体的计算过程中,可以根据弯道过渡路段任意一点的加宽值并结合道路规范中对加宽缓和路段的规定进行计算,计算得出更加准确的弯道加宽过渡值。
        2.4加宽值计算
        汽车在道路的行驶,需要考虑多种因素,风速、地面摩擦力、离心力等。城市道路设计中加宽值的确定也需要考虑汽车的行车速度和曲线路段汽车行驶的位置关系,与汽车的长度和在设计中想要加宽的圆曲线半径相关,计算得出更加准确的道路内侧加宽值。
        3结语
        超高和加宽值对整体道路设计具有十分重要的作用,一定程度可以保证虚线路段通行的安全和舒适,减少交通事故的发生。超高的计算和确定以行车安全性为基础,需要结合道路的具体情况和过渡路段的横断面以及曲线路段圆的半径,借助相关的公式计算得出正确的超高。加宽值的计算,需要同时考虑规划的轴线、纵坡和横断面的布置,当使用计算机计算得出的结果与道路规范值有较大的差别时,要进行重复的验算,使数值更加准确。超高和加宽值的确定需要与城市道路整体设计方案相符合,为整体设计服务。
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