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【摘 要】公路平面线形设计包括直线和曲线设计。当汽车行驶在曲线路段时，由于惯性的作用而产生离心力，为抵消车辆在平曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，从直线路段的横向坡渐变到曲线路段有超高单向坡的过渡段。超高设计的合理与否，不仅直接影响到行车的安全、路面排水顺畅，而且还影响路容的美观。
【关键词】超高缓和；道桥施工；设计应用
引言
本文主要介绍了超高过渡段和缓和曲线之间的相互关系，并提出进行超高设计的具体计算方法。从而提高高速公路行车的“高速、安全、舒适”的性能。根据路线设计规范，由直线段的双向路拱横断面逐渐过渡到圆曲线段的全超高单向横断面，其间必须设置超高过渡段，过渡段长度，应凑整成5m的倍数，并不小于20m的长度。
一、高等级公路缓和段设计规范
高速公路的超高部分应设计有缓和段，此种设计包括了两个方面的内容，一则是超高缓和段长度的设计；二则是超高缓和段在缓和曲线长度的设计。为了满足此种要求，超高缓和度长度的设计应当符合国家的相关规范，如：公路路线设计规范，其中规定最小的超高缓和段长度来设计。第二个方面则需要按照规范的标准，当圆曲线半径小于不设超高最小圆曲线半径的时候，圆曲线与直线相接的缓和曲线，即利用回旋设计来计算。利用公式计算当圆曲线半径和缓和曲线的参数为定值的时候，缓和曲线的长度也就固定，而缓和曲线上的任何一点的曲率半径则在一个范围内。
二、最大、最小超高的合成坡度
按照超高横坡的计算公式分析，可以计算获得一个曲线的超高横坡值，按照前面所述的规范规定，超高横坡度的计算是按照形成速度、半径、路面材料、自然条件、车辆构成等情况进行综合确定。当超高横坡度的计算小于路拱坡度值的时候，应设置等于路拱横坡的超高；高速公路、一级公路的超高横向坡度影响小于10%，其他公路则小于8%，而存在积雪的路面应小于6%。同时在规范中规定对个等级公路不同半径下的公路规定了超高的横坡值，但是标准中关于超高的规定和附录中的说明可以看出，超高的设置在特殊的情况下是应因地制宜的，如在特定的环境下，一条平原丘陵区中的三级公路，路面为中级路面，路拱横坡按照各方面的因素综合设定为4%，如果一平曲线半径的范围是750m～1 500m之间则根据规范其超高横坡则是2%，但是因為其路拱为4%，因此范围内半径所选择的超高横坡为4%。同时设置超高横坡的时候，还应对合成坡度的大小进行综合考虑，从而提高路面降水可以即使的排除，从而提高路面的通行能力。
三、全超高段高横坡设计
按照以往的设计方式，全超高横坡为单向的路拱横坡，资料显示与计算公式仍然是此种思路，但是规范中却在硬路肩坡度规定对其超高横坡有明确的规定，而在规范中没有相应的体现，所以一些设计仍然将全超高路段的超高横坡设计为单向路拱横坡，这与规范的硬路肩超高横坡是矛盾的，规范规定硬路肩大于或者等于2.25m，应设置外倾斜横坡，当横坡值大于8%的时候，曲线外侧应设置相内倾斜的横坡，其参考值为行车道的横坡相等；当硬路肩小于2.25m时候，曲线外侧路肩横坡方向和其坡度参数应与行车道一致、因此在设计全超高路段的横坡时，以路肩参数和横坡值为标准。
四、超高缓和段长度与位置设计
按照设计规范的要求，超高缓和段的长度可以按照公式进行计算，其中超高缓和段的长度；旋转轴至行车道外出的边缘宽度；超高坡度与路拱坡度的代数差值；超高渐变率是公式中涉及的参数。规范对超高渐变率有明确的规定，如：某公路在平原上，丘陵地区为二级公路，一个平曲线点偏为30°，半径为1 000m，则设定全超高为3%内，超高旋转轴为公路中心线，按照规范的要求则可以取渐变率为1/330和1/200，此时求得的超高缓和段长度则为74.24m和45m；此时需要考虑平面曲线形组合要求设置缓和曲线，按照视觉要求其值应小于一定的范围，此范围设定在100m～1 000m之间，则取缓和段长度为120m；按照平曲线的长度要求，可以求出缓和段的长度的范围。
从综合数据的分析中可以得到，缓和曲线的长度在175m～260m之间的线形是最佳的，但是这个数据远远大于超高缓和段的长度，对于此曲线，该路段的超高缓和段就会形成多种设计方案，在设定曲线长度为180m时，一种取超高缓和段的长度与曲线长度相等，则平均的超高渐变率得出的结果为1/800，远远小于1/330的规范要求，因此采用变超高渐变率的方法来实现，即在路拱范围在±2%时采用1/330；而在路拱为2%～3%的时候采用1/2350来设计。但是此种设置超高的方式在挖方的路段是不适宜的，会造成一侧挖方的边沟出现积水。同时对于纵坡换路段也并不适宜，使得合成坡度过小排水出现困难，所以适宜在填方路段或者干旱地区使用。
在高速公路中因为环境和地理因素的影响，规划中会出现一些特殊的曲线组合，超高设置的时候应进行区别对待。如：两个反向缓和曲线径向连接成为一个S型，如果按照常规的方法进行设计，通常是对前一个曲线的线路的路拱横坡进行全超高恢复为正常的双向路拱横向设置超高值全超高的参数。而设置路拱横坡是为了保证行车安全，在直线路段则是为了快速排除路面的积水，在曲线上为了抵消部分离心力和横向排水，在S型的曲线迳相连接的位置的路拱横坡值不能按照常规而一概而定，如：在一些立交匝道或者超高缓和段较短的路段中，超高渐变率较大甚至超高定值，采用曲线迳相连接位置的路拱横坡值可以为平坡，以此获得较小的横坡代数差值，使得超高渐变率变小。
工程实例如：平曲线在平面交叉路口上，按照规范取值超高会过大从而影响施工和使用，，使得平面交叉道口的里面设计增加难度，行车不畅，此时可以根据交叉路口的实际行车速度进行超高值的选择，即按照行车主线车速的50%～80%来设计，或者对路段进行限速。这仅仅是一种方式，在实际的设计中应按照工程实际情况进行斟酌。
五、结语
对于公路和桥梁过渡段出现的一些沉降不均、变形，这是公路桥梁建设过程中比较突出的一个问题，会影响公路路面的平整度和平顺度，同时也影响了人们行车个安全性和舒适度。因此在进行路桥过渡段的设计施工时，要重视结合工程的实际情况来进行考虑，采取科学合理的设计，从而提高公路路桥超高缓和段的道路质量。这样才能保证道路桥梁的平顺度，保证人们行车的安全性和舒适性。
参考文献：
[1]杜战军.高速公路超高缓和段设计[J].交通标准化，2005（9）.
[2]臧晓冬，崔巍，王百成.高速公路超高设计方法的研究[J].森林工程，2007（3）.
[3]赵林，倪宝印，闫山，赵拥辉.公路超高设计合理性的研究与实践[J].公路交通技术，2006（3）.
【关键词】超高缓和；道桥施工；设计应用
引言
本文主要介绍了超高过渡段和缓和曲线之间的相互关系，并提出进行超高设计的具体计算方法。从而提高高速公路行车的“高速、安全、舒适”的性能。根据路线设计规范，由直线段的双向路拱横断面逐渐过渡到圆曲线段的全超高单向横断面，其间必须设置超高过渡段，过渡段长度，应凑整成5m的倍数，并不小于20m的长度。
一、高等级公路缓和段设计规范
高速公路的超高部分应设计有缓和段，此种设计包括了两个方面的内容，一则是超高缓和段长度的设计；二则是超高缓和段在缓和曲线长度的设计。为了满足此种要求，超高缓和度长度的设计应当符合国家的相关规范，如：公路路线设计规范，其中规定最小的超高缓和段长度来设计。第二个方面则需要按照规范的标准，当圆曲线半径小于不设超高最小圆曲线半径的时候，圆曲线与直线相接的缓和曲线，即利用回旋设计来计算。利用公式计算当圆曲线半径和缓和曲线的参数为定值的时候，缓和曲线的长度也就固定，而缓和曲线上的任何一点的曲率半径则在一个范围内。
二、最大、最小超高的合成坡度
按照超高横坡的计算公式分析，可以计算获得一个曲线的超高横坡值，按照前面所述的规范规定，超高横坡度的计算是按照形成速度、半径、路面材料、自然条件、车辆构成等情况进行综合确定。当超高横坡度的计算小于路拱坡度值的时候，应设置等于路拱横坡的超高；高速公路、一级公路的超高横向坡度影响小于10%，其他公路则小于8%，而存在积雪的路面应小于6%。同时在规范中规定对个等级公路不同半径下的公路规定了超高的横坡值，但是标准中关于超高的规定和附录中的说明可以看出，超高的设置在特殊的情况下是应因地制宜的，如在特定的环境下，一条平原丘陵区中的三级公路，路面为中级路面，路拱横坡按照各方面的因素综合设定为4%，如果一平曲线半径的范围是750m～1 500m之间则根据规范其超高横坡则是2%，但是因為其路拱为4%，因此范围内半径所选择的超高横坡为4%。同时设置超高横坡的时候，还应对合成坡度的大小进行综合考虑，从而提高路面降水可以即使的排除，从而提高路面的通行能力。
三、全超高段高横坡设计
按照以往的设计方式，全超高横坡为单向的路拱横坡，资料显示与计算公式仍然是此种思路，但是规范中却在硬路肩坡度规定对其超高横坡有明确的规定，而在规范中没有相应的体现，所以一些设计仍然将全超高路段的超高横坡设计为单向路拱横坡，这与规范的硬路肩超高横坡是矛盾的，规范规定硬路肩大于或者等于2.25m，应设置外倾斜横坡，当横坡值大于8%的时候，曲线外侧应设置相内倾斜的横坡，其参考值为行车道的横坡相等；当硬路肩小于2.25m时候，曲线外侧路肩横坡方向和其坡度参数应与行车道一致、因此在设计全超高路段的横坡时，以路肩参数和横坡值为标准。
四、超高缓和段长度与位置设计
按照设计规范的要求，超高缓和段的长度可以按照公式进行计算，其中超高缓和段的长度；旋转轴至行车道外出的边缘宽度；超高坡度与路拱坡度的代数差值；超高渐变率是公式中涉及的参数。规范对超高渐变率有明确的规定，如：某公路在平原上，丘陵地区为二级公路，一个平曲线点偏为30°，半径为1 000m，则设定全超高为3%内，超高旋转轴为公路中心线，按照规范的要求则可以取渐变率为1/330和1/200，此时求得的超高缓和段长度则为74.24m和45m；此时需要考虑平面曲线形组合要求设置缓和曲线，按照视觉要求其值应小于一定的范围，此范围设定在100m～1 000m之间，则取缓和段长度为120m；按照平曲线的长度要求，可以求出缓和段的长度的范围。
从综合数据的分析中可以得到，缓和曲线的长度在175m～260m之间的线形是最佳的，但是这个数据远远大于超高缓和段的长度，对于此曲线，该路段的超高缓和段就会形成多种设计方案，在设定曲线长度为180m时，一种取超高缓和段的长度与曲线长度相等，则平均的超高渐变率得出的结果为1/800，远远小于1/330的规范要求，因此采用变超高渐变率的方法来实现，即在路拱范围在±2%时采用1/330；而在路拱为2%～3%的时候采用1/2350来设计。但是此种设置超高的方式在挖方的路段是不适宜的，会造成一侧挖方的边沟出现积水。同时对于纵坡换路段也并不适宜，使得合成坡度过小排水出现困难，所以适宜在填方路段或者干旱地区使用。
在高速公路中因为环境和地理因素的影响，规划中会出现一些特殊的曲线组合，超高设置的时候应进行区别对待。如：两个反向缓和曲线径向连接成为一个S型，如果按照常规的方法进行设计，通常是对前一个曲线的线路的路拱横坡进行全超高恢复为正常的双向路拱横向设置超高值全超高的参数。而设置路拱横坡是为了保证行车安全，在直线路段则是为了快速排除路面的积水，在曲线上为了抵消部分离心力和横向排水，在S型的曲线迳相连接的位置的路拱横坡值不能按照常规而一概而定，如：在一些立交匝道或者超高缓和段较短的路段中，超高渐变率较大甚至超高定值，采用曲线迳相连接位置的路拱横坡值可以为平坡，以此获得较小的横坡代数差值，使得超高渐变率变小。
工程实例如：平曲线在平面交叉路口上，按照规范取值超高会过大从而影响施工和使用，，使得平面交叉道口的里面设计增加难度，行车不畅，此时可以根据交叉路口的实际行车速度进行超高值的选择，即按照行车主线车速的50%～80%来设计，或者对路段进行限速。这仅仅是一种方式，在实际的设计中应按照工程实际情况进行斟酌。
五、结语
对于公路和桥梁过渡段出现的一些沉降不均、变形，这是公路桥梁建设过程中比较突出的一个问题，会影响公路路面的平整度和平顺度，同时也影响了人们行车个安全性和舒适度。因此在进行路桥过渡段的设计施工时，要重视结合工程的实际情况来进行考虑，采取科学合理的设计，从而提高公路路桥超高缓和段的道路质量。这样才能保证道路桥梁的平顺度，保证人们行车的安全性和舒适性。
参考文献：
[1]杜战军.高速公路超高缓和段设计[J].交通标准化，2005（9）.
[2]臧晓冬，崔巍，王百成.高速公路超高设计方法的研究[J].森林工程，2007（3）.
[3]赵林，倪宝印，闫山，赵拥辉.公路超高设计合理性的研究与实践[J].公路交通技术，2006（3）.