城市道路设计中超高和加宽值的探讨

城市道路设计中超高和加宽值的探讨

刘用祥

四川东尚工程设计有限公司 618000

摘要：在我国当前的城市道路设计过程中，道路的超高值和加宽值是设计的重点，也是道路设计科学性和有效性的重要体现。虽然我国《城市道路设计规范》中针对道路的超高值和加宽值进行了详细的规定，两者与车辆的设计速度等因素之间的关系也进行了准确的定义，但是在当前的实际设计操作过程中，仍然有较多的问题产生。笔者在日常的工作过程中研究了设计人员在对城市道路的超高值和加宽值进行设计时的主要操作形式，并且对设计过程中极容易出现问题的点进行了详细的研究和分析，针对于城市大陆超高值和加宽值的具体设计标准和设计科学性提出了一定的研究建议，致力于推动我国城市道路设计中超高值和加宽值更加科学有效的设计。

关键词：城市道路；超高值；加宽值；设计

我国经济的快速发展推动了国内汽车数量和汽车种类的快速增加，同时也提高了日常生活对于道路建设水平的要求。在我国的城市化进程发展过程中，城市的交通道路建设起到了非常关键的作用，只有更好地对城市交通道路进行规划和设计，才能够推动我国道路交通网络更加快速稳定的建设。在对道路进行设计过程中，超高和加宽值是两个较为重要的点，其需要根据车辆行驶的横向力系数，两侧的陆地情况以及道路的纵坡坡度等进行一定的计算，本文针对超高和加宽值的计算过程进行了分析，致力于提升整个计算的科学性。

1. 城市道路设计中超高值的相关问题

1. 超高值设定的目的

在城市道路设计过程中，针对于转弯地带的车道设计需要通过一定的单坡横断面设计，减小车辆在行驶过程中产生的离心力，保证车辆行驶过程中转弯时的车重水平分力小于其与路面产生的横向摩擦力，保证车辆能够安全顺畅的行驶过弯道。超高值的设定对于弯道地区车辆的正常行驶有着非常大的帮助，也能够推动城市道路网络安全性的建设和发展。

2. 边高的计算形式

在对道路边沟进行计算时，可以由圆的半径计算公式推导得出。其具体的计算公式如下：

其中，i为道路横坡或高洪坡的超高设计值;V为车辆的设计行驶速度,km/h;R为圆的曲线半径,m;u表示设计的横向系数。

根据超高值的计算公式可以看出，在对城市道路的超高值进行设计计算时，应当以车辆的行驶速度、车辆行驶过程中的离心力大小以及车辆的横向系数和弯曲半径为基础进行，在设计过程中要考虑到车辆产生的横向力以及摩擦力，通过两者之间的结合，保证车辆在道路中正常行驶时，不会由于速度过快而出现车辆滑移，影响到车辆的行驶安全。在车辆的横向摩擦力设计过程中，需要与道路建设地区的气候条件以及道路建设的质量等进行结合，比如，在道路设计建设较为粗糙、路面摩擦力较大或者是道路所在地区较为干燥的前提之下，其横向摩擦力可以适度的提升，反之则需要进行更加严密的把控。在曲线半径设计时，需要根据道路的设计要求以及弯道地区的设计形式等情况具体的确定，以保证车辆的行驶稳定性。

除了对上述几个因素进行设计之外，还需要对车辆的横向力系数进行一定的研究和设计。横向力系数的取值受到多方面的影响，但是主要还是与汽车的稳定度以及汽车的力学性能有关。在确定横向力系数的取值时，需要考虑到车辆的种类以及车辆轮胎的损耗情况。在城市道路工程设计规范中，对于横向力系数有着明确的规定，其最小值为0.035，最大值为0.04，因此，在横向力系数确定过程中，可以根据这一要求进行适当的取值。

城市道路超高值设计过程中确定好各参数的取值之后需要进行计算，进而得出城市道路的具体超高值。在城市道路超高值的设计计算过程中，还需要根据城市的道路等级进行适当的调整。城市的道路等级决定了汽车的规定行驶速度，城市道路等级越高，车辆行驶的速度要求越高，道路的超高时设计也需要适当的提升。比如，对于高速路段的道路超高值设计，车辆的行驶速度可以在60km/h和100km/h的范围内适当取值，而对于其余的主干路或者是之路的设计，需要按照城市的具体行驶速度规定进行有效的取值。

2. 城市道路加宽值的相关问题

1. 加宽值设计的意义

在汽车的行驶过程中，汽车的行驶轨迹不同，其所需要的道路宽度就不同。此外，汽车的前后轮距离以及汽车的型号也对于具体的道路要求有所差异。为了保证车辆更加舒适，安全的行驶，需要在道路弯曲路段的内侧进行一定的道路路面加宽，以此来更好的满足不同车辆的行驶要求，保证城市道路设计的科学性和合理性。

2. 加宽值的计算

在对道路的加宽值进行计算时，需要考虑到车辆的行驶速度、车辆的型号以及车辆的具体形态等，通过综合多方面的因素进行一定的计算，确定不同车速下不同型号的车辆所需要的稳定的加宽值。在我国当前的城市道路设计过程中，道路的加宽值一般是通过一下公式进行计算：

其中，e_内表示车道内侧需要加宽的数值；L_O表示汽车的后轴到汽车前保险杠的实际距离，m；R表示道路设计过程中需要加宽的曲线半径，m；V表示车辆的实际行驶速度，km/h。

在对城市道路的加宽值进行计算时，为了更好的满足不同汽车行驶的轨迹需求，往往需要考虑到汽车后轮的轨迹偏向，在对道路进行加宽时，通常是在弯道的内侧进行一定的加宽设计。但是，在当前的城市道路设计过程中，由于土地面积的影响或者是道路两旁建筑物的影响，在弯曲路段进行内测加宽往往会遇到较大的阻碍，因此也可以考虑针对于道路的设计中心线进行一定的加宽，以满足特殊情况下的道路加宽需求。

总结

城市的道路设计是一下科技和技术含量要求较高的工作，也是一项系统性的复杂工作，在城市道路设计中需要考虑到众多的细节，道路的超高值和加宽值设计便是众多细节之一。两者在设计过程中设计的弹性比较大，但是整体的设计对于道路的科学性和合理性影响也比较大。通过有效的超高和加宽设计，可以为汽车的安全稳定行驶提供更大的便利。在今后的城市道路设计过程中，设计人员应当根据国家的相关设计规范采取更加合理有效的设计形式，同时还需要考虑到道路的应用特点以及车辆的行驶特点，以更加灵活的设计形式满足复杂的道路设计要求，更好的推动我国城市道路设计水平的提升。

参考文献

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