第3節(jié)路線平面設計

1、12.1 概述概述2.2 平面圓曲線半徑、超高及加寬平面圓曲線半徑、超高及加寬2.3 緩和段緩和段2.4 行車視距行車視距2.5 平面線形設計平面線形設計2.6 平面設計成果平面設計成果第第2章章 路線平面設計路線平面設計22.1 2.1 概述概述 分解分解 組合組合 平面平面 公路立體線形公路立體線形 縱斷面縱斷面 橫斷面橫斷面31 1、路線的相關(guān)概念、路線的相關(guān)概念 道路道路：一條三維空間的實體，是由路基、路面、橋：一條三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道等組成的空間帶狀構(gòu)造物。梁、涵洞、隧道等組成的空間帶狀構(gòu)造物。 路線路線：道路中線的空間位置。：道路中線的空間位置。 線形線

2、形：道路中心線的立體形狀。：道路中心線的立體形狀。 路線設計路線設計：確定路線空間位置和各部分幾何尺寸。：確定路線空間位置和各部分幾何尺寸。45路線設計路線設計6平面平面 是指道路中心線在水平面上的投影。7（1 1）汽車行駛軌跡）汽車行駛軌跡2 2、汽車行駛軌跡與道路平面線形、汽車行駛軌跡與道路平面線形89 行駛中的汽車其重心的軌跡在幾何性質(zhì)上有以下特征： 軌跡是連續(xù)的、圓滑的，任一點不出現(xiàn)錯頭和破折。10 曲率是連續(xù)的，任一點不出現(xiàn)兩個曲率值直線圓直線直線圓直線: 不滿足第二、三條性不滿足第二、三條性質(zhì)，但滿足第一條要求，質(zhì)，但滿足第一條要求，滿足了車輛的直行和轉(zhuǎn)滿足了車輛的直行和轉(zhuǎn)向要求，

3、可作為低等級向要求，可作為低等級山區(qū)道路采用。山區(qū)道路采用。11 曲率變化是連續(xù)的，任一點不出現(xiàn)兩個曲率變化率值。直緩圓緩直直緩圓緩直: 為滿足第二條要求，在直線與圓曲線為滿足第二條要求，在直線與圓曲線間引入了一條曲率逐漸變化的間引入了一條曲率逐漸變化的“緩和曲緩和曲線線”，使整條線形符合汽車行駛軌跡特，使整條線形符合汽車行駛軌跡特性的第一條和二條，保持了線形的曲率性的第一條和二條，保持了線形的曲率連續(xù)。它不滿足第三條要求，不是最理連續(xù)。它不滿足第三條要求，不是最理想的，但與汽車行駛軌跡接近，國內(nèi)外想的，但與汽車行駛軌跡接近，國內(nèi)外普遍采用。普遍采用。12(2)(2)平面線形要素平面線形要素

4、平面線形三要素：平面線形三要素：直線、圓曲線和緩和曲線直線、圓曲線和緩和曲線。 道路平面線形設計，是根據(jù)汽車行駛的力學性道路平面線形設計，是根據(jù)汽車行駛的力學性質(zhì)和行駛軌跡要求，合理地確定各線形要素的幾質(zhì)和行駛軌跡要求，合理地確定各線形要素的幾何參數(shù)，保持線形的連續(xù)性和均衡性，避免采用何參數(shù)，保持線形的連續(xù)性和均衡性，避免采用長直線，并注意使線形與地形、地物、環(huán)境和景長直線，并注意使線形與地形、地物、環(huán)境和景觀等協(xié)調(diào)。對于車速較高的道路，線形設計還應觀等協(xié)調(diào)。對于車速較高的道路，線形設計還應考慮汽車行駛美學及駕駛員視覺和心理上的要求?？紤]汽車行駛美學及駕駛員視覺和心理上的要求。133、平面設計

5、主要任務、平面設計主要任務 （1）確定平面位置與線形：交點位置）確定平面位置與線形：交點位置(里程里程樁號、間距、偏角或坐標樁號、間距、偏角或坐標) （2）確定平曲線半徑及緩和曲線長度）確定平曲線半徑及緩和曲線長度(參數(shù)參數(shù)A) （3）平面線形設計：線形要素的組合）平面線形設計：線形要素的組合 （4）路線里程樁號計算及逐樁坐標計算）路線里程樁號計算及逐樁坐標計算 （5）平面視距的確定與保證）平面視距的確定與保證142.1 概述概述2.2 平面圓曲線半徑、超高及加寬平面圓曲線半徑、超高及加寬2.3 緩和段緩和段2.4 行車視距行車視距2.5 平面線形設計平面線形設計2.6 平面設計成果平面設計成

6、果第第2章章 路線平面設計路線平面設計151 1、圓曲線的特點、圓曲線的特點測設簡單；適應地形變化，適用范圍廣而靈活；較大半徑圓曲線線形美觀、順適、行車舒適；汽車行駛在圓曲線上受離心力，比在直線上多占用寬度；圓曲線半徑較小時，視距條件差。16172 2、圓曲線幾何元素、圓曲線幾何元素T切線長(m)；L曲線長(m)； E外距(m)；J超距(m)；R圓曲線半徑(m)； 轉(zhuǎn)角(o)TTE/2/2JDZYQZLYZR18圓曲線要素及主點樁號計算圓曲線要素及主點樁號計算TRtg2LR180ER(sec1)2J2TL切線長：曲線長：外距：切曲差（校正值）：19【例題】某四級公路在交點K10+264.55處

7、右轉(zhuǎn)64.78o，試進行該交點的平曲線設計。根據(jù)地形、地物資料，擬選曲線半徑R為250m。計算曲線要素及主點樁號。20【解】（1）計算曲線要素21（2）計算主點樁號22XY（一）（一）計算計算公式與因素公式與因素根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式計算曲線半徑計算曲線半徑：3、圓曲線半徑GsinFcosX)igRvG(GigRGvGiFXh2h2hh2iR127V23)(1272hiVR式中：式中：VV計算行車速度，（計算行車速度，（km/hkm/h）；）； 橫向力系數(shù)；橫向力系數(shù)； i ih h超高橫坡度；超高橫坡度； i i1 1路面橫坡度。路面橫坡度。 “ “+”

8、+”在內(nèi)側(cè)車道上行駛，在內(nèi)側(cè)車道上行駛， “ “-”-”在外側(cè)車道上行駛在外側(cè)車道上行駛)(12712iVR或或圓曲線半徑：圓曲線半徑：24)(1272hiVR橫向力系數(shù)橫向力系數(shù) 1）危及行車安全）危及行車安全 為保證汽車用普通輪胎在最不利路面狀況下能不產(chǎn)生為保證汽車用普通輪胎在最不利路面狀況下能不產(chǎn)生橫向滑移，橫向滑移， 應低于輪胎與路面之間的橫向摩阻系數(shù)應低于輪胎與路面之間的橫向摩阻系數(shù)f 2）增加駕駛操縱的困難）增加駕駛操縱的困難 要求要求0.3。 3）增加燃料消耗和輪胎磨損）增加燃料消耗和輪胎磨損 的存在使車輛的燃油消耗和輪胎磨損增加。橫向力系的存在使車輛的燃油消耗和輪胎磨損增加。橫

9、向力系數(shù)為數(shù)為0.2時，其燃料消耗時，其燃料消耗 與輪胎磨損分別比與輪胎磨損分別比0時多時多20和近和近3倍。倍。254 4）行旅不舒適）行旅不舒適 當當超過一定數(shù)值時，駕駛者在曲線行駛超過一定數(shù)值時，駕駛者在曲線行駛中駕駛緊張，乘客感到不舒適。中駕駛緊張，乘客感到不舒適。 0.10.10.170.17間，舒適性可以接受。間，舒適性可以接受。 綜上所述對行車的安全、經(jīng)濟與舒適方面綜上所述對行車的安全、經(jīng)濟與舒適方面的要求，最大橫向力系數(shù)采用：的要求，最大橫向力系數(shù)采用：設計速度設計速度1201008060403020橫向力系數(shù)橫向力系數(shù)0.10.120.130.150.150.160.1726

10、公路路線設計規(guī)范中規(guī)定：各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應設置圓曲線。在選用圓曲線半徑時應與計算行車速度相適應，并盡可能選用較大的圓曲線半徑，以提高公路的使用質(zhì)量。（二）規(guī)定（二）規(guī)定27各級公路圓曲線的最小半徑：a.極限最小半徑 各級公路對按計算車速行駛的車輛，能保證其安全行車的最小允許半徑。地形困難或條件受限方可采用。 關(guān)鍵參數(shù)：max與ih(max) 超高值變化范圍在10-6%之間，計算圓曲線最小半徑時分別用6%、8%和10%的超高值代入計算，橫向力系數(shù)0.10-0.17。28b.一般最小半徑 指能夠滿足旅客舒適感和工程量要求時所采取的半徑。 通常按i=6%-8%，=0.05-0.06計算。29c

11、.不設超高最小半徑 道路曲線半徑較大、離心力較小時，路面摩擦力足以保證汽車行駛安全穩(wěn)定所采用的最小半徑。30各級公路的圓曲線最小半徑各級公路的圓曲線最小半徑設計速度設計速度(km/h)(km/h)12012010010080806060404030302020一般值一般值(m)(m)1000100070070040040020020010010065653030極限值極限值(m)(m)650650400400250250125125606030301515不設超高不設超高最小半徑最小半徑(m)(m)路拱路拱2.0%2.0%550055004000400025002500150015006006

12、00350350150150路拱路拱2.0%2.0%7500750052505250335033501900190080080045045020020031圓曲線最大半徑圓曲線最大半徑 選用圓曲線半徑時，在與地形等條件相適應的前提下應盡量采用大半徑。 但半徑大到一定程度時，其幾何性質(zhì)和行車條件與直線無太大區(qū)別，容易給駕駛?cè)藛T造成判斷上的錯誤反而帶來不良后果，同時也無謂增加計算和測量上的麻煩。 規(guī)范規(guī)定圓曲線的最大半徑不宜超過10000m。324、圓曲線的超高 汽車在彎道上行駛時，受到離心力的作用，當圓曲線半徑小于規(guī)定不設超高的最小半徑時，將彎道外側(cè)車道抬高構(gòu)成內(nèi)低外高的單向坡圓曲線的超高。33

13、 作用：利用汽車重力指向內(nèi)側(cè)的橫向分力，用以克服離心力，減少橫向力，從而保證汽車行駛的穩(wěn)定性及乘客的舒適性。 超高橫坡度的大小與公路等級、圓曲線半徑及公路所處環(huán)境、自然條件、路面類型、車輛組成等因素有關(guān)。最小超高橫坡度須大于其直線路段的路拱橫坡度。34最大超高最大超高 （1 1）要考慮車輛組成）要考慮車輛組成 在混合交通的道路上，要同時顧及快、慢車，在混合交通的道路上，要同時顧及快、慢車，快車超高宜大，慢車超高宜小。快車超高宜大，慢車超高宜小。 （2 2）要考慮氣候因素）要考慮氣候因素 慢車及停在彎道上的車輛在不利季節(jié)情況要慢車及停在彎道上的車輛在不利季節(jié)情況要能避免沿路面最大合成坡度下滑。能

14、避免沿路面最大合成坡度下滑。 （一年中氣候（一年中氣候惡劣季節(jié)路面的橫向摩阻系數(shù)）惡劣季節(jié)路面的橫向摩阻系數(shù)） （3 3）要考慮駕駛者和乘客以心理上的安全感）要考慮駕駛者和乘客以心理上的安全感 對重山區(qū)、城市附近、交叉口以及有相當數(shù)對重山區(qū)、城市附近、交叉口以及有相當數(shù)量非機動車行駛的道路，最大超高還要比一般道量非機動車行駛的道路，最大超高還要比一般道路小些。路小些。 355、平曲線加寬 汽車在曲線上行駛時，各車輪的軌跡半徑不等，其中后軸內(nèi)側(cè)的車輪的行駛軌跡半徑最小，前軸外側(cè)車輪的行駛軌跡半徑最大，因而需要比直線上更大的寬度；另外前軸中心的軌跡有一定的擺動偏移，這種在曲線上拓寬路面的形式平曲線

15、的加寬。36加寬的有關(guān)規(guī)定與要求：（1）規(guī)范規(guī)定，當R250m時，應設置加寬（2）高速、一二級公路及設計速度為40km/h的三級公路采用3類加寬值；對不經(jīng)常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用2類加寬值；死機公路和設計速度30km/h的三級公路可采用1類加寬值。（3）加寬是指路面加寬，路面加寬時路基一般也同時加寬（4）圓曲線的加寬應設置在圓曲線的內(nèi)側(cè)（5）分道行駛的公路，當圓曲線半徑較小時，其內(nèi)側(cè)的加寬值應大于外側(cè)車道的加寬值。372.1 概述概述2.2 平面圓曲線半徑、超高及加寬平面圓曲線半徑、超高及加寬2.3 緩和段緩和段2.4 行車視距行車視距2.5 平面線形設計平面線形設計2.6 平面設

16、計成果平面設計成果第第2章章 路線平面設計路線平面設計381 1、緩和曲線、緩和曲線 緩和曲線：緩和曲線：設置在直線和圓曲線之間或半徑相差較設置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。曲線。 規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：除四級公路外的其它各級公路都應設除四級公路外的其它各級公路都應設置緩和曲線，另外，當圓曲線半徑大于置緩和曲線，另外，當圓曲線半徑大于“不設超高的最不設超高的最小半徑小半徑”時可省略緩和曲線。時可省略緩和曲線。39行車緩和。便于駕駛員操作方向盤。消除離心力的突變，提高舒適性。完成超高和加寬的過渡，

17、利于平穩(wěn)行車。線形緩和。使線形圓滑，增加線形美觀，有良好視覺效果。(1)緩和曲線的作用40u回旋線回旋線u三次拋物線三次拋物線u 雙紐線雙紐線u n次拋物線次拋物線u 正弦形曲線正弦形曲線 我國我國標準標準推薦的緩和曲線是推薦的緩和曲線是回旋線回旋線。（2）緩和曲線的采用形式回旋線回旋線是曲率隨著曲線長度成比例變化的曲線是曲率隨著曲線長度成比例變化的曲線 41回旋線回旋線是曲率隨著曲線長度成比例變化的曲線。是曲率隨著曲線長度成比例變化的曲線。基本公式：基本公式：2AlrA回旋線參數(shù)，表示回旋線曲率變化的緩急程度?；匦€參數(shù)，表示回旋線曲率變化的緩急程度。A為長度量綱為長度量綱21Alrk特點：

18、曲率特點：曲率k均勻變化，曲率半徑均勻變化，曲率半徑R=變數(shù)。變數(shù)。（3）回旋線42p回旋線的作用1 1）曲率連續(xù)變化，便于車輛行駛；）曲率連續(xù)變化，便于車輛行駛；2 2）離心加速度逐漸變化，乘客感覺舒適；）離心加速度逐漸變化，乘客感覺舒適；3 3）超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩(wěn)；）超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩(wěn)；4 4）與圓曲線配合得當，增加線形美觀。）與圓曲線配合得當，增加線形美觀。43p回旋線的幾何要素回旋線方程：回旋線方程：2Arl rr回旋線上某點的曲率半徑回旋線上某點的曲率半徑(m)(m)；ll回旋線上某點到原點的曲線長回旋線上某點到原點的曲線長(m)(m)；AA回旋線參數(shù)，表

19、征回旋線曲率變化的回旋線參數(shù)，表征回旋線曲率變化的緩急程度。緩急程度。44回旋線的參數(shù)值回旋線的參數(shù)值A A的確定的確定回旋線的起點，回旋線的起點，回旋線某一點，回旋線某一點，則則 ，即回旋線的參數(shù)值為：，即回旋線的參數(shù)值為：45222 Al幾何要素基本公式：基本公式：2Arl 回旋線上任一點的半回旋線上任一點的半徑方向與徑方向與Y Y軸的夾角軸的夾角rr回旋線上任一點回旋線上任一點P P處的處的曲率半徑曲率半徑lPlP點回旋線的長度點回旋線的長度4647484950p回旋線的性質(zhì)1 1）曲率按線形函數(shù)增大）曲率按線形函數(shù)增大 A A越大，曲率越大，曲率k k越小，回旋線變化慢；越小，回旋線變

20、化慢； A A越小，曲率越小，曲率k k越大，回旋線變化快越大，回旋線變化快. . 2 2）所有回旋線都幾何相似）所有回旋線都幾何相似 回旋線的形狀是相似的，單位回旋線的性質(zhì)可以代回旋線的形狀是相似的，單位回旋線的性質(zhì)可以代表所有回旋線。表所有回旋線。21Alrk51【例題】已知平原區(qū)某二級公路有一彎道，偏角右=15o2830,半徑R=600m，緩和曲線長度Ls=70m，JD=K2+536.48。計算主點里程樁號。【解】（1）曲線要素計算52（1）曲線要素計算53（2）主點里程樁號計算54公路路線設計規(guī)范中規(guī)定：各級公路的緩和曲線長度應大于等于表列值。各級公路緩和曲線最小長度各級公路緩和曲線最

21、小長度公路等級高速公路一二三四地形平原微丘直丘山嶺平原山嶺平原山嶺平原山嶺平原山嶺Lsmin(m)1008570508550703550253520（4）設計標準552 2、超高緩和段、超高緩和段56 繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：一般用于新建工程 繞路中線旋轉(zhuǎn)：一般用于改建工程 繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)：可在特殊設計時采用(1)無中央分隔帶公路過渡形式57 繞中央分隔帶邊緣分別旋轉(zhuǎn)：各種寬度中間帶的均可采用 繞中央分隔帶中心旋轉(zhuǎn)：中間帶寬度較窄(4.5m)公路可采用 繞各自行車道中心旋轉(zhuǎn)：車道數(shù)大于4條的公路采用(2)有中央分隔帶公路過渡形式582.1 概述概述2.2 平面圓曲線半徑、超高及加寬平面圓曲線半徑、

22、超高及加寬2.3 緩和段緩和段2.4 行車視距行車視距2.5 平面線形設計平面線形設計2.6 平面設計成果平面設計成果第第2章章 路線平面設計路線平面設計59 為保證行車安全，駕駛員應能看到前方一定距離內(nèi)的公路路面，以便及時發(fā)現(xiàn)障礙物或?qū)ο騺碥?，使汽車在一定的車速下及時制動或繞過，這段時間內(nèi)汽車沿路面行駛的最短距離行車視距2.4 行車視距行車視距分類：分類：停車視距停車視距會車視距會車視距錯車視距錯車視距超車視距超車視距601、停車視距 汽車行駛時，駕駛員自看到前方障礙物起至到達障礙物前安全停車止所需要的最短行車距離停車視距停車視距s1s2s0=5m-10m反應距離制動距離安全距離612、會車

23、視距 兩輛對向行駛的汽車在同一車道上相遇及時制動并停車所必須的安全距離會車視距雙方駕駛員的反應距離雙方汽車的制動距離安全距離會車視距623、錯車視距 在沒有明確劃分車道線的雙車道公路上，兩對向行駛的汽車之相遇，發(fā)現(xiàn)后即采取措施安全錯車所需要的最短距離。634、超車視距 快車超越前面慢車后再回到原來車道所需要的最短距離超車視距汽車1汽車1汽車1汽車1汽車1汽車2汽車2汽車2汽車3汽車3S2S1SCS0S3S1加速行駛距離；S2超車汽車在對向車道上行駛的距離；S0超車完成，超車汽車與對向汽車之間的安全距離；S3超車汽車從開始加速到超車完成對向汽車的行駛距離645、存在視距問題的情況 （1）平面上：

24、平曲線（暗彎），平面交叉處 （2）縱斷面：凸豎曲線，凹曲線（下穿立體交叉）656、各級公路對視距的要求 （1）標準標準規(guī)定高速公路、一級公路應滿足規(guī)定高速公路、一級公路應滿足停停車視距車視距 設計速度設計速度(km/h)1201008060停車視距停車視距(m)2101601107566l標準標準規(guī)定二、三、四級公路必須保證規(guī)定二、三、四級公路必須保證會車視距會車視距。 會車視距會車視距長度不應小于長度不應小于停車視停車視距兩倍。其標準如下表。距兩倍。其標準如下表。設計速度設計速度（km/h）8060403020停車視距停車視距（m）11075403020會車視距會車視距（m）22015080

25、6040超車視距超車視距（m）55035020015010067l雙向行駛的雙車道公路，應根據(jù)需要并結(jié)合雙向行駛的雙車道公路，應根據(jù)需要并結(jié)合地形，宜在地形，宜在3 3分鐘的行駛時間里，提供一次滿足分鐘的行駛時間里，提供一次滿足超車視距超車視距要求的超車路段。要求的超車路段。一般情況下，不小于路線總長度的一般情況下，不小于路線總長度的10%10%30% 30% 。超車路段設置應結(jié)合地形并力求均勻。超車路段設置應結(jié)合地形并力求均勻。682.1 概述概述2.2 平面圓曲線半徑、超高及加寬平面圓曲線半徑、超高及加寬2.3 緩和段緩和段2.4 行車視距行車視距2.5 平面線形設計平面線形設計2.6 平

26、面設計成果平面設計成果第第2章章 路線平面設計路線平面設計691、直線、直線u短捷、直達、有美感。短捷、直達、有美感。u汽車行駛受力簡單，方向明確，駕駛操作容易。汽車行駛受力簡單，方向明確，駕駛操作容易。u測設簡單方便。測設簡單方便。u在直線上設構(gòu)造物更具經(jīng)濟性。在直線上設構(gòu)造物更具經(jīng)濟性。u提供較好的超車條件。提供較好的超車條件。 (1)直線的特點直線的特點優(yōu)點優(yōu)點70u過長不靈活，難與地形及線形協(xié)調(diào)。u過長的直線在交通量不大且景觀缺乏變化時，易使駕駛?cè)藛T感到單調(diào)、疲倦。u在直線縱坡路段，易錯誤估計車間距離、行車速度及上坡坡度。u易對長直線估計得過短或產(chǎn)生急躁情緒，超速行駛。缺點缺點71(2

27、)直線的運用直線的運用宜采用直線線形的路段：1）路線不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開闊谷地；2）市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主的地區(qū)；3）高路堤、長大橋梁、隧道等路段； 4）路線交叉點及其前后、收費站前后；5）雙車道公路提供超車的路段。72（1 1）在直線上縱坡不宜過大，否則會造成上坡行車較難，）在直線上縱坡不宜過大，否則會造成上坡行車較難，下坡速度過快且極易失控而產(chǎn)生交通事故。下坡速度過快且極易失控而產(chǎn)生交通事故。（2 2）長直線最好與大半徑凹形豎曲線組合，可緩和生硬呆）長直線最好與大半徑凹形豎曲線組合，可緩和生硬呆板的直線。板的直線。（3）當采用長的直線線形時，應注意

28、的問題）當采用長的直線線形時，應注意的問題73(3)采用長直線應注意的問題采用長直線應注意的問題3）直線路段兩側(cè)過于空曠、景觀單調(diào)或變化較少時，宜種植植不同樹種或設置合理的建筑物、雕塑、廣告牌等，以改善單調(diào)景觀，保證行車安全、舒適。74(3)采用長直線應注意的問題采用長直線應注意的問題4）長直線下坡盡頭的平曲線，除曲線半徑、超高、視距等必須符合規(guī)定外，還必須采取設置標志、增加路面抗滑能力等安全措施。5）直線長度既不宜過長，也不宜過短，尤其是同方向曲線之間不得設置短的直線。75(4)最長直線限制最長直線限制 德國和日本規(guī)定直線的最大長度為20V(單位為米，V為計算行車速度，km/h)(適于高速公

29、路V100km/h)。 美國為180s的行程。 我國對于設計速度大于或等于60km/h的公路最大直線長度為以汽車按設計速度行駛70s左右的距離控制，一般直線路段的最大長度(以m計)應控制在設計速度(以km/h計)的20倍為宜。 最大直線長度的量化是一個值得進一步研究的課題。76(5)最短直線限制最短直線限制 當車速大于等于60km/h時，同向曲線間最小直線長度(以m計)不小于設計速度(以kmh計)的6倍 (6V)； 當車速小于等于40km/h時，同向曲線間最小直線長度限制可以適當放寬。L1JD112O1O2R1R2(a)1JD2277同向曲線同向曲線78 反向曲線間最小直線長度(以m計)以不小

30、于設計速度(以kmh計)的2倍為宜(2V)，否則若兩反向曲線已設緩和曲線，就將兩緩和曲線的首尾相接。(b)JD11O1R112O2R2L22JD279反向曲線反向曲線802、圓曲線的運用、圓曲線的運用一般采用極限半徑的48倍一般不宜大于10000m各級公路均應設置平曲線整個平面線形應是連續(xù)、均衡的曲線線形應于縱斷面線形協(xié)調(diào)，必須避免小半徑平曲線與豎曲線相重合81p緩和曲線的最小長度 1 1）旅客感覺舒適）旅客感覺舒適 2 2）超高漸變率適中）超高漸變率適中 3 3）行駛時間不過短）行駛時間不過短設計速度(km/h)1201008060403020緩和曲線最小長度(m)1008570604030

31、203、緩和曲線的運用、緩和曲線的運用RVLMins3)(036. 0piBLMins)(2.1)(VLMins82p 緩和曲線的省略 （1）在直線與圓曲線間，當圓曲線半徑大于或等于“不設超高的最小半徑”時； （2）半徑不同的同向圓曲線間，當小圓半徑大于或等于“不設超高的最小半徑”時，直線與圓曲線間和大圓與小圓間均不設緩和曲線； （3）小圓半徑大于表中所列臨界曲線半徑，且符合下列條件之一時，大圓與小圓間不設緩和曲線： 小圓曲線按規(guī)定設置相當于最小緩和曲線長的回旋線時，其大圓與小圓的內(nèi)移值之差不超過0.10m。 設計速度80km/h時，大圓半徑（R1）與小圓半徑（R2）之比小于1.5。 設計速度

32、80km/h時，大圓半徑（R1）與小圓半徑（R2）之比小于2。83【例】【例】平原區(qū)某二級公路有一彎道平原區(qū)某二級公路有一彎道R=250mR=250m，交點，交點JDJD1 1=K17+568.38=K17+568.38，轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)角=38=3830003000，計算該曲線，計算該曲線上所設置緩和曲線的五個基本樁號。上所設置緩和曲線的五個基本樁號?！窘狻俊窘狻浚?）由平原區(qū)二級公路計算行車速度）由平原區(qū)二級公路計算行車速度80km/h，得出緩和曲線長度，得出緩和曲線長度L：L=0.0214V3/(Rs）=0.0214803/(2500.6)=73.73mLV/3.6366.67mL=R/9R=2

33、7.78250m據(jù)標準規(guī)定，二級公路計算行車速度為據(jù)標準規(guī)定，二級公路計算行車速度為80km/h時，時，最小緩和曲線長度為最小緩和曲線長度為70m。 取取L=75m84(2)(2)圓曲線的內(nèi)移值圓曲線的內(nèi)移值 R=L2/(24R)-L4/(2688R3)=0.94m(3)總切線長總切線長Th q=L/2-L3/(240R2)=37.47m Th= (R+ R)tan/2 +q=125.10m(4)曲線總長度曲線總長度Lh： =L/(2R)180/ =8o 35 30.72 Lh=R(-2) /1802L =242.99m85(5)(5)五個基本樁號計算五個基本樁號計算nR=250 L=75 T

34、h=125.10 Lh=242.99nJD= K17+568.38nZH=JD-Th=K17+443.28nHY=ZH+L=K17+518.28nQZ=HY+(Lh-2L)/2n =K17+564.775nYH=HY+Lh-2Ln=K17+611.27nHZ=ZH+Lhn = K17+686.2786(6)(6)超距超距nD2Th-Lh=7.21mnJD= QZ+D/2=K17+568.38n說明計算無誤！說明計算無誤！874、平面線形設計一般原則 （1 1）平面線形應直捷、連續(xù)、順適，并與地）平面線形應直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)

35、。 原則：原則：與地形相適應，宜直則直，宜曲則曲，不片與地形相適應，宜直則直，宜曲則曲，不片面追求直曲。面追求直曲。 直線、圓曲線、緩和曲線的選用與合理組合取決于地直線、圓曲線、緩和曲線的選用與合理組合取決于地形地物等具體條件，片面強調(diào)路線要以直線為主或以曲形地物等具體條件，片面強調(diào)路線要以直線為主或以曲線為主，或人為規(guī)定二者的比例都是錯誤的。線為主，或人為規(guī)定二者的比例都是錯誤的。88 在寬闊的平原微丘區(qū)，路線應直捷順暢。在寬闊的平原微丘區(qū)，路線應直捷順暢。89在起伏的山嶺和丘陵地區(qū)，線形以曲線為主。在起伏的山嶺和丘陵地區(qū)，線形以曲線為主。 90 在沒有任何障礙物的戈壁、草原等開闊地區(qū)，應以

36、在沒有任何障礙物的戈壁、草原等開闊地區(qū)，應以直線為主。直線為主。91 （2 2）保持平面線形的均衡與連貫。）保持平面線形的均衡與連貫。 為使一條道路上行駛的車輛盡量以均勻速度行駛，為使一條道路上行駛的車輛盡量以均勻速度行駛，平面線形各要素應保持連續(xù)而均衡，必須避免線形平面線形各要素應保持連續(xù)而均衡，必須避免線形的突變。的突變。 長直線的盡頭避免接小半徑曲線長直線的盡頭避免接小半徑曲線 長直線上汽車行駛速度較高，如果突然遇到小半長直線上汽車行駛速度較高，如果突然遇到小半徑曲線，易產(chǎn)生減速不及造成的事故。徑曲線，易產(chǎn)生減速不及造成的事故。 事故形態(tài)：事故形態(tài)：車輛側(cè)翻到曲線外側(cè)路基或與對向車車輛側(cè)

37、翻到曲線外側(cè)路基或與對向車輛相撞或碰撞路側(cè)護欄。輛相撞或碰撞路側(cè)護欄。92 要求：要求：長直線的盡頭避免接小半徑曲線，特別長直線的盡頭避免接小半徑曲線，特別避免長直線下坡盡頭接小半徑平曲線。若由于地形避免長直線下坡盡頭接小半徑平曲線。若由于地形所限小半徑曲線難免時，中間應插入中等曲率的過所限小半徑曲線難免時，中間應插入中等曲率的過渡性曲線，并使縱坡不要過大。渡性曲線，并使縱坡不要過大。93高低標準之間要有過渡高低標準之間要有過渡u 同一等級道路上大、小指標間的均衡過渡同一等級道路上大、小指標間的均衡過渡l長直線與小半徑曲線之間。長直線與小半徑曲線之間。l相鄰的大小半徑曲線之間。相鄰的大小半徑曲

38、線之間。u同一條道路上采用不同計算行車速度設計的路段之間的同一條道路上采用不同計算行車速度設計的路段之間的過渡。過渡。 在標準變更的相互銜接處前、后一定長度范圍內(nèi)主要在標準變更的相互銜接處前、后一定長度范圍內(nèi)主要技術(shù)指標應逐漸過渡，避免產(chǎn)生突變，設計速度高的一端技術(shù)指標應逐漸過渡，避免產(chǎn)生突變，設計速度高的一端應采用較低的平、縱技術(shù)指標，反之則應采用較高的平、應采用較低的平、縱技術(shù)指標，反之則應采用較高的平、縱技術(shù)指標，以使平、縱線形技術(shù)指標較為均衡?？v技術(shù)指標，以使平、縱線形技術(shù)指標較為均衡。 94（3 3）避免連續(xù)急彎線形。）避免連續(xù)急彎線形。 回頭曲線是在山區(qū)越嶺線的特別困難地段，以延長

39、展線方回頭曲線是在山區(qū)越嶺線的特別困難地段，以延長展線方式克服高差而采用的一種特殊曲線類型。式克服高差而采用的一種特殊曲線類型?；仡^曲線一般是由一個主曲線、回頭曲線一般是由一個主曲線、兩個輔助曲線和主、輔曲線所夾兩個輔助曲線和主、輔曲線所夾的直線段組合而成的復雜曲線。的直線段組合而成的復雜曲線。95 （4 4）平曲線應有足夠的長度）平曲線應有足夠的長度 平曲線的最小長度平曲線的最小長度 平曲線一般由前后緩和曲線和中間圓曲線共三段曲線組成，平曲線一般由前后緩和曲線和中間圓曲線共三段曲線組成，每段曲線至少需要每段曲線至少需要3s的時間。的時間。 基本型曲線：基本型曲線：9s行程行程 凸型曲線：凸型

40、曲線：6s的行程的行程 平曲線最小長度不得小于下表規(guī)定。平曲線最小長度不得小于下表規(guī)定。設計速度(km/h)1201008060403020一般值（m）600500400300200150100最小值（m）20017014010070504096 小偏角的平曲線長度：小偏角的平曲線長度： 小偏角曲線的問題小偏角曲線的問題：設置了較大的半徑也容易把曲設置了較大的半徑也容易把曲線長看成比實際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯覺。線長看成比實際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯覺。979899（5 5）高速公路還應盡量滿足視覺和心理上的要求）高速公路還應盡量滿足視覺和心理上的要求 100（1）基本型 按直線-回旋線-圓曲線

41、-回旋線-直線的順序組合的線形。5、平面線形要素的組合類型101組合要求組合要求: 基本形設計時，為使線形協(xié)調(diào)，基本形設計時，為使線形協(xié)調(diào)，A值的選擇最值的選擇最好使回旋線、圓曲線、回旋線的長度以大致接近為宜好使回旋線、圓曲線、回旋線的長度以大致接近為宜（但在許多情況下是無法做到的）。（但在許多情況下是無法做到的）。102（2）S型 兩個反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合。兩個反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合。 2V21JD1JD2103104組合要求組合要求 S形相鄰兩個回旋線參數(shù)A1與A2宜相等。達不到時，A1與A2之比應小于2.0，有條件時以小于1.5為宜。當A2 200時， A1與A2之比應小于1.5。 S型的兩個反向回旋線以徑相連接為宜。當受地形或其