公路線形講解

公路線形公路是一條帶狀的三維空間體，它的中心線是一條空間曲線。公路中心線在水平面上的投影（平面曲線）簡稱為公路路線的平面。沿著公路中心線豎直剖切公路，再把這豎直曲線展開成直面，這就是公路路線的縱斷面。公路中心線上任意一點處公路的法向剖面稱為公路路線在該點處的橫斷面。公路平面平面線形三要素直線、圓曲線、緩和曲線公路平面基本組成直線直線是平面線形中的基本線形。過長與過短的直線都是不好的線形，因此對最大長度和最小長度的直線都應加以限制。1、長直線長直線具有路線短捷、車速較高的特點。但易使行車單調，并促使駕駛人員超速行駛，易釀成車禍，直線越長，事故越多。因此，不宜設置過長直線。

2、最小直線長度（1）、同向曲線間的直線長度不應小于計算行車速度（以km/h計）的6倍為宜。對于山嶺重丘區(qū)的特殊困難地段可不小于2.5倍計算行車速度。（2）、反向曲線間的直線長度不應小于計算行車速度的2倍。圓曲線圓曲線也是平面線形中常用的線形?！豆仿肪€設計規(guī)范》規(guī)定，各級公路不論轉角大小。均應設置平面曲線。平面曲線的技術標準主要有：圓曲線半徑、平曲線的最小長度以及回頭曲線技術指標等。圓曲線半徑半徑是圓曲線的重要元素，半徑一旦確定，則圓的大小和曲率就完全確定了。根據(jù)經(jīng)驗即可知道，圓曲線半徑愈大，汽車就愈穩(wěn)定。所以從汽車行駛穩(wěn)定的角度出發(fā)，圓曲線半徑越大越好，但因受地形、地質、地物等因素影響，圓曲線半徑不可能很大，往往會采用小半徑的圓曲線。我國《標準》根據(jù)各級公路的不同要求，規(guī)定了圓曲線的最小半徑。通常應這樣選定平曲線半徑，當條件允許時，應選用大于不設超高的最小半徑，當條件有困難時，應盡可能采用大于或等于一般最小半徑；當受地形或其它條件限制時，方可采用大于或等于極限最小半徑。園曲線最小半徑緩和曲線緩和曲線是指在直線和圓曲線或者半徑不同的同向圓曲線之間，設置的曲率連續(xù)變化的曲線。它的作用主要有：線形緩和、行車緩和、超高和加寬緩和。為使行車安全，線形圓滑順適，緩和曲線必須有足夠的長度，不至于離心加速度增長過快和司機操作過急?！稑藴省分嘘P于緩和曲線規(guī)規(guī)定園曲線上的全超高高彎道上設置超高的的原因：騎自行車車的人在拐彎時，，常常要把身體和和車子向內傾斜一一些，才不致歪倒倒。這是因為拐彎彎時受到了橫向推推力(離心力)的作用，汽車也會會同樣。半徑越小小，速度越快，離離心力就愈大，為為了便車輛不致于于向外過度傾斜而而發(fā)生危險，需要要把路面的外側提提高，使路有一個個向彎道內側方面面的傾斜度，來抵抵消部分離心力的的作用，這就叫做做彎道超高。設置全超高橫坡度度的規(guī)定和要求超高的大小，常用用橫坡度表示，它它是高差與水平距距離之比，通常在在2%-6%之間，已知路基、、路面的寬度，就就可以算出超高段段外側邊緣的抬高高線與正常路拱路路緣的高差，比較較簡單的做法是道道路中線的高度不不變，內側降低抬抬高值的一半，外外側升起抬高值的的一半，可以看出出直線路段時路面面為了排水是具有有一定橫坡度的雙雙向橫坡，叫做路路面的拱度，從直直線到彎道有了橫橫坡度逐漸改變的的問題。園曲線上的全加寬寬汽車在彎道上行駛駛時，前軸外側的的車輪所經(jīng)曲線半半徑較大而后軸內內側的車輪所經(jīng)曲曲線半徑較小，故故所需的路面寬度度較直線路段上要要寬一些，所以彎彎道上路面應當加加寬加寬緩和彎道的加寬與汽車車的尺寸、彎道的的半徑大小有關同同超高一樣，由直直線段的路面寬度度過渡到寬道段的的路面寬度需要一一定的距離，叫做做加寬緩和長度，，一般不小于10米，當彎道同時有有加寬和超高時那那么要采用較長者者。超車視距雙車道公路上，車車速較高的車輛常常常追上車速較低低的車輛，并利用用路中心線左側的的車道車。在這種種情況下，為保證證超車時不致發(fā)生生與對向車輛碰撞撞，超車之前，駕駕駛員必須觀陣道道是否有來車。當當駕駛員看到對向向駛來的車輛相距距很遠時，自己超超過同向行駛的低低；回到原來車道道的正常位置后不不會與對向駛來的的車輛相撞。在這這一段時間之內，，雙向車的距離之之和。稱為超車視距。會車視距車輛在行駛時，駕駕駛員應看清楚前前面一定距離的道道路情況，發(fā)現(xiàn)對對方的車，雙方采采取停車措施，不不致碰撞，這段距距離叫做會車視距，若發(fā)現(xiàn)有障礙物物時可以避讓繞行行的視距叫做停車視距，通常會車視距是是停車視距的兩倍倍?！豆こ探ㄔO標準強制制性》要求，彎道上的每每個車道必須滿足足停車視距，否則則不能保證人及車車輛的安全行駛。。平面線形設計的一一般原則平面線形應直捷、、連續(xù)、順適，并并與地形、地物相相適應，與周圍環(huán)環(huán)境相協(xié)調在地勢平坦開闊的的平原微丘區(qū)，路路線直捷舒順，直直線在平面線形三三要素中直線所占占比例較大。在地勢有很大起伏伏的山嶺和重丘區(qū)區(qū)，路線則多彎曲曲，曲線所占比例例則較大。行駛力學上的要求求是基本的，視覺覺和心理上的要求求對高速路應盡量量滿足計算行車速度≤40km/h的公路，首先應在在保證行車安全的的前提下，正確地地運用平面線形要要素最小值，在條條件允許不過多增增加工程量的情況況下力求做到各種種線形要素的合理理組合，并盡量避避免和減輕不利的的組合，以期充分分發(fā)揮投資效益。。保持平面線形的均均衡與連貫為使一條公路上的的車輛盡量以均勻勻的速度行駛，應應盡量注意各線形形要素保持連續(xù)性性，避免出現(xiàn)技術術指標的突變。以以下幾點在設計時時應充分注意：1．長直線盡頭不能能接以小半徑曲線線。長的直線和長的大大半徑曲線會導致致較高的車速，若若突然出現(xiàn)小半徑徑曲線，會因減速速不及而造成事故故。特別是在下坡坡方向的盡頭更要要注意．若由于地地形所限小半徑曲曲線難免時，中間間應插入中等曲率率的過渡性曲線，，并使縱坡不要過過大。2．高、低標準之間間要有過渡。同一等級的公路由由于地形的變化在在指標的采用上也也會有變化?；蛲粭l公路按不同同計算行車速度的的各設計路段之間間也會形成技術標標準的變化。遇有有這種高、低標準準變化的路段，除除滿足有關設計路路段在長度和梯度度上的要求外，還還應結合地形的變變化，使路線的平平面線形指標逐漸漸過渡，避免出現(xiàn)現(xiàn)突變。不同標準路段相互互銜接的地點，應應選在交通量發(fā)生生變化處，或者駕駕駛者能夠明顯判判斷前方需要改變變行車速度的地方方．應避免連續(xù)急彎的的線形設計時可在曲線間間插入足夠長的直直線或回旋線。平曲線應有足夠的的長度平曲線太短，汽車車在曲線上行駛時時間過短會使駕駛駛操縱來不及調整整，所以《規(guī)范》規(guī)定了平曲線(包括圓曲線及其兩兩端的緩和曲線)最小長度平面線形要素的組組合類型基本型直線——回旋線——圓曲線——回旋線——直線回旋線∶圓曲線∶回旋線=1∶1∶1，且第一回旋線長長度等于第二回旋旋線長度。若第一一回旋線長度不等等于第二回旋線長長度，則稱為C型。S型兩個反向圓曲線用用回旋線連接的組組合。卵型兩個同向圓曲線用用回旋線連接的組組合。凸型兩個同向回旋線間間不用圓曲線連接接的組合，或者基基本型時，圓曲線線的長度為零。道路平面設計成果果一、直線、曲線、、轉角一覽表直線、曲線、轉角角一覽表是平面設設計的主要成果之之一。它是通過測測角、丈量中線和和設置曲線后獲得得的成果，反映了了平面線形設計的的直線，曲線要素素及數(shù)據(jù)，是施工工時恢復路線的主主要依據(jù)。二、逐樁坐標表(高等級公路編制)坐標系統(tǒng)中樁坐標的計算逐樁坐標表三、路線平面圖是是設計文件中主要要內容之一，是平平面設計的重要成成果之一。它綜合合反映了路線的平平面位置、線形和和尺寸，還反映了了沿線人工構造物物和工程設施的布布置以及公路與周周圍環(huán)境、地形、、地物的關系。路線平面圖中應繪繪出：沿線的地形形、地物、示出路路線（標出里程樁樁號、斷鏈、平曲曲線要素及主要樁樁位）、水準點、、大中橋、路線交交叉(注明形式及結構類類型)、隧道、主要沿線線設施(高等級公路繪在平平面設計田內)的位置以及縣以上上分界線等。比例例尺用1∶2000，平原區(qū)微丘區(qū)也也可以1∶5000。高等級公路尚應示示出坐標格網(wǎng)、導導線點，列出導線線點及交點坐標表表。高等級公路應另增增繪平面設計圖。。繪出地形、地物物，示出坐標格網(wǎng)網(wǎng)、路線位置、里里程樁號、橋涵、、隧道、路線交叉叉、沿線排水系統(tǒng)統(tǒng)、主要沿線設施施的布置等。路線線位置應標出中心心線、中央分隔帶帶、路基邊線、坡坡腳(或坡頂)線以及曲線主要樁樁位．比例1∶1000或1∶2000。四、其它成果公路路線平面設計計除以上兩項主要要成果外，常常還還需要編制下列文文件：1、總里程及斷鏈樁樁號表；2、路線固定表；3、紙上移線圖，在在三、四級公路施施工圖文件編制時時，如發(fā)現(xiàn)路線有有局部修改需作紙紙上移線的需繪制制此圖。公路縱斷面縱斷面設計的主要要內容縱斷面設計的主要要內容是根據(jù)道路路等級、沿線自然然條件和構造物控控制標高等，確定定路線合適的標高高、各坡段的縱坡坡度和坡長，并設設計豎曲線。縱斷面設計的基本本要求縱坡均勻平順、起起伏和緩、坡長和和豎曲線長短適當當、平面與縱面組組合設計協(xié)調、以以及填挖經(jīng)濟、平平衡。關于縱坡極限值的的運用根據(jù)汽車動力特性性和考慮經(jīng)濟等因因素制定的極限值值，設計時不可輕輕易采用應留有余余地。設計時應盡量考慮慮人的視覺、心理理上的要求，使駕駕駛員有足夠的安安全感、舒適感和和視覺上的美感。。關于坡長坡長是指縱斷面兩兩變坡點之間的水水平距離。坡長不不宜過短，以不小小于計算行車速度度9秒的行程為宜。對對連續(xù)起伏的路段段，坡度應盡量小小，坡長和豎曲線線應爭取到極限值值的一倍或二倍以以上，避免鋸齒形形的縱斷面。各種地形條件下的的縱坡設計平原、微丘地形的的縱坡應均勻平緩緩，注意保證最小小填土高度和量小小縱坡的要求。丘丘陵地形應避免過過分遷就地形而起起伏過大，注意縱縱坡應順適不產生生突變。山嶺、重丘地形的的沿河線應盡量采采用平緩縱坡，坡坡長不應超過限制制長度，縱坡不宜宜大于6%，路基控制標高的的要求。越嶺線的縱坡應力力求均勻，盡量不不采用極限或接近近極限的坡度，更更不宜在連續(xù)采用用極限長度的陡坡坡之間夾短的緩和和坡段。越嶺路線線一般不應設置反反坡。山脊線和山腰線除除結合地形不得已已時采用較大縱坡坡外，在可能條件件下縱坡應緩些。。豎曲線關于豎曲線半徑的的選用豎曲線應選用較大大半徑為宜。當受受限制時可采用一一般最小值，特殊殊團難方可用極限限最小值。關于相鄰豎曲線的的銜接相鄰兩個同向凹形形或凸形豎曲線，，特別是同向凹形形豎曲線之間，如如直坡段不長應合合并為單曲線或復復曲線，避免出現(xiàn)現(xiàn)斷背曲線，這樣樣要求對行車是有有利的。相鄰反向豎曲線之之間，為使增重與與減重間和緩過渡渡，中間最好插入入一段直坡段。若若兩豎曲線半徑接接近極限值時，這這段直坡段至少應應為計算行車速度度的3s行程?？v斷面設計圖縱斷面設計圖是公公路設計的主要文文件之一，它反映映路線所經(jīng)的中心心地面起伏情況與與設計標高之間的的關系，把它與平平面線型結合起來來，就能反映出公公路路線在空間的的位置?？v斷面圖采用直角角坐標，以橫坐標標表示水平距離，，縱坐標表示垂直直高程。為了明顯顯地表明地形起伏伏，通常將橫坐標標的比例尺采用l：2000，縱坐標采用l：200?？v斷面圖的內容1．樁號里程，地面面高程與地面線，，設計高程與設計計線，施工填挖值值；2．設計線的縱坡度度及坡長3．豎曲線及其要素素，干曲線資料；；4．設計拌水溝溝底底線及坡度、距離離、高程、流水方方向；5．沿線橋涵及人工工構造物位置、結結構類型及孔徑，，涵洞可只示出位位置6．與鐵路、公路交交叉的樁號及路名名；7．沿線跨越河流名名稱、樁號、現(xiàn)有有水位及最高洪水水位；8．水準點位置、編編號和高程；9．沿線土壤、地質質分布情況，10．斷鏈樁位置、樁樁號及長短鏈關系系路基設計表路基設計表是公路路設計文件的組成成內容之一，它是是平、縱、橫等主主要測設資料的綜綜合。表中填列所所有整樁、加樁及及