公路平面設(shè)計講義

《公路設(shè)計》電子教材（校本教材）——基于工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)公路平面設(shè)計第3-1節(jié)概述道路是一條三維空間的實體，它是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施所組成的線形構(gòu)造物。一般所說的路線，是指道路中線的空間位置。路線在水平面上的投影稱作路線的平面線形，由直線、圓曲線和緩曲線構(gòu)成。路線設(shè)計是指確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作。為方便設(shè)計，路線設(shè)計分解為路線平面設(shè)計、路線縱斷面設(shè)計和路線橫斷面設(shè)計，三者既相互配合，同時更要與地形、地物、環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)。直線具有距離短、方向明確、線形易于布的優(yōu)點，可作為平原區(qū)的主要線形要素。但過長的直線又易引起駕駛員的單調(diào)和疲勞，出現(xiàn)過高的車速，因此有必要避免使用過長的直線，并注意與地形、地物、環(huán)境相適應(yīng)。在平面線形上，圓曲線是使用最多的基本線形。圓曲線在現(xiàn)場容易設(shè)置，可以自然地表明方向的變化。采用平緩而適當(dāng)?shù)膱A曲線，即可引起司機的注意，又起到誘導(dǎo)視線的作用。圓曲線具有一定的半徑，在透視圖中的形狀為橢圓（如圖7.4-1）。在直線和圓曲線之間或在不同半徑的兩圓曲線之間，采用曲率半徑不斷變化的緩和曲線以適應(yīng)汽車駛軌跡。緩和曲線的作用是緩和人體感到的離心加速度的急劇變化，且使駕駛員容易做到均勻的操作方向盤，提高視覺的平順度及線形的連續(xù)性。緩和曲線的曲率從為零漸漸地向某一定值變化，使圓曲線與直線平順地銜接（如圖7.4-2）。第3-2節(jié)線路總體設(shè)計和選線原則與要點一、選線原則路線設(shè)計應(yīng)在公路建設(shè)項目工程可行性研究報告所選定的路線走向和主要控制點的基礎(chǔ)上進行。首先，要作出總體設(shè)計，這主要包括；確定地形類別和計算行車的速度，確定車道數(shù)以及城鎮(zhèn)或其他路線連接線交叉的地點、方式等?？傮w設(shè)計為具體選線提出了要求、基本方向和規(guī)模，選線是總體設(shè)計的具體化，在選線時要注意掌握以下原則。1．比選原則選線是一項技術(shù)性、綜合性強，且復(fù)雜的工作，即使設(shè)計者主觀上有完美的設(shè)想，也難免使實際線路存在不足，發(fā)現(xiàn)優(yōu)劣的最佳途徑，就是比較選擇。在路線設(shè)計的各個階段，應(yīng)用各種先進手段，對路線方案做深入細致的研究，在多方案論證比選的基礎(chǔ)上，選定路線最優(yōu)方案。2．安全原則公路的選線必須考慮在正常使用的情況下，不會有大的破壞。影響公路的自然因素很多，特別是滑坡、崩塌、軟土等地質(zhì)不良地段，應(yīng)慎重對待。為確保公路安全，選線時應(yīng)避讓或選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。3．均衡原則公路的造價隨公路功能和技術(shù)指標的變化而變化。例如，為了良好的線形有些地段就需要多占農(nóng)田，縱坡坡度設(shè)計較小，就需要增加填挖方數(shù)量等等。我們總是在道路的功能和指標與道路的造價和代價之間尋求一個平衡點，使對立的兩個方面達到統(tǒng)—。不同時期人們有不同的均衡觀念，現(xiàn)在許多人認識到在公路設(shè)計中，應(yīng)充分考慮環(huán)境保護。4協(xié)調(diào)原則公路不僅具有使用上的功能，而且具有美學(xué)和景觀上的要求．協(xié)調(diào)是美的基本要素，公路內(nèi)部之間以及內(nèi)部與外部之間的協(xié)調(diào)是保證人們在生理上有安全感、舒適感的重要因素。其中內(nèi)部協(xié)調(diào)是指縱面、平面線形視覺的連續(xù)性和縱面、平面立體協(xié)調(diào)；外部協(xié)調(diào)是指公路與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)和宏觀的路線位置與自然的協(xié)調(diào)。5．環(huán)保原則選線應(yīng)重視環(huán)境保護，應(yīng)盡量減小由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染路線對自然景觀與資源的影響，噪聲對居民的影響等。二、自然因素與路線的相互影響自然條件對路線的影響因素很多，主要有地形、地質(zhì)、氣候、水文、土壤及植物覆蓋等，這些因素可能引起公路的塌方、滑坡等，造成水土流失，土壤質(zhì)量和地質(zhì)條件的不穩(wěn)定。因此，要分析這些因素對公路的影響，以確保公路的安全和自然環(huán)境的良好。1．自然條件對路線的影響地形對路線的線形、技術(shù)標準和工程造價的影響較大，特別是在山區(qū)，由于高差大，坡陡彎急，為了滿足公路的技術(shù)標準，就必然產(chǎn)生填挖土石方，人工構(gòu)造物等。如高填方、隧道、擋土墻等，這在很大程度上影響了路線的走向和線形。地質(zhì)條件也是影響線路的重要因素。公路的安全首先來自公路的穩(wěn)定，公路的穩(wěn)定又直接受地質(zhì)構(gòu)造的影響，如遇不良地質(zhì)現(xiàn)象(軟土、泥沼等)就需要付出更大的代價，以保證路基的穩(wěn)定。此外，不同的土石類型決定了土石方工程施工的難易程度和筑路材料的來源。水文地質(zhì)反映了地下水的活動規(guī)律，地下水位的高度影響路基的干濕狀態(tài)，也影響橋涵地基的穩(wěn)定，特別是在橋位選擇、孔徑確定和防護工程、排水系統(tǒng)等方面，水文情況往往起著關(guān)鍵因素。土壤的性質(zhì)又決定了路基的形狀和尺寸．路基的邊坡坡度應(yīng)根據(jù)土的物理力學(xué)性質(zhì)結(jié)合其他因素綜合考慮，如粉質(zhì)土和粘質(zhì)土的物理力學(xué)性質(zhì)不同，它們的密實程度不同，路塹所選擇的邊坡坡度就不同。同理，巖石的種類和風(fēng)化程度不同，公路的工程量也會隨之變化。地面植物覆蓋影響暴雨的徑流和水土流失程度，而流量的大小是控制橋涵孔徑和其他排水設(shè)施設(shè)計的因素之一。2．公路對自然環(huán)境的影響公路施工和養(yǎng)護都需要大量的水，并且對水的質(zhì)量還有一定的要求，如路基壓實、混凝土拌合、構(gòu)造物的養(yǎng)護等，在我國一些水資源供需矛盾突出的地方，公路的施工對水資源會產(chǎn)生一定的影響。公路的修建會形成對原有水分循環(huán)路徑的阻隔，如河道改置，從而造成下游來水減少，引起生態(tài)的變化。路線經(jīng)過的河道也有可能受到路線的影響，產(chǎn)生沖刷、積水、漫掩，進而損壞農(nóng)田。公路對土壤退化的影響主要原因是水土流失。在公路建設(shè)中，取地、借地、棄地會使土壤發(fā)生水遷移，機械遷移，植被受到破壞，這些變化會引起土壤質(zhì)量的下降，造成土壤的理化特性和凈化能力的減弱。自然條件與路線的相互影響是相輔相成的，彼此密切聯(lián)系，并經(jīng)常處于相互作用和不斷變化的過程中。因此，在選線時應(yīng)周密調(diào)查，綜合分析各種因素，使它們的相互作用向著一個良性循環(huán)的方向發(fā)展。三、選線的方法與步驟選線是一個由總體到具體，由淺人深的過程。一條公路的起終點和中間控制點確定以后，可用多種方法把它們連接起來，為了選出一條最合理的路線，選線一般要經(jīng)過三個步驟。1．全面布局全面布局主要是解決路線的基本走向，即在起點、終點和中間大控制點之間按選線原則尋求最合理的路線走向。例如：沿溪線可以走不同的河岸；越嶺線可以展線或隧道穿越，每一種布局事實上就是提出了一種路線的基本走向，這一工作一般在視察時確定。路線布局是關(guān)系到公路“方向”的根本問題，否則線路選得再好，技術(shù)指標定得再恰當(dāng)，仍然是一條不理想的線路。因此，布局前一定要認真分析和研究周圍的地形、地質(zhì)等自然條件，通過踏勘形成完整的立體自然模型，為全面布局提供必要的條件。2．逐段安排逐段安排是在路線的基本走向確定以后，進一步加密控制點，解決路線局部性方案的工作。即在大控制點間結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、氣候等條件，逐步確定小控制點的過程。通過逐段安排，進一步選定能提高路線標準和降低工程造價的有利路線帶．從而解決路線的局部方案。例如：沿溪線是一次跨河還是多次跨河；越嶺線從埡口哪一側(cè)展線下山等，這一工作是通過初步測量完成的。3．具體定線這是在逐段安排的小控制點之間，根據(jù)技術(shù)標準，結(jié)合自然條件，綜合考慮平縱橫三個方面因素，適當(dāng)移動交點，進行穿線，具體定出路線中線位置的工作。具體定線在詳測時進行。由此可見，選線是一個由粗到細的過程，只有布局合理，才能逐段安排到位；只有逐段安排恰當(dāng)，才有具體定線的結(jié)果，從而形成一個統(tǒng)一的整體．它是根據(jù)技術(shù)指標、自然條件、建筑材料、施工條件、工程造價、養(yǎng)護條件、營運效益等綜合考慮的結(jié)果。定線公路定線是指在選線布局中確定的“路線帶”范圍內(nèi)，根據(jù)技術(shù)標準結(jié)合地形、地質(zhì)等條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的合理安排，最終確定公路中線的確切位置。公路定線是公路測設(shè)中的關(guān)鍵，它不僅要解決工程技術(shù)、經(jīng)濟方面的問題，還要解決公路與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。以及工程技術(shù)標準、國家政策等因素的影響。因此，要求定線人員在把握定線技巧的基礎(chǔ)上，充分了解公路的使用任務(wù)、性質(zhì)和要求，吃透路線所經(jīng)地區(qū)的地形、地質(zhì)情況，通過幾個設(shè)計方案的比選、反復(fù)試線才能在眾多相互制約的因素中，定出一條最佳的路線設(shè)計方案。公路定線根據(jù)公路等級、要求和條件，一般有紙上定線、實地定線和航測定線三種方法；對技術(shù)等級高的、地形、地物復(fù)雜的路線，必須先紙上定線．然后把紙上所定的路線敷設(shè)到實地上；實地定線就是省略了紙上定線這一步，直接在現(xiàn)場實地定線，一般適用于公路等級較低和地形等條件簡單的路線；航測定線是利用骯攝像片、影像地圖等骯測資料，借助干航測儀器建立與實地完全相似的立體光學(xué)模型，在模型上直接定線。一、紙上定線紙上定線是指在大比例尺(一般1：1000和1：2000)地形圖上確定公路中線的位置。公路定線按不同的地形條件，所要解決的重點不同。如平原微丘區(qū)的地形比較平緩，路線的縱坡一般不受高程限制，定線的重點是如何正確地繞越平面上的障礙，使控制點間的路線順直短捷；山嶺重丘地形復(fù)雜，高差大，橫坡陡，定線的重點是如何利用有利地形，安排好縱坡，避免工程艱巨和不良地質(zhì)地段?，F(xiàn)以路線平、縱、橫面受限制較嚴的越嶺線為例，對紙上定線的方法與步驟闡述如下：1．?dāng)M定線路走向在大比例尺地形圖上，根據(jù)路線的起、終點和中間控制點，仔細分析控制點間的地形、地質(zhì)及地物情況，選擇地勢平緩、山坡順直、河谷開闊及有利于回頭展線的地點等，擬定路線各種可能的走向，完成路線的總體布局。2．放坡試線設(shè)等高線間距為h，選用的平均坡度為i均＝5.0％~5.5％(視相對高差而定)，則等高線平距a=h/i均。如圖1-6-1所示，從埡口A點開始，使兩腳規(guī)的開度等于a(比例與地形圖相同)．自上而下依次在等高線上截取a，b，c，…，等點，直至D點附近。如果放到D點時其位置和標高均接近D點，說明放坡試線方案成立，否則應(yīng)調(diào)整或修改走向重新放坡試線，直至方案成立,將己定A，a，b，c…，D各點連成折線，稱為均坡線。3．定導(dǎo)向線根據(jù)已得到的均坡線，分析路線所行經(jīng)地帶的地形、地物及工程艱巨情況，選擇出退讓或繞越的中間控制點。如圖1-6-1中均坡線在B處陡崖中間穿過，而且有利于設(shè)置回頭曲線的C點也沒有利用，為此必須將B和C兩處定為中間控制點，調(diào)整B、C兩處前后路線的縱坡，仿照上法在等高線上截取a′，b′，c′…各點，將A，a′，b′，c′…D各點連成折線，稱為導(dǎo)向線。4．修正導(dǎo)向線(1)根據(jù)導(dǎo)向線初步擬定出平面試線，注明平曲線半徑，量出地形變化特征點樁號及地面標高，繪制概略縱斷面團，設(shè)計縱坡，計算出各樁號概略設(shè)計標高。(2)曲線型法：此法適用于以曲線為主的連續(xù)線形。具體定線時仍以修正導(dǎo)向線為基礎(chǔ)，但定線的過程與直線型法相反。即根據(jù)導(dǎo)向線受地形、地物控制的寬嚴程度，先用不同的圓弧分別去吻合曲線地段，定出圓曲線部分．然后在相鄰曲線之間用合適的緩和曲線順滑連接。若相鄰圓曲線之間相距較遠，可根據(jù)需要插入直線段，形成一條以曲線為主的連續(xù)平面線形。6．縱斷面設(shè)計路線確定以后，量出路中心線穿過每一等高線的樁號及高程．繪制縱斷面圖，點繪地面線進行縱坡設(shè)計。紙上定線是一個反復(fù)試定線路的過程，平面試線的修改次數(shù)越多，最后所定路線的設(shè)計質(zhì)量越高，直到認為再修改己得不到顯著效果時，紙上定線工作才算完成。二、實地定線實地定線是指設(shè)計人員在現(xiàn)場直接完成定線，定線的原則與紙上定線相同，但定線條件改變。實地定線時，由于定線人員直接面對實際地形、地物、地質(zhì)及水文等具體情況，因此要求定線人員有一定的選線經(jīng)驗，要不怕辛苦，不怕麻煩，要多跑、多看、多問，摸清路線所經(jīng)地帶的地形、地質(zhì)等變化情況，反復(fù)試定線路，才能定出好的路線?，F(xiàn)仍以山區(qū)越嶺線為例，闡述實地定線的方法和步驟。1分段安排路線在路線全面布局中所擬定的主要控制點之間，根據(jù)地形、地質(zhì)水文等情況，自上而下用粗略試坡的方法確定中間控制點，確定路線輪廓方案。2．放坡放披是解決越嶺線中的縱坡合理分配問題，實質(zhì)上就是對路線設(shè)汁的限制因素，如最大縱按平均坡度放坡：根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》規(guī)定的平均坡度值5.0％—5.5％(按相對高差而定)．視具體地形確定適當(dāng)?shù)目v坡度，然后實地放坡。按平均坡度放坡只起到在一定長度范圍內(nèi)控制高差和水平距離的作用，優(yōu)點是放坡速度快，但沒有反映公路等級對平均縱坡的不同要求以及地形、地質(zhì)變化的情況。按設(shè)計坡度放坡：根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》規(guī)定的平均坡度恒5.0％—5.5％，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文等具體情況分段，合理地擬定縱坡，使放出的坡度基本上就是以后縱斷面的設(shè)計縱坡。此法放坡時工作量大，但能使實地定線的準確性提高，一般的越嶺線常用此法放坡。放坡一般從最高控制點(如埡口)開始，一人用帶角手水準，對好選用縱坡的相應(yīng)傾斜角度，立于控制點處，指揮前點人員手持花桿在山嘴、山坳等地形變化處、計劃變坡處及順直山坡上每隔一定距離定點，插上坡度旗，并在旗上注明選用的縱坡值。按上述方法定出的這些坡度點的連線．與紙上定線的導(dǎo)向線作用相同，也稱導(dǎo)向線。放坡傳遞坡度時，耍估計平曲線的大概位置及半徑，以便考慮縱坡折減。對擬定要跨的山溝和要穿的山嘴或山脊放坡時要“跳”過去，否則會使放出的坡度與設(shè)計縱坡誤差太大，苦難備對山溝或山嘴進行繞越，則坡度要放緩，距離要打一定的折扣。3．與橫斷面進行核對放坡定出的坡度線(即導(dǎo)向線)主要是從縱坡安排方面考慮的，對路基穩(wěn)定特別是橫斷面上的填挖方數(shù)量考慮較少。因此，還應(yīng)根據(jù)路基設(shè)計的要求，在坡度線上，選擇橫坡較陡或高填、深挖的特征點位置，定出橫斷面方向上相應(yīng)特征點(如經(jīng)濟點、控制點、和路中線最合適的位置點)等，并插上標志。4．穿線定交點根據(jù)放坡所定的導(dǎo)向線和插上標志的特征點進行實地穿線。穿線的應(yīng)在滿足平面線形要求的前提下，盡可能多地靠近或穿過導(dǎo)向線和各特征點，特別要注意穿過控制性嚴的點，裁彎取直，使路線平、縱、橫三個面配合協(xié)調(diào)，穿出與地形相適應(yīng)的若干直線，延伸相鄰兩條直線定出交點，即為路線的導(dǎo)線。穿線交點這一工作很重要，定線人員必須反復(fù)試插，多次修改，才能定出理想的路線。5．設(shè)置平曲線路線導(dǎo)線確定以后，即可根據(jù)交點偏角及附近地形、地質(zhì)等情況，確定合適的平曲線半徑并敷設(shè)平曲線。6．縱斷面設(shè)計根據(jù)有關(guān)外業(yè)資料，繪制縱斷面圖，進行縱坡設(shè)計，詳見第三章第五節(jié)。實地定線的縱坡設(shè)計，—般都是在平面已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上進行的。雖然實地定線時，已充分考慮了縱面及橫面的具體要求，但限于定線的經(jīng)驗、視野以及對所經(jīng)地形、地質(zhì)的了解程度，定出的路線難免會顧此失彼，存在著一定的局限性。因此，實地定線的室內(nèi)縱坡設(shè)計，不僅要解決工程經(jīng)濟和技術(shù)標準問題．還要實現(xiàn)平、縱面線形的配合和協(xié)調(diào)，這就要求設(shè)計人員不斷調(diào)整縱坡，通過反復(fù)試坡修改，才能取得滿意的結(jié)果。在縱斷面設(shè)計中．如果靠調(diào)整縱坡無法滿足要求時，則應(yīng)考慮調(diào)整平面線形。若平面線形改動不大，可根據(jù)已有路線導(dǎo)線和橫斷面資料，繪制帶狀平面圖，通過紙上移線的辦法解決；若因工程經(jīng)濟與平、縱面線形配合矛盾很大時．平面線形必須作重大的改動，此時應(yīng)按定線的具體要求，通過現(xiàn)場改線，重新定出路線。三、紙上移線（一）、紙上移線的條件在公路定線過程中，往往由于定線時考慮不周、地形條件限制或其他原因，難免產(chǎn)生因平面中線位置不當(dāng)致使工程量過大、標準或線形不夠理想等缺點。此時可在分析研究已定路線平、縱、橫圖紙資料的基礎(chǔ)上，考慮移動路線，使設(shè)計達到經(jīng)濟合理的要求，它對提高設(shè)計質(zhì)量，降低工程費用起著一定的作用。當(dāng)路線設(shè)計出現(xiàn)以下情況時，應(yīng)考慮紙上移線。行。對紙上移線原因與情況，應(yīng)在紙上移線平面圖上作扼要說明。（二）、紙上移線的方法和步驟1．繪制移線路段大比例尺(一般采用1：200—1：500)路線平面圖，注出交點編號、曲線起、終點以及各樁位置，如圖1-6-5所示。2根據(jù)移線目的，在縱斷面圖上試定縱坡，算出各樁的填挖值。3．根據(jù)縱斷面圖上各樁填挖值，在橫斷面圖上找出各樁最經(jīng)濟或控制性的路基中心線位置。量出偏移原中心線的距離(即移距)，分別用不同的符號標記在平面圖上。4．在保證重點照顧一般的原則下，參照平面圖上標記，經(jīng)反復(fù)試定修改，定出修改后的導(dǎo)線，即圖1-6-5中虛線。用正切法算出各交點偏角，并使移線與原線角度閉合。擬定平曲線半徑，計算平曲線要素，繪出平曲線。5．．根據(jù)移線線起點與原原線樁號里里程的對應(yīng)應(yīng)關(guān)系，推推算移線后后各新樁的的樁號里程程，算出長長短鏈值，注注在移線終終點。6．按各樁在平面面圖上的移移距，在相相應(yīng)各橫斷斷面圖上繪繪出移線后后的中樁位位置，并注注明新樁號號。7．根據(jù)橫斷面圖圖上移線的的后中樁處處的相對高高差，在原原縱斷面圖圖上點繪移移線后地面面線(用虛線表表示)．重新設(shè)設(shè)計縱坡及及堅曲線，如如圖l-6--6所示。設(shè)計路基橫斷面面，并計算算土石方數(shù)數(shù)量，如圖圖1-6--7所示。四、平曲線半徑徑選定無論是紙紙上定線還還是實地定定線，在路路線定線后后，定線人人員還要根根據(jù)路線交交點實際情情況，酌情情選定平曲曲線半徑?！豆饭こ碳技夹g(shù)標準》規(guī)規(guī)定：各級級公路不論論轉(zhuǎn)角大小小均應(yīng)設(shè)置置平曲線。在在選用平曲曲線半徑時時應(yīng)與計算算行車速度度相適應(yīng)，并并應(yīng)盡可能能選用較大大的平曲線線半徑，一一般情況下下，宜選用用大于技術(shù)術(shù)標準所規(guī)規(guī)定的不設(shè)設(shè)超高的平平曲線半徑徑，只有當(dāng)當(dāng)受地形、地地物或其他他條件限制制時，方可可采用小于于一般最小小半徑，不不要輕易采采用極限最最小半徑。平曲線半徑的選選定，除要要與彎道本本身所在位位置的地形形、地物條條件相適應(yīng)應(yīng)，使曲線線沿理想的的位置通過過外，還要要考慮與彎彎道前后的的線形標準準相協(xié)調(diào)。如如在長而陡陡的坡道下下端和長直直線中間不不宜插設(shè)小小半徑平曲曲線，以及及在陡坡上上設(shè)小半徑徑平曲線要要考慮縱坡坡折減的影影響等。對對平曲線交交點的選定定，在本章章紙上定線線與實地定定線中已有有闡述，現(xiàn)現(xiàn)將平曲線線半徑選定定的方法歸歸納加下：：（一）、根據(jù)外外距控制半半徑1．在交點附近有有地物，平平曲線線位位受地形、地地物制約時時，其半徑徑的選定通通?？梢杂糜脝谓稽c法法或雙交點點法解決，平平曲線預(yù)期期通過的理理想線位，一一般是結(jié)合合現(xiàn)場實際際予以首先先確定．然然后按平曲曲線要素幾幾何關(guān)系來來推算適應(yīng)應(yīng)上述線位位要求的相相應(yīng)半徑值值。對于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角不大．．線位受限限制不嚴的的平曲線彎彎道，通常常多采用單單交點法，控控制點位取取曲線中點點(QZ)，根據(jù)預(yù)預(yù)期中點線線位至交點點的實測距距離E控按下式計計算取整R=800m當(dāng)R＝880m，。a＝46°338′時，外距E＝7.111m，路面面加寬值查查《公路工工程技術(shù)標標準》為11m，能滿滿足要求。如果單單憑曲線中中點(QZ)難以判斷斷整個曲線線是否與地地形、地物物全部吻合合時，應(yīng)補補點進行復(fù)復(fù)核。如上例應(yīng)驗驗核建筑物物左上角是是否阻礙路路線，此時時可自A點作切線線的垂線交交于A‘點，量得A‘至曲線起起點(ZY)的距離x，然后按按已定的平平曲線半徑徑R值，按切切線支距近近似公式y(tǒng)=x2/2R求得相應(yīng)y值，從而而定出曲線線上對應(yīng)點點位P點，再根根據(jù)PA間實有距距離，即可可判斷路線線能否通過過，如有妨妨礙，則應(yīng)應(yīng)重新調(diào)整整半徑，使使之滿足要要求。2．用用外距控制制線位高低低或工程數(shù)數(shù)量當(dāng)路線線相鄰直線線的等高線線線位高程程基本相同同，此時平平曲線部分分的線位若若能與相鄰鄰直線大致在同一高程上上最為合適適，若按此此求得的平平曲線半徑徑值符合《公公路工程技技術(shù)標準》規(guī)規(guī)定，則即即為所求。此此外，當(dāng)路路線繞越山山嘴時，可可按外距值值的大小選選擇平曲線線半徑。其其中E值越大，工工程數(shù)量越越大，具體體選定半徑徑可根據(jù)公公路等級高高低合理確確定。（二）、用切線線長控制半半徑平曲線半徑的選選定，除受受地形、地地物制約外外，有時還還應(yīng)考慮如如何適應(yīng)前前后線形的的要求。如如當(dāng)同向或或反向曲線線間直線長長度較短時時，為解決決曲線敷設(shè)設(shè)與銜接，通通常采用限限制切線長長度的方法法來推求平平曲線半徑徑，如圖11-6-99a)。橋梁或或隧道兩端端的曲線起起、終點到到橋頭或隧隧道口應(yīng)留留有一定長長度的直線線段，如圖圖1-6--9b)．此時平平曲線半徑徑也應(yīng)根據(jù)據(jù)切線來選選定。對采用用單交點法法選定平曲曲線半徑．．一般應(yīng)首首先留出《公公路工程技技術(shù)標準》規(guī)規(guī)定的直線線長度(當(dāng)反向或或同向曲線線徑向連接接時，直線線長度D＝0)，然后選選定出地形形、地物控控制較嚴的的一側(cè)曲線線半徑，再再根據(jù)切線線差反算相相鄰曲線半半徑，計算算公式為圖1-6--11對復(fù)曲線線半徑的選選定，一般般應(yīng)先定出出受地形控控制較嚴的的一側(cè)曲線線半徑，然然后反算相相鄰曲線半半徑，要求求曲線通過過理想線位位外，還應(yīng)應(yīng)注意兩相相鄰曲線的的半徑值不不宜相差過過多，其比比值一般以以不大于1.5倍為宜。例1--6-2如圖1-6--2，JD16為雙交交點曲線。已已知aA＝50°330′，aB＝42°002′，AB＝69．15m．試試求平曲線線半徑。（三）、用曲線長長控制半徑徑當(dāng)已知交交點偏角．．其他條件件不受限制制時，如果果平曲線半半徑選得過過小，則曲曲線長度太太短顯然對對行車不利利。此時應(yīng)應(yīng)用平曲線線的最短允允許長度來來控制半徑徑，其計算算公式為（1-6--4）式中：L——要要求的平曲曲線長度，m。例1--6-3已知某交交點偏角a＝15°，若要使使平曲線長長度滿足l＝40m，求求乎曲線半半徑。第3-4節(jié)直直線設(shè)計直線是平面線形形設(shè)計的基基本要素之之一，具有有距離短、易易布設(shè)等特特點，在公公路中使用用最為廣泛泛。兩點之之間以直線線為最短，給給人以短捷捷、直達的的良好印象象，加之汽汽車在直線線上行駛受受力簡單，方方向明確，駕駕駛操作簡簡易。但直直線線形缺缺乏靈活性性，大多難難于與地形形、地物相相協(xié)調(diào)；強強定直線，往往往造成工工程量大，破破壞自然條條件。過長長的直線易易使駕駛?cè)巳藛T感到單單調(diào)、疲倦倦，難以目目測車間距距離，易于于產(chǎn)生盡快快駛出直線線的急路躁躁情緒。長長直線還容容易導(dǎo)致致致高速行駛駛，危及交交通安全。下述路段可適宜宜采用直線線：（1）不受地地形、地物物限制的平平坦地區(qū)或或山間的開開闊谷地；；（2）市鎮(zhèn)及及其近郊，或或規(guī)劃方正正的農(nóng)耕區(qū)區(qū)等以直線線條為的地地區(qū)；（3）長大橋橋梁、隧道道等式邏輯輯構(gòu)造物物物路段；（4）路線交交叉點其前前后；（5）雙車道道公路提供供超車的路路段。在設(shè)計中，過長長和過短的的直線都不不是好的線線形。因此此對直線的的最大和最最小長度都都要加以限限制。直線的最大長度度關(guān)于直線的極限限長度（最最大與最小小長度），從從理論上求求解是非常常困難的，主主要應(yīng)根據(jù)據(jù)駕駛?cè)藛T員的視覺效效果和心理理上的承受受能力來確確定，目前前尚在研究究中。各國國都從經(jīng)驗驗出發(fā)，通通過調(diào)查確確定限制最最大直線長長度。如德德國規(guī)定不不超過計算算行車速度度（Km/h）的20倍，原蘇蘇聯(lián)規(guī)定為為8km，美國為3mille（4.833km）。我國國已建成的的位于平原原微丘區(qū)的的十多條高高速公路的的直線長不不超過32000m；沈大高高速公路多多處出現(xiàn)5km至8km的長直線線，最大13km。據(jù)國內(nèi)內(nèi)外調(diào)查研研究結(jié)果，最最大直線長長度為以汽汽車按計算算行車速行行駛70s左右的距距離控制為為宜。經(jīng)過對不同路段段，按100kkm/h的行駛車車速對駕駛駛?cè)藛T和乘乘客調(diào)查其其心理反應(yīng)應(yīng)和感受，有有如下結(jié)果果：（1）位于城市附近近的道路，作作為城市干干道的一部部分，由于于路旁高大大建筑和多多彩的城市市風(fēng)光，無無論路基高高低均被納納入視線范范圍，駕駛駛員和乘客客無直線過過長希望駛駛出的不良良反應(yīng)；（2）位于鄉(xiāng)間平原原區(qū)的公路路，隨季節(jié)節(jié)和地區(qū)不不同，駕駛駛?cè)藛T有不不同反應(yīng)。北北方的冬季季，綠色枯枯萎，景色色單調(diào)，太太長的直線線使人情緒緒被納入受受到影響。夏夏天稍許改改善一些，但但駕駛?cè)藛T員加速行駛駛希望盡快快駛完直線線的心理普普遍存在；；（3）位于大戈壁，大大草原的公公路，直線線長度可達達數(shù)十公里里，司乘人人員極度疲疲勞。車速速超過設(shè)計計速度很多多。但在這這種特殊的的地形條件件下，除了了直線別無無其它選擇擇，人為設(shè)設(shè)置彎道不不但不能改改善其單調(diào)調(diào)，反而增增加路線長長度。由此看來，直線線的最大長長度，在城城鎮(zhèn)附近或或其它景色色有變化的的地點大于于20v是可以接接受的；在在景色單調(diào)調(diào)的地點最最好控制在在20v以內(nèi)；而而在特殊的的地理條件件下應(yīng)特殊殊處理，若若作某種限限制看來是是不現(xiàn)實的的。直線的最大長長度應(yīng)與地地形相適應(yīng)應(yīng)，與景觀觀相協(xié)調(diào)，不不強定長直直線，也不不硬性設(shè)置置不必要的的曲線。當(dāng)采用長的直線線形時，為為彌補景觀觀單調(diào)之缺缺陷，應(yīng)結(jié)結(jié)合沿線具具體情況采采取相應(yīng)的的技術(shù)措施施并注意下下述問題：：（1）在長直線上縱縱坡不宜過過大，因長長直線再加加下陡坡行行駛更易導(dǎo)導(dǎo)致高速度度；（2）長直線與大半半徑，凹形形豎曲線組組合為宜，這這樣可以使使生硬呆板板的直線得得到一些緩緩和；（3）道路兩側(cè)地形形過于空曠曠時，宜采采取植不同同樹或設(shè)置置一定建筑筑雕廣告牌牌等措施，以以改善單調(diào)調(diào)的景觀。（4）長直線或長下下坡盡頭的的平曲線，除除曲線半徑徑、超高、視視距等必須須合規(guī)定外外，還必須須采取設(shè)置置標志、增增加路面抗抗滑能力等等安全措施施。直線的最小長度度考慮到線形的連連續(xù)和駕駛駛的方便，相相鄰兩曲線線之間應(yīng)有有一定的直直線長度。（1）同向曲線間的的直線最小小長度互相通視的同向向曲線間若若插以短直直線，容易易產(chǎn)生把兩兩個曲線看看成是一個個曲線的錯錯覺，破壞壞了線形的的連續(xù)性，易易于造成駕駕駛操作的的失誤，設(shè)設(shè)計中應(yīng)盡盡量避免。由由于這種線線形組合所所產(chǎn)生的缺缺陷是來自自駕駛員的的錯覺，所所以若將兩兩曲線拉開開，也就是是限制中間間直線的最最短長度，使使對向曲線線在駕駛員員的視覺以以外則可以以避免上述述缺點。大大量的觀測測資料證明明，行車速速度愈高，司司機愈是注注視遠處的的目標，這這個距離在在數(shù)值上大大約是計算算行車速度度v(以km/h計)的6倍（以m計），所所以同向曲曲線間的最最短直線長長度以不小小于6v為宜。這這種要求在在車速較高高的道路（v≥60km/h）上宜盡可能保證，而對于低速道路（v≤40km/h）的2倍為宜。在受到條件限制時，宜將在同向曲線間插入大半徑曲線或?qū)汕€作成復(fù)曲線、卵形曲線或C形曲線。（2）反向曲線間的的直線最小小長度兩相反圓曲線之之間，考慮慮到為設(shè)置置超高和加加寬緩和的的需要以及及駕駛?cè)藛T員轉(zhuǎn)向操作作的需要，其其間的直線線最小長度度（以m計）以不不小于計算算行車速度度（以km/h計）的2倍為宜。當(dāng)當(dāng)直線兩端端高設(shè)有緩緩和曲線時時，可直接接相連構(gòu)成成S曲線，即即兩個反向向圓曲線用用緩和曲線線直接相連連。三、四級公路上上，兩相鄰鄰反向曲線線無超高、無無加寬時，可可徑相銜接接；無超高高有加寬時時，中間應(yīng)應(yīng)沒有長度度不小于110m的加加寬緩和段段。工程特特殊因難的的山嶺重丘丘區(qū)，三、四四公路設(shè)置置超高時，中中間直線長長度不得小小于15mm。（3）相鄰回頭曲線線間的直線線最小長度度回頭曲線是指山山區(qū)公路為為克服高差差在同一坡坡面上回頭頭展線時所所采用的曲曲線。兩回回頭曲線間間，由一個個回頭曲線線的終點到到下一個回回頭曲線起起點的距離離，在二、三三、四級公公路上應(yīng)分分別不小于于200m、150m和100m。第3-5節(jié)圓圓曲線各級公公路和城市市道路不論論轉(zhuǎn)角大小小均應(yīng)設(shè)置置平曲線，而而圓曲線是是平面線形形中的主要要組成部分分。在平面面線形中的的單曲線、復(fù)復(fù)曲線、虛虛交點曲線線和回頭曲曲線等，一一般都包括括有圓曲線線：圓曲線線由于與地地形適應(yīng)性性強、可循循性好、線線形美觀和和易于測設(shè)設(shè)等優(yōu)點，使使用十分普普遍。圓曲線回頭曲線線一、計算算公式及其其影響因素素由第一一章汽車行行駛理論，根根據(jù)汽車行行駛在曲線線上力的平平衡式(1-1--31)可知圓曲曲線半徑計計算公式為為式中：v——各各級公路的的計算行車車速度，km/h；uu——最大橫向向力系數(shù)；；ii——路拱橫向向坡度，以以小數(shù)計。從上式式可知，圓圓曲線半徑徑越大．橫橫向力系數(shù)數(shù)就越小，汽汽車就越穩(wěn)穩(wěn)定。所以以從汽車行行駛穩(wěn)定性性出發(fā)，圓圓曲線半徑徑越大越好好。但有時時因受地形形、地質(zhì)、地地物等因素素的限制，圓圓曲線半徑徑不可能設(shè)設(shè)置得很大大，往往會會采用小半半徑的圓曲曲線，這時時如果半徑徑選用的太太小，又會會使汽車行行駛不安全全，甚至翻翻車。所以以必須綜合合考慮汽車車安全、迅迅速、舒適適和經(jīng)濟，并并兼顧美觀觀，使確定定的最小半半徑能滿足足某種程度度的行車要要求：這種種最起碼的的半徑數(shù)值值，就是圓圓曲線的最最小半徑限限制值。《公公路工程技技術(shù)標推》根根據(jù)各級公公路的不同同要求，規(guī)規(guī)定了圓曲曲線最小半半徑有三類類：極限最最小半徑、一一般最小半半徑和不設(shè)設(shè)超高的最最小半徑。其其中極限最最小半徑主主要滿足行行車安全．．適當(dāng)考慮慮舒適性；；—般最小半半徑已具有有較好的安安全性和舒舒適性；不不設(shè)超高的的最小半徑徑是考慮即即使不設(shè)超超高也能保保證其安全全性和舒適適性。在一定車速v的的條件下,,要滿足三三類最小半半徑不同要要求的安全全性和舒適適性．關(guān)鍵鍵在于橫向向力系數(shù)uu值的合理理確定。(一)行車車安全性分分析汽車在在彎道上安安全行駛的的必要條件件是輪胎不不會在路面面上產(chǎn)生滑滑移：即要要求橫向力力系數(shù)u要小于或或等于輪胎胎與路面間間的橫向摩摩阻力系數(shù)數(shù)Ψ，即式中；Ψ——輪輪胎與路面面的橫向摩摩阻系數(shù)，見見表1-11-3。(二)舒適適性分析根據(jù)國內(nèi)外大量量資料分析析，乘客隨隨u值的變化化其心理反反應(yīng)如下：：當(dāng)u〈0.1時，不感感到有曲線線存在，很很平穩(wěn)，近近似于在直直線上行駛駛；當(dāng)u＝0.15時，感感到有曲線線存在，但但尚平穩(wěn)；；當(dāng)u＝0.2時，感到到有曲線存存在，略感感不平穩(wěn)；；當(dāng)u＝0.35時，感感到明顯不不平穩(wěn)；當(dāng)u＝0.4時，感到到非常不平平穩(wěn)．有傾傾倒的危險險感。由此可知，從乘乘客的舒適適性出發(fā)，u值以不超過0.10為宜，最大不超過0.15~0.20。(三)經(jīng)濟濟性分析在確定u值時，還還應(yīng)考慮汽汽車運營的的經(jīng)濟性。根根據(jù)試驗分分析，汽車車在彎道上上行駛與直直線相比，存存在著以下下關(guān)系：橫向力力系數(shù)u燃料消耗(％)輪胎磨損(％)00100100000.10110222000.1511530000.201220390綜上分析析，u值大小與與行車安全全、經(jīng)濟與與舒適等密密切相關(guān)。因因此，u值的選用用應(yīng)根據(jù)行行車速度、圓圓曲線半徑徑及超高橫橫坡度的大大小，在合合理的范圍圍內(nèi)選擇。二、圓圓曲線最小小半徑確定定(一))極限最小小半徑極限最最小半徑是是路線設(shè)計計中各級公公路所能允允許的極限限值，其uu值的選用用，主要滿滿足安全要要求，兼顧顧舒適性，因因此在非特特殊困難的的情況下，一一般不輕易易采用。極限最最小半徑可可按下式計計算umax——極限限最小半徑徑所對應(yīng)的的橫向力系系數(shù)，見表表1-2--1；umin——最大大超高橫坡坡度，見表表1-2--1。極限最最小半徑橫橫向力系數(shù)數(shù)及超高橫橫坡度取用用表表1-2--1(二)一般最小平曲線線半徑為避免免在路線設(shè)設(shè)計時只考考慮節(jié)約投投資，不考考慮線形的的整體協(xié)調(diào)調(diào)和今后提提高公路等等級而過多多采用極限限最小半徑徑的片面傾傾向，同時時也要考慮慮在地形比比較復(fù)雜的的情況下不不會過多地地增加工程程量，而且且也具有充充分的舒適適感。為此此，《公路路工程技術(shù)術(shù)標準》規(guī)規(guī)定了“一般最小小半徑”。一般最最小半徑可可按下式計計算式中：R一般————般最小半半徑，m；ib———路拱超高高橫坡度，見見表1-22-2；u———一般最小小半徑所對對應(yīng)的橫向向力系數(shù)，見見表1-22-2一般最小小圓曲線半半徑橫向力力系數(shù)及超超高橫坡度度取用表表1-2--2(三)不設(shè)超高的最小小圓曲線半半徑當(dāng)路面面不設(shè)超高高時，路拱拱為雙向橫橫坡度，與與直線段的的路拱橫坡坡度相同，當(dāng)當(dāng)路線某一一半徑大于于一定值時時，即使汽汽車在圓曲曲線外側(cè)行行駛也能獲獲得足夠的的安全性和和很好的舒舒適性。不不設(shè)超高的的最小圓曲曲線半徑可可按下式計計算式中：R免———不設(shè)超高高最小半徑徑，m；i1——路拱橫坡度，二二級及以上上等級公路路時，取ii1＝0.011~0.002，二級以以下公路時時，取i1=0.003~0..04；u——不設(shè)超高橫向力力系數(shù)，一一般取u＝0.0335~0..06。其中：：“—”表示汽車車在公路圓圓曲線外側(cè)側(cè)行駛。根據(jù)公公式計算并并結(jié)合我國國的具體情情況，《公公路工程技技術(shù)標準》規(guī)規(guī)定了各級級公路的圓圓曲線半徑徑，如表11-2-33所示。以上三種圓曲線線最小半徑徑在具體應(yīng)應(yīng)用時，應(yīng)應(yīng)考慮以下下幾方面的的要求：(1)一般般情況下盡盡量選用大大于或等于于一般最小小半徑，只只有受地形形限制及其其他特殊困困難時，才才可采用極極限最小半半徑；(2))橋位處兩兩端設(shè)置圓圓曲線時，一一般大于一一般最小半半徑；(3))隧道內(nèi)必必須設(shè)置圓圓曲線時．．應(yīng)大于不不設(shè)超高的的最小半徑徑；(4))長直線或或陡坡盡頭頭，不得采采用小半徑徑圓曲線；；(5))不論偏角角大小，均均應(yīng)設(shè)置圓圓曲線；(6))半徑過大大也無實際際意義，故故一般宜小小于100000m。例1--2-1某平原區(qū)區(qū)二級公路路，計算行行車速度vv＝80kmm/h，試試問該公路路的極限最最小半徑為為多少?解：按按表1-2--l可知，橫橫向力系數(shù)數(shù)u=0..12，ib=0.008根據(jù)式式(1-2--1)極限最小小半徑為：：《公路工程技術(shù)術(shù)標淮》規(guī)規(guī)定為250mm(表1-2--3)。例1--2-2某某山嶺重丘丘區(qū)三級公公路，其設(shè)設(shè)計車速v＝30kmm/h，試試問該公路路的為多少?解：按按表(1-2--2)可知，橫橫向力系數(shù)數(shù)u＝0.05，ib=0.066根據(jù)式式(1-2--1)一般最小小半徑為：：所以，《公路工工程技術(shù)標標準》規(guī)定定為65m(表1-2--3)。例1-2-3已知某平平原區(qū)高速速公路，其其計算行車車速度v==120kkm/h，設(shè)該公公路的路面面橫坡度ii1=1．5％，試計計算該公路路不設(shè)超高高的最小半半徑為多少少?解：已知i1==0.0115，設(shè)u=00.0355根據(jù)式(1-22-5)不設(shè)超高高的最小半半徑公式：：由表1-2-33可知，不不設(shè)超高最最小半徑RR＝55000m，與《公公路工程技技術(shù)標準》規(guī)規(guī)定相符合合。第3-6節(jié)緩和曲線線緩和曲曲線是設(shè)置置在直線與與圓曲線之之間或大圓圓曲線與小小圓曲線之之間，由較較大圓曲線線向較小圓圓曲線過渡渡的線形，是是道路平面面線形要素素之一。它它的主要特特征是曲率率均勻變化化?！豆仿饭こ碳夹g(shù)術(shù)標準》規(guī)規(guī)定，除四四級公路可可不設(shè)緩和和曲線外，其其他各級公公路，當(dāng)平平曲線半徑徑小于不設(shè)設(shè)超高的最最小半徑時時，應(yīng)設(shè)緩緩和曲線。本本節(jié)主要討討論緩和曲曲線的作用用、性質(zhì)、參參數(shù)、長度度和設(shè)計方方法。一、緩和和曲線的作作用與性質(zhì)質(zhì)(一)緩和曲線的作用用1．便于駕駛員操操縱方向盤盤汽車從直線進入入圓曲線，或或從大半徑徑圓曲線駛駛?cè)胄“霃綇綀A曲線時時，插入緩緩和曲線，可可使汽車前前輪轉(zhuǎn)向角角逐漸從0°至a轉(zhuǎn)向，從從而有利于于駕駛員操操縱方向盤盤．保證安安全行駛。2．滿足乘客乘車車的舒適與與穩(wěn)定，減減小離心力力變化離心力的大小與與汽車行駛駛的曲率半半徑大小成成反比．在在直線段中中，離心力力為零。在在圓曲線上上，離心力力最大。當(dāng)當(dāng)插人緩和和曲線時，因因為緩和曲曲線的曲率率是逐漸變變化的，可可以消除離離心力的突突變，從而而保證乘客客乘車舒適適與穩(wěn)定。3．滿足超高、加加寬緩和段段的過渡，利利于平穩(wěn)行行車當(dāng)圓曲線上有超超高與加寬寬時，由直直線段上無無超高及加加寬過渡到到主圓曲線線的全超高高及全加寬寬時，必須須有一個緩緩和段．而而設(shè)置了緩緩和曲線．．可以通過過緩和曲線線完成超高高及加寬的的逐漸過渡渡。式(11-2-111)為汽車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎時的理理論軌跡方方程，從中中可以得出出兩個結(jié)論論：—是該曲線線上任一點點的曲率半半徑與該點點至曲線起起點距離成成反比，它它符合汽車車在道路上上的行駛軌軌跡；二是是參數(shù)A對某一曲曲線來說，是是一個常救救，但就整整個公路線線形而言，其其實質(zhì)為一一個放大倍倍數(shù)，它適適應(yīng)于不同同的情況，因因此，需建建立一個數(shù)數(shù)學(xué)模型來來作為緩和和曲線。二、回旋旋線基本方方程從回旋線的數(shù)學(xué)學(xué)定義可知知，其曲率率半徑ρ隨曲線上上某一點至至該曲線起起點之距離離成反比(即回旋線為曲率率半徑ρ隨曲線長長度增長而而減小的曲曲線)。即式中：C——曲曲率與曲線線長度的比比例常數(shù)；；其余符號同前。三、緩和曲線最最小長度汽車在緩和曲線線上行駛時時，要有足足夠的緩和和曲線長度度，以保證證駕駛員操操縱方向盤盤所需的時時間、限制制離心加速速度的增長長率及滿足足設(shè)置超高高與加寬過過渡等的要要求。1．根據(jù)離心加速速度變化率率求緩和曲曲線最小長長度為了保證乘客乘乘車的舒適適性，就需需控制離心心力的變化化率。as——離心加速度平均均增長率，m/s3；Δa——離心加速度的變變化率，mm/s3；tt——汽車在緩緩和曲線上上行駛的時時間，s，一般取取用t=3s。確定緩和曲線最最小長度時時，我國公公路設(shè)計中中采用as≤0.6，則2．依駕駛駛員操縱方方向盤所需需時間求緩緩和曲線長長度試驗表表明，駕駛駛員在緩和和曲線上操操縱方向盤盤的最合適適時間為t=3~~5s，我國采采用t=3s，所以緩緩和曲線最最小長度為為式中：v——計計算行車速速度，km/h。上式表表明．最短短的緩和曲曲線與半徑徑的大小無無關(guān)，即使使平曲線半半徑較大，當(dāng)當(dāng)汽車高速速行駛時，也也應(yīng)有個轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變過程，因因而式(1-2--15)是高等級級公路設(shè)置置緩和曲線線的校核式式。3．根據(jù)超超高附加縱縱坡不宜過過陡來確定定緩和曲線線最小長度度超高附附加縱坡(即超高漸漸變率)是指在緩緩和曲線上上設(shè)置超高高緩和段后后，因路基基外側(cè)由雙雙向橫坡逐逐漸變成單單向超高橫橫坡，所產(chǎn)產(chǎn)生的附加加縱坡。當(dāng)當(dāng)附加縱坡坡過小時，不不利于排水水；當(dāng)附加加縱坡過大大時，路容容不美觀。為使緩緩和曲線有有適中的超超高漸變率率，就需確確定其有合合適長度。由由超高緩和和段長度計計算公式知知式中：lc———超高緩和和段長度，m；lh———緩和曲線線長度，m；hc———路基外側(cè)側(cè)全超高斷斷面處的全全超高值，m；ρ———超高漸變變李(或稱附加加縱坡)。4，從從視覺上應(yīng)應(yīng)有平順感感的要求計計算緩和曲曲線最小長長度按上述四點要求求，計算緩緩和曲線長長度的公式式與行車速速度關(guān)系最最大，與半半徑的關(guān)系系則有差異異，其中第第2、3兩點與半半徑無關(guān)，第1、4點則計算結(jié)果相反。為此，《公路工程技術(shù)標準》規(guī)定按行車速度來求緩和曲線最小長度，同時考慮了行車時間和附加縱坡的要求，因此在相同計算行車速度的公路上，不論曲線半校大小如何，都可取同一個緩和曲線長度。各級公路最短緩和曲線長度見表1-2-4。四、直角坐標及及要素計算算(一))回旋線切切線角1．緩緩和曲線上上任意點的的切線角ββx緩和曲曲線的切線線角，是指指緩和曲線線上任一點點的切線與與該緩和曲曲線起點的的切線所成成夾角。如如圖1-22-4所示示，設(shè)緩和和曲線所在在直角坐標標系XOYY，o為原點．．在緩和曲曲線上任意意一點P處取一微微分弧段ds，則(二)緩和曲線直角坐坐標在圖1-2-44中，任意意一點P處取一微微分弧段ds，其所對對應(yīng)的中心心角為dβx，則(三)緩和和曲線常數(shù)數(shù)為了能能在直線與與圓曲線之之間插入緩緩和曲線，必必須將原有有圓曲線向向內(nèi)移動一一定的距離離P。圓曲線線向內(nèi)移動動有兩種方方法：—種是圓心心不變，使使圓曲線半半徑減?。畯亩挂蛞蚯€向內(nèi)內(nèi)移動；另另一種是半半徑不變，而而圓心沿分分角線方向向內(nèi)移，使使圓曲線向向內(nèi)移動。由由于后者是是不平行移移動，圓曲曲線上的各各點的內(nèi)移移值不相等等，測設(shè)工工作麻煩，因因此采用第第一種方法法。采用圓圓心不動的的平行移動動方法，可可以看成是是平曲線在在未設(shè)置緩緩和曲線時時的圓曲線線半徑為RR+p，而而該平曲線線要插入緩緩和曲線，向向內(nèi)移動距距離P后，圓曲曲線半徑正正好減小一一個P值，即為為R，如圖1--2-5所所示。1．主曲線線的內(nèi)移值值P及切線增增長值q由圖11-2-55可知ZH——第一段段緩和曲線線的起點(直緩點)HY——第一段緩和曲線線的終點(緩圓點)QZ——平曲線的中點((曲中點)；YH——第二段段緩和曲線線的終點(圓緩點)HZ——第二段段緩和曲線線的起點(緩直點)；例1-2-4某平原微微丘區(qū)二級級公路有一一彎道，其其平曲線半半徑及R==260m，交點JD校號K16+7211.26，偏角為為a＝29°223′24″，試計算算該曲線上上設(shè)置緩和和曲線后的的五個基本本樁號。解：1．確確定緩和曲曲線長度由題意意可知，該該公路為平平原微丘區(qū)區(qū)二級公路路．其設(shè)計計車速v＝80kmm／h，則6．實地敷設(shè)步驟驟：1)在JD處沿兩切線線方向分別別量取1003.377m得平曲曲線起點(ZH)終點(HZ)的位置；；2)在JD沿分角線方向量量取39..30m得得平曲線中中點(QZ)位置；3)分別以HZ(或或ZH)為坐標原原點，沿切切線方向分分別以Xh和Yh用切線支支距法定出出YH(或HY)的位位置。第3-7節(jié)平平曲線超高高一、超高高及其作用用當(dāng)汽車車在彎道上上行駛時，要要受到離心心力的作用用，所以在在平曲線設(shè)設(shè)計時，常常將彎道外外側(cè)車道抬抬高，構(gòu)成成與內(nèi)側(cè)車車道同坡度度的單向坡坡，這種設(shè)設(shè)置稱為平平曲線超高高，其作用用是為了使使汽車在平平曲線上行行駛時能獲獲得一個指指向內(nèi)側(cè)的的橫向分力力，用以克克服離心力力，減少橫橫向力，從從而保證汽汽車行駛的的穩(wěn)定性及及乘客的舒舒適性。曲線超高二二、超高橫橫坡度的確確定超高橫橫坡度的大大小與公路路等級、平平曲線半徑徑及公路所所處的環(huán)境境、自然條條件、路面面類型、車車輛組成等等因素打關(guān)關(guān)。超高橫橫坡度可按按下式計算算，即上式中橫橫向力系數(shù)數(shù)的取值，主主要考慮設(shè)設(shè)置超向后后抵消離心心力的剩余余橫向力系系數(shù)．其值值的大小在在o—umax之間間，也與多多種因素有有關(guān)．如車車速的大小小、夸慮快快慢車的不不同要求、乘乘客的舒適適與路容之之間的矛盾盾等。根據(jù)據(jù)研究，超超高橫坡度度的大小可可以用圖11-2-88表達比較較合適。圖圖中以縱坐坐標表示超超高橫坡度度，橫坐標標表示曲率率的大小。確定最大超高橫橫坡度大小小。結(jié)合實實際情況確確定如表11-2-55。式中：vA———實際車速速，根據(jù)表表1-2--5確定；；iibmaxx——最大超高高橫坡度，根根據(jù)表1--2-5確確定；RR——實際設(shè)置置彎道的半半徑，m。3．作出圖中OBB及BD的中點A和C點并連接AC，作圓弧OE和ED并使兩弧弧相切即可可?！豆饭こ碳夹g(shù)術(shù)標難》規(guī)規(guī)定，當(dāng)平平曲線半徑徑小于不設(shè)設(shè)超高的最最小半徑時時，必須設(shè)設(shè)置超高。超超高值的計計算根據(jù)上上圖計算并并整理如表表1-2--6。三、設(shè)設(shè)置超高的的一般規(guī)定定和要求1．各各級公路的的圓曲線部部分的最小小超高橫坡坡度須大于于該公路直直線部分的的路拱橫坡坡度，以利利于排水。2．當(dāng)當(dāng)公路通過過城鎮(zhèn)作為為城市道路路時．按正正常設(shè)置超超高有困難難時，可視視實際情況況進行適當(dāng)當(dāng)處理。也也可按表11-2-77取用。在有縱坡的彎道道上設(shè)置超超高時，應(yīng)應(yīng)考慮合成成坡度。式中：i縱———道路縱坡,%；ik——合成縱坡,%。四、超高高緩和段(一)超高緩和段的過過渡形式從直線線上的雙向向路拱橫坡坡，過渡到到圓曲線上上具有超高高橫坡度的的單向坡斷斷面，要有有一個逐漸漸變化的區(qū)區(qū)段，這一一變化段稱稱為超高緩緩和段。如如圖1-22-9所示示，超高緩緩和段的形形成過程，可可根據(jù)不同同的旋轉(zhuǎn)基基線可有兩兩種情況(無中間帶帶和有中間間帶公路)共六種形形式。無中央分隔帶公公路(二)超高高緩和段的的構(gòu)成在超高高緩和段中中，由雙向向坡逐漸向向超高橫坡坡過渡時，按按有無中央央分隔帶及及旋轉(zhuǎn)基線線的不同，超超高緩和段段的構(gòu)成也也不同。1．無無中央分隔隔帶的公路路［見圖11-2-110a］、b］、c］］繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)((見圖l-2--11)繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)是是將路面末末加寬時的的內(nèi)側(cè)邊緣緣線保留在在原來位置置不動。這這種旋轉(zhuǎn)形形式首先在超高緩和段以以前，將兩兩側(cè)路肩的的橫坡度ii0分別同時時繞外側(cè)路路面末加寬寬時的邊緣緣線旋轉(zhuǎn)，使使i0逐漸變?yōu)闉槁访娴碾p雙向橫坡度度i1這一段旋旋轉(zhuǎn)過程的的長度為LL0，一般取1~2m，但不計計入超高緩緩和段長度度內(nèi)(因為路面面尚未旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn))。這時內(nèi)內(nèi)外側(cè)的路路肩與路面面都均為雙雙向橫坡度度i1，然后將將外側(cè)路面面(連同外側(cè)側(cè)路肩)的i1繞中軸旋旋轉(zhuǎn)同時向向前推進，直直至使外側(cè)側(cè)i1逐漸變?yōu)闉閮?nèi)側(cè)路面面的i1，這時外外側(cè)的路面面和路肩均均與內(nèi)側(cè)路路面的i1相同．成成為i1的單向橫橫坡度，在在這旋轉(zhuǎn)階階段中，所所需長度為為L1。最后將將內(nèi)外側(cè)的的路面和路路肩的單向向橫坡度ii1整體繞路路面末加寬寬時的內(nèi)側(cè)側(cè)邊緣線旋旋轉(zhuǎn)同時向向前推進，直直至使單向向橫坡度ii1逐漸變?yōu)闉槿邫M橫坡度ib為止，在在這旋轉(zhuǎn)階階段中，所所需長度為為L2。所以繞繞內(nèi)邊軸旋旋轉(zhuǎn)的超高高緩和段全全長Lc＝L1+L2。(2)繞中軸旋旋轉(zhuǎn)(見圖1-22-12))繞中軸旋轉(zhuǎn)是將將路面未加加寬時的內(nèi)內(nèi)側(cè)邊緣線線保留在原原來位置不不動。這種種旋轉(zhuǎn)形式式首先在超高緩和側(cè)面以以前，將兩兩側(cè)路肩的的橫坡度ii0分別同時時繞外側(cè)路路面未加寬寬時的邊緣緣線旋轉(zhuǎn)，使使i0逐漸變?yōu)闉槁访娴碾p雙向橫坡度度i1，這一段段旋轉(zhuǎn)過程程的長度為為L0，一般取1~2m，但不計計入超高緩緩和段長度度內(nèi)(因為路面面尚未旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn))。這時內(nèi)內(nèi)外側(cè)的路路肩與路面面都均為雙雙向橫坡度度i1。然后將將外側(cè)路面面(連同外側(cè)側(cè)路肩)的i1繞中軸旋旋轉(zhuǎn)同時向向前推進，直直至使外側(cè)側(cè)i1逐漸變?yōu)闉閮?nèi)側(cè)路面面的i1，這時外外側(cè)的路面面和路肩均均與內(nèi)側(cè)路路面的i1相同，成成為i1的單向橫橫坡度，在在這旋轉(zhuǎn)階階段中，所所需長度為為L1。最后將將內(nèi)外側(cè)的的路面和路路肩的單向向橫坡度ii1整體繞路路面中軸旋旋轉(zhuǎn)同時向向前推進，直直至使單向向橫坡度i1逐漸變?yōu)闉槿邫M橫坡度ib為止，在在這旋轉(zhuǎn)階階段中，所所需長度為為L2。所以繞繞內(nèi)邊軸旋旋轉(zhuǎn)的超高高緩和段全全長Lc=L1+L2。（3）繞外邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(見圖1-22-13))繞外邊軸旋轉(zhuǎn)是是將路面末末加寬時的的內(nèi)側(cè)邊緣緣線保留在在原來位置置不動。這這種旋轉(zhuǎn)形形式首先在超高緩和段以以前，將兩兩側(cè)路肩的的橫坡度i0分別同時時繞外側(cè)路路面未加寬寬時的邊緣緣線旋轉(zhuǎn)，使使i0逐漸變?yōu)槁访娴牡碾p向橫坡坡度i1，這一段段旋轉(zhuǎn)過程程的長度為為L0，一般取1~2m，但不不計人超高高緩和段長長度內(nèi)(因為路面面尚未旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn))，這時內(nèi)內(nèi)外側(cè)的路路肩與路面面都均為雙雙向橫坡度度i1。然后將將外側(cè)路面面(連同外側(cè)側(cè)路肩)的i1繞未加寬寬時的路面面外側(cè)邊緣緣旋轉(zhuǎn)同時時向前推進進，在此同同時，在側(cè)側(cè)車道和路路肩隨中心心線的降低低而相應(yīng)降降坡，使外外側(cè)路面和和路肩的ii1逐漸變成成同內(nèi)側(cè)路路面和同肩肩的單向坡坡i1，成為i1的單問橫橫坡度，在在這旋轉(zhuǎn)階階段中，所所需長度為為L1。最后將將內(nèi)外側(cè)的的路向和路路肩的單向向橫坡度ii1整體繞路路面未加寬寬時的外側(cè)側(cè)邊緣線旋旋轉(zhuǎn)同時間間前推進，直直至使單向向橫坡度ii1逐漸變?yōu)闉槿邫M橫坡度ib為止，在在這旋轉(zhuǎn)階階段中，所所需長度為為L2。所以繞繞內(nèi)邊軸旋旋轉(zhuǎn)的超高高緩和段全全長Lc=L1+L2。2．有中央分隔帶帶的公路(1)繞中央分分隔帶邊緣緣旋轉(zhuǎn)(見圖1-22-10dd)繞中央分隔帶邊邊緣旋轉(zhuǎn)是是將路面未未加寬時的的內(nèi)側(cè)邊緣緣線保留在在原來位置置不動。這這種旋轉(zhuǎn)形形式首先在在超高緩和和側(cè)面以前前．將兩側(cè)側(cè)路肩的橫橫坡度i0分別同時時繞外側(cè)路路面未加寬寬時的邊緣緣線旋轉(zhuǎn)，使使i0逐漸變?yōu)闉槁访娴碾p雙向橫坡度度i1，這一段段旋轉(zhuǎn)過程程的長度為為L0，一般取1~2m．但不計人超高緩和和段長度內(nèi)內(nèi)(因為路面面尚未旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn))．這時內(nèi)內(nèi)外側(cè)的路路肩與路面面都均為雙雙向橫坡度度i1。然后將兩側(cè)路路面(連同兩側(cè)側(cè)路肩)的i1繞中央分分隔帶各自自的邊緣線線分別作同同方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)同時向前推進，使使分隔帶兩兩側(cè)的路面面和路肩逐逐漸超高，直直至成為兩兩個獨立的的單向超高高橫坡度iib,所需長度度為L1。這時中中央分隔帶帶仍保持水水平狀態(tài)。緩緩和段全長長為Lc＝L1。(2)繞中央央分隔帶中中心旋轉(zhuǎn)(見圖1-22-10ee)繞中央分隔帶中中心線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)是將路面面未加寬時時的內(nèi)側(cè)邊邊緣線保留留在原來位位置不動。這這種旋轉(zhuǎn)形形式首先在在超高緩和和側(cè)面以前前，將兩側(cè)側(cè)路肩的橫橫坡度i0分別向時時繞外側(cè)路路面未加寬寬時的邊緣緣線旋轉(zhuǎn)，使使i0逐漸變?yōu)闉槁访娴碾p雙向橫坡度度i1，這一段段旋轉(zhuǎn)過程程的長度為為L0，—般取1~2m，但不計計人超高緩緩和段長度度內(nèi)(因為路面面尚未旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn))，這時內(nèi)內(nèi)外側(cè)的路路肩與路面面部均為雙雙向橫坡度度i1。然后將將外側(cè)路面面(連同外側(cè)側(cè)路肩)的i1繞外側(cè)車車道的中央央分隔帶中中心線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)同時向前前推進，直直至使外側(cè)側(cè)i1逐漸變?yōu)闉閮?nèi)側(cè)路面面的i1，這時外外側(cè)的路面面和路肩均均勺內(nèi)側(cè)路路面的i1相同，成成為i1的單向橫橫坡度，在在這旋轉(zhuǎn)階階段中，所所需長度為為L1。最后將將內(nèi)外側(cè)路路肩和整個個路面繞中中央分隔帶帶中心旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)并同時向向前推進，直直至使單向向橫坡度ii1逐漸變?yōu)闉槿邫M橫坡度ib為止，在在這旋轉(zhuǎn)階階段中，所所需長度為為L2。所以繞繞內(nèi)邊軸旋旋轉(zhuǎn)的超高高緩和段全全長Lc=L1+L2。(3)繞各自行行車道中心心旋轉(zhuǎn)(見圖l-2-110f)繞各自行車道中中心旋轉(zhuǎn)是是將超高前前中央分隔隔帶兩邊的的行車道中中心保留在在原來位置置不動。這這種旋轉(zhuǎn)形形式首先將將公路兩側(cè)側(cè)的路肩橫橫坡度將兩兩側(cè)路肩的的橫坡度ii0分別同時時繞外側(cè)路路面未加寬寬時的邊緣緣線旋轉(zhuǎn)，使i0逐漸變?yōu)槁访娴碾p向橫坡度i1，這一段旋轉(zhuǎn)過程的長度為L0，一般取1~2m，但不計人超高緩和段長度內(nèi)。然后將中央分隔帶兩側(cè)的路面和路肩的i1分別繞各自的行車道中心線旋轉(zhuǎn)，使兩邊的行車道分別逐漸超高，直至使兩邊的行車道分別成為全超高單向橫坡度ib為止，所需長度為L1，此時中央分隔帶因兩邊分別升高或降低而成為傾斜狀。緩和曲線全長為Lc=L1。(三)圓曲線上超高值值的計算為便于道路的施施工放樣，在在設(shè)計中一一般要計算算出路基的的左、中、右右實際標高高，或?qū)嶋H際標高與設(shè)設(shè)計標高的的差值，這這一差值即即為“超高值”。在全超超高斷面上上為“全超高值”。超高值值的計算與與超高方式式有4關(guān)。這里里，僅介紹紹無中間帶帶時的全超超值計算。1．內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)，如如圖1-112-144所示，路路基左、中中、右經(jīng)超超高后，其其三個超高高值hc、hc′、hc″為式中：a——土土路肩寬度度，m；ii0——土路肩橫橫坡度，％％；bb——路面寬度度，m；ii1——路拱坡度度，它與路路面類型有有關(guān)，參見見第二篇第第一章第四四節(jié)；BBj——圓曲線部部分的全加加寬值，見見本章第五五節(jié)。2．繞中軸旋轉(zhuǎn)如圖1-2-115所示，路路基左、中中、右經(jīng)超超高后，其其三個超高高值hc、hc′、hc″為(四)超高緩和段長度度為了滿足行車舒舒適、路容容美觀及排排水的要求求，超高緩緩和段必須須有一定的的長度，超超高緩和段段長度的確確定一般以以“超高漸變變率”來控制。所所謂超高漸漸變率，是是指在超高高緩和段上上由于彎道道外側(cè)路基基抬高，使使外側(cè)路緣緣縱坡較原原來設(shè)計縱縱坡增加了了一個附加加縱坡。超超高漸變率率過大、會會使行車不不舒適，路路容不美觀觀；但過小小，則易在在路面上積積水。我國國《公路工工程技術(shù)標標難》規(guī)定定的超高漸漸變率見表表1-2--8所示。超高漸變率表表1-2--81．繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的超高緩緩和段長度度計算由圖1-2-116可知，路路面外緣最最大抬高值值為（五）超高緩和和段上超高高值的計算算1．繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)（1）在臨界斷面之之前：0≤x≤L1式中：i1———路拱橫坡坡度，％；；iib——超高橫坡坡度，％；；LLc——超高緩和和段長度，m。由圖1-2-118a)并經(jīng)整理理得式中：BBj——圓曲線上上全加寬值值，按《公公路工程技技術(shù)標準》取取用，m；xx——緩和段上上任一斷面面至緩和段段起點之距距，m。其他符號意義同同前。(2)在臨臨界斷面之之后：L1≤x≤Lc由圖1-2-111和圖1-2--18b))并經(jīng)整理理得其他符號意義同同前o2．繞中軸旋轉(zhuǎn)根據(jù)繞中軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的過程，同同理可以建建立其相應(yīng)應(yīng)的超高值值計算公式式如表1--2-9繞中軸旋轉(zhuǎn)的超超高值計算算公式表l-2--9平曲線加加寬一、加寬及其作用從圖11-2-119可知，汽汽車在曲線線上行駛時時，其四個個車輪軌跡跡半徑不同同，其中前前軸外輪半半徑最大，后后軸內(nèi)輪半半徑最小，因因而需要比比直線上更更大的寬度度。此外，汽汽車在曲線線上行駛，其其行駛軌跡跡并不完全全與理論行行駛軌跡相相吻合，而而是有一定定的擺動偏偏移，故需需要路面加加寬來彌補補，以策安安全。這種種在曲線上上適當(dāng)拓寬寬路面的形形式稱為平平曲線加寬寬。二、圓曲曲線全加寬寬值計算路面加寬值與平平曲線半徑徑、車型尺尺寸及會車車時的行車車速度有關(guān)關(guān)。(一)根據(jù)汽車交會時時相對位置置所需的加加寬值如圖1-2-119所示，假假設(shè)汽車尺尺寸相同，且且K1＝K2＝b／2汽車后軸至前保保險杠之距距為d．則由三三角形ABBC得(二)根據(jù)不同車速擺擺動偏移所所需的加寬寬值以上僅考慮汽車車在平曲線線上的幾何何布置，還還應(yīng)引入一一個由于速速度變化的的修正值。根根據(jù)試驗和和行車調(diào)查查，行車速速度引起的的汽車擺動動幅度的變變化值為(三)圓曲線上的全加加寬值由式(1-2-51))及式(1-22-52))可得圓曲曲線上的全全加寬值為為式中：Bj———圓曲線上上路面的全全加寬值，m；dd——汽車后軸軸至汽車保保險杠前緣緣之距離，m；RR——圓曲線半半徑，m；vv——計算行車車速度，按按會車時的的速度計算算，一般取取v＝40kmm/h。(四)半掛車對加寬的的要求半掛車等大型車車輛對加寬寬的要求由由牽引車、拖拖車及汽車車擺動幅度度的變化值值三部分組組成。可按下式計算式中：d1———牽引車后后軸至保險險杠前緣之之距離，m；dd2——拖車后軸軸至牽引車車后軸之距距，m。其他符號同前。(五)加寬的有關(guān)規(guī)定定與要求1．《公路路工程技術(shù)術(shù)標難》規(guī)規(guī)定，當(dāng)R≤250mm時，應(yīng)設(shè)設(shè)置加寬，雙雙車道路面面的全加寬寬值見表11-2-110。單車車道路面的的全加寬值值按表1-2--10值的1／2取用，三三車道以上上的路面其其加寬值應(yīng)應(yīng)另行計算算。2．四級公公路和山嶺嶺重丘區(qū)的的三級公路路采用表11-2-110中的第第一類加寬寬；其余各各級公路采采用第三類類加寬值。對對不經(jīng)常通通行集裝箱箱運輸半掛掛車的公路路，可采用用第二類加加寬值；3．圓曲線線的加寬應(yīng)應(yīng)設(shè)置在圓圓曲線的內(nèi)內(nèi)側(cè)，當(dāng)路路面加寬時時路基一般般也同時加加寬；4．分道行行駛的公路路．當(dāng)園曲曲線半徑較較小時，其其內(nèi)側(cè)的加加寬值應(yīng)大大于外側(cè)車車道的加寬寬值。設(shè)計計時應(yīng)按內(nèi)內(nèi)外車道不不同半徑通通過計算分分別確定其其加寬值。平曲線加寬值表1-1--10三、加寬寬緩和段(一)加寬緩和段長度度計算在平曲曲線上加寬寬時，應(yīng)在在圓曲線上上全加寬，在在主曲線的的兩端設(shè)置置加寬緩和和段，其長長度一般與與超高緩和和段或緩和和曲線長度度相同：當(dāng)當(dāng)圓曲線不不設(shè)超高僅僅有加寬時時，其長度度不應(yīng)小于于10m，但但加寬緩和和段長度和和全加寬值值的比例應(yīng)應(yīng)按其加寬寬漸變率1:15計算，且且取5m的整倍倍數(shù)。(二))加寬值的的計算1．對對于二、三三、四級公公路設(shè)置加加寬緩和段段時，采用用在加寬緩緩和段全長長范圍內(nèi)按按其長度成成正比例增增加的方法法。即式中：bjx———緩和段上上加寬值，m；xx——緩和段上上任意點至至緩和段起起點之間的的距離，m；LLj——加寬緩和和段長度，可可取緩和曲曲線長度超超高緩和段段長度。2．高高速、一級級公路設(shè)置置加寬緩和和段時，應(yīng)應(yīng)采用高次次拋物線過過渡。如圖圖按(1-2-220a)所示，任任一點的加加寬值可按按下式計算算式中：K——加加寬值參數(shù)數(shù),K=xx/Lh；BBj——緩和曲線線長度，m；其他符號意義同同前。3．在城城郊路段、橋橋梁、高架架橋、擋土土墻、隧道道等結(jié)構(gòu)物物及各種安安全防護設(shè)設(shè)施的地段段緩和曲線過渡，如如圖1-22-20bb)。第3-9節(jié)行車視距距設(shè)計為了保證行車安安全，駕駛駛員應(yīng)能看看到前方一一定距離內(nèi)內(nèi)的公路路路面，以便便及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)障礙物或或?qū)ο騺碥囓嚕蛊囓囋谝欢ǖ牡能囁傧录凹皶r制動或或繞過。汽汽車在這段段時間內(nèi)沿沿路面所行行駛的最短短距離稱為為行車視距距。行車視視距將直接接關(guān)系到汽汽車行駛的的安全與迅迅速，它是是公路主要要技術(shù)指標標之一。因因此，無論論在公路的的平面上或或縱斷面上上，都應(yīng)保保證必要的的行車視距距。在平面面設(shè)計中，行行車視距包包括停車視視距、會車車視距和超超車視距。在雙向向混合行駛駛的公路上上，往往有有可能兩輛輛對向行駛駛的車輛，存存在相互碰碰撞的可能能性，此時時雙方采取取措施進行行制動直至至停止時兩兩輛汽車所所行駛的距距離，稱為為會車視距距。根據(jù)計計算，會車車視距約為為二倍的停停車視距。在雙向向行駛的道道路上，若若公路上的的車輛相對對比較密集集時，后車車會超越前前車，如圖圖1-2--21所示示，從開始始駛離原車車道起算．．至可見逆逆行車并能能超車后安安全駛回原原車道時，所所需的安全全距離，即即為超車視視距。在本本章中，主主要講述平平面視距，對對于縱面視視距，將在在縱斷面設(shè)設(shè)計中講述述。一、停車車視距汽車在單車道或或有分隔帶帶的多車道道公路上行行駛時，遇遇到障礙物物或路面破破壞處，駕駕駛員只有有采取制動動的方法，使使汽車在障障礙物前完完全停車，以以保證安全全。因此，離離路面1.2m高的駕駛駛員視線看看到障礙物物，從開始始采取制動動措施到完完全停車，這這一必須保保證的最短短視距，稱稱為停車視視距：停車車視距由三三部分組成成，見圖11-2-221。S停=L1+ST+L0式中：S?！嚨耐Ｍ＼囈暰?，m；LL1——汽車駕駛駛員的反應(yīng)應(yīng)距離，m；SST——汽車的制制動距離，m；LL0——安全距離離，m。汽車駕駕駛員反應(yīng)應(yīng)時間是從從發(fā)現(xiàn)障礙礙物開始，經(jīng)經(jīng)判斷是否否采取制動動措施，到到?jīng)Q定制動動到制動開開始生效的的所需時間間，稱為反反應(yīng)時間。這這一反應(yīng)時時間內(nèi)汽車車所行駛的的距離為反反應(yīng)距離。反反應(yīng)距離可可按下式計計算式中：L1———反應(yīng)距離離，m；vv——計算行車車速度，km/h；tt——反應(yīng)時間間，一般取取1~2s。汽車從從制動生效效到汽車完完全停止，這這段時間內(nèi)內(nèi)所行駛的的距離為制制動距離。制制動距離的的大小與汽車的制動動性能、車車速有關(guān)，同同時也與汽汽車的質(zhì)量量、駕駛員員的技術(shù)高高低等有關(guān)關(guān)，因此，還還需考慮汽汽車制動方方面的使用用系數(shù)。其其計算公式式為式中：sT———汽車的制制動距離，m；vv——計算行車車速度，km/h；ψ——縱向摩阻系數(shù)，查查表l-1--3；ii——公路縱坡坡，以小數(shù)數(shù)計；KK——制動使用用系數(shù)，一一般取1.2~~1.4mm。安全距離一般可可取5~100m，以保證證汽車在障障礙物前停停車而不發(fā)發(fā)生沖撞。從上所述，停車車視距的計計算公式為為式中符號意義同同前。高速公公路、一級級公路應(yīng)滿滿足停車祝祝距的要求求；其他各各級公路一一般應(yīng)滿足足會車視距距的要求，會車祝距的長度度不應(yīng)小于于停車視距距的兩倍。我我國《公路路工程技術(shù)術(shù)標準》所所采用的停停車視距見見表二、超車車視距在對向混合行駛駛的雙車道道公路，各各種車輛的的行駛速度度不同，快快速行駛的的車輛追上上慢速行駛駛的車輛并并超車，需需占用對向向一定長度度的車道。為為保證車輛輛行駛的安安全，駕駛駛員必須看看見前面足足夠長度的的車流空隙隙，以便順順利完成超超車，并在在超車過程程中不影響響被超車的的行駛狀態(tài)態(tài)及其他車車流，如圖圖1-2--22所示示。S超=L1+L2+L3+L4超車視距由四部部分組成式中：L1———加速行駛駛距離，可可按L1=v0t1/3.66+1/22at1計算，m；v0——被超汽車的速度度，km/h；tt1——加速時間間，s；a——平均加速度，mm/s2；L2——超車車輛在對向向車道行駛駛的距離(m)，可按L2=vt2/3.6；v——超車汽車的速度度，km/h；t2——在對向車道行駛駛時間，s；L3——超車完成以后超超車汽車與與對向汽車車之間的安安全距離，一一般取15~1000m；L4——超車汽車從開始始超車到超超車完成后后對向汽車車的行駛距距離，按式式L4=v(tt1+t2)/3..6計算。當(dāng)?shù)匦卫щy時，超超車視距也也可按下式式計算SS超=2/3L2+L3+L4對混混合行駛的的雙車道以以上公路，應(yīng)應(yīng)留有一定定比例的超超車視距。如如由于地形形及其他原原因不得已已時，超車車視距可適適當(dāng)縮減，但但最短不應(yīng)應(yīng)小于表11-2-112的縮減減值。汽車車在彎道上上行駛時，彎彎道內(nèi)側(cè)樹樹木、路塹塹邊坡及建建筑物等可可能會阻擋擋行車視線線。因此，要要保證汽車車的平面視視距，必須須清除彎道道內(nèi)側(cè)一定定范圍內(nèi)的的障礙物，如如圖1-22-23所所示。設(shè)汽車車行駛軌跡跡線至駕駛駛員視線間間的距離為為h，障礙物物線至行車車軌跡線之之間的距離離為h0,s為平面視視距長度，圖圖中阻礙駕駕駛員視線線的陰影部部分為清除除范圍。則由圖圖1-2--24可知知：當(dāng)h<<h0時，視距距能保證；；當(dāng)h>>h0時，視距距不能保證證，應(yīng)進行行障礙物清清除。為了保保證汽車行行駛的平面面視距，需需通過計算算確定最大大橫凈距值值h．而h0值則可在在公路橫斷面圖上量取，如如圖1-22-24所所示。對最大大橫凈距值值確定，可可按有無緩緩和曲線以以及視距與與汽車行駛駛軌跡長度度的關(guān)系分分幾個方面進行計算。(一))無緩和曲曲線時的橫橫凈距計算算1．當(dāng)當(dāng)視距s小于曲線線長度Ls時由圖1-2-225a)可知：式中：Rs———汽車行駛駛軌跡半徑徑，為路面面未加寬前前內(nèi)側(cè)邊緣緣加1.5m的半徑；；hh——最大橫凈凈距．m；ss——行車視距距，m；rr——視距s所對應(yīng)的的圓心角，rad。2．當(dāng)視距距s大于曲線線長度Ls時如圖1-2-225b)：式中：β——緩緩和曲線的的切線角，rad，LLh——緩和曲線線長度，m；LLs’——轉(zhuǎn)角為a半徑為Rs時的平曲曲線長度，m；LL0——汽車計算算位置(射或刃)到緩和曲曲線起點的的距離(m)，L0=1//2Ls--s’；s＞Ls‘，如圖1-2--271．按按比例繪制制彎道平面面圖及各樁樁號斷面圖圖；2．確確定Rs并計算h值；3．丈丈量(或量取)行車軌跡跡線至障礙礙物線之間間的距離h0值；4．判判斷視距是是否保證，若若視距不能能保證，則則需進行下下列工作；；5．在在平面圖上上距曲線起起點(或終點)處分別向向直線方向向沿軌跡線線兩端量取取s長度得o點及n點；6．在o~n長度范圍圍內(nèi)將軌跡跡線平分苦苦干等分，得o、1、2、3、4…n各點；7．由1點開始，沿軌跡跡線方向每每隔等距離離量取s得l‘、2‘、3‘、4‘…n‘各點，并并連接1-l‘、2-2‘、3-3‘…用一光滑滑曲線外切切各連線，該該光滑曲線線即為視距距包絡(luò)線；；8．圖圖中的陰影影部分即為為視距切除除范圍；9．據(jù)據(jù)平面圖與與橫斷面圖圖個相對應(yīng)應(yīng)的樁號分分別在平面面圖上量取取h0，如圖1--2-244即為視距距切除范圍圍。平面設(shè)計計要點一、直線的運用用直線是兩點間距距離最短的的線形，一一般情況下下，它測沒沒、施工簡簡單．視線線良好，運運行距離短短從而降低低了汽車的的運營成本本，因而在在公路設(shè)計計中被廣泛泛運用。但由于于直線線形形的靈活性性差，受地地形、環(huán)境境等條件限限制大，并并且直線線線形很容易易導(dǎo)致駕駛駛員的思想想麻痹，經(jīng)經(jīng)常性超車車，從而易易發(fā)生