第2章道路勘測設(shè)計

1、20082008年年4 4月月 道路勘測設(shè)計道路勘測設(shè)計（第二章（第二章 平面設(shè)計）平面設(shè)計）內(nèi)容提要內(nèi)容提要汽車行駛軌跡特性與道路平面線形要素汽車行駛軌跡特性與道路平面線形要素 。 直線的特點和運用、最大長度和最小長度。直線的特點和運用、最大長度和最小長度。圓曲線的特點、半徑大小及其長度圓曲線的特點、半徑大小及其長度 。緩和曲線的性質(zhì)、形式及最小長度和參數(shù)緩和曲線的性質(zhì)、形式及最小長度和參數(shù) 。平面線形設(shè)計原則和線形要素組合類型平面線形設(shè)計原則和線形要素組合類型 。第一節(jié)第一節(jié) 直線直線一、路線的相關(guān)概念一、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、橋梁、涵：一條三維空間

2、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。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。 線形線形：道路中心線的立體形狀。：道路中心線的立體形狀。 路線平面路線平面：路線在水平面上的投影。：路線在水平面上的投影。 路線縱斷面路線縱斷面：沿中線豎直剖切再行展開的斷面（展開是指：沿中線豎直剖切再行展開的斷面（展開是指展開平面、縱坡不變）。展開平面、縱坡不變）。 路線橫斷面路線橫斷面：中線上任一點的法向切面。：中線上任一點的法向切面。 路線設(shè)計路線設(shè)計：確定路線空間位置和各部分的幾何尺寸。：確定路線空間位置和各部分的幾何尺寸。 直線圓直線

3、直線圓直線: : 不滿足第二、三條不滿足第二、三條性質(zhì)，但滿足第一條要性質(zhì)，但滿足第一條要求，滿足了車輛的直行求，滿足了車輛的直行和轉(zhuǎn)向要求，可作為低和轉(zhuǎn)向要求，可作為低等級山區(qū)道路采用等級山區(qū)道路采用。 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“緩和曲線緩和曲線”，使整條線形符合汽車行駛軌跡特性的使整條線形符合汽車行駛軌跡特性的第一條和二條，保持了線形的曲率連續(xù)。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，不是最理想的，但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，

4、國內(nèi)外普遍采用。與汽車行駛軌跡接近，國內(nèi)外普遍采用。 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(shè)計，是根據(jù)汽車行駛的力學(xué)性質(zhì)道路平面線形設(shè)計，是根據(jù)汽車行駛的力學(xué)性質(zhì)和行駛軌跡要求，合理地確定各線形要素的幾何參數(shù)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，避免采用長直線，并，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)境和景觀等協(xié)調(diào)。對于注意使線形與地形、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(shè)計還應(yīng)考慮汽車行駛美學(xué)及車速較高的道路，線形設(shè)計還應(yīng)考慮汽車行駛美學(xué)及駕駛員視覺和心

5、理上的要求。駕駛員視覺和心理上的要求。第一節(jié)直線第一節(jié)直線第一節(jié)第一節(jié) 直線直線一、直線的特點一、直線的特點 優(yōu)點優(yōu)點u兩點之間距離最短。兩點之間距離最短。u具有短捷、直達的印象。具有短捷、直達的印象。u行駛受力簡單，方向明確，駕駛操作簡易。行駛受力簡單，方向明確，駕駛操作簡易。u測設(shè)簡單方便（用簡單的就可以精確量測設(shè)簡單方便（用簡單的就可以精確量 距、放樣等）。距、放樣等）。u在直線上設(shè)構(gòu)造物更具經(jīng)濟性。在直線上設(shè)構(gòu)造物更具經(jīng)濟性。 缺點缺點u直線單一無變化，與地形及線形自身難以協(xié)直線單一無變化，與地形及線形自身難以協(xié) 調(diào)。調(diào)。u過長的直線在交通量不大且景觀缺乏變化時，過長的直線在交通量不大

6、且景觀缺乏變化時， 易使駕駛?cè)藛T感到單調(diào)、疲倦。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。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，超速易對長直線估計得過短或產(chǎn)生急躁情緒，超速 行駛。行駛。第一節(jié)第一節(jié) 直線直線第一節(jié)第一節(jié) 直線直線二、設(shè)計標準二、設(shè)計標準1直線的最大長度直線的最大長度 （20v） 我國我國標準標準和和規(guī)范規(guī)范對直線的最大長度沒有具體的規(guī)定對直線的最大長度沒有具體的規(guī)定，盡量避免長直線。，盡量避免長直線。 最大長度主要應(yīng)根據(jù)駕駛員的視覺反最大長度主要應(yīng)根據(jù)駕駛員的視覺反應(yīng)及心理

7、上的承受能力來確定。應(yīng)及心理上的承受能力來確定。 一般認為：直線的最大長度在城鎮(zhèn)附近或其他景色有變化一般認為：直線的最大長度在城鎮(zhèn)附近或其他景色有變化的地點大于的地點大于20V20V是可以接受的；在景色單調(diào)的地點最好控制在是可以接受的；在景色單調(diào)的地點最好控制在20V20V以內(nèi)；而在特殊的地理條件下應(yīng)特殊處理。以內(nèi)；而在特殊的地理條件下應(yīng)特殊處理。 2直線的最小長度直線的最小長度 相鄰兩曲線之間應(yīng)有一定長度的直線，這個直相鄰兩曲線之間應(yīng)有一定長度的直線，這個直線是指前一曲線的線是指前一曲線的終點（終點（HZHZ或或YZYZ）到后一曲線的到后一曲線的起起點（點（ZHZH或或ZYZY）之間的長度。

8、之間的長度。 （1 1）同向曲線間的直線最小長度）同向曲線間的直線最小長度 同向曲線同向曲線：是指兩個轉(zhuǎn)向相同的相鄰曲線之間：是指兩個轉(zhuǎn)向相同的相鄰曲線之間連以直線而形成的平面線形。連以直線而形成的平面線形。第一節(jié)第一節(jié) 直線直線規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定： 當當設(shè)計速度設(shè)計速度60km/h60km/h時，同向曲線間的直線最小時，同向曲線間的直線最小長度（以長度（以m m計）以不小于設(shè)計速度（以計）以不小于設(shè)計速度（以km/hkm/h計）的計）的6 6倍為宜；當?shù)匦螚l件及其它特殊情況限制時，最小倍為宜；當?shù)匦螚l件及其它特殊情況限制時，最小直線長度不得小于設(shè)計速度直線長度不得小于設(shè)計速度( (以以km/

9、hkm/h計計) )的的3 3倍。倍。 對于對于設(shè)計速度設(shè)計速度40km/h40km/h時，參考執(zhí)行即可。時，參考執(zhí)行即可。 在受到條件限制時，宜將同向曲線改為大半徑在受到條件限制時，宜將同向曲線改為大半徑曲線或?qū)汕€作成復(fù)曲線、卵形曲線或曲線或?qū)汕€作成復(fù)曲線、卵形曲線或C C形曲線。形曲線。 第一節(jié)第一節(jié) 直線直線第一節(jié)第一節(jié) 直線直線（2）反向曲線間直線的最小長度）反向曲線間直線的最小長度 反向曲線：兩個轉(zhuǎn)向相反的相鄰曲線之間連以直反向曲線：兩個轉(zhuǎn)向相反的相鄰曲線之間連以直線所形成的平面線形。線所形成的平面線形。 對反向曲線間直線最小長度的規(guī)定，主要考慮對反向曲線間直線最小長度的規(guī)定

10、，主要考慮考慮到其超高和加寬緩和的需要，以及駕駛?cè)藛T操考慮到其超高和加寬緩和的需要，以及駕駛?cè)藛T操作的方便。作的方便。 規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定： 當當設(shè)計速度設(shè)計速度60km/h60km/h時，反向曲線間的直線最小時，反向曲線間的直線最小長度（以長度（以m m計）以不小于設(shè)計速度（以計）以不小于設(shè)計速度（以km/hkm/h計）的計）的2626倍為宜；對于倍為宜；對于設(shè)計速度設(shè)計速度40km/h40km/h時，參考執(zhí)行即可時，參考執(zhí)行即可。 特別困難的山嶺區(qū)三、四級公路設(shè)置超高時，特別困難的山嶺區(qū)三、四級公路設(shè)置超高時，中間直線長度不得小于中間直線長度不得小于15m15m。 第一節(jié)第一節(jié) 直線直線三

11、、直線的運用三、直線的運用采用直線線形時必須采用直線線形時必須注意線形與地形注意線形與地形的關(guān)系，在運用直線線形的關(guān)系，在運用直線線形并決定其長度時，必須慎重考慮，一般不宜采用長直線并決定其長度時，必須慎重考慮，一般不宜采用長直線。u路線完全不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的寬闊河谷路線完全不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的寬闊河谷 地帶；地帶； u城鎮(zhèn)及其近郊道路，或以直線為主體進行規(guī)劃的地區(qū)；城鎮(zhèn)及其近郊道路，或以直線為主體進行規(guī)劃的地區(qū)； u長大橋梁、隧道等構(gòu)造物路段；長大橋梁、隧道等構(gòu)造物路段； u路線交叉點及其附近；路線交叉點及其附近； u雙車道公路提供超車的路段。雙車道公路提供

12、超車的路段。第一節(jié)第一節(jié) 直線直線當采用長直線形時，應(yīng)注意如下事項：當采用長直線形時，應(yīng)注意如下事項：u縱坡不應(yīng)過大，一般應(yīng)小于縱坡不應(yīng)過大，一般應(yīng)小于3%3%。u同大半徑凹型豎曲線結(jié)合為宜。同大半徑凹型豎曲線結(jié)合為宜。u兩側(cè)地形過于空曠時，宜采取栽植不同樹種或設(shè)置兩側(cè)地形過于空曠時，宜采取栽植不同樹種或設(shè)置 一定建筑物等措施。一定建筑物等措施。u長直線或長下坡盡頭的平曲線，應(yīng)對路面超高、停長直線或長下坡盡頭的平曲線，應(yīng)對路面超高、停 車視距等進行檢驗，必要時須采用設(shè)置標志、增加車視距等進行檢驗，必要時須采用設(shè)置標志、增加 路面抗滑能力等安全措施。路面抗滑能力等安全措施。第一節(jié)第一節(jié) 直線直線

13、 第二節(jié)第二節(jié) 圓曲線圓曲線 一、圓曲線的特點一、圓曲線的特點 各級公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置各級公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線。圓曲線。 圓曲線作為公路平面線形具有以下主要特點：圓曲線作為公路平面線形具有以下主要特點：u曲率曲率1/R=常數(shù)，測設(shè)和計算簡單；常數(shù)，測設(shè)和計算簡單；u比直線更能適應(yīng)地形的變化；比直線更能適應(yīng)地形的變化；u在圓曲線上行駛要受到離心力的作用；在圓曲線上行駛要受到離心力的作用；u要比在直線上行駛多占用道路寬度；要比在直線上行駛多占用道路寬度；u在小半徑的圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時，視距條件較差在小半徑的圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時，視距條件較差。 二、圓曲線半徑及圓曲線長

14、度二、圓曲線半徑及圓曲線長度（一）公式與因素（一）公式與因素 在指定車速在指定車速V下，極限最小半徑?jīng)Q定于容下，極限最小半徑?jīng)Q定于容許的最大橫向力系數(shù)和該曲線的最大超高。許的最大橫向力系數(shù)和該曲線的最大超高。 1關(guān)于橫向力系數(shù)關(guān)于橫向力系數(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，況下能不產(chǎn)生橫向滑移， 應(yīng)小于應(yīng)小于0.2。 h （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 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

15、油消耗和輪胎磨損增加。橫向力系數(shù)數(shù) 為為0.20.2時，其燃料消耗時，其燃料消耗 與輪胎磨損與輪胎磨損 分別比分別比0 0時時多多2020和近和近3 3倍。倍。 （4 4）行旅不舒適）行旅不舒適 當當超過一定數(shù)值時，駕駛者在曲線行駛中駕駛緊張，乘超過一定數(shù)值時，駕駛者在曲線行駛中駕駛緊張，乘客感到不舒適。客感到不舒適。 0.10.10.150.15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)濟與舒適方面的要求，最大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：橫向力系數(shù)采用：設(shè)計速度設(shè)計速度12012010010080806060404030302020

16、橫向力系數(shù)橫向力系數(shù)0.10.10.120.120.130.130.150.150.150.150.160.160.170.17 標準標準根據(jù)不同橫向摩阻系數(shù)值，對于不同等級的公路規(guī)根據(jù)不同橫向摩阻系數(shù)值，對于不同等級的公路規(guī)定了定了極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑三個極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑三個最小半徑最小半徑。 1 1極限最小半徑極限最小半徑 定義：定義：指各級公路在采用允許最大超高和允許的橫向摩阻系指各級公路在采用允許最大超高和允許的橫向摩阻系數(shù)情況下，能保證汽車安全行駛的最小半徑數(shù)情況下，能保證汽車安全行駛的最小半徑。 強調(diào)說明：強調(diào)說明：極限最小半

17、徑是路線設(shè)計中的極限值，是在特殊極限最小半徑是路線設(shè)計中的極限值，是在特殊困難條件下不得已才使用的，一般不輕易采用。困難條件下不得已才使用的，一般不輕易采用。 %8hi17. 01 . 0h （二）最小半徑的計算（二）最小半徑的計算 定義：定義：指各級公路在采用允許最大超高和允許指各級公路在采用允許最大超高和允許的橫向摩阻系數(shù)情況下，能保證汽車安全行駛的最的橫向摩阻系數(shù)情況下，能保證汽車安全行駛的最小半徑。小半徑。 標準標準中計算一般最小半徑時中計算一般最小半徑時: : 適用：適用：一般最小半徑是在通常情況下推薦采用一般最小半徑是在通常情況下推薦采用的最小半徑。的最小半徑。 一方面考慮了汽車在

18、這種曲線上以設(shè)計速度或一方面考慮了汽車在這種曲線上以設(shè)計速度或以接近設(shè)計速度行駛時，旅客有充分的舒適感；以接近設(shè)計速度行駛時，旅客有充分的舒適感； 另一方面考慮到在地形比較復(fù)雜的情況下不會另一方面考慮到在地形比較復(fù)雜的情況下不會過多增加工程量。過多增加工程量。 06. 005. 0h %8%6hi2一般最小半徑一般最小半徑 3 3不設(shè)超高的最小半徑不設(shè)超高的最小半徑 定義：定義：指平曲線半徑較大，離心力較小時，汽指平曲線半徑較大，離心力較小時，汽車沿雙向路拱（不設(shè)超高）外側(cè)行駛的路面摩阻力車沿雙向路拱（不設(shè)超高）外側(cè)行駛的路面摩阻力足以保證汽車行駛安全穩(wěn)定所采用的最小半徑。路足以保證汽車行駛安

19、全穩(wěn)定所采用的最小半徑。路面不設(shè)超高。面不設(shè)超高。 ，三、圓曲線半徑的確定1 1、圓曲線的最大半徑、圓曲線的最大半徑 現(xiàn)行現(xiàn)行公路路線設(shè)計規(guī)范公路路線設(shè)計規(guī)范規(guī)定，圓曲線最大規(guī)定，圓曲線最大半徑以不超過半徑以不超過10000m10000m宜。宜。2 2、在適應(yīng)地形的情況下應(yīng)選用較大的曲線半徑。、在適應(yīng)地形的情況下應(yīng)選用較大的曲線半徑。3 3、在確定圓曲線半徑時，應(yīng)注意：、在確定圓曲線半徑時，應(yīng)注意：一般情況下宜采用超高為一般情況下宜采用超高為 2%4%的圓曲線半徑的圓曲線半徑地形條件受限制時，應(yīng)采用大于或接近于圓曲線地形條件受限制時，應(yīng)采用大于或接近于圓曲線一般最小半徑值。一般最小半徑值。 三

20、、圓曲線半徑確定三、圓曲線半徑確定 u地形條件特殊困難而不得已時，方可采用圓曲線地形條件特殊困難而不得已時，方可采用圓曲線極限最小半徑。極限最小半徑。u應(yīng)同前后線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡應(yīng)同前后線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形。的曲線線形。u應(yīng)同縱面線形相配合，必須避免小半徑曲線與陡應(yīng)同縱面線形相配合，必須避免小半徑曲線與陡坡相重合。坡相重合。u選用曲線半徑時，最大半徑值一般不應(yīng)超過選用曲線半徑時，最大半徑值一般不應(yīng)超過10000m10000m為為 宜。宜。第三節(jié)第三節(jié) 緩和曲線緩和曲線 緩和曲線是道路平面線形三要素之一。緩和曲線是道路平面線形三要素之一。 緩和曲線：緩和曲

21、線：設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相設(shè)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)變化的曲線。續(xù)變化的曲線。 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除四級公路外的其它各級公路都應(yīng)設(shè)置緩和曲線，另外，當圓曲線半徑大于應(yīng)設(shè)置緩和曲線，另外，當圓曲線半徑大于“不設(shè)不設(shè)超高的最小半徑超高的最小半徑”時可省略緩和曲線。時可省略緩和曲線。一、緩和曲線的作用一、緩和曲線的作用 1. 1.曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循。曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循。 2.2.離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。 3.3

22、.超高橫坡度及加寬逐漸變化，行車更加平穩(wěn)。超高橫坡度及加寬逐漸變化，行車更加平穩(wěn)。 4.4.與圓曲線配合，增加線形美觀。與圓曲線配合，增加線形美觀。第三節(jié)第三節(jié) 緩和曲線緩和曲線（一）緩和曲線的基本要求（一）緩和曲線的基本要求u可行性好：它的線形應(yīng)符合行駛軌跡，它的幾可行性好：它的線形應(yīng)符合行駛軌跡，它的幾何特征應(yīng)滿足汽車軌跡的三條幾何特征。何特征應(yīng)滿足汽車軌跡的三條幾何特征。u緩和性好：是指緩和曲線要有一定長度，如太緩和性好：是指緩和曲線要有一定長度，如太短，駕駛員操作緊張，旅客不舒適，線形不協(xié)調(diào)短，駕駛員操作緊張，旅客不舒適，線形不協(xié)調(diào)。u計算方便，公式簡單計算方便，公式簡單;便于在設(shè)計、

23、施工中使用便于在設(shè)計、施工中使用。二、緩和曲線的基本要求、性質(zhì)及采用形式二、緩和曲線的基本要求、性質(zhì)及采用形式 假定：假定： 1.1.汽車為一剛體，轉(zhuǎn)彎時汽車不變形，忽汽車為一剛體，轉(zhuǎn)彎時汽車不變形，忽略彈性輪胎的變形。略彈性輪胎的變形。 2.2.左、右輪差別不計，只研究重心的軌跡左、右輪差別不計，只研究重心的軌跡。 3.3.轉(zhuǎn)彎時汽車等速行駛，駕駛員勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)彎時汽車等速行駛，駕駛員勻速轉(zhuǎn)動方向盤方向盤。（二）緩和曲線的性質(zhì)（二）緩和曲線的性質(zhì)u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

24、旋線回旋線 （三）緩和曲線的采用形式（三）緩和曲線的采用形式（四）回旋線作為緩和曲線（四）回旋線作為緩和曲線 回旋線的基本方式回旋線的基本方式 1.1.定義：定義：回旋線是曲率隨著曲線長度成比例變化的曲回旋線是曲率隨著曲線長度成比例變化的曲線線 2.2.基本公式：基本公式： A A回旋線參數(shù)，表示回旋線曲率變化的緩急程度。回旋線參數(shù)，表示回旋線曲率變化的緩急程度。A A為為長度量綱長度量綱 3.3.特點特點: :滿足行駛軌跡三條特征的程度滿足行駛軌跡三條特征的程度2Alr三、設(shè)計標準三、設(shè)計標準（一）緩和曲線的最小長度（一）緩和曲線的最小長度 1.旅客感覺舒適旅客感覺舒適 2.超高漸變率適中超

25、高漸變率適中 3.行駛時間不過短行駛時間不過短ssRVL3(min)0214. 0piBLs(min)2 . 1(min)VLs設(shè)計速度(km/h)1201008060403020緩和曲線最小長度(m)100857060403020（二）緩和曲線參數(shù)（二）緩和曲線參數(shù)A A值值 1. 1. 回旋線最小參數(shù)值回旋線最小參數(shù)值 公路平面線形設(shè)計時，不僅可以選定緩和曲線長度，同樣公路平面線形設(shè)計時，不僅可以選定緩和曲線長度，同樣也可以選定緩和曲線參數(shù)也可以選定緩和曲線參數(shù)A A值。值。 2.2.視覺要求視覺要求A A與與R R的關(guān)系的關(guān)系 R/3ARR/3AR 當當R R接近接近100m100m時，

26、取時，取A A等于等于R R； 當當R R小于小于100m100m時，則取時，則取A A等于或大于等于或大于R R； 在圓曲線較大時，可選擇在圓曲線較大時，可選擇A A在在R/3R/3左右；左右； 如如R R超過了超過了3000m3000m，可取，可取A A小于小于R/3R/3。RLsA 1. 1.在直線與圓曲線間，當圓曲線半徑大于或等于在直線與圓曲線間，當圓曲線半徑大于或等于“不設(shè)超高的不設(shè)超高的最小半徑最小半徑”時；時； 2.2.半徑不同的同向圓曲線半徑不同的同向圓曲線 (1)(1)半徑不同的同向圓曲線間，當小圓半徑大于或等于半徑不同的同向圓曲線間，當小圓半徑大于或等于“不不設(shè)超高的最小半

27、徑設(shè)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(shè)時，直線與圓曲線間和大圓與小圓間均不設(shè)緩和曲線；緩和曲線； （2 2）小圓半徑大于表中所列臨界曲線半徑，且符合下列條件）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(shè)緩和曲線：之一時，大圓與小圓間不設(shè)緩和曲線： 小圓曲線按規(guī)定設(shè)置相當于最小緩和曲線長的回旋線時，小圓曲線按規(guī)定設(shè)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)移值之差不超過其大圓與小圓的內(nèi)移值之差不超過0.10m0.10m。 設(shè)計速度設(shè)計速度80km/h80km/h時，大圓半徑（時，大圓半徑（R1R1）與小圓半徑（）與小圓半徑（R2R2）之比小

28、于之比小于1.51.5。 設(shè)計速度設(shè)計速度80km/h80km/h時，大圓半徑（時，大圓半徑（R1R1）與小圓半徑（）與小圓半徑（R2R2）之比小于之比小于2 2。（三）緩和曲線的省略（三）緩和曲線的省略第四節(jié) 平曲線超高與加寬 一、平曲線超高超高：為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，在該路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡。（一）超高橫坡坡度的確定最大超高橫坡坡度 公路最大超高橫坡第四節(jié) 平曲線超高與加寬公路等級高速公路、一級公路二、三、四級公路一般地區(qū)（%）10或88積雪冰凍地區(qū)（%）62.超高橫坡坡度的確定 超高橫坡坡度按設(shè)計速度、半徑大小計算，并結(jié)合路面類型、當?shù)刈匀粭l件等

29、查表最后確定。第四節(jié) 平曲線超高與加寬 二、超高方式 1.公路 （1）無中間帶的公路 A：當超高橫坡坡度等于路拱橫坡時，外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度值。 B：當超高橫坡坡度大于路拱橫坡時，有三種過渡方式：第四節(jié) 平曲線超高與加寬 繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)第四節(jié) 平曲線超高與加寬 繞中線旋轉(zhuǎn)第四節(jié) 平曲線超高與加寬 繞外側(cè)旋轉(zhuǎn)第四節(jié) 平曲線超高與加寬 （2）有中間帶的公路 繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn) 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn) 繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)二、平曲線加寬值得確定 1、 汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)路面加寬，以確保曲線上行駛順適與安全。第四節(jié) 平曲線

30、超高與加寬第四節(jié) 平曲線超高與加寬2、平曲線加寬的標準標準規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。雙車道路面的加寬值如下表。單車道公路路面加寬值下表中折半。第四節(jié) 平曲線超高與加寬 3、加寬過渡段 公路工程技術(shù)標準規(guī)定，當平曲線半徑小于等于250m時，一般在彎道內(nèi)側(cè)圓曲線范圍內(nèi)設(shè)置全加寬，當平曲線內(nèi)無圓曲線（凸形）時，僅平曲線中點處斷面設(shè)置全加寬。長安大學(xué)公路學(xué)院第五節(jié)第五節(jié) 平面線形設(shè)計平面線形設(shè)計 1.1.平面線形設(shè)計原則；平面線形設(shè)計原則； 2.2.小偏角問題；小偏角問題；3.3.線形組合類型中基本形、線形組合類型中基本形、S S形以及卵形曲線等的形以及卵形曲線等的 定

31、義、組合要求以及計算。定義、組合要求以及計算。甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院一、平面線形設(shè)計一般原則 1. 1.平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 原則：原則：與地形相適應(yīng)，宜直則直，宜曲則曲，不片面追求與地形相適應(yīng)，宜直則直，宜曲則曲，不片面追求直曲。直曲。 直線、圓曲線、緩和曲線的選用與合理組合取決于地形地直線、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線為主，或物等具體條件，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。人為規(guī)定

32、二者的比例都是錯誤的。 在寬闊的平原微丘區(qū)，路線應(yīng)直捷順暢。在寬闊的平原微丘區(qū)，路線應(yīng)直捷順暢。 長安大學(xué)公路學(xué)院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。 長安大學(xué)公路學(xué)院 在沒有任何障礙物的戈壁、草原等開闊地區(qū)，應(yīng)以在沒有任何障礙物的戈壁、草原等開闊地區(qū)，應(yīng)以直線為主。直線為主。 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，平面線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(yīng)保持連續(xù)而均衡，必須避免線形的突變。形各要素應(yīng)保持連續(xù)而均衡，必須避免線形的突變。 長直線的盡頭避免接

33、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，如果突然遇到小半徑曲線，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。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)路基或與對向車輛相撞或碰車輛側(cè)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。撞路側(cè)護欄。 要求：要求：長直線的盡頭避免接小半徑曲線，特別避免長直線下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。若由于地形所限小半徑曲線難免時，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(yīng)插入中等曲率的過渡性曲線，并使縱坡不要過大。中間應(yīng)插入中等

34、曲率的過渡性曲線，并使縱坡不要過大。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。相鄰的大小半徑曲線之間。u同一條道路上采用不同計算行車速度設(shè)計的路段之間的過渡。同一條道路上采用不同計算行車速度設(shè)計的路段之間的過渡。 在標準變更的相互銜接處前、后一定長度范圍內(nèi)主要技術(shù)指標應(yīng)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(yīng)逐漸過渡，避免產(chǎn)生突變，設(shè)計速度高的一端應(yīng)采用較低的平、縱技逐漸過渡，避免產(chǎn)生突變，設(shè)計速度高的一端應(yīng)采用較低的平、縱技

35、術(shù)指標，反之則應(yīng)采用較高的平、縱技術(shù)指標，以使平、縱線形技術(shù)術(shù)指標，反之則應(yīng)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。指標較為均衡。 3. 3.回頭曲線的設(shè)置。回頭曲線的設(shè)置。 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。 回頭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(fù)雜曲線。的直線段組合而成的復(fù)雜曲線。 4. 4.平曲線應(yīng)有足夠的長度平曲線應(yīng)有足夠的長度 平曲線的最

36、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(shè)計速度(km/h)1201008060403020一般值（m）600500400300200150100最小值（m）200170140100705040 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(shè)置了較大的半徑也容易把曲線長看成設(shè)置了較大的

37、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。比實際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯覺。 小偏角曲線要求的平曲線長度小偏角曲線要求的平曲線長度 7屬于小偏角彎道屬于小偏角彎道 。為保證小偏角曲線有足夠的長度，。為保證小偏角曲線有足夠的長度，采用采用 7的曲線外矢距的曲線外矢距E與與=7時曲線的時曲線的E相等時的曲線長相等時的曲線長為最小平曲線長。為最小平曲線長。設(shè)計速度設(shè)計速度(km/h)(km/h)12012010010080806060404030302020平曲線最小長度平曲線最小長度(m)(m)1400/ 1400/ 1200/ 1200/ 1000/ 1000/ 700/ 700/ 5

38、00/ 500/ 350/ 350/ 250/ 250/ 表中的為公路轉(zhuǎn)角值（度），當表中的為公路轉(zhuǎn)角值（度），當2 2時，按時，按=2=2計。計。二、平面線形要素的組合類型 1. 1.基本形基本形 （1）定義：）定義：當按直線當按直線回旋線（回旋線（A1）圓曲線圓曲線回旋線回旋線（ A2 ）直線的順序組合而成線形。直線的順序組合而成線形。 當當A1=A2時，叫對稱基本型；當時，叫對稱基本型；當A1A2時，叫非對稱基本時，叫非對稱基本型，型， A1 : A2應(yīng)不大于應(yīng)不大于2.0。 二、平面線形要素的組合類型 （2）組合要求）組合要求 基本形設(shè)計時，為使線形協(xié)調(diào)，基本形設(shè)計時，為使線形協(xié)調(diào)，A

39、值的選擇最好使回旋線、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（但在許多情況下是無圓曲線、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）。法做到的）。二、平面線形要素的組合類型 3. 3.凸形凸形 （1）定義：）定義：兩段同向緩和曲線之間不插入圓曲線而徑相銜接的組兩段同向緩和曲線之間不插入圓曲線而徑相銜接的組合形式（圓曲線長度為零）合形式（圓曲線長度為零） （2）組合要求：）組合要求：u凸形的回旋線的參數(shù)及其連接點的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小凸形的回旋線的參數(shù)及其連接點的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線最小半徑的規(guī)定?；匦€參數(shù)和圓曲線最小半徑的規(guī)定。

40、u 連接點附近最小連接點附近最小0.3V的長度范圍內(nèi)，應(yīng)保持以連接點的曲率半徑的長度范圍內(nèi)，應(yīng)保持以連接點的曲率半徑確定的橫坡度。確定的橫坡度。 （3）適用條件）適用條件 只有在路線嚴格受地形、地物限制處只有在路線嚴格受地形、地物限制處方可采用凸形。方可采用凸形。二、平面線形要素的組合類型 4.S 4.S形形 （1）S形定義：形定義： 兩個反向圓曲線用兩段反向回旋線連接的組合形式。兩個反向圓曲線用兩段反向回旋線連接的組合形式。 二、平面線形要素的組合類型 （2）組合要求）組合要求 S S形相鄰兩個回旋線參數(shù)形相鄰兩個回旋線參數(shù)A1A1與與A2A2宜相等。達不到時，宜相等。達不到時，A1A1與與

41、A2A2之比應(yīng)小之比應(yīng)小于于2.02.0，有條件時以小于，有條件時以小于1.51.5為宜。當為宜。當A2A2 200200時，時， A1A1與與A2A2之比應(yīng)小于之比應(yīng)小于1.51.5。 S S型的兩個反向回旋線以徑相連接為宜。當受地形或其它條件限制而不型的兩個反向回旋線以徑相連接為宜。當受地形或其它條件限制而不得不插入短直線或兩圓曲線的回旋線相互重合時，其短直線的長度應(yīng)符合下得不插入短直線或兩圓曲線的回旋線相互重合時，其短直線的長度應(yīng)符合下式規(guī)定：式規(guī)定： LL（A1A1A2A2）/40/40 兩圓曲線半徑之比也不宜過大，以兩圓曲線半徑之比也不宜過大，以R1/R21/2為宜為宜( R1、 R

42、2分別為大小圓半分別為大小圓半徑，徑， A1、A2分別為大小圓的緩和曲線參數(shù)）。分別為大小圓的緩和曲線參數(shù)）。 二、平面線形要素的組合類型 （2）組合要求：）組合要求：u圓曲線半徑之比以滿足圓曲線半徑之比以滿足R2/R1 =0.20.8為宜；為宜；u兩圓曲線的間距，以兩圓曲線的間距，以D/R2=0.0030.03為宜，（為宜，（D為兩圓曲為兩圓曲線間的最小間距）。線間的最小間距）。二、平面線形要素的組合類型 5. 5.復(fù)合形復(fù)合形 （1）定義：）定義：將兩個以上的同向回旋線在曲率相等處相互連接的線形。將兩個以上的同向回旋線在曲率相等處相互連接的線形。 （2）組合要求：）組合要求：復(fù)合形的相鄰兩

43、個回旋線參數(shù)之比以小于復(fù)合形的相鄰兩個回旋線參數(shù)之比以小于1：1.5為宜。為宜。（3）適用條件）適用條件復(fù)合曲線在受地形條件限制，或互通式立體交叉的匝道設(shè)計中可采用。復(fù)合曲線在受地形條件限制，或互通式立體交叉的匝道設(shè)計中可采用。二、平面線形要素的組合類型 6.C 6.C形形 （1）定義：）定義：兩同向回旋線在曲率為零處徑相連接（即連接處曲率兩同向回旋線在曲率為零處徑相連接（即連接處曲率為為0，半徑為）的組合線形。，半徑為）的組合線形。 （2）適用條件）適用條件C形曲線僅限于地形條件特殊困難，路線嚴格受限制時方可采用。形曲線僅限于地形條件特殊困難，路線嚴格受限制時方可采用。 第六節(jié) 行車視距n

44、1.1.定義：定義：行車視距是指汽車在行駛中，當發(fā)現(xiàn)障礙物后，能及時采取措行車視距是指汽車在行駛中，當發(fā)現(xiàn)障礙物后，能及時采取措施，防止發(fā)生交通事故所需要的必須的最小距離。施，防止發(fā)生交通事故所需要的必須的最小距離。 n 2.2.存在視距問題的情況：存在視距問題的情況：n 夜間行車夜間行車: :設(shè)計不考慮設(shè)計不考慮n 平面上：平曲線（暗彎）平面上：平曲線（暗彎）n 平面交叉處平面交叉處n 縱斷面：凸豎曲線縱斷面：凸豎曲線n 凹豎曲線：凹豎曲線：n ( (下穿式立體交叉下穿式立體交叉) ) 3.3.行車視距分類：行車視距分類： (1)(1)停車視距停車視距 (2)(2)會車視距會車視距 (3)(

45、3)超車視距超車視距平面上的視距問題平面上的視距問題縱斷面上的視距問題縱斷面上的視距問題第六節(jié) 行車視距 1 1停車視距停車視距 定義：停車視距是指駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后，采定義：停車視距是指駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后，采取制定措施使汽車在障礙物前停下來所需要的最短距離取制定措施使汽車在障礙物前停下來所需要的最短距離。 停車視距構(gòu)成：停車視距構(gòu)成：01SSSSZT反應(yīng)距離反應(yīng)距離 S1制動距離制動距離 SZ停車視距停車視距ST安全距離安全距離S0第六節(jié) 行車視距 （1 1）反應(yīng)距離）反應(yīng)距離S S1 1：是當駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方的阻礙：是當駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方的阻礙物，經(jīng)過判斷決定采取制動措施的那一瞬間到制物，經(jīng)過判斷決定采取制動措施的那一瞬間到制動器真正開始起作用的那一瞬間汽車所行駛的距動器真正開始起作用的那一瞬間汽車所行駛的距離。離。 感覺時間為感覺時間為1.5s1.5s 制動生效時間為制動生效時間為1.0s1.0s。 感覺和制動生效的總時間感覺和制動生效的總時間t=2.