3道路平面设计1

1、第第3 3章章道路平面设计道路平面设计 目目 录录3.1 概述概述3.2 平面线形设计平面线形设计3.3 行车视距行车视距3.4 道路平面设计成果道路平面设计成果n路线路线-指道路中线 。n线形线形-道路中线的空间形状。 3.1 3.1 概概 述述 n路线的平面路线的平面(horizontal)-道路中线在水平面上的投影。 n路线纵断面路线纵断面(vertical)-沿着中线竖直剖切，再行展开。n公路横断面公路横断面(cross-sectional)-中线各点的法向切面。 中线中线n（1）平面线形）平面线形(horizontal alignment)要素要素 曲率为零的线形 .直线； 曲率为常

2、数的线形. 圆曲线； 曲率为变数的线形 . 缓和曲线。n（2）直线）直线(tangent)n（3）圆曲线）圆曲线(circular curve)n（4）缓和曲线）缓和曲线(transition curve)n 直线、圆曲线、直线、圆曲线、缓和曲线称为缓和曲线称为“平面线形三平面线形三要素要素”优点：优点：两点之间距离最短。两点之间距离最短。具有短捷、直达的印象。具有短捷、直达的印象。行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。易。测设简单方便（用简单的就可以精确量测设简单方便（用简单的就可以精确量距、放样等）。距、放样等）。在直线上设构造物更具经济性。在直线上设构造

3、物更具经济性。 3.2 3.2 平面线形设计平面线形设计 一、直一、直 线线 缺点：缺点：直线单一无变化，与地形及线形自身难以协直线单一无变化，与地形及线形自身难以协调。调。过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时，过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时，易使驾驶人员感到单调、疲倦。易使驾驶人员感到单调、疲倦。在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行车速度及上坡坡度。车速度及上坡坡度。易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超速行驶。速行驶。采用直线线形时必须采用直线线形时必须注意线形与地形注意线形与地形的关系，在运的关系，在

4、运用直线线形并决定其长度时，必须慎重考虑，用直线线形并决定其长度时，必须慎重考虑，一般一般不宜采用长直线不宜采用长直线。路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷地带；宽阔河谷地带； 城镇及近郊道路，或以直线为主进行规划的地区；城镇及近郊道路，或以直线为主进行规划的地区；长大桥梁、隧道等构造物路段；长大桥梁、隧道等构造物路段； 路线交叉点及其附近；路线交叉点及其附近； 双车道公路提供超车的路段。双车道公路提供超车的路段。（一）直线的运用（一）直线的运用（二）直线的最小长度（二）直线的最小长度 同向曲线同向曲线间的直线最小长度 同向曲线同向曲

5、线(adjacent curve in one direction)-指两个转向相同的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。 a.当60km/h时，直线(以km/h计)为宜 b.当40km/h时，可参照上述规定执行直线的长度：直线的长度：指前一曲线的终点（指前一曲线的终点（hzhz或或yzyz）到后一曲线的）到后一曲线的起点（起点（zhzh或或zyzy）之间的长度。）之间的长度。n断背曲线断背曲线：互相通视的同向曲线间若插以短直线，互相通视的同向曲线间若插以短直线，容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉，当直线过短时甚至把两个曲线看成是一个错觉，

6、当直线过短时甚至把两个曲线看成是一个曲线，这种线形破坏了线形的连续性，且容易造曲线，这种线形破坏了线形的连续性，且容易造成驾驶操作的失误，通常称为成驾驶操作的失误，通常称为断背曲线断背曲线。设计中。设计中应尽量避免。应尽量避免。断背曲线断背曲线（二）直线的最小长度（二）直线的最小长度n反向曲线反向曲线间的直线最小长度n 反向曲线反向曲线(reverse curve)-指两个转向相反的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。n a.当60km/h时，直线（以km/h计）为宜n b.当40km/h时，可参照上述规定执行 n c.特别困难四级15 m 补：补：（三）直线最大长度（三）直线最大长度采用长的

7、直线线形时，应注意的问题：采用长的直线线形时，应注意的问题： 直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题：采取相应的技术措施并注意下述问题： 长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度；坡行驶更易导致高速度； 长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，可以长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，可以使生硬呆板的直线得到一些缓和。使生硬呆板的直线得到一些缓和。 哪一个更优？哪一个更优？ 两侧地

8、形过于空旷时，宜采取种植不同两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树树种种或设置一定或设置一定建筑物建筑物、 雕塑雕塑、广告牌广告牌 等措施，以等措施，以改善单调的景观。改善单调的景观。 长直线或长下坡尽头的平曲线必须采取设长直线或长下坡尽头的平曲线必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。美美国国俄俄勒勒冈冈州州典典型型沙沙漠漠公公路路香榭丽舍与凯旋门德德 国国 柏柏 林林二、圆曲线二、圆曲线 （一）（一） 圆曲线的几何元素圆曲线的几何元素 （1）圆曲线线形特征：）圆曲线线形特征：1）曲线上任意一点的曲率半径）曲线上任意一点的曲率半径r=常数，故测设比缓常

9、数，故测设比缓和曲线简便。和曲线简便。2）汽车在圆曲线上的行驶要受到离心力；在平曲线汽车在圆曲线上的行驶要受到离心力；在平曲线上行驶时要多占路面宽。上行驶时要多占路面宽。3）视距条件差，容易发生交通事故。视距条件差，容易发生交通事故。4）较大半径的长缓圆曲线具有线形美观、顺适、行较大半径的长缓圆曲线具有线形美观、顺适、行车舒适等特点。故常采用。车舒适等特点。故常采用。（1 1）地形条件受限制时，应采用大于或接近于一）地形条件受限制时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；般最小半径的圆曲线半径；（2 2）地形条件特别困难不得已时，方可采用极限）地形条件特别困难不得已时，方可采用极限最小半

10、径；最小半径；（3 3）应同纵面线形相配合，应避免小半径曲线与）应同纵面线形相配合，应避免小半径曲线与陡坡相重叠。陡坡相重叠。三、缓和曲线三、缓和曲线 （一）缓和曲线的作用与性质（一）缓和曲线的作用与性质（1 1）曲率连续变化，便于车辆遵循。）曲率连续变化，便于车辆遵循。（2 2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。（3 3）超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳。）超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳。 （4 4）与圆曲线配合，增加线形美观。）与圆曲线配合，增加线形美观。1. 1. 缓和曲线的作用缓和曲线的作用超高定义：超高定义： 为抵消车辆在曲线路段上行

11、驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称为超高超高。提高行车的安全性和舒适性。 zyyz 或 hyyh （一）缓和曲线的作用与性质（一）缓和曲线的作用与性质2. 2. 缓和曲线的性质缓和曲线的性质cl 缓和曲线上任一点的半径与其距起点的距缓和曲线上任一点的半径与其距起点的距离成反比。离成反比。（3-53-5） 1、由直线驶入圆曲线转弯时，其轨迹上的任一点的曲率半径与其行程l（自转弯开始点算起）成反比，此轨迹方程为回旋曲线方程。因此我此轨迹方程为回旋曲线方程。因此我国国标准标准规定缓和曲线采用回旋曲线。规定缓和曲线采用回旋曲线。（二）回旋线作为缓和曲线（二）回旋线作为缓和曲线曲线主点桩号计算：曲线主点桩号计算： zh(桩号桩号)=jd(桩号桩号)-t hy(桩号桩号)=zh(桩号桩号)+ls qz(桩号桩号)=hz(桩号桩号)-l/2 yh(桩号桩号)=hy(桩号桩号)+ly hz(桩号桩号)=yh(桩号桩号)+ls jd(桩号桩号)=qz(桩号桩号)+j/2 2、缓和曲线的计算、缓和曲线的计算 3 3、缓和曲线的省略、缓和曲线的省略 公路公路 （p52） 1）直线与圆曲线间缓和曲线的省略）直线与圆曲线间缓和曲线的省略 l ls s rrp 四级公路