第四章第三节 城市道路平面线形规划设计 ppt课件

1、第三节第三节 城市道路平面城市道路平面 线形规划设计线形规划设计一、平面设计原那么及主要内一、平面设计原那么及主要内容容二、平面线形设计二、平面线形设计三、城市道路平面设计步骤三、城市道路平面设计步骤一、平面设计原那么及主要内容一、平面设计原那么及主要内容v城市道路平面设计是根据城市道路系城市道路平面设计是根据城市道路系统规划和详细规划确定道路中心线的统规划和详细规划确定道路中心线的详细位置；按照规范横断面和道路两详细位置；按照规范横断面和道路两旁地形、用地、建筑、管线等要求，旁地形、用地、建筑、管线等要求，详细布置道路红线范围内道路各组成详细布置道路红线范围内道路各组成部分，包括道路排水设备

2、、城市公共部分，包括道路排水设备、城市公共交通停靠站台等其他设备和交通划线交通停靠站台等其他设备和交通划线的布置在内；确定各路口、交叉口、的布置在内；确定各路口、交叉口、桥涵的详细位置和设计规范、类型、桥涵的详细位置和设计规范、类型、控制尺寸等。控制尺寸等。v 道路平面线形规划可划分为总体规划、详细规划两个道路平面线形规划可划分为总体规划、详细规划两个阶段。总体规划阶段的道道路形规划主要是根据城市主阶段。总体规划阶段的道道路形规划主要是根据城市主要交通联络方向确定道路中心线要交通联络方向确定道路中心线,并进一步确定城市路网；并进一步确定城市路网；详细规划阶段的城市道路市道路平面线形规划设计普通

3、详细规划阶段的城市道路市道路平面线形规划设计普通在城市路网规划根底上进展，需求进一步确定道路用地在城市路网规划根底上进展，需求进一步确定道路用地范围内的其他各类线形。范围内的其他各类线形。v 在城市道路规划中，经常会碰到山体、丘陵、河在城市道路规划中，经常会碰到山体、丘陵、河流和需求保管的建筑，有时还需求避开不宜建立的地质流和需求保管的建筑，有时还需求避开不宜建立的地质条件，所以城市道路不可防止要发生转机。这种情况同条件，所以城市道路不可防止要发生转机。这种情况同样会发生在公路设计中，但城市道路的转机点多发生在样会发生在公路设计中，但城市道路的转机点多发生在交叉口附近，经常以折线方式出现。这样

4、可以减少道路交叉口附近，经常以折线方式出现。这样可以减少道路弯道，并将交叉口、弯道对车速的影响降到最低，起到弯道，并将交叉口、弯道对车速的影响降到最低，起到提高行车速度、通行才干的作用，同时也有利于道路两提高行车速度、通行才干的作用，同时也有利于道路两侧的建筑布置。虽然城市道路路段上的转机较少，但难侧的建筑布置。虽然城市道路路段上的转机较少，但难免出现，这就需求根据车辆运转要求设置一些曲线。上免出现，这就需求根据车辆运转要求设置一些曲线。上述情况就构成了城市道路平面设计的主要内容。述情况就构成了城市道路平面设计的主要内容。v综上所述，城市道路平面线形规划设计的主综上所述，城市道路平面线形规划设

5、计的主要义务为：根据路网规划确定的道路走向、要义务为：根据路网规划确定的道路走向、道路之间的方位关系，以道路中线为准，思道路之间的方位关系，以道路中线为准，思索地形、地物、城市建立用地的影响，根据索地形、地物、城市建立用地的影响，根据行车技术要求确定道路用地范围内的平面线行车技术要求确定道路用地范围内的平面线形，以及组成这些线形的直线、曲线和它们形，以及组成这些线形的直线、曲线和它们之间的衔接关系；对于小半径曲线，还该当之间的衔接关系；对于小半径曲线，还该当思索行车视距、路段的加宽和道路超高设置思索行车视距、路段的加宽和道路超高设置要求。要求。一平面设计的原那么一平面设计的原那么v1道路平面位

6、置应按城市总体规划道路网布设，道路平面位置应按城市总体规划道路网布设，即平面设计应遵照城市道路网规划。即平面设计应遵照城市道路网规划。v2道路平面线形设计应与地形、地质、水文等结道路平面线形设计应与地形、地质、水文等结合起来，并应符合各类各级道路的技术目的。合起来，并应符合各类各级道路的技术目的。v3道路平面设计应处置好直线与平曲线的衔接，道路平面设计应处置好直线与平曲线的衔接，合理地设置缓和曲线、超高、加宽等，合理地确合理地设置缓和曲线、超高、加宽等，合理地确定行车视距并予以适当的保证措施。定行车视距并予以适当的保证措施。v4应根据道路类别、等级，合理地设置交叉口、应根据道路类别、等级，合理

7、地设置交叉口、沿线建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口、沿线建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。公共交通停靠站位置等。v5平面线形规范需分期实施时，应满足近期运用平面线形规范需分期实施时，应满足近期运用要求，兼顾远期开展，使远期工尽可以减少对前要求，兼顾远期开展，使远期工尽可以减少对前期工程的废弃。期工程的废弃。二平面设计的主要内容二平面设计的主要内容v1平面线形设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线平面线形设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线各自的设计及其组合设计，同时要思索行车视距各自的设计及其组合设计，同时要思索行车视距问题。问题。v2弯道部分的特别设计，如弯道加宽、弯

8、道超高弯道部分的特别设计，如弯道加宽、弯道超高等。等。v3沿线桥梁、隧道、道口、平面交叉口、广场和沿线桥梁、隧道、道口、平面交叉口、广场和停车场等的平面布设，还有分隔带以及其断口的停车场等的平面布设，还有分隔带以及其断口的平面布置、路侧带缘石断口的平面布置。平面布置、路侧带缘石断口的平面布置。v4道路照明及道路绿化的平面布置。道路照明及道路绿化的平面布置。二、道路弯道平曲线半径二、道路弯道平曲线半径v平面线形是指道路中心线在平面上的投影线平面线形是指道路中心线在平面上的投影线形，普通由直线和平面曲线简称平曲线形，普通由直线和平面曲线简称平曲线组成。组成。v道路平面曲线经常采道路平面曲线经常采用

9、的是圆曲线。用的是圆曲线。v1、平曲线构成要素、平曲线构成要素 为曲线长。L为平曲线半径；R为外距；E为切线长；T式中：R180L2TcosR1)2R(secE2RtgT 汽车在弯道上的受力分析v2、平曲线半径确实定v 经过对汽车在弯道上行驶时的受力分析，可知汽车重力作用于路面，经过车轮产生横向摩擦力，假设横向摩擦力大于或等于离心力C汽车就不会发生滑移。汽车设 计的缘由，汽车在曲线上行驶时，抗倾覆才干高于抗滑移才干。因此只需经过横向摩擦力与离心力的分析就可以计算出不同车速与路面情况下的最小弯道曲线半径。v 确定圆曲线最小半径，必需综合思索机动车辆在曲线上行驶的稳定性、乘客的温馨程度、车辆燃料耗

10、费和轮胎磨损等各方面的要素。v v v1抗滑稳定性要求在曲线外侧道路行驶。”表示车辆曲线内侧道路行驶，“的”表示车辆在未设超高式中：“)127(V002iR 当车辆在设置有超越的车道上行驶时，式当车辆在设置有超越的车道上行驶时，式中的中的 应为应为超高横坡度路面横向摩阻系数设计车速式中：超超iViR002)127(V0i超iv2乘客温馨要求v横向力系数不宜超越0.150.20，多以0.15为最大控制数值.)(12720iVRv3运营经济要求运营经济要求v综合上述三个方面的分析，在拟定各级道路的圆曲线最小半径数值时，可采用实际公式计算)(12702miniVRv3. 不设超高的圆曲线允许半径1

11、. 007. 0)(12702多采用iVRv4.圆曲线半径的选择v道路平曲线半径主要取决于设计车速V，同时要思索地形、地物所允许道路经过的视距空间条件，在满足这两个条件的情况下，普通尽能够选用较大的曲线半径。v当R125m时，R取5的倍数；v 当125mR 150m时，R值取10的倍数；v 当150m 500m时，R值取100的倍数。平曲线半径平曲线半径道路等级道路等级主干道主干道次干道次干道住宅区街坊道路住宅区街坊道路最小平曲线半径最小平曲线半径（m）150250701004060不设超高的平曲不设超高的平曲线允许半径（线允许半径（m）5001500150250100200例：某中等城市例：

12、某中等城市II级城市道路，设计车速为级城市道路，设计车速为35km/h道路须跨道路须跨越一河流，要求桥头至少有越一河流，要求桥头至少有50m的直线段，由桥头到道路转的直线段，由桥头到道路转折点的间隔知为折点的间隔知为100m，转角为，转角为44度，如以下图，试求路中线度，如以下图，试求路中线最大能够的平曲线半径值。最大能够的平曲线半径值。 解：切线长：解：切线长：T=10050=50m 由此可知：由此可知： RmaxTctg44/2=50 ctg44/2=124m 取取R=120m 满足设计车速所需的平曲线半径公式：满足设计车速所需的平曲线半径公式： R=V/127i 0.1，i 0.02 R

13、=120m 由此可知：按设计要务虚地所能提供的最大由此可知：按设计要务虚地所能提供的最大径值径值 为为120m，正好等于设计车速所需的半径，正好等于设计车速所需的半径120m， 所以选用。所以选用。v2. 某城市I级主干道，红线宽度为40m，设计车速为60kmh,道路必需在一山麓与河滨中间转机，转机角为16 ，山麓与河滨的间距只需46m，转机点IP到A点间隔为26m，离B点为20m(如图)。试求该路中线最大能够的平曲线半径值。5.超高超高v当平面弯道的设计遭到地形、地物的限制，不能当平面弯道的设计遭到地形、地物的限制，不能按照设计车速按照设计车速V、横向力系数、横向力系数和常规的坡度选用和常规

14、的坡度选用适宜的曲线半径时，就必需改动道路横坡，以保适宜的曲线半径时，就必需改动道路横坡，以保证车辆行驶的平安。普通常将道路外侧抬高，使证车辆行驶的平安。普通常将道路外侧抬高，使道路横坡呈向内侧倾斜的单向横坡，称为超高。道路横坡呈向内侧倾斜的单向横坡，称为超高。v超高横坡度超高横坡度v道路设置超高后，需求有一个变坡的路段，道路设置超高后，需求有一个变坡的路段，称为超高缓和段。称为超高缓和段。v超高缓和段长度超高缓和段长度vB路面宽度路面宽度v 由于超高而引起的道路外侧添加的由于超高而引起的道路外侧添加的纵坡，普通纵坡，普通 0.51.0；山区；山区 2.0RVi1272超附超超iBiL 附i附

15、i附i6.弯道加宽弯道加宽v汽车在曲线上行驶时所占用的行车宽度比在路段上行驶的宽度大。所以，对于圆曲线半径R250m的城市道路的曲线路段的车行道需求思索加宽。每条车道加宽值：v加宽缓和段不小于10m。RRRle05. 022 7.缓和曲线缓和曲线v在城市快速路、高速公路及一、二级公路设计中，在城市快速路、高速公路及一、二级公路设计中，为了防止行车时由于曲率变化而引起的离心力的为了防止行车时由于曲率变化而引起的离心力的突变，需求在直线进入圆曲线之间设置符合汽车突变，需求在直线进入圆曲线之间设置符合汽车转向行驶实践轨迹，并使离心力逐渐添加的缓和转向行驶实践轨迹，并使离心力逐渐添加的缓和曲线。曲线。

16、v设计缓和曲线必需满足的两个条件：设计缓和曲线必需满足的两个条件：v 有足够的长度有足够的长度v 有合理的曲线方式有合理的曲线方式v1 缓和曲线的长度缓和曲线的长度v 实践运用时采用实践运用时采用5的倍数。的倍数。v2 缓和曲线的方式缓和曲线的方式v 盘旋线是缓和曲线的常用方式，其可变盘旋线是缓和曲线的常用方式，其可变曲率半径：曲率半径：)(035. 03mRVlsslc 图 2.2-3 汽车在缓和曲线上的行驶情况 3缓和曲线的作用 1 曲率延续变化，便于车辆遵照车道行驶2 离心加速度逐渐变 化，旅客觉得温馨3 超高横坡度逐渐变 化，行车更加平稳4 与圆曲线配合得 当，添加线形美观8.行车视距

17、行车视距v 所谓行车视距是指机动车辆行驶时，驾驶人所谓行车视距是指机动车辆行驶时，驾驶人员保证交通平安必需坚持的最短间隔。员保证交通平安必需坚持的最短间隔。v 行车视距与机动车制动效率、行车速度和行车视距与机动车制动效率、行车速度和驾驶人员所采取的措施有关。驾驶人员所采取的措施有关。v 行车视距普通分为停车视距、会车视距和行车视距普通分为停车视距、会车视距和超车视距。超车视距。v1停车视距：是指汽车行驶时，驾驶人停车视距：是指汽车行驶时，驾驶人 自自发现道路前方妨碍物至到达妨碍物前平安停车发现道路前方妨碍物至到达妨碍物前平安停车止所需的最短行车间隔。止所需的最短行车间隔。 驾驶员发现情况预备制

18、动这一过程的反响间隔 S1 辆制动后的刹车间隔 S2 保证平安不致车辆与妨碍物相撞的平安间隔 S3 S停 S1 S2 S3S1S2 S3v2会车视距：指当两辆汽车在同一条行车会车视距：指当两辆汽车在同一条行车道上相对行驶，发现时来不及或无法错车，只道上相对行驶，发现时来不及或无法错车，只能双方采取制动措施，使车辆在未相撞之前平能双方采取制动措施，使车辆在未相撞之前平安停车的最短间隔。安停车的最短间隔。 双方司机反响时间所行驶的间隔 S11和 S21 双方汽车的制动滑行间隔 S12 和 S22 保证两车不相撞的平安间隔 S0 S会 S11S12 S0S22S21S11S12S21S22 S0v3

19、 超车视距：指汽车行驶时为超车前车所超车视距：指汽车行驶时为超车前车所必需的视距。必需的视距。 加速行驶间隔 S1 超车汽车在对向车道上行驶的间隔 S2 超车完成时，超车汽车与对向汽车之间的平安间隔S3 超车汽车从开场加速到超车完成，对向汽车的行驶间隔S4 最小超车视距 S2 S3 S4 全超车视距 S1S2 S3 S4S1 S2S3S4 S2最小超车视距全超车视距三、城市道路平面设计步骤三、城市道路平面设计步骤1. 初步拟定平面线形初步拟定平面线形 在平面定线之前，应首先明确道路走向，在平面定线之前，应首先明确道路走向，道路走向应根据城市交通联络、路网规划确道路走向应根据城市交通联络、路网规

20、划确定。道路平面线形的初步拟定就是根据道路定。道路平面线形的初步拟定就是根据道路走向，按照拆迁量、工程经济、车辆运转要走向，按照拆迁量、工程经济、车辆运转要求、城市未来开展要求、城市某区块的规划求、城市未来开展要求、城市某区块的规划设计思绪等根本要求，合理确定平面线形初设计思绪等根本要求，合理确定平面线形初步方案。步方案。 地形图是城市道路平面设计该当搜集必要地形图是城市道路平面设计该当搜集必要的根底资料。的根底资料。1:20001:5000的地形图，的地形图，普通用作道路网规划和走向设计；详细规划普通用作道路网规划和走向设计；详细规划中的道路平面设计普通需求中的道路平面设计普通需求1：100

21、0到到1：500的地形图。地形图上普通标有地形、地的地形图。地形图上普通标有地形、地物，可以看出山川河流、建筑物、构筑物、物，可以看出山川河流、建筑物、构筑物、地形标高、建筑层数与用途。首先在地形图地形标高、建筑层数与用途。首先在地形图上可大致定线，在初步确定平面线形之后，上可大致定线，在初步确定平面线形之后，还该当进展现场踏勘，进一步确定道路选线还该当进展现场踏勘，进一步确定道路选线的合理性，并进展多方案比较。的合理性，并进展多方案比较。2. 选用弯道平曲线半径选用弯道平曲线半径 在道路平面线形确定之后，首要义务是在道路平面线形确定之后，首要义务是确定道路级别与设计车速；然后初步估算曲确定道

22、路级别与设计车速；然后初步估算曲线半径；然后查阅城市道路平曲线半径参考线半径；然后查阅城市道路平曲线半径参考值，确定应采用的曲线半径。假照实践允许值，确定应采用的曲线半径。假照实践允许的曲线半径小于曲线半径参考值，就该当借的曲线半径小于曲线半径参考值，就该当借助公式计算必需的超高设置。助公式计算必需的超高设置。 在道道路形设计时，小半径曲线还该当在道道路形设计时，小半径曲线还该当思索曲线内侧视野妨碍的去除。对于上下分思索曲线内侧视野妨碍的去除。对于上下分行的道路该当采用停车视距进展检验，对于行的道路该当采用停车视距进展检验，对于上下混行的道路该当采用会车视距进展校验。上下混行的道路该当采用会车

23、视距进展校验。另外，还该当去除驾驶员视野上方的妨碍物。另外，还该当去除驾驶员视野上方的妨碍物。通常小汽车驾驶员的视野高度为通常小汽车驾驶员的视野高度为1.1到到1.2米左右，卡车较高，所以普通去除米左右，卡车较高，所以普通去除1.2减去减去y米以上的妨碍物。普通根据车辆最内侧行米以上的妨碍物。普通根据车辆最内侧行驶轨迹，用视距长驶轨迹，用视距长S绘制许多弦线，再衔接绘制许多弦线，再衔接与弦线相切的包络线，然后将视野外的桩号与弦线相切的包络线，然后将视野外的桩号相应平移位置，转绘到相应的道路横断面上相应平移位置，转绘到相应的道路横断面上去，这样就可以顺序确定桩号断面的去除范去，这样就可以顺序确定桩号断面的去除范围。围。v 在计算确定平曲线半径时，为了道路测设方便，在计算确定平曲线半径时，为了道路测设方便，该当对计算数值取整，当该当对计算数值取整，当R125米时，按米时，按5的倍的倍数取整；当数取整；当125R150米时，按米时，按10的倍数取的倍数取整；当整；当150R250米时，按米时，按50的倍数取整；