公路的平面设计

1、平面设计 教学目标：能力目标：能根据路线设计规范、标准的要求合理的运用直线、圆曲线、缓和曲线；能根据公路等级、设计车速、地形条件等因素查阅标准合理的确定圆曲线的半径；能根据所定交点、曲线半径等条件进行平曲线主点元素、主点桩号的计算；能根据公路等级参照标准、规范确定必须保证的行车视距，并能保证视距的要求。知识目标：能准确描述公路平面线形的组成能准确描述各种平面线形的适用条件及组合要求能准确描述圆曲线半径的确定原则能准确描述平面线形设计的要点能准确描述行车视距的定义、分类及规范的规定公路的平面设计公路平面线形的组成：公路平面线形最基本的组成是：直线和曲线圆曲线缓和曲线直线的线形特征:1、路线短捷、

2、缩短里程和行车方向明确。2、视距良好、行车快速、易于排水。3、直线线形简单，容易测设。4、给人以简捷、直达、刚劲的良好印象。5、难以与地形及周围环境相协调。特别是在山区、丘陵区，采用过长的直线会破坏自然景观，并易造成大挖大填，工程的经济性也较差。6、从行车的安全和线形美观来看，过长的直线，线性呆板，行车单调，易使驾驶员产生疲劳，也容易发生超车和超速行驶，行车时驾驶员难以估计车间距离，在直线上夜间行车 时，双方车容易产生眩光等。因而过长直线行车的安全性较差，往往是发生车祸较多的路段。公路的平面设计直线的设计要点：采用直线应特别注意它同地形的关系，在运用直线并决定其长度时，必须持谨慎态度，并不宜采

3、用长直线。长直线或长下坡尽头的平面曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定要求外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线在陡坡下行时很容易导致超速行车。长直线上的纵坡一般应小于3%。长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和或改善。公路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置不同风格的建筑物、雕塑等措施，以改善单调的景观。关于“长直线”的量化问题。 我国地域辽阔，地形条件在不同的地区有很大的不同，对直线最大长度很难作出统一的规定。总的原则是：公路线形应该与地形相适应，与景观相协调，不强求长直线，也不硬性去掉直线而设置

4、曲线。我国已建成的多条高速公路，大多位于平原微丘区，在长直线的使用上参照了国外的规定并允许稍有增长。如京津塘和济青告诉公路的直线不超过3200m;沈大高速公路多次出现5km至8km的长直线，最大13km。直线长度亦不宜过短，特别是同向圆曲线间不得设置短的直线。公路的平面设计公路平面线形的组成：圆曲线的线性特征：1、具有易与地形相适应；2、线形美观；3、易于测设圆曲线的设计要点：1在地形、地物等条件许可时，优先选用大于或等于不设超高的最小半径。2一般情况下宜采用极限最小曲线半径的4 8倍或超高为 2% 4%的圆曲线半径；3. 当地形条件受限制时，应采用大于或接近一般最小半径的圆曲线半径；4. 在

5、自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不得已时，方可采用极限最小半径；5. 规范规定圆曲线最大半径不宜超过10000m。公路的平面设计公路平面线形的组成：缓和曲线的线性特征：1有利于驾驶员操纵方向盘2消除离心力的突变，提高舒适性3完成超高和加宽的过渡4与圆曲线配合得当，增加线形美观公路的平面设计公路平面线形的组成：缓和曲线的设计要点：缓和曲线的省略条件（1）四级公路无论圆曲线半径的大小可不考虑设计缓和曲线。（2）在直线和圆曲线间当圆曲线半径大于或等于“不设超高最小半径”时，缓和曲线无条件省略。（3）半径不同的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线，但符合下述条件时可以省略不设缓和曲线。1）小圆半径大

6、于不设超高最小半径”时。2）小圆半径大于表所列“小圆临界半径”，且符合下列条件之一时：小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线长的回旋线时，其小圆与大圆的内移值之差不超过 0.1m 设计速度80 Km/h 时，大圆半径（R1）与小圆半径（R2）之比小于1.5。 设计速度80 Km/h 时，大圆半径（R1）与小圆半径（R2）之比小于 2 。 公路的平面设计公路平面线形的组成：缓和曲线的设计要点：运用回旋线注意事项 1.当圆曲线半径 R 较大或接近于100m 时，回旋线参数应取等于R；当 R小于100m时，则取 A 等于或大于R。2.当圆曲线半径 R 较大或接近于3000m 时，回旋线参数 A 应取等于

7、；当R 大于3000m 时，则取 A 小于。 公路的平面设计公路平面线形的组成：平面线形设计一般原则1、平面形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调2、保持平面线形的均衡与连贯 3、应避免连续急弯的线形4、平曲线应有足够的长度平面线形组合类型可根据具体情况选用下述几种线形组合形式：1.基本型基本型是按直线 回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合。RR=圆曲线回旋曲线公路的平面设计公路平面线形的组成：2.S 型两个反向圆曲线用回旋线连接起来的组合线形为 S 型 图2-28 型圆曲线R2回旋线R2回旋线R1圆曲线R1R1公路的平面设计公路平面线形的组成：复曲线1)直线与两同向圆曲线直

8、接相连形式： 两同向圆曲线按直线圆曲线R1 圆曲线R2 直线的顺序组合构成。2)两同向圆曲线两端设置缓和曲线形式：两同向圆曲线按直线回旋线A1 圆曲线R1 圆曲线R2 回旋线A2直线的顺序组合构成。3)卵型用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合形式，称为卵型，按直线回旋线A1圆曲线R1回旋线圆曲线R2回旋线A2直线顺序组合构成。公路的平面设计行车视距：定义：为了保证行车安全，驾驶员驾驶汽车在公路上行驶时，任意点位置都应看到汽车前方相当远的距离，以便在发现路面障碍物或迎面来车时，能采取措施，以避免相撞，这一必要距离称为行车视距。为了计算方便，规范规定行车轨迹为离路面内侧边缘（曲线段为路面内侧未加宽

9、前）1.5m处，驾驶员眼高为1.2m，障碍物高0.1m。 公路的平面设计行车视距的分类驾驶员发现路面障碍物或迎面来车时，根据其采取措施不同，行车视距可分为以下几种：1.停车视距：汽车行驶时，自驾驶员看到障碍物时起，至在障碍物前安全停止，所需要的最短距离。2.会车视距：在同一车道上两对向汽车相遇，从互相发现起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需要的最短距离。3.错车视距：在没有明确划分车道线的双车道公路上，两对向行驶的汽车之相遇，发现后即采取减速避让措施安全错车所需要的最短距离。4.超车视距：在双车道公路上，后车超越前车时，从开始驶离原车道之处起，至在与对向来车相遇之前，完成超车安全回到自己

10、的车道，所需要的最短距离。 在上述四种视距中，超车视距最长，需单独研究；错车视距最短容易保证；经研究分析会车视距约等于停车视距的两倍，所以停车视距是最基本视距，双车道公路也应保证足够长度的超车视距的路段。公路的平面设计各级公路对视距要求由于高速公路和一级公路采用分向分车道行驶，车辆同向行驶不存在会车问题，主要考虑的停车视距，所以标准规定高速公路、一级公路应满足停车视距的要求。二、三、四级公路上、下行车道没有分开，混合交通严重，所以我国标准规定二、三、四级公路必须保证会车视距。会车视距长度不应小于停车视距两倍。双向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地形，宜在3 min 的行驶时间里，提供一次满足

11、超车视距要求的超车路段。一般情况下，不小于路线总长度的10%30% 。超车路段的设置应结合地形并力求均匀。交叉口视距三角形交叉口视距三角形是城市道路设计和道路交通管理的一个重要概念。在交叉口处为保证行车安全，需要让驾驶员在进入交叉口前的一段距离内，看清驶来的交会车辆，以便能及时采取措施，避免两车交会时发生碰撞。因此，在保证两条相交道路上直行车辆都有安全的停车视距的情况下，还必须保证驾驶人员的视线不受遮挡，由两车的停车视距和视线组成了交叉口视距空间和限界，又称视距三角形（见附图），常依此作为确定交叉口红线位置的条件之一。同样要求在视距三角形限界范围内清除高于1.2米的障碍物，包括高于1.2米的灌

12、木和乔木；如果因障碍物难以清除，则应限制车行速度并设置警告标志，以保证安全。按照最不利的情况，考虑最靠右的一条直行车道与相交道路最靠中间的直行车道的组合确定视距三角形（见附图）。注 （1）驾驶人员视点高度离路面1.2米。 （2）附图中St表示停车视距。 （3）停车视距（St）=驾驶人员反应时间内车辆行驶的距离+车辆制动距离+车辆在障碍物前面停止的安全距离。一般城市道路计算行车速度20-60KM/h，停车视距在20-75米之间，可以理解为驾驶人员反应越快、车辆制动性能越好、行车速度越慢停车视距越小，但确定行车视距有统一标准，其计算公式：St=V*T反/3.6+V2/254(&i)+L安,安全一般可以取5米。在日常的规划管理过程中，应注意以下几个方面：（1