城市道路平面线形规划设计

第四章城市道路平面线形规划设计交通流的基本概念行人交通流特征第一节平面线形规划设计的内容道路线形指道路路幅中心线（又称中线）的立体形状。道路平面线形指道路中线在平面上的投影形状。在城市道路规划设计中，由于经常会碰到山体、丘陵、河流和需要保留的建筑，有时还因地质条件差而需要避开不宜建设的地方，所以无论城市道路还是公路不可避免要发生转折，因此就需要在平面上设置曲线，所以平面线形是由直线和曲线组合而成的。平曲线通常由圆曲线及两端缓和曲线组成。当圆曲线半径足够大时可以使直线与圆曲线直接衔接（相切）；当设计车速较高、圆曲线半径较小时，直线与圆曲线之间以及圆曲线之间要插设缓和曲线。第一节平面线形规划设计的内容如果城市道路转折角度不大，可把转折点设在交叉口，使道路线形呈折线状，这样可以减少道路上的弯道，便于道路施工和管线埋设，也有利于道路两侧建筑的布置。如果转折点必须设置在路段上，则需要根据车辆运行要求设置成曲线，曲线又可分为曲率半径为常数的圆曲线和曲率半径为变数的缓和曲线。第一节平面线形规划设计的内容城市道路平面线形规划设计的主要任务为：根据道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，考虑地形、地物、城市建设用地的影响，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，还应当考虑行车视距、路段的加宽和道路超高设置等要求。第一节平面线形规划设计的内容

城市道路平面线形规划可划分为总体规划、详细规划两个阶段。总体规划阶段的城市道路平面线形规划主要是根据城市主要交通联系方向确定城市主要道路中心线的走向,并进一步确定城市路网。详细规划阶段的城市道路平面线形规划设计，一般是在上一层次已经确定的城市道路网规划基础上进行的，需要进一步详细确定用地范围内各级道路主要特征点的坐标、曲线要素等内容，便于进一步的道路方案设计。第二节平曲线规划设计

在城市道路规划设计中，一般采用圆弧曲线连接直线路段，为了使线形平顺，必须是切点相连。1、圆曲线的半径与长度汽车在弯道上行驶时，驾驶员转动方向盘，使汽车作圆周运动。由于离心力的作用，车上的乘客与货物同样受到离心力的作用，同时汽车也可能产生横向滑移。汽车在弯道上行驶时，作用在汽车横截面上的力，有垂直向下的汽车重力和水平方向的离心力，以及轮胎和路面之间的横向摩阻力，如下图所示：

第二节平曲线规划设计（a）弯道内侧（b）弯道外侧

汽车行驶受力分析第二节平曲线规划设计作用在汽车上的离心力为：

式中

——汽车的质量（kg）；

——汽车的重量（N）；

——重力加速度（9.8m/s2）；

——计算行车速度（m/s）；

——计算行车速度（km/h）；

——平曲线半径（m）。第二节平曲线规划设计把作用在汽车上（通过重心）的汽车重力和水平方向的离心力沿垂直于路面方向和平行于路面方向进行分解，可以把离心力所提供的、指向运动轨迹外侧的水平力称为横向力。则横向力为：由于很小，故,。于是有：

第二节平曲线规划设计式中

——道路横坡，“­–”表示车辆在弯道内侧车道上行驶；“+”表示车辆在未设超高的曲线外侧车道上行驶。单位车重的横向力称为横向力系数，表示汽车在做圆周运动时，每单位车辆总重所受的横向力即汽车、乘客、车上装载物所受到的横向力与其自身重量的比值。

第二节平平曲线规划划设计如果横向力系系数为0.1，那么就相当当于体重为50kg的人，有5kg的横向力在推推他，如果横横向力继续增增加，那么，，人会感觉不不舒服、横向向不稳定。因因此，横向力力系数的大小小是判定道路路设计转弯半半径是否符合合要求的基本本条件，若横横向力系数的的大小对汽车车不产生横向向滑移或倾覆覆，说明道路路转弯半径设设计符合基本本要求。第二节平平曲线规划划设计第二节平平曲线规划划设计圆曲线半径的的计算公式：式中——计算行车速度度（km/h）；——横向力系数；；——道路横坡，“­–”表示车辆在未未设超高的曲曲线外侧车道道上行驶；“+”表示车辆在曲曲线外内车道道上行驶。（m）第二节平平曲线规划划设计汽车所受的横横向力使汽车车向弯道外侧侧滑动，而轮轮胎和路面之之间的摩阻力力阻止汽车滑滑移，因此，，汽车不产生生横向滑移的的必要条件是是：式中——横向摩阻系数数，与车速、、路面种类及及状态、轮胎胎状况等有关关。由于，上式可可写成：第二节平平曲线规划划设计由于轮胎在纵纵向和横向的的刚度和轮胎胎花纹等的影影响不同，横横向摩阻系数数与纵向摩阻阻系数的数值值不同，它们们与第一章所所述的附着系系数有着如下下的关系：第二节平平曲线规划划设计圆曲线半径分分为不设超高高的最小半径径，极限最小小半径和一般般最小半径。。（m）第二节平平曲线规划划设计男人总有一句句话是真的，，女人不要说说男人没一句句真话了。我：就就在我我家睡睡吧，，我不不会动动你的的！我：亲亲一下下好吗吗？就就一下下！我：我我想摸摸摸，，保证证不摸摸别的的地方方！我：我我就在在外面面擦擦擦……她：说说好了了在外外面的的，你你……我：就就两下下……她：怎怎么了了？艹艹尼玛玛…从头到到尾就就最后后一句句是真真话！！！想要摆摆脱快快男的的称号号吗？？快来来找马马老师师吧！！徽芯芯msdf003第二节节平平曲线线规划划设计计一般最最小半半径：：指设设超高高时的的推荐荐半径径，其其数值值介于于不设设超高高的最最小半半径和和极限限最小小半径径之间间。超超高值值随半半径增增大而而按比比例减减少。。由式算出的的R值，称称为圆圆曲线线不设设超高高容许许的最最小半半径。。选用圆圆曲线线的半半径值值，应应与当当地地地形、、经济济等条条件相相适应应，并并应尽尽量采采用大大半径径曲线线以提提高道道路使使用质质量。。一般般只有有在设设计条条件比比较苛苛刻的的情况况下才才通过过计算算确定定弯道道半径径。但但最大大半径径不宜宜超过过10000m。第二二节节平平曲曲线线规规划划设设计计第二二节节平平曲曲线线规规划划设设计计2、小小半半径径弯弯道道路路面面的的超超高高与与加加宽宽超高高设设置置如果果因因为为地地形形、、地地物物的的原原因因，，道道路路实实际际允允许许的的最最大大转转弯弯半半径径小小于于上上述述不不设设超超高高的的圆圆曲曲线线的的最最小小半半径径时时，，车车辆辆在在弯弯道道外外侧侧行行驶驶就就要要减减速速，，否否则则就就会会产产生生过过大大的的横横向向力力。。为为了了减减少少横横向向力力，，就就需需要要把把弯弯道道外外侧侧横横坡坡做做成成与与内内侧侧同同向向的的单单向向横横坡坡，，这这就就称称为为超超高高横横坡坡度度（（%）。超高横坡坡度计计算公公式如下下：（%）第二节平平曲线规规划设计计式中——计算行车车速度（（km/h）；——圆曲线半半径（m）；——横向力系系数。当计算所所得到的的超高横横坡度小小于路拱拱横坡时时，宜选选用等于于路拱横横坡的超超高，以以利于测测设。设置超高高使重力力的水平平分力与与离心力力方向相相反，横横向力将将减少。。但是超超高不能能无限增增大，因因为如果果碰到雨雨雪等天天气，汽汽车的行行驶速度度降低，，重力作作用可能能造成汽汽车向道道路弯道道内侧滑滑移。所所以超高高的最大大值存在在合理的的范围，，我国的的城市道道路的超超高坡度度一般取取2%~6%。第二节平平曲线规规划设计计城市道路路一般较较宽，设设置超高高可能会会导致道道路两侧侧用地高高差变化化较大，，不利于于道路两两侧用地地车辆的的进出与与地面排排水，也也不利于于街道景景观组织织，所以以城市道道路一般般通过增增大道路路转弯半半径的办办法，解解决车辆辆行驶要要求，很很少设置置超高，，超高往往往是设设置在立立交的匝匝道上和和山地风风景区道道路上。。为了使使道路从从直线段段的双坡坡面顺利利转换到到具有超超高的单单坡面，，需要一一个渐变变的过渡渡段，称称为超高高缓和段段。第二节平平曲线规规划设计计超高缓和和段长度度的计算算随超高高横坡过过渡方式式之不同同而异，，通常超超高横坡坡有下述述两种过过渡方法法：一、绕内内边缘旋旋转先将外侧侧车道绕绕路中线线旋转，，当达到到与内侧侧车道同同样的单单向横坡坡后，整整个断面面绕未加加宽前的的内侧车车道边缘缘旋转，，直至超超高横坡坡值。在在纵断面面设计时时，应注注意中心心线标高高设计应应符合超超高横坡坡过渡的的要求。。此时，，超高缓缓和段长长度可按按下列公公式计算算：超高缓和和段的设设置第二节平平曲线规规划设计计式中——超高缓和和段长度度（m）；——路面宽度度（m）；——与的的代数差差；—超高渐变变率，即即旋转轴轴与车行行道（设设置路缘缘带时，，则为路路缘带））外侧边边缘之间间相对升升降的比比率。（m）第二节平平曲线规规划设计计二、绕中中线旋转转先将外侧侧车道绕绕中线旋旋转，当当达到与与内侧车车道构成成单向横横坡时，，整个断断面一同同绕路中中线旋转转，直至至达到超超高横坡坡值。一一般多用用于旧路路改建工工程。超高缓和和段计算公式式如下:（m）第二节平平曲线规规划设计计式中B——路面宽度度；——道路横坡坡度（%）。有超高缓缓和段长长度计算算公式可可知，绕绕中线旋旋转的方方式，在在同样超超高值下下，缓和和段长度度较短，，但内缘缘降低较较多，在在纵坡不不大的挖挖方路段段将不利利于排水水。这种种绕中线线旋转的的方式，，对纵断断面线形形设计标标高无影影响。所所以，在在设计时时，要综综合考虑虑边沟排排水、构构造物控控制标高高等因素素，合理理选择旋旋转方式式。第二节平平曲线规规划设计计（a）绕路边边旋转（b）绕中线线旋转超高方式式第二节平平曲线规规划设计计加宽设置置汽车在弯弯道上行行驶时，，各个车车轮的行行驶轨迹迹不同，，在弯道道内侧的的后轮行行驶轨迹迹半径最最小，而而靠近弯弯道外侧侧的前轮轮行驶轨轨迹半径径最大。。当弯道道半径较较小时，，这一现现象表现现得更为为突出。。为了保保证汽车车在转弯弯时不侵侵占相邻邻车道，，凡小于于250m半径的曲曲线路段段小半径弯弯道加宽宽均需要加加宽。对对于双车车道路面面总加宽宽值可按按对于双车车道第二节平平曲线规规划设计计（m）式中e——双车道加加宽值（（m）；V——计算行车车速度（（km/h）；L——小型汽车车、普通通汽车前前保险杠杠至后轴轴轴心线线的距离离，铰接接车前保保险杠到到中轴轴轴心线的的距离（（m）；R——设加宽的的圆曲线线半径（（m）。当道路有有三、四四条车道道时，可可按e的一