公路的平面设计

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、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：⑴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0.1m⑵设计速度≥80Km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径（R2）之比小于1.5。⑶设计速度＜80Km/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；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R1∞R1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。公路的平平面设计计行车视距距：定义：为为了保证证行车安安全，驾驾驶员驾驾驶汽车车在公路路上行驶驶时，任任意点位位置都应应看到汽汽车前方方相当远远的距离离，以便便在发现现路面障障碍物或或迎面来来车时，，能采取取措施，，以避免免相撞，，这一必必要距离离称为行行车视距距。为了计算算方便，，《规范》规定行车车轨迹为为离路面面内侧边边缘（曲曲线段为为路面内内侧未加加宽前））1.5m处，驾驶驶员眼高高为1.2m，障碍物物高0.1m。公路的平平面设计计行车视距距的分类类驾驶员发发现路面面障碍物物或迎面面来车时时，根据据其采取取措施不不同，行行车视距距可分为为以下几几种：1.停车视距距：汽车车行驶时时，自驾驾驶员看看到障碍碍物时起起，至在在障碍物物前安全全停止，，所需要要的最短短距离。。2.会车视距距：在同同一车道道上两对对向汽车车相遇，，从互相相发现起起，至同同时采取取制动措措施使两两车安全全停止，，所需要要的最短短距离。。3.错车视距距：在没没有明确确划分车车道线的的双车道道公路上上，两对对向行驶驶的汽车车之相遇遇，发现现后即采采取减速速避让措措施安全全错车所所需要的的最短距距离。4.超车视距距：在双双车道公公路上，，后车超超越前车车时，从从开始驶驶离原车车道之处处起，至至在与对对向来车车相遇之之前，完完成超车车安全回回到自己己的车道道，所需需要的最最短距离离。在上述四四种视距距中，超超车视距距最长，，需单独独研究；；错车视视距最短短容易保保证；经经研究分分析会车车视距约约等于停停车视距距的两倍倍，所以以停车视视距是最最基本视视距，双双车道公公路也应应保证足足够长度度的超车车视距的的路段。。公路的的平面面设计计各级公公路对对视距距要求求由于高高速公公路和和一级级公路路采用用分向向分车车道行行驶，，车辆辆同向向行驶驶不存存在会会车问问题，，主要要考虑虑的停停车视视距，，所以以《标准》规定高高速公公路、、一级级公路路应满满足停停车视视距的的要求求。二、三三、四四级公公路上上、下下行车车道没没有分分开，，混合合交通通严重重，所所以我我国《标准》规定二二、三三、四四级公公路必必须保保证会会车视视距。。会车车视距距长度度不应应小于于停车车视距距两倍倍。双向行行驶的的双车车道公公路，，应根根据需需要并并结合合地形形，宜宜在3min的行驶驶时间间里，，提供供一次次满足足超车车视距距要求求的超超车路路段。。一般般情况况下，，不小小于路路线总总长度度的10%～30%。超车车路段段的设设置应应结合合地形形并力力求均均匀。。交叉口口视距距三角角形交叉口口视距距三角角形是是城市市道路路设计计和道道路交交通管管理的的一个个重要要概念念。在交叉叉口处处为保保证行行车安安全，，需要要让驾驾驶员员在进进入交交叉口口前的的一段段距离离内，，看清清驶来来的交交会车车辆，，以便便能及及时采采取措措施，，避免免两车车交会会时发发生碰碰撞。。因此此，在在保证证两条条相交交道路路上直直行车车辆都都有安安全的的停车车视距距的情情况下下，还还必须须保证证驾驶驶人员员的视视线不不受遮遮挡，，由两两车的的停车车视距距和视视线组组成了了交叉叉口视视距空空间和和限界界，又又称视视距三三角形形（见见附图图），，常依此此作为为确定定交叉叉口红红线位位置的的条件件之一一。同同样要要求在在视距距三角角形限限界范范围内内清除除高于于1.2米的障障碍物物，包包括高高于1.2米的灌灌木和和乔木木；如如果因因障碍碍物难难以清清除，，则应应限制制车行行速度度并设设置警警告标标志，，以保保证安安全。。按按照最最不利利的情情况，，考虑虑最靠靠右的的一条条直行行车道道与相相交道道路最最靠中中间的的直行行车道道的组组合确确定视视距三三角形形（见见附图图）。。注注（（1）驾驶驶人员员视点点高度度离路路面1.2米。（（2）附图图中St表示停停车视视距。。（（3）停车车视距距（St）=驾驶人人员反反应时时间内内车辆辆行驶驶的距距离+车辆制制动距距离+车辆在在障碍碍物前前面停停止的的安全全距离离。一般城城市道道路计计算行行车速速度20-60KM/h，停车车视距距在20-75米之间间，可可以理理解为为驾驶驶人员员反应应越快快、车车辆制制动性性能越越好、、行车车速度度越慢慢停车车视距距越小小，但但确定定行车车视距距有统统一标标准，，其计计算公公式：：St=V*T反/3.6+V2/254(&±i)+L安,安全一一般可可以取取5米。在日常常的规规划管管理过过程中中，应应注意意以下下几个个方面面：（（1）交叉叉口建建筑退退让应应满足足行车车视线线要求求；（（2）在交交叉口口视距距三角角形范范围内内不得得设置置高于于1.2米的障障碍物物，如如灌木木、