所有分類道路平面線形設(shè)計(jì)

1、2021-10-221 2021-10-2223.5l一、視距的意義及其種類一、視距的意義及其種類l 1.定義l所謂視距，是指從車道中心線上1.2m的高度，能看到該車道中心線上高為0.1m的物體頂點(diǎn)的距離，是該車道中心線量得的長(zhǎng)度，如圖318。l 規(guī)定視距標(biāo)準(zhǔn)是為了保證行車安全，使駕駛員能隨時(shí)看到汽車前方一定距離的道路，以便發(fā)現(xiàn)前方障礙物或來車時(shí)，能及時(shí)采取措施。在平面上，彎道內(nèi)側(cè)有挖方邊坡或障礙物、縱斷面上的凸形豎曲線處以及路線交叉口附近，均有可能存在視距不良的問題。l在道路設(shè)計(jì)中保證足夠的行車視距，是確保行車安全、快速、增加行車安全感、提高行車舒適性的重要措施。2021-10-223202

2、1-10-2242.種類 行車視距按行車可能遇到的各種情況可有停車視距、 會(huì)車視距、 超車視距、錯(cuò)車視距、避讓障礙物視距等五種。 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)前三種視距作了相應(yīng)規(guī)定。 1停車視距 汽車行駛時(shí)， 自駕駛員看到前方障礙物起至到達(dá)障礙物前安全停車止所需要的最短行車距離稱為停車視距。如圖 319。 停車視距主要由兩部分組成：司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離；開始制動(dòng)到汽車完全停止所行駛的距離制動(dòng)距離。通常按下式計(jì)算： 2021-10-225ztgvtvsss2) 6 . 3/(6 . 321121 zvtv2546 . 3211 (3-51) 式中：t 司機(jī)反應(yīng)時(shí)間，取2.5s； z路面與輪胎之間的縱向摩阻系數(shù)，因

3、輪胎、路面、制動(dòng)等條件不同而異，計(jì)算停車視距一般按路面潮濕狀態(tài)考慮，見表317。 1v行駛速度，當(dāng)設(shè)計(jì)車速為（12080）km/h 時(shí)為其85，設(shè)計(jì)車速為（6040）km/h 時(shí)為其90，設(shè)計(jì)車速為（3020）km/h時(shí)為其100。 不不同同設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)車車速速下下的的z值值 表317 計(jì)算行車速度（kmh） 120 100 80 60 50 40 30 20 z值 0.29 0.31 0.31 0.33 0.35 0.38 0.44 0.44 2021-10-226停車視距的規(guī)定值見表318和表319。 各各級(jí)級(jí)公公路路停停車車視視距距 表318 公 路 等 級(jí) 高 速 公 路 一 二 三 四

4、計(jì) 算 行 車 速 度 （ km h） 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 停 車 視 距 （ m） 210 160 110 75 160 75 110 40 75 30 40 20 城城市市道道路路停停車車視視距距 表319 計(jì) 算 行 車 速 度 （ km h） 80 60 50 45 40 35 30 25 20 15 10 停 車 視 距 （ m） 110 70 60 45 40 35 30 25 20 15 10 2021-10-2272會(huì)車視距 兩輛對(duì)向行駛的汽車在同一車道上相遇，及時(shí)制動(dòng)并停車所必須的安全視距稱為會(huì)車視距。 會(huì)車視距由三部

5、分組成：雙方駕駛員反應(yīng)時(shí)間所行駛的距離；雙方汽車的制動(dòng)距離；安全距離。 會(huì)車視距的規(guī)定值是其長(zhǎng)度不應(yīng)小于停車視距的兩倍。 2021-10-228 3超車視距 在雙車道道路上， 后車超越前車， 從開始駛離原車道之處起，至超車后安全駛回原車道并與對(duì)向來車保持所必要安全距離所需的最短距離為超車視距，如圖321。 2021-10-2294321ssssscq （m） (3-52) 43232sssscb (m) (3-53) 式中：scq全超車視距（m） ； scb必要超車視距（m） ； s1汽車超車開始到進(jìn)入對(duì)向車道的加速行駛距離（m） ，按下式計(jì)算： 21101216 . 3attvs (m) （

6、354） 式中：0v被超汽車的行駛速度(km/h)； 1t加速時(shí)間； a平均加速度(m/s2)。 2s超車汽車在對(duì)向車道上行駛的距離，按下式計(jì)算： 226 . 3tvs (m) （355） 2021-10-2210式中：v超車汽車的速度（km/h） ； t2在對(duì)向車道上行駛的時(shí)間(s)。 s3超車完畢，超車汽車與對(duì)向來車之間的安全距離，一般取1560m。 s4超車汽車從開始加速到超車完成的過程中， 對(duì)向汽車的行駛距離。 計(jì)算時(shí)一般取時(shí)間為232t，因?yàn)槌嚻囋趯?duì)向車道上追上被超汽車后， 一旦發(fā)現(xiàn)對(duì)向有來車而其距離不足時(shí)， 司機(jī)還可以回到原來的車道上，按下式計(jì)算： 224326 . 332tv

7、ss (m) (356) v采用計(jì)算行車速度(km/h)，設(shè)超車汽車和對(duì)向汽車都按計(jì)算行車速度行駛，而v0為被超車的速度，較計(jì)算行車速度低520km/h。 我國(guó)公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的計(jì)算如表320。 2021-10-2211 超超車車視視距距的的計(jì)計(jì)算算 表320 計(jì)算行車速度v（kmh） 80 60 （50） 40 30 20 被超汽車速度v0（kmh） 60 45 （37.5） 30 20 15 （ms2） 0.65 0.63 （0.62） 0.61 0.60 0.60 t1（s） 4.2 3.7 （3.4） 3.1 2.9 2.8 s1 s1（m） 76 51 （39） 28 19 10 t

8、2（s） 10.4 9.5 （9.0） 8.5 8.0 7.6 s2 s2（m） 231 159 （125） 95 67 42 s3（m） 60 40 （30） 25 20 15 s4=32 s2（m） 154 106 （83） 63 45 28 全超車視距 550 350 （250） 200 150 100 最小必要超車視距 350 250 （200） 150 100 70 注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值為城市道路規(guī)定值。 2021-10-22124視距標(biāo)準(zhǔn)的采用 l停車、會(huì)車、超車視距，應(yīng)根據(jù)道路的等級(jí)和具體條件采用，標(biāo)準(zhǔn)和公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：1)高速公路和一級(jí)公路應(yīng)滿足停車視距的要求。其原因是高速公路

9、和一級(jí)公路均有中間分隔帶，無對(duì)向車，因此，不存在會(huì)車問題。并且高速公路和一級(jí)公路的車道數(shù)均在4個(gè)車道以上，快慢車用劃線分隔行駛，各行其道，也不存在超車問題。l2)二、三、四級(jí)公路，一般應(yīng)滿足會(huì)車視距的要求。在工程特別困難或受其它限制地段，可采用停車視距，但必須采取分道行駛的措施，如設(shè)分隔帶、分道線、分隔樁，或設(shè)兩條分離的單車道。l3）對(duì)向行駛的雙車道公路，應(yīng)根據(jù)需要并結(jié)合地形在適當(dāng)?shù)木嚯x內(nèi)設(shè)置具有超車視距的路段，一般情況下，不小于路線總長(zhǎng)度的。l城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：l1）道路平面、縱斷面上的停車視距應(yīng)大于或等于表3-19的規(guī)定。l2）車道上對(duì)向行駛的車輛有會(huì)車可能，應(yīng)采用會(huì)車視距，其值為表3

10、-19中停車視距的兩倍。2021-10-22132021-10-22145.公路視距的保證 1)橫斷面上視距保證 汽車在彎道上行駛時(shí)，彎道內(nèi)側(cè)行車視線可能被樹木、建筑物、路塹邊坡等障礙物所阻擋而使行車視距受到影響。因此，在路線設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線上的視距是否能得到保證，如有遮擋時(shí)，則必須清除視距區(qū)內(nèi)側(cè)橫凈距內(nèi)的障礙物，如圖322 所示。 如圖 322，圖中陰影部分是阻礙司機(jī)視線的范圍，范圍以內(nèi)的障礙物都應(yīng)加以清除。zs為內(nèi)側(cè)車道上汽車應(yīng)保證的橫凈距。所謂橫凈距，即公路曲線范圍最內(nèi)側(cè)的車道中心線行車 軌跡由 安全視距 兩端點(diǎn) 連線所 構(gòu)成的曲 線內(nèi) 側(cè)空間 的界限線（即包絡(luò)線）的距離?？筛鶕?jù)各種

11、情況按公式計(jì)算橫凈距zs，若橫凈距zs小于行車軌跡至障礙物的距離（即0zzss） ，視距能夠得到保證；反之，視距不能得到保證。 2021-10-22152021-10-2216行車軌跡一般取彎道內(nèi)側(cè)車道路面內(nèi)緣（不包括加寬）加1.5m，駕駛員視點(diǎn)離地面1.20m。 2)圖解法確定視距切除范圍 按公式計(jì)算的zs值是彎道上須清除的最大橫凈距，它在曲線中點(diǎn)或中點(diǎn)附近。在曲線上任意位置的橫凈距是隨行車位置的改變而變化的，如果曲線全長(zhǎng)上按最大橫凈距值切除，則會(huì)造成工程上的浪費(fèi)。對(duì)于需要清除的是重要建筑物或巖石邊坡時(shí)，多用圖解法來確定清除范圍。如圖323，其方法如下： 按一定比例繪制彎道平面圖，并示出行車

12、軌跡線位置； 在軌跡線上從彎道兩端相連直線上距曲線起點(diǎn)（或終點(diǎn)）s的地方開始，按s距離定出多組視線11、22、33、1010等； 繪出這些視線的包絡(luò)線（內(nèi)切曲線）即為視距曲線； 量出相應(yīng)斷面位置的橫凈距，即可按上面的方法確定相應(yīng)斷面上的視距切除范圍。 必須指出， 除平曲線上考慮視距外， 在豎曲線上也有保證視距的問題， 其保證措施在選擇豎曲線半徑時(shí)考慮。 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)豎曲線最小半徑的規(guī)定值也考慮了視距的保證因素。 2021-10-22173.6平面線形的組合與銜接 l一、直線與曲線的組合一、直線與曲線的組合l路線的行車平順性要求直線與曲線彼此協(xié)調(diào)而有比例地交替，路線直曲的變化應(yīng)緩和勻順。平面曲線的半徑

13、、長(zhǎng)度與相鄰的直線長(zhǎng)度應(yīng)相適應(yīng)。過長(zhǎng)的直線段會(huì)使司機(jī)感到疲倦，同時(shí)也是肇事的原因之一，只有在公路所指方向地平線處有明顯目標(biāo)時(shí)才允許采用長(zhǎng)直線段。l直線與曲線組合得當(dāng)，能提高線形的行駛質(zhì)量。直線與曲線配合不好的線形應(yīng)予避免。例如，長(zhǎng)直線末端應(yīng)避免小半徑平曲線，同向曲線間的短直線可用大半徑的曲線來代替。2021-10-2218l1. 圓曲線的組合l圓曲線是曲線組成的基本要素，它的組合有同向曲線、反向曲線、復(fù)曲線。對(duì)于相鄰兩同向曲線或反向曲線，應(yīng)注意它們的協(xié)調(diào)和中間直線長(zhǎng)度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定。對(duì)于復(fù)曲線應(yīng)注意它的適用條件和要求。l2. 回頭曲線l回頭曲線指在山區(qū)公路為克服高差，在同一坡面上展線時(shí)所采用的

14、，其圓心角一般接近或大于180的曲線，如圖324。回頭曲線轉(zhuǎn)角大、半徑小、線形差，一般較少采用，只有在二、三、四級(jí)公路當(dāng)自然展線無法爭(zhēng)取需要的距離以克服高差時(shí)，或因地形、地質(zhì)條件所限不能采取自然展線時(shí)，可采用回頭曲線展線。相鄰兩回頭曲線之間，應(yīng)爭(zhēng)取有較長(zhǎng)的距離。由一回頭曲線的終點(diǎn)至下一回頭曲線起點(diǎn)的距離，在二、三、四級(jí)公路上分別應(yīng)不小于200、150、100米。2021-10-2219回回頭頭曲曲線線指指標(biāo)標(biāo) 表 321 回頭曲線的前后線形應(yīng)有連續(xù)性，兩頭宜布設(shè)過渡性曲線為宜，此外還應(yīng)設(shè)置限速標(biāo)志，并采取保證通視良好的技術(shù)措施?；仡^曲線的主要技術(shù)指標(biāo)見表 321。 公 路 等 級(jí) 項(xiàng) 目 二

15、三 四 計(jì)算行車速度（kmh） 30 25 20 主曲線最小半徑（m） 30 20 15 緩和曲線最小長(zhǎng)度（m） 30 25 20 超高橫坡度（%） 6 6 6 雙車道路面加寬值（m） 2.5 2.5 3.0 最大縱坡（%） 3.5 4.0 4.5 2021-10-2220三三、平平面面組組合合線線形形 平面線形由直線、圓曲線、緩和曲線三個(gè)幾何要素組成，三個(gè)線形要素可以組合成不同的組合線形。 1.簡(jiǎn)單型曲線 當(dāng)一個(gè)彎道由直線與圓曲線組合時(shí)叫簡(jiǎn)單型曲線，即按直線圓曲線直線的順序組合，如圖325。 簡(jiǎn)單形組合曲線在zy和yz點(diǎn)處有曲率突變點(diǎn)，對(duì)行車不利。當(dāng)半徑較小時(shí)，該處線形也不順適，一般限于四級(jí)

16、公路采用。在其它等級(jí)公路中，當(dāng)平曲線半徑大于不設(shè)超高半徑時(shí)，省略緩和曲線后也可以構(gòu)成簡(jiǎn)單型。 2021-10-22212.基本型曲線 按直線回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合的曲線稱為基本型，見圖326。 基本型可以設(shè)計(jì)成對(duì)稱基本型和非對(duì)稱基本型兩種，當(dāng)21aa 時(shí)為對(duì)稱基本型，這是經(jīng)常采用的。非對(duì)稱型是根據(jù)線形、地形變化的需要在圓曲線兩側(cè)采用21aa 的回旋線。基本型兩端的回旋線參數(shù)除應(yīng)滿足式（310）的要求外，為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，回旋線圓曲線回旋線的長(zhǎng)度之比宜為 1：1：1 左右，并注意滿足設(shè)置基本型的幾何條件：02 （為路線轉(zhuǎn)角，0為緩和曲線角） 。 2021-10-22223.凸形曲線 兩

17、同向回旋曲線間不插入圓曲線而徑相連接的組合形式稱為凸形曲線，如圖327。 設(shè)置凸形曲線的幾何條件是： 凸形曲線之回旋曲線參數(shù)及其連接點(diǎn)的曲率半徑， 應(yīng)分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線一般最小半徑的規(guī)定。凸形曲線在兩回旋曲線銜接處，曲率發(fā)生突變，不僅行車操作不便而且由于超高，路面邊緣線縱斷面也在該處形成轉(zhuǎn)折，所以凸形曲線作為平面線形是不理想的。一般情況下不宜采用，只有在地形、地物受限制的路段方可考慮。 022021-10-22234.s 型曲線 兩個(gè)反向圓曲線間用兩個(gè)反向回旋線連接的組合形式，稱為 s 型曲線，如圖 328。 從行駛力學(xué)和線形協(xié)調(diào)、超高緩和等考慮，s 型相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù)曲線a

18、1和a2之比應(yīng)小于 2.0，有條件時(shí)以小于 1.5 為宜。s 型的兩個(gè)反向回旋線以徑相銜接為宜。當(dāng)由于地形條件限制必須插入短直線或當(dāng)兩個(gè)圓曲線的回旋線相互重合時(shí)，短直線或重合段的長(zhǎng)度都應(yīng)符合下式規(guī)定：4021aal （m） 兩圓曲線半徑之比不宜過大，以112rr31為宜。 式中：l反向回旋線間短直線或重合段的長(zhǎng)度(m)； 1a、2a回旋線參數(shù)； 1r大圓的曲線半徑(m)； 2r小圓的曲線半徑(m)。 2021-10-22245.c 型曲線 同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式稱為 c 型曲線，如圖 3 29 。 c 型曲線只有在特殊地形條件下方可采用。兩個(gè)回旋線參數(shù)可相等，也可不相等。

19、 2021-10-22256.復(fù)合型曲線 兩個(gè)及兩個(gè)以上的同向回旋曲線，在曲率相等處徑相銜接的組合形式稱為復(fù)合型曲線，如圖330。 復(fù)合型的兩個(gè)回旋線參數(shù)之比一般以小于1：1.5 為宜。這種形式很少采用，僅在受地形或其它特殊原因限制時(shí)采用（互通式立交除外） 。 2021-10-22267.復(fù)曲線 復(fù)曲線是指兩個(gè)或兩個(gè)以上半徑不同，轉(zhuǎn)向相同的圓曲線徑相連接（lf=0）或插入緩和曲線（lf0）的組合曲線，后者又叫卵形曲線。根據(jù)其是否插入緩和曲線可有以下幾種形式： 1)圓曲線直接相連的組合形式 （lf=0 ，ls=0） 如圖331，即按直線圓曲線（1r）圓曲線(2r)直線的順序組合構(gòu)成。該組合線形用

20、于四級(jí)公路中；或其它各級(jí)公路中，同時(shí)滿足ls 和lf的省略條件時(shí)采用，即其大、小半徑均應(yīng)大于不設(shè)超高的最小半徑。 2021-10-22272)兩端帶緩和曲線的組合形式 （lf=0 ，ls0） 如圖332， 即按直線緩和曲線(a1)圓曲線 （r1） 圓曲線(r2)緩和曲線(a2)直線順序組合構(gòu)成。該組合線形用于除四級(jí)公路以外的其它各級(jí)公路中，當(dāng)僅滿足lf的省略條件而不滿足ls的省略條件時(shí)采用。 2021-10-22283)卵形曲線 （lf0 ，ls0） 如圖 333，即按直線緩和曲線(a1)圓曲線（r1）緩和曲線圓曲線(r2)緩和曲線(a2)直線順序組合構(gòu)成。該組合線形用于除四級(jí)公路以外的其它各

21、級(jí)公路中，當(dāng)lf和ls的省略條件均不滿足時(shí)采用。 2021-10-2229卵形曲線要求大圓能完全包住小圓，如果大圓半徑為無窮大，那么它就是直線，而回到基本型。所以卵形曲線可以認(rèn)為是具有基本形式的一般線形。 不過卵形的回旋曲線fl不是從原點(diǎn)開始， 而是使用曲率從11r到21r這一段。 卵型回旋曲線的參數(shù)最好在下列范圍之內(nèi)：222rar 兩圓曲線半徑之比，以8 . 02 . 012rr為宜。 兩圓曲線的間距，以03. 0003. 02rd為宜（d為兩曲線間的最小間距） 。 卵型曲線要求大圓能完全包絡(luò)小圓，如果兩圓曲線相交、相切或相離時(shí)，只用一條回旋線就不能將兩個(gè)圓曲線連接起來，需要用適當(dāng)?shù)妮o助圓把

22、兩個(gè)回旋曲線連接成兩個(gè)卵形，或用c型曲線。 2021-10-22303.8路線平面圖的繪制 l路線平面圖是指包括道路中線在內(nèi)的有一定寬度的帶狀地形圖。路線平面圖是設(shè)計(jì)文件主要內(nèi)容之一，也是平面設(shè)計(jì)的主要成果之一。它綜合反映了路線平面位置、線形，還反映了沿線人工構(gòu)造物和工程設(shè)施的布置以及道路與周圍環(huán)境、地形、地物的關(guān)系。l一、公路路線平面圖一、公路路線平面圖l若為供工程可行性研究、初步設(shè)計(jì)階段的方案研究與比選，可采用1：50000或1：10000的比例尺測(cè)繪(或向國(guó)家測(cè)繪部門和其他工程單位搜集)。但作為初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件組成部分應(yīng)采用更大的比例尺，一般常用的是1:2000，在平原微丘

23、區(qū)可用1:5000。在地形特別復(fù)雜地段的路線初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)可用1:1000。若為紙上移線，則比例尺將更大。2021-10-2231路線帶狀地形圖的測(cè)繪寬度，一般為中線兩側(cè) 100m200m。對(duì) 1:5000 的地形圖，測(cè)繪寬度每側(cè)應(yīng)不小于200m。若有比較線，應(yīng)將比較線包括進(jìn)去。 路線平面圖應(yīng)示出地形、地物、路線位置及樁號(hào)、斷鏈、平曲線主要樁位與其它主要交通路線的關(guān)系以及縣以上境界等，標(biāo)注水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)及坐標(biāo)格網(wǎng)或指北圖式、示出特大、大、中橋、隧道、路線交叉（標(biāo)明交叉方式和形式）位置等。圖中還應(yīng)列出平曲線要素表。如圖339。 高速公路、一級(jí)公路應(yīng)另增繪公路平面總體設(shè)計(jì)圖，圖中應(yīng)示出地形、

24、地物、導(dǎo)線點(diǎn)、坐標(biāo)網(wǎng)格、路線位置（樁號(hào)、斷鏈、路中心線、中央分隔帶、路基邊線、坡腳（或坡頂）線、示坡線、曲線主要樁位）與其它交通系統(tǒng)的關(guān)系、沿線排水系統(tǒng)、改移河道（溝渠）及道路、縣以上境界、用地界等，標(biāo)出橋梁、涵洞、隧道、路線交叉及防護(hù)工程的位置（橋梁按孔數(shù)及孔徑、長(zhǎng)度標(biāo)繪，注明名稱、長(zhǎng)度、樁號(hào)；互通式立體交叉繪出平面布置形式，注明跨線橋名稱、結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)及孔徑、交叉方式；平面交叉示出平面形式；涵洞與通道按孔數(shù)標(biāo)繪，示出結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)及孔徑，通道還應(yīng)注明類別；防護(hù)工程注明類型） ，示出服務(wù)區(qū)、停車場(chǎng)、收費(fèi)站。圖中列出導(dǎo)線坐標(biāo)表，比例尺用1：1000或1：2000，帶狀寬度為路中線兩側(cè)各100200米。 2021-10-2232二二、城城市市道道路路平平面面圖圖