公路的平面設(shè)計(jì)

1、平面設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo)：能力目標(biāo)：能根據(jù)路線設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求合理的運(yùn)用直線、圓曲線、緩和曲線；能根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)車速、地形條件等因素查閱標(biāo)準(zhǔn)合理的確定圓曲線的半徑；能根據(jù)所定交點(diǎn)、曲線半徑等條件進(jìn)行平曲線主點(diǎn)元素、主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算；能根據(jù)公路等級(jí)參照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范確定必須保證的行車視距，并能保證視距的要求。知識(shí)目標(biāo)：能準(zhǔn)確描述公路平面線形的組成能準(zhǔn)確描述各種平面線形的適用條件及組合要求能準(zhǔn)確描述圓曲線半徑的確定原則能準(zhǔn)確描述平面線形設(shè)計(jì)的要點(diǎn)能準(zhǔn)確描述行車視距的定義、分類及規(guī)范的規(guī)定公路的平面設(shè)計(jì)公路平面線形的組成：公路平面線形最基本的組成是：直線和曲線圓曲線緩和曲線直線的線形特征:1、路線短捷、

2、縮短里程和行車方向明確。2、視距良好、行車快速、易于排水。3、直線線形簡(jiǎn)單，容易測(cè)設(shè)。4、給人以簡(jiǎn)捷、直達(dá)、剛勁的良好印象。5、難以與地形及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。特別是在山區(qū)、丘陵區(qū)，采用過長(zhǎng)的直線會(huì)破壞自然景觀，并易造成大挖大填，工程的經(jīng)濟(jì)性也較差。6、從行車的安全和線形美觀來(lái)看，過長(zhǎng)的直線，線性呆板，行車單調(diào)，易使駕駛員產(chǎn)生疲勞，也容易發(fā)生超車和超速行駛，行車時(shí)駕駛員難以估計(jì)車間距離，在直線上夜間行車 時(shí)，雙方車容易產(chǎn)生眩光等。因而過長(zhǎng)直線行車的安全性較差，往往是發(fā)生車禍較多的路段。公路的平面設(shè)計(jì)直線的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：采用直線應(yīng)特別注意它同地形的關(guān)系，在運(yùn)用直線并決定其長(zhǎng)度時(shí)，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度，并不宜采

3、用長(zhǎng)直線。長(zhǎng)直線或長(zhǎng)下坡盡頭的平面曲線，除曲線半徑、超高、視距等必須符合規(guī)定要求外，還必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施。在長(zhǎng)直線上縱坡不宜過大，因?yàn)殚L(zhǎng)直線在陡坡下行時(shí)很容易導(dǎo)致超速行車。長(zhǎng)直線上的縱坡一般應(yīng)小于3%。長(zhǎng)直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或改善。公路兩側(cè)地形過于空曠時(shí)，宜采取種植不同樹種或設(shè)置不同風(fēng)格的建筑物、雕塑等措施，以改善單調(diào)的景觀。關(guān)于“長(zhǎng)直線”的量化問題。 我國(guó)地域遼闊，地形條件在不同的地區(qū)有很大的不同，對(duì)直線最大長(zhǎng)度很難作出統(tǒng)一的規(guī)定?？偟脑瓌t是：公路線形應(yīng)該與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，不強(qiáng)求長(zhǎng)直線，也不硬性去掉直線而設(shè)置

4、曲線。我國(guó)已建成的多條高速公路，大多位于平原微丘區(qū)，在長(zhǎng)直線的使用上參照了國(guó)外的規(guī)定并允許稍有增長(zhǎng)。如京津塘和濟(jì)青告訴公路的直線不超過3200m;沈大高速公路多次出現(xiàn)5km至8km的長(zhǎng)直線，最大13km。直線長(zhǎng)度亦不宜過短，特別是同向圓曲線間不得設(shè)置短的直線。公路的平面設(shè)計(jì)公路平面線形的組成：圓曲線的線性特征：1、具有易與地形相適應(yīng)；2、線形美觀；3、易于測(cè)設(shè)圓曲線的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1在地形、地物等條件許可時(shí)，優(yōu)先選用大于或等于不設(shè)超高的最小半徑。2一般情況下宜采用極限最小曲線半徑的4 8倍或超高為 2% 4%的圓曲線半徑；3. 當(dāng)?shù)匦螚l件受限制時(shí)，應(yīng)采用大于或接近一般最小半徑的圓曲線半徑；4. 在

5、自然條件特殊困難或受其他條件嚴(yán)格限制而不得已時(shí)，方可采用極限最小半徑；5. 規(guī)范規(guī)定圓曲線最大半徑不宜超過10000m。公路的平面設(shè)計(jì)公路平面線形的組成：緩和曲線的線性特征：1有利于駕駛員操縱方向盤2消除離心力的突變，提高舒適性3完成超高和加寬的過渡4與圓曲線配合得當(dāng)，增加線形美觀公路的平面設(shè)計(jì)公路平面線形的組成：緩和曲線的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：緩和曲線的省略條件（1）四級(jí)公路無(wú)論圓曲線半徑的大小可不考慮設(shè)計(jì)緩和曲線。（2）在直線和圓曲線間當(dāng)圓曲線半徑大于或等于“不設(shè)超高最小半徑”時(shí)，緩和曲線無(wú)條件省略。（3）半徑不同的圓曲線徑相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線，但符合下述條件時(shí)可以省略不設(shè)緩和曲線。1）小圓半徑大

6、于不設(shè)超高最小半徑”時(shí)。2）小圓半徑大于表所列“小圓臨界半徑”，且符合下列條件之一時(shí)：小圓曲線按規(guī)定設(shè)置相當(dāng)于最小回旋線長(zhǎng)的回旋線時(shí)，其小圓與大圓的內(nèi)移值之差不超過 0.1m 設(shè)計(jì)速度80 Km/h 時(shí)，大圓半徑（R1）與小圓半徑（R2）之比小于1.5。 設(shè)計(jì)速度80 Km/h 時(shí)，大圓半徑（R1）與小圓半徑（R2）之比小于 2 。 公路的平面設(shè)計(jì)公路平面線形的組成：緩和曲線的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：運(yùn)用回旋線注意事項(xiàng) 1.當(dāng)圓曲線半徑 R 較大或接近于100m 時(shí)，回旋線參數(shù)應(yīng)取等于R；當(dāng) R小于100m時(shí)，則取 A 等于或大于R。2.當(dāng)圓曲線半徑 R 較大或接近于3000m 時(shí)，回旋線參數(shù) A 應(yīng)取等于

7、；當(dāng)R 大于3000m 時(shí)，則取 A 小于。 公路的平面設(shè)計(jì)公路平面線形的組成：平面線形設(shè)計(jì)一般原則1、平面形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)2、保持平面線形的均衡與連貫 3、應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形4、平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度平面線形組合類型可根據(jù)具體情況選用下述幾種線形組合形式：1.基本型基本型是按直線 回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合。RR=圓曲線回旋曲線公路的平面設(shè)計(jì)公路平面線形的組成：2.S 型兩個(gè)反向圓曲線用回旋線連接起來(lái)的組合線形為 S 型 圖2-28 型圓曲線R2回旋線R2回旋線R1圓曲線R1R1公路的平面設(shè)計(jì)公路平面線形的組成：復(fù)曲線1)直線與兩同向圓曲線直

8、接相連形式： 兩同向圓曲線按直線圓曲線R1 圓曲線R2 直線的順序組合構(gòu)成。2)兩同向圓曲線兩端設(shè)置緩和曲線形式：兩同向圓曲線按直線回旋線A1 圓曲線R1 圓曲線R2 回旋線A2直線的順序組合構(gòu)成。3)卵型用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合形式，稱為卵型，按直線回旋線A1圓曲線R1回旋線圓曲線R2回旋線A2直線順序組合構(gòu)成。公路的平面設(shè)計(jì)行車視距：定義：為了保證行車安全，駕駛員駕駛汽車在公路上行駛時(shí)，任意點(diǎn)位置都應(yīng)看到汽車前方相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，以便在發(fā)現(xiàn)路面障礙物或迎面來(lái)車時(shí)，能采取措施，以避免相撞，這一必要距離稱為行車視距。為了計(jì)算方便，規(guī)范規(guī)定行車軌跡為離路面內(nèi)側(cè)邊緣（曲線段為路面內(nèi)側(cè)未加寬

9、前）1.5m處，駕駛員眼高為1.2m，障礙物高0.1m。 公路的平面設(shè)計(jì)行車視距的分類駕駛員發(fā)現(xiàn)路面障礙物或迎面來(lái)車時(shí)，根據(jù)其采取措施不同，行車視距可分為以下幾種：1.停車視距：汽車行駛時(shí)，自駕駛員看到障礙物時(shí)起，至在障礙物前安全停止，所需要的最短距離。2.會(huì)車視距：在同一車道上兩對(duì)向汽車相遇，從互相發(fā)現(xiàn)起，至同時(shí)采取制動(dòng)措施使兩車安全停止，所需要的最短距離。3.錯(cuò)車視距：在沒有明確劃分車道線的雙車道公路上，兩對(duì)向行駛的汽車之相遇，發(fā)現(xiàn)后即采取減速避讓措施安全錯(cuò)車所需要的最短距離。4.超車視距：在雙車道公路上，后車超越前車時(shí)，從開始駛離原車道之處起，至在與對(duì)向來(lái)車相遇之前，完成超車安全回到自己

10、的車道，所需要的最短距離。 在上述四種視距中，超車視距最長(zhǎng)，需單獨(dú)研究；錯(cuò)車視距最短容易保證；經(jīng)研究分析會(huì)車視距約等于停車視距的兩倍，所以停車視距是最基本視距，雙車道公路也應(yīng)保證足夠長(zhǎng)度的超車視距的路段。公路的平面設(shè)計(jì)各級(jí)公路對(duì)視距要求由于高速公路和一級(jí)公路采用分向分車道行駛，車輛同向行駛不存在會(huì)車問題，主要考慮的停車視距，所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定高速公路、一級(jí)公路應(yīng)滿足停車視距的要求。二、三、四級(jí)公路上、下行車道沒有分開，混合交通嚴(yán)重，所以我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二、三、四級(jí)公路必須保證會(huì)車視距。會(huì)車視距長(zhǎng)度不應(yīng)小于停車視距兩倍。雙向行駛的雙車道公路，應(yīng)根據(jù)需要并結(jié)合地形，宜在3 min 的行駛時(shí)間里，提供一次滿足

11、超車視距要求的超車路段。一般情況下，不小于路線總長(zhǎng)度的10%30% 。超車路段的設(shè)置應(yīng)結(jié)合地形并力求均勻。交叉口視距三角形交叉口視距三角形是城市道路設(shè)計(jì)和道路交通管理的一個(gè)重要概念。在交叉口處為保證行車安全，需要讓駕駛員在進(jìn)入交叉口前的一段距離內(nèi)，看清駛來(lái)的交會(huì)車輛，以便能及時(shí)采取措施，避免兩車交會(huì)時(shí)發(fā)生碰撞。因此，在保證兩條相交道路上直行車輛都有安全的停車視距的情況下，還必須保證駕駛?cè)藛T的視線不受遮擋，由兩車的停車視距和視線組成了交叉口視距空間和限界，又稱視距三角形（見附圖），常依此作為確定交叉口紅線位置的條件之一。同樣要求在視距三角形限界范圍內(nèi)清除高于1.2米的障礙物，包括高于1.2米的灌

12、木和喬木；如果因障礙物難以清除，則應(yīng)限制車行速度并設(shè)置警告標(biāo)志，以保證安全。按照最不利的情況，考慮最靠右的一條直行車道與相交道路最靠中間的直行車道的組合確定視距三角形（見附圖）。注 （1）駕駛?cè)藛T視點(diǎn)高度離路面1.2米。 （2）附圖中St表示停車視距。 （3）停車視距（St）=駕駛?cè)藛T反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車輛行駛的距離+車輛制動(dòng)距離+車輛在障礙物前面停止的安全距離。一般城市道路計(jì)算行車速度20-60KM/h，停車視距在20-75米之間，可以理解為駕駛?cè)藛T反應(yīng)越快、車輛制動(dòng)性能越好、行車速度越慢停車視距越小，但確定行車視距有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其計(jì)算公式：St=V*T反/3.6+V2/254(&i)+L安,安全一般可以取5米。在日常的規(guī)劃管理過程中，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：（1