道路平面設(shè)計(jì)

道路平面設(shè)計(jì)第1頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線形設(shè)計(jì)原理中線第2頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線形設(shè)計(jì)原理汽車行駛軌跡的特征：

（1）行駛軌跡線不僅是連續(xù)的，而且是圓滑的。（2）行駛軌跡線的曲率是連續(xù)的。任何一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率值。（3）行駛軌跡線的曲率對(duì)里程或?qū)r(shí)間的變化率是連續(xù)的。當(dāng)平面線形與汽車軌跡相符或接近時(shí)，才能保證行車的順暢與安全。第3頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線形設(shè)計(jì)原理第4頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線形設(shè)計(jì)原理第5頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線形設(shè)計(jì)原理汽車的行駛軌跡：

設(shè)汽車從直線進(jìn)入彎道上等速行駛，速度為v，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)為勻速，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，行駛t秒后，行駛的距離為l，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度為，前輪相應(yīng)的轉(zhuǎn)角為Φ，則：k——小于1的系數(shù)。

rφd0XY設(shè)汽車前后輪軸距為d，前輪轉(zhuǎn)動(dòng)后，汽車的行駛軌跡曲線半徑為r，由圖可知：

第6頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線形設(shè)計(jì)原理由于Φ很小，可以近似地認(rèn)為

汽車以v（m/s）等速行駛，經(jīng)時(shí)間t以后，其行駛距離（弧長(zhǎng)）l為：

v、d、k、ω均為常數(shù)，令

汽車勻速?gòu)闹本€進(jìn)入圓曲線其行駛軌跡的弧長(zhǎng)與曲率半徑之乘積為一常數(shù)

第7頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線形設(shè)計(jì)原理道路的設(shè)計(jì)程序：公路設(shè)計(jì)：顧及縱橫斷面平衡及橫斷面穩(wěn)定的前提下，先確定平面線形。城市道路：先進(jìn)行橫斷面布置，然后綜合考慮平、縱面的合理安排。平面線形的幾何三要素：

直線、圓曲線、緩和曲線（曲率不斷變化，用來(lái)連接直線—圓，圓—圓的過(guò)渡曲線，以緩和離心加速度的急劇變化）。第8頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線直線的特點(diǎn):(1)路線短捷、行車方向明確、視距良好、行車快速、駕駛操作簡(jiǎn)單。

(2)線形簡(jiǎn)單，容易測(cè)設(shè)。

(3)直線路段能提供較好的超車條件（所以雙車道的公路間隔適當(dāng)處要設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線）。

(4)從行車的安全和線形美觀來(lái)看：過(guò)長(zhǎng)的直線，線形呆板，行車單調(diào)，易疲勞；也易發(fā)生超車和超速行駛，行車時(shí)司機(jī)難以估計(jì)車間距離；在直線上夜間對(duì)向行車易產(chǎn)生眩光。

(5)只能滿足兩個(gè)控制點(diǎn)的要求，難與地形及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。第9頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線第10頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線直線的運(yùn)用:

一般情況下，下述路段可采用直線線形：（1）不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開(kāi)闊谷底；（2）市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主的地區(qū)；（3）長(zhǎng)大橋梁、隧道等構(gòu)造物路段；（4）路線交叉點(diǎn)及其前后；（5）雙車道公路提供超車的路段。（6）收費(fèi)站及其附近第11頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線長(zhǎng)直線最大長(zhǎng)度的規(guī)定：

德國(guó)、日本規(guī)定不超過(guò)20V(V是設(shè)計(jì)車速，用km／h表示，20V相當(dāng)于72s的行程)。前蘇聯(lián)規(guī)定為8km，美國(guó)為3min的行程。我國(guó)目前尚無(wú)統(tǒng)一的規(guī)定。一般認(rèn)為不超過(guò)20V為宜，但當(dāng)遇到特殊情況或受地形限制，或在城鎮(zhèn)附近時(shí)，也可超過(guò)此限值。在運(yùn)用直線線形并確定其長(zhǎng)度時(shí)，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度。總的原則是：公路線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長(zhǎng)的直線線形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。第12頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線長(zhǎng)直線應(yīng)采取的措施：

長(zhǎng)直線上的縱坡度不宜大于3%，否則下坡易出現(xiàn)超車、制動(dòng)失靈等現(xiàn)象；長(zhǎng)直線宜與大半徑的凹形豎曲線結(jié)合，可以緩和生硬呆板的直線；道路兩側(cè)地形過(guò)于空曠時(shí)，宜改善單調(diào)景觀；長(zhǎng)直線或長(zhǎng)下坡的盡頭，宜連接大半徑的平曲線，或設(shè)置標(biāo)牌；與一定的交通工程設(shè)施相配合。第13頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線第14頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線第15頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線德國(guó)柏林第16頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線直線的最小長(zhǎng)度：

考慮到線形的連續(xù)和駕駛的方便，相鄰兩曲線之間應(yīng)有一定的直線長(zhǎng)度。這個(gè)直線長(zhǎng)度是指前一曲線的終點(diǎn)（緩直HZ或圓直YZ）到后一曲線起點(diǎn)（直緩ZH或直圓ZY）之間的長(zhǎng)度。這個(gè)直線的長(zhǎng)度不宜過(guò)短第17頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度：斷背曲線：互相通視的同向曲線間若插以短直線，容易產(chǎn)生把直線和兩端的曲線看成是同一條曲線的錯(cuò)覺(jué)，這種線形破壞了線形的連續(xù)性，且容易造成駕駛操作的失誤，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免。最小長(zhǎng)度：《規(guī)范》推薦同向曲線間的最短直線長(zhǎng)度以不小于6V為宜。這種要求在車速較高的道路（V≥60Km/h）上宜盡可能保證，而對(duì)于低速道路（V≤40Km/h）則有所放寬，但不得小于3V。條件許可時(shí)，宜將同向曲線設(shè)計(jì)成單曲線、復(fù)曲線、卵形曲線或C形曲線。第18頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線第19頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度：

反向兩圓曲線之間，考慮到為設(shè)置超高和加寬緩和段的需要以及駕駛?cè)藛T轉(zhuǎn)向操作的需要，宜設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線。《規(guī)范》規(guī)定反向曲線間最小直線長(zhǎng)度（以m計(jì)）以不小于行車速度（以Km/h計(jì)）的2倍為宜。在受到限制的地點(diǎn)也可將二反向緩和曲線首尾相接，但被連接的二緩和曲線和圓曲線宜滿足一定的條件，形成“S”型曲線。第20頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020直線長(zhǎng)度同向曲線間一般值720600480360240180120最小值1209060反向曲線間240200160120806040曲線間最小直線長(zhǎng)度第21頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線回頭曲線間的直線最小長(zhǎng)度：

越嶺線應(yīng)盡量利用有利地形自然展線避免設(shè)置回頭曲線，或者以隧道克服高差，因地形、地質(zhì)、資金條件所限而不能采取自然展線時(shí)，方可采用回頭曲線。而相鄰回頭曲線之間，應(yīng)爭(zhēng)取有較長(zhǎng)的直線距離，其最小長(zhǎng)度在40km/h、30km/h、20km/h的公路上分別應(yīng)不小于200、150、100m。第22頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線第23頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線圓曲線的特點(diǎn)：

任意點(diǎn)曲率半徑為常數(shù)，曲率為常數(shù)，故測(cè)設(shè)簡(jiǎn)單。能較好地適應(yīng)地形變化，各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)圓曲線，適用范圍較為廣泛；較大半徑的長(zhǎng)緩圓曲線線形美觀，順適，行車舒適；圓曲線上每一點(diǎn)都在不斷改變方向，汽車受到離心力作用，同時(shí)汽車比直線段多占用寬度。圓曲線半徑較小時(shí)，駕駛員視線受到內(nèi)側(cè)路塹邊坡或其他障礙物影響，視距條件差；半徑較小，中心角過(guò)大，會(huì)影響行車安全。第25頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線圓曲線的幾何元素：

圓曲線以轉(zhuǎn)角α及半徑R表示。不設(shè)緩和曲線時(shí)：（有緩和曲線時(shí)，計(jì)算見(jiàn)第四節(jié)）--切線長(zhǎng)--外距--超距

--曲線長(zhǎng)第26頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線圓曲線半徑：圓曲線最小半徑與汽車橫向穩(wěn)定性有關(guān)，而最大半徑與駕駛員的視覺(jué)判斷有關(guān)。最小半徑的計(jì)算公式如下：主點(diǎn)樁號(hào)：直圓點(diǎn)曲中點(diǎn)園直點(diǎn)校驗(yàn)第27頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線圓曲線最小半徑值的計(jì)算：

當(dāng)速度一定時(shí)，最小半徑取決于最大橫向力系數(shù)μmax和最大超高率imax。橫向力系數(shù)μ：

越大，行車越不利，主要表現(xiàn)在行車安全、乘客感覺(jué)舒適度和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。

1）汽車不發(fā)生滑移的條件：

μ≤φx

φx的取值為：一般干燥路面>0.4，潮濕路面為>0.25，結(jié)冰或積雪路面0.1。第28頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線２）乘客舒適性：不感到曲線存在，很平穩(wěn)；略感曲線存在，尚平穩(wěn)；已感到曲線存在，稍感到不平穩(wěn)；感到有曲線存在，已感到不平穩(wěn)；轉(zhuǎn)彎時(shí)已非常不穩(wěn)定，站立不住有傾倒的危險(xiǎn)；第29頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線３）運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性：

即與燃料消耗和輪胎磨損有關(guān)．綜上：橫向力系數(shù)一般取0.1~0.15第30頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線超高橫坡度（超高率）ih：

按設(shè)計(jì)速度、半徑大小、結(jié)合路面類型、自然條件和車輛組成、心理因素等情況并考慮慢車和停駛車輛等綜合確定。公路和城市道路超高橫坡度見(jiàn)下表。當(dāng)超高橫坡度的計(jì)算值小于路拱坡度時(shí)，可取路拱坡度。

公路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路一般地區(qū)8%或10%8%積雪冰凍地區(qū)6%設(shè)計(jì)速度100,8060,5040,30,20最大超高橫坡度6%4%2%公路超高橫坡度最大值城市道路超高橫坡度最大值第31頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第32頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線最小半徑值的計(jì)算：

圓曲線最小半徑包括極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高最小半徑。極限最小半徑按最大超高橫坡度和最大橫向系數(shù)計(jì)算，有特別限制時(shí)采用。不設(shè)超高的最小半徑：當(dāng)不設(shè)超高時(shí)，汽車沿雙向路拱外側(cè)行駛的路面摩阻力足以保證汽車行駛的穩(wěn)定性時(shí)采用。此時(shí)路拱橫坡度為負(fù)值。μ

=0.035～0.05。一般最小半徑介于極限最小半徑和不設(shè)超高最小半徑之間，為了保證乘客更加安全和舒適，μ

=0.05～0.06。第33頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線各級(jí)公路的平曲線最小半徑設(shè)計(jì)速度km/h1201008060403020一般值(m)10007004002001006530極限值(m)i=8%650400250125603015不設(shè)超高最小半徑(m)路拱≤2%5500400025001500600350150路拱>2%7500525033501900800450200第34頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線城市道路圓曲線最小半徑第35頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線圓曲線最大半徑：為避免由于半徑過(guò)大，給駕駛員造成判斷錯(cuò)誤，取10000m。選用圓曲線半徑時(shí)應(yīng)注意：第36頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線緩和曲線：

是指在直線與圓曲線之間或者半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同圓曲線之間設(shè)置的一種曲率連續(xù)變化的曲線。除四級(jí)公路外，其余級(jí)別公路均應(yīng)設(shè)緩和曲線。緩和曲線的作用：

1）緩和曲線通過(guò)其曲率逐漸變化，可更好的適應(yīng)汽車轉(zhuǎn)向的行駛軌跡。

2）汽車從一個(gè)曲線過(guò)渡到另一個(gè)曲線的行駛過(guò)程中，使離心加速度逐漸變化,不至于產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)向沖擊。

3）緩和曲線可以作為超高和加寬變化的過(guò)渡。

4）緩和曲線的設(shè)置可使線形美觀連續(xù)。第37頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線緩和曲線的性質(zhì)：緩和曲線應(yīng)能很好地符合汽車行駛軌跡的特征,即汽車行駛軌跡半徑隨其行駛距離的增加而遞減，也就是軌跡上任意一點(diǎn)的半徑與其距起點(diǎn)的距離成反比。緩和曲線的選擇：

曲率連續(xù)變化的曲線有雙紐線、回旋線、三次拋物線等，但曲線上任一點(diǎn)的曲率半徑與起點(diǎn)到該點(diǎn)的距離的乘積為常數(shù)的曲線只有回旋線。因此我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定緩和曲線采用回旋曲線。第38頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線緩和曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式：極坐標(biāo)方程表達(dá)式：A表示回旋線的曲率變化的緩急程度。在回旋線的終點(diǎn)處：R；回旋線所連接的圓曲線半徑Ls：緩和曲線的長(zhǎng)度。為了設(shè)計(jì)方便，使量綱一致，故令A(yù)2=C，則第39頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線直角坐標(biāo)方程表達(dá)式：第40頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線回旋線幾何要素的計(jì)算：回旋線上任意點(diǎn)P的要素計(jì)算：第41頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線有緩和曲線的道路平曲線的幾何要素：

在單圓曲線和直線連接的兩端，分別加入一段緩和曲線，即構(gòu)成帶緩和曲線的圓曲線，這種形式叫基本型。其平面線形三要素的組成是：直線—緩和曲線—圓曲線—緩和曲線—直線。第42頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線設(shè)緩圓點(diǎn)（HY）坐標(biāo)值為（x0，y0），緩和曲線長(zhǎng)Ls，曲線轉(zhuǎn)角為α，半徑為R，則有：第43頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線其中：q—切線增值，即緩和曲線起點(diǎn)到圓曲線原起點(diǎn)的距離。

β0—緩和曲線終點(diǎn)的緩和曲線角。

ΔR—設(shè)緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值。

Ls—緩和曲線長(zhǎng)。

Th、Lh、Eh、Dh—分別為設(shè)緩和曲線后的切線長(zhǎng)、曲線長(zhǎng)、外距、超距。第44頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線主點(diǎn)樁里程推算：

ZH(樁號(hào))=JD(樁號(hào))-T

HY(樁號(hào))=ZH(樁號(hào))+Ls

QZ(樁號(hào))=HZ(樁號(hào))-L/2或QZ(樁號(hào))=ZH(樁號(hào))+L/2

YH(樁號(hào))=HY(樁號(hào))+Ly

HZ(樁號(hào))=YH(樁號(hào))+Ls

JD(樁號(hào))=QZ(樁號(hào))+J/2

第45頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線帶有緩和曲線的平曲線的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)：切線支距法：1）測(cè)放緩和曲線時(shí)：2）測(cè)放圓曲線時(shí)：Lm：圓曲線上任意點(diǎn)m至緩和曲線終點(diǎn)弧長(zhǎng)。αm：Lm所對(duì)應(yīng)的圓心角。第46頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線偏角法：

支鏡于JD時(shí)：支鏡于緩和曲線起終點(diǎn)時(shí)：坐標(biāo)法（見(jiàn)第七章）。第47頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線緩和曲線的長(zhǎng)度與參數(shù)：緩和曲線長(zhǎng)度：第48頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線4）根據(jù)視覺(jué)條件：國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)R/3≤A≤R時(shí)，可獲得比較平順又協(xié)調(diào)的線形，通過(guò)變化可得：Ls=R/9~R。公路和城市道路緩和曲線最小長(zhǎng)度見(jiàn)下表：設(shè)計(jì)速度(km/h)806050403020緩和曲線最小長(zhǎng)度(m)705045452520城市道路緩和曲線最小長(zhǎng)度第49頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線回旋曲線參數(shù)的確定：公路平面線形設(shè)計(jì)時(shí)，不僅可以選定緩和曲線長(zhǎng)度，同樣也可以選定緩和曲線參數(shù)值。可根據(jù)上述緩和曲線最小長(zhǎng)度計(jì)算公式確定。1）依離心加速度變化率確定：2）依行駛時(shí)間：3）依允許超高漸變率確定：4）根據(jù)視覺(jué)條件確定：

《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)R小于100m時(shí)，則取A等于或大于R；當(dāng)R接近100m時(shí)，取A等于R；當(dāng)R較大或接近于3000m時(shí)，A宜等于R/3；如R超過(guò)了3000m，可取A小于R/3。第50頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線緩和曲線的省略

1）直線與圓曲線間緩和曲線的省略①R≥RP②四級(jí)公路

Rp:不設(shè)超高的最小半徑，見(jiàn)表。

2）半徑不同的圓曲線間緩和曲線的省略①R小≥RP

②R臨<R小<RP且滿足A、B、C條件之一

A：ΔP大-ΔP小≤0.10m。

B：V≥80km/h，R大/R小<1.5C：V<80km/h，R大/R小<2P大、P小：分別為大圓和小圓內(nèi)移值。

R臨：小圓臨界曲線半徑，見(jiàn)表。③四級(jí)公路（用超高、加寬緩和段徑向銜接）第51頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線不設(shè)超高的圓曲線的最小半徑Rp設(shè)計(jì)速度km/h1201008060403020不設(shè)超高最小半徑(m)路拱≤2%5500400025001500600350150路拱>2%7500525033501900800450200小圓臨界曲線半徑R臨設(shè)計(jì)速度/km/h12010080604030臨界半徑/m21001500900500250130城市道路不設(shè)緩和曲線的最小圓曲線半徑：設(shè)計(jì)速度(km/h)80605040不設(shè)緩和曲線的最小圓曲線半徑（m）20001000700500第52頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線非對(duì)稱緩和曲線的布設(shè)：實(shí)際工程中，常會(huì)遇到非對(duì)稱緩和曲線，設(shè)第一緩和曲線Ls1、A1，第二緩和曲線Ls2、A2，則：所以：緩和曲線上其他元素可分上下半支分別計(jì)算。第53頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)平面線形設(shè)計(jì)的一般原則：

（一）平面線形應(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)

（二）在滿足行駛力學(xué)要求的基本上，盡可能滿足視覺(jué)和心理上的要求。高速公路、一級(jí)公路以及設(shè)計(jì)速度≥60km/h的公路，應(yīng)注重立體線形設(shè)計(jì)，盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。設(shè)計(jì)速度<40km／h的公路，首先應(yīng)在保證行車安全的前提下，正確地運(yùn)用平面線形要素最小值。第54頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)

（三）保持平面線形的均衡與連貫（技術(shù)指標(biāo)的均衡與連續(xù)性），盡可能不出現(xiàn)指標(biāo)突變。

1．長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線。特別是在下坡方向的盡頭更要注意。若由于地形所限小半徑曲線難免時(shí)，中間應(yīng)插入中等曲率的過(guò)渡性曲線，并使縱坡不要過(guò)大。

2．高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡。

（四）應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來(lái)不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長(zhǎng)的直線或回旋線。第55頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)

（五）平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度汽車在公路的任何線形上行駛的時(shí)間均不宜短于3s，以使駕駛操作不顯的過(guò)分緊張。

(1)平曲線一般最小長(zhǎng)度為9s行程，但當(dāng)中間圓曲線長(zhǎng)度為零時(shí)，平曲線最小長(zhǎng)度為6s行程。

各級(jí)公路平曲線最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060403020一般值（m）600500400300200150100最小值（m）200170140100705040第56頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)公路偏角≤7°時(shí)的曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度1201008060403020平曲線長(zhǎng)度一般值1400/α1200/α1000/α700/α500/α350/α280/α最低值200170140100705040α——公路偏角，當(dāng)α<2°時(shí)，按α=2°計(jì)算。(2)偏角小于7°時(shí)的平曲線最小長(zhǎng)度：當(dāng)轉(zhuǎn)角過(guò)小時(shí)，即使設(shè)置了較大的半徑也容易把曲線長(zhǎng)看成比實(shí)際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺(jué)。此時(shí)可將平曲線仍看作是由兩段回旋線組成。使α＜7°的曲線外矢距E與α=7°時(shí)曲線的E相等，可得下表值。

第57頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)平面線形要素的組合和銜接直線與圓曲線的配合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。過(guò)長(zhǎng)的直線段會(huì)使司機(jī)感到疲倦，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。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(lái)代替。第58頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)曲線與曲線的組合：圓曲線的組合：同向曲線：兩同向曲線間不得以短直線相連，否則應(yīng)調(diào)整為一個(gè)單曲線或復(fù)曲線，或用回旋線連成卵形、凸形或復(fù)合形等。若以直線相連，直線最小長(zhǎng)度為6V。反向曲線：中間直線長(zhǎng)度不小于2V，或不設(shè)直線而將兩反向曲線直接相連形成S形曲線；三、四級(jí)公路無(wú)超高加寬時(shí)，可徑相銜接；無(wú)超高有加寬時(shí)，中間直線≥10m；有超高時(shí)，中間直線≥

15m。復(fù)曲線：兩個(gè)或兩個(gè)以上不同半徑的曲線以相切（含內(nèi)切和外切）方式相連起來(lái)的一段線段叫做復(fù)合曲線。兩同向曲線之間不設(shè)緩和曲線的條件2，即為設(shè)置復(fù)曲線的條件。第59頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)回頭曲線：

圓心角接近于或大于等于180的曲線。只有在三、四級(jí)公路當(dāng)自然展線無(wú)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，當(dāng)設(shè)計(jì)速度為40km/h、30km/h、20km/h時(shí)，兩回頭曲線間的直線長(zhǎng)度分別應(yīng)不小于200、150、100米。技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表。第60頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)主線設(shè)計(jì)速度/km/h403020回頭曲線設(shè)計(jì)速度/km/h35302520圓曲線最小半徑/m40302015回旋線最小長(zhǎng)度/m35302520超高橫坡度/%6666雙車道路面加寬值/m2.52.52.53.0最大縱坡度/%3.53.54.04.5回頭曲線技術(shù)指標(biāo)第61頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)平面線形三要素的組合形式：（一）基本型

按直線-回旋線-圓曲線-回旋線-直線的順序組合的線形。從線形的協(xié)調(diào)性出發(fā)，宜將回旋線、圓曲線、回旋線之長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1：1：1。兩緩和曲線參數(shù)可相等形成對(duì)稱布置，也可不等形成非對(duì)稱布置，但A1:A2≤2.0第62頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)第63頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)（二）S形：兩個(gè)反向圓曲線徑相銜接或插入的直線長(zhǎng)度不足時(shí)，可用兩段回旋線將兩反向圓曲線連接形成的組合。第64頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)（1）S型相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù)A1與A2宜相等。當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)，A1與A2之比應(yīng)小于2.0，有條件時(shí)以小于1.5為宜。當(dāng)A2

≤200時(shí)，A1與A2之比應(yīng)小于1.5.

式中：l——反向回旋線間短直線或重合段的長(zhǎng)度。（3）S型兩圓曲線半徑之比不宜過(guò)大，宜為：

R1:R2≤2

（2）在S型曲線上，兩個(gè)反向回旋線之間不設(shè)直線，是行駛力學(xué)上所希望的。不得已插入直線時(shí)，必須盡量地短，其短直線（或兩回旋線的重合段）的長(zhǎng)度應(yīng)符合下式：第65頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)（三）卵型

用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合。第66頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)

（1）卵型上的回旋線參數(shù)A不應(yīng)小于該級(jí)公路關(guān)于回旋線最小參數(shù)的規(guī)定，同時(shí)宜在下列界限之內(nèi)：

式中：A——回旋線參數(shù)；

R2——小圓半徑（m）。（2）兩圓曲線半徑之比宜在下列界限之內(nèi)：第67頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)

（3）兩圓曲線的間距，宜在下列界限之內(nèi)：

D——兩圓曲線最小間距（m）。第68頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)（四）凸型

在兩個(gè)同向回旋線間不插入圓曲線而在曲率相同處徑相銜接的組合。凸型的回旋線的參數(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。連接點(diǎn)附近最小0.3V（以m計(jì)，其中V為設(shè)計(jì)速度，按km/h）的長(zhǎng)度范圍內(nèi)，應(yīng)保持以連接點(diǎn)的曲率半徑確定的橫坡度。只有在路線嚴(yán)格受地形、地物限制處方可采用凸型曲線。第69頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)（五）復(fù)合型兩個(gè)圓曲線在連接處采用兩個(gè)以上同向回旋線在曲率相等處相互連接的線形。兩個(gè)回旋線參數(shù)之比宜為：A2：A1=1：1.5

復(fù)合型回旋線除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用，多出現(xiàn)在互通式立體交叉的匝道線形設(shè)計(jì)中。第70頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)（六）C型同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的線形。其連接處的曲率為0，也就是R=，相當(dāng)于兩基本型的同向曲線中間直線長(zhǎng)度為0。僅限于地形條件特殊困難，路線嚴(yán)格受限制時(shí)使用。第71頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線形的設(shè)計(jì)曲線線形總結(jié)線形圖例組成特征基本型緩-圓-緩復(fù)曲線圓-圓R有限制C形圓-緩-緩-圓ρ=0凸形緩-緩ρ≠0卵形圓-緩-圓復(fù)合型圓-緩-緩-圓ρ≠0S形反向曲線緩-圓-緩-緩-圓-緩第72頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.6行車視距種類：

停車視距、會(huì)車視距、超車視距停車視距：

停車視距：汽車行駛時(shí)，當(dāng)視高為1.2m，物高為0.1m時(shí)，駕駛?cè)藛T自看到前方障礙物時(shí)起，至障礙物前能安全停車所需的最短行車距離，即為停車視距

停車視距由反應(yīng)距離，制動(dòng)距離，安全距離構(gòu)成第73頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.6行車視距S1：反應(yīng)及制動(dòng)生效時(shí)間為1.2s。S2：從制動(dòng)生效到完全停止的距離。S3：安全距離，一般為5~10m。：路面與輪胎間的附著系數(shù)、道路阻力系數(shù)（=道路滾動(dòng)系數(shù)+道路坡度）第74頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.6行車視距超車視距：

在雙車道公路上，當(dāng)視高為1.2m，物高為1.2m，后車超越前車過(guò)程中，從開(kāi)始駛離原車道之處起，至可見(jiàn)逆行車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離，即為超車視距。分四