《道路工程》第4章 纵断面设计

道路勘测设计 四川大学建环学院 主讲教师：向安田 本章主要内容： 一、纵断面设计的一般要求 二、纵坡及坡长设计 三、竖曲线 四、爬坡车道 五、 合成坡度 六、 纵断面设计方法及表达 七、 视觉分析及平纵组合 第四章纵断面设计 设计任务： 1.纵断面设计， 2.拉坡设计， 设计成果： 1.纵断面设计图 ， 2.竖曲线表 纵断面定义： 沿着道路中心线竖直剖切开的断 面即为线路纵断面 。 绘制纵断面的目的： 主要反映路线的起伏 、 纵 坡以及与原地面的填挖情况 。 纵断面设计： 就是根据汽车的动力特性 、 道路 等级和自然地形 ， 研究道路起伏的坡度和长度 ， 以便达到行车的安全 、 舒适迅速和经济合理的 目的 。 线路纵断面图 一、纵断面设计的一般要求 1、 满足设计标准 2、 尽量避免使用极限值 3、 纵断面和地形协调 4、 移挖作填 ， 填挖平衡 5、 满足最小填土高度和排水要求 6、 桥头和交叉口处应该平缓 7、 考虑通道和农田的要求 二、纵坡及坡长设计 1、最大纵坡 agifD )( )( ifD 1c o s,s i n itg D 称为动力因数，它表征各型汽车在海平面高程上，满 载情况下，每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的性能。 其值与汽车构造和行驶速度有关。 G RTD w 最大纵坡系指各级道路纵坡的最大限值，是根据 汽车的动力特性、道路等级、自然条件以及行驶 安全、运营经济等因素来确定的。 s i nc o sIm fD ax 最大爬坡能力 （ 满载 ） 2 22 Im 2 Im Im 1 1a r c s i n f fDfD axax ax axax tgi ImIm 二、纵坡及坡长设计 为海拔修正系数 。 在海平面高程上汽车满载时 =1 G G GG 分别为满载总重和实载总重 。 和 海拔大于 3000米按照表格折减，折减后不小于 4%。 海拔高度 H（ m） 0 1000 2000 3000 4000 5000 海拔修正 系数 1.0 0.80 0.78 0.69 0.61 0.53 海拔高度 H系数 的关系 海拔高度 （ m） 3000-4000 4000-5000 5000 折减值 （ %） 1 2 3 纵坡的海拔高度折减值 3%、 4%的最大纵坡适合于高速公路和一级公路以较高 行车速度行驶 ， 当高速公路受地形条件或其他特殊情况 限制时 ， 经技术经济论证最大纵坡可增加 1% 。 8%、 9%的最大纵坡适合于设计速度为 30km/h 的三级 公路以及设计速度为 20km/h 的四级公路上低速行驶 。 5%、 6% 、 7%的最大纵坡适合于 80km/h 、 60km/h 、 40km/h 的设计速度 。 城市道路车行线 、 人行道线应与路中心线纵坡相同； 道路纵坡过大 ， 将使临街建筑物地面标高难与人行道 纵坡协调而影响街景； 道路纵坡过大不利于地下管线的敷设 ， 如雨污管是重 力管 ， 为减小管道纵坡便要增加跌水井的设备 。 在机非混合行驶的道路上 ， 确定设计容许最大纵坡时 ， 需考虑非机动车上 、 下坡的安全和爬坡能力 。 适于自行车行驶的纵坡宜在 2 5 以下 。 最大纵坡的总结： A，城市道路为公路按设计车速的最大纵坡 -1。 B，大、中桥 4% C，非机动车 2.5%， 2.5%时有坡长限制。 D，隧道 3% E, 海拔：公路： 2000m以上， i8% 。 3000m以上，比正常值减 1 3%。 F，高寒冰冻：公路： i8% ， 城市道路： i6% 3、理想最大纵坡和不限坡长的最大纵坡 fDi ifD 11 11 1V V1低速路为设计车速，高速路为载重车的最高速度。理 想最大纵坡固然好但常因地形等条件的制约这种坡 度不是总能争取到的。实际上可将 V1降低， i1可以增加 理想最大纵坡是指设计车型即载重车在油门全开 的情况下，持续以 Vl等速行驶所能克服的坡度。 i1即为理想的最大纵坡。因为在具有不大于 i1的坡 道上载重车能以最高速度行驶，这样，载重车与小客 车、重车与轻车之间的速度差最小，因而相互干扰也 将最小，道路通行能力将最大。 3、理想最大纵坡和不限坡长的最大纵坡 V2称容许速度， i2称为不限坡长纵坡。 设计车速32212 V fDi ifD 22 22 【 例 4-1】 ：计算东风 EQ 140载重车装载 75 时，各计算行车速度理想的最大纵坡 i1和不限 长度的最大纵坡 i2 4、最小纵坡 为使道路上行车快速、安全和通畅，希望道路纵坡 设计的小一些为好。但是在挖方、低填方路段以及 其它横向排水不畅路段，为保证排水需要，均应设 臵不小于 0.3%的最小纵坡，一般使用 0.5%。当必须 设臵平坡（ 0%）或小于 0.3%的纵坡时，其边沟应做 纵向排水设计。 5、坡长限制 凡小于 i1的纵坡均为缓坡，汽车在缓坡上将 加速行驶。 大于 i1为陡坡，汽车减速行驶，初速为 V1， 终速不低于 V2， 大于 i2的纵坡要限制其长度。 （ 1）最小坡长的限制 坡长过短，变坡点增多，有以下缺点： 驾驶者需频繁换挡； 汽车行驶在连续起伏地段产生的增重与减重的变 化频繁，导致乘客感觉不舒适，车速越高越突出； 相邻两竖曲线不易设臵； 纵面视距难以保证； 影响路容美观。 考虑因素： .上坡时，汽车的动力性能。 .下坡的行车安全。大于 5%有坡长限制，大于限制坡 长应设 3%的缓坡。其长度应大于最小坡长。 (2)最大坡长限制 定义： 当汽车在坡道上行驶，车速下降到最低容许速 度时所行驶的距离称为最大坡长限制。 纵坡越陡，坡长越长，对行车的影响表现在： 行车速度显著下降，甚至要换较低排档克服坡度阻 力； 易使水箱“开锅”，导致汽车爬坡无力，甚至熄火； 下坡制动次数频繁，易使刹车片发热而失效，造成 车祸。 【 例 4-2】 以东风 EQ 140载重车为例、若取 l， f=1.5。计算从希望速度开始，在大于不限长度的最 大纵披上减速行驶，当坡道终点速度下降到容许速度 时所行驶的距离（即容许最大坡长）。 6、缓和坡段 如前所述，凡大于理想的最大纵披 i1的坡度均属陡 坡。在纵断面设计中，当陡坡大于限制坡长时，应 设 3%的缓和坡段，其长度应大于最小坡长。 7、平均纵坡 .越岭线高差 200 500m时，取 5.5%为宜。 .越岭线高差 500m时，取 5.0%为宜。 .任何连续 3km内， i平 5.5%。 .要考虑公路等级影响。 定义： 某段路线高差与水平距离之比。 i平 =H/L（ %） 作用： .衡量纵断面线型质量。 .可供放坡定线参考。 规定： 三、竖曲线 定义： 纵断面上两纵坡线交点称为变坡点。在变坡点处， 为保证行车安全、顺适以及视距而设臵的纵向缓和曲线， 即是竖曲线。 竖曲线形式： 二次抛物线 圆曲线 二次抛物线比圆曲线计算方便，设计上多采用，但 仍以竖曲线半径来表示。 1.竖曲线的要素计算 （ 1）二次抛物线的基本公式 几个参数： 前坡点，后坡点，坡差 1221 , iiii ixkxy 2 2 12 ii Lk 1.竖曲线的要素计算 （ 2）竖曲线要素计算 22 RLT R xh 2 2 R TE 2 2 8 LE 竖曲线外距 E： 竖曲线上任一点竖距 h： 竖曲线切线长 T： 2.竖曲线设计的限制因素 竖曲线的设计受众多因素的限制，其中有三个因素起 决定性作用。 汽车行驶在竖曲线上时，产生径向离心力； 这个力在凹形竖曲线上产生 增重效应 ，在凸形竖曲 线上产生 减重效应 ； 这种增重与减重达到某种程度时，旅客就会有不舒 适的感觉，同时对汽车的悬挂系统也有不利影响； 所以： 确定竖曲线半径时要对离心加速度进行控制。 （ 1）缓和冲击 R v 2 13 22 Vv R 2/2 7 8.0 sm 6.3 2 m i n VR 6.3 2 m i n VL 离心加速度 考虑到不因冲击而造成不 舒适感，以及视觉平顺 汽车行驶在凸形竖曲线上，如果半径太小，会阻挡 司机的视线。为了行车安全，对凸形竖曲线的最小半 径或最小长度应加以限制。 汽车行驶在凹形竖曲线上时，同样存在视距问题。 地形起伏较大地区的道路，在夜间行车时，若竖曲 线半径过小，前灯照射距离近，影响行车速度和安全。 在高速公路及城市道路上有许多跨线桥、门式交通 标志及广告宣传牌等，如果它们正好处在凹形竖曲线 上方，也会影响驾驶员的视线。 （ 2）满足视距的要求 汽车从直坡道行驶到竖曲线上，尽管竖曲线半径较 大，如其长度过短，汽车倏忽而过旅客会感到不舒 适。因此，应限制汽车在竖曲线上的行程时间不过 短，最短应满足 3s行程。 2.16.3m i n VVtL （ 3）时间行程不过短 3.凸曲线最小半径 凸曲线最小长度或半径应以满足视距为主。 （ 1） LSt（竖曲线长度 St（竖曲线长度 视距） 42 2 2 21 2 m i n TT S hh SL 4 2 m i n TSLR 凸 作为控制 4.凹曲线最小半径（前灯） 凹曲线最小长度应以满足两种视距要求，前灯和跨线桥的 要求。 （ 1） LSt（竖曲线长度 St（竖曲线长度 视距） T T S SL 0 5 2 4.05.1 2 m i n 作为控制 T T S SR 0524.05.1 2 凹 5.凹曲线最小半径（跨线桥） （ 1） LSt（竖曲线长度 St（竖曲线长度 视距） 92.26 2 m i n TSL 作为控制 92.26 2 TSR 凹 6.最小竖曲线长度 2.16.3m i n VVtL 最短应满足 3s行程 竖曲线最小半径极限值是汽车在纵坡变更处行驶时为了缓 和冲击和保证视距所需的最小半径值。竖曲线半径一般值 是最小半径极限值的 1.5 -2.0 倍。 【 例 4-3】 四、爬坡车道 设臵原因 在纵坡较大的路段，载重车爬坡时需克服较大的坡度阻 力，使输出功率与车重之比值降低，车速下降并带来不 利影响： 大型车与小汽车的速差变大，超车频率增加，对行车 安全不利。 速差较大的车辆混合行驶，必将减小快车的行驶速度， 导致通行能力降低。 为消除上述种种不利影响，在陡坡路段增设爬坡车道、 把载重车从正线车流上分离出去可提高小汽车行驶的 自由度，确保行车安全，增加路段的通行能力。 1.定义： 陡坡路段在正线行车道外为载重车上坡行 驶增加设臵的专用附加车道。 四、爬坡车道 2.设臵条件 我刚规范规定：高速公路、一级公路纵坡长度受限 制的路段，应对载重汽车上坡行驶速度的降低值和 设计通行能力进行验算。符合以下两种情况之一者。 可在上坡方向行车道右侧设臵爬坡车道： 1）沿上坡方问载重汽车的行驶速度降低到允许最 低速度以下时 2）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交 通流量时。 城市道路： .快速路及 V60km/h的主干道， i 5%的路段。 .大车 V下降， 8050 、 6040 . 上坡路段混入大型车辆的干扰降低通行能力时。 .经综合分析认为设臵爬坡车道比降低纵坡经济 合理时。爬坡车道宽 3.5m。 四、爬坡车道 2.设臵条件 3.爬坡车道横断面设计 爬坡车道设于上坡方向正线行车道 右侧 。 爬坡车道宽度一般为 3.5m（含左侧路缘带宽度 0.5m。 爬坡车道的路肩和正线一样仍由硬、土路肩组成。 由于爬坡车道上车的速度较低，硬路肩宽度可不按正 线设计，一般取 1.0m。土路肩宽度以按正线要求设计。 长而连续的爬坡车道路肩窄，右侧应设紧急停车带 4.爬坡车道横坡设计 因为爬坡车道的行车速度比正线小，为了 行车 安全 起见，高速公路正线超高坡度与爬坡车道的 超高坡度之间的关系如表 超高坡度的旋转轴为爬坡车道内侧边缘线。 若爬坡车道位于直线路段，其横坡度的大小同 正线路拱坡度，采用直线式横坡、坡向向外。 爬坡车道右侧路肩的横坡度大小和坡向参照正 线与右侧路肩之间关系的有关规定确定。 5.爬坡车道平面设计 起点处渐变段长度 L1用来使正线车辆驶离正线而进入爬 坡车道，其长度一般取 45m。 爬坡车道是根据所设计的纵断面线形绘制出的载重车行 驶速度曲线而找出小于允许最低速度的路段，长度 L 。 爬坡车道终点处附加长度 L2用来供车辆驶入正线前加速 至允许最低车速所需长度，其值与附加段的纵坡度有关， 宜控制在 60m以内。 考虑与线形的关系，设在通视条件好、易辨认的地方。 五、合成坡度 路线在平曲线上的最大坡度纵坡与超高横坡组 合后形成的最大坡度，即合成坡度。 22 zhH iii 汽车行驶在道路弯道上，如果纵坡大而曲线半径 小时，由于离心力作用会给汽车行驶造成危险。为防 止汽车沿合成坡度方向滑移，应将超高横坡与纵坡的 合成坡度控制在一定的范围之内，以避免合成坡度过 大而引起的横向滑移和行车危险。 在陡坡与小半径平曲线相重叠时，在条件许可的 情况下，以采用较小的合成坡度为宜。在冬季路面有 积雪、结冰的地区，自然横坡较陡峻的傍山路段，合 成坡度必须小于 8%。 22 hHZ iii 如果合成坡度超过最大容许值时，可减少纵坡或者加 大平曲线半径以减小横坡，或者两方面同时减小； 无论纵坡还是横坡采用最大值，允许另一方采用不大 于 2%的缓坡，同时最小合成坡度不宜小于 0.5%； 在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为 0%； 合成坡度小于 0.5%时，应采取综合措施保排水通畅。 六、纵断面设计方法及表达 1.纵断面设计的一般要求 纵断面的设计总要求： 保证行车的平顺、安全及汽车运输的经济； 路基和构造物具有足够的稳定性； 使道路建筑费最低 。 纵断面设计的具体要求： （ 1）应满足纵坡及竖曲线的各项规定（纵坡限值、坡 长限值、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等）。 （ 2）纵坡应尽量平缓、起伏不宜过大和频繁；变坡点 处尽量设臵大半径竖曲线，尽量避免极限纵坡值；缓和 段配合地形布设垭口处纵坡尽量放缓；越岭线应尽量避 免设臵反坡段。 （ 3）设计标高应结合沿线自然条件如地形、土壤，水文、 气候等因素综合考虑。 （ 4）应与平面线形和周围的景观相协调，即应考虑人体 视觉心理上的要求，按照平竖曲线相协调及半径均衡原则， 来确定纵断面的设计线。 （ 5）应争取填挖平衡，尽量移挖作填。 （ 6）依路线的性质要求，适当照顾当地民间运输工具、 农业机械、农田水利等方面的要求。 （ 7）城市道路的纵坡设计及设计标高的确定，还应考虑 沿线两侧街坊地坪标高及保证地下管线最小覆土深度要求。 一般应使侧石顶面标高低于两侧街坊或建筑物的地坪标高 2.纵断面设计要点 纵断面设计的主要内容： 根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等， 确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设 计竖曲线。 （ 1）关于纵坡极限值的运用 根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值， 设计时不可轻易采用，应留有余地。 在受限制较严，如越岭线为争取高度、缩短路线长度 或避开艰巨工程等，才有条件地采用。 好的设计应尽量使驾驶员有足够的安全感、舒适感和 视觉上的美感（可通过透视图检验）。 一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最 小纵坡不应低于 0.3% 0.5%。 坡长 是指纵断面两相邻变坡点之间的水平距离。 坡长不宜过短，以不小于计算行车速度 9秒的行程为宜。 对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应 争取到极限最小值的一倍或二倍以上，以避免： 出现锯齿形的纵断面，影响行车视距； 使增重与减重变化太频繁； 影响路容美观。 （ 2）关于最短坡长 平原、微丘地形 的纵坡应均匀平缓，注意保证最小填 土高度和最小纵坡的要求。 丘陵地形 应避免过分迁就地形而起伏过大，注意纵坡 应顺适不产生突变。 山岭、重丘地形 的沿河线应尽量采用平缓纵坡，坡长 不应超过限制长度，纵坡不宜大于 6%，注意路基控制 标高的要求。 越岭线 的纵坡应力求均匀，尽量不采用极限或接近极 限的坡度，更不宜在连续采用极限长度的陡坡之间夹 短的缓和坡段。一般不应设臵反坡。 山脊线和山腰线 除结合地形不得已时采用较大纵坡外， 在可能条件下纵坡应缓些。 （ 3）各种地形条件下的纵坡设计 竖曲线应尽量选用较大半径为宜； 当受限制时可采用一般最小值，特殊困难方可用极限 最小值。 有条件时，宜按视觉要求的最小竖曲线半径取值。 相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹形竖 曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线， 避免出现 断背曲线 。 相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过渡， 中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限 值时，这段直坡段至少应为计算行车速度的 3s行程。当 半径比较大时，亦可直接连接。 （ 4）关于竖曲线半径的选用 （ 5）关于相邻竖曲线的衔接 3、纵断面设计步骤 （ 1） 准备工作 纵坡设计（俗称拉坡）之前在厘米绘图纸上，按比例 标注里程桩号和标高，点绘地面线，填写有关内容。 （ 2）标注控制点及其高程 控制点： 路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质 不良地段的最大填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水 位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，铁路道口， 城镇规划控制标高等。 山区道路 还有根据路基填挖平衡关系控制点，称为 “经济点”。 （ 3）试坡与调整： 在已标出 “ 控制点 ” 、 “ 经济点 ” 的纵断面图上，根据技术指标、地面起伏变化，本着 以 “ 控制点 ” 为依据，照顾多数 “ 经济点 ” 的原则， 在这些、点位间进行穿插与取直，试走出若干直坡线。 然后对照技术标准检查各设计的直坡方案的最大纵坡、 最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是 否适当，以及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否 合理，若有问题应进行调整。 调整方法 是对初定坡度 线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值。 对 各种可能坡度线方案 反复比较，最后定出既符 合 技术标准 ，又满足控制点要求，且土石方较省的设 计线作为初定坡度线，并将前后坡度线延长交汇出变 坡点的初步位臵。 （ 4）核对： 选择有控制意义的 重点横断面 ，如高填深 挖、地面横坡较陡路基、挡土墙、重要桥涵以及其它 重要控制点等，在纵断面图上直接读出对应桩号的填、 挖高度，用“模板”在横断面图上“戴帽子”，检查 是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大、 桥梁过高或过低、涵洞过长等情况，若有问题应及时 调整纵坡。在横坡陡峻地段核对更显重要。 （ 5）定坡： 经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度 值、变坡点桩号和标高确定下来。 （ 6）设臵竖曲线： 拉坡时已考虑了平、纵组合问题， 此步根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径， 计算竖曲线要素。 4、纵断面设计注意事项 （ 1）设臵回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标 准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在 回头曲线地段不宜设竖曲线。 （ 2）大、中桥上不宜设臵竖曲线，桥头两端竖曲线的 起、终点应设在桥头 10m以外。 （ 3）小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行 车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“驼峰式”纵坡。 4、纵断面设计注意事项 （ 4）注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道 路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小于最 小坡长规定。两端接线纵坡应不大于 3%，山区工程艰 巨地段不大于 5%。 （ 5）拉坡时如受“控制点”或“经济点”制约，导致 纵坡起伏过大，或土石方工程量太大，经调整仍难以 解决时，可用纸上移线的方法修改原定纵坡线。 方法： 按理想要求定出新的纵坡设计线，然后找出对 应新设计线的填、挖高度，用“模板 在横断面上以新 填、挖高度左右移动，定出适宜的中线位臵，若为实 地定线时还应到现场改线。这种方法在山区和丘陵区 道路的纵坡设计中经常遇到。 七、视觉分析及平纵组合 为保证汽车行驶的安全与舒适，应把道路平、纵、横 三面结合作为立体线形来分析研究。平面与纵面线形 的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并 保持视觉的连续性。 一）平、纵线形组合设计 当计算行车速度大于或等于 60km小时，必须注重平、 纵的合理组合； 计算行车速度小于 40km小时，在保证行驶安全的前 提下，正确地运用线形要素规定值，力求做到各种线 形要素的合理组合，尽量避免和减轻不利组合； 平、纵线形组合设计是指在满足汽车运动学和力学要 求前提下，研究 线路 如何满足视觉和心理方面的连续、 舒适、与周围环境的协调以及良好的排水条件。 1、平、纵组合的设计原则 （ 1）应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持 视觉的连续性。任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断 失误的线形，必须尽力避免。在视觉上能否自然地诱 导视线，是衡量平、纵线形组合的 最基本问题 。 （ 2）注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。它 不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。对纵 面线形反复起伏，在平面上却采用高标准的线形是无 意义的。反之亦然。 （ 3）选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行 车安全。 （ 4）注意与道路周围环境的配合。它可以减轻驾驶员 的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。 2、平曲线与竖曲线的组合 （ 1） 平曲线与竖曲线应相互重合（平竖曲线顶点重 合） ，且平曲线应稍长于竖曲线 这种组合是使平曲线和竖曲线对应，最好使竖曲线的 起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的 “平包竖”。为平曲线与竖曲线相互重合的透视形状。 这种立体线形不仅能起诱导视线的作用，而且可取得 平顺而流畅的效果。 对于等级较高的道路应尽量做到这种组合，并使平、 竖曲线半径都大一些才显得协调，特别是凹形竖曲线 处车速较高，二者半径更应该大一些。 （ 2） 平曲线与竖曲线大小应保持均衡。平曲线和竖曲 线其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成多而小。 一个长的平曲线内有两个以上竖曲线，或一个大的竖 曲线含有两个以上平曲线，看上去非常别扭。根据德 国计算统计，平曲线半径小于 1000m，竖曲线半径为平 曲线半径的 10 20倍时，便可达到均衡的目的。 过大或大小不均衡就会出现视觉效果很差的线形。 （ 3） 暗弯（不在视线范围内必须到近弯处才看得 到 ）、明弯（视线范围内 ）与凸、凹竖曲线。暗弯 与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的， 悦目的。对暗与凹、明与凸的组合，当坡差较大时， 会给人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、绕弯的 感觉。此种组合在山区难以避免，只要坡差不大，矛 盾也不很突出。 （ 4） 平、竖曲线应避免的组合。 平、竖曲线重合是一种理想的组合，但由于地形等条 件限制，这种组合往往不是总能争取到的。如果平曲 线的中点与竖曲线的顶（底）点位臵错开不超过平曲 线长度的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。 但是，如果错位过大或大小不均衡就会出现视觉效果 很差的线形。 避免凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平 曲线的拐点重合。二者都存在不同程度的扭曲外观； 前者会使驾驶员操作失误引起交通事故；后者虽无视 线诱导问题，但路面排水困难，易产生积水。 小半径竖曲线不宜与缓和曲线重叠。对凸形竖曲线诱 导性差，事故率较高；对凹形竖曲线路面排水不良。 计算行车速度 40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线 顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。前者失 去引导视线的作用，驾驶员须接近坡顶才发现平曲线， 导致不必要的减速或交通事故；后者会出现汽车高速 行驶时急转弯，行车不安全。 总结： 如上图，竖曲线的起终点最好分别放在平曲线 的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线 以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。若平、竖曲 线半径都很大，则平、竖位臵可不受上述限制；若做 不到平、竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距 离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。 平面长直线与纵面的直坡线配合，对双车道道路超车 方便，在平坦地区易与地形相适应，但行车单调乏味， 易疲劳。 直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学观点讲 以包括一个凸形竖曲线为好，而包括一个凹形曲线次 之； 直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的“驼 峰”和“凹陷”，看上去线形既不美观也不连贯，使 驾驶员的视线中断。 3、直线与纵断面的组合 因此 ，只要路线有起有伏，就不要采用长直线，最好 使平面路线随纵坡的变化略加转折，并把平、竖曲线 合理地组合。但要避免驾驶员一眼能看到路线方向转 折两次以上或纵坡起伏三次以上。 修建道路会对自然景观产生影响甚至破坏作用。而道 路两侧的自然景观反过来又会影响驾驶员的视觉、心 理以及行车操作。 平、纵线形组合必须是在充分与道路所经地区的景观 相配合的基础上进行。否则，即使线形组合满足有关 规定也不一定是良好设计。对于驾驶员来说，只有看 上去具有滑顺优美的线形和景观，才能称为舒适和安 全的道路。 道路景观工程包括内部协调和外部协调两方面。内部 协调主要指平、纵线形视觉的连续性和立体协调性； 外部协调是指道路与两侧坡面、路肩、中间带、沿线 设施等的协调。线形与景观配合应遵循一下原则： 4、平、纵线形组合与景观的协调配合 （ 1）应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重 视景观要求。尤其在规划和选线阶段，比如对风景旅 游区。自然保护区、名胜古迹区、文物保护区等景点 和其它特殊地区，一般以绕避为主。 （ 2）尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。比如 沿线周围的地貌。地形、天然树林。池塘。湖泊等。 横面设计要使边沟造型和绿化与现有景观相适应，弥 补必要填挖对自然景观的破坏。 （ 3）应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然 地融为一体。充分利用自然风景区如孤山、湖泊、大 树等，或人工建筑物如水坝、桥梁、高烟囱、农舍等， 或在路旁设臵一些设施，以消除单调感，并使道路与 自然密切结合。 （ 4）可采用修整、植草、种树等措施加以补救。 （ 5）条件允许时，适当放缓边坡或将其变坡点修整 圆滑，使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观。 （ 6）应进行综合绿化处理，避免形式和内容上的单 一化，将绿化视作引导视线、点缀风景以及改造环境 的一种技术措施进行专门设计。 二）用透视图来检查线形设计及组合情况 透视图： 是根据道路的平面线形、纵断面线形及道路 的横断面设计资料，绘制出驾驶人员在不同桩号处注 视前方道路时映入眼帘的可见图景。 透视图功能： 判断路线平纵线形是否协调， 道路与景观的配合是否适当， 曲线之间的连接是否平顺， 道路的走向是否清楚， 通视条件是否良好等。 透视图分类： 路线概略透视图； 包含适当地形及地物的全景透视图； 全景透视图经过渲染处理后的具真实感的透视图。 1）、路线概略透视图 这种透视图只绘出道路中心线和路基路面的边线，一 般有五根线，这种透视图绘制简单迅速，目前一般 CAD系统均应具备此功能，主要是在进行平、纵、横 设计时实时检查使用，虽然简单但可以有效解决平纵 组合方面的问题，所以线位透视图也成为高等级公路 初步设计中的重要的文件之一。 2）、全景透视图 如果将道路两侧的地形绘制出来，就形成了全景透视 图，不仅能反映道路线形的优劣，而且可以检查与周 围景观的配合情况，随着数字地形模型的应用，道路 全景透视图的绘制已经比较方便了，图为一公路的全 景透视图。 3）、真实感的透视图 这种透视图的制作难度较大，需要先建立模型，再进 行渲染而成，主要应用于方案评价和汇报，图为一公 路的具有真实感的透视图。 全景透视图 具有真实感的透视图