第3节路线平面设计课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,2.1,概述,2.2,平面圆曲线半径、超高及加宽,2.3,缓和段,2.4,行车视距,2.5,平面线形设计,2.6,平面设计成果,第,2,章 路线平面设计,1,1,2.1 概述2.2 平面圆曲线半径、超高及加宽2.3,2.1 概述,分解,组合,平面,公路立体线形 纵断面,横断面,2,2.1 概述 分解 组合,1、路线的相关概念,道路,：一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等组成的空间带状构造物。,路线,：道路中线的空间位置。,线形,：道路中心线的立体形状。,路线设计,：确定路线空间位置和各部分几何尺寸。,3,1、路线的相关概念3,4,4,路线设计,5,路线设计5,平面,是指道路中心线在水平面上的投影。,6,平面是指道路中心线在水平面上的投影。6,（1）汽车行驶轨迹,2、汽车行驶轨迹与道路平面线形,7,（1）汽车行驶轨迹2、汽车行驶轨迹与道路平面线形7,8,8,行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有以下特征：,轨迹是连续的、圆滑的，任一点不出现错头和破折。,9,行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有以下特征：9,曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值,直线圆直线:,不满足第二、三条性质，但满足第一条要求，满足了车辆的直行和转向要求，可作为低等级山区道路采用。,10,曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值直线圆直线:1,曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值。,直缓圆缓直:,为满足第二条要求，在直线与圆曲线间引入了一条曲率逐渐变化的“缓和曲线”，使整条线形符合汽车行驶轨迹特性的第一条和二条，保持了线形的曲率连续。它不满足第三条要求，不是最理想的，但与汽车行驶轨迹接近，国内外普遍采用。,11,曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值。直缓,(2)平面线形要素,平面线形三要素：,直线、圆曲线和缓和曲线,。,道路平面线形设计，是根据汽车行驶的力学性质和行驶轨迹要求，合理地确定各线形要素的几何参数，保持线形的连续性和均衡性，避免采用长直线，并注意使线形与地形、地物、环境和景观等协调。对于车速较高的道路，线形设计还应考虑汽车行驶美学及驾驶员视觉和心理上的要求。,12,(2)平面线形要素 平面线形三要素：直线、圆曲线和缓,3、平面设计主要任务,（1）确定平面位置与线形：交点位置(里程桩号、间距、偏角或坐标),（2）确定平曲线半径及缓和曲线长度(参数A),（3）平面线形设计：线形要素的组合,（4）路线里程桩号计算及逐桩坐标计算,（5）平面视距的确定与保证,13,3、平面设计主要任务 13,2.1,概述,2.2,平面圆曲线半径、超高及加宽,2.3,缓和段,2.4,行车视距,2.5,平面线形设计,2.6,平面设计成果,第,2,章 路线平面设计,1,14,2.1 概述2.2 平面圆曲线半径、超高及加宽2.3,1、圆曲线的特点,测设简单；,适应地形变化，适用范围广而灵活；,较大半径圆曲线线形美观、顺适、行车舒适；,汽车行驶在圆曲线上受离心力，比在直线上多占用宽度；,圆曲线半径较小时，视距条件差。,15,1、圆曲线的特点测设简单；15,16,16,2、圆曲线几何元素,T切线长(m)；,L曲线长(m)；,E外距(m)；,J超距(m)；,R圆曲线半径(m)； 转角(,o,),17,2、圆曲线几何元素T切线长(m)；17,圆曲线要素及主点桩号计算,18,圆曲线要素及主点桩号计算18,【例题】,某四级公路在交点K10+264.55处右转64.78,o,，试进行该交点的平曲线设计。根据地形、地物资料，拟选曲线半径R为250m。计算曲线要素及主点桩号。,19,【例题】某四级公路在交点K10+264.55处右转64.78,【解】,（1）计算曲线要素,20,【解】20,（2）计算主点桩号,21,（2）计算主点桩号21,X,Y,（一）,计算,公式与因素,根据汽车行驶在曲线上力的平衡式,计算曲线半径,：,3、圆曲线半径,22,XY（一）计算公式与因素3、圆曲线半径22,式中：V计算行车速度，（km/h）；,横向力系数；,i,h,超高横坡度；,i,1,路面横坡度。,“+”在内侧车道上行驶， “-”在外侧车道上行驶,或,圆曲线半径：,23,式中：V计算行车速度，（km/h）；或圆曲线半径：23,横向力系数,1）危及行车安全,为保证汽车用普通轮胎在最不利路面状况下能不产生横向滑移，,应低于轮胎与路面之间的横向摩阻系数f,2）增加驾驶操纵的困难,要求0.3。,3）增加燃料消耗和轮胎磨损,的存在使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。横向力系数为0.2时，其燃料消耗 与轮胎磨损分别比0时多20和近3倍。,24,横向力系数24,4）行旅不舒适,当超过一定数值时，驾驶者在曲线行驶中驾驶紧张，乘客感到不舒适。 0.10.17间，舒适性可以接受。,综上所述对行车的安全、经济与舒适方面的要求，最大横向力系数采用：,设计速度,120,100,80,60,40,30,20,横向力系数,0.1,0.12,0.13,0.15,0.15,0.16,0.17,25,4）行旅不舒适设计速度1201008060403020横向力,公路路线设计规范,中规定：,各级公路不论转角大小均应设置圆曲线。在选用圆曲线半径时应与计算行车速度相适应，并尽可能选用较大的圆曲线半径，以提高公路的使用质量。,（二）规定,26,公路路线设计规范中规定：（二）规定26,各级公路圆曲线的最小半径：,a.极限最小半径,各级公路对按计算车速行驶的车辆，能保证其安全行车的最小允许半径。地形困难或条件受限方可采用。,关键参数：,max,与i,h(max),超高值变化范围在10-6%之间，计算圆曲线最小半径时分别用6%、8%和10%的超高值代入计算，横向力系数0.10-0.17。,27,各级公路圆曲线的最小半径： 超高值变化范围在10-6%之,b.一般最小半径,指能够满足旅客舒适感和工程量要求时所采取的半径。,通常按i=6%-8%，=0.05-0.06计算。,28,b.一般最小半径28,c.不设超高最小半径,道路曲线半径较大、离心力较小时，路面摩擦力足以保证汽车行驶安全稳定所采用的最小半径。,29,c.不设超高最小半径29,各级公路的圆曲线最小半径,设计速度(km/h),120,100,80,60,40,30,20,一般值(m),1000,700,400,200,100,65,30,极限值(m),650,400,250,125,60,30,15,不设超高最小半径(m),路拱,2.0%,5500,4000,2500,1500,600,350,150,路拱,2.0%,7500,5250,3350,1900,800,450,200,30,各级公路的圆曲线最小半径设计速度(km/h)12010080,圆曲线最大半径,选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采用大半径。,但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果，同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。,规范规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m。,31,圆曲线最大半径31,4、圆曲线的超高,汽车在弯道上行驶时，受到离心力的作用，当圆曲线半径小于规定不设超高的最小半径时，将弯道外侧车道抬高构成内低外高的单向坡,圆曲线的超高。,32,4、圆曲线的超高 汽车在弯道上行驶时，受到离心力的,作用,：利用汽车重力指向内侧的横向分力，用以克服离心力，减少横向力，从而保证汽车行驶的稳定性及乘客的舒适性。,超高横坡度的大小与公路等级、圆曲线半径及公路所处环境、自然条件、路面类型、车辆组成等因素有关。,最小超高横坡度须大于其直线路段的路拱横坡度。,33,作用：利用汽车重力指向内侧的横向分力，用以克服离心力,最大超高,（1）要考虑车辆组成,在混合交通的道路上，要同时顾及快、慢车，快车超高宜大，慢车超高宜小。,（2）要考虑气候因素,慢车及停在弯道上的车辆在不利季节情况要能避免沿路面最大合成坡度下滑。 （一年中气候恶劣季节路面的横向摩阻系数）,（3）要考虑驾驶者和乘客以心理上的安全感,对重山区、城市附近、交叉口以及有相当数量非机动车行驶的道路，最大超高还要比一般道路小些。,34,最大超高 34,5、平曲线加宽,汽车在曲线上行驶时，各车轮的轨迹半径不等，其中后轴内侧的车轮的行驶轨迹半径最小，前轴外侧车轮的行驶轨迹半径最大，因而需要比直线上更大的宽度；另外前轴中心的轨迹有一定的摆动偏移，这种在曲线上拓宽路面的形式,平曲线的加宽。,35,5、平曲线加宽 汽车在曲线上行驶时，各车轮,加宽的有关规定与要求：,（1）规范规定，当R,250m时，应设置加宽,（2）高速、一二级公路及设计速度为40km/h的三级公路采用3类加宽值；对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用2类加宽值；死机公路和设计速度30km/h的三级公路可采用1类加宽值。,（3）加宽是指路面加宽，路面加宽时路基一般也同时加宽,（4）圆曲线的加宽应设置在圆曲线的内侧,（5）分道行驶的公路，当圆曲线半径较小时，其内侧的加宽值应大于外侧车道的加宽值。,36,加宽的有关规定与要求：36,2.1,概述,2.2,平面圆曲线半径、超高及加宽,2.3,缓和段,2.4,行车视距,2.5,平面线形设计,2.6,平面设计成果,第,2,章 路线平面设计,1,37,2.1 概述2.2 平面圆曲线半径、超高及加宽2.3,1、缓和曲线,缓和曲线：,设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。,规范规定：,除四级公路外的其它各级公路都应设置缓和曲线，另外，当圆曲线半径大于“不设超高的最小半径”时可省略缓和曲线。,38,1、缓和曲线 缓和曲线：设置在直线和圆曲线之间或半径相,行车缓和。便于驾驶员操作方向盘。,消除离心力的突变，提高舒适性。,完成超高和加宽的过渡，利于平稳行车。,线形缓和。使线形圆滑，增加线形美观，有良好视觉效果。,(1)缓和曲线的作用,39,行车缓和。便于驾驶员操作方向盘。(1)缓和曲线的作用39,回旋线,三次抛物线,双纽线,n次抛物线,正弦形曲线,我国标准推荐的缓和曲线是,回旋线,。,（2）缓和曲线的采用形式,回旋线,是曲率随着曲线长度成比例变化的曲线,40,（2）缓和曲线的采用形式回旋线是曲率随着曲线长度成比例变化的,回旋线,是曲率随着曲线长度成比例变化的曲线。,基本公式：,A回旋线参数，表示回旋线曲率变化的缓急程度。A为长度量纲,特点：曲率k均匀变化，曲率半径R=变数。,（3）回旋线,41,回旋线是曲率随着曲线长度成比例变化的曲线。基本公式：A回旋线,回旋线的作用,1）曲率连续变化，便于车辆行驶；,2）离心加速度逐渐变化，乘客感觉舒适；,3）超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳；,4）与圆曲线配合得当，增加线形美观。,42,回旋线的作用1）曲率连续变化，便于车辆行驶；42,回旋线的几何要素,回旋线方程：,r回旋线上某点的曲率半径(m)；,l回旋线上某点到原点的曲线长(m)；,A回旋线参数，表征回旋线曲率变化的缓急程度。,43,回旋线的几何要素回旋线方程：r回旋线上某点的曲率半径(m),回旋线的参数值A的确定,回旋线的起点，,回旋线某一点，,则 ，即回旋线的参数值为：,44,回旋线的参数值A的确定回旋线的起点，44,几何要素,基本公式：,回旋线上任一点的半径方向与Y轴的夹角,r回旋线上任一点P处的曲率半径,lP点回旋线的长度,45,几何要素基本公式：回旋线上任一点的半径方向与Y轴的夹角r,46,46,47,47,48,48,49,49,回旋线的性质,1）曲率按线形函数增大,A越大，曲率k越小，回旋线变化慢；,A越小，曲率k越大，回旋线变化快.,2）所有回旋线都几何相似,回旋线的形状是相似的，单位回旋线的性质可以代表所有回旋线。,50,回旋线的性质1）曲率按线形函数增大 50,【例题】,已知平原区某二级公路有一弯道，偏角右=15,o,2830,半径R=600m，缓和曲线长度Ls=70m，JD=K2+536.48。计算主点里程桩号。,【解】（1）曲线要素计算,51,【例题】已知平原区某二级公路有一弯道，偏角右=15o28,（1）曲线要素计算,52,（1）曲线要素计算52,（2）主点里程桩号计算,53,（2）主点里程桩号计算53,公路路线设计规范中规定：各级公路的缓和曲线长度应大于等于表列值。,各级公路缓和曲线最小长度,公路,等级,高速公路,一,二,三,四,地形,平原,微丘,直,丘,山,岭,平,原,山,岭,平,原,山,岭,平,原,山,岭,平,原,山,岭,Ls,min,(m),100,85,70,50,85,50,70,35,50,25,35,20,（4）设计标准,54,公路路线设计规范中规定：各级公路的缓和曲线长度应大于等于,2、超高缓和段,55,2、超高缓和段55,绕路面内边缘旋转,：一般用于新建工程,绕路中线旋转,：一般用于改建工程,绕路面外边缘旋转,：可在特殊设计时采用,(1)无中央分隔带公路过渡形式,56,绕路面内边缘旋转：一般用于新建工程(1)无中央分隔带公路过渡,绕中央分隔带边缘分别旋转,：各种宽度中间带的均可采用,绕中央分隔带中心旋转,：中间带宽度较窄(4.5m)公路可采用,绕各自行车道中心旋转,：车道数大于4条的公路采用,(2)有中央分隔带公路过渡形式,57,绕中央分隔带边缘分别旋转：各种宽度中间带的均可采用(2)有中,2.1,概述,2.2,平面圆曲线半径、超高及加宽,2.3,缓和段,2.4,行车视距,2.5,平面线形设计,2.6,平面设计成果,第,2,章 路线平面设计,1,58,2.1 概述2.2 平面圆曲线半径、超高及加宽2.3,为保证行车安全，驾驶员应能看到前方一定距离内的公路路面，以便及时发现障碍物或对向来车，使汽车在一定的车速下及时制动或绕过，这段时间内汽车沿路面行驶的最短距离,行车视距,2.4,行车视距,分类：,停车视距,会车视距,错车视距,超车视距,59,为保证行车安全，驾驶员应能看到前方一定距,1、停车视距,汽车行驶时，驾驶员自看到前方障碍物起至到达障碍物前安全停车止所需要的最短行车距离,停车视距,反应距离,制动距离,安全距离,60,1、停车视距 汽车行驶时，驾驶员自看到前方,2、会车视距,两辆对向行驶的汽车在同一车道上相遇及时制动并停车所必须的安全距离,会车视距,双方驾驶员的反应距离,双方汽车的制动距离,安全距离,会车视距,61,2、会车视距 两辆对向行驶的汽车在同一车道,3、错车视距,在没有明确划分车道线的双车道公路上，两对向行驶的汽车之相遇，发现后即采取措施安全错车所需要的最短距离。,62,3、错车视距 在没有明确划分车道线的双车道,4、超车视距,快车超越前面慢车后再回到原来车道所需要的最短距离,超车视距,S,1,加速行驶距离；,S,2,超车汽车在对向车道上行驶的距离；,S,0,超车完成，超车汽车与对向汽车之间的安全距离；,S,3,超车汽车从开始加速到超车完成对向汽车的行驶距离,63,4、超车视距 快车超越前面慢车后再回到原来,5、存在视距问题的情况,（1）平面上：平曲线（暗弯），平面交叉处,（2）纵断面：凸竖曲线，凹曲线（下穿立体交叉）,64,5、存在视距问题的情况 （1）平面上：平曲线（暗弯），平,6、各级公路对视距的要求,（1）标准规定高速公路、一级公路应满足,停车视距,设计速度,(,km/h,),120,100,80,60,停车视距,(,m,),210,160,110,75,65,6、各级公路对视距的要求 （1）标准规定高速公路,标准规定二、三、四级公路必须保证,会车视距,。,会车视距,长度不应小于,停车视,距两倍。其标准如下表。,设计速度,（,km/h,）,80,60,40,30,20,停车视距,（,m,）,110,75,40,30,20,会车视距,（,m,）,220,150,80,60,40,超车视距,（,m,）,550,350,200,150,100,66,标准规定二、三、四级公路必须保证会车视距。设计速度（km,双向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地形，宜在3分钟的行驶时间里，提供一次满足,超车视距,要求的超车路段。,一般情况下，不小于路线总长度的10%30% 。,超车路段设置应结合地形并力求均匀。,67,双向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地形，宜在3分钟的行驶,2.1,概述,2.2,平面圆曲线半径、超高及加宽,2.3,缓和段,2.4,行车视距,2.5,平面线形设计,2.6,平面设计成果,第,2,章 路线平面设计,1,68,2.1 概述2.2 平面圆曲线半径、超高及加宽2.3,1、直线,短捷、直达、有美感。,汽车行驶受力简单，方向明确，驾驶操作容易。,测设简单方便。,在直线上设构造物更具经济性。,提供较好的超车条件。,(1)直线的特点,优点,69,1、直线短捷、直达、有美感。(1)直线的特点优点69,过长不灵活，难与地形及线形协调。,过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时，易使驾驶人员感到单调、疲倦。,在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行车速度及上坡坡度。,易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超速行驶。,缺点,70,过长不灵活，难与地形及线形协调。缺点70,(2)直线的运用,宜采用直线线形的路段：,1）路线不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；,2）市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区；,3）高路堤、长大桥梁、隧道等路段；,4）路线交叉点及其前后、收费站前后；,5）双车道公路提供超车的路段。,71,(2)直线的运用宜采用直线线形的路段：71,（1）在直线上纵坡不宜过大，否则会造成上坡行车较难，下坡速度过快且极易失控而产生交通事故。,（2）长直线最好与大半径凹形竖曲线组合，可缓和生硬呆板的直线。,（3）当采用长的直线线形时，应注意的问题,72,（1）在直线上纵坡不宜过大，否则会造成上坡行车较难，下坡速度,(3)采用长直线应注意的问题,3）直线路段两侧过于空旷、景观单调或变化较少时，宜种植植不同树种或设置合理的建筑物、雕塑、广告牌等，以改善单调景观，保证行车安全、舒适。,73,(3)采用长直线应注意的问题3）直线路段两侧过于空旷、景观单,(3)采用长直线应注意的问题,4）长直线下坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。,5）直线长度既不宜过长，也不宜过短，尤其是同方向曲线之间不得设置短的直线。,74,(3)采用长直线应注意的问题4）长直线下坡尽头的平曲线，除曲,(4)最长直线限制,德国和日本规定直线的最大长度为20V(单位为米，V为计算行车速度，km/h)(,适于高速公路V100km/h)。,美国为180s的行程。,我国对于设计速度大于或等于60km/h的公路最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制，一般直线路段的最大长度(以m计)应控制在设计速度(以km/h计)的20倍为宜。,最大直线长度的量化是一个值得进一步研究的课题。,75,(4)最长直线限制德国和日本规定直线的最大长度为20V(单位,(5)最短直线限制,当车速大于等于60km/h时，,同向曲线,间最小直线长度(以m计)不小于设计速度(以kmh计)的6倍 (6V)；,当车速小于等于40km/h时，,同向曲线,间最小直线长度限制可以适当放宽。,76,(5)最短直线限制当车速大于等于60km/h时，同向曲线间最,同向曲线,77,同向曲线77,反向曲线,间最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以kmh计)的2倍为宜(2V)，否则若两反向曲线已设缓和曲线，就将两缓和曲线的首尾相接。,78,反向曲线间最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以kmh,反向曲线,79,反向曲线79,2、圆曲线的运用,一般采用极限半径的48倍,一般不宜大于10000m,各级公路均应设置平曲线,整个平面线形应是连续、均衡的曲线线形,应于纵断面线形协调，必须避免小半径平曲线与竖曲线相重合,80,2、圆曲线的运用一般采用极限半径的48倍80,缓和曲线的最小长度,1）旅客感觉舒适,2）超高渐变率适中,3）行驶时间不过短,设计速度(km/h),120,100,80,60,40,30,20,缓和曲线最小长度(m),100,85,70,60,40,30,20,3、缓和曲线的运用,81,缓和曲线的最小长度设计速度(km/h)12010080604,缓和曲线的省略,（1）在直线与圆曲线间，当圆曲线半径大于或等于“不设超高的最小半径”时；,（2）半径不同的同向圆曲线间，当小圆半径大于或等于“不设超高的最小半径”时，直线与圆曲线间和大圆与小圆间均不设缓和曲线；,（3）小圆半径大于表中所列临界曲线半径，且符合下列条件之一时，大圆与小圆间不设缓和曲线：,小圆曲线按规定设置相当于最小缓和曲线长的回旋线时，其大圆与小圆的内移值之差不超过0.10m。,设计速度80km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径（R2）之比小于1.5。,设计速度80km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径（R2）之比小于2。,82,缓和曲线的省略82,【例】,平原区某二级公路有一弯道R=250m，交点JD,1,=K17+568.38，转角=383000，计算该曲线上所设置缓和曲线的五个基本桩号。,【解】,（,1）由平原区二级公路计算行车速度80km/h，得出缓和曲线长度L：,L=0.0214V,3,/(R,s,）=0.021480,3,/(2500.6)=73.73m,LV/3.6366.67m,L=R/9R=27.78250m,据标准规定，二级公路计算行车速度为80km/h时，最小缓和曲线长度为70m。,取L=75m,83,【例】平原区某二级公路有一弯道R=250m，交点JD1=K1,(2)圆曲线的内移值,R=L,2,/(24R)-L,4,/(2688R,3,)=0.94m,(3)总切线长T,h,q=L/2-L,3,/(240R,2,)=37.47m,T,h,= (R+,R)tan/2,+q=125.10m,(4)曲线总长度L,h,：,=L/(2R)180/,=8,o,35 30.72,L,h,=R(-2),/1802L,=242.99m,84,(2)圆曲线的内移值84,(5)五个基本桩号计算,R=250 L=75 T,h,=125.10 L,h,=242.99,JD= K17+568.38,ZH=JD-T,h,=K17+443.28,HY=ZH+L=K17+518.28,QZ=HY+(L,h,-2L)/2,=K17+564.775,YH=HY+L,h,-2L,=K17+611.27,HZ=ZH+L,h,= K17+686.27,85,(5)五个基本桩号计算R=250 L=75 Th,(6)超距,D2T,h,-L,h,=7.21m,JD= QZ+D/2=K17+568.38,说明计算无误！,86,(6)超距D2Th-Lh=7.21m86,4、平面线形设计一般原则,（1）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。,原则：,与地形相适应，宜直则直，宜曲则曲，不片面追求直曲。,直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定二者的比例都是错误的。,87,4、平面线形设计一般原则 （1）平面线形应,在宽阔的平原微丘区，路线应直捷顺畅。,88,在宽阔的平原微丘区，路线应直捷顺畅。88,在起伏的山岭和丘陵地区，线形以曲线为主。,89,在起伏的山岭和丘陵地区，线形以曲线为主。 89,在没有任何障碍物的戈壁、草原等开阔地区，应以直线为主。,90,在没有任何障碍物的戈壁、草原等开阔地区，应以直线为主。,（2）保持平面线形的均衡与连贯。,为使一条道路上行驶的车辆尽量以均匀速度行驶，平面线形各要素应保持连续而均衡，必须避免线形的突变。,长直线的尽头避免接小半径曲线,长直线上汽车行驶速度较高，如果突然遇到小半径曲线，易产生减速不及造成的事故。,事故形态：,车辆侧翻到曲线外侧路基或与对向车辆相撞或碰撞路侧护栏。,91,（2）保持平面线形的均衡与连贯。91,要求：,长直线的尽头避免接小半径曲线，特别避免长直线下坡尽头接小半径平曲线。若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。,92,要求：长直线的尽头避免接小半径曲线，特别避免长直,高低标准之间要有过渡,同一等级道路上大、小指标间的均衡过渡,长直线与小半径曲线之间。,相邻的大小半径曲线之间。,同一条道路上采用不同计算行车速度设计的路段之间的过渡。,在标准变更的相互衔接处前、后一定长度范围内主要技术指标应逐渐过渡，避免产生突变，设计速度高的一端应采用较低的平、纵技术指标，反之则应采用较高的平、纵技术指标，以使平、纵线形技术指标较为均衡。,93,高低标准之间要有过渡93,（3）避免连续急弯线形。,回头曲线是在山区越岭线的特别困难地段，以延长展线方式克服高差而采用的一种特殊曲线类型。,回头曲线一般是由一个主曲线、两个辅助曲线和主、辅曲线所夹的直线段组合而成的复杂曲线。,94,（3）避免连续急弯线形。回头曲线一般是由一个主曲线、两个辅助,（4）平曲线应有足够的长度,平曲线的最小长度,平曲线一般由前后缓和曲线和中间圆曲线共三段曲线组成，每段曲线至少需要3s的时间。,基本型曲线：9s行程,凸型曲线：6s的行程,平曲线最小长度不得小于下表规定。,设计速度(km/h),120,100,80,60,40,30,20,一般值（m）,600,500,400,300,200,150,100,最小值（m）,200,170,140,100,70,50,40,95,（4）平曲线应有足够的长度设计速度(km/h)1201,小偏角的平曲线长度：,小偏角曲线的问题,：,设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。,96,小偏角的平曲线长度： 96,97,97,98,98,（5）高速公路还应尽量满足视觉和心理上的要求,99,（5）高速公路还应尽量满足视觉和心理上的要求 99,（1）基本型,按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线的顺序组合的线形。,5、平面线形要素的组合类型,100,（1）基本型 按直线-回旋线-圆曲线-回旋,组合要求:,基本形设计时，为使线形协调，A值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度以大致接近为宜（但在许多情况下是无法做到的）。,101,组合要求: 基本形设计时，为使线形协调，A值的选择最好使回旋,（2）S型,两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。,2V,2,1,JD,1,JD,2,102,（2）S型 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。,103,103,组合要求,S形相邻两个回旋线参数A1与A2宜相等。达不到时，A1与A2之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。当A2 200时， A1与A2之比应小于1.5。,S型的两个反向回旋线以径相连接为宜。当受地形或其它条件限制而不得不插入短直线或两圆曲线的回旋线相互重合时，其短直线的长度应符合下式规定：,L（A1A2）/40,两圆曲线半径之比也不宜过大，以R1/R21/2为宜( R1、 R2分别为大小圆半径， A1、A2分别为大小圆的缓和曲线参数）。,104,组合要求104,用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。,（3）卵型,卵形曲线,105,用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。 （3）,组合要求：,大圆能完全包住小圆而且不是同心圆。,卵型曲线用一个回旋线连接两个圆曲线，其公用缓和曲线,的参数,A,最好在R,2,/2A R,2,范围内（ R,2,为小圆半径）；,106,组合要求：106,组合要求：,圆曲线半径之比以满足R2/R1 =0.20.8为宜；,两圆曲线的间距，以D/R2=0.0030.03为宜，,（D为两圆曲线间的最小间距）。,107,组合要求：107,凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。,（4）凸型,在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。,适用条件:,只有在路线严格受地形、地物限制处方可采用凸形。,108,凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容许最小回,两个回旋线参数之比宜为：A,2,：A,1,=1：1.5,复台型回旋线除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用，多出现在互通式立体交叉的匝道线形设计中。,（5）复合型,两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的线形。,109,两个回旋线参数之比宜为：A2：A1=1：1.5（5）复合型两,（6）C型,其连接处的曲率为0，也就是R=,，相当于两基本型的同向曲线中间直线长度为0。,适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。C型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。,同向曲线的两回旋线在曲率为0处径相衔接的线形。,110,（6）C型 其连接处的曲率为0，也就是R=，相当于两基本型,6、平面设计成果,主要图纸,：路线平面设计图；路线总体布置图；路线交叉设计图；道路用地形图；纸上移线图,主要表格,：直线、曲线及转角表；路线交点坐标表；逐桩坐标表；路线固定表；总里程及断链表等。,111,6、平面设计成果 111,本章小结,重点,：1、基本概念,2、平曲线设计计算,2、平面线形设计的原则,了解,：1、规范规定,2、圆曲线半径,3、缓和曲线的形状,掌握,：1、基本概念：超高、加宽、行车视距等,2、平面线形要素及其应用,112,本章小结112,