1、城城 市市 道道 路工路工 程程講課學時安排講課學時安排城市道路系統：城市道路系統：3城市道路平面設計：城市道路平面設計：6城市道路縱斷面設計：城市道路縱斷面設計：6城市道路橫斷面設計：城市道路橫斷面設計：3道路交叉口：道路交叉口：3路基工程：路基工程：3路面工程：路面工程：3城市道路設計圖解釋：城市道路設計圖解釋：5總學時：總學時：321 道路線形道路線形一、線形概念一、線形概念l 道路是帶狀的空間三維人工構造物，包括路基、路面、道路是帶狀的空間三維人工構造物，包括路基、路面、橋梁、涵洞、隧道等工程實體。橋梁、涵洞、隧道等工程實體。l 道路設計包括幾何設計和結構設計兩大方面。道路設計包括幾何

2、設計和結構設計兩大方面。l 道路幾何設計的意義：是全部設計和施工的基礎；決定道路幾何設計的意義：是全部設計和施工的基礎；決定了道路的等級和規模；關系到今后的使用效果。了道路的等級和規模；關系到今后的使用效果。l 道路幾何設計涉及到人、車、路及環境等方面。行車的道路幾何設計涉及到人、車、路及環境等方面。行車的舒適性、安全性、經濟性；工程的可行性、經濟性；路容、舒適性、安全性、經濟性；工程的可行性、經濟性；路容、生態等都與道路的幾何設計有直接關系。生態等都與道路的幾何設計有直接關系。術語術語 路線：路線：是指道路中線的空間位置。是指道路中線的空間位置。 路線的空間位置可以分解為平面、縱斷面、橫斷面

3、分別路線的空間位置可以分解為平面、縱斷面、橫斷面分別表述，故表述，故平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖成了反映道路線形的平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖成了反映道路線形的主要表達方式。主要表達方式。道路的平、縱、橫是相互關聯，設計時既分道路的平、縱、橫是相互關聯，設計時既分別進行，又綜合考慮。別進行，又綜合考慮。 路線設計：路線設計：指確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作。指確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作。路線設計由道路的平、縱、橫設計組成。路線設計由道路的平、縱、橫設計組成。 路線平面設計：路線平面設計：在路線平面圖上研究道路的基本走向及線在路線平面圖上研究道路的基本走向及線形的過程。形的過程。

4、 路線平面圖：路線平面圖：路線在水平面的投影，道路的平面線形應與路線在水平面的投影，道路的平面線形應與汽車的行車軌跡一致或接近。汽車的行車軌跡一致或接近。二、道路的平面線形要素二、道路的平面線形要素低速道路低速道路直線直線圓曲線圓曲線轉角轉角左轉角：左轉角：右轉角：右轉角：導線導線直線直線ZY圓曲線圓曲線JDRo直線直線YZa aZa aya aJD交點（轉角點）交點（轉角點）ZY直圓點（圓曲線起點）直圓點（圓曲線起點）QZ曲中點（圓曲線中點）曲中點（圓曲線中點）YZ圓直點（圓曲線終點）圓直點（圓曲線終點）QZ高速道路高速道路直線直線圓曲線圓曲線緩和曲線緩和曲線第一緩和曲線第一緩和曲線第二緩和

5、曲線第二緩和曲線圓曲線圓曲線直線直線直線直線半徑半徑 R轉角轉角JD導線導線ZHHYYHHZoa aJD交點（轉角點）交點（轉角點）ZH直緩點（第一緩和曲線起點）直緩點（第一緩和曲線起點）HY緩圓點（第一緩和曲線終點）緩圓點（第一緩和曲線終點） QZ曲中點（圓曲線中點）曲中點（圓曲線中點）YH圓緩點（第二緩和曲線起點）圓緩點（第二緩和曲線起點）HZ緩直點（第二緩和曲線終點）緩直點（第二緩和曲線終點） QZ三三、基本線形的特點、基本線形的特點（1）直線）直線線形特征：線形特征：R= 前方前方視線好，距離短。視線好，距離短。 （2）圓曲線）圓曲線線形特征：線形特征：R圓圓=常數常數 易設置，行車自

6、然。易設置，行車自然。 （3）緩和曲線）緩和曲線線形特征：線形特征：R變量（變量（ R R圓圓）直線與圓曲線之間提直線與圓曲線之間提高線形連續性和平順性，符合汽車轉向行駛時的自然軌跡。高線形連續性和平順性，符合汽車轉向行駛時的自然軌跡。 四四、直線的運用、直線的運用 兩點直線最短。直線的采用應根據地形、地物、道路景觀、環兩點直線最短。直線的采用應根據地形、地物、道路景觀、環境協調、經驗等因素判斷。境協調、經驗等因素判斷。n 以下路段適宜采用直線：以下路段適宜采用直線：（1）不受地形、地物限制的平坦地段或山間的開闊谷地；）不受地形、地物限制的平坦地段或山間的開闊谷地；（2）市鎮及其近郊，或規劃方

7、正的農耕區以直線線性為主的地）市鎮及其近郊，或規劃方正的農耕區以直線線性為主的地區；區；（3）平面交叉前后路段；）平面交叉前后路段；（4）特長、長隧道，以及特大、大橋梁、結構特殊的橋梁）特長、長隧道，以及特大、大橋梁、結構特殊的橋梁 。（5）雙車道公路提供超車的路段；）雙車道公路提供超車的路段；n 但直線并非越長越好：但直線并非越長越好： （1）過長的地形難以和地形協調；）過長的地形難以和地形協調；（2）行車單調，駕駛員容易疲倦產生事故；）行車單調，駕駛員容易疲倦產生事故；（3）容易超速。）容易超速。n 采用長直線應注意的問題：采用長直線應注意的問題：（1）在長直線上縱坡不宜過大，因長直線再加

8、下陡坡更易導）在長直線上縱坡不宜過大，因長直線再加下陡坡更易導致高速度。致高速度。（2）長直線適于與大半徑凹形豎曲線組合，這樣可以使生硬）長直線適于與大半徑凹形豎曲線組合，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和。呆板的直線得到一些緩和。（3）道路兩側過于空曠時，宜采取植不同樹種或設置一定建）道路兩側過于空曠時，宜采取植不同樹種或設置一定建筑物、雕塑、廣告牌等措施，以改善單調的景觀。筑物、雕塑、廣告牌等措施，以改善單調的景觀。（4）長直線或長下坡的盡頭，宜連接大半徑的平曲線，設置）長直線或長下坡的盡頭，宜連接大半徑的平曲線，設置提示標志等安全措施。提示標志等安全措施。1、直線最大長度的限制、直線最

9、大長度的限制 德國和日本規定：直線的最大長度（以德國和日本規定：直線的最大長度（以m計）為計）為20V（V以以km/h計）。有些國家，以汽車按設計速度行駛計）。有些國家，以汽車按設計速度行駛70s左右確定最左右確定最大直線長度。大直線長度。 我國尚未作出量化規定。我國尚未作出量化規定。 一般城市道路由于有建筑物和周圍環境的映襯，對直線長度一般城市道路由于有建筑物和周圍環境的映襯，對直線長度沒有太多的限制。沒有太多的限制。五、直線長度的限制五、直線長度的限制 2、直線最短長度的限制、直線最短長度的限制 同向曲線之間的最短直線長度（以同向曲線之間的最短直線長度（以m計）不小于計）不小于6V （V以

10、以km/h計）計）。 反向曲線之間的最短直線長度（以反向曲線之間的最短直線長度（以m計）不小于計）不小于2V （V以以km/h計）。計）。 規范規范規定，設計速度規定，設計速度60km/h時，應當執行；時，應當執行； 設計速度設計速度40km/h時，參考執行。時，參考執行。 在條件受到限制時，宜將同向曲線改為大半徑曲線或將兩曲在條件受到限制時，宜將同向曲線改為大半徑曲線或將兩曲線設計成復曲線、卵形曲線或線設計成復曲線、卵形曲線或C形曲線。形曲線。 反向曲線間的直線反向曲線間的直線同向曲線間的直線同向曲線間的直線2V6V返回返回2 圓曲線圓曲線一、一、圓曲線幾何元素圓曲線幾何元素（簡稱（簡稱“圓

11、曲線要素圓曲線要素”） 各級公路和城市道路不論轉角大小，均應設置圓曲線。各級公路和城市道路不論轉角大小，均應設置圓曲線。圓曲線幾何元素是（簡稱圓曲線幾何元素是（簡稱“圓曲線要素圓曲線要素”）：）：LTJsecREtgRTRL 2122180)( T切線長度，切線長度，mL圓曲線長度圓曲線長度，mE外矢距（外距），外矢距（外距），mJ超距超距，m 轉角，轉角， l計算基點為交點計算基點為交點JD的里程樁號，記為的里程樁號，記為JD。l其它主點樁號公式：其它主點樁號公式：曲線主點里程樁號計算：曲線主點里程樁號計算： ZY=JD- -T YZ=ZY+L QZ=ZY+L/2校核校核 JD=QZ+J/2

12、 或或YZ=JD+T- -J（一）計算公式（一）計算公式 根據汽車行駛在曲線上，由力的平衡式計算曲線半徑：根據汽車行駛在曲線上，由力的平衡式計算曲線半徑：二、圓曲線半徑二、圓曲線半徑GFXsincos 很小，可以認為很小，可以認為sintgib ，cos1 ， ib稱為橫向稱為橫向超高坡度超高坡度bbb()22GvXFGiGigRvGigR= =- -= =- -= =- -XYibXY 引入引入橫向力系數橫向力系數，作為衡量橫向穩定性程度的指標，其，作為衡量橫向穩定性程度的指標，其意義為單位車重的橫向力，即意義為單位車重的橫向力，即b2XviGgR=-=- 用用V（km/h）代替）代替v （

13、m/s）表達上述公式，得：）表達上述公式，得：b1272ViR=-=-( () )b1272VRi= =+ +2b127()VRi= =+ +式中：式中：V計算行車速度，（計算行車速度，（km/h）；）； 橫向力系數；橫向力系數； ib超高橫坡度。超高橫坡度。當設超高時當設超高時 ：)(12712iVR 不設超高時不設超高時 ： i1直線路段的路面橫坡度。直線路段的路面橫坡度。 顯然，平曲線半徑顯然，平曲線半徑R的相關因素是：的相關因素是：計算車速計算車速V、橫向力橫向力系數系數、是否設置超高是否設置超高及及超高大小超高大小ib。 “+”指汽車在彎道內側行駛，指汽車在彎道內側行駛，“- -”指

14、汽車在彎道外側行駛。指汽車在彎道外側行駛。 應以彎道外側行駛的車輛控制應以彎道外側行駛的車輛控制R，故，故i1前應取前應取“- -”。（二）（二）橫向力系數橫向力系數的取值的取值1、要保障彎道行車的安全性、要保障彎道行車的安全性 彎道不能產生橫向滑移，彎道不能產生橫向滑移，應低于輪胎與路面之間所能提應低于輪胎與路面之間所能提供的橫向摩阻系數供的橫向摩阻系數f： f f與車速、路面種類及狀態、輪胎狀態等有關，一般在干與車速、路面種類及狀態、輪胎狀態等有關，一般在干燥路面上約為燥路面上約為0.40.8，在潮濕的黑色路面上降低到，在潮濕的黑色路面上降低到0.250.40；路面結冰和積雪時，降到；路面

15、結冰和積雪時，降到0.2以下，在光滑的冰面上可以下，在光滑的冰面上可降到降到0.06（不加防滑鏈）。（不加防滑鏈）。2、要考慮彎道行車的經濟性、要考慮彎道行車的經濟性 彎道處，車輛的燃油消耗和輪胎磨損較平直路段都有增加。彎道處，車輛的燃油消耗和輪胎磨損較平直路段都有增加。 橫向力系數橫向力系數 燃料消耗（燃料消耗（%） 輪胎磨損（輪胎磨損（%） 0 100 100 0.05 105 160 0.10 110 220 0.15 115 300 0.20 120 3903、要照顧彎道乘客的舒適性、要照顧彎道乘客的舒適性 值過大時，乘客感覺不舒適：值過大時，乘客感覺不舒適： 當當0.10時，不感到有

16、曲線存在，很平穩；時，不感到有曲線存在，很平穩； 當當= 0.15時，稍感到有曲線存在，尚平穩；時，稍感到有曲線存在，尚平穩； 當當= 0.20時，己感到有曲線存在，稍感不穩定；時，己感到有曲線存在，稍感不穩定； 當當= 0.35時，感到有曲線存在，不穩定；時，感到有曲線存在，不穩定； 當當= 0.40時，非常不穩定，有傾覆的危險感。時，非常不穩定，有傾覆的危險感。一般一般 0.10.15時，安全性、經濟性、舒適性都可以時，安全性、經濟性、舒適性都可以接受。接受。（三）圓曲線半徑的種類和選用（三）圓曲線半徑的種類和選用1、公路圓曲線半徑的規定值、公路圓曲線半徑的規定值（1）平曲線半徑應不小于）

17、平曲線半徑應不小于規范規范規定的相應等級道路的最規定的相應等級道路的最小半徑。規定了幾種不同情況下的最小半徑：小半徑。規定了幾種不同情況下的最小半徑：l 一般最小半徑一般最小半徑，是指通常情況下可以采用的最小半徑。，是指通常情況下可以采用的最小半徑。l 極限最小半徑極限最小半徑，是指地形或其他條件特殊困難時才可采用的，是指地形或其他條件特殊困難時才可采用的最小半徑。最小半徑。l 不設超高的最小半徑不設超高的最小半徑，是指平曲線可以沒有超高的最小半徑。，是指平曲線可以沒有超高的最小半徑。（2）平曲線長度（緩和曲線與圓曲線之和）平曲線長度（緩和曲線與圓曲線之和 ）應不小于）應不小于規范規范規定的相

18、應等級道路的最小長度。規定的相應等級道路的最小長度。 （1）、（）、（2）兩個條件必須同時滿足。）兩個條件必須同時滿足。 在不過分增加工程量的前提下，應采用較大半徑。在不過分增加工程量的前提下，應采用較大半徑。圓曲線的圓曲線的最大半在不宜超過最大半在不宜超過10000m。 2、城市道路圓曲線半徑的規定值、城市道路圓曲線半徑的規定值 城市道路圓曲線半徑確定的依據：城市道路圓曲線半徑確定的依據：l設超高的最小半徑設超高的最小半徑，取，取=0.140.16，ib=2% %6 % %。l設超高的推薦半徑設超高的推薦半徑，取，取=0.067，ib=2%6%。l 不設超高的最小半徑不設超高的最小半徑，取，

19、取=0.067，i1= - -2% %。 返回返回三、城市道路圓曲線半徑的選用三、城市道路圓曲線半徑的選用 半徑選用的原則：半徑選用的原則： 技術和經濟兩方面都要兼顧。有條件時盡可能采用較大半徑，技術和經濟兩方面都要兼顧。有條件時盡可能采用較大半徑，以提高行駛質量；又要注意經濟適用，不盲目采用高標準而過以提高行駛質量；又要注意經濟適用，不盲目采用高標準而過分增加工程量或工程難度。分增加工程量或工程難度。u應盡量采用大于或等于不設超高的最小半徑；應盡量采用大于或等于不設超高的最小半徑；u當條件受限，地形或其它條件較困難時，可采用設超高的推當條件受限，地形或其它條件較困難時，可采用設超高的推薦半徑

20、。薦半徑。u當條件受限，地形或其它條件特別困難時，方可采用設超高當條件受限，地形或其它條件特別困難時，方可采用設超高的最小半徑。的最小半徑。 有時，彎道半徑不是由設計人員能主觀裁量確定的，而是由有時，彎道半徑不是由設計人員能主觀裁量確定的，而是由現場的定線條件和路線的其它技術指標限制而反算出來的。現場的定線條件和路線的其它技術指標限制而反算出來的。3 緩和曲線緩和曲線 一、緩和曲線的作用與性質一、緩和曲線的作用與性質（一）緩和曲線的作用（一）緩和曲線的作用 1、曲率連續變化，有利、曲率連續變化，有利于駕駛員操縱方向盤；于駕駛員操縱方向盤； 2、離心加速度逐漸變化，、離心加速度逐漸變化，乘客感覺

21、舒適；乘客感覺舒適； 3、超高橫坡度逐漸變化，、超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩；行車更加平穩； 4、當圓曲線需設超高、當圓曲線需設超高、加寬時，一般應在緩和曲加寬時，一般應在緩和曲線內完成超高、加寬的過線內完成超高、加寬的過渡；渡； 5、與圓曲線配合得當，、與圓曲線配合得當，增加線形美觀。增加線形美觀。 線形、行車、超高、加寬線形、行車、超高、加寬 汽車等速行駛，司機勻速轉動方向盤時，汽車的行駛軌跡：汽車等速行駛，司機勻速轉動方向盤時，汽車的行駛軌跡： 當方向盤轉動角度為當方向盤轉動角度為 時，前輪相應轉動角度為時，前輪相應轉動角度為 ，它們之，它們之間的關系為：間的關系為： =k ； （二

22、）緩和曲線的性質（二）緩和曲線的性質 設設 為方向盤轉動的角速度，為方向盤轉動的角速度， = t ； 汽車前輪的轉向角為：汽車前輪的轉向角為： = k = k t (rad)從右圖可得，軌跡曲率半徑從右圖可得，軌跡曲率半徑 r：tgdr 設汽車前后輪軸距為設汽車前后輪軸距為d，前輪轉動，前輪轉動 后，汽車的行駛軌跡曲后，汽車的行駛軌跡曲線半徑為：線半徑為：tkdddr tg 汽車以汽車以v（ms）等速行駛，經時間）等速行駛，經時間t以后，其行駛距離以后，其行駛距離（弧長）為（弧長）為l： l= vt (m)，代入代入將將rkdt rkvdrkvdl1 kvdC rlCrCl 或或得：得：定義：

23、定義：得到：得到：式中：式中： l汽車自曲線起點開始轉彎，經汽車自曲線起點開始轉彎，經t（s）后行駛的距離，）后行駛的距離，（m ）；）； r汽車行駛汽車行駛t（s）后的曲率半徑，（）后的曲率半徑，（m） C常數。常數。 汽車勻速從直線進入圓曲線（或相反）其行駛軌跡的弧長與汽車勻速從直線進入圓曲線（或相反）其行駛軌跡的弧長與曲線的曲率半徑之乘積為一常數，這一性質與數學上的回旋線曲線的曲率半徑之乘積為一常數，這一性質與數學上的回旋線正好相符。正好相符。 rlC 2AC 設設A回旋線的參數。回旋線的參數。A表征回旋線曲率變化的緩急程度。表征回旋線曲率變化的緩急程度。2rlA= =則則回回旋旋線線的

24、的基基本本公公式式X XY Y 回旋線的數學特點：回旋線的數學特點：O OR RL Lsl 緩和曲線起點（回旋線的起點）：緩和曲線起點（回旋線的起點）： l=0，r=；l 緩和曲線終點（回旋線終點）：緩和曲線終點（回旋線終點）：lLs，rR。r=2rlA= =公公路路回回旋旋線線表表達達式式：（三）（三） 回旋線的數學解析、回旋線的數學表達式（略）回旋線的數學解析、回旋線的數學表達式（略）二、有緩和曲線的平曲線幾何要素二、有緩和曲線的平曲線幾何要素（1）切線增值）切線增值q緩和曲線起點到圓曲線原起點的距離，（緩和曲線起點到圓曲線原起點的距離，（m）y23ss2402RLLq （2）設緩和曲線后

25、圓曲線內移值）設緩和曲線后圓曲線內移值q，（，（m）3432s268824RLRLp y（3）緩和曲線終點緩和曲線角）緩和曲線終點緩和曲線角0，（，（）yRL.s0647928 （4）切線總長）切線總長T，（，（m）qPRT 2)tan( y（5）曲線總長）曲線總長L，（，（m）ysLL2180)2(o0 （6）圓曲線長）圓曲線長Ly，（，（m）yo0s180)2(2 LLLy（7）外距）外距E，（，（m）yRPRE 2)sec( （8）超距）超距J，（，（m） 超距超距J 又稱又稱“校正值校正值”，或，或“切曲差切曲差”。yLTJ 2三、主點里程樁號計算三、主點里程樁號計算 以交點以交點JD

26、的里程樁號為起算點：的里程樁號為起算點：yZH = JD THY = ZH + LsQZ = ZH + L/2YH = HZ LsHZ = ZH + L校核：校核：JD = QZ + J/2補充知識：路線樁號的計算補充知識：路線樁號的計算 通常，從路線起點開始，設定樁號為通常，從路線起點開始，設定樁號為K0+000，隨著路線的延伸，累加路中，隨著路線的延伸，累加路中線長度得到樁號。線長度得到樁號。 路中線長度不是導線長度，路中線長度不是導線長度，JD之間的之間的長度是導線長度。長度是導線長度。起點起點 K0+000JD1JD2150.32598.641105.124136.664K0+340.

27、429K0+150.325四、緩和曲線的最小長度的確定四、緩和曲線的最小長度的確定 緩和曲線長度應滿足以下四條要求：緩和曲線長度應滿足以下四條要求：1、離心加速度變化率控制在一定范圍。、離心加速度變化率控制在一定范圍。2、給駕駛員、給駕駛員3s操作方向盤的時間。操作方向盤的時間。3、行車道外側超高變化率適中。、行車道外側超高變化率適中。 超高旋轉軸到行車道外側路面邊緣之間的寬度，（超高旋轉軸到行車道外側路面邊緣之間的寬度，（m m）；）； 超高橫坡度與原路面橫坡度的代數差，（超高橫坡度與原路面橫坡度的代數差，（% %） 超高漸變率（也稱超高漸變率（也稱“附加縱坡附加縱坡”）是指設超高后的外側）

28、是指設超高后的外側 路面邊緣縱坡比原設計縱坡增加的坡度。路面邊緣縱坡比原設計縱坡增加的坡度。 p可查表。可查表。s(m in)BiLp = =B ip4、視覺條件：線性舒順協調。、視覺條件：線性舒順協調。 緩和曲線的長度由以上（緩和曲線的長度由以上（4）條計算，取其中較長者為準，）條計算，取其中較長者為準，并不短于各級道路緩和曲線最小長度。緩和曲線取并不短于各級道路緩和曲線最小長度。緩和曲線取5m的整倍的整倍數。數。 緩和曲線的最小長度，見下表：緩和曲線的最小長度，見下表：計算行車速度計算行車速度(km/h)806050403020緩和曲線最小長度緩和曲線最小長度(m)705045352520

29、 緩和曲線的最小長度緩和曲線的最小長度 表表5.1.5-1 在表在表5.1.5- -1中，計算行車速度小于中，計算行車速度小于40km/ /h時，緩和曲線可時，緩和曲線可用直線代替，即取消緩和曲線，而采用用直線代替，即取消緩和曲線，而采用直線緩和段直線緩和段。直線緩。直線緩和段一端與圓曲線相切，另一端與直線相接，相接處予以圓和段一端與圓曲線相切，另一端與直線相接，相接處予以圓順。直線緩和段適合于處理不設曲線緩和曲線，但設有超高、順。直線緩和段適合于處理不設曲線緩和曲線，但設有超高、加寬，需設加寬，需設超高、加寬超高、加寬過渡段的情況。過渡段的情況。 四級公路可以不設曲線緩和曲線。四級公路可以不

30、設曲線緩和曲線。加寬后路面邊線加寬后路面邊線加寬后路面邊線加寬后路面邊線五、緩和曲線的省略五、緩和曲線的省略 當圓曲線半徑大到一定程度時，緩和曲線的內移值很小，當圓曲線半徑大到一定程度時，緩和曲線的內移值很小，即使圓曲線與直線直接銜接，也不影響汽車正常行駛，此時即使圓曲線與直線直接銜接，也不影響汽車正常行駛，此時可以省略緩和曲線。可以省略緩和曲線。規范規范規定可不設緩和曲線的情況：規定可不設緩和曲線的情況：不設緩和曲線的圓曲線最小半徑不設緩和曲線的圓曲線最小半徑4 彎道的超高和加寬彎道的超高和加寬 一、平曲線超高一、平曲線超高 1、什么是超高？、什么是超高？ 為了抵消車輛在彎道上行駛時所產生的

31、離心力，將路面做為了抵消車輛在彎道上行駛時所產生的離心力，將路面做成向彎道內側傾斜的單向橫坡成向彎道內側傾斜的單向橫坡超高超高。合理設置超高，可。合理設置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高彎道行駛的舒適性和安全性。以全部或部分抵消離心力，提高彎道行駛的舒適性和安全性。 2、超高橫坡度是多大？、超高橫坡度是多大？ 由平曲線半徑的計算公式：由平曲線半徑的計算公式：2b127()VRi= =+ +式中：式中：V計算行車速度，（計算行車速度，（km/h）；）； 橫向力系數；橫向力系數； ib超高橫坡度。超高橫坡度。2b127ViR= =- - 3、超高的規定、超高的規定 ib的計算值的計算值 按按0

32、.5%的坡度倍數取整，并滿足以下規定：的坡度倍數取整，并滿足以下規定： 實際運用時，城市道路常常不設超高，尤其是城市街道盡可實際運用時，城市道路常常不設超高，尤其是城市街道盡可能不設超高，即便設置，超高橫坡度也較小。原因是：能不設超高，即便設置，超高橫坡度也較小。原因是：后續跟進措施：后續跟進措施：采用較大半徑采用較大半徑彎道限速（當彎道限速（當R不設超高的最小半徑時）不設超高的最小半徑時）彎道內外兩側標高不一致，與兩側街坊地面較難統一彎道內外兩側標高不一致，與兩側街坊地面較難統一交叉口較多，車輛橫穿路口時行車不平穩交叉口較多，車輛橫穿路口時行車不平穩有慢速車輛行駛有慢速車輛行駛Bj 4、超高

33、的過渡方式、超高的過渡方式超高旋轉軸的位置選定超高旋轉軸的位置選定 超高過渡段設在哪段路段？超高過渡段設在哪段路段？（1）無中間帶的道路（一塊板、三塊板）無中間帶的道路（一塊板、三塊板） a）繞未加寬前的內側車道邊緣旋轉）繞未加寬前的內側車道邊緣旋轉新建公路應采用。新建公路應采用。 路中線路中線階段階段 1階段階段 2階段階段 3旋轉軸旋轉軸igigijbjibig臨界段面臨界段面圓曲線圓曲線ZHHY旋轉軸旋轉軸超高過渡超高過渡(邊軸旋轉邊軸旋轉)路中線路中線xoLcLob / 2aBjLo通常通常取取1米米附加縱坡附加縱坡ZHHY臨界段面臨界段面igigigib路線縱坡路線縱坡b）繞未加寬前

34、的內側車道邊緣旋轉）繞未加寬前的內側車道邊緣旋轉改建公路、城市道路改建公路、城市道路應采用。應采用。 超高橫坡等于路拱坡度的旋轉超高橫坡等于路拱坡度的旋轉路中線路中線旋轉軸旋轉軸ib繞中線旋轉繞中線旋轉路中線路中線旋轉軸旋轉軸ib超高過渡超高過渡(中軸旋轉中軸旋轉)ibc）繞外側車道邊緣旋轉）繞外側車道邊緣旋轉特殊場合采用。特殊場合采用。 旋轉軸旋轉軸ib（2）有中間帶的道路（二塊板、四塊板）有中間帶的道路（二塊板、四塊板） a）繞中間帶的中心線旋轉）繞中間帶的中心線旋轉 適用于中間帶較窄時。適用于中間帶較窄時。 b）繞中央分隔帶邊緣旋轉）繞中央分隔帶邊緣旋轉 各種寬度中間帶的道路都各種寬度中

35、間帶的道路都可適用。可適用。 (a)繞中間帶的中心線旋轉 (b)繞中央分隔帶邊緣旋轉 (c)繞各自行車道中線旋轉 c）繞各自行車道中線旋轉）繞各自行車道中線旋轉適用于單向車道數多于適用于單向車道數多于3條條的道路。的道路。 5、超高緩和段、超高緩和段（1）什么是超高緩和段？）什么是超高緩和段？ 為了超高順利過渡，達到車舒適、安全、路容美觀、排水為了超高順利過渡，達到車舒適、安全、路容美觀、排水順暢，必須設置一定長度的超高緩和段。在此過渡路段內，順暢，必須設置一定長度的超高緩和段。在此過渡路段內，道路的路拱由直線路段的雙向橫坡路拱，逐步過渡到單向坡道路的路拱由直線路段的雙向橫坡路拱，逐步過渡到單

36、向坡路拱。路拱。 （2）超高緩和段的長度）超高緩和段的長度 設置超高緩和段的目的是為了使雙坡斷面過渡到單坡斷面設置超高緩和段的目的是為了使雙坡斷面過渡到單坡斷面（即超高斷面），因此，這一緩和段長度就不能太短，否則（即超高斷面），因此，這一緩和段長度就不能太短，否則起不到緩和作用。但也不能太長，否則會給測設、施工、路起不到緩和作用。但也不能太長，否則會給測設、施工、路面排水帶來困難。面排水帶來困難。超高緩和段超高緩和段Lc返回返回Lc Lc加寬加寬oZHHYYHHZzi2iHbLcib繞路面內邊緣線旋轉繞路面內邊緣線旋轉igig2iHzibbi繞路面中線旋轉繞路面中線旋轉 Lcigig 超高旋轉

37、軸到行車道外側路面邊緣之間的寬度，（超高旋轉軸到行車道外側路面邊緣之間的寬度，（m m）；）； 超高橫坡度與原路面橫坡度的代數差，（超高橫坡度與原路面橫坡度的代數差，（% %） 超高漸變率（也稱超高漸變率（也稱“附加縱坡附加縱坡”）是指設超高后的外側）是指設超高后的外側 路面邊緣縱坡比原設計縱坡增加的坡度。路面邊緣縱坡比原設計縱坡增加的坡度。 可查表。可查表。cBiLp = =B ipbcb iLp= =bgc(2) ()biiLp + += =繞邊軸繞邊軸b路面寬度路面寬度具體：具體：繞中軸繞中軸二、平曲線加寬二、平曲線加寬1、彎道加寬的原因、彎道加寬的原因 汽車在平面曲線上行駛時，汽車在平

38、面曲線上行駛時，各車輪軌跡半徑不同，前軸各車輪軌跡半徑不同，前軸外輪半徑最大，后軸內輪半外輪半徑最大，后軸內輪半徑最小；并且在離心力作用徑最小；并且在離心力作用下，車身搖擺，也需占用橫下，車身搖擺，也需占用橫向寬度。因此，對平曲線路向寬度。因此，對平曲線路面要加寬，稱為曲線加寬。面要加寬，稱為曲線加寬。 通常，在平曲線內側加寬。通常，在平曲線內側加寬。 加寬后，內側路肩跟隨內加寬后，內側路肩跟隨內移，其寬度不變。移，其寬度不變。 2、平曲線加寬標準平曲線加寬標準 平曲線半徑小于或等于平曲線半徑小于或等于250m時，應在平曲線內側加寬；多時，應在平曲線內側加寬；多車道路面，可采用原中心線不變，左

39、右兩側同時加寬。城市道車道路面，可采用原中心線不變，左右兩側同時加寬。城市道路一條車道的加寬值見下表：路一條車道的加寬值見下表：公路雙車道路面加寬標準如下：公路雙車道路面加寬標準如下： 路面加寬后，紅線寬度不變，但相應減少人行路面加寬后，紅線寬度不變，但相應減少人行道寬度；不占用人行道寬度，但紅線或人行道邊線也應相應道寬度；不占用人行道寬度，但紅線或人行道邊線也應相應加寬外移。加寬外移。 加寬方案：加寬方案：3、加寬緩和段、加寬緩和段 加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度，過渡到曲線上加寬加寬緩和段：路面由直線上的正常寬度，過渡到曲線上加寬后的寬度，需要設置的漸變段。后的寬度，需要設置的漸變段。

40、 （1）加寬緩和段長度）加寬緩和段長度 其所需長度取決于二個方面：其所需長度取決于二個方面： a）加寬漸變率不大于）加寬漸變率不大于1：151：30，且長度不小于，且長度不小于10米；米； b）加寬緩和段長度通常與緩和曲線，或超高緩和段長度取）加寬緩和段長度通常與緩和曲線，或超高緩和段長度取值相同；值相同；加寬緩和段加寬緩和段Lc返回返回ZHHYYHHZZHHYYHHZ未加寬的路面邊緣未加寬的路面邊緣加寬后的路面邊緣加寬后的路面邊緣bjLjbjxLx未加寬的路面邊緣未加寬的路面邊緣加寬后的路面邊緣加寬后的路面邊緣bjLjlj消除突變點前消除突變點前用切線法用切線法消除突變點后消除突變點后Lbb

41、L=xjxjj（2）加寬過渡方式）加寬過渡方式 a）比例過渡。）比例過渡。ZYZYbKKbLKL=-=-=34jxjxj(43)b）高次拋物線過渡。適用于高等級公路（高速、一級）、）高次拋物線過渡。適用于高等級公路（高速、一級）、城市快速路、有景觀要求的主干路。城市快速路、有景觀要求的主干路。未加寬的路面邊緣未加寬的路面邊緣加寬后的路面邊緣加寬后的路面邊緣bjxZYn插入二次拋物線過渡插入二次拋物線過渡2)(4xxLTTLbbxxLLbb 2)(4TLLTLbLLbbxxx 實際運用時，城市道路常常不設加寬，尤其是城市街道較少實際運用時，城市道路常常不設加寬，尤其是城市街道較少看到加寬。原因是

42、：看到加寬。原因是：后續跟進措施：后續跟進措施：采用較大半徑采用較大半徑快速路、郊區路、雙車道急彎路、回頭彎應設加寬快速路、郊區路、雙車道急彎路、回頭彎應設加寬沿一條路寬度不一致時，紅線管理難度大沿一條路寬度不一致時，紅線管理難度大多車道路面可以適當調劑車輛多車道路面可以適當調劑車輛機非混行時，路面有富裕寬度機非混行時，路面有富裕寬度工程中，達到設置要求的平曲線，常常不設加寬，但做工程中，達到設置要求的平曲線，常常不設加寬，但做2%的的超高。超高。四、關于三種緩和段長度的統一問題四、關于三種緩和段長度的統一問題 緩和曲線、超高緩和段、加寬緩和段長度按下列規則取值：緩和曲線、超高緩和段、加寬緩和

43、段長度按下列規則取值：（1）緩和曲線取值應從規定值、超高緩和段和加寬緩和段這）緩和曲線取值應從規定值、超高緩和段和加寬緩和段這三個各自所需值中選取大者；三個各自所需值中選取大者；（2）超高、加寬、緩和曲線都有的平曲線，取三者中的最長）超高、加寬、緩和曲線都有的平曲線，取三者中的最長者作為緩和段共同的長度。一般是以緩和曲線控制；者作為緩和段共同的長度。一般是以緩和曲線控制；（3）超高、加寬都設置的平曲線，取其較長者作為超高、加）超高、加寬都設置的平曲線，取其較長者作為超高、加寬緩和段的共同長度；寬緩和段的共同長度；（4）緩和曲線、超高都設置的平曲線，取其較長者作為共同）緩和曲線、超高都設置的平曲

44、線，取其較長者作為共同的長度；的長度； （5）只設置加寬時，加寬緩和段按加寬漸變率不大于）只設置加寬時，加寬緩和段按加寬漸變率不大于1：151：30，且長度不小于，且長度不小于10米控制。米控制。 特殊情況：當按緩和曲線長度控制超高緩和段長度過長，超特殊情況：當按緩和曲線長度控制超高緩和段長度過長，超過漸變率過小，不能滿足路面排水要求時，超高緩和段長度可過漸變率過小，不能滿足路面排水要求時，超高緩和段長度可比緩和曲線長度短。比緩和曲線長度短。5 行車視距行車視距 一、行車視距的作用和種類一、行車視距的作用和種類 為了行車安全，駕駛員需要能及時看到前方一定長度的路為了行車安全，駕駛員需要能及時看

45、到前方一定長度的路段，能及時采取措施，保證交通安全，把這需要看清的路線段，能及時采取措施，保證交通安全，把這需要看清的路線長度稱為行車視距。長度稱為行車視距。 行車視距行車視距定義：定義： 從車道中心線上從車道中心線上1.2米高處看到前方該車道中心線上米高處看到前方該車道中心線上0.1米米高度的物體頂點時，視點到物體間的車道中心線長度，相當高度的物體頂點時，視點到物體間的車道中心線長度，相當于司機視點的軌跡線。于司機視點的軌跡線。平面視距平面視距車道中心線車道中心線路中線路中線視線視線視距視距外側車道外側車道內側車道內側車道1、停車視距、停車視距 汽車在同一車道上遇到前方障礙物必須及時剎車，確

46、保安汽車在同一車道上遇到前方障礙物必須及時剎車，確保安全停車的最短行車距離。全停車的最短行車距離。S1駕駛員和車輛反應時間內行駛距離，一般取駕駛員和車輛反應時間內行駛距離，一般取2.5s。S2制動距離。制動距離。S0安全距離，安全距離，S0=510m。n各級道路均需滿足停車視距。各級道路均需滿足停車視距。n有中央分隔帶的道路（高速、一級公路，二塊板、四塊板有中央分隔帶的道路（高速、一級公路，二塊板、四塊板道路）采用停車視距。道路）采用停車視距。2TT33.6254()VVSSi T123SSSS 2、會車視距、會車視距 在無中央分隔帶、雙向混行的道路上，當遇到對向迎面駛在無中央分隔帶、雙向混行

47、的道路上，當遇到對向迎面駛來的車輛時，來不及錯車，雙向制動到完全停車避免相互碰來的車輛時，來不及錯車，雙向制動到完全停車避免相互碰撞，所需的安全距離。撞，所需的安全距離。SA1 、SB1 A、B兩車司機反映時間內各自行駛距離；兩車司機反映時間內各自行駛距離；SA2 、 SB2 A、B兩車各自制動距離；兩車各自制動距離；S0安全距離。安全距離。l 會車視距長度是停車視距的兩倍。會車視距長度是停車視距的兩倍。l 沒有中央分隔帶的道路，全線應滿足會車視距沒有中央分隔帶的道路，全線應滿足會車視距3、超車視距、超車視距 后車欲超越前車，從開始駛離原車道之處起，至超車后駛后車欲超越前車，從開始駛離原車道之

48、處起，至超車后駛回原車道，并與對向來車保持必要安全距離，這一過程所需回原車道，并與對向來車保持必要安全距離，這一過程所需的最短距離。適用于雙向雙車道道路。的最短距離。適用于雙向雙車道道路。S1 加速距離；加速距離；S2 超車汽車在對向車道行駛及返回本車道所需距離；超車汽車在對向車道行駛及返回本車道所需距離；S3 安全距離；安全距離；S4 超車過程中對向來車行駛距離。超車過程中對向來車行駛距離。全超車視距為：全超車視距為：最小必要超車視距：最小必要超車視距：213scq1234SSSSS cb23423SSSS 超車視距的保障超車視距的保障 雙車道道路應結合地形，提供一定比例的路段以滿足超車雙車

49、道道路應結合地形，提供一定比例的路段以滿足超車需要。需要。注：補充規范的超車視距值表。注：補充規范的超車視距值表。二、道路視距的保證二、道路視距的保證 在設計時，應檢查平曲線或豎曲線上的視距是否能夠保證。在設計時，應檢查平曲線或豎曲線上的視距是否能夠保證。凡有阻礙司機視線的障礙物都應清除。凡有阻礙司機視線的障礙物都應清除。 方法：圖解法。方法：圖解法。 步驟：步驟： 1）按比例繪制曲線最內側車道平面圖，示出行車軌跡線。）按比例繪制曲線最內側車道平面圖，示出行車軌跡線。 2）從緩和曲線或緩和段起點處開始，每隔）從緩和曲線或緩和段起點處開始，每隔25米定出多組視米定出多組視線。視線兩端之間的行車軌

50、跡是確定的視距。線。視線兩端之間的行車軌跡是確定的視距。 3）繪制視線的內切曲線，即包絡線。）繪制視線的內切曲線，即包絡線。 4）量出各樁號斷面位置的橫凈距，從而確定視距切除范圍。）量出各樁號斷面位置的橫凈距，從而確定視距切除范圍。視距包絡圖繪制示例視距包絡圖繪制示例ZHQZHYYHHZ未加寬時的未加寬時的行車道邊緣行車道邊緣司機視點司機視點軌跡線軌跡線視距包絡線視距包絡線887564321107912911常用繪圖比例：常用繪圖比例：1:100 1:300(a)平面平面 (b)橫斷面橫斷面圖圖3.23 圖解法確定視距切除范圍圖解法確定視距切除范圍 y y6 平面線形設計平面線形設計 一、設計

51、的一般原則一、設計的一般原則（1）平面線應直捷連續均衡，并與地形地物相適應，與周圍）平面線應直捷連續均衡，并與地形地物相適應，與周圍環境相協調；環境相協調；（2）各級公路不論轉角大小均應敷設曲線，并盡量選用較大）各級公路不論轉角大小均應敷設曲線，并盡量選用較大的圓曲線半徑；的圓曲線半徑；（3）兩周向曲線間應有足夠的直線段，不得以短直線相連，）兩周向曲線間應有足夠的直線段，不得以短直線相連，否則應調整線形；否則應調整線形；（4）兩反向曲線間夾直線段時，以設置不小于最小直線段為）兩反向曲線間夾直線段時，以設置不小于最小直線段為宜，否則應進行調整；宜，否則應進行調整；（5）曲線線形應特別注意技術指標的均衡性與連續性；）曲線