高速公路路線平面設計實例目錄TOC\o"1-2"\h\u19952高速公路路線平面設計實例 1317263.1直線 1123453.2圓曲線 1107433.3緩和曲線 2175503.4平面線形設計 2149143.5計算與驗算 512782①緩圓比: 61286②A: 620502④緩圓比: 72507⑤A: 7公路的平面線形由直線、圓曲線、緩和曲線三種線型要素組成，公路平面緩和曲線應采用回旋線。在做平面設計時需要注意線性的連續與均衡，同時與橫、縱斷面設計相互配合，以達到技術標準，行車安全，以及工程經濟等要求，并且與外在的整體地形，原有建筑物，自然生態景觀等相互協調，帶給汽車駕駛員以良好的視野和駕駛精力的集中度。道路平面是指從俯視（從上向下看）角度，道路的線性向水平面投影的路線中線為基準的整體路線形狀。在5公里的高速公路的線路設計中，路線的平面設計不應有過多的彎道，同時需要綜合考慮橋梁、隧道等沿線所屬設施的組成。3.1直線在路線平面設計中，直線是路線平面設計的主要因素之一，是被廣泛應用的。直線的長度不宜過長。直線的最大長度：一般直線最長不超過20V米，在我的設計中，設計速度為120km/h，因此20×120=2400米；在特殊的地理條件下應該要因地制宜特殊處理，不應過度追求規范要求。公路、特別是高速公路的直線距離如果設計過長，對于汽車駕駛員來說容易在行車途中感到視覺疲勞，出現駕駛精力不集中的危險駕駛情況；在較長的上坡、較長的下坡路段，車輛的車速容易出現失控情況，車速過快追尾事故等。因此，在高速公路的設計中，直線距離要根據設計速度采取最合適的值。3.2圓曲線圓曲線的設置是為了使整個路線在平面上更加順暢，車輛行駛橫向穩定性更加穩定，整體更加安全，乘客感覺也更加舒適。圓曲線的半徑選擇需要考慮車輛的橫向滑移，以及縱向傾覆。圓曲線的最大半徑不應超過10000米。各級公路不論轉角的大小，均應該設置圓曲線，并且在確定圓曲線半徑時，應結合設計速度綜合考量。表3.1圓曲線最小半徑設計速度（km/h）120圓曲線最小半徑（一般值）（m）1000圓曲線最小半徑（極限值）（m）Imax810本設計速度為120km/h，在平面設計中一共為三個交點，其中第一個交點的轉角6.612°，故不設超高，設圓曲線半徑8000米；第二個和第三個交點的轉角分別為41.922°和40.302°，設置超高4%，故二、三交點平面圓曲線取810米。3.3緩和曲線緩和曲線可以使曲率連續變化，離心加速度逐漸變化，能夠使得車輛行駛更加平穩，行駛中乘客感覺更加舒適。表3.2不設超高的圓曲線最小半徑設計速度（km/h）120不設超高圓曲線最小半徑（m）路拱≤2%5500路拱＞2%7500在平面交點一中，路拱為2%，并且是不設超高，由表格可知，在圓曲線半徑最小值大于5500米時，可以不設回旋線，本設計中，我設計的圓曲線半徑為8000米，（8000米＞5500米），因此在本設計中，在交點一處采取不設回旋線，只設置圓曲線的平面曲線設計。表3.3回旋線的最小長度設計速度（km/h）120回旋線最小長度（m）100在本設計中，設計速度為120km/h，由表可知，回旋線最小長度為100米。3.4平面線形設計（1）平面線性應該流暢、便捷，與原地面的地形、地物相互適應，與周圍的環境相互協調。堅持“宜直則直，宜曲則曲”的原則，不要過于片面的追求直線或者曲線，達到美學、經濟與生態的保護要求。平面線性三要素中所占比例最高的就是直線部分，但是在地勢起伏大，丘陵等地路線多變，曲線所占比例上升，這個時候就不要過度追求直線路段的長度了。同理，在地勢平坦、開闊的地帶，也不能人為的刻意設置一些不必要的曲線路段。直線、曲線與緩和曲線的選用一定是結合實際情況的設計組合，取決于當地的自然條件以及施工情況，而絕不是人為主觀的規定。（2）保持平面線形的均衡與連續。公路設計要使車輛在公路上行駛能夠安全、快捷的達到目的地，讓車輛均勻的行駛，就要保證線行的連續與均衡，較少、避免出現各種技術指標的突變。在直線與平曲線的組合中，長直線的盡頭避免接小半徑的平曲線，因為車輛在長直線道路上行駛時駕駛員容易開出較高的車速，如果突然出現小半徑的平曲線，可能會因為駕駛員剎車不及時而發生交通事故。短直線要避免連接大半徑的平曲線，這種線性組合均衡性較差，并且及其的不美觀，因此也要避免采用此種搭配組合。（3）平面線形設計時要注意與縱斷面設計相協調。在做平面線性設計的時候，要考慮縱斷面設計的條件與要求，以達到平面線形與縱斷面設計相互協調。（4）平曲線需要又足夠長的長度。因為汽車在平曲線上行駛時，會有一定的離心加速度，當平曲線過短時，離心加速度的變化率過大，一方面會駕駛員的駕駛是不夠安全的，需要駕駛員急轉方向盤；另一方面，乘客會感到強烈的慣性，而導致乘車感受不舒服。根據實際操作的經驗，在每段曲線上行駛的汽車駕駛員操作轉動方向盤不感到緊迫，比較舒適的反應時間為3s，全長為9s。因此，在設計平曲線的時候長度不宜過短。表3.4直線、曲線及轉角交點號起點123終點交點坐標X4461273.8694463528.0254464938.2194465744.6114466309.951Y511116.109510616.288510127.563510466.663510288.476交點樁號K0+0.000K2+308.905K3+800.359K4+645.738K5+212.372轉角值左6゜36′44.9″右41゜55′19.5″左40゜18′5.8″曲線要素值半徑8000810810緩和曲線長度0200200切線長度462.151411.035397.937曲線長度923.276792.660769.751外距13.33859.60355.004校正值1.02629.4126.123曲線位置第一緩和曲線起點K3+389.324K4+247.801第一緩和曲線終點或圓曲線起點K1+846.753K3+589.324K4+447.801曲線中點K2+308+391K3+785.654K4+632.677第二緩和曲線或圓曲線終點K2+770.030K3+981.983K4+817.552第二緩和曲線起點K4+181.983K5+017.552直線長度及方向直線長度（m）1846.753619.29465.818194.820交點間距（m）2308.9051491.454845.379566.634計算方位角或計算方向角347゜29′52.4″340゜53′7.5″22゜48′27.0″342゜30′21.2″3.5計算與驗算表3.5方案一Ls:Ly:LsLsLyARJD1923.27608000JD21：1.96：1200392.660402.492810JD31：1.85：1200369.751402.492810表3.6方案二Ls:Ly:LsLsLyARJD11:1.64:1200327.762447.2141000JD21:1.38:1250283.767421.307710JD31:1.19:1240282.310412.795710方案一:JD1：半徑8000m，不設緩和曲線，圓曲線長度Ly≈732.41m,交點轉角α=6°36′44.9″=6.612°，路拱坡度2%，硬路肩2%，土路肩3%。計算：切線長：T=Rtg平曲線長：L=切曲差（校正值）：J=2T?L=2×462.118?923.209=1.027m外距：E=RJD2：半徑R=810m，緩和曲線長度Ls=200m，圓曲線長度Ly=392.660m，回旋曲線參數A=402.492m，交點轉角α=41°55′19.5″=41.922°，超高4%，路拱坡度2%，硬路肩2%，土路肩3%計算：切線增長值:q=內移值:p=緩和曲線角:β切線長:T=平曲線長:L=外距:E=切曲差（校正值）:J=2T?L=2×411.035?792.646=29.424m驗算:緩圓比:A:810超高驗算:B′=0.75+3.75×3+3=15m,?ip=BJD3：半徑R=810m，緩和曲線長度Ls=200m，圓曲線