城市道路平面设计.ppt

道路工程 第五章 城市道路平面设计 设计任务：确定道路走向及其具体位置；在道路红线范围内布置道路各组成部分及各种设施。 设计内容：平面线形（主要指道路中线）的选择与定位；圆曲线半径的确定；缓和曲线的设置；曲线上的超高和加宽；行车视距计算及弯道内侧障碍物的清除；道路平面的综合布置。 §5－1 平面线形的选择与组合 道路线形由直线和曲线（圆曲线、缓和曲线）组成，二者各有特点。线形组合以保证行车迅速、安全为原则。 线形组合时，应使直线的最大长度和最小长度满足规范要求；同时应提高曲线的质量，根据行车要求和地形条件，选择合适的圆曲线、缓和曲线。 行驶中的汽车其导向轮旋转面与车身纵轴之间有三种关系，即：角度为零；角度为常数；角度为变数。与上述状态对应的行驶轨迹为：曲率为零的线形——直线；曲率为常数的线形——圆曲线；曲率为变数的线形——缓和曲线。 道路平面线形正是由上述三种线形组成，即直线、圆曲线和缓和曲线构成，称之为“平面线形三要素”。 当道路的平面线形受地形、地物等障碍的影响而发生转折时，在转折处就需要设置曲线或组合曲线，曲线一般为圆曲线。为保证行车的舒适、安全与驾驶员操作方便，对于设计车速低的道路，为简化设计，可以只使用直线和圆曲线两种要素。 由此可见三要素是基本组成，但各要素所占比例及使用频率并无规定。各要素使用合理、配置得当，均可满足汽车行驶要求。具体参数则要视地形情况和人的视觉、心理、道路技术等级等条件来确定。 直线 直线是平面线形中的基本线形。它以最短的距离连接两目的地，具有路线短捷、缩短里程、行车方向明确、视距良好、行车快速、驾驶操作简单的特点，同时，直线线形简单，容易测设。另外，直线路段能提供较好的超车条件。 基于直线的这些优点，在各种道路工程中都被广泛采用。 但是，过长的直线并不好。从行车的安全和线形美观来看，过长的直线，线形呆板，行车单调，易使司机产生疲劳，也容易发生超车和超速行驶，行车时司机难以估计车间距离，在直线上夜间对向行车容易产生眩光等。因而长直线行车的安全性较差，往往是发生车祸较多的路段。 直线虽然路线方向明确，但只能满足两个控制点的要求，难与地形及周围环境相协调。特别是在山区、丘陵区，采用过长的直线会破坏自然景观，并易造成大挖大填，工程的经济性也较差。 直线的最大长度 由于长直线的安全性差，一些国家对直线的最大长度作了规定，德国规定不超过20V（V是设计车速，用km/h表示，20V相当于72S的行程），前苏联规定为8km，美国为4.83km。我国目前尚无统一的规定。 设计原则：道路线形应与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施（公路尤甚）。 直线的最小长度 分为同向曲线和反向曲线之间两种情况。 同向圆曲线间的直线最小长度 同向曲线是指两个转向相同的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。当此直线较短时，在视觉上容易形成直线与两端的曲线构成反弯的错觉，过短时甚至会把两曲线看成是一个曲线，这就破坏了线形的连续性，且容易造成驾驶员操作失误，应尽量避免。 大量观测资料证明，行车速度愈高，驾驶员愈是注意远处的目标，这个距离在数值上大约是行车速度V（以km/h计）的6倍（以m计）。因此规范规定，同向曲线间直线最小长度（以m计）以不小于行车速度V（以km/h计）的6倍为宜；有特殊困难时，不低于2.5V。 反向圆曲线间的直线最小长度 两反向曲线间有直线段时，由于两弯道转弯方向相反，考虑其超高和加宽缓和的需要以及驾驶人员的操作方便，其间的直线最小长度应予以限制。规范规定，同向曲线间直线最小长度（以m计）以不小于行车速度（以km/h计）的2倍为宜。 若二反向曲线已设缓和曲线，在受到条件限制处也可将二反向曲线首尾相连，但被连接的二缓和曲线和圆曲线应满足一定的技术条件。 平面线形的组合与衔接 1、直线与曲线的组合 路线的行车平顺性要求直线与曲线彼此协调而有比例地交替，路线直曲的变化应缓和匀顺。平面曲线的半径、长度与相邻的直线长度应相适应。过长的直线段会使司机感到疲倦，同时也是肇事的原因之一，只有在道路所指方向地平线处有明显目标时才允许采用长直线段。 直线与曲线组合得当，能提高线形的行驶质量。直线与曲线配合不好的线形应予避免。例如，长直线末端应避免小半径平曲线，同向曲线间的短直线可用大半径的曲线来代替。 2、曲线与曲线的组合 圆曲线的组合：圆曲线是曲线组成的基本要素，它的组合有同向曲线、反向曲线、复曲线。对于相邻两同向曲线或反向曲线，应注意它们的协调和中间直线长度应满足相关规定。对于复曲线应注意它的适用条件和要求。 回头曲线：回头曲线指在山区公路为克服高差，在同一坡面上展线时所采用的，其圆心角一般接近或大于180°的曲线。回头曲线转角大、半径小、