道路平面与纵断面线形设计
城市道路设计规范平面与纵断面设计道路与道路交叉
五、平曲线与竖曲线适当与不适当的组合见图5.3.2。
第5.3.3条 平曲线与竖曲线应避免下列几种组合：
一、在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部插入急转的平曲线或反向曲线。
二、在一个长平曲线内设两上和两个以上的竖曲线；或在一个长竖曲线内设有两个或两个以上的平曲线。
三、在长直线段内，插入小于一般最小半径的凹形竖曲线。
第六章 道路与道路交叉
第一节 设计原则与规定
第6.1.1条 城市道路交叉口应按城市规划道路网设置。道路相交时宜采用正交，必须斜交时交叉角应大于或等于45°，不宜采用错位交叉，多路交叉和畸形交叉。
第6.1.2条 道路与道路交叉分为平面交叉和立体交叉两种，应根据技术、经济及环境效益的分析，合理确定。
非机动车车行道的竖曲线的最小半径为500m。
第5.2.7条 桥梁引道设竖曲线时，竖曲线切点距桥端应保持适当距离，大、中桥为10～15m，工程困难地段可减为5m。
隧道洞口外应保持一段与隧道内相同的纵坡，其长度见表5.1.16。
第三节 平面线形与纵断面线形的组合
第5.3.1条 道路线形组合应满足行车安全、舒适以及与沿线环境、景观协调的要求，并保持平面、纵断面两种线形的均衡，保证路面排水通畅。
三、经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济合理时。
第5.1.13条 设置分隔带及缘石断口应符合下列规定：
一、快速路上无信号灯管制交叉口的中间分隔带不应设断口。
快速路上两侧分隔带的断口间距应大于或等于400m。主干路上两侧分隔带断口间距宜大于或等于300m。
断口最小长度宜采用6m。
二、应严格控制快速路、主干路的路侧带缘石断口。两侧建筑物出入口宜设在支路或街坊内部路上。缘石断口位置应离开交叉口，间距应大于60m。
道路平面设计
1、直线最大长度
世界性研 究课题
《规范》第7.2.1款：“直线的长度不宜过长。”
直线的最大长度，在城镇附近或其他景 色有变化的地点大于20V（V为设计车速）是 可以接受；在景色单调的地点最好控制在 20V以内；而在特殊的地理条件下应采取相 应的技术措施。
2、直线的最小长度
1）同向曲线间的直线最小长度 互相通视的同向曲线间若插以短直线，容
一、 圆曲线的设计标准
（一）圆曲线半径
V2
R 127 ih
(3-48)
式中：V―――行车速度 (km/h) ；
μ―――横向力系数；
ih―――横向超高坡度。
在车速V一定的条件下，最小曲线半径Rmin决定 于容许的最大横向力系数μmax和最大横向超高坡度 imax。
1、关于横向力系数μ
横向力的存在对汽车产生种种不利的 影响，μ值越大越不利，主要表现在如下几 个方面：
第3章 道路平面设计
本章主要内容：
1、平面线形设计原理 2、直线设计 3、圆曲线设计 4、缓和曲线设计 5、平面线形设计与计算 6、视距 7、平面设计成果
通过本章学习掌握道路平面线形设计。
第一节 平面线形设计原理
一、相关概念
路线----指道路中线 。 线形----道路中线的空间形状。 路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。 路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。 路线横断面(cross-sectional)--中线各点的法向切面。
（2）不设超高的最小半径
所谓不设超高的最小半径是指道路曲线半径 较大、离心力较小时，汽车沿双向路拱外侧行驶 的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。
道路线形设计(2)
第三节 圆曲线
一、圆曲线的特点 各级公路和城市道路不论转角大小均应设置圆曲
线。 圆曲线作为公路平面线形具有以下主要特点： 曲率1/R=常数，测设和计算简单； 比直线更能适应地形的变化； 在圆曲线上行驶要受到离心力的作用； 要比在直线上行驶多占用道路宽度； 在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差。
▪（5）长直线或线形较好路段，不能采用极限最小半径。
▪（6）从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时，线 形技术指标应逐渐过渡，防止突变。
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（三）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。
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(1)几何元素的计算公式
p2L4sR2 23Ls84R43
q
Ls 2
Ls3 240R2
02LRs28.647LR9s(度）
切线长：T(Rp)tgq
曲线长：
2
L
(
20
)
180
R
2Ls
外距：E(Rp)secR
R Ls
180
2
校正值：J = 2T - L
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(2)主点里程桩号计算方法：
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缺点
直线单一无变化，与地形及线形自身难以协调。 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。
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道路设计标准规范要求
道路设计标准规范要求一、道路设计基本要求1. 安全性：道路设计应以确保行车安全为首要原则，充分考虑行人与车辆的视线、行车速度、交通流量等因素，合理设置道路线形、交叉口、交通标志及信号灯等。
2. 连续性：道路设计应保证线路的连续性，避免不必要的弯曲和急弯，确保车辆行驶平稳，降低交通事故风险。
4. 环保性：道路设计应遵循环保原则，合理规划绿化带、隔音屏等设施，降低交通对周边环境的影响。
5. 经济性：在满足安全、舒适、环保等要求的前提下，道路设计应充分考虑工程投资和运营维护成本，力求经济合理。
二、道路线形设计要求1. 平面线形：道路平面线形应简洁、流畅，尽量避免采用小半径曲线。
直线段长度不宜过短，曲线段应保证足够的过渡段长度。
2. 纵断面线形：道路纵断面设计应充分考虑地形地貌，合理设置坡度、坡长，确保车辆行驶稳定。
坡度变化应平缓，避免突变。
3. 横断面线形：道路横断面设计应满足行车、行人、绿化、排水等需求，合理分配各功能区的宽度。
车道宽度、人行道宽度、绿化带宽度等应符合相关规定。
三、交叉口设计要求1. 交叉口形式：根据交通流量、周边环境等因素，合理选择交叉口形式，如平面交叉口、立交桥等。
2. 交叉口视距：交叉口视距应满足行车安全要求，确保驾驶员在进入交叉口前能及时发现对向车辆和行人。
3. 交叉口信号灯：交叉口信号灯设置应合理，确保交通流有序、高效。
四、道路附属设施设计要求1. 交通标志：交通标志设置应醒目、规范，便于驾驶员识别。
2. 路面标线：路面标线应清晰、完整，引导车辆有序行驶。
3. 路灯及照明：路灯及照明设施应满足道路照明需求，确保夜间行车安全。
4. 排水设施：道路排水设施应完善，确保路面无积水，降低交通事故风险。
五、道路绿化与景观设计要求1. 绿化配置：道路绿化应根据气候、土壤等条件，选择适应当地环境的植物种类，实现生态多样化和景观美化。
绿化带应合理布局，形成连续的生态廊道。
2. 景观设计：道路景观设计应与周边环境相协调，注重道路两侧的建筑风貌、历史文化等因素，创造富有特色的道路景观。
线路平面和纵断面设计
11.8Vm2ax hmax hQY
(m)
36
式中：Vmax —— 旅客列车最高行车速度(km/h)；分别 取160，140，120，100，80km/h；
hmax——最大超高，取150mm； hqy——允许欠超高，一般取70mm；困难取 90mm。
(2)旅客舒适度与内外轨均磨条件要求
在客货共线运行铁路上，满足舒适与均磨的曲线半
3．未被平衡超高允许值 当通过列车速度V不等于VJF时，就会产生未被平衡 的离心力，相应产生未被平衡的超高：
28
欠超高： 过超高：
hQ
11.8
V2 max
h
R
hG
h
11.8
V2 min
R
(mm) (mm)
未被平衡的超高使内外轨产生偏载，引起内外轨不
均匀磨耗，并影响旅客的舒适度。因此必须对未被平
应不大于最大超高且不小于最小起高，即：
hmin h hmax
使客车不产生过超高和货车不产生欠超高，即：
11.8 VH2 h 11.8 VK2
R
R
使客车产生的欠超高和货车产生的过超高不超过其
相应的允许值，即：
11.8 VK2 hqy h 11.8 VH2 hgy
R
R
30
3．夹直线长度不足时的平面改建方法
R1
JD2
JD1
LJ
R2
R1'
JD2
JD1
L J'
R2'
减小曲线半径或缩短缓和曲线长度
22
R1
JD2
JD1
LJ
R2
R1
JD1'
道路路线
超高的大小用横坡度表示
公路等级 高速公路
10 6
一
二
三
8
四
一般地区（%） 积雪冰冻地区（%）
各级公路圆曲线部分的最大超高横坡度
计算行车速度（km/h） 超高横坡度（%） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 120 ≥3240 ≥2160 ≥1620 ≥1300 ≥1080 ≥930 ≥810 ≥720 ≥650 100 ≥1710 ≥1220 ≥950 ≥770 ≥650 ≥560 ≥500 ≥440 ≥400 80 ≥1240 ≥830 ≥620 ≥500 ≥410 ≥350 ≥310 ≥280 ≥250 60 ≥810 ≥570 ≥430 ≥340 ≥280 ≥230 ≥200 ≥160 ≥125 40 ≥390 ≥270 ≥200 ≥150 ≥120 ≥90 ≥60 30 ≥230 ≥150 ≥110 ≥80 ≥60 ≥50 ≥30 20 ≥105 ≥70 ≥55 ≥40 ≥30 ≥20 ≥15
2.3 道路纵断面设计
竖曲线设计
竖曲线概念： 为了行车平顺，纵断面上相邻两条纵坡线的相交处（俗称转坡点或变坡点）通常用一段 曲线——二次抛物线连接起来，这条曲线称为竖曲线 竖曲线有两种形式：相邻两条纵坡线的交角（转坡角）ω为正值时，为凸形竖曲线；ω为负值时，为凹形 竖曲线。其计算式为： ω=ⅰ1 -ⅰ2 设计流程：
圆曲线上有超高时，按超高旋转轴绘出超高横坡度和左右路肩边缘连线；有加宽时，绘出加宽后
不设超 高的 最小半 径（m）
路拱≤2.0% 路拱＞2.0%
各级公路的最小半径值
2.2 道路线形设计
缓和曲线
关键词：过渡线形、曲率均匀变化
缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由直线向圆曲线或 较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形，是道路平面线形要素之一。它的主要特征是曲
道路工程平面线型设计
道路工程平面线型设计在平面线型设计中，汽车形式轨迹的特性，道路平面线型的要素以及直线的特点与运用等等都是我们需要掌握的特点，如何设计出一条合理且优秀的线型，相信看完今天的内容大家都会有自己的答案。
一、道路平面线型概述一、路线道路：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施构成的三维实体。
路线：是指道路中线的空间位置。
平面图：路线在水平面上的投影。
纵断面图：沿道路中线的竖向剖面图，再行展开。
横断面图：道路中线上任意一点的法向切面。
路线设计：确定路线空间位置和各部分几何尺寸。
分解成三步：路线平面设计：研究道路的基本走向及线形的过程。
路线纵断面设计：研究道路纵坡及坡长的过程。
路线横断面设计：研究路基断面形状与组成的过程。
二、汽车行驶轨迹与道路平面线形（一）汽车行驶轨迹行驶中汽车的轨迹的几何特征：（1）轨迹连续：连续和圆滑的，不出现错头和折转；（2）曲率连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。
（3）曲率变化连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。
（二）平面线形要素行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系：现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。
二、直线一、直线的特点1.优点：①距离短，直捷，通视条件好。
②汽车行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。
③便于测设。
2.缺点①线形难于与地形相协调②过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距离。
③易超速二. 最大直线长度问题：《标准》规定：直线的最大与最小长度应有所限制。
德国：20V（m）。
美国：3mile（4.38km）我国：暂无强制规定景观有变化≧20V；<3KM景观单调≦ 20V公路线形设计不是在平面线形上尽量多采用直线，或者是必须由连续的曲线所构成，而是必须采用与自然地形相协调的线形。
采用长的直线应注意的问题：公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，当采用长的直线线形时，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。
道路平面线形设计和纵断面设计
第一部分：路线设计1.道路等级的确定公路根据交通量及其使用功能、性质分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。
高速公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为25000 辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。
一级公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 15000~30000 辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。
二级公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 3000~7500 辆以上，专供汽车行驶的公路。
三级公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 1000~4000 辆以上的公路。
四级公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量双车道 1500 辆以下，单车道 200 辆以下。
根据交通量计算确定公路等级。
1.1 已知资料路段初始年交通量（辆/日，交通量年平均增长率 6.8%）查《标准》由《公路工程技术标准》规定：高速、一级公路以小客车为折算标准。
各汽车代表车型与换算系数如下表所示：1.2交通量计算 初始年交通量：N 0=(189+283+498)×1.5+(464+456+158+157+60)×2+280×3+3221×1=8106（辆/日） 1.3确定公路等级公路远景设计年限为 20 年，则远景设计年限交通量N:)/(28292%)8.61(8106)1(12010日辆=+⨯=+⨯=--n k N N由远景设计年限交通量 N =28292(辆/日)，查《公路工程技术标准》，拟定该公路为 四车道一级公路，设计车速为 60km/h 。
1.3.1查相关资料确定主要技术标准 1.3.2 服务水平20年后设计小时交通：)/(2377%0.14%6028292h veh K D AADT DDHV =⨯⨯=⨯⨯=式中：DDHV ——单向设计小时交通量（veh/h ）； AADT ——预测年度的年平均日交通量（veh/h ）；D ——方向不均匀系数（%）； K ——设计小时交通量系数（%） 每车道设计小时交通量：)/(5944/23774/h veh DDHV == 公路路段的实际通行能力：fj p N HV d r f f f f f C C ⨯⨯⨯⨯⨯=r C —— 一级公路路段的实际通行能力ln)]*/([h veh ；d C ——与实际行驶速度相对应的一级公路路段设计通行能力ln)]*/([h veh ； HV f ——交通组成修正系数；N f ——车道数修正系数；p f ——驾驶者总体特征修正系数；j f ——平面交叉修正系数； ff ——路侧干扰修正系数285.0056.005.09)01.003.003.008.008.0(6)09.005.003.0(411)1(11=⨯+⨯+++++⨯+++⨯+=-+=∑i i HVE P fln)/(2951198.096.0285.01100*=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=h pcu f f f f f C C fj p N HV d r查《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）：设计为一级公路：一级服务水平。
第一部分-平纵横设计
第一章平、纵、横设计1.1 平面选线1.1.1 平原地区公路路线特点：平原地区地形平坦，坡度平缓，除草原、戈壁外，一般人烟稠密，农业发达。
村镇、农田、河流、湖泊、水塘、沼泽、盐渍土等为平原地区较常遇到的自然障碍。
因此平原地区选线一方面由于地势较平坦，路线纵坡及曲线半径等几何要素比较容易达到较高的技术标准；另一方面往往由于受当地自然条件和地物的障碍以及支援农村建设需要的限制选线要考虑各方面的因素。
1.1.2 平原四级公路设计要求及特点平原地区四级公路工程技术标准应为农村专用公路，工程技术标准要求较低，要求设计行车速度达到20km/h；平曲线不设超高最小半径150m,一般最小半径30m，极限最小半径15m；竖曲线最大纵坡不大于9%，坡段最小长度不小于60m，凸形竖曲线极限最小半径100m，一般最小半径200m，凹形竖曲线极限最小半径100，一般最小半径200m；设计时不但需要考虑地形、地质、水文、气象、地震等自然因素的影响，同时还要受到当地经济、土地资源，筑路材料来源、施工条件、劳动力状况诸多因素的限制，这要求我们在路线设计时要做到规范与实际相结合，在学习规范的同时，灵活应用规范，努力做到实用与经济相结合。
1.1.3 平原四级公路选线原则及依据选线是在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线人员必须认真观贯彻国家规定的方针政策，深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。
1.1.4 平原地区公路选线应符合以下原则(1) 根据道路使用任务和性质，综合考虑路线区域国民经济发展情况与远景规划，正确处理好近期与远景的关系，在总体规划的知道下，合理选择方案。
(2) 认真领会任务书的精神，深入现场，多跑、多看、多问、多比较，深入调查当地的地形、气候、土壤、水文等自然情况，以利于选择有价值的方案进行比较。
道路工程概论_2道路平面
2016/3/21
42
公路平曲线加宽
加 加 宽 宽 类 值 (m) 别 汽车轴距加前悬 (m) 1 2 3 5 8 5.2＋8.8 平曲线 半径 (m) 250 ～ 200 <200 ～ 150 <150 ～ 100 <100 ～ 70 <70 ～ 50 <50 ～ 30 <30 ～ 25 <25 ～ 20 <20 ～ 15
1．定义：
汽车在曲线路段上行驶时，靠近曲线内侧后轮行 驶的曲线半径最小，靠曲线外侧的前轮行驶的曲线半 径最大。为适应汽车在平曲线上行驶时，后轮轨迹偏 向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应增加的路面、 路基宽度称为曲线加宽(又称弯道加宽)。 2．加宽值 圆曲线上加宽值与平曲线半径、设计车辆的轴距 有关，同时还要考虑弯道上行驶车辆摆动及驾驶员的 操作所需的附加宽度，因此，圆曲线上加宽值由几何 需要的加宽和汽车转弯时摆动加宽两部分组成。
3．不设超高的最小半径
圆曲线半径大于一定数值时，可以不设置超高，而允许设 置等于直线路段路拱的反超高。 从行驶的舒适性考虑，必须把横向力系数控制到最小值。
4.最小半径指标的应用
（1）公路线形设计时应根据沿线地形等情况，尽量选 用较大半径。在不得已情况下方可使用极限最小半径；
（2）当地形条件许可时，应尽量采用大于一般最小半 径的值；
4、超高缓和段 超高设于圆曲线之范围内，两端用过渡段 与直线相连。从直线段的双向横坡渐变到圆曲 线路段具有超高单向横坡的过渡段称为超高缓 和段。 为了行车舒适性和排水，对超高缓和段长 度必须加以规定。通常按控制设超高后行车道 外边缘的渐变率来计算。 双车道公路的超高缓和段长度按下式计 算：
Lc B 'i p
道路线形设计理论与方法
道路线形设计理论与方法1道路的发展前景随着我国经济的不断发展，道路建设也取得了一定的成就，那么道路线形设计标准也越来越高。
道路线形设计对于交通安全起着先决性作用，合理安全的线形设计不仅能提供清晰、醒目的行车方向，更符合驾驶员期望的设计效果。
为了适应汽车交通发展要求，现代道路建设非常重视线形设计。
随着绿色、可持续的发展理念发展到各行各业，所以道路线形设计也要遵循“创新、协调、绿色、开放、共享”的绿色公路发展理念，改变传统粗放式的公路发展模式，缓解资源压力，创新公路发展模式，实现道路建设健康和可持续发展。
2汽车的行驶轨迹与道路平面线形要素道路是服务于车辆的，汽车行驶理论时研究道路线形设计的基础，是制定道路线形设计标准的重要理论依据。
汽车在直线上行驶时不变动方向，车辆行驶轨迹为直线。
汽车在转弯时，通过转弯试验可以得出汽车的行驶轨迹是连续且光滑的，任一点不出现错头和波折，行驶轨迹的曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值，还有行驶轨迹的曲率变化率是连续的。
由汽车转弯的行驶轨迹可以了解，在进行道路线形设计时，设计弯道的曲线应满足曲线连续、曲率连续、曲率的变化率连续。
实践证明:道路，特别是高等级道路，由于设置了缓和曲线，使平面线形在视觉上更加平顺，能能更好地引导驾驶员视线，路线更容易被驾驶员跟踪。
所以在进行道路设计时，应在直线与圆曲线之间插入一段缓和曲线，来保证车辆行驶舒适安全。
3 道路线形的平面设计要点道路线形设计分为道路平面线形设计、道路纵断面线性设计、道路立体线形设计。
其中道路平面线形设计分为传统道路线形设计和曲线型设计方法，一般在平原区采用传统道路线形设计，但是在山区道路、立交匝道等以曲线设计为主，曲线占比重的多的地方，为了提高线形设计的品质提出曲线型设计方法。
3.1传统道路平面线形设计传统道路平面线形设计一般包含三要素：直线、圆曲线、缓和曲线。
直线设计要点：出于行车的安全性和驾驶员心理不致疲劳，限制直线的最大长度在20v以内，同向圆曲线间直线最小长度不小于6v，反向圆曲线间直线最小长度不小于2v，避免断臂曲线。
公路设计 纵断面设计 平纵组合设计要点
3)型平为直，纵为曲线形成凸形曲线：组合视距条 件差，线形单调，应注意避免，无法避免时应采 用较大的竖曲线半径；若与2）型组合时，应注意 克服“驼峰”、“暗凹”和“浪形”等不良视觉 现象出现（后续详讲）；
4)型平为平曲线，纵为直线形成具有恒等坡度的曲 线：组合一般说来只要平曲线半径选择适当，纵 坡不太陡，即可获得较好的视觉和心理感受；设 计时须注意检查合成坡度是否超限。
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、平、纵面线形组合应注意与周围环境相配合。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。
二、线形组合形式：通过分解立体线形要素，平、 纵线形有以下六种组合形式。
1)型平为直线，纵为直线形成具有恒等坡度的直线：组 合往往线形单调、枯燥，行车过程中视景缺乏变化， 容易使驾驶员产生疲劳和频繁超车。设计时应采用画 车道线、设标志、绿化，并与路侧设施配合等方法来 调节单调的视觉，增进视线诱导。
四、平、纵线形设计中应注意避免的组合
（1）避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。
如果在凸形竖曲线的顶部有 小半径的平曲线，不仅不能 引导视线而且急转方向盘致 使行车危险。在凹形竖曲线 的底部有小半径的平曲线， 便会出现汽车加速而急转弯， 同样可能发生危险。
（2）避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖 曲线的顶部或底部。
若将凸形竖曲线的顶部设在 小半径的平曲线的起点，会 产生不连续的线形，失去了 视线引导作用。而将凹形竖 曲线的底部设在小半径的平 曲线的起点，除了视觉上扭 曲外，产生下坡尽头接急弯 的不安全组合。
（3）避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重 合。
➢ 此类组合都存在不同程度的扭曲外观，竖曲线顶 部与反向平曲线的拐点重合不能正确引导视线， 会使驾驶人员操作失误；竖曲线底部与反向平曲 线的拐点重合路面排水不畅，积水影响行车安全。
关于城市道路平、纵、横设计的几点思考
关于城市道路平、纵、横设计的几点思考摘要：城市道路设计是一个繁锁而细致的工程，本文根据笔者20年的设计经验，对城市道路平、纵、横设计常用做法作一个疏理和总结，仅供同行参考。
关键词：平面设计、纵断面设计、横断面及交叉口设计引言：我国基础设施建设于90年代末开始进入了一个高速发展期，作为从事城市道路专业设计的一名工作者，笔者有幸经历并参与了这段道路建设的黄金时期。
本文是根据笔者20年的设计经验，对城市道路平、纵、横设计常用做法作一个疏理和总结。
1平面设计1.1平面设计要点城市道路平面线形设计一般应按照所在片区规划道路网布置，如果道路等级较高或规划路网未最终审定，可适当对规划线形进行优化处理。
在进行平面线形设计的时候，项目应考虑与道路、桥梁、隧道、轨道交通、地下空间、城市景观、交通枢纽等的衔接与协调，处理好与规划、已建构筑物、现状地形地物、待建构筑物以及需要分段、分期设计实施道路之间的关系。
应结合片区综合交通规划进行公共交通、慢行交通、机动车交通等方面交通组织设计。
1.2平面线形设计路线平面线形，通常是直线、圆曲线和缓和曲线3种基本线形要素的组合。
在道路上各要素所占比例难以量化规定，只要各组成要素在满足规范的基础上使用合理、组合得当，可以得到较为舒适的平面线形。
1.2.1最大直线长度设计在公路设计中为避免驾驶员视觉疲劳，最大直线长度通常参照德国的规范，以20倍设计速度的值控制。
但在城市道路里，根据实践经验，长直线不会产生上述弊端，相反，长直线更显大气，也更有利于两厢用地开发。
1.2.2平曲线间最小直线长度设计两平曲线间的直线长度不宜过短。
根据实践经验，同向曲线之间最小直线长度(以米计)控制在设计车速6倍左右；反向曲线之间最小直线长度(以米计)控制在设计车速2倍左右，能获得较满意的效果。
当线形半径小于规范中不设缓和曲线最小值且车速较小时（≤40km/h），缓和曲线可用直线代替，但应满足规范要求最小长度。
路线设计基础知识
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合流渐变段 合流渐变段 合流渐变段
全宽爬坡车道
3.5m.
分流渐变段
全宽爬坡车道
硬路肩宽(供非汽车交通行驶部分)
.3m5
分流渐变段
全宽爬坡车道
分流渐变段
土路肩 硬路肩 行车道 中间带
土路肩 硬路肩 行车道 中间带
高速公路为六、八车道，一级公路为六车道时，中间带宽度、路肩宽度均应采 用“一般值”。
一级公路作为干线公路需紧靠行车道布设慢车道时，可利用路基宽度中的硬路 肩及土路肩部分，作为非机动车道使用。
二级公路作为集散公路设计速度为80km/h时，需设置慢车道的路段，其路基宽 度经技术经济论证可采用15.0m。
主要内容
➢ 公路横断面 ➢ 公路平面 ➢ 公路纵断面 ➢ 线形设计 ➢ 平面交叉
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课程安排
第一讲 公路横断面 第二讲 公路平面与纵断面 第三讲 线形设计 第四讲 应用路线大师学习路线设计 第五讲 平面交叉
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概述
把路线看作是行进中的物体，平面、纵断面、横断面就是它的 三个剖面。
公路横断面
路基宽度
公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和。当设有中间带、紧急停车带、爬坡 车道、加(减)速车道、错车道时，还应包括这些部分的宽度。
各级公路整体式断面路基宽度
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公路横断面
路基宽度
高速公路、一级公路的路基宽度，一般情况下应采用表2.1.2-1中的“一般值”。 设计速度为120km/h的四车道高速公路宜采用28.0m的路基宽度。当地形条件及 其它特殊情况限制时，可采用表2.1.2-1中的“最小值”。
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3． “长直线”的量化
德国和日本规定直线的最大长度（以米计）为20v，前苏联为8km，美 国为180s行程。我国地域辽阔，地形条件在不同的地区有很大的不同，对 直线最大长度很难作出统一的规定。
直线的最大长度，在城镇附近或其他景色有变化的地点大于20V是可以 的；在景色单调的地点最好控制在20V以内；而在特殊的地理条件下应特殊 处理。
3． 测设简单，施工容易。
4．过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距离，于是产生尽快 驶出直线的急燥情绪，易超车。
5． 直线线形大多难于与地形相协调。
二．直线的运用
1．下述路段可采用直线： ⑴．受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地； ⑵．市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线为条为主的地区； ⑶．长大桥梁、隧道等构造物路段； ⑷．路线交叉点及其前后； ⑸．双车道公路提供超车的路段。
2．最小半径的计算
3．圆曲线最大半径
1．确定半径的理论依据 ⑵.关于最大超高
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考虑慢车甚至因各故级停公在路弯圆道曲上线的部车分辆最,大其超离高心值力接近0,或表者3—等1于0。因此
2． 直线的应用
直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线形时，为弥补景观单 调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题：
⑴． 长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度
⑵． 长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，可以使生硬呆板的直线得到 一些缓和
⑶．两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置一定建筑物、 雕塑 、广告牌等措施，以改善单调的景观。
一． 路线(route)的概念
1． 线形几何学----研究道路所在空间曲线的几何特性（如几何构成，几何形状， 几何元素关系等）及各种线形路用特性的一门学科。
2． 公路平纵横的概念
①． 路线的平面----公路的中线在水平面上的投影。
平面图（plan） ----反应路线在平面上的形状、位置、尺寸的图形。
②．增当加μ<驾0.驶10操时纵，的不困感难到有曲线存在，很平稳； ③．轮增当胎加μ产=燃0生.料1横5消时向耗，变和稍形轮感，胎到增磨有加损曲了线汽存车在在，方尚向平操稳纵；上的困难。
μ当的μ存=0在.2使0时车，辆已的感燃到油有消曲耗线和存轮在胎，磨稍损感增不加稳。定；
当μ=0.35时，感到有曲线存在，不稳定；
1．汽车行驶轨迹 经过大量的观测研究表明，行 驶中的汽车，其轨迹在几何性 质上有以下特征：
⑴．这个轨迹是连续的和圆滑 的，即在任何一点上不出现错头和 破折。
⑵．其曲率是连续的，即轨迹 上任一点不出现两个曲率的值。如 图3—2所示，
⑶． 其曲率的变化率是连续的 ，即轨迹上任一点不出现两个曲率 变化率的值。如图3—3。
②． 路线的纵断面----路线的中线在、竖直面上的投影。
纵断面图（vertical profile map） ----反应路线在纵断面上的形状、位置、尺 寸的图形。
③． 道路的横断面----沿道路中线上任意一点作的法向剖面。
横断面图（cross-section profile map） ----反映道路在横断面上的结构、形状 、位置、尺寸的图形。
3． 路线设计的任务 在调查研究掌握大量材料的基础上，设计出一条有 一定技术标准、满足行车要求、工作费用最省的路线
4 ． 路线设计的顺序
horizontal alignment design vertical alignment design cross-section design
二．平面线形设计的基本要求
现代高等级道路一般采用图3—4类型的平面线形。
2．平面线形要素
⑴． 直线(line)； ⑵． 圆曲线(circular curve) ； ⑶． 缓和曲线(transition curve) 。
称之为“平面线形三要素”。
一． 直线的特点
1． 路线便捷，两点之间以直线为最短。
2．行车方向明确，行驶受力简单，驾驶操作简易。
④．行当旅μ≥不0.4舒0时适，非常不稳定，有倾车的危险感。
综上所述，μ值的采用关系到行车的安全、经济与舒适。为计算最小平曲 线半径，应考虑各方面因素采用一个舒适的μ值。研究指出：μ值的舒适界限， 由0.11到0.16随行车速度而变化，设计中对高、低速路可取不同的数值。
二．曲线半径
1．确定半径的理论依据
Hale Waihona Puke 一．圆曲线的几何元素(geometry element)
圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等优点，使用十 分普遍。
圆曲线的几何元素（见图3—7）为：
T = Rtg a
2 T
L = π aR =0.01745aR
180
E = R(sec a -1)
2
J =2T - L
二．曲线半径curve radius
无论是高速公路还是一般公路在任何情况下都要避免追求长直线的错误 倾向
三．直线的最小长度
1． 同向曲线(adjacent curve in one direction)间的直线最小长度 互相通视的同向曲线间若插以短直线，容易产生把直线和两端的曲线看成
为反向曲线的错觉，当直线过短时甚至把两个曲线看成是一个曲线，这种线形
破坏了线形的连续性，且容易造成驾驶操作的失误，通常称为断背曲线。设计
中应尽量避免。 《规范》推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。
2．反向曲线(reverse curve)间的直线最小长度 转向相反的两圆曲线之间，考虑到为设置超高和加宽缓和段的需要以
及驾驶员转向操作的需要如无缓和曲线时，宜设置一定长度的直线。 《规范》规定反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小行车速度（以 km/h计）的2倍为宜。
1．确定半径的理论依据 2．最小半径的计算
3．圆曲线最大半径
1．确定半径的理论依据 ⑴．横向力系数μ的确定
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①．行车安全
要μ求值横过向大力，系增数加μ了低驾于驶轮者胎在与弯路道面行之驶间中所的能紧提张供。的对横于向乘摩客阻来系说数，f：μ值的增大 ，同样感到不舒适，乘客随μ的μ变≤化f其(心3—理2反) 应如下。