道路平纵横设计
平纵横设计步骤
平、纵、横设计实例下面以一个从工程名设置开始到横断面设计完成的工程实例来介绍鸿业市政道路设计软件。
平面1. 新建工程单击[设置--新建工程]，弹出“新建工程”窗口，如图-1：图-1输入工程名“道桥”，并填写“工程设置”等，点。
则系统将在C：\HySzwork 下新建一名为“test”的文件夹,后续工程中产生的工程文件系统会默认保存在此文件夹下。
2. 把地形图加入到工程中并打开把“软件安装目录\Samples\平纵横工程\test”下的“南平1.dwg”地形图Copy到刚才新建的工程目录“C:\HySzWork\test”下。
在“工程管理”的“图形文件”节点上点击鼠标右键运行“添加文件”弹出图-3窗口。
图-2图-3选中“南平1.dwg”单击，“南平1.dwg”即被添加到工程管理中。
如图-4。
图-4双击工程管理的即可打开该地形图。
3. 处理地形图①单击[地形|自然等高线|快速转化]，命令行出现如下提示：选择样线: 选择任意一条等高线，出现如下提示选择等高线-首曲线层的LINE,SPLINE,POLYLINE,LWPOLYLINE,ARC:选择对象: all 输入all选择整个地形图中的等高线此时已经把等高线转化成里鸿业可以识别的等高线。
②单击[地形|自然等高线|离散]，对自然等高线进行离散。
③单击[地形|自然标高离散点|文本定义|]，命令行出现如下提示：===== 通过图面中表示自然标高高程的文字来定义离散点自然标高=====回车退出 / 选择表示自然标高高程的任一文字:点定位 P /块定位 B / 圆定位 A / 圆环定位 D / 点取定位 G / 椭圆定位 E／<回车文字左下角> 确定文本表示的标高位置的定位方式，对于本地形图文本周围没有表示定位的实体，所以直接回车以文字左下角作为标高定位点。
过滤***层的TEXT实体,请选择: 直接在命令行输入“all”处理整个地形图选取确认后，程序自动在文字的左下角布置表示此文字值的离散点。
公路平纵横综合设计要点
公路平纵横综合设计要点．平纵线形的协调为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究，平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性，平原地区地势平坦，纵断面以平坡为主，上、下坡多集中中在大、中桥头，由于有通航要求，桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多，因此在桥头，桥面通常设置竖曲线，竖曲线半径要适当，既要符合一级公路技术指标要求，又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价，而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交，以减少构造物的工程量及设计施工难度，节约经费，减少造价。
（1）平曲线与竖曲线的配合（2）长直线上设置竖曲线，平原区平面上设置长直线较为常见纵断面设计无论如何避免不了在直线段设置竖曲线，资料显示小坡差多处变坡视觉稍有感知。
但直线段坡差较大竖曲线给驾驶员的不良刺激较强烈，西绕城公路有一段567037m的长直线，同时要满足0.3%的排水纵坡，设计时采用较大的竖曲线半径方法，以获得较好的视觉和行车效果。
（3）透视土的运用，平纵线形配合受到各种因素的制约和影响，同时要避免一些不良的组合，如长直线上不能设计小半径的凹曲线，直线段内不能插入短的竖曲线等，运用透视图进行检验是很好的方法，设计时对有疑问的路段进行透视图的检验，效果较好。
（4）平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。
2．线形与环境的协调（1）定线时尽量避开村镇等居民区，减少噪音对居民生活带来的影响，同时采用柔性，沥青混凝土路面以减少噪音。
（2）路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，避免乱开挖，同时又利于农田、水利建设。
（3）注意绿化，对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。
（4）对位置适当的桥梁在台前坡脚（常水位以下）设置平台，以利非机动车辆和行人通过。
（5）对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路想协调，增加美感。
公路路线的平纵面设计要点分析
公路路线的平纵面设计要点分析摘要：国民经济的繁荣推动了公路建设的发展，公路路线的设计是比较复杂的，对于公路后期的运行也是非常重要的，对于公路的投资和造价有着直接影响。
本文重点对公路路线的平面设计和纵横断面设计进行了分析，仅供参考。
关键词：公路；平面设计；纵面设计引言公路线形是公路的骨架,基本支配着整个公路的规划、设计和施工。
线形设计的好坏是公路的根本,它对汽车行驶的安全、舒适、经济以及公路的通行能力都起着决定性的影响。
而公路线形设计中，平、纵、横三方面又相互关联影响，尤其平纵面线形组合是线形设计的关键。
一、公路路线设计与要求公路路线是三维立体线形。
线形设计除符合行驶力学要求外，还应考虑使用者的视觉、心理和生理方面的要求，以提高汽车行驶的安全性、舒适性和经济性。
线形设计的要求随公路的使用功能和设计速度的不同应有所侧重，设计速度越高，线形设计组合所考虑的应越周全；而设计速度相对较低的公路，不应盲目的采用过高的技术指标，而造成工程造价的加大；不同的设计速度路段衔接处前后的平纵横技术指标，应随着由高到低逐渐由大向小变化，使行驶速度自然过渡。
二、公路路线的平面设计（一）路线布设原则（1）在保证行车安全的前提下，强调因地制宜选用技术指标，坚持技术指标与地形条件相互协调的原则，不片面追求高的技术指标而忽略工程量的增加及工程对生态环境的影响；（2）地质灾害会对公路施工和运营带来不可估量的影响，并且地质灾害的发生将直接影响到区域的自然环境，造成水土流失，甚至会诱发其他新的灾害，形成连锁式不良反应，因此在布线时重点研究了路线走廊内的地质条件，坚持地质条件选线的原则；（3）线位布设力求与沿线村镇及农田规划相结合，尽量避免与电力、通信及管线相互干扰，尽量减少拆迁数量；（4）项目沿线自然条件较差、经济落后，局部路段穿越引黄灌区，水浇地数量较少，在路线平面设计时应尽量少占水浇地及耕地。
；（5）紧紧围绕“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念，平面布设时注重高速公路与周围自然环境协调，减少对生态环境、人文景观的破坏，防止水土流失；（6）考虑现有路网布局与本项目的关系，充分利用现有道路资源，考虑长远发展规划；（二）纸上定线1、在地形图上比例为1∶10000的情况下，在控制区域内对整个路线的布局进行研究，获取中间控制点。
公路平、纵设计原则
1、平面设计原则项目路线方案根据沿线地形、地貌、水文、地质等自然条件，以及沿线主要城镇发展规划、路网布局、重要工程的实施现状及规划，遵循路线设计标准，按照技术可行、经济合理的原则，并考虑与周围环境相协调，制定了以下路线布设的主要原则：（1）路线方案的拟定首先应满足规划的要求，其次选择较好的建设条件，达到“路线顺直，走向合理、距离较短，投资较省”的目的。
（2）路线应尽可能顺应地形、地物的要求，避免有较大的拆迁，少占农田和鱼塘。
（3）路线宜减少与其它设施间的干扰，如高压铁塔、天燃气管道、风力、太阳能电站项目等，并注意与周围环境的协调。
（4）路线特别注意重要设施如河流航道等对路线的控制作用，尽量采用正交式或接近正交式跨越，以控制工程规模。
（5）选线应坚持以人为本、人与自然相和谐、可持续发展，合理选用标准。
（6）选线应树立安全至上、保护环境、节约资源、让公众满意、设计创作、全寿命周期理念。
（7）充分考虑地方政府及有关部门对路线走向、线位的要求。
平面线形设计时，综合考虑各种影响因素，灵活地运用直线、圆曲线、回旋线等线形要素，减少工程规模，减少拆迁，顺应地形地物。
在处理好与重要地物点关系和少增加工程规模的基础上，尽可能采用较高的平面线形指标，并力求平面线形指标间的均衡。
同时平面线形设计时，综合考虑纵断面的线形设计，力求平纵面综合的立体线形的顺畅、连续。
2、纵断面设计原则（1）考虑沿线取土困难，节约用地，保护土地资源，采用低路堤的设计理念，减少土方填筑，降低工程造价。
（2）满足道路的纵断面线形标准，在工程量略有增加的情况下，尽量采用较高的技术指标。
（3）满足等级航道的通航净空要求，并满足沿线河流最大洪水位的要求。
（4）做好与相关道路标高的衔接。
（5）满足路堤的最小填土高度，确保路基的最小工作区深度。
（6）综合考虑沿线地形、地下管线、水文地质、道路排水等要求。
（7）有利于沿线地块的开发与利用，纵断面设计满足景观设计的要求。
山区高速公路桥梁平纵横一体化设计
平、纵、横一体化设计要点：方案：平、纵、横综合考虑指标：平、纵、横单项考虑步骤：一、数模差值〔纵、横段地面线〕二、依照已有平、纵面设计生成平、纵、横设计图3、生成经济技术指标表4、依照以上功效优化设计平面：a、平面技术指标：同向6v，反向2v；S型曲线相邻曲线半径比值不大于2纵断：a、骑马〔竖曲线变坡点落在缓和曲线内〕b、凸凹竖曲线指标，半径c、竖曲线最低点不宜落在挖方段〔结合转向和超高考虑〕--排水。
横断：a、核减工程量〔填挖〕b、看横断设计图是不是有明显不合理的段落，有责改平、纵、横综合优化：a、填方大于两级边坡:是不是桥梁。
是：可否剪短；不是：可否调整平面或纵坡b、挖方大于四级边坡：是不是隧道。
不是：可否调整平面或纵坡c、统计个拆迁衡宇、电力塔架等段落，工程量是不是合理。
不合理：是不是可调整平面线型或增加支档构造物，收缩坡脚。
摘要结合山区高速公路特点，介绍山区桥梁设计中跨径选择原那么，墩、台、根底和构造体系宜采纳的形式和桥梁和路基之间的关系。
主题辞山区高速公路标准跨径横断面曲线半径桥墩桥台根底路基随着我国成立的，专门是西部大开发战略的实施，我国在山区修建的高速公路愈来愈多，山区高速公路地形地质复杂，构造物多，桥梁隧道总长占线路长度的比例大，有的山区高速公路，桥隧比例高达70%—80%。
因此要设计成功一条山区高速公路，设计好其中的桥梁局部就显得十分重要。
一、山区高速公路的要紧特点山区高速公路的要紧特点是地形地质复杂。
地形复杂，表现为地面高差大，转变频繁，横坡陡；地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳固斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。
受此，线路布设时平纵横三个方面都受到约束，一样确实是平曲线多，平面半径小，纵坡大，桥梁比例高，横坡陡，半边桥和高挡墙多。
山区高速公路桥梁也相应具有上述特点，弯坡桥多，高墩大跨多，墩台形式多，设计中必需和谐解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。
二、桥梁与路基的关系2.1桥梁跨越方案与高填方路基方案的比拟山区高速公路桥梁很多不受水文操纵而只受地形操纵，因不宜采纳路基方案而设置为高架桥，路桥设置界限，一直是难以把握的关键问题，也是阻碍公路造价的问题。
浅谈公路设计中的平-纵线形组合
浅谈公路设计中的平\纵线形组合摘要：本文对在实际公路设计中平、纵断面线形结合时应该遵循和注意的问题进行了探讨，以供参考。
关键词：公路；线型组合；设计原则前言在公路设计中,平、纵断面是极为重要的组成部分。
平、纵断面线形配合不好,不但有碍于行车舒适等优点的发挥,而且会加剧视觉不良,造成行车上的危险。
平、纵断面线形的组合设计很好的配合,通常无须增加造价就能提高公路的品质,安全和完美线形,并有助于保持连续、匀速行驶。
1 平纵线形组合设计原则( 1) 应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。
任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形，都必须尽力避免。
在视觉上能否自然地诱导视线，是衡量平纵线形组合的最基本问题。
( 2) 注意保持平纵线形的技术指标大小应均衡。
它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。
对纵段面线形反复起伏、在平面上却采用高标准的线形是无意义的，反之亦然。
( 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) 注意与公路周围环境的配合。
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。
2 平纵线形组合方式及注意问题2．1 平面直线与纵断面直线组合线形单调、枯燥，在行车过程中视景无变化，容易使司机产生疲劳和超车频繁，在组合时一般应避免这种情况。
但在交通比较错综复杂的路段( 如交叉口) ，采用这种线形要素是有利的。
为调节单调的视觉，增进视线诱导，设计时可用划行车道线、标志、绿化、注意与路旁建筑设施配合等方法来弥补。
2．2 平面直线与纵段面凹形竖曲线组合直线具有较好的视距条件，由于纵断面上插入了凹形竖曲线，因此线形不再生硬、呆板，而且给予司机以动的视觉印象，提高了行车的舒适性。
但是要注意以下三点:( 1) 避免采用较短的凹形竖曲线( 一般以大于最小竖曲线半径的3 －4 倍为宜) ，以避免产生折点。
( 2) 在两个凹形竖曲线间注意不要插入短直线。
若能将两凹形竖曲线合二为一，则会具有更佳的视觉和行车效果。
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'
道路工程平、纵线形组合设计原则与要求
道路平、纵线形组合设计道路的线形状况是指道路的平面和纵断面所组成的立体形状。
线形设计首先从路线规划开始，然后按照选线、平面线形设计、纵断面线形设计和平纵线形组合设计的过程进行，最终展现在驾驶员面前的平、纵、横三者组合的立体线形，特别是平、纵线形的组合对立体线形的优劣起着至关重要的作用。
平、纵线形组合设计是指在满足汽车动力学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适，与周围环境的协调和良好的排水条件。
特别在高等级公路的设计中必须注重平、纵线形的合理组合。
（一）组合原则平面与纵断面组合应遵循如下设计原则：1.应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；2.平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要悬殊太大，它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用密切相关，任何单一提高某方面的技术指标都是毫无意义的。
3.选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和安全行车；4．应注意线形与自然环境和景观的配合与协调,以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。
特别是在路堑地段，要注意路堑边坡的美化设计。
（二）组合方式1．平曲线与竖曲线组合a平曲线和竖曲线两者在一般情况下应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线如图所示，宜将竖曲线的起终点，放在平曲线的缓和段内；这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用，而且可取得平顺和流畅的效果。
b平曲线与竖曲线大小应保持均衡，其中一方大而平缓时，另一方切忌不能形成多而小。
平、竖曲线几何要素要大体平衡、匀称、协调，不要把过缓与过急、过长与过短的平曲线和竖曲线组合在一起。
c当平曲线半径和竖曲线半径都很小时，平曲线和竖曲线两者不宜重叠，或必须增大平、竖曲线半径。
d凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部不得插入小半径的平曲线，也不得与反向平曲线拐点相重合，以免失去引导驾驶员视线的作用，使驾驶员操作失误，引起交通事故。
2．平面直线与纵断面的组合a平面的长直线与纵面直坡段相配合，对双车道公路能提供超车方便，在平坦地区易于地形相适应，行车单调，驾驶员易疲劳。
道路交通道路平面和纵断面设计
四、曲线的超高与加宽
（一）超高
当曲线受地形、地物限制， 选用不设超高的半径十 分困难时，为保证车辆 能以设计车速行驶，可 以在曲线上设置超高。
1、超高横坡度
2、超高缓和段
超高缓和段是由直线段上的双坡横断面过渡到具有完全超高的单坡横断 面的路段。超高缓和段的长度按下式计算：
超高缓和段不宜过短，否则会发生侧向摆动，行车不十分稳定。一般，超高 缓和段的长度最好不小于15~20m。
– 汽车行驶轨迹是一条连续的圆滑曲线，并且轨迹的曲率、曲率 变化率都是连续的。
– 如果汽车前轮转角为α ，汽车前后轴距离为L，则汽车轨迹半 径可近似地用r=L/α 表示。轨迹曲线的半径由r=∞ 变到r=R, 或者由r=R变到r=∞ ，是一条缓和的曲线。
– 缓和曲线可以采用不同形式的曲线，如回旋线（螺旋线）、三 次抛物线、双纽线、多心复曲线等
倒的危险。 一般多以μ=0.15为最大控制数值。
3、运营经济要求
为了减少轮胎和燃料的消耗曲线半径也 不应太小，以免轮胎在牵引力与横 向力共同作用下发生很大的横移偏 转角δ 。
当δ <1˚ 时，相当μ=0.1，燃料额外消耗为
10%~12%；当δ=1.8˚ 时，相当μ=0.16，
燃料额外消耗将达到40%，轮胎消耗速度比 正常速度加快一倍。
• 2），将路中线保持在原有高度位置 上，绕路中线旋转。
（二）加宽
机动车辆在曲线上行驶时，为保证 车辆不侵占相邻车道，要将行车部 分加宽。
e为双车道加宽值
前述公式未考虑行驶车辆摆动幅度在曲线曲线上的变化，即未 考虑车道加宽与行车速度的关系。因此，引用一个经验修正值， 即双车道行车部分的宽度B为：
μ为横向力系数，其意义为单位 车重的横向力。
二级公路改扩建工程平纵横综合设计
二级公路改扩建工程平纵横综合设计摘要：随着我国公路建设事业的发展，公路网络也更加完善，在整个公路网当中二级公路的比重持续增加。
城乡及区域一体化进程的发展，在今后会有更多的低等级乡、县、省、国道路升级改扩建成为二级公路，本文主要通过实例分析了二级公路改扩建工程的平纵横综合设计要点并设计合理的建设方案。
关键词：二级公路，改扩建工程，平纵横综合设计虽说我国当前投资于交通基础设施建设的费用在不断增多，当从目前情况来看，我国中西部及经济较为落后的区域国、省干线公路依然具有桥涵、路面破坏严重及技术等级低的情况存在，需要尽快进行改造。
二级公路在低等级公路于高等级公路中间，不但能够将其当作干线公路，同时还可以将其当作为地方道路于集散道路看待，能够很好地适应交通量。
1 二级公路的改建特点我国省级和国家高速公路网的发展建设，在路网结构当中的关键地位逐步突显出来。
过去一些省道、国道二级以下公路不断由干线公路逐步变化成为集散道路，改建此类型的公路不同于改扩建高速公路，特点表现在下面几个方面：其一，因早期技术条件限制，道路应用的技术标准不高，平纵组合不佳且视距受限，从而成为事故多发及黑点路段，那么要进行准确勘测，尽可能地优化设计路线的平纵面，降低交通事故的发生概率。
其二，道路沿线通过多年发展，一些路段通过聚集成为村庄等，土地资源方面，那么就需要改线部分路段，路线设计是要优化及拟合原有道路。
其三，测量精度要求需要比新建工程高，要求取得准确的公路基础数据，其中含有构造物定位及平纵横线位数据等，原有道路建设年代久远，基本失去了相关资料，应对其重新检测、勘察以及测量。
其四，城镇道路交通流量通常较大，施工过程中区域间交通保障问题很难处理。
2 二级公路改扩建工程平纵横综合设计2.1项目概况此项目是福建省国省干线规划“八纵十一横十五联”纵四线关键构成，可行性研究报告是四车道二级公路，设计速度为60km/h，路面为水泥混凝土，其中路基宽度是21m。
第3章平纵横断面设计
表3-2
单侧步行道的最小宽度
根据我国部分城市的调查资料： 根据我国部分城市的调查资料：大城市现有单侧步行 道宽度为3 10m 中等城市为2 小城市为2 道宽度为3～10m，中等城市为2.5～8m，小城市为2～6m。
(2)种植带的宽度 (2)种植带的宽度 人行道上靠行车道一侧应种植行道树。 人行道上靠行车道一侧应种植行道树。行道树的株 距一般为4 6m，书池采用1.5m的正方形或1.2m 1.8m的 1.5m的正方形或1.2m× 距一般为4～6m，书池采用1.5m的正方形或1.2m×1.8m的 矩形,也可种植草皮和花丛。 矩形,也可种植草皮和花丛。 (3)设施带的宽度 (3)设施带的宽度 设施带宽度包括设置行人护栏、照明灯柱、标志牌、 设施带宽度包括设置行人护栏、照明灯柱、标志牌、 信号灯等的宽度。红线宽度较窄或条件困难时， 信号灯等的宽度。红线宽度较窄或条件困难时，设施带 可与种植带合并，但应避免各种设施与树木的干扰。 可与种植带合并，但应避免各种设施与树木的干扰。常 用宽度：护栏0.25 0.50m，杆柱1.0 1.5m。 0.25～ 1.0～ 用宽度：护栏0.25～0.50m，杆柱1.0～1.5m。 一般地，街道宽：单侧人行道宽=5： 一般地，街道宽：单侧人行道宽=5：1～7：1。 =5
各种车辆在车道上混合行驶。可画出快、慢分车线； 各种车辆在车道上混合行驶。可画出快、慢分车线； 也可不画线，适时调整混合交通，如单行道、步行道等。 也可不画线，适时调整混合交通，如单行道、步行道等。 特点：占地少，投资省，混合行驶，对交通不利。 特点：占地少，投资省，混合行驶，对交通不利。 适用范围： 适用范围：机动车交通量不大且非机动车较少的次干 路、支路以及用地不足和拆迁困难的旧城区道路。 支路以及用地不足和拆迁困难的旧城区道路。
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。
道路平纵横设计
(一) 缓和曲线作用与性质
1、缓和曲线的作用
1) 曲率连续变化，便于车辆遵循 2) 离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适 3) 超高橫坡度、加宽逐渐变化，行车更加平稳 4) 与圆曲线配合得当，增加线形美观
2、 缓和曲线的性质
k
t
d
r d d
tg
l
vt
vd
kr
C r
r
rl C A2
(二)缓和曲线基本形式
＝X/G＝v2/(gR) ih
将车速v(m/s)化为V(km/h)，则
＝V2/(127R)ih
(2-1)
R 为平曲线半径（m）； 为横向力系数；V为行车速度（km/h）；
ih 为横向超高坡度。
横向倾覆条件分析
横向力可能使汽车绕外侧车轮触地点产生向外横向倾覆的危险。 为使汽车不产生倾覆，必须使倾覆力矩小于或等于稳定力矩。
高速公路、一级公路、二级公路、三级公路平面线形应由直线、圆 曲线、回旋线三种要素组成。 四级公路平面线形应由直线、圆曲线二种要素组成。
EN D
道路平面线形概述 直线
(一)直线特点 (二)直线运用 (三)直线的长度
圆曲线 缓和曲线 平面线形设计 道路平面设计成果
(一) 直线的特点
优点：短捷、直达；汽车在直线上行驶受力简单，方向明确， 驾驶操作简易，测设方便。
现错头和破折；
➢其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率的
值。
➢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。
(三)道路平面线形要素
导向轮旋转面与纵轴之间夹角a
角度为零 角度为常数 角度为变数
直线 圆曲线 缓和曲线
直线、圆曲线、缓和曲线--------平面线形三要素(即为基本组成， 各要素所占比例及使用频率无规定)
最新公路平纵设计
公路平纵设计（二）纵断面设计1、设计要求.纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。
纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。
该路地处平原区，土地资源宝贵，本项纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。
此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。
2、纵坡设计（1）纵坡设计的一般要求：①纵坡设计必须满足《标准》的有关规定，一般不轻易使用极限值②纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡③纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合（2）从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：①在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；②在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；③纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；④纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；（3）纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；（4）纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；（5）纵坡设计时，还应结合我国情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。
某公路AB段路线平纵横设计
一
表 １
车型 三菱 Ｆ Ｒ ４ １ ５
五 十 铃 ＮＰ Ｒ５ ９ ５ Ｇ
数量 ２ ５ ０
１ ４ ０
车辆折算系数 １ ． ５
１ ． ５
从 该 路 段 的植 被 土 壤 分 布 状 况 来看 ： 多 丘 陵 和 山地 ， 山 岗处 ３ 道 路 设 计 部 分 树木较 多， 农 田处有 灌 木 区 ， 农 田多 旱 地 。沿 线 多 粘 质 土 ， 山坡 上 ３ ． １ 平面设 计 ｌ ｍ 以下 是 碎 石 土 。 通过 Ａ Ｂ段 路 线 道 路 的 通 信 情 况 ， 下 面 对 道 路 的等 级 进 行 了
建材发展导 向 ２ ０ １ ４年 １ ０月
设 计 与 规划
某公路 Ａ Ｂ段路线平纵横设计
李 锋
（ 中铁 四局集 团第一工程有 限公司 安徽省 合肥 市 ２ ３ ０ ０ ０ １ ）
摘
要： 随着我 国现代化 建设 的 日益加深 ， 公路 交通 事业也得到 了较好的发展 。 公路设计是公路 建设 的基础 内容 ， 一个
好的公路设计 直接 影响着道路后 期的施工和建设 ， 平面设计、 纵 断面设 计、 横 断面设计是公路路 线设计的几 个重要 方面 ，
它从不 同的角度对公路 的整体 建设进行 了勾画， 避 免 了单一 方向设计存在的不合理情况。 本文通过对某公路 Ａ Ｂ段路 线道
路所在地的地形 、 地貌、 气候和 交通情 况进行 分析 ， 并通过相应 的原理 公式 ， 对 某公路 Ａ Ｂ段路 线道路 进行 了平纵横 设计 ，
使某公路 Ａ Ｂ段 路 线 道路 的 建设 更加 合 理 化 。
道路平、纵线形组合设计
一、视觉分析1.视觉分析的意义道路设计除应考虑自然条件、汽车行驶力学的要求外，还要考虑驾驶人员的心理和视觉上的反应。
视觉是连接道路与汽车的重要媒介。
从视觉心理出发，对道路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调等进行研究分析，以保持视觉的连续性，使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析。
2.视觉与车速的动态规律驾驶员的视觉判断能力与车速密切相关，车速越高，其关注前方越远，视野越窄。
3.视觉评价方法所谓线形状况是指道路平面和纵面线形所组成的立体形状，在汽车快速行驶中给驾驶员提供的连续不断的视觉印象。
评价方法主要有三位动态模拟技术和透视图法。
透视图是按照汽车在道路上的行驶位置，根据线形的几何状况确定视轴方向以及由车速确定的视轴长度，利用坐标透视的原理绘制的。
通过透视图，可以看出立体线形是否顺适，是否有易产生判断错误或茫然的地方，路旁障碍是否妨碍视线等。
二、道路平、纵线形组合设计（一）设计原则1.视觉上自然引导驾驶员视线，保持连续性；2.平、纵线形技术指标大、小均衡；3.得当的合成坡度；4.与环境的配合、协调。
（二）线形组合的形式平纵线形有以下六种组合形式1.平面上为直线，纵面也是直线—构成具有恒等坡度的直线；2.平面上为直线，纵面上是凹形竖曲线—构成凹下去的直线；3.平面上为直线，纵面上是凸形竖曲线—构成凸起的直线；4.平面上为曲线，纵面上为直线—构成具有恒等坡度的平曲线；5.平面上为曲线，纵面上为凹形竖曲线—构成凹下去的平曲线；6.平面上为曲线，纵面上为凸形竖曲线—构成凸起的平曲线。
（三）平曲线与竖曲线组合的基本要求1.平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线；这种组合是使平曲线和竖曲线对应，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”。
如图4-12所示。
对于等级较高的道路应尽量做到这种组合，并使平、竖曲线半径都大一些才显得协调，特别是凹形竖曲线处车速较高，二者半径更应大一2.平曲线与竖曲线大小应保持均衡；平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，另一方就不要形成多而小。
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。
公路平纵横设计
完成此步骤后要输出逐桩 坐标表,然后输入到全站 仪中拾取各号桩的原地面 高程
公路平纵横设计
二、竖曲线设计
➢数据输入：点击“数据”→“纵断面数据输入” →在弹出的“纵 断面地面线数据编辑器”中输入你的各中桩的原地面标高数 据。 →保存
➢纵断面设计：新建一个CAD文件，点击“设计” →“纵断面设 计” →两次点击“选点”：（第一次显示原地面线，第二次真 的选点） →“插入”可以连续拾取控制点， →“输入R” →“试算 显示”（要特别注意两个纵坡，保证不能超出设计规范的纵 坡值，如果大于不能保存数据） →如不满意可进行“实时修 改” →“存盘”
示意图
公路平纵横设计
第二步
第五步
拉动激活 非必要步骤
第一步
第四步
第三步
最后一步
公路平纵横设计
过渡一 设计向导
• 设计向导：因为整个纬地软件是建立在<<公路工程技术标准>> 和<<公路路线设计规范>> 基础上的，所以设计向导里面的控制 要素都按照典型道路设计设置的，一般不需要改动。选择了项目 类型（公路主线）和公路等级以后就可以净点击“下一步”
公路平纵横设计
选自《道路勘测技术》 第七章 公路路线设计 —公路平纵横设计
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主要内容
道路平面线形概述 直线 圆曲线 缓和曲线 道路平面设计成果
道路平面线形概述
(一)路线 (二)汽车行驶轨迹 (三)道路平面线形要素
直线 圆曲线 缓和曲线 道路平面设计成果
(一) 路线
道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、 隧道和沿线设施所组成的线形构造物。 路线:道路中线的空间位置。 路线在水平面上的投影称作路线的平面。
主要取决于横向力系数值的大小。现代汽车在设计制造时重心较
低，一般
b 2hg，即b/ 2hg 1。而h<0.5，即h < b/ 2hg
也就是汽车在平曲线上行驶时，在发生横向倾覆之前先产生横 向滑移现象，为此，在道路设计中应保证汽车不产生横向滑移，同 时也就保证了横向倾覆的稳定性。但必须控制装载过高。
F=Gv2/(gR)
式中：F为离心力 (N)；R为平曲线半径 (m)；v为汽 车行驶速度(m/s)。
为了减小离心力的 作用，保证汽车在平曲 线上稳定行驶，必须使 平曲线上路面做成外侧 高、内侧低呈单向横坡 的形式，称为横向超高。 如图2-11。汽车行驶在 具有超高的平曲线上时， 其车重的水平分力可以 抵消一部分离心力的作 用，其余部分由汽车轮 胎与路面之间的横向摩 阻力与之平衡。
＝X/G＝v2/(gR) ih
将车速v(m/s)化为V(km/h)，则
＝V2/(127R)ih
(2-1)
R 为平曲线半径（m）； 为横向力系数；V为行车速度（km/h）；
ih 为横向超高坡度。
横向倾覆条件分析
横向力可能使汽车绕外侧车轮触地点产生向外横向倾覆的危险。 为使汽车不产生倾覆，必须使倾覆力矩小于或等于稳定力矩。
XhgYb/2=(Fih+G) b/2
因Fih比G小得多，可略去不计
=X/Gb/(2hg)
(2-2)
把上两式代入整理得
=X/Gb/(2hg)
(2-2)
＝V2/(127R)ih
(2-1)
R
V2
127
b 2hg
ih
(2-3)
利用此式可计算汽车在平曲线上行驶时，不产生横向倾覆的最 小平曲线半径R或最大允许行驶速度V。
横向滑移条件分析
XYhG h
(2-4)
=X/G h
h为横向附着系数， 一般 h =(0.6~0.7)
将式(2-4)代入式(2-1)并整 理得：
＝V2/(127R)ih (2-1)
V2
R 127h ih (2-5)
横向稳定性的保证
由式(2-2)和式(2-4)可知，汽车在平曲线上行驶时的横向稳定性
(二) 直线的运用
(1) 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)长大桥梁、隧道等构造物路段； (4)路线交叉点及其前后； (5)双车道公路提供超车的路段。
➢ 长直线纵坡不宜过大，因其
易导致高速度。
➢ 长直线与大半径凹形竖曲线
组合为宜，可使生硬呆板的直 线得到一些缓和
➢ 道路两侧地形过于空旷时，宜采取措施，如植不同树种或设置雕
塑、广告牌等，以改善单调的景观。
➢ 长直线或长下坡尽头的平曲线，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。
(三) 直线的最小长度
1．同向曲线间的直线最小长度
2．反向曲线间的直线最小长度
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 需要以及驾驶人员转向操作的需要，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，在受到限制的地点也可将二反向 缓和曲线首尾相接。但被连接的二缓和曲线和圆曲线宜满足一定的 条件。
直线、圆曲线、缓和曲线--------平面线形三要素(即为基本组成， 各要素所占比例及使用频率无规定)
高速公路、一级公路、二级公路、三级公路平面线形应由直线、圆 曲线、回旋线三种要素组成。 四级公路平面线形应由直线、圆曲线二种要素组成。
EN D
道路平面线形概述 直线
(一)直线特点 (二)直线运用 (三)直线的长度
EN D
道路平面线形概述 直线 圆曲线
(一)横向稳定性 (二)圆曲线半径、长度 (三)圆曲线特点 (四)圆曲线运用
缓和曲线 平面线形设计 道路平面设计成果
(一)横向稳定性
汽车在平曲线上行驶时力的平衡
离心力对汽车在平曲线上行驶的稳定性影响很 大，它可能使汽车向外侧滑移或倾覆。计算公式为：
(二)汽车行驶轨迹
➢ 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；
➢其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率的
值。
➢其曲率的变化率是连续的，即轨
导向轮旋转面与纵轴之间夹角a
角度为零 角度为常数 角度为变数
直线 圆曲线 缓和曲线
圆曲线 缓和曲线 平面线形设计 道路平面设计成果
(一) 直线的特点
优点：短捷、直达；汽车在直线上行驶受力简单，方向明确， 驾驶操作简易，测设方便。
缺点：直线线形大多难于与地形相协调 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，一再加速，容易导致交通事 故的发生。 不宜采用过长的直线。
大量的观测资料证明，行车速度愈高，司机愈是注视远处的 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)。《规范》推荐：设计速度大于等于60km/h时，同向曲线间的 最短直线长度以不小于6V为宜。
在受到条件限制时，无论是高速路还是低速路，都宜将在同 向曲线间插人大半径曲线或将两曲线作成复曲线、卵形曲线或C形 曲线。
将离心力F与汽车重力分解为平行于路面的横向力 X和垂直于路面的竖向力Y，即
X=Fcosa-Gsina Y=Fsina+Gcosa
由于路面横向倾角a一般很小，则sinatga=ih,cosa 1 其中ih称为横向超高坡度（简称超高率），所以
X
F
Gih
Gv2 gR
Gih
G
v2 gR
ih
横向力X是汽车行驶的不稳定因素，竖向力是稳定因素。但对 于同一横向力作用于不同车型上会有完全不同的结果，因此采用横 向力系数来衡量稳定性程度，其意义为单位车重的横向力，即