第五章线型设计

凸形曲线
两同向回旋曲线间不插入圆曲线而径相连接的组合形式称为凸形曲线，如图 3－27。
设置凸形曲线的几何条件
是：
20
凸形曲线之回旋曲线参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容许最小回旋线参数和圆 曲线一般最小半径的规定。凸形曲线在两回旋曲线衔接处，曲率发生突变，不仅行车操作不便 而且由于超高，路 面边缘线纵断面也 在该处形成转折， 所以凸形曲线作为 平面线形是不理想 的。一般情况下不 宜采用，只有在地形、地物受限制的路段方可考虑。
§5.1 平面线形设计
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 在公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。
如图 3－31，即按直线－圆曲线（ R1）－圆曲线( R2 )－直线的顺序组 合构成。该组合线形用于四级公路中；或其它各级公路中，同时满足 lS 和 lF 的省略条件时采用，即其大、小半径均应大于不设超高的最小半径。
2)两端带缓和曲线的组合形式 （lF=0 ，ls≠0）
如图 3－32，即按直线---缓和曲线( A1 )----圆曲线（ R1 ）---圆曲线( R2 )---缓和曲线( A2 )-----
基本型可以设计成对称基本型和非对称基本型两种，当 A1 A2 时为对称基本型， 这是经常采用的。非对称型是根据线形、地形变化的需要在圆曲线两侧采用 A1 A2 的 回旋线。基本型两端的回旋线参数除应满足式（3－10）的要求外，为使线形连续 协调，回旋线－圆曲线－回旋线的长度之比宜为 1：1：1 左右，并注意满足设置基 本型的几何条件： 20 （ 为路线转角， 0 为缓和曲线角）。
29。 C 型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。两个回旋线参数可相等，也可不 相等。
复曲线 复曲线是指两个或两个以上半径不同，转向相同的圆曲线径相连接 （lF=0）或插入缓和曲线（lF≠0）的组合曲线，后者又叫卵形曲线。 根据其是否插入缓和曲线可有以下几种形式： 1)圆曲线直接相连的组合形式 （lF=0 ，ls=0）
简单形组合曲线在 ZY 和 YZ 点处有曲率突变点， 对行车不利。当半径较小时，该处线形也不顺适，一般限于四级公路采用。在其 它等级公路中，当平曲线半径大于不设超高半径时，省略缓和曲线后也可以构成 简单型。
基本型曲线
按直线－回旋线－圆曲线－回旋线－直线的顺序组合的曲线称为基本型，见图 3 －26。
直线 的顺序组合构成。该组合线形用于除四级公路以外的其它各级公路中，当仅满足 lF 的省略条件 而不满足 lS 的省略条件时采用。
卵形曲线要求大圆能完全包住小圆，如果大圆半径为无穷大，那么它就是直线，而回到基本型。所以卵
复合型曲线 两个及两个以上的同向回旋曲线，在曲率相等处径相衔接的组合形式称为复 合型曲线，如图 3－30。
复合型的两个回旋线参数之比一般以小于 1：1.5 为宜。这种形式很少采用， 仅在受地形或其它特殊原因限制时采用（互通式立交除外）。
C 型曲线
同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的形式称为 C 型曲线，如图 3－
回头曲线指标 表 3－21
项目
计算行车 速度
公路等级
二三
四
30 25
20
回头曲线的前后线形应有连续性，两头宜布设 过渡性曲线为宜，此外还应设置限速标志，并 采取保证通视良好的技术措施。回头曲线的主 要技术指标见表 3－21。
（km∕h）
主曲线最
小半径
Baidu Nhomakorabea
30 20
15
（m）
缓和曲线
最小长度 30 25
曲线与曲线的组合
1. 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。
2. 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、线形差，一般较少采用，只有在二、 三、四级公路当自然展线无法争取需要的距离以克服高差 时，或因地形、地质条件所限不能采取自然展线时，可采 用回头曲线展线。相邻两回头曲线之间，应争取有较长的 距离。由一回头曲线的终点至下一回头曲线起点的距离， 在二、三、四级公路上分别应不小于200、150、100米。
40
两圆曲线半径之比不宜过大，以 R2 1～ 1 为宜。
R1
3
式中： l 反向回旋线间短直线或重合段的长度(m)；
A1 、 A2 －回旋线参数；
R1 －大圆的曲线半径(m)；
卵形曲线 （lF≠0 ，ls≠0） 如图 3－33，即按直线－缓和曲线( A1)－圆曲线（ R1 ）－缓和曲线 －圆曲线( R2 )－缓和曲线( A2 )－直线顺序组合构成。该组合线形用 于除四级公路以外的其它各级公路中，当 lF 和 lS 的省略条件均不 满足时采用。
20
（m）
超高横坡
6
6
6
度（%）
双车道路 面加宽值
（m）
2. 2.5 3.0
5
最大纵坡 （%）
3. 4.0 4.5
5
平面组合线形要素组合设计
平面线形由直线、圆曲线、缓和曲线三个几何要 素组成，三个线形要素可以组合成不同的组合线形。 简单型曲线
当一个弯道由直线与圆曲线组合时叫简单型曲 线，即按直线－圆曲线－直线的顺序组合，如图 3－ 25。
S 型曲线 两个反向圆曲线间用两个反向回旋线连接的组合形式，称为 S 型曲线，如图 3－28。
从行驶力学和线形协调、超高缓和等考虑，S 型相邻两个回旋线参数曲线 A1 和 A2 之比应小于 2.0，
有条件时以小于 1.5 为宜。S 型的两个反向回旋线以径相衔接为宜。当由于地形条件限制必须插入短直线 或当两个圆曲线的回旋线相互重合时，短直线或重合段的长度都应符合下式规定： l A1 A2 （m）