城市道路平面设计PPT课件

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。
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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。
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）。
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直线的最小长度
分为同向曲线和反向 曲线之间两种情况。
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同向曲线间插入短直线
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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，wk.baidu.com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。
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§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。
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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。
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。
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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。
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平面组合线形
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。
1. 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。
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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。
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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。
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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、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。
基于直线的这些优点，在各种道路工程中都被 广泛采用。
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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。
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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”。