道路平面线形设计

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2.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。 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： 2β 0 < α （α 为路线转角， β 0 为缓和曲线角） 。
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3.6平面线形的组合与衔接 3.6平面线形的组合与衔接
一、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。
V 采用计算行车速度(km/h)，设超车汽车和对向汽车都按计算行车速度行驶，而V0 为被超车的速
度，较计算行车速度低 5～20km/h。 我国公路《标准》规定值的计算如表 3－20。
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超车视距的计算
计算行车速度 V（km∕h） 被超汽车速度 V0（km∕h） α（m∕s2） s1 t 1（s） s1（m） s2 t 2（s） s2（m） s3（m） s4= 80 60 0.65 4.2 76 10.4 231 60 154 550 350 60 45 0.63 3.7 51 9.5 159 40 106 350 250 （50） （37.5） （0.62） （3.4） （39） （9.0） （125） （30） （83） （250） （200） 40 30 0.61 3.1 28 8.5 95 25 63 200 150
2 对向汽车的行驶距离。 计算时一般取时间为 t 2 ， s4 超车汽车从开始加速到超车完成的过程中， 3
因为超车汽车在对向车道上追上被超汽车后， 一旦发现对向有来车而其距离不足时， 司机还可以回到原来 的车道上，按下式计算：
2 V 2 s4 = s2 = t2 3 3.6 3
(m)
(3－56)
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回头曲线指标 项 目
表 3－ 21 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。
公 路 等 级 二 30 三 25 四 20
计算行车 速度 （ km∕ h） 主曲线最 小半径 （m） 缓和曲线 最小长度 （m） 超高横坡 度 （%） 双车道路 面加宽值 （m） 最大纵坡 （%） 6 2. 5 3. 5 6 6 30 25 20 30 20 15
Z
Z
< SZ0
） 视距能 ，
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够得到保证；反之，视距不能得到保证。
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行车轨迹一般取弯道内侧车道路面内缘（不包括加宽）加1.5m，驾驶员视点离地面1.20m。 2)图解法确定视距切除范围 按公式计算的SZ 值是弯道上须清除的最大横净距，它在曲线中点或中点附近。在曲线上任意位置 的横净距是随行车位置的改变而变化的，如果曲线全长上按最大横净距值切除，则会造成工程上的浪费。 对于需要清除的是重要建筑物或岩石边坡时，多用图解法来确定清除范围。如图3－23，其方法如下： ⑴按一定比例绘制弯道平面图，并示出行车轨迹线位置； ⑵在轨迹线上从弯道两端相连直线上距曲线起点（或终点）s 的地方开始，按s 距离定出多组视线 1－1、2－2、3－3、……、10－10 等； ⑶绘出这些视线的包络线（内切曲线）即为视距曲线； ⑷量出相应断面位置的横净距，即可按上面的方法确定相应断面上的视距切除范围。 必须指出， 除平曲线上考虑视距外， 在竖曲线上也有保证视距的问题， 其保证措施在选择竖曲线半 径时考虑。 《标准》对竖曲线最小半径的规定值也考虑了视距的保证因素。
Z
横 净 距 。所 谓 横 净 距 ，即 公 路 曲 线 范 围 最 内 侧 的 车 道 中 心 线 行 车轨迹由安全视距两端点连线所构成的曲线内侧空间的界限 线（ 即 包 络 线 ）的 距 离 。可 根 据 各 种 情 况 按 公 式 计 算 横 净 距 S ，
Z
若横净距 S 小于行车轨迹至障碍物的距离（即 S
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二、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，如图3－24。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。
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2.种类 行车视距按行车可能遇到的各种情况可有停车视距、 会车视距、 超车视距、 错车视距、避让障碍物视距等五种。 《标准》对前三种视距作了相应规定。 1．停车视距 汽车行驶时， 自驾驶员看到前方障碍物起至到达障碍物前安全停车止所需 要的最短行车距离称为停车视距。如图 3－19。 停车视距主要由两部分组成：①司机反应时间内行驶的距离；②开始制动 到汽车完全停止所行驶的距离——制动距离。通常按下式计算：
2.5
3.0
4.0
4.5
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三、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，如图3－25。 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。
表 3－20
30 20 0.60 2.9 19 8.0 67 20 45 150 100 20 15 0.60 2.8 10 7.6 42 15 28 100 70
2 s 2（m） 3
全超车视距 最小必要超车视距 注：括号内数值为城市道路规定值。
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4．视距标准的采用
停车、会车、超车视距，应根据道路的等级和具体条件采用， 《标准》和《公路路线设计规范》规定：1)高速公路和一级公 路应满足停车视距的要求。其原因是高速公路和一级公路均有 中间分隔带，无对向车，因此，不存在会车问题。并且高速公 路和一级公路的车道数均在4个车道以上，快慢车用划线分隔行 驶，各行其道，也不存在超车问题。 2)二、三、四级公路，一般应满足会车视距的要求。在工程特 别困难或受其它限制地段，可采用停车视距，但必须采取分道 行驶的措施，如设分隔带、分道线、分隔桩，或设两条分离的 单车道。 3）对向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地形在适当的距 离内设置具有超车视距的路段，一般情况下，不小于路线总长 度的１０％～３０％。 《城市道路设计规范》规定： 1）道路平面、纵断面上的停车视距应大于或等于表3-19的规定。 2）车道上对向行驶的车辆有会车可能，应采用会车视距，其值 为表3-19中停车视距的两倍。
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5.公 路 视 距 的 保 证 1)横 断 面 上 视 距 保 证 汽车在弯道上行驶时，弯道内侧行车视线可能被树木、 建 筑 物 、路 堑 边 坡 等 障 碍 物 所 阻 挡 而 使 行 车 视 距 受 到 影 响 。因 此，在路线设计时必须检查平曲线上的视距是否能得到保证， 如 有 遮 挡 时 ，则 必 须 清 除 视 距 区 内 侧 横 净 距 内 的 障 碍 物 ，如 图 3－ 22 所 示 。 如 图 3－ 22， 图 中 阴 影 部 分 是 阻 碍 司 机 视 线 的 范 围 ， 范 围 以 内 的 障 碍 物 都 应 加 以 清 除 。S 为 内 侧 车 道 上 汽 车 应 保 证 的
表 3－17
20 0.44
Z 值
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停车视距的规定值见表3－18 和表3－19。 各级公路停车视距
公路等级 计 行 速 （ ∕） 算 车 度 km h 停 视 （） 车 距 m 120 210 高 速 公 路 100 160 80 110 60 75 100 160 一 60 75 80 110 二 40 40 60 75 三 30 30 40 40
V1 行驶速度，当设计车速为（120～80）km/h 时为其 85％，设计车速为（60～40）km/h 时为
其 90％，设计车速为（30～20）km/h 时为其 100％。 不同设计车速下的 Z 值
计算行车速度（km∕h） 120 0.29 100 0.31 80 0.31 60 0.33 50 0.35 40 0.38 30 0.44
a 平均加速度(m/s2)。
s2 超车汽车在对向车道上行驶的距离，按下式计算：
s2 =
V t2 3.6
(m)
（3－55）
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式中：V－超车汽车的速度（km/h） ；
t 2 在对向车道上行驶的时间(s)。 s3 －超车完毕，超车汽车与对向来车之间的安全距离，一般取 15～60m。
道路勘测设计
第三章
道路平面线形设计
甘肃建筑职业技术学院道桥教研 室
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3.5行车视距 3.5行车视距
一、视距的意义及其种类 1.定义 所谓视距，是指从车道中心线上1.2m的高度，能看到该车道中 心线上高为0.1m的物体顶点的距离，是该车道中心线量得的长 度，如图3－18。 规定视距标准是为了保证行车安全，使驾驶员能随时看到汽 车前方一定距离的道路，以便发现前方障碍物或来车时，能及 时采取措施。在平面上，弯道内侧有挖方边坡或障碍物、纵断 面上的凸形竖曲线处以及路线交叉口附近，均有可能存在视距 不良的问题。 在道路设计中保证足够的行车视距，是确保行车安全、快速、 增加行车安全感、提高行车舒适性的重要措施。
表3－18
四 20 20
城市道路停车视距
计 行 速 （ ∕） 算 车 度 km h 停 视 （） 车 距 m 80 110 60 70 50 60 45 45 40 40 35 35 30 30 25 25
表3－19
20 20 15 15 10 10
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2． 会 车 视 距 两辆 对 向行 驶 的汽 车 在同 一 车道 上 相遇 ， 及时 制 动并 停 车所 必 须的 安 全视 距 称为 会 车视距。 会车 视 距由 三 部分 组 成： ① 双方 驾 驶员 反 应时 间 所行 驶 的距 离 ；② 双 方汽 车 的制 动 距离；③安全距离。 会车视距的规定值是其长度不应小于停车视距的两倍。
（m） (m)
(3-52) (3-53)
； 式中： Scq 全超车视距（m）
Scb 必要超车视距（m） ； s1 汽车超车开始到进入对向车道的加速行驶距离（m） ，按下式计算：
s1 = V0 1 2 t1 + at1 3.6 2
(m)
（3－54）
式中：V0 被超汽车的行驶速度(km/h)；
t1 加速时间；
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V1 (V1 / 3.6) 2 ST = s1 + s2 = t+ 3.6 2g Z V1 V12 = t+ 3.6 254 Z
(3-51)
式中：t 司机反应时间，取 2.5s；
Z 路面与轮胎之间的纵向摩阻系数，因轮胎、路面、制动等条件不同而异，计算停车视距一
般按路面潮湿状态考虑，见表 3－17。
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3．超车视距 在双车道道路上， 后车超越前车， 从开始驶离原车道之处起， 至超车后安全驶回原车道并与对向来车保持所必要安全距 离所需的最短距离为超车视距，如图3－21。
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Scq = s1 + s2 + s3 + s4
2 Scb = s2 + s3 + s4 3