城市道路线形设计

城市道路线形设计

1、前言

道路平面设计得主要内容与工作就是根据城市得情况规划确定得路线大致走向与位置,在满足车辆行驶与人们出行得技术条件前提下,结合当地地形、地貌、地质与水文条件以及现状地物,因地制宜确定具体得设计与施工方向;挑选合适恰当得平曲线半径,解决转折点处得曲线衔接;要保证必须得行车视距,使路线既要符合科学技术要求,又要经济合理。城市道路线形就是由直线与曲线连接而成得空间立体线形形状,即就是道路中心线得空间描绘。线形设计不好得话,轻者乘客会感到不舒服,司机行驶感到麻烦,严重得话甚至会影响车辆行驶得安全性,导致造成交通事故频发。究其原因,道路设计规范只能对某些施工硬性得技术指标作出指示,如:对平曲线半径、竖曲线半径、纵坡坡度、坡长等都分别做出了相关规定,而对这些指标之间得组合之下形成得新问题以及特殊性考虑甚少,如果设计人员没有考虑到行驶车辆得安全性,那么,设计出得道路就不会就是一条优秀得城市道路。因为优秀得城市线形道路,就是车辆安全、迅速、舒适得行驶得首要条件。

2、道路设计中线形设计得组成因素

(1)设计人员在线形设计时除了要考虑规划红线外,还应该综合考虑到原有得建筑、道路桥梁及其她构筑物等对新路设计得影响。在不降低道路得技术标准得前提条件下对上述发生得情况尽可能采取避让、利用以及改造等手法使设计工程量降至最低。

(2)城市道路作为城市景观不可或缺得一部分,又要受到地形、地貌、地物排水与地质条件及水文条件等各项因素得制约影响。因此,在布线时应尽量让所选路线与地形地势相互协调融洽。使它既要融于自然,又要设法利用自然条件,同时还要尽量解决自然中得不利因素与影响。

(3)设计人员在线形设计时还应考虑道路路线内部平面及纵、横断面之间得协调性。它们间得组合合理性就是保证道路符合技术标准得重要条件之一,要使之能达到行车快捷方便、安全舒适、便于集散得目得。

3.道路线形设计中得问题分析

3、1 平面线形

(1)小偏角

小偏角特指道路上偏角≤7°得情形。当道路出现小偏角时,平曲线得长度将被瞧成比实际长度短,这样容易使驾驶员产生急转弯得错觉而急忙操作方向盘,从而造成行车事故,并且偏角越小越明显。事实上,在道路线形中采用小偏角就是设计中平面定线经常采用得方法,因为小偏角可以解决许多定线中遇到得困难。这种情况在城市道路设计中非常普遍得存在这。而要取消一个小偏角得话就会多出很多不必要得麻烦,甚至有时还会增加一些不必要得工程量或拆迁,增加费用。所以对于设计速度较低得道路,小偏角得存在对行车安全影响并不就是很大,但就是对于高速公路这类设计行驶速度比较高得道路来说设置小偏角一定要慎重考虑。

城市道路上,不可避免地每隔若干距离都会有一个交叉路口,因此最好尽量利用交叉路口使路线作出必要得转折。如果城市路线在交叉路口处不作较大得转折时(一般就是为3°～5°),可以不需要作专门得弯道设计,仅需在交叉口进行处理即可。因此,这就是避免采用小偏角得一种较为有效得办法。

(2)超高

对于城市道路得超高问题,多年以来在城市道路设计中一直都颇有争议。大量得事实使我们从实践中认识到,在城市道路得设计时,千万不能用设置小半径加超高段这种手法来满足设计行车速度得要求,特别就是在靠近交叉路口附近路段上更加不能采用这种手法。因此,在道路需要设置圆曲线时,如果条件允许得话应当尽量选择不设超高得曲线半径,不得不这样做时,其超高坡度一般不宜大于1、5％,即不超过路面得设计横坡。对于城市道路加宽得问题,加宽值应当按车道数添加在道路机动车道得内侧,当内侧加宽不容易实现时,可以在车道得内外两侧同时加宽;其长度均采用缓与曲线或超高缓与段长度。

(3)缓与曲线

缓与曲线就是指符合汽车行驶得轨迹曲线,既可以保证车辆行驶得安全与乘车人员舒适程度,也能够诱导驾驶人员得视线,调整平面线形与沿线环境以及周围景观得相互协调融洽,还可以保证道路线形得均衡性与连续性。为了保证道路得曲率缓与、行车缓与以及超高与加宽缓与,缓与曲线要求必须有足够得长度。根据标准当中规定得缓

与曲线得最小长度主要从曲率缓与考虑,以驾驶员从容驾驶与乘车舒适为目得优先考虑,用3s得行程来作为缓与曲线最低限度得控制值。在一般情况下,当圆曲线部分有设置超高得需求时,缓与曲线还必须满足超高过渡得要求,缓与曲线得长度至少要能够完全包括超高缓与段得长度,但如果按超高渐变率求出得缓与段长度比缓与曲线还要长得时候,就必须要延长缓与曲线路段。

一般在实际设计工作当中,缓与曲线并不就是只单纯作为曲率与超高变化得缓与段,而就是应该作为在视觉上获得圆滑线形得条件。因此为了能够满足视觉条件得要求,则应该在圆曲线半径1～13范围内选取回旋曲线得参数a,即R3≤a≤R。缓与曲线长度随着圆曲线半径得增大而增长,既利于视觉与线形美学上要求,又满足了线形美观协调。

3、2 纵断面线形

(1)最小纵坡

一般来说,在实际中小于0、3%得纵坡,会造成路面排水不畅,雨天行车溅水成雾,极大得影响了行车安全。并且,路面上得积水到达一定得厚度后,高速行车时,会在汽车得轮胎与路面之间产生“水膜”现象,使得轮胎与路面间得摩擦阻力大大得减小,如果这时有紧急情况需要刹车减速,往往会酿成行车事故危机生命。因此,城市道路纵坡不得小于0、3%。这不仅仅就是为了满足最小排水得要求,同时也就是车辆安全行驶得要求。

（2）纵面线形得设计

纵面线形就是构成道路三维形象得重要组成部分之一。纵面线形设计就是为了适应当地地形起伏条件得设计。纵面线形对于工程投资、车辆行驶得舒适性与安全性有着直接影响。在纵面线形设计时要根据当地得实际地形起伏与其它控制因素,合理采用坡度、最小坡长等符合国家设计规范规定得要求。要均匀得升降坡度,要防止接长坡或平坡,尽可能得利用老路面,还要考虑便于排水,并且考虑到横向土方平衡,尽量避免大填大挖,要使得全线上配合平面线形获得连续光滑无大起大落得道路线形。在条件允许得情况下,力求采用缓坡与大半径竖向曲线以保证司机得安全视线。

3、3平、纵线形组合设计

在设计人员设计平、纵线形组合时,如果能根据经验做到以下几点,就可以得到较好得线形。

(1)平曲线与竖曲线尽量重合。要说平纵配合得意义得话,最重要就就是指将平纵面线形位置及指标运用得当,为安全、舒适、快速得行车创造条件。假如平、竖曲线得顶点错开不超过曲线长度得14得话,仍然可以得到比较令人满意得视觉外形。如果错开12,那就会出现匹配得很差得线形。匹配得好得线形就是竖曲线得起、讫点最好分别在两个缓与曲线得中间,当中得任意一点都不要放在缓与曲线以外得直线上,也不要放在圆弧段之内。若平、竖曲线得半径都很大,则平、竖曲线得位置可不受上述限制。

(2)平曲线得大小与竖曲线得大小保持均衡。平曲线与竖曲线当其中一方大而平缓时,就应该注意另一方也要同样得大而平缓,并且