第三章 平 面 设 计

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1、第三章平面设计概述直线圆曲线缓和曲线平曲线超高与加宽行车视距平面线形设计要点公路平面设计成果概述1、基本概念路线：道路中心线的空间位置平面：路线在水平面上的投影纵断面：沿中心竖直剖切再行伸展横断面：中线上任意一点的法向切面2、路线设计步骤:平面设计→纵断面设计→横断面设计3、平面设计的基本要求⑴汽车行驶轨迹：曲线、曲率、曲率的变化率连续⑵平面线形要素：直线、圆曲线、缓和曲线⑶主流的平面线形组合：过去：直线+短曲线现在：以曲线为主，连以缓和曲线或直线概述直线直线的线形特征直线长度限制直线设计要求一、直线的线形

2、特征直线1．具有路线短捷、缩短里程和行车方向明确的特点。直线具有视距良好、行车快速、易于排水等特点。2．已知两点就可以确定一条直线，因而直线线形简单，容易测设。3．从行车的安全和线形美观来看，过长的直线，线性呆板，行车单调，安全性较差。4．直线难以与地形及周围环境相协调。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。5．直线型公路给人以简捷、直达、刚劲的良好印象，在美学上有其自身的视觉特点。二、直线长度限制1、直线最大长度由于长直线的安全性差，因此在运用直线线形并确定其长度时，必须持谨

3、慎态度。总的原则是：公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。直线2、直线的最小长度1）同向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以直线形成的平面的线形。同向曲线间直线长度就是指前一曲线的终点至后一曲线的起点之间的长度。《规范》规定，当设计速度≥60km/h时，同向曲线间直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为宜，当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。二、直线

4、长度限制直线2）反向曲线间的直线最小长度反向曲线是指两个转向相反的相邻曲线间以直线形成的平面的线形。《规定》规定，当设计速度≥60km/h时，反向曲线直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的2倍为宜，当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。直线二、直线长度限制3）相邻回头曲线间的直线最小长度回头曲线是指山区公路为克服高差在同一坡面上回头展线时所采用的曲线。《规范》规定，在回头曲线之间，前一回头曲线的终点至后一回头曲线起点的距离宜满足表3-1的要求。直线二、直线长度限制回头曲线

5、间最小直线长度直线长度公路等级一般值(m)低限值(m)二级公路200120三级公路150100四级公路10080表3-1直线二、直线长度限制三、直线设计要求1．适用条件路线不受地形、地物限制的平原区或山间的开阔谷地；市镇及其邻近或规划方正的农耕区等以直线为主体的地区；为缩短构造物长度以便于施工的长大桥梁、隧道路段；为争取较好的行车和通视条件的平面交叉前后；双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好条件的超车路段。直线2、直线运用注意问题⑴采用直线应特别注意它同地形的关系，在运用直线并决定

6、其长度时，必须持谨慎态度，并不宜采用长直线。⑵长直线或长下坡尽头的平面曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定要求外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。⑶在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线在陡坡下行时很容易导致超速行车。⑷长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜。直线三、直线设计要求⑸公路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置不同风格的建筑物、雕塑等措施，以改善单调的景观。⑹关于“长直线”的量化问题。总的原则是：公路线形应该与地形相适应，与景观相协调，不强求长直线，也不硬性去掉直线而设置曲线。

7、⑺直线长度亦不宜过短，特别是同向圆曲线间不得设置短的直线。直线三、直线设计要求圆曲线圆曲线的几何要素及计算式圆曲线半径的计算公式与影响因素圆曲线最小半径圆曲线半径的选用圆曲线是公路平面设计中最常用的线形之一。切线长：T=R·tanα曲线长：L=Rα外距：E=R（secα－1）切曲差：J=2T－L式中：T—切线长，m；L—曲线长，m；E—外距，m；J—切曲差（或校正值），m;R—圆曲线半径，m；α—转角，（°）一、圆曲线的几何要素及计算式圆曲线如图根据汽车行驶在曲线上的力的平衡式得到式中：R—圆曲线半

8、径，m；V—行车速度，km/h；μ—横向力系数；ib—超高横坡度，%。二、圆曲线半径的计算公式与影响因素圆曲线单位车重的横向力决定于容许的最大横向力系数在指定车速V下，最小和该曲线的最大超高对这些因素讨论如下：横向力系数超高横坡度圆曲线二、圆曲线半径的计算公式与影响因素横向力系数可近似为单位车重上受到的横向力。横向力的存在对行车产生不利影响，而且越大越不利，主要表现在以下几方面：考虑汽车行驶的横向稳定性考虑驾