城市道路平面线形规划设计课件

1、 第3章 城市道路平面线形规划设计3-1 概述3-2 平曲线设计3-3 行车视距3-4 弯道特殊设计3-5 平面线形设计的步骤第1页，共41页。3-1 概述道路线形城市道路：空间三维曲线，既有方向变化， 又有高程变化的带状空间构筑物。平面线形：道路中心线在平面上的投影线， 反映沿线道路方向的转折变化， 由直线和曲线组合而成，曲线包 括圆曲线和缓和曲线。纵断面线形：道路中心线保持各点高程不变 沿里程展开后的立面投影线。第2页，共41页。平面设计内容：平曲线设计、弯道特殊设计、其他设 施（桥梁、隧道、交叉口、广场、停 车场等）、道路照明及道路绿化等。原则：遵循城市总体规划中的道路网布局， 与地形地

2、质水文相结合、合理衔接直 线与平曲线、合理设置缓和曲线及弯 道设计、合理设置沿线其他设施。第3页，共41页。设计车速 作为道路几何线形设计所依据的车速。指具有平均驾驶水平的驾驶员在天气良好、低交通密度时能够保持安全、舒适行驶的最高速度。设计车速的大小对道路弯道半径、弯道超高、行车视距等线形要素取值起决定作用，并对道路横断面尺寸、侧向净宽、道路纵坡度等有密切关系。第4页，共41页。3-2 城市道路平曲线设计一、直线 道路中直线段最多、也最简单。有两点注意：相 邻两个圆曲线之间的直线长度不能太短；一次直 线也不能太长，否则容易引起驾驶员疲劳。P591同向曲线间的最小直线长度（m）宜大于或等于设计车

3、速（km/h）数值的6倍；2反向曲线间的最小直线长度（m）宜大于或等于设计车速（km/h）数值的2倍；3直线最大长度为设计车速的20倍。第5页，共41页。第6页，共41页。二、圆曲线 在城市道路设计中，一般采用圆弧曲线连接直线路段，并在切点相连以保障线形平顺。其半径与长度由汽车在弯道上行驶的特点和要求决定。第7页，共41页。第8页，共41页。第9页，共41页。第10页，共41页。 圆曲线最小半径P51，最小长度一般为车辆在设计车速下3s行程。第11页，共41页。三、缓和曲线 汽车由直线进入圆曲线或者由圆曲线驶入直线路段时，其运动轨迹是一条曲率渐变的曲线，尤其是在城市快速路与不同等级道路衔接时，

4、汽车很可能超出自己的车道驶出一条较长的过渡性轨迹线，此即缓和曲线。它位于直线与圆曲线之间，在起点处与直线段相切，而在终点处与圆曲线相切。缓和曲线多采用回旋线形式： rs=c r缓和曲线上任意一点处的曲率半径 s缓和曲线上任意一点到起点的弧长 c缓和曲线参数第12页，共41页。缓和曲线作用曲率连续变化，便于车辆遵循车道行驶；离心加速逐渐变化，旅客感觉舒服；超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳；与圆曲线配合得当，增加线形美观缓和曲线要求有足够的长度；有合理的曲线形式。第13页，共41页。第14页，共41页。四、路线坐标与方位角 在设计和测设中常用解析法（坐标法）定线：在路网规划阶段定出控制点的坐标及路

5、线走向方位角。沿线建筑物据此也测有坐标，以保证路线与沿线建筑物的相对关系。通常先在地形图上定线，计算直线段和曲线段的起讫点、转折点和某些特征点的坐标值，然后按坐标进行实地放样。（一）用控制点坐标和直线段斜率确定直线段 见P60 第15页，共41页。第16页，共41页。（二）道路曲线段的方程和坐标计算见P601. 确定偏角（转折角）2. 圆曲线要素3. 圆曲线各特征点坐标计算 4. 里程桩编制 第17页，共41页。第18页，共41页。第19页，共41页。里程桩编制：直线段里程桩编制：求算两点间的间距，即可依 次编里程桩。曲线上里程桩编制：第20页，共41页。第21页，共41页。3-3 行车视距

6、行车视距是指在道路设计中保证驾驶员在一定距离范围内随时看到前方道路上出现障碍物或车辆，及时采取制动措施的必不可少的行车距离。包括停车视距、会车视距和超车视距等。一、停车视距 在同一车道上，车辆突然遇见前方障碍物，采取制动措施停车并与障碍物保持一定安全距离，在此过程中最短行车距离就叫停车视距S停。第22页，共41页。第23页，共41页。第24页，共41页。二、会车视距 会车视距指对向行驶车辆在同一车道上相遇，发现时来不及错让，必需采取制动措施，使车辆在未相撞之前安全停车的最短距离S会。在同样情况下，会车视距S会约为停车视距S停的2倍。第25页，共41页。三、视距保证 道路上视距可能不足的情况主要

7、有两种：一种是平曲线路段，即弯道内侧由于路侧的树木、建筑物、路堑边坡等遮挡而引起，另一种是纵向上坡接下坡的上坡路段或有立交桥的路段上因视线受阻而产生的。（一） 平面线形视距保证 横净距，道路曲线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界限（即视距包络线）的距离。第26页，共41页。第27页，共41页。 横净距分一般横净距和最大横净距，最大横净距每个弯道只有一个。第28页，共41页。第29页，共41页。第30页，共41页。3-4 弯道特殊设计 车辆在弯道行驶，受横向离心力作用其稳定性受到一定影响，曲线半径越小，影响越大。因此，弯道设计一定的超高。同时，车辆在曲线段上行车

8、其横向占道尺寸比直线路段要宽，为保障车辆足够的安全净距，必需弯道加宽。一、弯道超高设计 超高横坡度可根据P50公式3-2-4反推第31页，共41页。第32页，共41页。第33页，共41页。二、弯道加宽设计 在弯道内侧的后轮行驶轨迹半径最小，而靠近弯道外侧的前轮行驶轨迹半径最大。凡是小于250m的曲线路段均需要加宽。第34页，共41页。第35页，共41页。3-5 平面线形设计的步骤 平面线形设计是道路平面设计的主要内容，其主要步骤如下：一、初步拟定平面线形 根据道路走向（由城市交通联系和道路网规划确定），按照拆迁量、工程经济、车辆运行要求、城市发展要求以及沿线规划区块设计思路等，合理确定平面线形初步设计方案。 主要基础资料是地形图。道路网规划，一般为1：20001：5000；详细规划中道路平面设计为1：5001：1000。第36页，共41页。二、选用弯道平曲线半径第37页，共41页。三、编制里程桩 道路直线段和曲线段确定后，从路线起点按每20m、50m、100m的距离依前进方向顺序编列里