城市道路设计-第五章之二平面设计(参考课件)

第五章城市道路平面与纵断面设计§5-1城市道路纵断面设计§5-2城市道路平面设计上一页下一页退出1第五章城市道路平面与纵断面设计§5-1城市道路纵断面设§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则二、设计内容二、设计要点三、纵断面设计方法步骤及注意问题四、纵断面图的绘制五、城市道路纵断面设计要求六、城市锯齿形街沟设计七、土石方计算2§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则2一、设计原则（一）道路纵断面设计应参照城市规划控制标高，并适应临街建筑物立面布置及沿线范围内地面水的排除。（二）为保证行车安全、舒适，纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁。返回上一页下一页退出3一、设计原则返回上一页下一页退出3一、设计原则（三）山城道路及新辟道路的纵坡设计应综合考虑土石方工程量平衡和汽车运营经济效益等因素，合理确定路面设计标高。（四）对于机动车和非机动车混合行驶的车行道，宜按非机动车爬坡能力设计道路纵坡。返回上一页下一页退出4一、设计原则返回上一页下一页退出4一、设计原则（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质、水文、气候、地下管线和排水要求综合考虑。返回上一页下一页退出1．道路经过水文地质条件不良地段时，应适当提高路基标高以保证路基稳定。当受规划标高限制时，应采取稳定路基措施。2．旧路改建在旧路面上加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。5一、设计原则返回上一页下一页退出1．道路经过水文地质条件不良一、设计原则（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质、水文、气候、地下管线和排水要求综合考虑。返回上一页下一页退出3．沿河道路应根据路线位置确定路基标高。位于河堤顶的路基边缘应高于河道防洪水位0.5m，当岸边设置挡水设施时，可不受此限制。位于河岸外侧道路的标高按一般道路考虑，符合规划控制标高，并应根据情况解决地面水及河堤渗水对路基稳定的影响。4．道路纵断面设计要妥善处理地下管线覆土的要求。6一、设计原则返回上一页下一页退出3．沿河道路应根据路线位置确5．道路最小纵坡应≥0.5%，困难时可≥0.3%。纵坡＜0.3%时，应设置锯齿形偏沟或采取其他措施以加强道路的排水。返回上一页下一页退出一、设计原则（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质、水文、气候、地下管线和排水要求综合考虑。7返回上一页下一页退出一、设计原则7（六）山城道路应控制道路的平均纵坡。越岭道路的相对高差为200～500m时，平均纵坡宜取4.5%；相对高差＞4%；任意连续3000m长路段的平均纵坡不宜大于4.5%。返回上一页下一页退出一、设计原则8返回上一页下一页退出一、设计原则8二、设计内容（一）纵坡设计：坡度设计和坡长设计；

道路纵坡度的设计包括最大纵坡和最小纵坡两个方面。《规范》规定城市道路最小纵坡为0.5%，困难地方为0.3%。机动车道最大纵坡详见表，非机动车最大纵坡《城市道路设计规范》规定为3.5%。《城市道路设计规范》分别对机动车道纵坡限制长度和非机动车道纵坡限制长作了明确规定，详见表。返回上一页下一页退出9二、设计内容返回上一页下一页退出9二、设计内容（二）竖曲线设计：在两条相邻坡度线的交汇处即变坡点处，设计适当曲率和适当长度的竖向曲线，以缓和坡的变化，保证行车的平稳和舒适；竖曲线型式一般采用二次抛物线。设计内容包括抛物线参数的确定和竖曲线长度两个方面。返回上一页下一页退出10二、设计内容返回上一页下一页退出10二、设计内容（三）视距验算：纵断面上产生视距不足的情况主要在小半径的凸形曲线处和设置立交桥的凹形曲线路段，在这些地方应进行视距验算，避免出现视距不足的情况发生。返回上一页下一页退出11二、设计内容返回上一页下一页退出11二、设计内容（四）锯齿形街沟的设计：在道路纵坡＜0.3%时，其街沟的纵向排水能力很差，为此，需要人为调整加大街沟沟底纵坡——锯齿形街沟设计；（五）平面及纵断面配合设计。返回上一页下一页退出12二、设计内容返回上一页下一页退出12（一）关于纵坡极限值的运用

根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时不可轻易采用，应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%～0.5%。三、纵断面设计要点

13（一）关于纵坡极限值的运用三、纵断面设计要点13（二）关于最短坡长

坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍以上，避免锯齿形的纵断面。三、纵断面设计要点

14（二）关于最短坡长三、纵断面设计要点14（三）各种地形条件下的纵坡设计1．平原、微丘区：保证最小填土高度，作包线设计。2．山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计。三、纵断面设计要点

15（三）各种地形条件下的纵坡设计三、纵断面设计要点15

一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。条件受限制时：可采用一般最小值特殊困难情况下：方可用极限最小值。有条件时：宜采用表规定的满足视觉要求的最小半径。（四）关于竖曲线半径的选用16一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。（四）关于竖曲线半径（五）关于相邻竖曲线的衔接同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线。17（五）关于相邻竖曲线的衔接同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过渡，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程。当半径比较大时，亦可直接连接。（五）关于相邻竖曲线的衔接18反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过渡，中间§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则二、设计内容三、设计要点四、纵断面设计方法步骤及注意问题五、纵断面图的绘制六、城市道路纵断面设计要求七、城市锯齿形街沟设计八、土石方计算19§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则19四、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作2、标注高程控制点3、试坡4、调整5、核对6、定坡7、竖曲线计算8、设计高程计算20四、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤2（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：①里程桩号和地面高程；②平面设计成果；③沿线地质资料等。四、纵断面设计方法步骤及注意问题21（一）纵断面设计方法与步骤四、纵断面设计方法步骤及注意问题2（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作：（2）点绘地面线，填写有关内容。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=22（一）纵断面设计方法与步骤JD5R=Ls=JD6四、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作

2、标注高程控制点3、试坡4、调整5、核对6、定坡7、竖曲线计算8、设计高程计算23四、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤2JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=2．标注高程控制点控制点是指路线起终点、路线交叉口、桥梁顶面或梁底、沿线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖合理点等，这些点往往在道路设计之前就因它因素而限定了其标高。24JD5R=Ls=JD6R=Ls=JDJD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=3．试坡：俗称拉坡，在标定全线的各控制点后，即可根据定线的意图，综合考虑有关技术标准如最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等，以及和断面与平面线形的组合和土石工程量大致平衡的要求，进行坡度线的设计。25JD5R=Ls=JD6R=Ls=JDJD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况进行检查调整。26JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5．核对：典型横断面核对。6．定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=275．核对：典型横断面核对。JD5R=Ls=JD6JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=R=T=E=R=T=E=R=T=E=7.竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素28JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD8.设计高程计算：

从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程；逐桩计算设计高程。298.设计高程计算：291．设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题301．设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段2．大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头10m以外。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题312．大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲3．小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“陀峰式”纵坡。（二）纵坡设计应注意的问题323．小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量4．注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小于最短坡长规定。两端接线纵坡应不大于3%，山区工程艰巨地段不大于5%。（二）纵坡设计应注意的问题334．注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时，一般§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则二、设计内容三、设计要点四、纵断面设计方法步骤及注意问题五、纵断面图的绘制六、城市道路纵断面设计要求七、城市锯齿形街沟设计八、土石方计算34§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则34五、纵断面图的绘制比例尺：横坐标采用1:2000（城市道路采用1:500～1:1000）纵坐标采用1:200（城市道路为1:50～1:100）。35五、纵断面图的绘制比例尺：35五、纵断面图的绘制纵断面图组成：上部：地面线和纵坡设计线标注竖曲线及其要素；坡度及坡长（有时标在下部）；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪水位；水准点位置、编号和标高；断链桩位置、桩号及长短链关系等。36五、纵断面图的绘制纵断面图组成：上部：地面线和纵坡设计线36五、纵断面图的绘制纵断面图组成：下部：自下而上分别填写超高；直线及平曲线；里程桩号；地面高程；设计高程；填、挖高度；土壤地质说明。37五、纵断面图的绘制纵断面图组成：下部：自下而上分别填写超3838六、城市道路纵断面设计要求城市道路纵断面设计的要求，除了前面讲述的最大和最小纵坡、坡长限制、合成坡度、平均纵坡、竖曲线最小半径和最短长度、平纵组合的要求以外，还应满足由城市道路的特点所决定的具体要求。39六、城市道路纵断面设计要求城市道路纵断面设计的要求，除了前面六、城市道路纵断面设计要求（一）纵断面设计应参照城市规划控制标高、适应临街建筑立面布置以及沿路范围内地面水的排除。（二）应与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物的出入口有平顺的衔接。（三）山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使土石方平衡。在保证路基稳定的条件下，力求设计线与地面线接近，以减少土石方工程数量，保持原有天然稳定状态。40六、城市道路纵断面设计要求（一）纵断面设计应参照城市规划控制六、城市道路纵断面设计要求（四）旧路改建宜尽量利用原有路面，若加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。（五）机动车与非机动车混合行驶的车行道，最大纵坡宜不大于3%，以满足非机动车爬坡能力的要求。41六、城市道路纵断面设计要求（四）旧路改建宜尽量利用原有路面，（六）道路最小纵坡应不小于0.5%，困难时不小于O.3%，特别困难情况下小于0.3%时，应设置锯齿形街沟或采取其它综合排水措施。（七）道路纵断面设计必须满足城市各种地下管线最小覆土深度的要求。六、城市道路纵断面设计要求42（六）道路最小纵坡应不小于0.5%，困难时不小于O.3%，特七、锯齿形街沟设计（一）设置目的

我国大多数城市都座落于地形平坦的地区，道路设计中为减少填、挖方工程量，保证道路中线标高与两侧建筑物前地坪标高的衔接关系，有时不得不采用很小的甚至是水平的纵坡度。对设计纵坡很小路段，要设法保证路面排水通畅，其中设置锯齿形街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。43七、锯齿形街沟设计（一）设置目的43七、锯齿形街沟设计（二）设置锯齿形街沟的条件设计纵坡小于0.3%的路段，尽管设计了路拱横坡，但由于纵坡很小，使纵向排水不畅，路面会产生局部积水，不仅妨碍交通，而且影响路基稳定性。因此，对于设计纵坡小于0.3%的路段，要设法保住路面排水通畅，必须设置锯齿形街沟。44七、锯齿形街沟设计（二）设置锯齿形街沟的条件44（三）计算公式返回上一页下一页退出45（三）计算公式返回上一页下一页退出45（四）锯齿形街沟设计注意事项1.一般情况为根据已定的雨水口间距l设计锯齿形偏沟，故i1、i2、m、n、应互相协调，以适应值。2.侧石高度m应有一定高度要求，避免暴雨时路面水涌上步道，m=0.10-0.20m(通常m取0.18-0.20)。n取值应保证立道牙有足够的埋深，n=0.10-0.12m。（m-n）值宜控制在0.06-0.10m为好。返回上一页下一页退出46（四）锯齿形街沟设计注意事项返回上一页下一页退出46（四）锯齿形街沟设计注意事项3.i2与i1方向相反，其值应小，但应保证水流有一定坡度，即要大于0.3%，过大则使n及i1值增大。4.锯齿形偏沟宽b应视路面宽度而定，一般不超过一条车道宽。返回上一页下一页退出47（四）锯齿形街沟设计注意事项返回上一页下一页退出47（四）锯齿形街沟设计注意事项5．一般情况下，锯齿形偏沟符合的条件为：i1＞0、m≥10cm、n≤25cm、i1及i2＜0.8%。不能符合此条件范围时，则应通过计算调整雨水口的间距。返回上一页下一页退出48（四）锯齿形街沟设计注意事项返回上一页下一页退出48（四）锯齿形街沟设计注意事项6．为准确地保证锯齿形偏沟坡度变动，使其充分发挥作用，并有利于路面施工，凡设置锯齿形偏沟的路段，应采用平石与立道牙结合的街沟形式。返回上一页下一页退出49（四）锯齿形街沟设计注意事项返回上一页下一页退出49（五）计算示例例1已知基本道路纵坡，雨水口间距暂取40m，设m=0.20m,n=0.10m，试计算锯齿形街沟沟底纵坡及分水点位置参数x。返回上一页下一页退出50返回上一页下一页退出50解:由于i=0，可设沟底坡。由公式得：再由公式得∴符合排水要求返回上一页下一页退出51解:由于i=0，可设沟底坡。由公式作业：已知某路段中线设计纵坡为+2‰,在桩号2+100处（a段面），设计标高H中=10.0m，车行道宽度为14.0m,路拱平均横坡为2%,试合理设计锯齿形街沟,并分别算出分水点和雨水口处的标高(要求至少布置三个雨水口)，设m=18㎝，n=12㎝，如下图。52作业：已知某路段中线设计纵坡为+2‰,在桩号2+100处（a八、路基土石方数量计算及调配路基土石方工程是道路工程的主体工程之一。在道路工程量中占有很大比重。土石方工程数量又是道路方案评价和比选的主要技术经济指标之一。土石方计算与调配的主要任务是计算路基土石方工程数量，合理进行土石方调配，并计算土石方的远量，为编制公路概预算、公路施工组织、施工计量提供依据。

53八、路基土石方数量计算及调配路基土石方工程是道路工程八、路基土石方数量计算及调配（一）横断面面积计算1.积距法54八、路基土石方数量计算及调配（一）横断面面积计算1.积距法52.坐标法552.坐标法55（二）土石方数量计算（1）平均断面法56（二）土石方数量计算（1）平均断面法562.棱台法（二）土石方数量计算572.棱台法（二）土石方数量计算57第五章城市道路平面与纵断面设计§5-1城市道路纵断面设计§5-2城市道路平面设计上一页下一页退出58第五章城市道路平面与纵断面设计§5-1城市道路纵断面设§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容二、平面线形设计三、平面定线四、城市道路平面设计成果59§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容59一、平面设计原则及主要内容（一）平面设计的原则1．道路平面位置应按城市总体规划道路网布设，即平面设计应遵循城市道路网规划。2．道路平面线形设计应与地形、地质、水文等结合起来，并应符合各类各级道路的技术指标。3．道路平面设计应处理好直线与平曲线的衔接，合理地设置缓和曲线、超高、加宽等，合理地确定行车视距并予以适当的保证措施。返回上一页下一页退出60一、平面设计原则及主要内容（一）平面设计的原则返回上一页下一一、平面设计原则及主要内容（一）平面设计的原则4．应根据道路类别、等级，合理地设置交叉口、沿线建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。5．平面线形标准需分期实施时，应满足近期使用要求，兼顾远期发展，使远期工尽可以减少对前期工程的废弃。返回上一页下一页退出61一、平面设计原则及主要内容返回上一页下一页退出61（二）城市道路平面设计的主要内容1．平面线形设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线各自的设计及其组合设计，同时要考虑行车视距问题。2．弯道部分的特别设计，如弯道加宽、弯道超高等。3．沿线桥梁、隧道、道口、平面交叉口、广场和停车场等的平面布设，还有分隔带以及其断口的平面布置、路侧带缘石断口的平面布置。4．道路照明及道路绿化的平面布置。返回上一页下一页退出62（二）城市道路平面设计的主要内容返回上一页下一页退出62（二）平面设计的主要内容1.平面线形设计返回上一页下一页退出汽车行驶轨迹平面线形要素63（二）平面设计的主要内容返回上一页下一页退出汽车行驶轨迹63（1）汽车行驶轨迹行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有以下特征：

①轨迹是连续的、圆滑的，任一点不出现错头和破折。64（1）汽车行驶轨迹64②曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。65②曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。65③曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值。66③曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值。66

直线－圆－直线:不满足第二、三条性质，但满足第一条要求，满足了车辆的直行和转向要求，可作为低等级山区道路采用。67直线－圆－直线:67直－缓－圆－缓－直:为满足第二条要求，在直线与圆曲线间引入了一条曲率逐渐变化的“缓和曲线”，使整条线形符合汽车行驶轨迹特性的第一条和二条，保持了线形的曲率连续。它不满足第三条要求，不是最理想的，但与汽车行驶轨迹接近，国内外普遍采用。68直－缓－圆－缓－直:68行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系：1．角度为零：2．角度为常数：3．角度为变数：汽车行驶轨迹线曲率为0——直线曲率为常数——圆曲线曲率为变数——缓和曲线现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。（2）平面线形要素69行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系：汽车行驶轨迹线现代道路平§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容二、平面线形设计三、平面定线四、城市道路平面设计成果70§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容70二、平面线形设计（一）直线直线在城市道路平面线形中用得最多，也最简单。直线设计应注意两个问题（1）一次直线长度不能太短，常见发生于两个邻近的的圆曲线之间的直线；（2）是一次直线不能太长，这主要是指车速较高的快速路上，因为长直线容易引起驾驶员的疲劳。返回上一页下一页退出71返回上一页下一页退出71当设计车速V≥60km/h时，直线长度宜满足下列要求：1．同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；

返回上一页下一页退出72当设计车速V≥60km/h时，直线长度宜满足下列要求：返回上当设计车速小于60km/h，地形条件困难时，直线长度可不受上述限制，但应满足设置缓和曲线的需要。关于一次直线最大长度还没有统一的认识，国外有资料表明，直线最大长度以小于180秒（即3分钟）行程为限比较理想。另外，在长直线段还应通过变化周围环境，设置纵坡和竖曲线等措施来改善行车视觉效果，使驾驶人员不致很快疲劳。返回上一页下一页退出73当设计车速小于60km/h，地形条件困难时，直线长度可不受上（二）圆曲线主要内容是合理确定曲线半径和曲线长度。1．圆曲线半径返回上一页下一页退出V——行车速度（km/h）μ——横向力系数ih——横坡度。

74（二）圆曲线返回上一页下一页退出V——行车速度（km/h）7式中：V——计算行车速度，（km/h）；μ——横向力系数；城市道路常用0.067；ih——超高横坡度；城市道路最大超高横坡度为2%～6%。i1——路面横坡度。当设超高时：不设超高时：1．圆曲线半径城市道路两侧建筑物已经形成，故尽可能不设超高，以免与建筑物标高不协调而影响街景美观。75式中：V——计算行车速度，（km/h）；当设超高时：不设超圆曲线半径应采用大于或等于规范规定的不设超高最小半径值。当受地形条件限制时候，可采用设超高推荐半径值。地形条件特别困难时，可采用设超高最小半径值。返回上一页下一页退出2．圆曲线最小半径计算行车速度（km/h）806050403020不设超高最小半径（m）100060040030015070设超高推荐半径（m）4003002001508540不设超高最小半径（m）25015010070402076圆曲线半径应采用大于或等于规范规定的不设超高返回上不设缓和曲线的最小圆曲线半径计算行车速度（km/h）80605040不设缓和曲线的最小圆曲线半径（m）2000100070050077不设缓和曲线的最小圆曲线半径计算行车速度80605040不设3．圆曲线长度的确定对于直线与圆曲线直接切向连接的平面线形来说，圆曲线起着改变行车方向，缓和折线突变的作用，因此其长度不得太短。参照国内外的经验，圆曲线最小长度为车辆在设计车速状态下的3S行程。返回上一页下一页退出783．圆曲线长度的确定返回上一页下一页退出784.圆曲线几何要素计算切线长

圆曲线长

外距超距

794.圆曲线几何要素计算切线长79计算基点为交点里程桩号，记为JD，ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY+L/2

JD=QZ+E/25.园曲线里程桩号编制80计算基点为交点里程桩号，记为JD，5.园曲线里程桩号（三）平曲线城市道路上的平曲线主要是单圆曲线和带缓和曲线的圆曲线两种。返回上一页下一页退出缓和曲线的设置：

1.直线（曲率=0）与圆曲线（曲率＝C)之间2.半径相差较大的圆曲线（曲率＝C1和C2)之间81（三）平曲线返回上一页下一页退出缓和曲线的设置：811.缓和曲线

缓和曲线是道路平面线形三要素之一。

缓和曲线：设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。

《规范》规定：在城市道路上，缓和曲线也被广泛地使用。

当圆曲线半径大于“不设超高的最小半径”时可省略缓和曲线。821.缓和曲线

缓和曲线是道路平面线形三要素之一。8（1）缓和曲线的作用曲率连续变化，适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，便于车辆行驶（车的轨迹）离心加速度逐渐变化，不致产生侧向冲击力，乘客感觉舒适旅客感觉舒适（人的感觉）超高、加宽逐渐变化，行车更加平稳（施工连续）与圆曲线配合得当，增加线形美观（视觉效果）83（1）缓和曲线的作用曲率连续变化，适应汽车转向操作的行驶轨迹曲率不连续，视觉效果突兀84曲率不连续，84（2）缓和曲线的采用形式回旋线三次抛物线双纽线n次抛物线正弦形曲线我国《标准》推荐的缓和曲线是回旋线

85（2）缓和曲线的采用形式85ORLsYXO说明：行驶轨迹的弧长与曲线的曲率半径之乘积为一常数，－－－回旋线性质。86ORLsYXO说明：行驶轨迹的弧长与曲线的曲率半径之乘积为一（3）缓和曲线的最小长度1.旅客感觉舒适2.超高渐变率适中3.行驶时间不过短设计速度(km/h)1201008060403020缓和曲线最小长度(m)10085706040302087（3）缓和曲线的最小长度1.旅客感觉舒适设计速度(km/h)2、带缓和曲线的平曲线几何要素q-切线长增长值p-内移值β0-缓和曲线角度T-切线长L-平曲线长E-外距J-超距882、带缓和曲线的平曲线几何要素q-切线长增长值p-内移值β0两缓和曲线长度不等89两缓和曲线长度不等89以交点里程桩号JD为起算点：ZH=JD–THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ–LsHZ=ZH+L3.平曲线主点里程桩号编制90以交点里程桩号JD为起算点：3.平曲线主点里程桩号编制904.平曲线的布设与连接设计车速大于或等于40km/h时，半径不同的同向园曲线连接处应设置缓和曲线。受地形限制并符合下述条件之一时，可采用复曲线。小圆半径大于或等于不设缓和曲线的最小圆曲线半径。小圆半径小于不设缓和曲线的最小圆曲线半径，但大圆与小圆的内移值之差小于或等于0.1m。大圆半径与小圆班子之比值小于或等于1.5。设计车速小于40km/h，且两圆半径都大于不设超高最小半径，可不设缓和曲线而构成复曲线。

两同向曲线直接相连、组合而成的曲线。914.平曲线的布设与连接两同向曲线直接相连、组合而成的曲线。9（四）平面线形设计的一般原则

平曲线长度足够：每种曲线长度应大于行驶3″的距离1、应直捷、连续、均衡，并与沿线的地形、地物相适应，与周围环境相协调。2、不论转角大小均应敷设平面曲线，并尽量选用较大的圆曲线半径。当转角较小时，应设法调整平面线形，当不得已而设置小于7o的偏角时，则必须设置足够长的曲线。92（四）平面线形设计的一般原则平曲线长度足够：每种曲线（四）平面线形设计的一般原则

3、曲线间应设置足够长度的直线，一般以不小于6倍设计车速（以km／h计）的直线长度为宜。不得以短直线相连形成断背曲线而影响线形连续和美观，否则应调整线形使之成为一个单曲线或复曲线，或运用回旋线组合成卵型、复合型及凸型等曲线，改善线形质量。93（四）平面线形设计的一般原则3、曲线间应设置足够长度的直线（四）平面线形设计的一般原则

4、曲线间应设置足够长的直线，一般以不小于2倍设计车速（以km／h计）的直线长度为宜。否则应调整线形，或运用回旋线将其组合成S型曲线，改善线形质量。5、连续急弯的线形，可在曲线间插入足够长的直线或回旋线，以保证线形的光滑、连续、平顺。94（四）平面线形设计的一般原则4、曲线间应设置足够长的直线，（四）平面线形设计的一般原则

6、组合复杂的线形，应特别注意整条路线技术指标的均衡性与连续性，以获得良好舒适的行车条件。7、平面线形设计时，应注意平面线形与纵断面线形之间的良好组合，形成良好的空间线形，保证行车的快速、安全、舒适。95（四）平面线形设计的一般原则6、组合复杂的线形，应特别注意（五）平面线形的组合1、基本型：直—缓—圆—缓—直从线形协调性来看希望直：圆：缓=1：1：196（五）平面线形的组合1、基本型：直—缓—圆—缓—直从线2、S型：两个反向圆曲线用回旋线连接的组合（五）平面线形的组合972、S型：两个反向圆曲线用回旋线连接的组合（五）平3、卵型：用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合（五）平面线形的组合983、卵型：用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合（五4、回头：当山区因地形地质条件自然展线困难时所设置的圆心角接近于或者大于180o的回头形状的曲线，被称为回头曲线（五）平面线形的组合994、回头：当山区因地形地质条件自然展线困难时所§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容二、平面线形设计三、平面定线四、城市道路平面设计成果100§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容100三、平面定线（一）纸上定线（二）实地实线（实地放线）

返回上一页下一页退出101三、平面定线返回上一页下一页退出101（一）纸上定线1．正确选定平面控制点2．合理布设直线和曲线3．综合考虑其它因素（1）参照交通量调查资料，布设路线时让尽可能多的客货流量走最短的路线；（2）在选择路线方位时，适当考虑风向和日照的影响；（3）为道路绿化、市政杆线、管道的布设提供有利条件；（4）为城市或道路所在区将来的发展留有余地。返回上一页下一页退出102（一）纸上定线返回上一页下一页退出102三、平面定线（二）实地实线（实地放线）图解法解析法（坐标法）。返回上一页下一页退出103三、平面定线返回上一页下一页退出1031．图解法——根据纸上定线已确定的设计路线与其附近地物的相对关系，在实地先找到地物参照点，然后据此放线的定线方法。步骤如下：（1）定直线。（2）定交点。（3）量测各交点间的距离。（4）检核控制点和控制路线。（5）测设曲线。（6）编制里程桩号。（7）进行路线固定。返回上一页下一页退出1041．图解法返回上一页下一页退出1042．解析法（坐标法）具体步骤如下：（1）收集路线附近导线点的坐标和方位角资料，或者沿线敷设临时导线。（2）将路线起、止点和中间特征点与上述导线联测，取得距离和方位角等相对关系数据。（3）计算路线起、止点和中间特征点的坐标，作为路线实地定线的基本依据。（4）根据相交路线的方位角，算出路线各交叉口的相交角度。（5）编制测点的里程桩号。

返回上一页下一页退出1052．解析法（坐标法）返回上一页下一页退出105返回上一页下一页退出四、城市道路平面设计成果（一）设计图：路线平面设计图路线平面总体图路线平面占地图道路平面布置图（二）设计表：直线、曲线及转角表逐桩坐标表路线固定表总里程及断链桩表等。106返回上一页下一页退出四、城市道路平面设计成果（一）设计图：设计图两侧范围应在规划红线以外各20-50m；图中还应表明规划红线、规划中心线、现状中心线、现状路边线以及设计车行道线（机动车道、非机动车道）、人行道线、停靠站、分隔带、交通岛、人行横道线、沿线建筑物出入口、支路、电杆、雨水进水口和路线转点及其相交道路交叉口里程桩和坐标、交叉口缘石半径等；比例尺：１：500－１：1000107设计图比例尺：１：500－１：1000107设计图路线如有弯道应详细表明平曲线的各项要素（α、R、T、L、E）、交叉路的交角。图中应附有简单的工程说明：工程范围、起讫点、采用的坐标体系、设计标高和水准点的依据以及某些重要建筑物出入口的处理等情况。108设计图路线如有弯道应详细表明平曲线的各项要素（α、R、T、L《直线、曲线及转角表》：反映了路线的平面位置和路线平面线形的各项指标，它是道路设计的主要成果之一。

设计成果：路线各交点桩号JD半径R缓和曲线长度Ls公路偏角α交点坐标（X，Y）等。直线、曲线及转角表109《直线、曲线及转角表》：直线、曲线及转角表109逐桩坐标表

桩号坐标备注XYK0+0003695504.88514892.76起点K0+0103695500.48514894.93K0+0203695496.08514897.11K0+0303695491.68514899.27K0+0403695487.28514901.44K0+0503695482.89514903.61K0+0603695478.48514905.78K0+0703695474.08514907.95K0+0803695469.68514910.12110逐桩坐标表桩号坐标备注XYK0+000369已知：某一城市道路有一弯道（平曲线），α=15°28′30″，半径R=600m，缓和曲线长度Ls=70m，JD=K2+536.48。计算曲线主点里程桩号。练习题111已知：某一城市道路有一弯道（平曲线），α=15°28′30″（1）曲线要素计算：112（1）曲线要素计算：112（2）主点里程桩号计算：以交点里程桩号为起算点：JD=K2+536.48ZH=JD–THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ–LsHZ=ZH+L113（2）主点里程桩号计算：以交点里程桩号为起算点：JD=K

素材和资料部分来自网络，如有帮助请下载!素材和资料部分来自网络，如有帮助请下载!第五章城市道路平面与纵断面设计§5-1城市道路纵断面设计§5-2城市道路平面设计上一页下一页退出115第五章城市道路平面与纵断面设计§5-1城市道路纵断面设§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则二、设计内容二、设计要点三、纵断面设计方法步骤及注意问题四、纵断面图的绘制五、城市道路纵断面设计要求六、城市锯齿形街沟设计七、土石方计算116§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则2一、设计原则（一）道路纵断面设计应参照城市规划控制标高，并适应临街建筑物立面布置及沿线范围内地面水的排除。（二）为保证行车安全、舒适，纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁。返回上一页下一页退出117一、设计原则返回上一页下一页退出3一、设计原则（三）山城道路及新辟道路的纵坡设计应综合考虑土石方工程量平衡和汽车运营经济效益等因素，合理确定路面设计标高。（四）对于机动车和非机动车混合行驶的车行道，宜按非机动车爬坡能力设计道路纵坡。返回上一页下一页退出118一、设计原则返回上一页下一页退出4一、设计原则（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质、水文、气候、地下管线和排水要求综合考虑。返回上一页下一页退出1．道路经过水文地质条件不良地段时，应适当提高路基标高以保证路基稳定。当受规划标高限制时，应采取稳定路基措施。2．旧路改建在旧路面上加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。119一、设计原则返回上一页下一页退出1．道路经过水文地质条件不良一、设计原则（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质、水文、气候、地下管线和排水要求综合考虑。返回上一页下一页退出3．沿河道路应根据路线位置确定路基标高。位于河堤顶的路基边缘应高于河道防洪水位0.5m，当岸边设置挡水设施时，可不受此限制。位于河岸外侧道路的标高按一般道路考虑，符合规划控制标高，并应根据情况解决地面水及河堤渗水对路基稳定的影响。4．道路纵断面设计要妥善处理地下管线覆土的要求。120一、设计原则返回上一页下一页退出3．沿河道路应根据路线位置确5．道路最小纵坡应≥0.5%，困难时可≥0.3%。纵坡＜0.3%时，应设置锯齿形偏沟或采取其他措施以加强道路的排水。返回上一页下一页退出一、设计原则（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质、水文、气候、地下管线和排水要求综合考虑。121返回上一页下一页退出一、设计原则7（六）山城道路应控制道路的平均纵坡。越岭道路的相对高差为200～500m时，平均纵坡宜取4.5%；相对高差＞4%；任意连续3000m长路段的平均纵坡不宜大于4.5%。返回上一页下一页退出一、设计原则122返回上一页下一页退出一、设计原则8二、设计内容（一）纵坡设计：坡度设计和坡长设计；

道路纵坡度的设计包括最大纵坡和最小纵坡两个方面。《规范》规定城市道路最小纵坡为0.5%，困难地方为0.3%。机动车道最大纵坡详见表，非机动车最大纵坡《城市道路设计规范》规定为3.5%。《城市道路设计规范》分别对机动车道纵坡限制长度和非机动车道纵坡限制长作了明确规定，详见表。返回上一页下一页退出123二、设计内容返回上一页下一页退出9二、设计内容（二）竖曲线设计：在两条相邻坡度线的交汇处即变坡点处，设计适当曲率和适当长度的竖向曲线，以缓和坡的变化，保证行车的平稳和舒适；竖曲线型式一般采用二次抛物线。设计内容包括抛物线参数的确定和竖曲线长度两个方面。返回上一页下一页退出124二、设计内容返回上一页下一页退出10二、设计内容（三）视距验算：纵断面上产生视距不足的情况主要在小半径的凸形曲线处和设置立交桥的凹形曲线路段，在这些地方应进行视距验算，避免出现视距不足的情况发生。返回上一页下一页退出125二、设计内容返回上一页下一页退出11二、设计内容（四）锯齿形街沟的设计：在道路纵坡＜0.3%时，其街沟的纵向排水能力很差，为此，需要人为调整加大街沟沟底纵坡——锯齿形街沟设计；（五）平面及纵断面配合设计。返回上一页下一页退出126二、设计内容返回上一页下一页退出12（一）关于纵坡极限值的运用

根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时不可轻易采用，应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%～0.5%。三、纵断面设计要点

127（一）关于纵坡极限值的运用三、纵断面设计要点13（二）关于最短坡长

坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍以上，避免锯齿形的纵断面。三、纵断面设计要点

128（二）关于最短坡长三、纵断面设计要点14（三）各种地形条件下的纵坡设计1．平原、微丘区：保证最小填土高度，作包线设计。2．山岭、重丘区：按纵向填挖平衡设计。三、纵断面设计要点

129（三）各种地形条件下的纵坡设计三、纵断面设计要点15

一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。条件受限制时：可采用一般最小值特殊困难情况下：方可用极限最小值。有条件时：宜采用表规定的满足视觉要求的最小半径。（四）关于竖曲线半径的选用130一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。（四）关于竖曲线半径（五）关于相邻竖曲线的衔接同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖曲线，特别是同向凹形竖曲线之间，如直坡段不长应合并为单曲线或复曲线，避免出现断背曲线。131（五）关于相邻竖曲线的衔接同向曲线：相邻两个同向凹形或凸形竖反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过渡，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程。当半径比较大时，亦可直接连接。（五）关于相邻竖曲线的衔接132反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过渡，中间§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则二、设计内容三、设计要点四、纵断面设计方法步骤及注意问题五、纵断面图的绘制六、城市道路纵断面设计要求七、城市锯齿形街沟设计八、土石方计算133§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则19四、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作2、标注高程控制点3、试坡4、调整5、核对6、定坡7、竖曲线计算8、设计高程计算134四、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤2（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作：（1）应收集有关设计资料：①里程桩号和地面高程；②平面设计成果；③沿线地质资料等。四、纵断面设计方法步骤及注意问题135（一）纵断面设计方法与步骤四、纵断面设计方法步骤及注意问题2（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作：（2）点绘地面线，填写有关内容。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=136（一）纵断面设计方法与步骤JD5R=Ls=JD6四、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤1．准备工作

2、标注高程控制点3、试坡4、调整5、核对6、定坡7、竖曲线计算8、设计高程计算137四、纵断面设计方法步骤及注意问题（一）纵断面设计方法与步骤2JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=2．标注高程控制点控制点是指路线起终点、路线交叉口、桥梁顶面或梁底、沿线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖合理点等，这些点往往在道路设计之前就因它因素而限定了其标高。138JD5R=Ls=JD6R=Ls=JDJD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=3．试坡：俗称拉坡，在标定全线的各控制点后，即可根据定线的意图，综合考虑有关技术标准如最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等，以及和断面与平面线形的组合和土石工程量大致平衡的要求，进行坡度线的设计。139JD5R=Ls=JD6R=Ls=JDJD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=4．调整：按平纵配合要求及《标准》执行情况进行检查调整。140JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5．核对：典型横断面核对。6．定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=1415．核对：典型横断面核对。JD5R=Ls=JD6JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=R=T=E=R=T=E=R=T=E=7.竖曲线设计：确定半径、计算竖曲线要素142JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD8.设计高程计算：

从起点由纵坡度连续推算变坡点设计高程；逐桩计算设计高程。1438.设计高程计算：291．设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题1441．设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段2．大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头10m以外。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。（二）纵坡设计应注意的问题1452．大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲3．小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“陀峰式”纵坡。（二）纵坡设计应注意的问题1463．小桥涵允许设在斜坡地段或竖曲线上，为保证行车平顺，应尽量4．注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小于最短坡长规定。两端接线纵坡应不大于3%，山区工程艰巨地段不大于5%。（二）纵坡设计应注意的问题1474．注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时，一般§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则二、设计内容三、设计要点四、纵断面设计方法步骤及注意问题五、纵断面图的绘制六、城市道路纵断面设计要求七、城市锯齿形街沟设计八、土石方计算148§5-1城市道路纵断面设计一、设计原则34五、纵断面图的绘制比例尺：横坐标采用1:2000（城市道路采用1:500～1:1000）纵坐标采用1:200（城市道路为1:50～1:100）。149五、纵断面图的绘制比例尺：35五、纵断面图的绘制纵断面图组成：上部：地面线和纵坡设计线标注竖曲线及其要素；坡度及坡长（有时标在下部）；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪水位；水准点位置、编号和标高；断链桩位置、桩号及长短链关系等。150五、纵断面图的绘制纵断面图组成：上部：地面线和纵坡设计线36五、纵断面图的绘制纵断面图组成：下部：自下而上分别填写超高；直线及平曲线；里程桩号；地面高程；设计高程；填、挖高度；土壤地质说明。151五、纵断面图的绘制纵断面图组成：下部：自下而上分别填写超15238六、城市道路纵断面设计要求城市道路纵断面设计的要求，除了前面讲述的最大和最小纵坡、坡长限制、合成坡度、平均纵坡、竖曲线最小半径和最短长度、平纵组合的要求以外，还应满足由城市道路的特点所决定的具体要求。153六、城市道路纵断面设计要求城市道路纵断面设计的要求，除了前面六、城市道路纵断面设计要求（一）纵断面设计应参照城市规划控制标高、适应临街建筑立面布置以及沿路范围内地面水的排除。（二）应与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物的出入口有平顺的衔接。（三）山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使土石方平衡。在保证路基稳定的条件下，力求设计线与地面线接近，以减少土石方工程数量，保持原有天然稳定状态。154六、城市道路纵断面设计要求（一）纵断面设计应参照城市规划控制六、城市道路纵断面设计要求（四）旧路改建宜尽量利用原有路面，若加铺结构层时，不得影响沿路范围的排水。（五）机动车与非机动车混合行驶的车行道，最大纵坡宜不大于3%，以满足非机动车爬坡能力的要求。155六、城市道路纵断面设计要求（四）旧路改建宜尽量利用原有路面，（六）道路最小纵坡应不小于0.5%，困难时不小于O.3%，特别困难情况下小于0.3%时，应设置锯齿形街沟或采取其它综合排水措施。（七）道路纵断面设计必须满足城市各种地下管线最小覆土深度的要求。六、城市道路纵断面设计要求156（六）道路最小纵坡应不小于0.5%，困难时不小于O.3%，特七、锯齿形街沟设计（一）设置目的

我国大多数城市都座落于地形平坦的地区，道路设计中为减少填、挖方工程量，保证道路中线标高与两侧建筑物前地坪标高的衔接关系，有时不得不采用很小的甚至是水平的纵坡度。对设计纵坡很小路段，要设法保证路面排水通畅，其中设置锯齿形街沟（或称偏沟）就是一种有效方法。157七、锯齿形街沟设计（一）设置目的43七、锯齿形街沟设计（二）设置锯齿形街沟的条件设计纵坡小于0.3%的路段，尽管设计了路拱横坡，但由于纵坡很小，使纵向排水不畅，路面会产生局部积水，不仅妨碍交通，而且影响路基稳定性。因此，对于设计纵坡小于0.3%的路段，要设法保住路面排水通畅，必须设置锯齿形街沟。158七、锯齿形街沟设计（二）设置锯齿形街沟的条件44（三）计算公式返回上一页下一页退出159（三）计算公式返回上一页下一页退出45（四）锯齿形街沟设计注意事项1.一般情况为根据已定的雨水口间距l设计锯齿形偏沟，故i1、i2、m、n、应互相协调，以适应值。2.侧石高度m应有一定高度要求，避免暴雨时路面水涌上步道，m=0.10-0.20m(通常m取0.18-0.20)。n取值应保证立道牙有足够的埋深，n=0.10-0.12m。（m-n）值宜控制在0.06-0.10m为好。返回上一页下一页退出160（四）锯齿形街沟设计注意事项返回上一页下一页退出46（四）锯齿形街沟设计注意事项3.i2与i1方向相反，其值应小，但应保证水流有一定坡度，即要大于0.3%，过大则使n及i1值增大。4.锯齿形偏沟宽b应视路面宽度而定，一般不超过一条车道宽。返回上一页下一页退出161（四）锯齿形街沟设计注意事项返回上一页下一页退出47（四）锯齿形街沟设计注意事项5．一般情况下，锯齿形偏沟符合的条件为：i1＞0、m≥10cm、n≤25cm、i1及i2＜0.8%。不能符合此条件范围时，则应通过计算调整雨水口的间距。返回上一页下一页退出162（四）锯齿形街沟设计注意事项返回上一页下一页退出48（四）锯齿形街沟设计注意事项6．为准确地保证锯齿形偏沟坡度变动，使其充分发挥作用，并有利于路面施工，凡设置锯齿形偏沟的路段，应采用平石与立道牙结合的街沟形式。返回上一页下一页退出163（四）锯齿形街沟设计注意事项返回上一页下一页退出49（五）计算示例例1已知基本道路纵坡，雨水口间距暂取40m，设m=0.20m,n=0.10m，试计算锯齿形街沟沟底纵坡及分水点位置参数x。返回上一页下一页退出164返回上一页下一页退出50解:由于i=0，可设沟底坡。由公式得：再由公式得∴符合排水要求返回上一页下一页退出165解:由于i=0，可设沟底坡。由公式作业：已知某路段中线设计纵坡为+2‰,在桩号2+100处（a段面），设计标高H中=10.0m，车行道宽度为14.0m,路拱平均横坡为2%,试合理设计锯齿形街沟,并分别算出分水点和雨水口处的标高(要求至少布置三个雨水口)，设m=18㎝，n=12㎝，如下图。166作业：已知某路段中线设计纵坡为+2‰,在桩号2+100处（a八、路基土石方数量计算及调配路基土石方工程是道路工程的主体工程之一。在道路工程量中占有很大比重。土石方工程数量又是道路方案评价和比选的主要技术经济指标之一。土石方计算与调配的主要任务是计算路基土石方工程数量，合理进行土石方调配，并计算土石方的远量，为编制公路概预算、公路施工组织、施工计量提供依据。

167八、路基土石方数量计算及调配路基土石方工程是道路工程八、路基土石方数量计算及调配（一）横断面面积计算1.积距法168八、路基土石方数量计算及调配（一）横断面面积计算1.积距法52.坐标法1692.坐标法55（二）土石方数量计算（1）平均断面法170（二）土石方数量计算（1）平均断面法562.棱台法（二）土石方数量计算1712.棱台法（二）土石方数量计算57第五章城市道路平面与纵断面设计§5-1城市道路纵断面设计§5-2城市道路平面设计上一页下一页退出172第五章城市道路平面与纵断面设计§5-1城市道路纵断面设§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容二、平面线形设计三、平面定线四、城市道路平面设计成果173§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容59一、平面设计原则及主要内容（一）平面设计的原则1．道路平面位置应按城市总体规划道路网布设，即平面设计应遵循城市道路网规划。2．道路平面线形设计应与地形、地质、水文等结合起来，并应符合各类各级道路的技术指标。3．道路平面设计应处理好直线与平曲线的衔接，合理地设置缓和曲线、超高、加宽等，合理地确定行车视距并予以适当的保证措施。返回上一页下一页退出174一、平面设计原则及主要内容（一）平面设计的原则返回上一页下一一、平面设计原则及主要内容（一）平面设计的原则4．应根据道路类别、等级，合理地设置交叉口、沿线建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。5．平面线形标准需分期实施时，应满足近期使用要求，兼顾远期发展，使远期工尽可以减少对前期工程的废弃。返回上一页下一页退出175一、平面设计原则及主要内容返回上一页下一页退出61（二）城市道路平面设计的主要内容1．平面线形设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线各自的设计及其组合设计，同时要考虑行车视距问题。2．弯道部分的特别设计，如弯道加宽、弯道超高等。3．沿线桥梁、隧道、道口、平面交叉口、广场和停车场等的平面布设，还有分隔带以及其断口的平面布置、路侧带缘石断口的平面布置。4．道路照明及道路绿化的平面布置。返回上一页下一页退出176（二）城市道路平面设计的主要内容返回上一页下一页退出62（二）平面设计的主要内容1.平面线形设计返回上一页下一页退出汽车行驶轨迹平面线形要素177（二）平面设计的主要内容返回上一页下一页退出汽车行驶轨迹63（1）汽车行驶轨迹行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有以下特征：

①轨迹是连续的、圆滑的，任一点不出现错头和破折。178（1）汽车行驶轨迹64②曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。179②曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。65③曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值。180③曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值。66

直线－圆－直线:不满足第二、三条性质，但满足第一条要求，满足了车辆的直行和转向要求，可作为低等级山区道路采用。181直线－圆－直线:67直－缓－圆－缓－直:为满足第二条要求，在直线与圆曲线间引入了一条曲率逐渐变化的“缓和曲线”，使整条线形符合汽车行驶轨迹特性的第一条和二条，保持了线形的曲率连续。它不满足第三条要求，不是最理想的，但与汽车行驶轨迹接近，国内外普遍采用。182直－缓－圆－缓－直:68行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系：1．角度为零：2．角度为常数：3．角度为变数：汽车行驶轨迹线曲率为0——直线曲率为常数——圆曲线曲率为变数——缓和曲线现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。（2）平面线形要素183行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系：汽车行驶轨迹线现代道路平§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容二、平面线形设计三、平面定线四、城市道路平面设计成果184§5-2城市道路平面设计一、平面设计原则及主要内容70二、平面线形设计（一）直线直线在城市道路平面线形中用得最多，也最简单。直线设计应注意两个问题（1）一次直线长度不能太短，常见发生于两个邻近的的圆曲线之间的直线；（2）是一次直线不能太长，这主要是指车速较高的快速路上，因为长直线容易引起驾驶员的疲劳。返回上一页下一页退出185返回上一页下一页退出71当设计车速V≥60km/h时，直线长度宜满足下列要求：1．同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；

返回上一页下一页退出186当设计车速V≥60km/h时，直线长度宜满足下列要求：返回上当设计车速小于60km/h，地形条件困难时，直线长度可不受上述限制，但应满足设置缓和曲线的需要。关于一次直线最大长度还没有统一的认识，国外有资料表明，直线最大长度以小于180秒（即3分钟）行程为限比较理想。另外，在长直线段还应通过变化周围环境，设置纵坡和竖曲线等措施来改善行车视觉效果，使驾驶人员不致很快疲劳。返回上一页下一页退出187当设计车速小于60km/h，地形条件困难时，直线长度可不受上（二）圆曲线主要内容是合理确定曲线半径和曲线长度。1．圆曲线半径返回上一页下一页退出V——行车速度（km/h）μ——横向力系数ih——横坡度。

188（二）圆曲线返回上一页下一页退出V——行车速度（km/h）7式中：V——计算行车速度，（km/h）；μ——横向力系数；城市道路常用0.067；ih——超高横坡度；城市道路最大超高横坡度为2%～6%。i1——路面横坡度。当设超高时：不设超高时：1．圆曲线半径城市道路两侧建筑物已经形成，故尽可能不设超高，以免与建筑物标高不协调而影响街景美观。189式中：V——计算行车速度，（km/h）；当设超高时：不设超圆曲线半径应采用大于或等于规范规定的不设超高最小半径值。当受地形条件限制时候，可采用设超高推荐半径值。地形条件特别困难时，可采用设超高最小半径值。返回上一页下一页退出2．圆曲线最小半径计算行车速度（km/h）806050403020不设超高最小半径（m）100060040030015070设超高推荐半径（m）4003002001508540不设超高最小半径（m）250150100704020190圆曲线半径应采用大于或等于规范规定的不设超高返回上不设缓和曲线的最小圆曲线半径计算行车速度（km/h）80605040不设缓和曲线的最小圆曲线半径（m）20001000700500191不设缓和曲线的最小圆曲线半径计算行车速度80605040不设3．圆曲线长度的确定对于直线与圆曲线直接切向连接的平面线形来说，圆曲线起着改变行车方向，缓和折线突变的作用，因此其长度不得太短。参照国内外的经验，圆曲线最小长度为车辆在设计车速状态下的3S行程。返回上一页下一页退出1923．圆曲线长度的确定返回上一页下一页退出784.圆曲线几何要素计算切线长

圆曲线长

外距超距

1934.圆曲线几何要素计算切线长79计算基点为交点里程桩号，记为JD，ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY+L/2

JD=QZ+E/25.园曲线里程桩号编制194计算基点为交点里程桩号，记为JD，5.园曲线里程桩号（三）平曲线城市道路上的平曲线主要是单圆曲线和带缓和曲线的圆曲线两种。返回上一页下一页退出缓和曲线的设置：

1.直线（曲率=0）与圆曲线（曲率＝C)之间2.半径相差较大的圆曲线（曲率＝C1和C2)之间195（三）平曲线返回上一页下一页退出缓和曲线的设置：811.缓和曲线

缓和曲线是道路平面线形三要素之一。

缓和曲线：设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。

《规范》规定：在城市道路上，缓和曲线也被广泛地使用。

当圆曲线半径大于“不设超高的最小半径”时可省略缓和曲线。196