城市道路平面线形规划设计2

第四章城市道路平面线形规划设计交通流的基本概念行人交通流特征第一节平面线形规划设计的内容道路线形指道路路幅中心线（又称中线）的立体形状。道路平面线形指道路中线在平面上的投影形状。在城市道路规划设计中，由于经常会碰到山体、丘陵、河流和需要保留的建筑，有时还因地质条件差而需要避开不宜建设的地方，所以无论城市道路还是公路不可避免要发生转折，因此就需要在平面上设置曲线，所以平面线形是由直线和曲线组合而成的。平曲线通常由圆曲线及两端缓和曲线组成。当圆曲线半径足够大时可以使直线与圆曲线直接衔接（相切）；当设计车速较高、圆曲线半径较小时，直线与圆曲线之间以及圆曲线之间要插设缓和曲线。第一节平面线形规划设计的内容如果城市道路转折角度不大，可把转折点设在交叉口，使道路线形呈折线状，这样可以减少道路上的弯道，便于道路施工和管线埋设，也有利于道路两侧建筑的布置。如果转折点必须设置在路段上，则需要根据车辆运行要求设置成曲线，曲线又可分为曲率半径为常数的圆曲线和曲率半径为变数的缓和曲线。第一节平面线形规划设计的内容城市道路平面线形规划设计的主要任务为：根据道路网规划确定的道路走向、道路之间的方位关系，以道路中线为准，考虑地形、地物、城市建设用地的影响，根据行车技术要求确定道路用地范围内的平面线形，以及组成这些线形的直线、曲线和它们之间的衔接关系；对于小半径曲线，还应当考虑行车视距、路段的加宽和道路超高设置等要求。第一节平面线形规划设计的内容

城市道路平面线形规划可划分为总体规划、详细规划两个阶段。总体规划阶段的城市道路平面线形规划主要是根据城市主要交通联系方向确定城市主要道路中心线的走向,并进一步确定城市路网。详细规划阶段的城市道路平面线形规划设计，一般是在上一层次已经确定的城市道路网规划基础上进行的，需要进一步详细确定用地范围内各级道路主要特征点的坐标、曲线要素等内容，便于进一步的道路方案设计。第二节平曲线规划设计

在城市道路规划设计中，一般采用圆弧曲线连接直线路段，为了使线形平顺，必须是切点相连。1、圆曲线的半径与长度汽车在弯道上行驶时，驾驶员转动方向盘，使汽车作圆周运动。由于离心力的作用，车上的乘客与货物同样受到离心力的作用，同时汽车也可能产生横向滑移。汽车在弯道上行驶时，作用在汽车横截面上的力，有垂直向下的汽车重力和水平方向的离心力，以及轮胎和路面之间的横向摩阻力，如下图所示：

第二节平曲线规划设计（a）弯道内侧（b）弯道外侧

汽车行驶受力分析第二节平曲线规划设计作用在汽车上的离心力为：

式中

——汽车的质量（kg）；

——汽车的重量（N）；

——重力加速度（9.8m/s2）；

——计算行车速度（m/s）；

——计算行车速度（km/h）；

——平曲线半径（m）。第二节平曲线规划设计把作用在汽车上（通过重心）的汽车重力和水平方向的离心力沿垂直于路面方向和平行于路面方向进行分解，可以把离心力所提供的、指向运动轨迹外侧的水平力称为横向力。则横向力为：由于很小，故,。于是有：

第二节平曲线规划设计式中

——道路横坡，“­–”表示车辆在弯道内侧车道上行驶；“+”表示车辆在未设超高的曲线外侧车道上行驶。单位车重的横向力称为横向力系数，表示汽车在做圆周运动时，每单位车辆总重所受的横向力即汽车、乘客、车上装载物所受到的横向力与其自身重量的比值。

第二节节平平曲线线规划划设计计如果横横向力力系数数为0.1，那么么就相相当于于体重重为50kg的人，，有5kg的横向向力在在推他他，如如果横横向力力继续续增加加，那那么，，人会会感觉觉不舒舒服、、横向向不稳稳定。。因此此，横横向力力系数数的大大小是是判定定道路路设计计转弯弯半径径是否否符合合要求求的基基本条条件，，若横横向力力系数数的大大小对对汽车车不产产生横横向滑滑移或或倾覆覆，说说明道道路转转弯半半径设设计符符合基基本要要求。。第二节节平平曲线线规划划设计计第二节节平平曲线线规划划设计计圆曲线线半径径的计计算公公式：式中——计算行行车速速度（（km/h）；——横向力力系数数；——道路横横坡，，“­–””表示车车辆在在未设设超高高的曲曲线外外侧车车道上上行驶驶；“+”表示车车辆在在曲线线外内内车道道上行行驶。。（m）第二节节平平曲线线规划划设计计汽车所所受的的横向向力使使汽车车向弯弯道外外侧滑滑动，，而轮轮胎和和路面面之间间的摩摩阻力力阻止止汽车车滑移移，因因此，，汽车车不产产生横横向滑滑移的的必要要条件件是：：式中中———横向向摩摩阻阻系系数数，，与与车车速速、、路路面面种种类类及及状状态态、、轮轮胎胎状状况况等等有有关关。。由于于，，上上式式可可写写成成：：第二二节节平平曲曲线线规规划划设设计计由于于轮轮胎胎在在纵纵向向和和横横向向的的刚刚度度和和轮轮胎胎花花纹纹等等的的影影响响不不同同，，横横向向摩摩阻阻系系数数与与纵纵向向摩摩阻阻系系数数的的数数值值不不同同，，它它们们与与第第一一章章所所述述的的附附着着系系数数有有着着如如下下的的关关系系：：第二节平平曲线规规划设计计圆曲线半半径分为为不设超超高的最最小半径径，极限限最小半半径和一一般最小小半径。。（m）第二节平平曲线规规划设计计男人总有有一句话话是真的的，女人人不要说说男人没没一句真真话了。。我：就在在我家睡睡吧，我我不会动动你的！！我：亲一一下好吗吗？就一一下！我：我想想摸摸，，保证不不摸别的的地方！！我：我就就在外面面擦擦……她：说好好了在外外面的，，你……我：就两两下……她：怎么么了？艹艹尼玛…从头到尾尾就最后后一句是是真话！！！想要摆脱脱快男的的称号吗吗？快来来找马老老师吧！！徽芯msdf003第二节平平曲线规规划设计计一般最小小半径：：指设超超高时的的推荐半半径，其其数值介介于不设设超高的的最小半半径和极极限最小小半径之之间。超超高值随随半径增增大而按按比例减减少。由式算出的R值，称为为圆曲线线不设超超高容许许的最小小半径。。选用圆曲曲线的半半径值，，应与当当地地形形、经济济等条件件相适应应，并应应尽量采采用大半半径曲线线以提高高道路使使用质量量。一般般只有在在设计条条件比较较苛刻的的情况下下才通过过计算确确定弯道道半径。。但最大大半径不不宜超过过10000m。第二节平平曲线规规划设计计第二节平平曲线规规划设计计2、小半径径弯道路路面的超超高与加加宽超高设置置如果因为为地形、、地物的的原因，，道路实实际允许许的最大大转弯半半径小于于上述不不设超高高的圆曲曲线的最最小半径径时，车车辆在弯弯道外侧侧行驶就就要减速速，否则则就会产产生过大大的横向向力。为为了减少少横向力力，就需需要把弯弯道外侧侧横坡做做成与内内侧同向向的单向向横坡，，这就称称为超高高横坡度度（（%）。超高横坡坡度计计算公公式如下下：（%）第二节平平曲线规规划设计计式中——计算行车车速度（（km/h）；——圆曲线半半径（m）；——横向力系系数。当计算所所得到的的超高横横坡度小小于路拱拱横坡时时，宜选选用等于于路拱横横坡的超超高，以以利于测测设。设置超高高使重力力的水平平分力与与离心力力方向相相反，横横向力将将减少。。但是超超高不能能无限增增大，因因为如果果碰到雨雨雪等天天气，汽汽车的行行驶速度度降低，，重力作作用可能能造成汽汽车向道道路弯道道内侧滑滑移。所所以超高高的最大大值存在在合理的的范围，，我国的的城市道道路的超超高坡度度一般取取2%~6%。第二节平平曲线规规划设计计城市道路路一般较较宽，设设置超高高可能会会导致道道路两侧侧用地高高差变化化较大，，不利于于道路两两侧用地地车辆的的进出与与地面排排水，也也不利于于街道景景观组织织，所以以城市道道路一般般通过增增大道路路转弯半半径的办办法，解解决车辆辆行驶要要求，很很少设置置超高，，超高往往往是设设置在立立交的匝匝道上和和山地风风景区道道路上。。为了使使道路从从直线段段的双坡坡面顺利利转换到到具有超超高的单单坡面，，需要一一个渐变变的过渡渡段，称称为超高高缓和段段。第二节平平曲线规规划设计计超高缓和和段长度度的计算算随超高高横坡过过渡方式式之不同同而异，，通常超超高横坡坡有下述述两种过过渡方法法：一、绕内内边缘旋旋转先将外侧侧车道绕绕路中线线旋转，，当达到到与内侧侧车道同同样的单单向横坡坡后，整整个断面面绕未加加宽前的的内侧车车道边缘缘旋转，，直至超超高横坡坡值。在在纵断面面设计时时，应注注意中心心线标高高设计应应符合超超高横坡坡过渡的的要求。。此时，，超高缓缓和段长长度可按按下列公公式计算算：超高缓和和段的设设置第二节平平曲线规规划设计计式中——超高缓和和段长度度（m）；——路面宽度度（m）；——与的的代数差差；—超高渐变率率，即旋转转轴与车行行道（设置置路缘带时时，则为路路缘带）外外侧边缘之之间相对升升降的比率率。（m）第二节平平曲线线规划设计计二、绕中线线旋转先将外侧车车道绕中线线旋转，当当达到与内内侧车道构构成单向横横坡时，整整个断面一一同绕路中中线旋转，，直至达到到超高横坡坡值。一般般多用于旧旧路改建工工程。超高缓和段段计算公式如如下:（m）第二节平平曲线线规划设计计式中B——路面宽度；；——道路横坡度度（%）。有超高缓和和段长度计计算公式可可知，绕中中线旋转的的方式，在在同样超高高值下，缓缓和段长度度较短，但但内缘降低低较多，在在纵坡不大大的挖方路路段将不利利于排水。。这种绕中中线旋转的的方式，对对纵断面线线形设计标标高无影响响。所以，，在设计时时，要综合合考虑边沟沟排水、构构造物控制制标高等因因素，合理理选择旋转转方式。第二节平平曲线线规划设计计（a）绕路边旋旋转（b）绕中线旋旋转超高方式第二节平平曲线线规划设计计加宽设置汽车在弯道道上行驶时时，各个车车轮的行驶驶轨迹不同同，在弯道道内侧的后后轮行驶轨轨迹半径最最小，而靠靠近弯道外外侧的前轮轮行驶轨迹迹半径最大大。当弯道道半径较小小时，这一一现象表现现得更为突突出。为了了保证汽车车在转弯时时不侵占相相邻车道，，凡小于250m半径的曲线线路段小半径弯道道加宽均需要加宽宽。对于双双车道路面面总加宽值值可按对于双车道道第二节平平曲线线规划设计计（m）式中e——双车道加宽宽值（m）；V——计算行车速速度（km/h）；L——小型汽车、、普通汽车车前保险杠杠至后轴轴轴心线的距距离，铰接接车前保险险杠到中轴轴轴心线的的距离（m）；R——设加宽的圆圆曲线半径径（m）。当道路有三三、四条车车道时，可可按e的一倍半，，两倍来计计算车道总总加宽值，，更多车道道可以此类类推。路面总