道路路线平面设计及计算

4道路线形设计

4.1道路路线平面设计路线平面线形的基本要素圆曲线设计缓和曲线设计

弯道超高弯道加宽学习要点：公路路线平面设计应解决的问题：正确选择平曲线半径合理解决直线与曲线的衔接适当设置弯道超高和加宽保证行车视距公路路线平面图的绘制4.1路线平面设计弯道超高弯道加宽行车视距直线与曲线的衔接公抗路盛平赔面思线悔形裤的烂要焦素婶由直线、圆疑曲坝线怎（又棵称源平述面索曲速线）和缓和哭曲线组另成姜，同如伞图4-逝1。图4-1路线平面线形4.复1.红1平面窃线形砖要素直论线断的壮特纺点①路箱线短再捷，疫缩短才里程他，行倘车方竟向明难显；②线促形简聚单，钥易测匪设；③宪长涨直罢线父、叠行饲车列安耕全云性浮差谱；④忽直幼线初只特满招足饭两皇个翅控阀制肾点与的遇要愿求种，所难薄以捆与趣地冈形冬及胜周该围守环迷境贸协泻调趣。直线最哭长麻、牌短太直浇线滴限访制①《标修准》规尸定秃：廊直离线斩的集最温大祝与通最应小桂长培度蹄应注有满所忠限遮制百。含一坑条爹公忙路山的烫直耳线夸与灭曲沟线贺的尚长仍度选设哨计合应唉合征理粥。②掘合纹理蹈利杆用的地刑形联和再避博免汉采默用宣长阀直很线霉。4-2平面黄线形历的组京合与断衔接圆曲羽线，是购适应买地形察曲折馅变化从和其掠他自筛然条颜件影糕响而笔设置蚀的。圆曲磨线具贫有易版与地身形相姐适应亡、可北循性累好、顽线形追美观责、易水于测符设等厉优点馅，使皮用十絮分普截遍。解一般己情况据下，应典设旁置跌尽络可热能言大患的虚半败径。缓茅和梨曲惜线，标当蓄汽往车绩从净直咏线苦驶骑入街曲剧线朱时滤，叛为杯克系服懂离践心演力钞，锻必均须矿在与曲呀线热与姓直蹦线杨之遵间制设失缓陷和蚀曲胀线钢。公路宝路线翻由于劣受地汤形、穷地质歉及其凭他各敏种条志件的倘限制栽，在应平面黄上往居往出罩现转柏折。堂为了姐保证四汽车码从一捏条直漫线顺欣适地客转入兼另一史条直挥线，讯在转新折处丙需要屈插入越圆曲泰线过达渡，舍以提厘高车挑辆行良驶的册安全欢和舒映适程懒度。4.签1.崖2圆曲恼线设眼计由司于则圆造曲智线轨是逝设爷在涌平挣面名上宴的线曲努线焦，能所否以商这其段库圆煤曲婚线只又视称狱作凳为公路区平曲毫线。圆昂曲荷线捐各旺要组素兽的兄计削算切线文长：外良矩锈：曲线驼长：超拘距概：图4-3圆曲线要素计算圆曲葬线各固要素密的计授算图4-3圆曲线要素计算曲隐线犹主选点华里碌程助桩叙号乱计复算腊：计算范基点秋为交缠点纠里呜程驶桩下号，记摸为J弹D。例给题4量.释1躲:圆丧曲尽线奴各肿要猜素黑的殖计谁算如嘴果咳测环得验公等路中平嚷曲含线售的康转抚角α观=持3皇2粮°，挽交盐点摔的偷里宰程J讲D哲=报K响5辱+布2喷0善0抖,拟定姑圆曲灯线半减径R蚕=婆6我0脉0素m，求打圆曲乡丰线几谜何要巧素及必主要多点桩拐里程朋。解氏：1）计罗算圆查曲线拒几何蛇要素炸：圆朗曲光线甲起惭点填桩递号捎：ZY像=J栋D-棍T=魄K欲5+麻20覆0-辣17未2.择05挨=蛾K5让+2闷7.啦95圆曲煌线终找点桩剧号：YZ巡寿=Z拢Y+坟L=动K典5+扶27传.9无5+乡丰33嚷5.浩09虽=遵K5虎+3丛63怕.0忧4圆森曲依线端中蒜点钱桩系号爽：Q坚Z作=蜓Y投Z枕-丧L嘴/胃2碧=网K摊5勺+渣3抹6毁3醋.精0伤4历-举3惰3内5缓.摆0虎9扑/叨2惨=穗K遗5尤+研1该9颗5桶.晓4铸9验算良：J坛D慈=放Q污Z校+政(赚2役T疑-持L垦)芝/麦2晓=沾K家5残+含1箩9止5贪.做4阳9阵+（）/2黑=雨K5伶+2奏002）计争算主易点桩浑里程土：汽车扯在弯档道上内行驶播时力质的平句衡汽车凉在曲出线上贞行驶喷时，拔由于咏惯性熟而产房诚生离镇心力槽，离逃心力泼的大懒小与稿汽车搁的质追量成忆正比卸，与斜曲线晃半径战成反楼比。附其计蓄算公我式为式却中序：F—离心辫力，N；G—汽车痛重量厦，N；v—汽车盗行驶以速度徒，m/真s；R角—曲璃线赞半湿径基，m；g—重邪力工加绿速你度粘，9办.食8嗓1皱m责/臣s2。为了妇减少弃离心靠力的页作用妨，把云曲线掏上的淹路面牢做成收外侧隶高、泳内侧蚀低的绞单向迅横坡专的形辈式，匆称为弯道除超高。羽汽由车袭行软驶脾在蓝具币有删超们高层的垫曲绵线忧上绸，装如稀图4-窑4所过示陈：XY图4-4汽车在弯道上行使力的平衡横向骂力X与蹦竖贝向枣力Y分作别印为

由于路面横坡不大，即很小，可以认为：sin≈tan=ib,cos=1。ib

是路面的超高横坡度，于是作们用管于跪汽茅车灾上渣的艺横庸向谨力X窝=芒F赚c额o智sα策±Gs围inα,当路鲁面有超翼高时丛取负号，若没植有晶超善高梯在短外室侧麻车寇道时顶则怖用正号横向急力反蹦映汽艺车转运弯时宽在横丈向上咸受力砌大小肢，但针并不意完全映反映繁汽车眠转弯梁时稳筹定程畏度。现用横亦向做力秩系扫数来拔评筋价答汽蕉车烛的寄稳篮定鹿程即度敢：即佣单星位咸车可重苍所节具蓬有吊的塌横燥向秤力苗大熔小多称估为版横篇向华力纲系手数跳，沃将栏车笔速械化菌为V（km村/h）饱，亲则其中ib为遣路船面输超羞高朽横孟坡集度哑。舟式君（4.逃2）表谁达了萌横向怜力系眯数与院车速煎、曲鱼线半壳径和纸超高迁之间宜的关福系。愈啄大，符汽车愁曲线抽上稳尿定性啊就愈宵小。（4.2）在蛾指宁定牢的腿设劈燕计籍车珠速命下炊，趋极灵限恩最封小洁半哥径Rmi镜n决迹定仔于输可怒以汗容呼许环的都最肠大川横辨向目系织数胶和汇该裙曲踏线窄的邻最杰大孩超养高侄度4攀.袋1圣.博2语.塑3设粘超监高念的步平棚曲行线脱半先径式中：v—计算行车速度，km/h；

—横向力系数；

ib—路面超高横坡度，%。由公据式（4.谷2）得姥到超高伴的平江曲线肥半径汤公式最小半径对于和做如下讨论：

从抵抗横向滑移条件分析。在大多数情况下，汽车在产生横向倾覆前，先要发生侧向滑移。因此，只要保证汽车不侧向滑移，即可保证汽车横向不倾覆。保证汽车不横向滑移的必要条件为。当很小时，Y≈G，则，式中：—路面与轮胎间的横向摩擦系数。（1）关于。横向力系数值的选用不仅要考虑汽车在弯道上行驶时行车的稳定性，还要考虑乘客的舒适程度，以及汽车燃料和轮胎消耗的情况。横向摩擦系数与纵向摩擦系数间的关系大约为

值取决于路面的潮湿程度、车速的大小和路面类型等。在确定值时，一般按最不利状态即路面为冰滑情况下决定。此时=0.2~0.3，则=0.6=0.6×0.25=0.15因追为抓系触数φ0在数虾值方沫面等美于横液向力脾系数μ，所住以此拢时的向横向倾力系本数μ≤0.季1饶5。从乘议坐的叨感受盗情况黎分析汽车在行驶中不应使司机和乘客感到紧张和不舒服，根据试验，乘客随值的增大其心理反应如下：当＜0.10时，不会感到有曲线存在，很平稳；当=0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳；当=0.20时，已感到有曲线存在，稍感不稳定；当=0.35时，感到有曲线存在，不太稳定；当≥0.40时，非常不稳定，站立不住，乘客有倾覆的危险感。由烈此谋可碎知轻，遇从右乘您客恢的阿舒孩适斑角呜度摆考河虑具，件横岭向闲力评系梁数戚不喜宜景超京过0.移15厦~0艇.2瞎0，一碎般妈以μ为0.1典5作屈为盘最由大车控采制墓数沫值。根据试验分析，汽车在弯道上行驶时，值的大小对汽车的燃料消耗和轮胎磨损有很大影响，其增加百分率如下：当=0.10时，燃料消耗增加10%，轮胎磨损增加1.2倍；当=0.15时，燃料消耗增加15%，轮胎磨损增加2倍；当=0.20时，燃料消耗增加20%，轮胎磨损增加2.9倍；从燃堂料消贝耗和萝轮胎旬磨损捞分析因报此北，忙从驻汽盘车陵运草营妈经士济筒出族发航，横向萍力系昌数μ值也榨不宜绒超过0.1速0~联0.遇15为好漂。

从行车速度情况分析由于公路的设计速度是线形设计的主要控制指标，所以从行车速度情况去研究横向力系数的最大容许值时，就需要考虑路面条件、行车舒适性以及轮胎状况等。从常图4蓄-晋5可愉知芬，选横调向命力疏系垄数μ的容多许值净是随量着设螺计速恰度的忠增加使而减搬少。夹横乳向力能系数μ一崖般久不便超避过0.哭16。0.180.160.140.120.10020120140406080100v/(km/h)美国日本德国图4-5设计车速与横向力系数关系（2）谋最衡大厅超幅高验率汽骡车决以罚一秩定书的傍设贱计薄速论度艰在讲曲跨线帐上删行驴驶拒的嗓稳东定扩性汪是仆由路面候超高资横坡盟度和路惨面策与首轮阵胎暑之设间据横飞向沉附四着穴力共同拣保证付的。骨若取球得较制大的妖向心个力来桐平衡件离心患力，流就需叔较大驾的超飘高度ib，以驶保证土行车作的稳扛定性型。但炮是端，框当ib很叨大蜜时厚，销行塔车艰速咽度燃低距于渡设困计否速烟度猎或羊因鼓故帝停毒车践时浴，核汽猎车凶由助于逗重索力染作免用造，重会遍有晌向尖路桑面指内警侧考下圾滑啊的语倾茂向刊，灵特课别录是灵当践冬铲季链路搂面狠冰洒冻句或刻雨们季国路塑面抖泥坟泞充湿酱就坛更供危贡险警。粉因册此融，ib的容伏许值魂应依镰据道衰路所嫂在地挡区的苏气候送条件级、地债形等完因素两来决零定。为音了杀保拥证轿低乱速拦车织在跌恶宋劣烈的隐气吸候达条晕件滤下贵能隶安牲全蜘行华驶行不甲致奸有个下碎滑匆的撇危戒险仆性孔，帅则礼超赛高鸭的缠最狡大挨容当许讯值ib必增须直满焦足亚以割下裳条穴件戴。编即式中：—一年中气候恶劣季节，轮胎与路面之间的横向附着系数。从隔行浆车楚安经全嫂考尾虑乔，杀我溉国因无械论勤北丹方奔地杏区装还拼是梨南绒方猪地中区枝，欢对超高倡横坡瞒度的辛最大论容许饼值均经应不便超过6梨%为准。4倚.但1稻.扶2恨.蚀4不设农超高妹的平除曲线吗半径将不费设超帐高也醋能保淘证行键车安构全和棋舒适叛的平落曲线嗽半径象的最看低限沟度值委称为足不设禽超高旱的平死曲线束半径繁。不盗设录超付高犹的秃曲棵线稿半骑径勺是劝按溪汽掉车羡在终弯威道抖外何侧秃行货驶页来雕计腔算都的：式趣中孟：V—设妙计臂车创速愿；u—横向昌力系溜数；i1—路饥拱秧横劫坡怒度惨，%。不设马超高馋的最随小半剂径，《规程》中是火以u=炎0.觉07，i1=1灿.5剑%~糊2%计培算思求括得抄的指。冶各酸级涌道脚路跪的享平竹曲比线逆半俩径沫规修定抛见时表4危-愈1。例1某加平非原集微把丘怜区创一龟级忍公档路酸，V=狱50误km扒/h，剥路写面午为众碎辫石咏土舅路结，葛问斤该质级覆公醋路之不枪设洗超必高忧的赤平余曲致线东最旷小溜半息径纪为碍多汗少键？解：赠取横宇向力埋系数u趋=本0瓜.挡0圾7，路灭拱坡稻度i1=制1界.萍5六%，则《规程》中叠规陷定R为50时0m。例2某羊山温岭等区却二影级站公予路盘，V折=姥2刺0刺k送m绳/稳h，曾问浮该公路晌设念置革超烫高务情塘况驱下情极旁限缺最下小半径白为多押少？解：货设横码向力腿系数u=释0.监15，健超疯高教横情坡遇度ib=0轰.0昌6，则《规写程》中餐规丝式定R为1左5穴m。一宵级院线轻及汉平吨原没微狮丘尽区惕二这级搅线撇不鸣得誉低秋于3s的设棍计车户速的渔行驶对距离测；山岭捡重丘臣区二辞级线歌不得高低于2长.舍5向s的设暑计车举速的耍行驶满距离截。4趣.妈1感.炼2举.炕5平泄曲葛线抬最右小烧长饲度《规程》中，棋各级宿道路即的圆锅曲线窄最小堡长度炒：汽车默在曲佣线上默行驶祖，如瓣果曲细线短滥，驾蔽驶员捕要频音繁地顿进行谷正反迅两个养方向杰操纵殖方向拿盘，榴一是慌驾驶樱员疲词劳，淘二是烘不安某全，吨三是贤乘客俊不舒杠服。敬因此安，为怀了提代高公零路使历用质妹量和满减轻结驾驶析员的彩疲劳法程度绕，应距尽量隔设置策较长水曲线至。4.属1.蓝3弯直道董超矛高4.好1.估3.永1弯接道惹超桥高唤横社坡颈度晋的爹确榆定在弯村道设善计时鹅，当梯平曲铅线半藏径小迷于不断设超恰高的厨半径乞时，气为使竞汽车灶以计房诚算行苹车速榆度行寸驶时己所产斥生的悬离心浴力得臂以克闲服，够将车隶道外蛙侧升址高构俊成与狂内侧座车道旋同坡箭度的糕单坡教横断丸面，糊此种废设置解称为超片高。图4-6弯道超高计载算立超件高港横跨坡洞度ib时枕，恼在薯设师计篇车海速放一冤定漫的钟条献件穗下候，步取重用旋变瞧动免的芹横趣向孤力购系蜓数u，商其镰变铅动仆范头围霞为茅（不习设汉超读高肤半母径俯至沈最定小窜半时径旺的u值）。铅并假种定u与ib成正界比例馆增减书，这旋样ib值变随妥变产动肥的u计算闯，并替随R的增侄大而馒减少谁（见眨表4沈-即2）。超浸高摄横哄坡择度扩可率由溉（4雷.烫2）式介求得拆：4.飘1.翻3.轻2超鸣高吸构竟成从直瞧线上年的不愤设超柄高过睁渡到寇圆曲菠线上侦的全接超高芳，有帐两种径构成痒方式台，即绕未胞加宽抗前的治路面施内边菌缘旋少转和绕线顶路中竭心线托旋转。派如芬图4-端7。4.卷1.部3.较3超尘高并缓战和眯段图躁中畅超红高亩缓封和淹段迫长董度不用Lc表飘示吓，i1是宇路立拱项横咏坡茅度心，ib是超棕高横精坡度辆，Ⅰ-复Ⅰ断延面拆是值缓烈和煌段酷的句起璃点撒，Ⅱ户-炎Ⅱ断面柔是缓闷和段旷的终拉点。渠缓和迅段的长长度棒根据隙其构宝成方盛法的脚不同厌，计欧算结右果也然不同铺。从直办线上乌的路碧拱双稠坡横讽断面刷变为树曲线漠段的尝具有睡全超亭高的封单坡并横断丈面的低渐变晓过程挣，这坛一变桥化段掌称为超算高越缓磁和猎段（指见爹图4-袄6）顶。图4-6弯道超高式中裕：B—路面冒宽度歉，m；ib—超高堡横坡岩度，%；q尊—超高动缓和吃率，龙是代者表路艺面外舍侧边愚缘超佛高缓眼和段我的纵密坡与降路线论设计驾纵坡秀的差块值。(在帮平详原刮微的丘奶区埋为1%，橡山丽岭恋区伟一勺般劈燕为2寻%宰)边轴缝旋转清法：当贼超高虫横坡汁度的千设置会为绕弟路面锤未加防宽前安的内重侧边飘缘旋健转时弦（如薄图4-胸8所纸示葵）症，强其霉超苏高钟缓插和嫩段初长秋度中轴听旋转胜法：驳当销超乐高异横册坡致度众绕絮路细面召中收心高线午旋吼转坡时祸（喷如菊图4啊-捆9所示挠），躁其缓样和段婶长度LC为i1汽车仅在弯浙道上饭行驶伯时，技各车摄轮行胀驶轨舅迹半绢径是坛不同霸的，挪后轮漏轴下方的内辈侧车替轮所叹行驶件的半袄径最罩小，寸前轮风轴上总的外旧侧车滔轮所霉行驶巨的半叛径最竟大。骡为适领应汽怒车在低平曲胞线上前行驶都时后名轮轨截迹偏炒向曲景线内名侧的议需要幕，在艺平曲旱线内是侧相氧应增杂加的洋路面纱、路秤基宽刘度称须为曲缴线加际宽(又京称弯道乘加宽)。4.辰1.夕3.挠4弯道冬加宽加宽惕目的：始避佛免精汽万车辫在货弯绩道影上堂行茅使易时疲不援侵抗占络相扫邻值车布道拍。加宽阀条件：R≤尖25罪0m曲桶线旬路狡段美。加雅宽坦位狭置：通戒常在灾弯道际内侧渔。加宽示意图图4-10单辆车在弯道上行使路面宽单辆包汽车忌在弯叠道上经的加姨宽如吸将乌上柴述餐公党式第进喇行叮移意项波平艘方灿，狗得因贪为e2与2R勒e相激比技很故小村，键可嫌忽检略嚼不返计糠，上越式厉可逗写电成痕：式蚁中念：R—圆曲索线半保径；L—汽车妖保险形杠到经后轴鉴的距凑离。（一惕）加宽猜值计捐算设菜载核重定汽瞧车索车雄头挪中岭点A行霸驶溜在破弯兵道拐上经中科心出线饱上赴，舟由壤几当何棋关加系辛可旬得馅到鸭载枯重厨汽夏车孔的佛加箭宽鸽值e1为单辆幕汽车他带挂轨车加抚宽计援算长卡货窝挂满车陵的喉加犹宽末值e2为

图4-11带挂车曲线加宽e2e1计算柜载重熄汽车唱拖挂制一辆喝挂车砖时每判一条泳单车催道的拆弯道涂加宽港值为因松为R撒’拼=捞R被-炸e1，