公路平面设计（公路勘测）

平曲线三要素设计

——直线（1）几个要掌握的概念道路：道路是一条带状的三维空间实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线形构造物。道路路线平面图：道路路线在水平面上的投影。道路路线纵断面图：沿道路中线的竖向剖面图，再展开即是路线的纵断面。道路路线横断面图：道路中线上任意一点的法向切面图即是道路在该点的横断面。第一节

概述1.道路路线道路路线的中线在平面上的投影称为路线的平面。1.道路路线道路路线的中线在平面上的投影称为路线的平面。1.道路路线.....道路平面通常采用道路平面图来表示1.道路路线沿着中线竖直剖切道路，再将直线竖直曲面展开成直面，即道路路线的纵断面。1.道路路线1.道路路线道路纵断面通常采用道路纵断面图来表示中线上的任意一点处道路的法向断面称为道路路线在该点的横断面。1.道路路线道路横断面通常采用道路横断面图来表示1.道路路线综合示意图1.道路路线平面线形三要素：

行驶中的汽车其导向轮旋转面与车身纵轴之间有三种关系，即：角度为零；角度为常数；角度为变数。与上述状态对应的行驶轨迹为：曲率为零的线形—直线；曲率为常数的线形—圆曲线；曲率为变数的线形—缓和曲线。道路平面线形正是由上述三种线形，即直线、圆曲线和缓和曲线构成，称之为“平面线形三要素”。2.平面线形要素直线直线缓和曲线缓和曲线圆曲线交点平时所说的公路弯道我们称为平曲线。平曲线一般由直线、圆曲线和缓和曲线组成。为了方便地确定直线的位置和方向，以及平曲线的位置和要素，我们把平曲线两端直线延长线的交点称为交点（JD）。122.平面线形要素思考题01直线是不是越长越好？02最短直线有何要求？03什么是同向曲线，什么是反向曲线？04超车路段是直线好还是曲线好？05哪些路段适合采用直线？

不受地形、地物限制的平坦地区和山间的开阔地段；城镇及其近郊或规划方正的农耕区等以直线条为主体的地区；

长大桥梁、隧道等结构物地段；

路线交叉点前后；

双车道公路供超车的路段。直线的运用1.适宜采用直线的路段

直线长度不宜过长，但也不宜过短，特别是在同向平曲线问不应设置短直线，以免产生视觉上的错觉而危及行车安全。当计算行车速度v≥60km/h时，同向曲线间的直线长度(以m计)应以不小于该公路计算行车速度(以km／h计)的6倍为宜；反向曲线间的直线长度(以m计)以不小于计算行车速度(以km/h计)的2倍为宜。当计算行车速度v≤40km/h时，可参照上述规定执行。直线的运用2.最小直线长度的限制3.最长直线长度的限制：20v

平曲线三要素设计

——平曲线各级道路不论转角大小均应设置圆曲线，圆曲线是平曲线的主要组成部分。圆曲线01圆曲线半径是越大越好，还是越小越好？02最大大到多少？最小小到多少？思考（1）圆曲线最小半径包括极限最小半径、一般最小半径、不设超高的最小半径。极限最小半径是各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全行车的最小允许半径。一般不轻易采用。一般最小半径是指各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全、舒适行车的最小允许半径。不设超高的最小半径是指圆曲线半径较大，离心力较小，靠轮胎与路面间的摩擦力就保证行车安全所采用的最小半径。圆曲线半径选用1.圆曲线最小半径请解释，什么情况下采用不设超高的最小半径？圆曲线半径选用1.圆曲线最小半径选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采用大半径。123但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果，同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。《规范》规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m。2.圆曲线最大半径缓和曲线缓和曲线是由半径为无穷大的直线，到半径为定值的圆曲线之间的曲率逐渐变化的过渡曲线。定义：

《标准》规定，除四级公路可不设缓和曲线外，其余各级公路都

应设置缓和曲线。1.缓和曲线的作用

不设缓和曲线感觉线形效果差设缓和曲线后线形美观、效果佳3.缓和曲线最小长度

各级公路缓和曲线最小长度

表1-2-4公路等级高速公路一一一四计算行车速度（km/h）120100806010060804060304020最短缓和曲线长度（m）1008570508550703550253520要求读懂这个图带缓和曲线的圆曲线的计算

平面线形三要素的基本组成是：直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线

（1：1：1）

平曲线三要素设计

——缓和曲线要素桩的计算牢记这些公式几何元素的计算公式：图2-9对称基本形平曲线图

以交点里程桩号为起算点：ZH=JD–THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ–LsHZ=ZH+L算出来的

QZ+J/2=JD若不相等，则误差在0.003以内图2-9对称基本形平曲线图主点里程桩号计算方法：

已知平原区某二级公路有一弯道，偏角α右=15°28′30″，半径R=300m，缓和曲线长度Ls=70m，JD=K2+536.48。

要求计算曲线主点里程桩号。主点里程桩号计算方法：例题

J=2T-L=2×75.838-151028=0.648解：(1）曲线要素计算：JD=K2+536.48ZH=JD–T=K2+536.48–75.838=K2+460.642HY=ZH+Ls=K2+460.642+70=K2+530.642QZ=ZH+L÷2=K2+460.642+151.028÷2=K2+536.156（或QZ=HY+Ly÷2=K2+530.642+11.028÷2=K2+536.156）YH=HZ–Ls=K2+611.670–70=K2+541.670HZ=ZH+L=K2+460.642+151.028=K2+611.670(2）主点里程桩号计算：以交点里程桩号为起算点：

平曲线超高加宽设计

——超高平面线超高超高是什么样的行车体验？为了减少离心力的作用，保证汽车在平曲线上稳定行驶，必须使平曲线上的路面做成外侧高、内侧低呈单向横披的形式，称为横向超高。超高（ih）：表2-2各级公路圆曲线最大超高值（%）公路等级高速公路、一级公路二、三四级公路一般地区8（10）8积雪冰冻地区6表2-3城市道路最大超高值计算行车速度/（km/h）8060、5040、30、20最大超高横坡度/%642圆曲线半径与超高横坡度关系推荐表（《公路路线设计规范》）[附表]园曲线半径与超高横坡度

高速公路、一级公路二级公路、三级公路、四级公路V=120km/hV=100km/hV=80km/hV=60km/hV=80km/hV=60km/hV=40km/hV=30km/hV=20km/h一

般情

况积雪冰冻地区一

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况积雪冰冻地区2<5500-32405500-1940<4000-1710<4000-1550<2500-1240<2500-1130<1500-810<2500-720<2500-1210<2500-1130<1500-780<1500-720<600-390<600-360<350-230<350-210<150-105<150-953<3240-2160<1940-1290<1710-1220<1550-1050<1240-830<1130-750<810-570<720-460<1210-840<1130-750<780-530<720-460<390-270<360-230<230-150<310-130<105-70<95-604<2160-1620<1290-970<1220-950<1050-760<830-620<750-520<570-430<460-300<840-630<750-520<530-390<460-300<270-200<230-150<150-110<130-80<70-55<60-405<1620-1300<970-780<950-770<760-550<620-500<520-360<430-340<300-190<630-500<520-360<390-300<300-190<200-150<150-90<110-80<80-50<55-40<40-256<1300-1080<780-650<770-650<550-400<500-410<360-250<340-280<190-125<500-410<360-250<300-230<190-125<150-120<90-60<80-60<50-30<40-30<25-157<1080-930一<650-560一<410-350一<280-230一<410-320一<230-170一<120-90一<60-50一<30-20一8<930-810一<560-500一<350-310一<230-200一<320-250一<170-125一<90-60一<50-30一<20-15一9<810-720一<500-440一<310-280一<230-160一一一一一一一一一一一10<720-656一<440-400一<280-250一<160-125一一一一一一一一一一一半径(m)公路等级超高(%)

视距设计行车视距(1)定义汽车在行驶中，当发现障碍物后，能及时采取措施，防止发生交通事故所需要的必须的最小距离。行车视距S1.视距的意义及其种类

从车道中心线上1.2m的高度，能看见该车道中心线上高为0.1m的物体顶点的距离,就是该车道的视距长度。视距的几何标定：行车视距

在道路平面是的暗弯、纵断面上的凸形竖曲线以及下穿式立体交叉的凹形竖曲线上都有可能存在视距不足的问题。1.视距的意义及其种类

(1）定义行车视距

行车视距按行车可能遇到的各种情况可分为：停车视距、会车视距、超车视距、错车视距、避让障碍物视距等5种,《标准》对前三种视距作了相应规定。1.视距的意义及其种类

(2）种类行车视距2.视距标准及运用

汽车行驶时,自驾驶人员看到前方障碍物时起，到达障碍物前安全停止所需的最短距离。(1）停车视距表2-17公路停车视距设计速度/（km·h-1）1201008060403020停车视距/m21016011075403020表2-18城市道路停车视距计算行车速度/（km/h-1）8060504540353025201510停车视距/m11070604540353025201510停车视距的规定值见下表行车视距会车视距：是在同一车道上两对向汽车相遇，从相互发现时起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需的最短距离。(2)会车视距行车视距会车视距构成：①双向驾驶员反应时间所行驶的距离；②双向车辆的制动距离；③双向车辆保持间距安全距离。会车视距的规定值不应小于2倍停车视距。行车视距超车视距:在双车道公路上，后车超越前车时，从开始驶离原车道之处起，至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。如下图:(3)超车视距行车视距(3)超车视距行车视距汽车在弯道上行驶，行车视线可能被内侧的树林、房屋、边坡等阻碍司机的视线，而影响行车。因此，应该进行平曲线视距检查，如有遮挡时，则应该将阻碍视线的障碍物清除。横净距(SZ)：公路曲线范围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的距离。当SZ<SZ0(行车轨迹至障碍物的距离)，则视距能够得到保证；反之,视距不能得到保证。1)横断面上视距保证123(4)公路视距的保证行车视距会车视距构成：(a)

横净距立面图(b)

横净距平面图(c)视