【文章內(nèi)容簡介】 一般值6V7206004803602401801201007550反向曲線間2V240200160120806040 圓曲線圓曲線也是平面線形中常用的線性?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，各級公路不論大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線。平曲線的技術(shù)標準主要有：圓曲線半徑，平曲線最小長度以及回頭曲線技術(shù)指標等。 圓曲線的一般規(guī)定圓曲線半徑的選用與設(shè)計速度、地形、相鄰曲線的協(xié)調(diào)均衡、曲線長度、曲線間的直線長度、縱面線形的配合、道路橫斷面等諸多因素有關(guān)。單純從某些方面來決定和評價其值的大小是片面的。從安全角度考慮，圓曲線半徑要與設(shè)計速度、運行速度V85相協(xié)調(diào)，盡量達到安全標準Ⅰ～Ⅲ中優(yōu)秀設(shè)計的要求。《規(guī)范》對圓曲線選用規(guī)定如下：（1）在適應(yīng)地形的情況下應(yīng)選用較大的圓曲線半徑。（2）在確定圓曲線半徑時，應(yīng)注意：① 一般情況下宜采用超高為2%～4%的圓曲線半徑。②地形條件受限制時，應(yīng)采用大于或接近于圓曲線最小半徑的“一般值”。③地形條件特殊困難而不得已時，方可采用圓曲線最小半徑的“最小值”。④應(yīng)同前后線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形。⑤ 應(yīng)同縱面線形相配合，必須避免小半徑圓曲線與陡坡相重合。（1）極限最小半徑各級公路設(shè)計，應(yīng)根據(jù)沿線地形等情況，盡量選用較大半徑，極限最小半徑一般盡可能不用。當不得已采用極限最小半徑時，應(yīng)注意前后線形的協(xié)調(diào)。從目前國內(nèi)已建公路的調(diào)研情況看，山嶺區(qū)公路采用比極限最小半徑稍大的半徑的路段，盡管也做到了線形指標的逐漸過渡，但很難引起駕駛員的足夠注意，行車速度一般不會有大的改變，極限最小半徑的曲線不僅表現(xiàn)出行車不舒適，而且往往因超高與速度不匹配導致駕駛操作不當引發(fā)事故。（2）一般最小半徑一般最小半徑的推薦值，從國內(nèi)調(diào)研資料看，行車安全及舒適感基本能得到保證。但不少省區(qū)認為《標準》規(guī)定的一般最小半徑對應(yīng)的超高值偏大，最小半徑不適宜作為一般控制條件，一般最小半徑的推薦值宜按2%超高對應(yīng)半徑控制比較符合實際。圓曲線半徑較小時，車輛行駛速度一般會有所降低。但對于陡的下坡路段，往往由于汽車的動量關(guān)系，容易導致車輛加速行駛，造成圓曲線上車速增高，影響行車安全。因此，公路平面必須設(shè)置小于一般最小半徑的小半徑曲線時，應(yīng)根據(jù)縱坡設(shè)置情況適當加大曲線半徑。理論研究和實踐表明，對于高速公路而言，當R大于3000米后，汽車的橫向力系數(shù)的差異極小。此時，由于橫向力的存在而引起的舒適性方面的降低是人體所不能感覺到的；在駕駛操作上與在直線段上已無大的差異；因橫向力的存在而增加的燃料消耗也小于3% 。而且，汽車在超車道上行駛時，滿足停車視距要求所需要的橫凈距已符合要求。所以大于3000米的半徑值可視為是較大的半徑。設(shè)置大半徑平曲線，必然會產(chǎn)生兩種不利情況，一是為控制曲線長度易形成小偏角，二是為加大偏角而設(shè)置長大曲線。過長的平曲線，當?shù)匦纹教咕坝^單調(diào)時，在大曲率長曲線上行駛?cè)缤陂L直線上行駛一樣，會使駕駛員感到疲勞、反應(yīng)遲鈍。調(diào)查表明，駕駛者不希望在過長、過緩的曲線上行駛。所以，選用大半徑的曲線時，也應(yīng)持謹慎的態(tài)度。汽車在曲線線形的道路上行駛時，如果曲線很短，則駕駛員操作方向盤頻繁而緊張，這在高速行駛的情況下是危險的。在平面設(shè)計中，公路平曲線一般由前后緩和曲線和中間圓曲線三段曲線組成，為便于駕駛操作和行車安全與舒適，汽車在任何一段線形上行駛的時間都不應(yīng)短于3s，在曲線上行駛里程需要9s；如果中間的圓曲線為零，形成凸型曲線，但凸形曲線兩回旋曲線銜接，對行車不利，只有在受地形條件限制的山嘴或特殊困難情況下方可使用。因此，在平曲線設(shè)計時，圓曲線的最小長度一般要有3s行程。當?shù)缆忿D(zhuǎn)角小于或等于7176。時，為了使駕駛員感到這是和7176。以上轉(zhuǎn)角同樣程度的曲線，在視覺上不產(chǎn)生急彎的錯覺，應(yīng)設(shè)置較長的平曲線。最小半徑是以汽車在曲線上能安全而又順適地行駛為條件確定的，最小圓曲線半徑的實質(zhì)是汽車行駛在曲線部分時，所產(chǎn)生的離心力等橫向力不超過輪胎與路面的摩阻力所允許的界限。規(guī)范給出的最小半徑與一般最小半徑的區(qū)別，在于曲線行車舒適性的差異。最小圓曲線半徑計算公式為： （4－2）式中：—設(shè)計速度(km/h)；—路面與輪胎間的橫向力系數(shù)；—路面超高橫坡度。在設(shè)計車速確定的情況下，最小半徑取決于和的選值。國內(nèi)外調(diào)查資料從人的承受能力與舒適感考慮，均認為：當，轉(zhuǎn)彎不感到有曲線的存在，很平穩(wěn)。當=，轉(zhuǎn)彎感到有曲線的存在，但尚平穩(wěn)。當=，已感到有曲線的存在，并感到不平穩(wěn)。當=，感到有曲線的存在，并感到不穩(wěn)定。當，轉(zhuǎn)彎非常不穩(wěn)定，有傾倒的危險。綜上所述，值必須加以限制。根據(jù)我國研究資料，采用的最大橫向力值如表44：最大橫向力 表44設(shè)計速度 (km/h)1201008060403020最大橫向力（fmax）根據(jù)所在地區(qū)的氣候，一般規(guī)定最大超高值如表45：最 大 超 高() 表45公路所在地區(qū)的氣候高速公路、一級公路二、三、四級公路一 般 地 區(qū)（%）10或88積雪冰凍地區(qū)（%）66對山區(qū)有較多數(shù)量非機動車行駛的道路，最大超高應(yīng)比一般公路用得小些。根據(jù)表列最大橫向力系數(shù)和最大超高值，得出極限最小半徑值如表4－6。 極限最小半徑值 表46設(shè)計速度1201008060403020一 般 地 區(qū)（%）最大超高 （%）570360220115503015（%）650400250125553015（%）710440270135603515《標準》規(guī)定的最大超高值的變化范圍在10%～6%之間，考慮到我國南北溫差懸殊，東西氣候迥異，地形地理條件變化較大的實際，本規(guī)范極限最小半徑系分別按10%、8%、6%的超高并按設(shè)計速度代入公式進行計算并整理得出的結(jié)果。一般最小半徑對按設(shè)計速度行駛的車輛能保證其安全性與舒適性，是設(shè)計時建議采用的值，參考國內(nèi)外使用的經(jīng)驗，～。將計算結(jié)果取整數(shù)，即得出一般最小半徑值如表4－7。一般最小半徑的及值 表4—7設(shè)計速度(km/h)1201008060403020值值一般最小半徑(m)10007004002001006530按2%超高推算的一般最小半徑的推薦值如表48。一般最小半徑推薦值 表4－8公路等級高速公路、一級公路二、三、四 級 公 路設(shè)計速度(km/h)12010080608060403020R（m）3200220015009001500900450270140平曲線半徑大于一定數(shù)值時，若把橫向滑溜摩阻系數(shù)控制到最小值，以保證行駛的穩(wěn)定性，可以不考慮設(shè)置曲線超高，允許設(shè)置等于直線段路拱的反超高?！稑藴省罚?7）規(guī)定不設(shè)超高的圓曲線最小半徑，是取用了f=,i=,并按各級公路設(shè)計速度代入公式進行計算并整理得出的結(jié)果。考慮到我國路拱坡度有大于或等于2％的情況，新《規(guī)范》（2006）中，增列了路拱坡度大于2％時不設(shè)超高的圓曲線最小半徑。如表49所示。表49　　不設(shè)超高的圓曲線最小半徑設(shè)計速度(km/h)1201008060403020不設(shè)超高最小半徑(m)路拱≤2%5500400025001500600350150路拱＞2%7500525033501900800450200平曲線的半徑確定是根據(jù)汽車行駛的橫向穩(wěn)定性而定：式中：V行車速度km/h； 橫向力系數(shù)； 橫向超高，我國公路對超高的規(guī)定。 緩和曲線緩和曲線的作用：通過曲率的逐漸變化，適應(yīng)汽車轉(zhuǎn)向操作的