【文章內(nèi)容簡介】 點之間的連接長度以直線最短；汽車在直線上行駛時受力簡單、方向明確，駕駛操作容易；同時，路線測設簡單、方便?；谥本€的上述優(yōu)點，在各種線形工程中都有著其獨特的地位。 (2) 直線的缺點 直線線形靈活性差，難以與地形、地物等周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)；過長的直線易使駕駛人員感到單調(diào)、疲倦、注意力難以集中；直 線路段上難以準確目測車輛之間的距離；長直線上容易導致高速行車，引發(fā)交通事故等。因此，在運用直線線形和確定其長度時，需要持謹慎的態(tài)度，盡量不采用過多和過長的直線線形。 4．直線的運用 (1)適宜采用直線的路段 為了更好地與環(huán)境相協(xié)調(diào)、節(jié)約耕地和工程造價以及保證必要的視距條件，通常情況下平面線形適宜采用直線的地段有： 1).不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開闊谷地； 2).市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主的地區(qū)； 3).長大的橋梁、隧道等構造物路段； 4).路線交叉點及其前后； 5).為雙車 道公路提供超車的路段。 (2)．長直線路段的注意事項 在平面線形設計中，當采用了長直線時，應結合沿線的具體情況采取相應的技術措施，以彌補景觀單調(diào)的缺陷，并需要注意以下事項： 1).長直線上縱坡不宜過大，因為長直線與下陡坡相重合的路段更容易導致高速行駛。 2).長直線盡頭的平曲線半徑應盡量大一些，以保證線形的連續(xù)性，除了保證曲線超高、視距等符合相應的規(guī)定外，還必須采取設置標志、增加路面抗滑能力等必要的安全措施。 2).為了緩和長直線帶來的呆板，長直線宜與大半徑凹形豎曲線組合為宜。 3).道路兩側地形過于空曠時 ，宜采取不同的植被條件或設置建筑物、雕塑、廣山 東 交 通 學 院 畢 業(yè) 設 計 （論文） １５ 告牌等各種措施，以改善單調(diào)的景觀。 (3)．直線長度的限制 1).直線的最大長度 我國地域遼闊，各地區(qū)的地形條件差異非常大，很難統(tǒng)一規(guī)定直線的最大長度。我國在道路設計中參照使用國外的經(jīng)驗值，根據(jù)德國和日本的規(guī)定：直線的最大長度（以 m計）為 20V（ V— 設計速度 , 用 km/h 表示）。雖然地域不同、環(huán)境不同，但一般情況下應盡量地避免追求過長的直線指標。 2).直線的最小長度 為了保證行車安全，相鄰兩曲線之間應具有一定的直線長度。這個直線長度是指前一曲線的終點 （ 緩直 HZ 或圓直 YZ） 到后一曲線起點 （ 直緩 ZH 或直圓 ZY） 之間的長度。 ①對于同向曲線間的最小直線長度：《公路路線設計規(guī)范》（ JTJ01194）（簡稱《規(guī)范》）規(guī)定同向曲線間的最短直線長度（以 m計）以不小于 6V（以 km/h 計）為宜，如圖 ）所示。另外，對于計算行車速度 V≤ 40km/h的山嶺重丘區(qū)公路的特殊困難地段，可以適當放寬。 ②對于反向曲線間的最小直線長度：《規(guī)范》規(guī)定反向曲線間最小直線長度（以m計）以不小于 2V（以 km/h 計）為宜，如圖 ）所示。 ③回頭曲 線間的最小直線長度： 表 回頭曲線間最小直線 長度 《規(guī)范》規(guī)定兩回頭曲線之間，即一個回頭曲線的終點至下一個回頭曲線的起點的距離，最好能滿足表 ： 5．圓曲線的運用： 直線長度公路等級 一般值 （ m） 低限值（ m） 二級公路 200 120 三級公路 150 100 四級公路 100 80 圖 同向與反向曲線 a）同向曲線 b）反向曲線 山 東 交 通 學 院 畢 業(yè) 設 計 （論文） １６ (1)各級公路不論轉角大小均應設置圓曲線。在選用圓曲線半徑時應與計算行車速度相適應，并應盡可能選 用較大的圓曲線半徑，以提高公路的使用質(zhì)量。 (2)一 級公路設計速度為（ 80km/h） 時設計規(guī)范規(guī)定極限最小半徑為 250m，一般最小半徑為 400m，不設超高最小半徑為 2500m。 (3)當平曲線小于不設超高最小半徑時，應在曲線上設置超高，超高加橫坡度按計算行車速度、半徑大小、結合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定，此路線超高值應不大于 6%。 (4)平曲線半徑不大于 2500m時，應設置超高。 6．圓曲線半徑的選用原則 : 圓曲線能較好的適應地形的變化，并可以獲得圓滑的線形。在與地形、地物等條件相適應的前提下， 宜盡量采用較大曲線半徑，以優(yōu)化線形和改善行車條件。 確定圓曲線半徑時，應注意以下幾點： （ 1）在條件許可時，爭取選用不設超高的圓曲線半徑。 （ 2）在一般情況下，宜采用極限最小半徑的 4～ 8倍或超高橫坡度為（ 2～ 4） %的圓曲線半徑。 （ 3）當?shù)匦螚l件受到限制時，曲線半徑應盡量大于或接近于一般最小半徑。 （ 4）在自然條件特殊困難或受其它條件嚴格限制而不得已時，方可采用圓曲線的極限最小半徑。 （ 5）圓曲線的最大半徑不宜超過 10000m 。 7．緩和曲線的應用： 緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設置在直線與圓曲 線之間或兩個圓曲線之間的曲率半徑逐漸變化的線形?！稑藴省芬?guī)定，除四級公路可不設緩和曲線外，其余各級公路在其半徑小于不設超高的最小半徑時都應設置緩和曲線。在高速公路和城市道路上，緩和曲線均得以廣泛的應用。 （ 1） 緩和曲線的作用 1） 曲率逐漸變化，便于駕駛操作 當汽車從直線進入圓曲線時，司機應逐漸的改變前輪轉向角，使其適應圓曲線的需要，前輪的轉向是在進入圓曲線前的路段范圍內(nèi)逐漸完成的。直線上的曲率半徑為無窮大，曲率為零，而圓曲線上的半徑為一定值 R ，曲率為 1/R。若兩種線形 徑向銜接，則在連接處構成了曲率的突變點，尤其是當半徑較小時，這種變化就更加突然和明顯。若汽車高速駛過該點附近，汽車很可能超越原來的車道駛出一條很長的過渡性的軌跡線。從安全和易于駕駛的角度出發(fā)，非常有必要設置一條曲率逐漸變化的曲線，以符合汽車的行駛軌跡。 2）離心加速度逐漸變化，消除了離心力突變 汽車行駛在直線段上沒有離心力影響，而在圓曲線上需要受到離心力的作用，山 東 交 通 學 院 畢 業(yè) 設 計 （論文） １７ 并且離心力的大小與曲線的曲率成正比。汽車由直線駛人圓曲或由圓曲線駛入直線，離心力是突然產(chǎn)生或消失的，這對行車的安全性和舒適性非常不利。離心力從無到有 、從小到大的變化應該是逐漸的，所以應在直線與圓曲線之間或半徑不同的兩圓曲線之間設置一條過渡性的曲線以緩和離心加速度的變化。為設置超高和加寬提供過渡段為了保證線形的順暢、避免或減少轉折的出現(xiàn)，當彎道上需要設置超高或加寬時，應在緩和曲線內(nèi)完成超高或加寬的漸變過程，為此緩和曲線的長度應滿足設置超高或加寬緩和段長度的需要。 3) 與圓曲線配合得當，美化線形圓曲線與直線徑相連接，在連接處曲率突變，視覺效果差，產(chǎn)生折點和扭曲現(xiàn)象。加設緩和曲線以后，曲率漸變，線形連續(xù)圓滑，增加線形的美觀程度。同時，能產(chǎn)生良好的視覺效果和 心理感受。 直線同半徑小于不設超高最小半徑的圓曲線徑相連接處，應設置緩和曲線，緩和曲線采用回旋值。 3． 1． 4 平曲線的計算 ： 平曲線 1 設計 確定 交點樁號為 K0+, 交點轉角α 1=26176。 44′ 53﹑ 2″ ， 主要控制 E值為 18m. 先假定半徑 R 為 550m (1) 緩和曲線長度計算 33( m in) ???? RVL s （ m） ( m in), ??? VL s（ m） 由《標準 》圖 ： B =2179。 =； 由《規(guī)范》表 ： ??? bii ； 由《規(guī)范》表 ： 1501?p 。 1501( m in ) ????? p iBL s （ m） ( m in), ??? RL s（ m） 綜合以上各項，取 ?(min)sL 70m 山 東 交 通 學 院 畢 業(yè) 設 計 （論文） １８ 又有 sL =ɑ/2179。 R179?！?/180=26176。 44′ 53﹑ 2″ /2179。 550179?！?/180=,且 為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，最終可取 sL =130m (2) 曲線要素的計算 13055024 130238424 3423421 ??????? RLRLp ss （ m） )(550240 13021302402 23231 mRLLq ss ?????? )()(2tan)(1 mqpRT h ???????? ? sh LRL ?? 1801 ?? ?????? ? 3（ m） e c)(2s e c)(1 ???????? RpRE h ? （滿足要求） 3 1 6 8 60 3 9 6221 ?????? hhh LTJ （ m） HY點的坐標 (X。， Y。 ) mRLsYmRLsLsX 1306 1301304022023230?????????? （ 3） 曲線 1的主點樁號計算如下： hTJDZH ?? = K0+－ = K0+ sLZHHY ?? = K0++130= K0+ )2( sh LLHYYH ??? = K0++ ??? )( K0+ sLYHHZ ?? = K0++130= K0+ 2hLHZQZ ??= K0+ = K0+ 2hJQZJD ??= K0+++（計算無誤） 2. 平曲線 2， 3 計算 （ s形曲線） 確定兩交點轉角的的α 2=50176。 1′ ″ ，α 3=22176。 0′ ″，交點間距。 根據(jù)實際地形情況交點 2處布線受地形限制，所以先考慮設置曲線 2。 山 東 交 通 學 院 畢 業(yè) 設 計 （論文） １９ 主要控制 E值為 45m ,先假設半徑為 400m. (1) 緩和曲線長度計算 33( m in ) ???? RVL s （ m） in, ??? VL s（ m） 由《標準》圖 ： B =； 由《規(guī)范》表 ： ??? bii ； 由《規(guī)范》表 ： 1501?p 。 150/1 ( m in) ????? p iBL s（ m） m in, ??? RL s（ m） 又有 sL =ɑ/2179。 R179?！?/180=50176。 1′ ″ /2179。 400179。∏ /180=,且 為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)，并結合實際地形情況最終可取 sL =160m (2) 曲線要素的計算 16040024 160238424 3423422 ??????? RLRLp ss （ m） 16021602402 23232 ?????? RLLq ss （ m） a n)(2t a n)(2 ???????? qpRT h ? （ m） sh LRL ?? 1802 ?? ?????? ?（ m） e c)(2s e c)(2 ????????? RpRE h ?（ m）（滿足要求） 2 8 0 0 97 4 6 7222 ?????? hhh LTJ （ m） HY點的坐標 (X。， Y。 ) 山 東 交 通 學 院 畢 業(yè) 設 計 （論文） ２０ mRLsYmRLsLsX 1606 1601604022023230?????????? (3).設計曲線 3的半徑和緩和曲線長度 因為 32?L = ??? ? 2323 hh TLT =（ m） 這時首先根據(jù)交點 3處的地形、地物等自然條件的限制來確定 3R ，同時 3R 應滿足： 1) 3R ≥相應等級和地形條件的 minR =400； 2) 132?RR ～ 31 。 根據(jù)地形 情況，初擬 6353 ?R m， 3R ≥ minR =400m；且 R2/R3= ? ，在 1～31之間。由此可得： 3422233433233 202138420214238424 ?????? ssss LLRLRLp 2333233 333 30024022402 ????? ssss LLRLLq 將 3p 、 3q 代入 3hT （為了簡化計算，在此可只取 3p 、 3q 的第一項）得： a n)63524635(2t a n)( 32333333 ssh LLqpRT ???????? ?= 解之得： ?3sL 取整 ?3sL 160m （ 4）驗算曲線 3的緩和曲線長度 分別按離心加速度的變化率、駕駛員的操作及反應時間、超高漸變率及視覺條件等進行驗算，可知 3sL =160m均滿足要求。 （ 5） S型平曲線使用條件驗算