【正文】 駛員必須看見(jiàn)前面足夠長(zhǎng)度的車流空隙，以便順利完成超車，并在超車過(guò)程中不影響被超車的行駛狀態(tài)及其他車流，如圖1222所示。 S超=L1+ L2+ L3 +L4超車視距由四部分組成式中：L1——加速行駛距離，可按L1=v0t1/+1/2at1計(jì)算，m；v0——被超汽車的速度，km/h； t1——加速時(shí)間，s；a——平均加速度，m/s2；L2——超車車輛在對(duì)向車道行駛的距離(m)，可按L2=vt2/；v——超車汽車的速度，km/h；t2——在對(duì)向車道行駛時(shí)間，s；L3——超車完成以后超車汽車與對(duì)向汽車之間的安全距離，一般取15~100m；L4——超車汽車從開(kāi)始超車到超車完成后對(duì)向汽車的行駛距離，按式L4=v(t1 +t2)/ 計(jì)算。當(dāng)?shù)匦卫щy時(shí)，超車視距也可按下式計(jì)算 S超=2/3 L2+ L3 +L4 對(duì)混合行駛的雙車道以上公路，應(yīng)留有一定比例的超車視距。如由于地形及其他原因不得已時(shí)，超車視距可適當(dāng)縮減，但最短不應(yīng)小于表1212的縮減值。 汽車在彎道上行駛時(shí)，彎道內(nèi)側(cè)樹(shù)木、路塹邊坡及建筑物等可能會(huì)阻擋行車視線。因此，要保證汽車的平面視距，必須清除彎道內(nèi)側(cè)一定范圍內(nèi)的障礙物，如圖1223所示。 設(shè)汽車行駛軌跡線至駕駛員視線間的距離為h，障礙物線至行車軌跡線之間的距離為h0,s為平面視距長(zhǎng)度，圖中阻礙駕駛員視線的陰影部分為清除范圍。 則由圖1224可知： 當(dāng)hh0時(shí)，視距能保證； 當(dāng)hh0時(shí)，視距不能保證，應(yīng)進(jìn)行障礙物清除。 為了保證汽車行駛的平面視距，需通過(guò)計(jì)算確定最大橫凈距值h．而h0值則可在公路橫斷面圖上量取，如圖1224所示。 對(duì)最大橫凈距值確定，可按有無(wú)緩和曲線以及視距與汽車行駛軌跡長(zhǎng)度的關(guān)系分幾個(gè)方面進(jìn)行計(jì)算。 (一)無(wú)緩和曲線時(shí)的橫凈距計(jì)算 1．當(dāng)視距s小于曲線長(zhǎng)度Ls時(shí)由圖1225a)可知：式中：Rs——汽車行駛軌跡半徑，； h——最大橫凈距．m； s——行車視距，m； r——視距s所對(duì)應(yīng)的圓心角，rad。 2．當(dāng)視距s大于曲線長(zhǎng)度Ls時(shí) 如圖1225b)：式中：β——緩和曲線的切線角，rad， Lh——緩和曲線長(zhǎng)度，m； Ls’ ——轉(zhuǎn)角為a半徑為Rs時(shí)的平曲線長(zhǎng)度，m； L0——汽車計(jì)算位置(射或刃)到緩和曲線起點(diǎn)的距離(m)，L0 =1/2Lss’；3． s＞Ls‘，如圖1227 1．按比例繪制彎道平面圖及各樁號(hào)斷面圖； 2．確定Rs并計(jì)算h值； 3．丈量(或量取)行車軌跡線至障礙物線之間的距離h0值； 4．判斷視距是否保證，若視距不能保證，則需進(jìn)行下列工作； 5．在平面圖上距曲線起點(diǎn)(或終點(diǎn))處分別向直線方向沿軌跡線兩端量取s長(zhǎng)度得o點(diǎn)及n點(diǎn)；6．在o~n長(zhǎng)度范圍內(nèi)將軌跡線平分苦干等分，得o、4…n各點(diǎn)；7．由1點(diǎn)開(kāi)始，沿軌跡線方向每隔等距離量取s得l‘、2‘、3‘、4‘…n‘各點(diǎn)，并連接1l‘、22‘、33‘…用一光滑曲線外切各連線，該光滑曲線即為視距包絡(luò)線； 8．圖中的陰影部分即為視距切除范圍； 9．據(jù)平面圖與橫斷面圖個(gè)相對(duì)應(yīng)的樁號(hào)分別在平面圖上量取h0，如圖1224即為視距切除范圍。第310節(jié) 平面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 一、直線的運(yùn)用直線是兩點(diǎn)間距離最短的線形，一般情況下，它測(cè)沒(méi)、施工簡(jiǎn)單．視線良好，運(yùn)行距離短從而降低了汽車的運(yùn)營(yíng)成本，因而在公路設(shè)計(jì)中被廣泛運(yùn)用。 但由于直線線形的靈活性差，受地形、環(huán)境等條件限制大，并且直線線形很容易導(dǎo)致駕駛員的思想麻痹，經(jīng)常性超車，從而易發(fā)生交通事故。所以，在設(shè)計(jì)中不能片面強(qiáng)調(diào)直線線形，而且直線的長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。直線的理論長(zhǎng)度(極限最大長(zhǎng)度)一般很難從理論上進(jìn)行論述．但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)地形、安全及景觀，按以下幾個(gè)方面考慮。 (一)適宜采用直線的路段 1．不受地形、地物限制的平坦地區(qū)和山間的開(kāi)闊地段； 2．城鎮(zhèn)及其近郊或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主體的地區(qū)； 3．長(zhǎng)大橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)物地段； 4．路線交叉點(diǎn)前后； 5．雙車道公路供超車的路段。(二)當(dāng)采用長(zhǎng)直線線形時(shí) 1．縱坡不宜過(guò)大； 2．同大半徑凹形豎曲線組合為宜； 3．兩側(cè)地形過(guò)于空曠時(shí)，宜采取種植不同樹(shù)種或設(shè)置一定建筑物等措施； 4．長(zhǎng)直線或長(zhǎng)下坡盡頭的平曲線，除曲線半徑、超高、視距等必須符合規(guī)定要求外，還必須采用設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施； 5．對(duì)較高車速的公路(v≥60km/h)，其最大直線長(zhǎng)度宜控制在70s左右時(shí)間的行程距離。 (三)最小直線長(zhǎng)度的限制 直線長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)．但也不宜過(guò)短，特別是在同向平曲線問(wèn)不應(yīng)設(shè)置短直線．以免產(chǎn)生視覺(jué)上的錯(cuò)覺(jué)而危及行車安全。當(dāng)計(jì)算行車速度v≥60km/h時(shí)，同向曲線間的直線長(zhǎng)度(以m計(jì))應(yīng)以不小于該公路計(jì)算行車速度(以km／h計(jì))的6倍為宜；反向曲線間的直線長(zhǎng)度(以m計(jì))以不小于計(jì)算行車速度(以km/h計(jì))的2倍為宜。 當(dāng)計(jì)算行車速度v≤40km/h時(shí)，可參照上述規(guī)定執(zhí)行。 二、圓曲線的運(yùn)用 直線線形與圓曲線一樣也是公路的基本線形，在路線設(shè)計(jì)中若能配合地形選用恰當(dāng)?shù)钠角€半徑，則能取得良好的線形效果。所以，在選用平曲線半徑時(shí)，應(yīng)盡量選用較大半徑并應(yīng)考慮以下幾方面因素： 1．一般情況下，以采用極限半徑的4~8倍為宜，當(dāng)條件受限制時(shí)也應(yīng)采用大于或等于一般最小半徑，只有當(dāng)?shù)匦翁厥饫щy時(shí)才采用極限最小半徑； 2．圓曲線半徑過(guò)大也無(wú)實(shí)際意義，故一般不宜大于10000m； 3．各級(jí)公路不論a大小如何．均應(yīng)設(shè)置平曲線； 4．圓曲線應(yīng)同前后相鄰的平面線形相協(xié)調(diào)，不宜懸殊過(guò)大，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形；5．應(yīng)與縱斷面線形相協(xié)調(diào)，必須避免小半徑平曲線與豎曲線相重合。 三、緩和曲線的運(yùn)用(一)一般規(guī)定與要求緩和曲線是平面線形中的一種主要線形。對(duì)緩和曲線的運(yùn)用，具體有以下幾方面要求：1．回旋線在線形設(shè)計(jì)中應(yīng)作為主要線形要素加以運(yùn)用；2．在確定回旋線參數(shù)時(shí)，應(yīng)在下述范圍內(nèi)選定 R/3≤A≤R式中：A——緩和曲線參數(shù)； R——與緩和曲線相連接的圓曲線半徑，m。3．當(dāng)R接近于100m時(shí)，取A等于R；當(dāng)R小于100m時(shí)，則取A大于或等于R。當(dāng)R較大或接近于3000m時(shí)，取A等于R／3；當(dāng)R大于3000m時(shí)，則取A小于R／3； (二)平面線形的組合形式 平面線形包括直線、緩和曲線和圓曲線，其組合形式有以下幾種： 1．基本型按直線一回旋線一圓曲線一回旋線一直線的順序組合起來(lái)的形式稱基本型，如圖1229所示。基本型的兩個(gè)回旋線參數(shù)應(yīng)符合上述2條的規(guī)定外，可根據(jù)地形條件設(shè)計(jì)成對(duì)稱的或非對(duì)稱的曲線。 當(dāng)選用基本組合時(shí)盡可能滿足：回旋線：圓曲線：回旋線＝1：1：1： 2．S形 兩個(gè)反向圓曲線用回旋線連接組合的線形為s形，如圖1230所示。 s形相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù)A1與A2宜相等。當(dāng)采用不同參數(shù)時(shí)。 s形的兩個(gè)反向回旋線以徑向銜接為宜，當(dāng)?shù)匦螚l件限制必須插人短直線或當(dāng)兩圓曲線的回旋線相互重合時(shí)，短直線或重合段長(zhǎng)度應(yīng)符合下式規(guī)定：式中：l——反向回旋線間或重合段長(zhǎng)度，m；AA2——回旋線參數(shù)。 兩相鄰反向圓曲線的半徑之比不宜過(guò)大，以R2/R1=1~1/3為宜。3．卵形用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合的平面線形稱之卵形，如圖1231所示。 卵形回旋線的參數(shù)應(yīng)符合下式規(guī)定： R2/2≤A≤R2式中：A——回旋線參數(shù)； R2——小圓的圓曲線半徑，m。 兩相鄰圓曲線半徑之比，以及R2/R1=~。兩圓曲線的間距，以D/R2=~。D為兩圓曲線間的最小間距(m)。 4．凸形兩個(gè)同向回旋線間無(wú)圓曲線而徑相銜接的平面線形稱之凸形，如圖1232。凸形回旋線參數(shù)及其連接點(diǎn)的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線一般最小半徑的規(guī)定。一般情況下，只有在受地形、地物限制時(shí)，才采用凸形。 5．復(fù)合型 兩個(gè)以上同向回旋線間在曲率相等處相互連接的形式為復(fù)合型，如圖1233。復(fù)合型的兩個(gè)回旋線參數(shù)之比．以小于1：。 復(fù)合型僅在受地形或其他特殊原因限制時(shí)(互通式立體交叉除外)使用。 6．C形 同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接(即連接處曲率為0，R＝∞)的形式，如圖1234。C形只有在特殊地形條件下采用。 四、平曲線最小長(zhǎng)度 平曲線包括圓曲線和緩和曲線，當(dāng)平曲線不設(shè)緩和曲線只有圓曲線，超高緩和段或加寬緩和段不計(jì)入平曲線內(nèi)。公路平曲線長(zhǎng)度的取值，應(yīng)從三個(gè)方面考慮：①?gòu)脑O(shè)置緩和曲線的角度考慮，平曲線長(zhǎng)度至少要能設(shè)置兩條緩和曲線，以滿足公路線形的要求；②平曲線長(zhǎng)度過(guò)短．從滿足駕駛員操作方向盤的時(shí)間以及時(shí)乘客的舒適程度來(lái)看也是不好的；③對(duì)小偏角的彎道，從視角及心理考慮，駕駛員在高速行駛時(shí)，會(huì)認(rèn)為該彎道的曲線長(zhǎng)度及曲線半徑比實(shí)際要小，從而降低了行車速度，或不想降速時(shí)，勢(shì)必采用增大行車轉(zhuǎn)彎半徑而侵入其他車道，造成車禍。所以，平曲線長(zhǎng)度的取值應(yīng)出下列因素確定：1．保證駕駛員操縱方向盤所需時(shí)間曲線過(guò)短，駕駛員操作困難。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)至少要有6s的行駛時(shí)間。因此最短平曲線最小長(zhǎng)度可按下式計(jì)算式中：L——平曲線最小長(zhǎng)度，m； v——計(jì)算行車速度，km/h； t——適宜的操作時(shí)間，s，一般取用6s。 《公路工程技術(shù)標(biāo)推》規(guī)定的各級(jí)公路平曲線最小長(zhǎng)度如表1231所示。2．小偏角平曲線最小長(zhǎng)度的取值 當(dāng)路線交點(diǎn)偏角很小時(shí)，駕駛員行車特別是高速行車時(shí)，一般會(huì)把平曲線長(zhǎng)度看成比實(shí)際的小，對(duì)公路產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺(jué)，這種錯(cuò)覺(jué)在偏角越小時(shí)就越明顯。所以，當(dāng)偏角越小則越應(yīng)采用更大的平曲線半徑，以便駕駛員正確識(shí)別出曲線?！豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定．當(dāng)路線轉(zhuǎn)角等于或小于7176。時(shí)，應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)的平曲線，其長(zhǎng)度應(yīng)大于表1214中規(guī)定的“一般值”。但如受地形及其他特殊情況限制時(shí)，可減小至表中的“低限值”。 例127 求某二級(jí)公路的平曲線最小長(zhǎng)度為多少(v＝80km/h，t=6s)? 解：由式1271得： L＝1806/＝ 取5m的整數(shù)倍，則L取140m。 例128 已知某三級(jí)公路，一彎道的偏角為a＝2176。30′，求該彎道最小平曲線半徑應(yīng)為多少(v＝60km/h)? 解：由表1213可知，三級(jí)公路平原微丘區(qū)取100m整數(shù)倍，則R=6500m，才能保證該平曲線的最小長(zhǎng)度。 五、平面線形的組合與銜接 平面線形設(shè)計(jì)在保證直線、緩和曲線及圓曲線三要素的合理取用外，還應(yīng)考慮三者之間的相互配合，即直線的最大長(zhǎng)度及曲線間直線的最短長(zhǎng)度取用、直線與圓曲線間的緩和曲線的設(shè)置都應(yīng)綜合考慮該設(shè)計(jì)公路等級(jí)的計(jì)算行車速度、地形、地物及地質(zhì)等條件，考慮立體線形的視覺(jué)效果，保證公路線形的行車安全與舒適。設(shè)計(jì)時(shí)一般要考慮以下幾個(gè)方面： 1．兩相鄰的同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)度的直線段，不得以短直線連接，否則應(yīng)調(diào)整線形使之成為單曲線或復(fù)曲線或運(yùn)用回旋線組合成卵形、凸形、復(fù)合型等曲線形式，以免產(chǎn)生斷背曲線。 2．兩反向曲線夾有直線段時(shí)，以設(shè)置不小于最小直線段長(zhǎng)度的直線段為宜，否則應(yīng)調(diào)整線形成組合成s形曲線，使其連續(xù)均勻。 3．三、四級(jí)公路兩相鄰反向曲線無(wú)超高、加寬時(shí)可徑相銜接；無(wú)超高有加寬時(shí)，中間應(yīng)設(shè)有長(zhǎng)度不小于10m的加寬緩和段。工程特殊的山嶺區(qū)，三、四級(jí)公路設(shè)置超高時(shí)．中間直線長(zhǎng)度不得小于15m。 4．應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形，可在曲線間插入足夠長(zhǎng)的直線或回旋線。 5．線形設(shè)計(jì)的要求與內(nèi)容應(yīng)隨公路等級(jí)和計(jì)算行車速度的不同而異。對(duì)于高速公路、一級(jí)公路以及計(jì)算行車速度v≥60km/h的公路，應(yīng)注重立體線形設(shè)計(jì)，盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。計(jì)算行車速度越高，線形設(shè)計(jì)所考慮的因素越應(yīng)周全。計(jì)算行車速度v≤40km的公路，首先應(yīng)在保證行駛安全的前提下，正確地運(yùn)用線形要素規(guī)定值(包括最大值、最小值)，在條件允許情況下力求做到各種線形要素的合理組合，并盡量避免和減輕不利的組合，以期充分發(fā)揮投資效益。6．在路線交叉前后應(yīng)盡可能采用技術(shù)指標(biāo)較高的線形，保證行駛安全和提高公路的通行能力。7．平面線形應(yīng)在地形、地物、地質(zhì)等各種具體條件的基礎(chǔ)上，選用相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，應(yīng)合理運(yùn)用直線和曲線(包括圓曲線、回旋線)線形要素，不得片面強(qiáng)調(diào)以直線或以曲線為主，或必須高于某一比例。8．應(yīng)解決好線形與橋、隧道軸線之間的關(guān)系，原則上對(duì)于大橋或特大橋或隧道以路線服從為主，即盡可能采用直線線形，但應(yīng)視具體情況及其他條件選用適當(dāng)?shù)那€線形．并應(yīng)滿足視距要求。 第311節(jié) 平面設(shè)計(jì)成果 完成路線平面設(shè)計(jì)以后應(yīng)提供各種圖紙和表格。其中主要的圖紙有：路線平面設(shè)計(jì)圖、路線總體布置圖、路線交叉設(shè)計(jì)圖、道路用地圖、紙上移線圖等。主要的表格有：直線、曲線及轉(zhuǎn)角表、路線交點(diǎn)坐標(biāo)表(或含在直線、曲線及轉(zhuǎn)角表中)、逐樁坐標(biāo)表、路線固定表、總里程及斷鏈表等。各種圖紙