路线设计课件

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1、第二章第二章 公路线形公路线形第一节第一节 平面线形平面线形第二节第二节 纵面线形纵面线形第三节第三节 路线横断面路线横断面路线设计第一节 平面线形 一、一、 直线直线 二、二、 圆曲线圆曲线 三、三、 缓和曲线缓和曲线 四、四、 行车视距行车视距 五、五、 平面线形设计要点平面线形设计要点路线设计平面设计的主要内容平面设计的主要内容: :1 1平面线形设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线各自平面线形设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线各自的设计及其组合设计，同时要考虑行车视距问题。的设计及其组合设计，同时要考虑行车视距问题。2 2弯道部分的特别设计，如弯道加宽、弯道超高等。弯道部分的特别设计，如弯道

2、加宽、弯道超高等。3 3沿线桥梁、隧道、道口、平面交叉口、广场和停车沿线桥梁、隧道、道口、平面交叉口、广场和停车场等的平面布设，还有分隔带以及其断口的平面布置、场等的平面布设，还有分隔带以及其断口的平面布置、路侧带缘石断口的平面布置。路侧带缘石断口的平面布置。4 4道路照明及道路绿化的平面布置。道路照明及道路绿化的平面布置。路线设计一、直线的线形特征直直 线线 直线的线形直线的线形特征特征主要有：主要有： 1 1以最短的距离连接两目的地，具有路线短捷、以最短的距离连接两目的地，具有路线短捷、缩短里程和行车方向明确的特点。直线具有视距良缩短里程和行车方向明确的特点。直线具有视距良好、行车快速、易

3、于排水等特点。好、行车快速、易于排水等特点。 2 2已知两点就可以确定一条直线，因而直线线形已知两点就可以确定一条直线，因而直线线形简单，容易测设。简单，容易测设。 路线设计直直 线线3 3从行车的安全和线形美观来看，过长的直线，从行车的安全和线形美观来看，过长的直线，线性呆板，行车单调，安全性较差。线性呆板，行车单调，安全性较差。 4 4直线难以与地形及周围环境相协调。采用过长直线难以与地形及周围环境相协调。采用过长的直线会破坏自然景观，并易造成大挖大填，工程的直线会破坏自然景观，并易造成大挖大填，工程的经济性也较差。的经济性也较差。 路线设计二、直线长度限制二、直线长度限制 1、直线最大长

4、度、直线最大长度 由于长直线的安全性差，因此在运用直线线形并由于长直线的安全性差，因此在运用直线线形并确定其长度时，必须持谨慎态度。确定其长度时，必须持谨慎态度。 总的总的原则原则是：公路线形应与地形相适应，与景观是：公路线形应与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长直线相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长直线时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。应的技术措施。直直 线线路线设计2 2、直线的最小长度、直线的最小长度 1 1）同向曲线间的直线最小长度）同向曲线间的直线最小长度 同向曲线同向曲线是指两

5、个转向相同的相邻曲线间以直是指两个转向相同的相邻曲线间以直线形成的平面的线形。线形成的平面的线形。 同向曲线间直线长度就是指前一曲线的终点至同向曲线间直线长度就是指前一曲线的终点至后一曲线的起点之间的长度。后一曲线的起点之间的长度。 规范规定，当设计速度规范规定，当设计速度60km/h60km/h时，同向曲时，同向曲线间直线最小长度（以线间直线最小长度（以m m计）以不小于设计速度（以计）以不小于设计速度（以km/hkm/h计）的计）的6 6倍为宜。倍为宜。直直 线线路线设计2）反向曲线间的直线最小长度 反向曲线反向曲线是指两个转向相反的相邻曲线间以直线是指两个转向相反的相邻曲线间以直线形形

6、成的平面的线形。成的平面的线形。 规范规定，当设计速度规范规定，当设计速度60km/h60km/h时，反向曲时，反向曲线直线最小长度（以线直线最小长度（以m m计）以不小于设计速度（以计）以不小于设计速度（以km/hkm/h计）的计）的2 2倍为宜。倍为宜。 直直 线线路线设计同向曲线反向曲线直直 线线路线设计直直 线线同向曲线同向曲线路线设计直直 线线反向曲线反向曲线路线设计3 3）相邻回头曲线间的直线最小长度）相邻回头曲线间的直线最小长度 回头曲线回头曲线是指山区公路为克服高差在同一坡是指山区公路为克服高差在同一坡面上回头展线时所采用的曲线。面上回头展线时所采用的曲线。 规范规定，在回头曲

7、线之间，前一回头规范规定，在回头曲线之间，前一回头曲线的终点至后一回头曲线起点的距离宜满足曲线的终点至后一回头曲线起点的距离宜满足表表2-12-1的要求。的要求。直直 线线路线设计直直 线线回头曲线回头曲线 路线设计路线设计直直 线线回头曲线回头曲线 路线设计 回头曲线间最小直线长度回头曲线间最小直线长度 直线长度 公路等级 一般值(m)极限值(m)二级公路 200120三级公路 150100四级公路 10080表表2-12-1 直直 线线路线设计三、直线设计要求 1适用条件适用条件 路线不受地形、地物限制的平原区或山间的开阔谷地；路线不受地形、地物限制的平原区或山间的开阔谷地； 市镇及其邻近

8、或规划方正的农耕区等以直线为主体的市镇及其邻近或规划方正的农耕区等以直线为主体的地区；地区； 直直 线线路线设计 为缩短构造物长度以便于施工的长大桥梁、隧道路段；为缩短构造物长度以便于施工的长大桥梁、隧道路段； 为争取较好的行车和通视条件的平面交叉前后；为争取较好的行车和通视条件的平面交叉前后； 双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好条件的超车路段。供较好条件的超车路段。 直直 线线路线设计 2、直线运用注意问题、直线运用注意问题 采用直线应特别注意它同地形的关系，在运采用直线应特别注意它同地形的关系，在运用直线并决定其长度时，必须持

9、谨慎态度，并不宜采用直线并决定其长度时，必须持谨慎态度，并不宜采用长直线。用长直线。 长直线或长下坡尽头的平面曲线，除曲线半长直线或长下坡尽头的平面曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定要求外，还必须采取径、超高、视距等必须符合规定要求外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。 直直 线线路线设计 在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线在陡坡在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线在陡坡下行时很容易导致超速行车。下行时很容易导致超速行车。 长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜。长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜。 公路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同公路两

10、侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置不同风格的建筑物、雕塑等措施，以改善树种或设置不同风格的建筑物、雕塑等措施，以改善单调的景观。单调的景观。直直 线线路线设计3.3.关于关于“长直线长直线”的量化问题。的量化问题。 总的总的原则原则是：公路线形应该与地形相适应，与景是：公路线形应该与地形相适应，与景观相协调，不强求长直线，也不硬性去掉直线而设置观相协调，不强求长直线，也不硬性去掉直线而设置曲线。曲线。 直线长度亦不宜过短，特别是同向圆曲线间不得直线长度亦不宜过短，特别是同向圆曲线间不得设置短的直线。设置短的直线。 直直 线线路线设计圆曲线是公路平面设计中最常用的线形之一。圆曲线是公路平

11、面设计中最常用的线形之一。 切线长切线长：T=Rtan 曲线长曲线长：L=R 外外 距距： E=R（sec1） 切曲差切曲差：J=2TL式中：式中： T切线长切线长，m； L曲线长曲线长，m； E 外距外距，m； J切曲差（或校正值）切曲差（或校正值），m; R圆曲线半径圆曲线半径，m； 转角转角，（）圆曲线圆曲线一、一、圆曲线的几何要素圆曲线的几何要素及计算式及计算式路线设计圆曲曲线几何要素几何要素圆曲线圆曲线路线设计二、圆曲线半径的选用二、圆曲线半径的选用 选用圆曲线半径时，应注意以下几点：选用圆曲线半径时，应注意以下几点： 1 1在地形、地物等条件许可时，优先选用大于或等在地形、地物等条

12、件许可时，优先选用大于或等于不设超高的最小半径。于不设超高的最小半径。 2 2一般情况下宜采用极限最小曲线半径的一般情况下宜采用极限最小曲线半径的4 4 8 8倍倍或超高为或超高为 2% 2% 4% 4%的圆曲线半径；的圆曲线半径； 圆曲线圆曲线路线设计 3. 3. 当地形条件受限制时，应采用大于或接近一般最当地形条件受限制时，应采用大于或接近一般最小半径的圆曲线半径；小半径的圆曲线半径； 4. 4. 在自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不在自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不得已时，方可采用极限最小半径；得已时，方可采用极限最小半径； 5. 5. 规范规定圆曲线最大半径不宜超过规范规

13、定圆曲线最大半径不宜超过10000m10000m。圆曲线圆曲线路线设计 缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形，是道路平面线形要素之一。曲线向较小圆曲线过渡的线形，是道路平面线形要素之一。 缓和曲线的主要特征是曲率均匀变化。缓和曲线的主要特征是曲率均匀变化。缓和曲线缓和曲线路线设计 缓和曲线的作用缓和曲线的作用 设置缓和曲线的作用是缓和人体感到的离心加设置缓和曲线的作用是缓和人体感到的离心加速度的急剧变化，且使驾驶员容易做到匀顺地操速度的急剧变化，且使驾驶员容易做到匀顺地操纵

14、方向盘，提高视觉的平顺度，保持线形的连续纵方向盘，提高视觉的平顺度，保持线形的连续性。性。缓和曲线缓和曲线路线设计一、设置缓和曲线的目的和条件一、设置缓和曲线的目的和条件 （一）设置缓和曲线的条件（一）设置缓和曲线的条件 标准规定：直线与小于不设超高的圆曲线最小标准规定：直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处，应设置缓和曲线（回旋线）；四级公半径相衔接处，应设置缓和曲线（回旋线）；四级公路的直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处，路的直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处，可不设置缓和曲线（回旋线），用超高、加宽缓和段可不设置缓和曲线（回旋线），用超高、加宽缓和段径相连接。径相连接

15、。 缓和曲线缓和曲线路线设计（二）设置缓和曲线的目的（二）设置缓和曲线的目的 有利于驾驶员操纵方向盘有利于驾驶员操纵方向盘 消除离心力的突变，提高舒适性消除离心力的突变，提高舒适性 完成超高和加宽的过渡完成超高和加宽的过渡 与圆曲线配合得当，增加线形美观与圆曲线配合得当，增加线形美观缓和曲线缓和曲线路线设计二、缓和曲线最小长度二、缓和曲线最小长度 缓和曲线最小长度应满足：缓和曲线最小长度应满足： 使汽车平顺地由直线段过渡到到圆曲线段，并对离使汽车平顺地由直线段过渡到到圆曲线段，并对离心力的增长有一定的限制；心力的增长有一定的限制； 驾驶员操纵方向盘所需的必要时间以利驾驶员顺适驾驶员操纵方向盘所

16、需的必要时间以利驾驶员顺适地操纵放向盘；地操纵放向盘； 满足道路设置超高与加宽过渡的要求。满足道路设置超高与加宽过渡的要求。缓和曲线缓和曲线路线设计三、缓和曲线长度的确定三、缓和曲线长度的确定 缓和曲线长度是根据已定的设计速度，缓和曲线长度是根据已定的设计速度，考虑驾驶操纵从容和乘客舒适，既要满足考虑驾驶操纵从容和乘客舒适，既要满足技术要求，也要符合经济性，故从以下三技术要求，也要符合经济性，故从以下三个方面加以控制：个方面加以控制：缓和曲线缓和曲线路线设计（一）控制离心加速度增长率，满足旅客舒适要求；（一）控制离心加速度增长率，满足旅客舒适要求； 通过推导有通过推导有： 式中式中：Ls 缓和

17、曲线最小长度缓和曲线最小长度 ,m ； V 计算行车速度计算行车速度, Km/h ； R 圆曲线半径圆曲线半径,m 。缓和曲线缓和曲线路线设计（二）根据驾驶员操作方向盘所需经行时间有：（二）根据驾驶员操作方向盘所需经行时间有： 一般认为汽车在缓和曲线上行驶时间最少一般认为汽车在缓和曲线上行驶时间最少 3s ， 则有则有： （米）（米）缓和曲线缓和曲线路线设计（三）根据超高渐变率适中（三）根据超高渐变率适中 超高渐变率（即超高附加纵坡）是指超高后的外侧路面边超高渐变率（即超高附加纵坡）是指超高后的外侧路面边缘纵坡比原设计纵坡增加的纵坡。缘纵坡比原设计纵坡增加的纵坡。 标准规定了适中的超高渐变率，

18、由此可导出计算缓和标准规定了适中的超高渐变率，由此可导出计算缓和段最小长度的计算公式：段最小长度的计算公式： 式中式中：Ls 缓和曲线最小长度缓和曲线最小长度； b 超高旋转轴至路面外侧边缘的距离超高旋转轴至路面外侧边缘的距离； i 超高旋转轴外侧的最大超高横坡度与原路面横坡超高旋转轴外侧的最大超高横坡度与原路面横坡 度的代数差；度的代数差； p 超高渐变率，参考标准选用超高渐变率，参考标准选用。缓和曲线缓和曲线路线设计 我国标准规定按设计速度来确定缓和曲线最小我国标准规定按设计速度来确定缓和曲线最小长度，同时考虑了行车时间和附加纵坡的要求，各级长度，同时考虑了行车时间和附加纵坡的要求，各级公

19、路的缓和曲线最小长度如下表公路的缓和曲线最小长度如下表 各级公路的缓和曲线最小长度各级公路的缓和曲线最小长度 公路等级公路等级 高速公路高速公路 一一 二二 三三 四四 设计行车速度设计行车速度（Km/hKm/h） 120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 20缓和曲线最小缓和曲线最小长度长度（m m） 100 85 70 85 70 50 70 50 35 25 20注：四级公路为超高、加宽缓和段注：四级公路为超高、加宽缓和段 缓和曲线缓和曲线路线设计四、缓和曲线省略条件四、缓和曲线省略条件 缓和曲线的省略条件缓和曲线的省略条件 四级公路无论圆曲线半径的大小可不考虑设

20、计缓四级公路无论圆曲线半径的大小可不考虑设计缓和曲线。和曲线。 在直线和圆曲线间当圆曲线半径大于或等于在直线和圆曲线间当圆曲线半径大于或等于 “ “不不设超高最小半径设超高最小半径”时，缓和曲线无条件省略。时，缓和曲线无条件省略。 缓和曲线缓和曲线路线设计行车视距行车视距为了保证行车安全，驾驶员应能随时看到路面为了保证行车安全，驾驶员应能随时看到路面前方一定距离的障碍物或迎面来车，以便及时刹车前方一定距离的障碍物或迎面来车，以便及时刹车或绕过。汽车在这段时间内沿公路路面行使的必要或绕过。汽车在这段时间内沿公路路面行使的必要安全距离，称为行车视距。安全距离，称为行车视距。路线设计 停车视距停车视

21、距：汽车行驶时，自驾驶员看到障碍物时：汽车行驶时，自驾驶员看到障碍物时起，至在障碍物前安全停止，所需要的最短距离。起，至在障碍物前安全停止，所需要的最短距离。 会车视距会车视距：在同一车道上两对向汽车相遇，从互：在同一车道上两对向汽车相遇，从互相发现起，至同时采取制动措施使两车安全停止，相发现起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需要的最短距离。所需要的最短距离。行车视距的分类行车视距的分类行车视距行车视距路线设计 超车视距超车视距：在双车道公路上，后车超越前车时，：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，至相遇之前，完成超车从开始驶离原车道之处起，至相遇之前，完成超车安全回

22、到自己的车道，所需要的最短距离。安全回到自己的车道，所需要的最短距离。行车视距行车视距路线设计 反应距离反应距离 S S 1 1 驾驶员发现前方的障碍物，经过判断决定采取制驾驶员发现前方的障碍物，经过判断决定采取制动措施的那一瞬间到制动器真正开始起作用动措施的那一瞬间到制动器真正开始起作用 的瞬间汽车所行驶的距离。即：的瞬间汽车所行驶的距离。即：式中：V 千米/小时，t 一般取2.5秒 一、停车视距一、停车视距根据停车视距的含义，停车视距包括反应距离、根据停车视距的含义，停车视距包括反应距离、制动距离和安全距离三部分。如制动距离和安全距离三部分。如图图2-202-20所示。所示。行车视距行车视

23、距路线设计 制动距离制动距离 S S 2 2 制动距离是指汽车从制动生效到汽车完全停住，制动距离是指汽车从制动生效到汽车完全停住，这段时间所行驶的距离这段时间所行驶的距离 S S 2 2 ： 式中式中： 路面纵向摩阻系数路面纵向摩阻系数 ,与路面种类和状况有关与路面种类和状况有关 i 道路纵坡，上坡为道路纵坡，上坡为“+”下坡为下坡为“” V 计算行车速度计算行车速度，km /h K 制动系数，一般在制动系数，一般在1.21.4之间之间行车视距行车视距路线设计安全距离是指汽车停住至障碍物前的距离，安全距离是指汽车停住至障碍物前的距离，S S 0 0一般取一般取5m5m10 m10 m。 安全距

24、离安全距离 S S 0 0结论结论 停车视距为停车视距为: : 行车视距行车视距路线设计超车视距的全程分为四个阶段，如超车视距的全程分为四个阶段，如图图2-212-21所示。所示。二、超车视距二、超车视距 加速行驶距离加速行驶距离 S S 1 1 当超车经判断认为有超车的可能，于是加速驶入对当超车经判断认为有超车的可能，于是加速驶入对向车道，在驶入对向车道之前的加速行驶距离向车道，在驶入对向车道之前的加速行驶距离 S S 1 1 式中：式中： V0 超车的初速度（Km/h）； t 1 超车加速时间 （s）； a 超车平均加速度（m/s2）。行车视距行车视距路线设计 超车在对向车道行驶的距离超车

25、在对向车道行驶的距离 S S 2 2 式中式中： V 超车在对向车道上行驶的速度超车在对向车道上行驶的速度 ( Km/h)； t 2 超车在对向车道上行驶的时间超车在对向车道上行驶的时间(s)。 超车完了时，超车与对向汽车之间的安全距离超车完了时，超车与对向汽车之间的安全距离 S S 0 0 这个距离视超车和对向汽车的行驶速度不同，采用不这个距离视超车和对向汽车的行驶速度不同，采用不同的数值，一般取：同的数值，一般取： S 0 = （15100）米米 行车视距行车视距路线设计 超车开始加速到超车完了时超车开始加速到超车完了时 对向汽车的行驶距离对向汽车的行驶距离 S 3 理想全超车过程为：理想

26、全超车过程为： 超车视距在地形条件困难时可采用：超车视距在地形条件困难时可采用： S3为对向车行驶的距离，按为对向车行驶的距离，按 t 2 的三分之二时间确定。的三分之二时间确定。式中式中： V 对向汽车行驶速度(Km /h)。行车视距行车视距路线设计标准规定高速公路、一级公路应满足停标准规定高速公路、一级公路应满足停车视距的要求。其标准如下表。车视距的要求。其标准如下表。三、各级公路对视距要求三、各级公路对视距要求设计速度设计速度（km/h）1201008060停车视距停车视距（m）21016011075行车视距行车视距路线设计标准规定二、三、四级公路必须保证会车视距。会标准规定二、三、四级

27、公路必须保证会车视距。会车视距长度不应小于停车视距两倍。其标准如下表。车视距长度不应小于停车视距两倍。其标准如下表。设计速度设计速度（km/h）8060403020停车视距停车视距（m）11075403020会车视距会车视距（m）220150806040超车视距超车视距（m）550350200150100行车视距行车视距路线设计 双向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地双向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地形，宜在形，宜在3 min 3 min 的行驶时间里，提供一次满足的行驶时间里，提供一次满足超车视距要求的超车路段。一般情况下，不小于超车视距要求的超车路段。一般情况下，不小于路线总长度的

28、路线总长度的10%10%30% 30% 。超车路段设置应结合。超车路段设置应结合地形并力求均匀。地形并力求均匀。行车视距行车视距路线设计 汽车在直线上行驶时，会车视距、停车视距和超汽车在直线上行驶时，会车视距、停车视距和超车视距是容易保证的。车视距是容易保证的。 汽车在弯道上行驶时，弯道内侧树木、路堑边坡汽车在弯道上行驶时，弯道内侧树木、路堑边坡及建筑物等可能会阻挡行车视线，要保证汽车的及建筑物等可能会阻挡行车视线，要保证汽车的平面视距，必须清除弯道内侧一定范围内的障碍平面视距，必须清除弯道内侧一定范围内的障碍物。物。 四、视距保证四、视距保证行车视距行车视距路线设计平面线形设计要点 一、平面

29、线形设计一般原则平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调；地物相适应，与周围环境相协调； 保持平面线形的均衡与连贯；保持平面线形的均衡与连贯； 应避免连续急弯的线形；应避免连续急弯的线形； 平曲线应有足够的长度。平曲线应有足够的长度。 规范规定了规范规定了规范规定了规范规定了平曲线最小长度平曲线最小长度平曲线最小长度平曲线最小长度如下页表示。如下页表示。如下页表示。如下页表示。路线设计公路等级公路等级高速公路高速公路一级公路一级公路二级二级 公路公路三级三级公路公路四级四级公路公路设计速度设计速度 （km/hkm/h） 12012

30、0 100100 8080 100100 8080 6060 8080 6060 4040 3030 2020 平曲线最平曲线最小长度小长度（m m） 200200 170170 140140 170170 140140 100100 140140 100100 7070 5050 4040 各级公路平曲线最小长度各级公路平曲线最小长度平面线形设计要点 路线设计图图2-20 2-20 停车视距计算示意图停车视距计算示意图行车视距行车视距路线设计行车视距行车视距图图2-21 2-21 超车视距计算示意图超车视距计算示意图路线设计第二节第二节 纵断面设计纵断面设计一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长

31、设计二、二、 竖曲线设计竖曲线设计三、三、 公路平、纵线形组合设计公路平、纵线形组合设计路线设计第二节第二节 纵断面设计纵断面设计 通过公路中线的竖向剖面图称为路线纵断面通过公路中线的竖向剖面图称为路线纵断面图。它反映了路中线地面起伏和设计路线的坡度图。它反映了路中线地面起伏和设计路线的坡度情况，它是公路设计的重要技术文件之一。情况，它是公路设计的重要技术文件之一。路线设计一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计n汽车行驶与公路纵坡的关系汽车行驶与公路纵坡的关系汽车行驶与公路纵坡的关系汽车行驶与公路纵坡的关系 uu 汽车行驶要求汽车行驶要求汽车行驶要求汽车行驶

32、要求 l汽车在公路上行驶的汽车在公路上行驶的阻力阻力 空气阻力空气阻力：滚动阻力滚动阻力：坡度阻力：坡度阻力： 惯性阻力：惯性阻力：汽车变速行驶时，需要克服其质量变汽车变速行驶时，需要克服其质量变速运动时产生的惯性力和惯性力矩。速运动时产生的惯性力和惯性力矩。 路线设计l l汽车行驶的条件汽车行驶的条件汽车行驶的条件汽车行驶的条件 充分条件充分条件充分条件充分条件：牵引力必须小于或等于轮胎与路面之间：牵引力必须小于或等于轮胎与路面之间：牵引力必须小于或等于轮胎与路面之间：牵引力必须小于或等于轮胎与路面之间的附着力。的附着力。的附着力。的附着力。必要条件必要条件必要条件必要条件：牵引力必须大于或

33、等于各项阻力之和。：牵引力必须大于或等于各项阻力之和。：牵引力必须大于或等于各项阻力之和。：牵引力必须大于或等于各项阻力之和。充要条件充要条件充要条件充要条件：各阻力之和：各阻力之和：各阻力之和：各阻力之和 牵引力牵引力牵引力牵引力 轮胎与路面之间的轮胎与路面之间的轮胎与路面之间的轮胎与路面之间的附着力附着力附着力附着力一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计路线设计uu汽车在坡道上的行驶要求汽车在坡道上的行驶要求汽车在坡道上的行驶要求汽车在坡道上的行驶要求 l l纵坡度力求平缓；纵坡度力求平缓；纵坡度力求平缓；纵坡度力求平缓；l l陡坡宜短，长坡道的纵坡度应

34、加以严格限制；陡坡宜短，长坡道的纵坡度应加以严格限制；陡坡宜短，长坡道的纵坡度应加以严格限制；陡坡宜短，长坡道的纵坡度应加以严格限制；l l纵坡度的变化不宜太多，尤其应避免急剧起伏变化，纵坡度的变化不宜太多，尤其应避免急剧起伏变化，纵坡度的变化不宜太多，尤其应避免急剧起伏变化，纵坡度的变化不宜太多，尤其应避免急剧起伏变化，力求纵坡均匀。力求纵坡均匀。力求纵坡均匀。力求纵坡均匀。 一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计路线设计n最大纵坡、最小纵坡和坡长限制最大纵坡、最小纵坡和坡长限制最大纵坡、最小纵坡和坡长限制最大纵坡、最小纵坡和坡长限制 uu最大纵坡最大纵坡

35、最大纵坡最大纵坡 l l确定最大纵坡应考虑的因素确定最大纵坡应考虑的因素确定最大纵坡应考虑的因素确定最大纵坡应考虑的因素 汽车汽车汽车汽车的动力性能的动力性能的动力性能的动力性能； 公路等级公路等级公路等级公路等级； 自然因素。自然因素。自然因素。自然因素。一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计路线设计l l最大纵坡的确定最大纵坡的确定最大纵坡的确定最大纵坡的确定 标准规定的各级公路最大纵坡值如下标准规定的各级公路最大纵坡值如下标准规定的各级公路最大纵坡值如下标准规定的各级公路最大纵坡值如下： 设计速度设计速度(Km/h)(Km/h)120120100100

36、80806060404030302020最大纵坡最大纵坡（% %）3 34 45 56 67 78 89 9一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡的大小，直接影响线路长短，使用品质的好纵坡的大小，直接影响线路长短，使用品质的好纵坡的大小，直接影响线路长短，使用品质的好纵坡的大小，直接影响线路长短，使用品质的好坏、工程量的大小及运输成本的高低，因此，公坏、工程量的大小及运输成本的高低，因此，公坏、工程量的大小及运输成本的高低，因此，公坏、工程量的大小及运输成本的高低，因此，公路的纵坡不宜过陡路的纵坡不宜过陡路的纵坡不宜过陡路的纵坡不宜过陡 。路线设计l l

37、纵坡折减纵坡折减纵坡折减纵坡折减 高原纵坡（见下表）高原纵坡（见下表）高原纵坡（见下表）高原纵坡（见下表） 最大纵坡折减后，如小于最大纵坡折减后，如小于最大纵坡折减后，如小于最大纵坡折减后，如小于4%4%4%4%时，仍采用时，仍采用时，仍采用时，仍采用4%4%4%4%。 海拔高度（海拔高度（m m）3000300040004000400040005000500050005000以上以上折减值（折减值（% %）1 12 23 3一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计 在海拔较高的高原地区，汽车发动机的功率在海拔较高的高原地区，汽车发动机的功率在海拔较高的高原地

38、区，汽车发动机的功率在海拔较高的高原地区，汽车发动机的功率因空气稀薄而减小，相应的降低了汽车的爬坡能因空气稀薄而减小，相应的降低了汽车的爬坡能因空气稀薄而减小，相应的降低了汽车的爬坡能因空气稀薄而减小，相应的降低了汽车的爬坡能力，另外，在高原地区因气压低而使汽车水箱中力，另外，在高原地区因气压低而使汽车水箱中力，另外，在高原地区因气压低而使汽车水箱中力，另外，在高原地区因气压低而使汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。因此，在纵坡设的水易于沸腾而破坏冷却系统。因此，在纵坡设的水易于沸腾而破坏冷却系统。因此，在纵坡设的水易于沸腾而破坏冷却系统。因此，在纵坡设计中应把纵坡减小。计中应把纵坡减小。计

39、中应把纵坡减小。计中应把纵坡减小。路线设计u最小纵坡最小纵坡 为使公路上行车快速、安全和畅通，希望为使公路上行车快速、安全和畅通，希望公路纵坡设计的小一些。但是，在长路堑低填公路纵坡设计的小一些。但是，在长路堑低填方以及其它横向排水不畅通的地段，防止积水方以及其它横向排水不畅通的地段，防止积水渗入路基而影响其稳定，规定各级公路的长路渗入路基而影响其稳定，规定各级公路的长路堑路段、以及其他横向排水不畅的路段，均应堑路段、以及其他横向排水不畅的路段，均应采用采用不小于不小于0.3%0.3%的纵坡。的纵坡。 当必须设计水平坡（当必须设计水平坡（0%0%）或小于）或小于0.3%0.3%的的纵坡时，边沟

40、排水设计应与纵坡设计一起综纵坡时，边沟排水设计应与纵坡设计一起综合考虑，其边沟应作纵向排水设计。合考虑，其边沟应作纵向排水设计。 一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计路线设计uu坡长限制坡长限制坡长限制坡长限制 l l最大坡长的限制最大坡长的限制最大坡长的限制最大坡长的限制最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。下降到最低容许速度时所行驶的距离。下降到最低容许速度时所行驶的距离。下降到最低

41、容许速度时所行驶的距离。 纵坡越陡，坡长越长，对行车的影响越大。纵坡越陡，坡长越长，对行车的影响越大。纵坡越陡，坡长越长，对行车的影响越大。纵坡越陡，坡长越长，对行车的影响越大。标准标准标准标准对各级公路不同陡坡的最大坡长均进行了对各级公路不同陡坡的最大坡长均进行了对各级公路不同陡坡的最大坡长均进行了对各级公路不同陡坡的最大坡长均进行了限制，如限制，如限制，如限制，如 表表表表3-33-33-33-3 所示。所示。所示。所示。 一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计路线设计 各级公路纵坡长度限制值表各级公路纵坡长度限制值表各级公路纵坡长度限制值表各级公路纵坡

42、长度限制值表 表表表表3-33-33-33-3 设计设计速度速度 （km/hkm/h） 最大坡最大坡长长 （m m） 纵纵坡坡度坡坡度 （% %）120120 100100 8080 6060 4040 3030 2020 纵纵坡坡 坡度坡度 （% %） 3 3 900900 10001000 11001100 12001200 4 4 700700 800800 900900 10001000 11001100 11001100 12001200 5 5 600600 700700 800800 900900 900900 10001000 6 6 500500 600600 700700

43、700700 800800 7 7 500500 500500 600600 8 8 300300 300300 400400 9 9 200200 300300 1010 200200 一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计路线设计l l最小坡长的限制最小坡长的限制最小坡长的限制最小坡长的限制最小坡长的限制主要是从汽车行驶的平顺性的要求最小坡长的限制主要是从汽车行驶的平顺性的要求考虑考虑 。因为坡长过短，纵坡上的转坡点会过多，路线。因为坡长过短，纵坡上的转坡点会过多，路线呈波浪状态，乘客将感到不舒适，机件磨损加剧，货呈波浪状态，乘客将感到不舒适，机件磨损加

44、剧，货物亦感到震荡。物亦感到震荡。 最小坡长通常以设计行车速度行驶最小坡长通常以设计行车速度行驶915s的行程作的行程作为规定值为规定值 。一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计路线设计标准标准规定，各级公路最短坡长如下表所示。规定，各级公路最短坡长如下表所示。设计速度设计速度（km/hkm/h） 120120 100100 8080 6060 4040 3030 2020 最小坡长（最小坡长（m m） 300300 250250 200200 150150 120120 100100 6060 一、一、一、一、 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计纵

45、坡及坡长设计路线设计纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲线叫线叫线叫线叫竖曲线竖曲线竖曲线竖曲线。 竖曲线的形状，通常采用平曲线或二次抛物线两种。竖曲线的形状，通常采用平曲线或二次抛物线两种。竖曲线的形状，通常采用平曲线或二次抛物线两种。竖曲线的形状，通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和

46、计算上为方便一般采用二次抛物线形式。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。 纵断面上相邻两条纵坡线相交形成纵断面上相邻两条纵坡线相交形成纵断面上相邻两条纵坡线相交形成纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点转坡点转坡点转坡点，其相，其相，其相，其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为时为时为时为凸形竖曲线凸形竖曲线凸形竖曲线凸形竖曲线，反之为，反之为，反之为，反之为凹形竖

47、曲线凹形竖曲线凹形竖曲线凹形竖曲线。二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线设计n竖曲线竖曲线竖曲线竖曲线 如图所示如图所示如图所示如图所示，设相邻两纵坡坡度分别为，设相邻两纵坡坡度分别为，设相邻两纵坡坡度分别为，设相邻两纵坡坡度分别为i i i i1 1 1 1 和和和和i i i i2 2 2 2，则，则，则，则相邻两坡度的代数差即转坡角为相邻两坡度的代数差即转坡角为相邻两坡度的代数差即转坡角为相邻两坡度的代数差即转坡角为= i= i= i= i1 1 1 1-i-i-i-i2 2 2 2 ，其中，其中，其中，其中i i i i1 1 1 1、i i i i2 2 2

48、 2为本身之值，当上坡时取正值，下坡时取负值为本身之值，当上坡时取正值，下坡时取负值为本身之值，当上坡时取正值，下坡时取负值为本身之值，当上坡时取正值，下坡时取负值。 当当当当 i i i i1 1 1 1- i- i- i- i2 2 2 2为为为为正值正值正值正值时，则为时，则为时，则为时，则为凸形凸形凸形凸形竖曲线。当竖曲线。当竖曲线。当竖曲线。当 i i i i1 1 1 1 - - - - i i i i2 2 2 2 为为为为负值负值负值负值时，则为时，则为时，则为时，则为凹形凹形凹形凹形竖曲线。竖曲线。竖曲线。竖曲线。二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线

49、设计uu竖曲线基本方程式竖曲线基本方程式竖曲线基本方程式竖曲线基本方程式 l l我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为：式。其基本方程为：式。其基本方程为：式。其基本方程为： l 若取抛物线参数为竖曲线的半径若取抛物线参数为竖曲线的半径 ，则有，则有：二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线设计uu竖曲线要素计算公式竖曲线要素计算公式竖曲线要素计算公式竖曲线要素计算公式 l l切线上任意点与竖曲线间的切线上任意点与竖曲线间的切线

50、上任意点与竖曲线间的切线上任意点与竖曲线间的竖距竖距竖距竖距h h h h： l竖曲线竖曲线曲线长曲线长：l竖曲线竖曲线切线长切线长：l竖曲线的竖曲线的外距外距：l竖曲线上任意点至相应切线的距离：竖曲线上任意点至相应切线的距离：L = R 式中：式中：x x 为竖曲线任意点至竖曲线起点（终点）的距离为竖曲线任意点至竖曲线起点（终点）的距离, m, m； R R 为竖曲线的半径，为竖曲线的半径，m m。 二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线设计n 竖曲线的最小半径竖曲线的最小半径uu 竖曲线最小半径的确定竖曲线最小半径的确定竖曲线最小半径的确定竖曲线最小半径的确定 l

51、l 凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素 缓和冲击缓和冲击缓和冲击缓和冲击 经行时间不宜过短经行时间不宜过短经行时间不宜过短经行时间不宜过短 满足视距的要求满足视距的要求满足视距的要求满足视距的要求二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线设计l l凹形竖曲线极限最小半径确定考虑因素凹形竖曲线极限最小半径确定考虑因素凹形竖曲线极限最小半径确定考虑因素凹形竖曲线极限最小半径确定考虑因素 缓和冲击缓和冲击缓和冲击缓和冲击 前灯照射距离要求前灯照射距离要求前灯照射距离要求前灯照射距

52、离要求 跨线桥下视距要求跨线桥下视距要求跨线桥下视距要求跨线桥下视距要求 经行时间不宜过短经行时间不宜过短经行时间不宜过短经行时间不宜过短 二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线设计凸、凹形竖曲线都要受到上述凸、凹形竖曲线都要受到上述凸、凹形竖曲线都要受到上述凸、凹形竖曲线都要受到上述缓和冲击缓和冲击缓和冲击缓和冲击、视距视距视距视距及及及及行行行行驶时间驶时间驶时间驶时间三种因素控制。三种因素控制。三种因素控制。三种因素控制。 竖曲线极限最小半径是缓和行车冲击和保证行车视竖曲线极限最小半径是缓和行车冲击和保证行车视竖曲线极限最小半径是缓和行车冲击和保证行车视竖曲线极限

53、最小半径是缓和行车冲击和保证行车视距所必须的竖曲线半径的最小值，该值只有在地形受距所必须的竖曲线半径的最小值，该值只有在地形受距所必须的竖曲线半径的最小值，该值只有在地形受距所必须的竖曲线半径的最小值，该值只有在地形受限制迫不得已时采用。限制迫不得已时采用。限制迫不得已时采用。限制迫不得已时采用。 二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线设计通常为了使行车有较好的舒适条件，设计时多采用通常为了使行车有较好的舒适条件，设计时多采用通常为了使行车有较好的舒适条件，设计时多采用通常为了使行车有较好的舒适条件，设计时多采用大于极限最小半径大于极限最小半径大于极限最小半径大于极限最

54、小半径1.51.51.51.52.02.02.02.0倍，该值为竖曲线一般最倍，该值为竖曲线一般最倍，该值为竖曲线一般最倍，该值为竖曲线一般最小值。我国按照汽车在竖曲线上以设计速度行驶小值。我国按照汽车在竖曲线上以设计速度行驶小值。我国按照汽车在竖曲线上以设计速度行驶小值。我国按照汽车在竖曲线上以设计速度行驶3s3s3s3s行行行行程时间控制竖曲线最小长度。程时间控制竖曲线最小长度。程时间控制竖曲线最小长度。程时间控制竖曲线最小长度。 各级公路的竖曲线最小长度和半径规定各级公路的竖曲线最小长度和半径规定各级公路的竖曲线最小长度和半径规定各级公路的竖曲线最小长度和半径规定表表表表3-63-63-

55、63-6所列，所列，所列，所列，在竖曲线设计时，不但保证竖曲线半径要求，还必须在竖曲线设计时，不但保证竖曲线半径要求，还必须在竖曲线设计时，不但保证竖曲线半径要求，还必须在竖曲线设计时，不但保证竖曲线半径要求，还必须满足竖曲线最小长度规定。满足竖曲线最小长度规定。满足竖曲线最小长度规定。满足竖曲线最小长度规定。 二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线设计 公路竖曲线最小半径和竖曲线最小长度公路竖曲线最小半径和竖曲线最小长度公路竖曲线最小半径和竖曲线最小长度公路竖曲线最小半径和竖曲线最小长度 表表表表36363636设计速度设计速度(Km/h) 120 100 80 60

56、 40 30 20 凸形竖曲凸形竖曲线线 半径半径 (m) 极限极限 最小值最小值 11000 6500 3000 1400 450 250 100 一般一般 最小值最小值 17000 10000 4500 2000 700 400 200 凹形竖曲凹形竖曲线线 半径半径 (m) 极限极限 最小值最小值 4000 3000 2000 1000 450 250 100 一般一般 最小值最小值 6000 4500 3000 1500 700 400 200 竖曲线最小长度竖曲线最小长度(m) 100 85 70 50 35 25 20 二、二、二、二、 竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计竖曲线设计路线

57、设计三、三、 平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计 公路平面与纵断面的线形组合是指在满足汽公路平面与纵断面的线形组合是指在满足汽公路平面与纵断面的线形组合是指在满足汽公路平面与纵断面的线形组合是指在满足汽车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续性、舒适感，研究与周围环境的和心理方面的连续性、舒适感，研究与周围环境的和心理方面的连续性、舒适感，研究与周围环境的和心理方面的连续性、舒适感，研究与周围环境的协调和良好的排水条件，以保证汽车行驶的安

58、全、协调和良好的排水条件，以保证汽车行驶的安全、协调和良好的排水条件，以保证汽车行驶的安全、协调和良好的排水条件，以保证汽车行驶的安全、舒适与经济。舒适与经济。舒适与经济。舒适与经济。路线设计n公路平、纵线形组合设计公路平、纵线形组合设计公路平、纵线形组合设计公路平、纵线形组合设计 uu组合原则组合原则组合原则组合原则 平面与纵断面组合应遵循如下设计原则平面与纵断面组合应遵循如下设计原则平面与纵断面组合应遵循如下设计原则平面与纵断面组合应遵循如下设计原则： l l应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视

59、应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；觉的连续性；觉的连续性；觉的连续性； l l平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要悬殊太大，使线形在视觉上和心理上保持协调；悬殊太大，使线形在视觉上和心理上保持协调；悬殊太大，使线形在视觉上和心理上保持协调；悬殊太大，使线形在视觉上和心理上保持协调； l l选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和安选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和安选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和安选择组合得当的合成坡度，以利于

60、路面排水和安全行车；全行车；全行车；全行车； l l应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。三、三、三、三、 平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计路线设计uu组合方式组合方式组合方式组合方式 l l平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合平曲线与竖曲线组合 平曲线和竖曲线两者在一般情况下应相互重合，宜将平曲线和竖曲线两者在一般情况下应相互重合，宜将平曲线和竖曲线两者在一般情况下应相互重合，宜将平曲线和竖曲线两者在一般情

61、况下应相互重合，宜将竖曲线的起、终点，放在平曲线的缓和段内；这种立体竖曲线的起、终点，放在平曲线的缓和段内；这种立体竖曲线的起、终点，放在平曲线的缓和段内；这种立体竖曲线的起、终点，放在平曲线的缓和段内；这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用，而且可取得平顺和流线形不仅能起到诱导视线的作用，而且可取得平顺和流线形不仅能起到诱导视线的作用，而且可取得平顺和流线形不仅能起到诱导视线的作用，而且可取得平顺和流畅的效果畅的效果畅的效果畅的效果。 平曲线与竖曲线大小应保持均衡，平、竖曲线几何要平曲线与竖曲线大小应保持均衡，平、竖曲线几何要平曲线与竖曲线大小应保持均衡，平、竖曲线几何要平曲线与竖曲线大小应保

62、持均衡，平、竖曲线几何要素要大体平衡、匀称、协调，不要把过缓与过急、过长素要大体平衡、匀称、协调，不要把过缓与过急、过长素要大体平衡、匀称、协调，不要把过缓与过急、过长素要大体平衡、匀称、协调，不要把过缓与过急、过长与过短的平曲线和竖曲线组合在一起。与过短的平曲线和竖曲线组合在一起。与过短的平曲线和竖曲线组合在一起。与过短的平曲线和竖曲线组合在一起。 三、三、三、三、 平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计路线设计当平曲线半径和竖曲线半径都很小时，平曲线和竖当平曲线半径和竖曲线半径都很小时，平曲线和竖当平曲线半径和竖曲线半径都很小时，平曲线和竖当平曲线

63、半径和竖曲线半径都很小时，平曲线和竖曲线两者不宜重叠，或必须增大平、竖曲线半径。曲线两者不宜重叠，或必须增大平、竖曲线半径。曲线两者不宜重叠，或必须增大平、竖曲线半径。曲线两者不宜重叠，或必须增大平、竖曲线半径。 凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部不得插入小凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部不得插入小凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部不得插入小凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部不得插入小半径的平曲线，也不得与反向平曲线拐点相重合，以半径的平曲线，也不得与反向平曲线拐点相重合，以半径的平曲线，也不得与反向平曲线拐点相重合，以半径的平曲线，也不得与反向平曲线拐点相重合，以免失去引导驾驶员视线的作用

64、，使驾驶员操作失误，免失去引导驾驶员视线的作用，使驾驶员操作失误，免失去引导驾驶员视线的作用，使驾驶员操作失误，免失去引导驾驶员视线的作用，使驾驶员操作失误，引起交通事故。引起交通事故。引起交通事故。引起交通事故。三、三、三、三、 平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计平、纵面线形组合设计路线设计F 五、五、 平曲线加宽平曲线加宽 F 二、二、 路基横断面路基横断面 F 四、四、 平曲线超高平曲线超高 第三节 横断面设计F 一、一、 路幅类型路幅类型 F 三、三、 路拱路拱路线设计单幅路单幅路三幅路三幅路双幅路双幅路四幅路四幅路 路幅类型路幅类型两侧路肩外缘之间那一部分称

65、为路幅。两侧路肩外缘之间那一部分称为路幅。公路分为单幅路和双幅路两种。公路分为单幅路和双幅路两种。城市道路分为单幅路、双幅路、三幅路和四幅路两种。城市道路分为单幅路、双幅路、三幅路和四幅路两种。路线设计 一、标准横断面一、标准横断面 行车道行车道 中间带中间带 路肩路肩 紧急停车带紧急停车带 爬坡车道爬坡车道 变速车道变速车道 高速公路高速公路和一级公路和一级公路的路基横断的路基横断面面F 如图所示如图所示 公路路基横断面路线设计 二、三、二、三、四级公路的四级公路的路基横断面路基横断面F 如图所示 公路工程技术标准（公路工程技术标准（JTGB01-2003）规定）规定路基宽度、行车道宽度见表

66、。路基宽度、行车道宽度见表。 行车道行车道 错车道错车道 路路 肩肩 公路路基横断面路线设计 - - 850 1000 最小值最小值 45 （单车道）（单车道） 65 （双车道）（双车道） 750 850 1000 1200 一般值一般值 路基宽路基宽度度 （m） 2或或1 2 2 2 2 车道数车道数 20 30 40 60 80 设计速度（设计速度（km/h） 二级公路、三级公路、四级公路二级公路、三级公路、四级公路 公路等级公路等级 20.00 21.50 - 24.00 - 41.00 26.00 - 42.00 最小值最小值 23.00 24.50 32.00 26.00 33.50

67、 44.00 28.00 34.00 45.00 一般值一般值 路基宽路基宽度度 （m） 4 4 6 4 6 8 4 6 8 车道数车道数 60 80100 120 设计速度（设计速度（km/h） 高速公路、一级公路高速公路、一级公路 公路等级公路等级 表表 各级公路路基宽度各级公路路基宽度公路路基横断面路线设计 公路路基横断面公路路基横断面行车道行车道 行车道宽度包括车厢宽度和富余宽度行车道宽度包括车厢宽度和富余宽度 ，一条车，一条车道宽为道宽为3.03.03.75m 3.75m 不同等级道路的车道数见表不同等级道路的车道数见表1-1-51-1-5路肩宽度路肩宽度 路肩主要是保护路面和绿化用

68、、同时供发生路肩主要是保护路面和绿化用、同时供发生故障的汽车临时停放以及供行人和非机动车辆来故障的汽车临时停放以及供行人和非机动车辆来往。路肩宽度应满足表往。路肩宽度应满足表1-2-81-2-8。路线设计公路横坡公路横坡 在公路的直线段上，为使路上的地面水迅速排出，在公路的直线段上，为使路上的地面水迅速排出，保证行车安全，公路上应设置横坡，行车道的路拱横保证行车安全，公路上应设置横坡，行车道的路拱横坡坡i2通常为通常为1% %4% %。公路路基横断面公路路基横断面水泥混凝土路面可取水泥混凝土路面可取i2 2=1%=1%，路肩横坡路肩横坡i ij j比路拱横坡大比路拱横坡大1 1% %。中间带中

69、间带 中间带包括两条左侧路缘带和中央分隔带。路中间带包括两条左侧路缘带和中央分隔带。路缘带起到诱导视线的作用。中间带宽度设置见表缘带起到诱导视线的作用。中间带宽度设置见表1-1-2-102-10。路线设计城市道路路基横断面城市道路路基横断面 城市道路交通比较复杂，行人和非机动车较城市道路交通比较复杂，行人和非机动车较多，各种交通工具及行人的交通问题需要在横断多，各种交通工具及行人的交通问题需要在横断面设计中综合考虑。面设计中综合考虑。 城市道路横断面包括行车道、人行道、分隔城市道路横断面包括行车道、人行道、分隔带、绿化带。各组成部分相互联系、相互影响。带、绿化带。各组成部分相互联系、相互影响。

70、 路线设计路拱路拱 为了迅速排除路面上的雨水，路面表面做为了迅速排除路面上的雨水，路面表面做成中间高两边低的拱形，称为路拱。成中间高两边低的拱形，称为路拱。一、路拱横坡一、路拱横坡 路拱横坡的确定必须有利于排水和保证行路拱横坡的确定必须有利于排水和保证行车安全，平稳。车安全，平稳。 行车道路拱的平均横坡度取决于路面材料、行车道路拱的平均横坡度取决于路面材料、当地气候条件和道路纵坡。当地气候条件和道路纵坡。路线设计路拱路拱二、路拱形式二、路拱形式 路拱的基本形式有：抛物线、曲线、曲路拱的基本形式有：抛物线、曲线、曲线直线组合型、折线型四种。线直线组合型、折线型四种。抛物线路拱横坡外形圆顺美观。路

71、拱边部抛物线路拱横坡外形圆顺美观。路拱边部坡度大，有利于排水。中间部分平缓，行坡度大，有利于排水。中间部分平缓，行车平稳性好。但易于吸引横向行车集中行车平稳性好。但易于吸引横向行车集中行驶中部而造成路面破坏。驶中部而造成路面破坏。路线设计直线路拱坡度为定值，对于边缘部分行车直线路拱坡度为定值，对于边缘部分行车有利，施工方便。而路中路拱顶点有凸起转有利，施工方便。而路中路拱顶点有凸起转折，对行车不利。直线路拱多用于刚性路面折，对行车不利。直线路拱多用于刚性路面和单向排水路面。和单向排水路面。折线路拱横坡容易控制，便于施工整形，折线路拱横坡容易控制，便于施工整形，排水良好，适用于较宽的柔性路面，对

72、于直排水良好，适用于较宽的柔性路面，对于直线转折的突变点，不利行车，应注意在施工线转折的突变点，不利行车，应注意在施工中碾压平顺。中碾压平顺。路线设计平曲线超高平曲线超高一、平曲线上设置超高的原因和条件一、平曲线上设置超高的原因和条件 平曲线超高概念平曲线超高概念：为了抵消汽车在曲线路段：为了抵消汽车在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高内上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高内侧低的单向横坡的形式。侧低的单向横坡的形式。 设置超高的条件设置超高的条件：圆曲线半径小于不设超高：圆曲线半径小于不设超高的最小半径时。的最小半径时。 路线设计平曲线超高平曲线超高 设置超高的目的设置超高

73、的目的：让汽车在平曲线上行驶时：让汽车在平曲线上行驶时能获得一个向圆曲线内侧的横向分力，用以克服能获得一个向圆曲线内侧的横向分力，用以克服离心力，减少横向力，保证汽车能安全、稳定、离心力，减少横向力，保证汽车能安全、稳定、舒适和满足计算行车速度地通过圆曲线。舒适和满足计算行车速度地通过圆曲线。路线设计二、圆曲线上全超高横坡度的确定二、圆曲线上全超高横坡度的确定 （一）圆曲线上全超高横坡度的确定（一）圆曲线上全超高横坡度的确定 超高横坡度：将圆曲线部分的路面做成向内超高横坡度：将圆曲线部分的路面做成向内侧倾斜的单向坡。侧倾斜的单向坡。 全超高：圆曲线起点至圆曲线终点的曲线段全超高：圆曲线起点至圆

74、曲线终点的曲线段超高横坡度值保持定值。超高横坡度值保持定值。 平曲线超高平曲线超高路线设计 圆曲线超高横坡度：应按公路等级、计算行圆曲线超高横坡度：应按公路等级、计算行车速度、圆曲线半径、路面类型、自然条件和车速度、圆曲线半径、路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。车辆组成等情况确定。 超高横坡度值的计算：超高横坡度值的计算： 平曲线超高平曲线超高路线设计（二）圆曲线上的超高横坡度的最大值（二）圆曲线上的超高横坡度的最大值： 为了保证慢车特别是停在弯道上的车辆，不产生向为了保证慢车特别是停在弯道上的车辆，不产生向内侧滑移现象，超高横坡度不能太大。我国标准内侧滑移现象，超高横坡度不能太大。我国

75、标准限制了各级公路圆曲线最大全超高值。限制了各级公路圆曲线最大全超高值。 （三）圆曲线上的超高横坡度的最小值：（三）圆曲线上的超高横坡度的最小值： 各级公路圆曲线部分的最小超高横坡度应是该级公各级公路圆曲线部分的最小超高横坡度应是该级公路直线部分的路拱坡度路直线部分的路拱坡度平曲线超高平曲线超高路线设计三、超高缓和段三、超高缓和段（一）超高缓和段设置条件和原因：（一）超高缓和段设置条件和原因： 汽车从双向横坡的直线段进入设有单向横坡全超汽车从双向横坡的直线段进入设有单向横坡全超高的圆曲线段是一个突变，不能顺利行车；从立面高的圆曲线段是一个突变，不能顺利行车；从立面来看，这个突变也影响美观，所以

76、在直线和圆曲线来看，这个突变也影响美观，所以在直线和圆曲线之间必须设置超高缓和段，完成从直线双向横坡逐之间必须设置超高缓和段，完成从直线双向横坡逐渐过渡到圆曲线上的单向超高横坡，使汽车顺势地渐过渡到圆曲线上的单向超高横坡，使汽车顺势地从直线驶入圆曲线。从直线驶入圆曲线。 如如图图2-112-11所示所示平曲线超高平曲线超高路线设计 超高缓和段：从直线上的双向路拱横坡，超高缓和段：从直线上的双向路拱横坡，过渡到圆曲线上具有超高横坡度的单向坡断过渡到圆曲线上具有超高横坡度的单向坡断面所需要的变化区段。面所需要的变化区段。 （二）超高缓和段形式（二）超高缓和段形式平曲线超高平曲线超高路线设计平曲线超

77、高平曲线超高四、公路的超高方式四、公路的超高方式1.1.无中间带的公路无中间带的公路（1 1）超高横坡等于路拱横坡时，外侧车道绕路中线旋）超高横坡等于路拱横坡时，外侧车道绕路中线旋转，直至超高横坡。转，直至超高横坡。（2 2）超高横坡大于路拱横坡，有三种形式）超高横坡大于路拱横坡，有三种形式; ; 1 1）绕车道内侧边轴旋转）绕车道内侧边轴旋转 2 2）绕中轴旋转）绕中轴旋转 3 3）绕车道外侧边轴旋转）绕车道外侧边轴旋转路线设计平曲线超高平曲线超高2.2.有中间带的公路，有三种超高形式有中间带的公路，有三种超高形式 1 1）绕中间带的中心线旋转）绕中间带的中心线旋转 2 2）绕中央分隔带边缘

78、旋转）绕中央分隔带边缘旋转 3 3）绕各自行车道中线旋转）绕各自行车道中线旋转路线设计平曲线加宽平曲线加宽一、平曲线上设置加宽的原因和条件一、平曲线上设置加宽的原因和条件 平曲线加宽平曲线加宽：汽车在曲线上行驶时需要比在：汽车在曲线上行驶时需要比在直线上行车更宽的路面以利安全，这种适当拓直线上行车更宽的路面以利安全，这种适当拓宽的路面形式即称为平曲线加宽。宽的路面形式即称为平曲线加宽。 如图所示如图所示路线设计平曲线加宽平曲线加宽 圆曲线上的全加宽值圆曲线上的全加宽值：汽车进入圆曲线后，其行：汽车进入圆曲线后，其行驶的车轮转角保持不变时，其圆曲线起点至圆曲线终驶的车轮转角保持不变时，其圆曲线起

79、点至圆曲线终点的路面加宽值也保持一个定值，这个定值称为圆曲点的路面加宽值也保持一个定值，这个定值称为圆曲线上的全加宽值。线上的全加宽值。 确定全加宽值的因素确定全加宽值的因素：会车时两辆汽车之间的距：会车时两辆汽车之间的距离；汽车与路面边缘之间的间距；圆曲线的半径、车离；汽车与路面边缘之间的间距；圆曲线的半径、车型、行车速度。型、行车速度。路线设计 汽车在曲线上行驶时，后轴内侧车轮的行汽车在曲线上行驶时，后轴内侧车轮的行驶轨迹半径最小，前轴外侧车轮的行驶轨迹驶轨迹半径最小，前轴外侧车轮的行驶轨迹半径最大，因此，在车道内侧需要更宽一些半径最大，因此，在车道内侧需要更宽一些的行车道以供后轴内侧车轮

80、的行驶轨迹要求，的行车道以供后轴内侧车轮的行驶轨迹要求，所以需要加宽曲线上的行车道；所以需要加宽曲线上的行车道； ( (一一) ) 圆曲线上设置加宽的原因圆曲线上设置加宽的原因平曲线加宽平曲线加宽路线设计 汽车在曲线上行驶时，前轴中心的轨迹并汽车在曲线上行驶时，前轴中心的轨迹并不完全符合理论轨迹而是有较大的摆动偏移，不完全符合理论轨迹而是有较大的摆动偏移，所以也需要加宽曲线上的行车道，以利车辆所以也需要加宽曲线上的行车道，以利车辆摆动偏移时的安全。摆动偏移时的安全。平曲线加宽平曲线加宽路线设计 加宽的规定与要求加宽的规定与要求 平曲线半径等于或小于平曲线半径等于或小于250250米时，统一在平

81、曲米时，统一在平曲线内侧加宽；线内侧加宽； 四级公路和山岭重丘区的三级公路采用第一四级公路和山岭重丘区的三级公路采用第一类加宽值，其余各级公路采用第三类加宽值；类加宽值，其余各级公路采用第三类加宽值；对于不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可对于不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第二类加宽值，见表采用第二类加宽值，见表1-2-111-2-11平曲线加宽平曲线加宽路线设计 加宽应设置在圆曲线内侧且路面和路基一起加宽；加宽应设置在圆曲线内侧且路面和路基一起加宽； 由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。 四级公路路基采用四级公路路基采用6

82、.5m 6.5m 以上宽度时，当路面加宽后剩以上宽度时，当路面加宽后剩余的路肩宽度不小于余的路肩宽度不小于0.5m 0.5m 时则路基可不予加宽；时则路基可不予加宽； 小于小于0.5m 0.5m 时则应加宽路基以保证路肩宽度不小于时则应加宽路基以保证路肩宽度不小于0.5m 0.5m 。平曲线加宽平曲线加宽路线设计二、加宽缓和段二、加宽缓和段加宽缓和段设置原因加宽缓和段设置原因 当圆曲线段设置全加宽时，为了使路面由直线当圆曲线段设置全加宽时，为了使路面由直线段正常宽度断面过渡到圆曲线段全加宽断面，需段正常宽度断面过渡到圆曲线段全加宽断面，需要在直线和圆曲线之间设置加宽缓和段。要在直线和圆曲线之间

83、设置加宽缓和段。如下图如下图所示。所示。平曲线加宽平曲线加宽路线设计平曲线加宽平曲线加宽加宽缓和段的长度加宽缓和段的长度:(1)(1)在不设缓和曲线或超高缓和段时在不设缓和曲线或超高缓和段时, ,加宽缓和段长度加宽缓和段长度应按渐变率应按渐变率1:151:15且不小于且不小于20m20m设置设置. .(2)(2)设置缓和曲线或超高缓和段时设置缓和曲线或超高缓和段时, ,长度采用与缓和曲长度采用与缓和曲线或超高缓和段长度相同线或超高缓和段长度相同. .(3)(3)不设缓和曲线不设缓和曲线, ,加宽缓和段取超高缓和段长度加宽缓和段取超高缓和段长度, ,渐渐变率不小于变率不小于1:151:15且长度

84、不小于且长度不小于10m.10m.路线设计平曲线加宽平曲线加宽加宽过渡方式加宽过渡方式:(1)(1)按直线比例加宽按直线比例加宽. .(2)(2)高次抛物线加宽方法高次抛物线加宽方法. .路线设计道路建筑限界与用地范围道路建筑限界与用地范围一、道路建筑限界一、道路建筑限界 道路建筑限界是为了保证公路上规定的道路建筑限界是为了保证公路上规定的车辆正常运行与安全，在一定宽度和高度范车辆正常运行与安全，在一定宽度和高度范围内，不得有任何障碍物侵入的空间范围，围内，不得有任何障碍物侵入的空间范围，有净空和净宽两部分组成。有净空和净宽两部分组成。路线设计道路建筑限界与用地范围道路建筑限界与用地范围1.1

85、.道路建筑限界的规定道路建筑限界的规定 在公路横断面的设计中，公路标志、护在公路横断面的设计中，公路标志、护栏、照明灯柱等的任何部分不得侵入公路建栏、照明灯柱等的任何部分不得侵入公路建筑限界之内。筑限界之内。 路线设计道路建筑限界与用地范围道路建筑限界与用地范围（1）建筑限界的上缘边界线）建筑限界的上缘边界线 1）不设超高的路段，上缘边界线应设水平线。）不设超高的路段，上缘边界线应设水平线。 2）设置超高的路段，上缘边界线应与超高横坡平行。）设置超高的路段，上缘边界线应与超高横坡平行。2.2.道路建筑限界的边界线规定道路建筑限界的边界线规定（2）建筑限界两侧的边界线）建筑限界两侧的边界线 1）

86、不设超高的路段，两侧边界线应与水平线垂直。）不设超高的路段，两侧边界线应与水平线垂直。 2）设置超高的路段，两侧边界线应与路面超高横坡）设置超高的路段，两侧边界线应与路面超高横坡 垂直。垂直。路线设计道路建筑限界与用地范围道路建筑限界与用地范围（1）同一道路应采用相同的净空高度）同一道路应采用相同的净空高度（2）三、四级公路的路面采用沥青贯入、沥青碎石、沥）三、四级公路的路面采用沥青贯入、沥青碎石、沥 青表面处治或砂石路面时，净空高度应预留青表面处治或砂石路面时，净空高度应预留20cm。（3）凹形竖曲线上方设有跨线构造物时，其净空应满足）凹形竖曲线上方设有跨线构造物时，其净空应满足 鞍式列车有

87、效净空要求，鞍式列车有效净空要求，（4）公路下穿宽度较宽或斜交角度较大的跨线构造物）公路下穿宽度较宽或斜交角度较大的跨线构造物 时，其路面距跨线构造物下缘任一点的净高均应符时，其路面距跨线构造物下缘任一点的净高均应符 合相应净空高度的规定合相应净空高度的规定 3.3.净空与预留净空与预留路线设计道路建筑限界与用地范围道路建筑限界与用地范围二、道路用地范围二、道路用地范围 道路用地应遵照保护、开发土地资源，合理利用道路用地应遵照保护、开发土地资源，合理利用土地，切实保护耕地，促进社会经济可持续发展的土地，切实保护耕地，促进社会经济可持续发展的原则，合理拟定公路建设规模、技术指标、设计施原则，合理

88、拟定公路建设规模、技术指标、设计施工方案，确定公路用地范围。工方案，确定公路用地范围。路线设计道路横断面布置原则道路横断面布置原则横断面布置原则横断面布置原则 (1)保障行车和行人交通安全保障行车和行人交通安全 (2)有利于道路范围雨水排除有利于道路范围雨水排除 (3)周围自然环境和建筑相协调周围自然环境和建筑相协调 (4)考虑远、近期结合考虑远、近期结合路线设计图图4-1a 4-1a 高速公路及一级公路横断面高速公路及一级公路横断面路线设计路线设计第四节第四节 平曲线超高平曲线超高图图2-11 2-11 超高及超高缓和段超高及超高缓和段路线设计第五节第五节 平曲线加宽平曲线加宽图图2-16 2-16 普通汽车的加宽普通汽车的加宽路线设计图图2-17 2-17 平曲线加宽缓和段平曲线加宽缓和段第五节第五节 平曲线加宽平曲线加宽路线设计路线设计第二第二第二第二节节 竖竖曲曲曲曲线设计线设计路线设计