[工学]道路勘探设计第四章 道路线形设计11

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1、道道 路路 工工 程程 何何 佼佼 龙龙 主主 讲讲 中中 南南 林林 业业 科科 技技 大大 学学第四章第四章 道路线形设计道路线形设计单元目标与要求了解平面设计的相关内容，掌握曲线上的超高与加宽设计，正确处理好平面线形的组合衔接。掌握纵断面设计原理和方法，以及纵断面线形与平面线形的协调。重点与难点缓和曲线的计算，曲线上的超高与加宽及平面线形的组合与衔接。竖曲线设计和纵断面设计原理与步骤。第一节第一节 道路平面线形道路平面线形道路是一条三维空间的带状构造物，几何尺寸描述了道路道路是一条三维空间的带状构造物，几何尺寸描述了道路的空间形态，人们习惯把路线在水平面上的投影称作路线的空间形态，人们习

2、惯把路线在水平面上的投影称作路线的平面，其是中间位置的一条线一般成为道路的中线，沿的平面，其是中间位置的一条线一般成为道路的中线，沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面，中线上任意一中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面，中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横断面。路线几何设计是指点的法向切面是道路在该点的横断面。路线几何设计是指确定路线空间位置的工作，一般把它分解为路线平面设确定路线空间位置的工作，一般把它分解为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计，这三者是相互关联计、路线纵断面设计和横断面设计，这三者是相互关联的，既要分别进行，又综合考虑，特别是现代道路许多新的，既要分别进行，又综合考

3、虑，特别是现代道路许多新的技术要求更是需要进行三维的协调设计的技术要求更是需要进行三维的协调设计。n n路线的平面路线的平面路线的平面路线的平面(horizontal)(horizontal)- -道路中线在水平面上的投影。道路中线在水平面上的投影。 n n路线纵断面路线纵断面路线纵断面路线纵断面(vertical)(vertical)- -沿着中线竖直剖切，再行展开。沿着中线竖直剖切，再行展开。n n公路横断面公路横断面公路横断面公路横断面(cross-sectional)(cross-sectional)- -中线各点的法向切面。中线各点的法向切面。 中线中线路线路线(route of r

4、oad)(route of road) 路线平面基本线形路线平面基本线形直线：直线：曲率曲率K=0K=0、圆曲线：圆曲线：曲率曲率K=K=常数、常数、缓和曲线：缓和曲线：曲率曲率K=K=变数；变数；曲率曲率K K为半径为半径R R的倒数。的倒数。直线、圆曲线和缓和曲线三种组合而成，直线、圆曲线和缓和曲线三种组合而成，“平面线平面线形三要素形三要素”。在调查研究掌握大量材料的基础上，设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、费用最省的路线一路线(route)的概念1路线路线-指道路中线的空间位置，它是一条空间曲线。2公路平纵横的概念公路平纵横的概念路线的平面-公路的中线在水平面上的投影。平面图（p

5、lan）-反映路线在平面上的形状、位置、尺寸的图形。路线的纵断面-路线的中线在竖直面上的投影。纵断面图（verticalprofilemap）-反映路线在纵断面上的形状、位置、尺寸的图形。道路的横断面-沿道路中线上任意一点作的法向剖面。横断面图（cross-sectionprofilemap）-反映道路在横断面上的结构、形状、位置、尺寸的图形。3 3路线设计的任务路线设计的任务n n路线路线-指道路中线。n n线形线形-道路中线的空间形状。1.1.路线路线(route of road)(route of road) n n路线的平面路线的平面路线的平面路线的平面(horizontal)(hor

6、izontal)- -道路中线在水平面上的投影。道路中线在水平面上的投影。 n n路线纵断面路线纵断面路线纵断面路线纵断面(vertical)(vertical)- -沿着中线竖直剖切，再行展开。沿着中线竖直剖切，再行展开。n n公路横断面公路横断面公路横断面公路横断面(cross-sectional)(cross-sectional)- -中线各点的法向切面。中线各点的法向切面。 中线中线1.1.路线路线(route of road)(route of road) 基基 本本 型型 曲曲 线线S 型型 曲曲 线线复复 曲曲 线线回回 头头 曲曲 线线卵卵 型型 曲曲 线线凸凸 型型 曲曲 线

7、线C 型型 曲曲 线线一、直线一、直线1、概述 直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在平原区，直线作为主要线形要素是适宜的。直线有测设简单、前进方向明确、路线短捷等优点，直线路段能提供较好的超车条件，对双车道公路有必要在间隔适当距离处设置一定长度的直线，在美学上直线也有其特点。但直线过长、景色单调，往往会出现过高的车速或司机由于缺乏警觉易疲劳而发生事故，并且在地形变化复杂地段，工程费用高。 直线的优点.里程最短.定线、设计、量距、绘图、计算、放样方便。.无视距障碍.驾驶方便.车辆不受离心力作用乘车舒适直线的缺点.对地形适应性差.行车单调易产生疲劳最大直线长度：目前最大直线长度的量化还是一个需

8、要研究的课题，目前各国有不同的处理方法，德国和日本规定20V(单位为米，V为计算行车速度，用公里/小时为单位)，美国为180s的行程，我国对于设计速度大于或等于60km/h的公路最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s 左右的距离控制，一般直线路段的最大长度(以m 计)应控制在设计速度(以km/h 计)的20 倍为宜。2、描述直线的指标、描述直线的指标同向曲线间最小长度：若在同向曲线间插入短直线容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉,当直线过短时甚至可能把两个曲线看成一个曲线，容易造成司机的判断错误。对于设计速度大于或等于60km/h的公路，同向曲线之间直线的最小长度(以m计)以不小于

9、设计速度(以km/h 计)的6倍为宜。反向曲线间最小长度：反向曲线间最小长度：在转向相反的两个圆曲线之间，如果没有设置缓和曲线，考虑到设置超高、加宽缓和段以及驾驶人员转向操作的需要，宜设置一定长度的直线。对于设计速度大于或等于60km/h的公路，反向曲线之间的最小直线长度(以m 计)以不小于设计速度(以km/h 计)的2倍为宜。直线的最大与最小长度应有所限制，一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。最大直线长度不必太拘泥，最小长度应该保证。3、关于直线的运用、关于直线的运用2直线的应用直线的应用直直线线的的最最大大长长度度应应有有所所限限制制。当当采采用用长长的的直直线线线线形形时时，为为弥弥补

10、补景景观观单单调调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题：之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题：长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度长长直直线线与与大大半半径径凹凹形形竖竖曲曲线线组组合合为为宜宜，可可以以使使生生硬硬呆呆板板的的直直线线得得到到一一些缓和些缓和两两侧侧地地形形过过于于空空旷旷时时，宜宜采采取取种种植植不不同同树树种种或或设设置置一一定定建建筑筑物物、 雕雕塑塑、广告牌广告牌等措施，以改善单调的景观。等措施，以改善单调的景观。长长直直线线或或长长下下坡坡尽尽

11、头头的的平平曲曲线线必必须须采采取取设设置置标标志志、增增加加路路面面抗抗滑滑能能力力等安全措施等安全措施 德德国国和和日日本本规规定定直直线线的的最最大大长长度度（以以米米计计）为为20v20v，前前苏苏联联为为8km8km，美美国国为为180s180s行行程程。我我国国地地域域辽辽阔阔，地地形形条条件件在在不不同同的的地地区区有有很很大大的的不不同同，对对直直线线最大长度很难作出统一的规定。最大长度很难作出统一的规定。 直直线线的的最最大大长长度度，在在城城镇镇附附近近或或其其他他景景色色有有变变化化的的地地点点大大于于20V20V是是可可以以的的；在景色单调的地点最好控制在在景色单调的地

12、点最好控制在20V20V以内；而在特殊的地理条件下应特殊处理。以内；而在特殊的地理条件下应特殊处理。无无论论是是高高速速公公路路还还是是一一般般公公路路在在任任何何情情况况下下都都要要避避免免追追求求长长直直线线的的错错误误倾倾向向3“长直线长直线”的量化的量化合宁高速 B A C KAustraliaArizona圆曲线是路线平面设计中的主要组成部分，常用的单曲线、复曲线、双（多）交点曲线、虚交点曲线、回头曲线等均包含了圆曲线，圆曲线具有易与地形相协调、可循性好、线形美观、容易测设等优点，使用十分普遍。二、圆曲线二、圆曲线1、概述圆曲线的优点：圆曲线的优点：.符合地形、布线灵活.线形优美圆曲

13、线的缺点：圆曲线的缺点：.路线较直线长.行车受力复杂.视距受阻.驾驶劳动强度大.测设、施工等工作量大、计算复杂2.2.圆曲线半径公式的推导圆曲线半径公式的推导圆曲线半径公式的推导圆曲线半径公式的推导汽车在弯道上行驶时，作用在汽车横截面上的力，有垂直向下的汽汽车在弯道上行驶时，作用在汽车横截面上的力，有垂直向下的汽车重力车重力G,G,水平方向的离心力水平方向的离心力C C，以及轮胎与路面间的横向摩擦力，以及轮胎与路面间的横向摩擦力，如图如图1 14 42 2所示，汽车在曲线上行驶，产生离心力，使汽车有可所示，汽车在曲线上行驶，产生离心力，使汽车有可能向曲线外侧滑移或倾覆。能向曲线外侧滑移或倾覆。

14、离心力离心力C=M.VC=M.V2 2R R作用在汽车上的力，把平行路面上的合力为横向力。垂直路面上的作用在汽车上的力，把平行路面上的合力为横向力。垂直路面上的合力为竖向力。合力为竖向力。那么，单位车重的横向力称为横向力系数那么，单位车重的横向力称为横向力系数 横向力以横向力以Y YC C coscos G.sinG.sin因因 很小，故很小，故cos1 ,cos1 ,sintgisintgi, ,于是，有于是，有 Y=Y=CGiCGi=GV=GV2 2 gRgR G.iG.i =V =V2 2127R i127R i 值。即表示汽车单位重量所受到的横向力。它可以表示汽车在曲值。即表示汽车单位

15、重量所受到的横向力。它可以表示汽车在曲线上行驶时横向稳定程度，线上行驶时横向稳定程度， 值越大，表示横向愈不稳定，汽车值越大，表示横向愈不稳定，汽车就可能产生侧向滑移。就可能产生侧向滑移。保证汽车部产生横向滑移的必要条件：保证汽车部产生横向滑移的必要条件： Y0x0Y0x0横向摩阻系数横向摩阻系数 R = R = V2V2127(i)127(i)圆圆曲曲线线具具有有易易与与地地形形相相适适应应、可可循循性性好好、线线形形美美观观、易易于于测测设设等等优优点点，使使用用十十分普遍。分普遍。圆曲线的几何元素（见图圆曲线的几何元素（见图3 37 7）为：）为：一圆曲线的几何元素(geometryel

16、ement) T1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据二曲线半径curveradius 1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据2最小半径的计算最小半径的计算3圆曲线最大半径圆曲线最大半径横向力系数横向力系数的确定的确定行车安全行车安全 要求横向力系数低于轮胎与路面之间所能提供的横向摩阻系数f： f (32)增加驾驶操纵的困难 轮胎产生横向变形，增加了汽车在方向操纵上的困难。增加燃料消耗和轮胎磨损 的存在使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。行旅不舒适值值过过大大，增增加加了了驾驾驶驶者者在在弯弯道道行行驶驶中中的的紧紧张张。对对于于乘乘客客来来说说，值值的的增增大大，同样感到不舒适，乘客随同

17、样感到不舒适，乘客随的变化其心理反映如下。的变化其心理反映如下。当当0.10时，不感到有曲线存在，很平稳；时，不感到有曲线存在，很平稳；当当=0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳；时，稍感到有曲线存在，尚平稳；当当=0.20时，已感到有曲线存在，稍感不稳定；时，已感到有曲线存在，稍感不稳定；当当=0.35时，感到有曲线存在，不稳定；时，感到有曲线存在，不稳定；当当0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。时，非常不稳定，有倾车的危险感。综综上上所所述述，值值的的采采用用关关系系到到行行车车的的安安全全、经经济济与与舒舒适适。为为计计算算最最小小平平曲曲线线半半径径，应应考考虑虑各各方方面面因因素

18、素采采用用一一个个舒舒适适的的值值。研研究究指指出出：值值的的舒舒适适界界限限，由由0.11到到0.16随行车速度而变化，随行车速度而变化，设计中对高、低速路可取不同的数值。设计中对高、低速路可取不同的数值。1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据二曲线半径1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据2最小半径的计算最小半径的计算3圆曲线最大半径圆曲线最大半径.关于最大超高关于最大超高 考虑慢车甚至因故停在弯道上的车辆,其离心力接近0,或者等于0。因此 (33)fw 一年中气候恶劣季节路面的横向摩阻力系数。各级公路圆曲线部分最大超高值 表31公路等级高

19、速公路一二二三四一般地区（%）108积雪冰冻地区（%）6城市道路最大超高值 表32计算行车速度（km/h）8060，5040，30，20最大超高横坡度（%）6421 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据二曲线半径1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据2最小半径的计算最小半径的计算3圆曲线最大半径圆曲线最大半径1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据2最小半径的计算最小半径的计算极限最小半径极限最小半径横向力系数视设计车速采用0.100.16,最大超高视道路的不同环境，公路用0.10、0.08、 0.06，城市道路用0.06、0.04、0.022最小半径的计算最小半径的计算一般最小半径一

20、般最小半径 考虑汽车以设计速度或以接近设计速度行驶时，旅客有充分的舒适感 注意到以在地形比较复杂的情况下不会过多地增加工程量。 这种半径是全线绝大多数情况下可采用的半径，约为极限最小半径的1.52.0倍。 “一般最小半径”，其值和ih(max).的取值见表33。车速（km/h）1201008060504030200.050.050.060.060.060.060.050.05ih(max).0.060.060.070.080.070.070.060.06一般最小半径”，其值和ih(max).的取值 表33。 不设超高的最小半径不设超高的最小半径我国标准所制定的“不设超高的最小半径”是取=0.0

21、35，ih(max =0.015按式（31）计算取整得来的。表3-4各级公路最小平曲线半径公路等级高速公路一二三四计算行车速度（km/h）120100806010060804060304020极限最小半径（m）65040025012540012525060125306015一般最小半径（m）10007004002007002004001002006510030不设超高最小半径（m）550040002500150040001500250060015003506001503圆曲线最大半径圆曲线最大半径选选用用圆圆曲曲线线半半径径时时，在在与与地地形形等等条条件件相相适适应应的的前前提提下下应应尽尽

22、量量采采用用大大半半径径，但但半半径径大大到到一一定定程程度度时时，其其几几何何性性质质和和行行车车条条件件与与直直线线无无太太大大区区别别，容容易易给给驾驾驶驶员员造造成成判判断断上上的的错错误误而而带带来来不不良良后后果果，同同时时也也无无谓谓增增加加计计算算和和测测量量上的麻烦。上的麻烦。所以所以规范规范规定圆曲线的最大半径不宜超过规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m10000m。3圆曲线最大半径圆曲线最大半径哪一个最大？哪一个最大？哪一个最大？哪一个最大？哪一个最小？哪一个最小？哪一个最小？哪一个最小？二曲线半径1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据2最小半径的计算最小半径的计

23、算3圆曲线最大半径圆曲线最大半径1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据2最小半径的计算最小半径的计算3圆曲线最大半径圆曲线最大半径1 1确定半径的理论依据确定半径的理论依据2最小半径的计算最小半径的计算3圆曲线最大半径圆曲线最大半径极限最小半径极限最小半径一般最小半径一般最小半径不设超高的最小半径不设超高的最小半径10000米小结圆曲线半径汇总最小圆曲线半径：极限最小半径车辆在设置超高的曲线上安全行驶，满足最低舒适性要求的半径规定值。尽量避免使用，只有当路线受地形或其它条件限制时方可使用。 一般最小半径通常情况下采用的最小半径，兼顾汽车行驶的要求与使用上的可能，设计时建议的最小值，设超高。

24、不设超高最小半径道路曲线半径较大、离心较小时，汽车沿双向路拱（不设超高）外侧行驶的路面摩擦力，足以保证汽车行驶安全稳定采用的最小半径。公路：不设缓和曲线半径不设缓和曲线半径=不设超高半径不设超高半径，城市道路：不设缓和曲线半径不设超高半径。3.圆曲线最小半径的选用圆曲线最小半径的选用圆曲线最小半径是以汽车在曲线部分能安全而又顺适地行驶所需要的条件，而确定的圆曲线最小半径的实质是汽车行驶在公路曲线部分时所产生的离心力等横向力不超过轮胎与路面的摩阻力所允许的界限。不产生横向滑移不产生横向滑移。确定最小半径的原则确定最小半径的原则超高横坡度超高横坡度 横向力系数，极限值为路面与轮胎之间的横向摩阻系数

25、横向力系数，极限值为路面与轮胎之间的横向摩阻系数极限最小半径极限最小半径车辆在设置超高的曲线上安全行驶，满足最低舒适性要求的半径规定值。 V 采用各级公路相应的设计速度因此确定，圆曲线最小半径的关键参数是横向力系数和超高横坡。横向力系数的大小直接影响乘车人的舒适感。车辆在曲线上稳定行驶的必要条件是横向力系数不能超过路面与轮胎之间的横向摩阻系数。超高值变化范围在10%-6%之间计算圆曲线最小半径时分别用6% 8%、和10%的超高值代入计算，横向力系数0.100.17。一般最小半径一般最小半径通常情况下采用的最小半径，兼顾汽车行驶的要求与使用上的可能，设计时建议的最小值，设超高。确定一般圆曲线最小

26、半径采用的横向力系数值为0.05- 0.06 这样行车将更加舒适而且这种半径在大多数的情况下有可能被采用。一般圆曲线最小半径对按设计速度行驶的车辆能保证其安全性与舒适性是设计时建议采用的值参考国内外使用的经验采用了表3-6 所列横向力系数和超高值代入公式计算。不设超高最小半径不设超高最小半径道路曲线半径较大、离心较小时，汽车沿双向路拱（不设超高）外侧行驶的路面摩擦力，足以保证汽车行驶安全稳定采用的最小半径。圆曲线半径大于一定数值时可以不设置超高而允许设置等于直线路段路拱的反超高，从行驶的舒适性考虑必须把横向力系数控制到最小值标。当路拱横坡为1.5%时横向力系数采用0.035，当路拱横坡为2.5

27、%时横向力系数采用0.040， 当路拱横坡为3.0%时横向力系数采用0.045 ，当路拱横坡为3.5%时横向力系数采用0.050 。最小半径的标准最小半径的标准最大圆曲线半径：最大圆曲线半径：半径大到一定程度时，其几何性质与行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成错误判断反而带来不良后果，最大半径不宜超过10000m。最小圆曲线长度：最小圆曲线长度：汽车在道路曲线段行驶时，如果曲线很短，司机操作方向盘频繁，在高速驾驶的情况下是危险的，圆曲线宜有大于3s的行程。n曲线最小半径应符合上表的规定。直线与小于上表所列不设超高的圆曲线最小半径相衔接处应设置回旋线回旋线，参数及其长度应根据线形设计以及

28、对安全视觉景观等的要求选用较大的数值。n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可不设置回旋线用超高加宽缓和段径相连接。关于圆曲线的运用关于圆曲线的运用与公路不同，城市道路设计规范提供了设超高最小半径，设超高推荐半径，不设超高最小半径以及不设缓和曲线最小半径。当受地形条件限制时，可采用设超高推荐半径值；当地形条件特别困难时，可采用设超高最小半径值。关于城市道路关于城市道路选用的圆曲线半径值，应与当地地形，经济等条件相适选用的圆曲线半径值，应与当地地形，经济等条件相适应，应尽量采用大半径曲线以提高道路使用质量，但最大应，应尽量采用大半径曲线以提高道路使用质量，但最大半径不宜超过半径不

29、宜超过10000m10000m。用用T,E,LT,E,L来确定来确定R R例例1.1.某中等城市二级城市道路，设计车速为某中等城市二级城市道路，设计车速为35km 35km h h，路线须跨越一河流，要求桥头至少有路线须跨越一河流，要求桥头至少有5050米的直线段，由米的直线段，由桥头到路线转折点的距离已知为桥头到路线转折点的距离已知为100100米，转角为米，转角为440440，试，试求路中线最大可能的平曲线半径值。求路中线最大可能的平曲线半径值。例例2.2.某城市一级主干道，红线宽度为某城市一级主干道，红线宽度为4040米，设计速度为米，设计速度为60km60kmh h，路线必须在一山麓与

30、河滨中间转折，转折角，路线必须在一山麓与河滨中间转折，转折角为为160160，山麓与河流的间距只有，山麓与河流的间距只有4646米，转折点米，转折点P P离离A A点为点为2626米，离米，离B B点为点为2020米，试求该路中线最大可能的平曲线米，试求该路中线最大可能的平曲线半径值。半径值。缓和曲线是道路平面线形要素之一，它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。除四级路可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。在现代高速公路上，有时缓和曲线所占的比例超过了直线和圆曲线，成为平面线形的主要组成部分。在城市道路上，缓和曲线也被广泛地使用。

31、 三三.缓和曲线缓和曲线1.概述概述通过曲率的变化，适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，便于车辆遵循；离心加速度逐渐变化，不致产生侧向冲击力，乘客感觉舒适；超高横坡度逐渐变化，减少行车振荡，使行车更加平稳；与圆曲线配合得当，线形连续光滑，构成美观与视觉协调的最佳线形。(1)符合汽车转向时的行驶轨迹（曲率连续变化，便于车辆遵循。）(2)使离心力加速度逐渐变化（离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。）(3)作为超高、加宽的缓和带（超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳。 ）(4)与圆曲线配合，增加线形美观2、缓和曲线的作用、缓和曲线的作用缓和曲线缓和曲线(transition curve) 1缓和曲线物

32、作用缓和曲线物作用曲率连续变化，视觉效果好。（线形缓和）（曲率连续变化，视觉效果好。（线形缓和）（图图3 37 7）。）。离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。（离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。（行车缓和行车缓和）横向超高、加宽逐渐变化，确保行车平稳。（横向超高、加宽逐渐变化，确保行车平稳。（超高缓和超高缓和）(4）与圆曲线配合得当，保证线形美观）与圆曲线配合得当，保证线形美观 2缓和曲线的作用与性质 为为抵抵消消车车辆辆在在曲曲线线路路段段上上行行驶驶时时所所产产生生的的离离心心力力，在在该该路路段段横横断断面面上上设设置置的的外外侧侧高高于于内内侧侧的的单单向向横横坡坡，称称为为超高超高超高

33、超高。目目目目的的的的：提提高高行行车车的的安安全性和舒适性。全性和舒适性。范范范范围围围围： ZYZYYZ YZ 或或 HYHYYHYH 缓和曲线的立面图汽车行驶的轨迹：汽车行驶的轨迹：汽车行驶的轨迹：汽车行驶的轨迹： L=CL=C C C常数常数 回旋线方程：回旋线方程： R RL L=A=A2 2 取从取从C=AC=A2 2 A A回旋线参数回旋线参数所以，汽车行驶的轨迹与回旋线方程是相一致的。所以一所以，汽车行驶的轨迹与回旋线方程是相一致的。所以一般缓和曲线多采用回旋线。般缓和曲线多采用回旋线。具体在设计时要确定参数具体在设计时要确定参数A A值，宜在下述范围内选定：值，宜在下述范围内

34、选定： R R3AR3ARA A值的大小依据地形条件及线形要求而确定。值的大小依据地形条件及线形要求而确定。当当R R接近与接近与100100米时，取米时，取A A等于等于R R；当；当R R小于小于100100米时，取米时，取A A等于或大等于或大于于R R。当。当R R较大或接近与较大或接近与30003000米时，取米时，取A A等于等于R R3 3，当，当R R大于大于30003000米时，取米时，取A A小于小于R R3.3. 3.缓和曲线长度的计算缓和曲线长度的计算 （1）旅客感觉舒适（2）超高渐变率）超高渐变率（3）行驶的时间）行驶的时间3s（4）按视觉条件计算）按视觉条件计算 L

35、=R9R实际采用的缓和曲线长度应取上述计算中的大值，一般取5米的整倍数。缓和曲线最小长度取值见表1464.4.不设缓和曲线的平曲线半径不设缓和曲线的平曲线半径不设缓和曲线的平曲线半径不设缓和曲线的平曲线半径在直线与圆曲线间插入缓和曲线后，将产生一位移在直线与圆曲线间插入缓和曲线后，将产生一位移量量R R，当此位移量，当此位移量R R与已包括在车道中的富裕与已包括在车道中的富裕宽相比为很小时，则可将缓和曲线省略，直线与圆宽相比为很小时，则可将缓和曲线省略，直线与圆曲线可径相连接。曲线可径相连接。 R=1R=124 L224 L2 R R而而L=VL=V3.6t3.6t当采用当采用R=0.20R=

36、0.20米及米及t=3st=3s行驶时，即可得出不行驶时，即可得出不设缓和曲线的临界半径为设缓和曲线的临界半径为R=0.144VR=0.144V2 2(m)(m)见表见表1 14 47 7 教材教材P26P26，与不设超高的平曲线半径相同，各级公路在直线与与不设超高的平曲线半径相同，各级公路在直线与半径小于表半径小于表1 14 47 7所列的圆曲线的相连接处，应所列的圆曲线的相连接处，应设置缓和曲线，公路采用回旋线，四级公路不设缓设置缓和曲线，公路采用回旋线，四级公路不设缓和曲线可用超高，加宽缓和段代替。和曲线可用超高，加宽缓和段代替。缓和曲线设置在直线与圆曲线间,在起点处与直线段相切,而在终

37、点处与圆曲线相切,所以圆曲线的位置必须向内移动一距离R,通常公路上多采用圆曲线的圆心不动,使半径略为减小而向内移动. 见教材P78 图1-4-4在测设时,已知圆曲线半径P,偏角.圆曲线起点B及终点F的位置.必须定出缓和曲线起点A的位置.(切线增长值q值)缓和曲线与圆曲线衔接点E的位置(X,Y值),以及原来的圆曲线向内移动的距离R. 这三个数值确定后,即可设置缓和曲线.5.缓和曲线的要素计算缓和曲线的要素计算n n 设置缓和曲线后,将减小圆曲线的中心角,减小后的中心角等于2,因而设置缓和曲线的可能条件即为2.n n当2,两条缓和曲线将在弯道中央连续,而形成一条连续的缓和曲线.当2,则不能设置所规

38、定的缓和曲线.这时必须缩短缓和曲线的长度或增大圆曲线半径（至不设缓和曲线的园曲线半径）。n n在计算时，为了保持园曲线原来的半径，须将圆曲线半径增大,使增大值等于内移值R,即取R1=R+R.因此,设置缓和曲线后的圆曲线半径仍为R.缓和曲线的几何要素缓和曲线的几何要素带缓和曲线的平曲线几何要素带缓和曲线的平曲线几何要素全部曲线有五个基本桩点全部曲线有五个基本桩点全部曲线有五个基本桩点全部曲线有五个基本桩点( (图图图图1-4-5)1-4-5)n n ZH- ZH-直缓直缓( (第一缓和曲线起点第一缓和曲线起点) )n n HY- HY-第一缓和曲线终点第一缓和曲线终点( (缓圆缓圆) )n n

39、QZ- QZ-圆曲线中点圆曲线中点( (曲中曲中) )n n YH- YH-第二缓和曲线终点第二缓和曲线终点( (圆缓圆缓) )n n HZ- HZ-第二缓和曲线起点第二缓和曲线起点( (缓直缓直) ) 用切线支距法敷设带有回旋线的圆曲线公式用切线支距法敷设带有回旋线的圆曲线公式 x=lx=ll l5 5/40c/40c2 2 y=l y=l3 3/6c/6cl l7 7/336c/336c3 3 L- L-任意点的弧长任意点的弧长 C=C=RLsRLs R- R-圆曲线半径圆曲线半径 Ls-Ls-缓和曲线长度缓和曲线长度是以是以ZHZH或或HZHZ点为坐标原点点为坐标原点, ,以切线方向为以

40、切线方向为X X轴轴, ,过原点作垂直过原点作垂直X X轴方轴方向的直线为向的直线为Y Y轴轴, ,计算出曲线上各点坐标计算出曲线上各点坐标(X.Y)(X.Y)来测设曲线来测设曲线. . 例例1-4-1 1-4-1 教材教材P78.P78.二.缓和曲线 的要素计算1.回旋线的数学表达式回旋线的数学表达式 .回旋曲线的座标表示 以 代入得： （316） （317）二.缓和曲线 的要素计算1.回旋线的数学表达式回旋线的数学表达式 .回旋曲线的座标表示 在回旋线终点处， 于是：2.回旋线的几何要素回旋线的几何要素 .各要素计算公式 .P处的曲率半径： .缓和曲线角： . P点曲率圆的内移值： .长切

41、线长：.短切线长：.P点的弦长： .P点的弦偏角： .有缓和曲线的道路平曲线几何元素.回旋线的相似性回旋线的相似性回回旋旋线线的的曲曲率率是是连连续续变变化化的的，而而且且其其曲曲率率的的变变化化与与曲曲线线长长度度的的变变化化呈呈线线性性关关系系。为为此此，可可以以认认为为回回旋旋线线的的形形状状只只有有一一种种，只只需需改改变变参参数数A就就能能得得到到不同大小回旋线，不同大小回旋线，A相当于回旋线的放大系数。相当于回旋线的放大系数。A=1时时的的回回旋旋线线叫叫单单位位回回旋旋线线。根根据据相相似似性性，可可由由单单位位回回旋旋线线要要素素计计算算任任意意回回旋旋曲曲线线的的要要素素。在

42、在各各要要素素中中，又又分分长长度度要要素素（如如切切线线长长、曲曲线线长长、内内移移值值、直直角角坐坐标标等等）和和非非长长度度要要素素（如如缓缓和和曲曲线线角角、弦弦偏偏角角等等）两两类类，它们的计算方法为：它们的计算方法为：回旋线长度要素=单位回旋线长度要素A回旋线非长度要素=单位回旋线非长度要素四.缓和曲线的长度（length）及参数（parameter） 1 1影响缓和曲线最小长度的因素影响缓和曲线最小长度的因素 乘客感觉舒适 超高渐变率适中 . 行驶时间不过短 乘客感觉舒适（控制离心加速度的变化率）（345）在等速行驶的情况下： 于是： (346)则可以得出缓和曲线最小长度公式：

43、(347) 为 “缓 和 系 数 ”， 采 用 值 各 国 不 一 致 。 我 国 公 路 上 建 议 。于是缓和曲线的最小长度： (348) 超高渐变率适中由于在缓和曲线上设置有超高缓和段，如果缓和段太短则会因路面急剧地由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面，对行车和路容均不利。规范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公式：（m） (349).行驶时间不过短 一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s，于是 （m） (350) 标准制定的各级公路缓和曲线最小长度，如表39。 2曲线参数曲线参数A的确定的确定 按离心加速度的变化率来确定回旋线的最小参数，由式（346）： （35

44、1）因此 （352） 按离心加速度的变化率来确定按行驶时间不过短来确定 按满足视觉条件来确定按车辆在缓和曲线上的行驶时间不过短、超高变化率适中等条件下，同样可以得出回旋线的最小参数。 满足视觉条件的A。当回旋曲线很短，其回旋线的切线角（或称缓和曲线角）在3左右时，曲线极不明显，在视觉上容易被忽略。但回旋线过大大于29，圆曲线与回旋线不能很好协调。因此，从适宜的缓和曲线角 =329这一区间可以推导出合适的A值。 3缓和曲线的省略缓和曲线的省略 内移值p足够小时，可省略。即：规范规定，在下列情况下可不设缓和曲线：当圆曲线半径大于或等于表32所列“不设超高的最小半径”时；半径不同的同向圆曲线间，当小

45、圆半径大于或等于“不设超高的最小半径”时；小圆半径大于表32所列半径，且符合下列条件之一时： 小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线长的回旋线时，其大圆与小圆的内移值之 差不超过0.10m。 计算行车速度80km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径（R2）之比小于1.5。 计算行车速度80km/h时，大圆半径（R1）与小圆半径（R2）之比小于2。确定平曲线的最小长度应按下述三方面考虑确定平曲线的最小长度应按下述三方面考虑: :（1 1）. .曲线过短曲线过短曲线过短曲线过短, ,司机操作困难司机操作困难司机操作困难司机操作困难 根据经验要保证有根据经验要保证有6s6s的驾驶时间的驾驶时间. .见表见

46、表(1-4-8)(1-4-8) 当受条件限制时当受条件限制时, ,汽车在圆曲线行驶至少要有汽车在圆曲线行驶至少要有3S3S的时间的时间. .所以各所以各级道路平曲线中级道路平曲线中, ,一般包括园曲线和两端的回旋线或超高加宽缓和一般包括园曲线和两端的回旋线或超高加宽缓和段段平曲线最小长度需符合表平曲线最小长度需符合表(1-4-8)(1-4-8)规定规定圆曲线的最小长度则应按表圆曲线的最小长度则应按表(1-4-9)(1-4-9)的规定取用的规定取用. .（2 2）. .满足离心加速度变化率所要求的曲线长度满足离心加速度变化率所要求的曲线长度满足离心加速度变化率所要求的曲线长度满足离心加速度变化率

47、所要求的曲线长度L=0.072V3/R=2l3L=0.072V3/R=2l3（3 3）. .按视觉的要求按视觉的要求按视觉的要求按视觉的要求当曲线转角当曲线转角77时时, ,容易长生错觉容易长生错觉, ,即不易识别曲线即不易识别曲线, ,并全误认为并全误认为比实际曲线长度要短比实际曲线长度要短, ,因此因此, ,为使司机不产生错觉为使司机不产生错觉, ,应使应使7视距s1.横净距计算横净距计算b曲线长曲线长L视距视距S和不设缓和曲线时相同和不设缓和曲线时相同b平曲线长平曲线长L视距视距S圆曲线长圆曲线长Lc平曲线长平曲线长L0.3的排水要求即为可行。的排水要求即为可行。（示意图见（示意图见14

48、29，设计图，设计图1430）第六节第六节 道路平纵坡形总体设计道路平纵坡形总体设计一一道路总体设计原则道路总体设计原则1.路线基本走向选择确定一条最优路线方案。2.根据道路等级 确定设计车速 采用平纵线形技术标准 应规定要求3.近远期发展相结合二道路纵断面设计原则二道路纵断面设计原则 教材P109(见前面内容纵断面设计要点)三平、纵线形的配合三平、纵线形的配合当计算行车速度大于或等于 60km小时，必须注重平、纵的合理组合；而当计算行车速度小于或等于 40km小时，首先应在保证行驶安全的前提下，正确地运用线形要素规定值（最大、最小值），在条件允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避

49、免和减轻不利组合。平、纵线形组合设计是指在满足汽车运动学和力学要求前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适、与周围环境的协调和良好的排水条件。1、平、纵组合的设计原则、平、纵组合的设计原则（1）应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形，必须尽力避免。在视觉上能否自然地诱导视线，是衡量平、纵线形组合的最基本问题。（2）注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。对纵面线形反复起伏，在平面上却采用高标准的线形是无意义的。反之亦然。（3）选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。（4）注意

50、与道路周围环境的配合。它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。2.平、纵配合的基本要求平、纵配合的基本要求（1）.平曲线宜与竖曲线相互对应。（2）.平曲线缓而长，竖曲线坡差小于1时，可不要求平竖曲线相位的对应。平曲线中可包含多个竖曲线或平曲线略长于竖曲线。（3）.竖曲线半径宜大于平曲线半径的1020倍以上3.平曲线与竖曲线的组合平曲线与竖曲线的组合（1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线这种组合是使平曲线和竖曲线对应，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”。图5-5-1为平曲线与竖曲线相互重合的透视形状。这种立体线形不仅能起诱导视

51、线的作用，而且可取得平顺而流畅的效果。对于等级较高的道路应尽量做到这种组合，并使平、竖曲线半径都大一些才显得协调，特别是凹形竖曲线处车速较高，二者半径更应该大一些。（2）平曲线与竖曲线大小应保持均衡。平曲线与竖曲线大小应保持均衡。平曲线和竖曲线其中一方平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成多而小。一个长的平曲线内有两大而平缓，那么另一方就不要形成多而小。一个长的平曲线内有两个以上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上平曲线，看上去非个以上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上平曲线，看上去非常别扭，图常别扭，图5-5-2即为上述两种组合的透视形状。根据德国计算统即为上述两种组合的透视

52、形状。根据德国计算统计，若平曲线半径小计，若平曲线半径小1000m，竖曲线半径大约为平曲线半径的，竖曲线半径大约为平曲线半径的1020倍时，便可达到均衡的目的。倍时，便可达到均衡的目的。（3）暗、明弯与凸、凹竖曲线。暗、明弯与凸、凹竖曲线。暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目的。对暗与凹、明与凸的组合，当坡竖曲线的组合是合理的，悦目的。对暗与凹、明与凸的组合，当坡差较大时，会给人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、绕弯的感差较大时，会给人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、绕弯的感觉。此种组合在山区难以避免，只要坡差不大，矛盾也不很突出。觉。此种组合在

53、山区难以避免，只要坡差不大，矛盾也不很突出。（4）平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线应避免的组合。平、竖曲线重合是一种理想的组。平、竖曲线重合是一种理想的组合，但由于地形等条件限制，这种组合往往不是总能争取到的。如合，但由于地形等条件限制，这种组合往往不是总能争取到的。如果平曲线的中点与竖曲线的顶（底）点位置错开不超过平曲线长度果平曲线的中点与竖曲线的顶（底）点位置错开不超过平曲线长度的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。但是，如果错位过的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。但是，如果错位过大或大小不均衡就会出现视觉效果很差的线形大或大小不均衡就会出现视觉效果很差的线形要避免使凸形竖曲线

54、的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。二者都存在不同程度的扭曲外观；前者会使驾驶员操的拐点重合。二者都存在不同程度的扭曲外观；前者会使驾驶员操作失误引起交通事故；后者虽无视线诱导问题，但路面排水困难，作失误引起交通事故；后者虽无视线诱导问题，但路面排水困难，易产生积水。易产生积水。小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性差，事故率较高；对凹形竖曲线路面排水不良。差，事故率较高；对凹形竖曲线路面排水不良。计算行车速度计算行车速度40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部

55、的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。前者失去引导视线的作或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。前者失去引导视线的作用，驾驶员须接近坡顶才发现平曲线，导致不必要的减速或交通事用，驾驶员须接近坡顶才发现平曲线，导致不必要的减速或交通事故；后者会出现汽车高速行驶时急转弯，行车不安全。故；后者会出现汽车高速行驶时急转弯，行车不安全。为了便于实际应用，把平曲线与竖曲线的组合形象地表示为图为了便于实际应用，把平曲线与竖曲线的组合形象地表示为图5-5-3所示。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线所示。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在

56、缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限弧段之内。若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制；若做不到平、竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距离，制；若做不到平、竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。4、直线与纵断面的组合、直线与纵断面的组合平面的长直线与纵面的直坡线配合，对双车道平面的长直线与纵面的直坡线配合，对双车道道路超车方便，在平坦地区易与地形相适应，但道路超车方便，在平坦地区易与地形相适

57、应，但行车单调乏味，易疲劳。直线上一次变坡是很好行车单调乏味，易疲劳。直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸形竖的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸形竖曲线为好，而包括一个凹形曲线次之；直线中短曲线为好，而包括一个凹形曲线次之；直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的“驼峰驼峰”和和“凹陷凹陷”，看上去线形既不美观也不连贯，使驾驶，看上去线形既不美观也不连贯，使驾驶员的视线中断。因此，只要路线有起有伏，就不员的视线中断。因此，只要路线有起有伏，就不要采用长直线，最好使平面路线随纵坡的变化略要采用长直线，最好使平面路线随纵坡的变化略加转折

58、，并把平、竖曲线合理地组合。但要避免加转折，并把平、竖曲线合理地组合。但要避免驾驶员一眼能看到路线方向转折两次以上或纵坡驾驶员一眼能看到路线方向转折两次以上或纵坡起伏三次以上。起伏三次以上。5、平、纵线形组合与景观的协调配合、平、纵线形组合与景观的协调配合n道路作为一种人工构造物，应将其视为景观的对象来研道路作为一种人工构造物，应将其视为景观的对象来研究。修建道路会对自然景观产生影响，有时产生一定破究。修建道路会对自然景观产生影响，有时产生一定破坏作用。而道路两侧的自然景观反过来又会影响道路上坏作用。而道路两侧的自然景观反过来又会影响道路上汽车的行驶，特别是对驾驶员的视觉、心理以及驾驶操汽车的

59、行驶，特别是对驾驶员的视觉、心理以及驾驶操作等都有很大影响。作等都有很大影响。n平、纵线形组合必须是在充分与道路所经地区的景观相平、纵线形组合必须是在充分与道路所经地区的景观相配合的基础上进行。否则，即使线形组合满足有关规定配合的基础上进行。否则，即使线形组合满足有关规定也不一定是良好设计。对于驾驶员来说，只有看上去具也不一定是良好设计。对于驾驶员来说，只有看上去具有滑顺优美的线形和景观，才能称为舒适和安全的道路。有滑顺优美的线形和景观，才能称为舒适和安全的道路。对计算行车速度高的道路，平、纵线形组合设计与周围对计算行车速度高的道路，平、纵线形组合设计与周围景观配合尤为重要。景观配合尤为重要。

60、n道路景观工程包括内部协调和外部协调两方面。其中内道路景观工程包括内部协调和外部协调两方面。其中内部协调主要指平、纵线形视觉的连续性和立体协调性；部协调主要指平、纵线形视觉的连续性和立体协调性；而外部协调是指道路与两侧坡面、路肩、中间带、沿线而外部协调是指道路与两侧坡面、路肩、中间带、沿线设施等的协调以及道路宏观位置。设施等的协调以及道路宏观位置。实践证明，线形与景实践证明，线形与景观配合应遵循一下原则：观配合应遵循一下原则：（1）应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求。尤其在规划和选线阶段，比如对风景旅游区。自然保护区、名胜古迹区、文物保护区等景点和其它特殊地区，一般以绕避为主

61、。（2）尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。比如沿线周围的地貌。地形、天然树林。池塘。湖泊等。纵面尽量减少填挖；横面设计要使边沟造型和绿化与现有景观相适应，弥补必要填挖对自然景观的破坏。（3）应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然地融为一体。充分利用自然风景区如孤山、湖泊、大树等，或人工建筑物如水坝、桥梁、高烟囱、农舍等，或在路旁设置一些设施，以消除单调感，并使道路与自然密切结合。（4）不得已时，可采用修整、植草皮、种树等措施加以补救。（5）条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡点修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观。（6）应进行综合绿化处理，避免形式和内容上的单一化，将绿化

62、视作引导视线、点缀风景以及改造环境的一种技术措施进行专门设计。n n 透视图法是根据道路的平面线形、纵断面线形及道路透视图法是根据道路的平面线形、纵断面线形及道路的横断面设计资料，绘制出驾驶人员在不同桩号处注视的横断面设计资料，绘制出驾驶人员在不同桩号处注视前方道路时映入眼帘的透视图，以此来判断路线平纵线前方道路时映入眼帘的透视图，以此来判断路线平纵线形是否协调，道路与景观的配合是否适当，曲线之间的形是否协调，道路与景观的配合是否适当，曲线之间的连接是否平顺，道路的走向是否清楚，通视条件是否良连接是否平顺，道路的走向是否清楚，通视条件是否良好等。如果检查中发现线形有缺点时，应对设计作某些好等。

63、如果检查中发现线形有缺点时，应对设计作某些修改，使施工后的道路空间线形达到较为完美的程度。修改，使施工后的道路空间线形达到较为完美的程度。n透视图有一般有路线概略透视图、包含适当地形及地物透视图有一般有路线概略透视图、包含适当地形及地物的全景透视图和经过渲染处理的真实感的透视图，这些的全景透视图和经过渲染处理的真实感的透视图，这些透视图的作用各不相同，绘制的难易程度也不相同，随透视图的作用各不相同，绘制的难易程度也不相同，随着计算机技术的发展，原本是很困难的工作也可以很轻着计算机技术的发展，原本是很困难的工作也可以很轻松地完成。松地完成。用透视图来检查线形设计及组合情况用透视图来检查线形设计及

64、组合情况路线概略透视图路线概略透视图这种透视图只绘出道路中心线和路基路面的边这种透视图只绘出道路中心线和路基路面的边线，一般有五根线，这种透视图绘制简单迅速，线，一般有五根线，这种透视图绘制简单迅速，目前一般目前一般CAD系统均应具备此功能，主要是在进系统均应具备此功能，主要是在进行平、纵、横设计时实时检查使用，虽然简单但行平、纵、横设计时实时检查使用，虽然简单但可以有效解决平纵组合方面的问题，所以线位透可以有效解决平纵组合方面的问题，所以线位透视图也成为高等级公路初步设计中的重要的文件视图也成为高等级公路初步设计中的重要的文件之一。之一。全景透视图全景透视图如果将道路两侧的地形绘制出来，就形

65、成了全景透视图，不仅能反映道路线形的优劣，而且可以检查与周围景观的配合情况，随着数字地形模型的应用，道路全景透视图的绘制已经比较方便了，图为一公路的全景透视图。真实感的透视图真实感的透视图这种透视图的制作难度较大，需要先建立模型，这种透视图的制作难度较大，需要先建立模型，再进行渲染而成，主要应用于方案评价和汇报，再进行渲染而成，主要应用于方案评价和汇报，图为一公路的具有真实感的透视图。图为一公路的具有真实感的透视图。第七节第七节 桥梁隧道的线形设计桥梁隧道的线形设计一一一一. .桥位与平面线形桥位与平面线形桥位与平面线形桥位与平面线形 大桥是道路路线上的控制点，通常水流是考虑的主要大桥是道路路

66、线上的控制点，通常水流是考虑的主要因素，但交通特点也是考虑的综合因素。因素，但交通特点也是考虑的综合因素。1.1.理想的桥位理想的桥位道路路线与水流方向正交道路路线与水流方向正交2.2.桥位服从道路路线桥位服从道路路线3.3.道路路线服从桥位道路路线服从桥位 通常隧道轴线的选线不一定与水流成正交，在定位选通常隧道轴线的选线不一定与水流成正交，在定位选线时要考虑两侧引道的长度和坡度。通常隧道本身为直线线时要考虑两侧引道的长度和坡度。通常隧道本身为直线段，而为与两端道路衔接，引道呈反向曲线。段，而为与两端道路衔接，引道呈反向曲线。 桥、隧引道应与桥、隧保持相同的线形，其最小长度桥、隧引道应与桥、隧

67、保持相同的线形，其最小长度见表见表1 14 43434，受地形限制必须设置平曲线时，缓和曲，受地形限制必须设置平曲线时，缓和曲线不宜进入桥头或隧道洞口，所以在弯道上建桥、隧应取线不宜进入桥头或隧道洞口，所以在弯道上建桥、隧应取大半径。大半径。二、桥、隧的纵断面线形二、桥、隧的纵断面线形（一）桥梁纵断面 桥梁纵断面线形与其所处的两岸地势、河道通航要求和主流位置，桥梁形式以及道路等级所要求的道路纵断面线形有关。 桥面最大纵坡不宜大于4（高速公路最大纵坡不大于3），引道不大于5。对郊区道路，村镇附近交通量较大的桥梁、城市桥梁及引道、纵坡均不大于3，一般情况下，尽可能不采用表1421，表1422中极限

68、值。（二）隧道的纵坡（二）隧道的纵坡（二）隧道的纵坡（二）隧道的纵坡 1.1.特长及长，中隧道内的最小纵坡应不小于特长及长，中隧道内的最小纵坡应不小于0.30.3，最大纵坡应不大于最大纵坡应不大于3 3，单向交通的短隧道内的最大纵坡，单向交通的短隧道内的最大纵坡应不大于应不大于4 4；独立明洞及短于；独立明洞及短于100m100m的隧道。其纵坡按的隧道。其纵坡按路线规定执行。路线规定执行。 2.2.隧道内的纵坡可设置成单向坡，地下水发育的隧道隧道内的纵坡可设置成单向坡，地下水发育的隧道及特长，长隧道可采用人字坡。及特长，长隧道可采用人字坡。 3.3.紧接隧道洞口的紧接隧道洞口的 路线纵坡应与隧道内纵坡相同，其路线纵坡应与隧道内纵坡相同，其长度不应小于长度不应小于3S3S行程。行程。（三）越口工程方案的选择（三）越口工程方案的选择（三）越口工程方案的选择（三）越口工程方案的选择 应根据越江工程自身的功能要求，结合环境、地质、应根据越江工程自身的功能要求，结合环境、地质、水文条件、航运要求、工程建设难易程度、工期及经济造水文条件、航运要求、工程建设难易程度、工期及经济造价以及长期维护管理费用等因素进行综合比较，造出满足价以及长期维护管理费用等因素进行综合比较，造出满足使用功能要求，符合建设条件，经济合理的工程方案。使用功能要求，符合建设条件，经济合理的工程方案。