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1、第二章第二章公公 路路 线 形形第一第一节 平面平面线形形第二第二节 纵面面线形形第三第三节 路路线横断面横断面第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测第二章第二章公公 路路 线 形形公路公路线形形是由平面、是由平面、纵断面和横断面三断面和横断面三维确定路确定路线的方向、的方向、标高和几何形状。高和几何形状。第二章第二章公公 路路 线 形形路线的平面(horizontal)-道路中道路中线在水平面上的投影。在水平面上的投影。 路线纵断面(vertical)-沿着中沿着中线竖直剖切，再行展开。直剖切，再行展开。公路横断面(cross-sectional)-中中线各点的法向切面。各点的法向切面。
2、中线中线第一第一节 平面平面线形形公路平面公路平面设计的的主要内容主要内容：根据根据规划确定路划确定路线的大致走向；的大致走向；确定其具体方向；确定其具体方向；选择合适的平曲合适的平曲线半径；半径；保保证必必须的行的行车视距。距。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形平面平面线形的形的组成要素有成要素有直直线、圆曲曲线、缓和曲和曲线。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形1. 直直线特点特点：里程短，运里程短，运营经济，行，行车视距良好，乘坐平距良好，乘坐平稳、舒适。、舒适。长度限制度限制：两同向曲两同向曲线间的直的直线过短会造成短会造成“断背曲断背曲线”，
3、对行行车不利。不利。过长直直线易引起易引起驾驶员的麻痹和疲的麻痹和疲劳。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形2. 曲曲线一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形(1) 圆曲曲线特点：适特点：适应地形的地形的变化。化。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形(2) 平曲平曲线半径的半径的选择汽汽车在公路曲在公路曲线上行上行驶，受到重力和离心力的作用。受到重力和离心力的作用。离心力的离心力的产生，会使汽生，会使汽车向外滑移或有向外滑移或有倾覆的危覆的危险。离心力离心力大小：大小：一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形(3) 缓和
4、曲和曲线缓和曲和曲线-是指在直是指在直线与与圆曲曲线之之间或者半径相或者半径相差差较大的两个大的两个转向相同向相同圆曲曲线之之间设置的一种曲置的一种曲率率连续变化的曲化的曲线。作用：作用：使离心力从直使离心力从直线段的零逐段的零逐渐变化到化到圆曲曲线的定的定值，从而有利行，从而有利行车稳定和易于定和易于驾驶转向操作。向操作。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形3. 直直线与曲与曲线的的组合合(1) 同向曲同向曲线定定义：两相：两相邻曲曲线方向相同。方向相同。同向曲同向曲线所所夹直直线长度要求不小于度要求不小于设计速度（速度（单位：位：km/h）的）的6倍，以免形成断背曲倍，
5、以免形成断背曲线。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形断臂曲断臂曲线之害之害一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形(2) 反向曲反向曲线转向不同的两相向不同的两相邻曲曲线。反向曲反向曲线所所夹直直线长度要求不小于度要求不小于设计速度（速度（单位：位：km/h）的）的2倍。倍。半径很大且不半径很大且不设超高的反向曲超高的反向曲线可直接可直接连接。接。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形(3) 复曲复曲线定定义：两个或两个以上半径不同，：两个或两个以上半径不同，转向相同的向相同的圆曲曲
6、线相相连接或插入接或插入缓和曲和曲线相相连接的平曲接的平曲线。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形(4) 回回头曲曲线由一个主曲由一个主曲线和两个和两个辅助曲助曲线组成。成。适用于山区地面自然坡度很陡，延适用于山区地面自然坡度很陡，延长路路线以降低以降低纵坡度。坡度。一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形一、平面一、平面线形形组成成 第一第一节 平面平面线形形避免避免长直直线的尽的尽头接小半径曲接小半径曲线，特，特别避免避免长直直线下坡尽下坡尽头接小半径平曲接小半径平曲线。二、二、视距的保距的保证 第一第一节 平面平面线形形为了保了保证行行车安全，安全，驾
7、驶员应能随能随时看到路面前看到路面前方一定距离的障碍物或迎面来方一定距离的障碍物或迎面来车，以便及，以便及时刹刹车或或绕过。汽。汽车在在这段段时间内沿公路路面行内沿公路路面行驶的必的必要安全距离，称要安全距离，称为行行车视距距。行行车视距按行距按行车状状态不同分不同分为停停车视距距、会会车视距距和和超超车视距距。二、二、视距的保距的保证 第一第一节 平面平面线形形1. 停停车视距距定定义：汽汽车在公路上行在公路上行驶，当，当驾驶员发现路面前路面前方有障碍物，方有障碍物，经判断后，采取制判断后，采取制动措施，使汽措施，使汽车在障碍物前停止所需的最短距离。在障碍物前停止所需的最短距离。由由反反应距
8、离距离、制制动距离距离和和安全距离安全距离三部分三部分组成。成。二、二、视距的保距的保证 第一第一节 平面平面线形形2. 会会车视距距 在同一在同一车道上道上对向行向行驶的汽的汽车能及能及时刹刹车所必所必须的最短安全距离。一般的最短安全距离。一般为停停车视距的距的2倍。倍。二、二、视距的保距的保证 第一第一节 平面平面线形形3. 超超车视距距 指汽指汽车行行驶时为超越前超越前车所必所必须的的视距，是从距，是从车开始加速开始加速驶离原离原车道起至道起至见对面来面来车后安全后安全驶回回原原车道所必道所必须的最短安全距离。的最短安全距离。二、二、视距的保距的保证 第一第一节 平面平面线形形视距的运用
9、：距的运用：高速公路与一高速公路与一级公路采用分向分公路采用分向分车道行道行驶，不存在会，不存在会车问题，只考，只考虑停停车视距。距。其他等其他等级公路除必公路除必须保保证会会车视距外，距外，对向行向行驶的双的双车道公路道公路应根据需要，根据需要，结合地形在适当的距离内合地形在适当的距离内设置置具有超具有超车视距的路段。距的路段。(1) 平曲平曲线上的上的视距保距保证二、二、视距的保距的保证 第一第一节 平面平面线形形二、二、视距的保距的保证 第一第一节 平面平面线形形(2) 竖曲曲线上的上的视距保距保证一、路一、路线纵断面断面图 第二第二节 纵面面线形形通通过公路中公路中线的的竖向剖面向剖面
10、图称称为路路线纵断面断面图。它反映路中它反映路中线的地面起伏和的地面起伏和设计路路线的坡度情况。的坡度情况。地面地面线：根据道路中根据道路中线上各上各桩的高程而点的高程而点绘成成的一条不的一条不规则的折的折线。反映原地面起伏。反映原地面起伏变化情化情况。况。设计线：经技技术上、上、经济上及美学上分析比上及美学上分析比较后确定的一条具有后确定的一条具有规则形状的几何形状的几何线形，反映形，反映道路道路线形的起伏形的起伏变化情况。化情况。设计线由直坡段及曲由直坡段及曲线段段组成。成。二、二、纵坡坡设计 第二第二节 纵面面线形形直坡段直坡段有上坡（正坡有上坡（正坡+）、下坡（）、下坡（负坡坡-）之分
11、。）之分。用坡度（用坡度（%）及坡）及坡长（m）表示，坡）表示，坡长为直坡段直坡段的水平投影的水平投影长。坡度坡度：坡度：坡度线两端高差与其水平两端高差与其水平长度比度比值，用百分数，用百分数表示。表示。路线前进水平距离路线前进水平距离520520米，克服高差米，克服高差1313米，则纵坡为米，则纵坡为？%2.5%二、二、纵坡坡设计 第二第二节 纵面面线形形1. 纵坡坡设计的基本要求的基本要求(1) 纵坡坡应满足汽足汽车动力性能要求力性能要求汽汽车在公路上行在公路上行驶必必须具具备的条件：的条件：汽汽车的的牵引力必引力必须大于所有行大于所有行驶阻力（空气阻力、升阻力（空气阻力、升坡阻力、坡阻力
12、、滚动阻力和阻力和惯性阻力）性阻力）确定最大确定最大纵坡及坡及坡坡长限制等技限制等技术指指标；汽汽车的的牵引力又小于或等于引力又小于或等于车轮与路面与路面间的附着力。的附着力。(2) 纵坡坡应满足汽足汽车的使用性能要求的使用性能要求(3) 纵坡坡应与地形相适与地形相适应，与，与环境相配合。境相配合。(4) 纵坡坡应有一定的平有一定的平顺性，起伏不宜性，起伏不宜过于于频繁，也繁，也不宜不宜连续采用极限采用极限长度的陡坡。度的陡坡。二、二、纵坡坡设计 第二第二节 纵面面线形形2. 最大最大纵坡与最小坡与最小纵坡的确定坡的确定纵坡坡过陡，上坡陡，上坡时车速会降低，下坡速会降低，下坡时制制动次次数增多
13、。数增多。为有利排水，有利排水，纵坡不得小于坡不得小于0.3%。3. 合成坡度合成坡度设有超高有超高时弯道上，路弯道上，路线纵坡与超高横坡所合坡与超高横坡所合成的坡度。成的坡度。二、二、纵坡坡设计 第二第二节 纵面面线形形4. 高原高原纵坡折减坡折减海拔海拔较高的高原地区，汽高的高原地区，汽车发动机的功率因空气机的功率因空气稀薄而减小，相稀薄而减小，相应地降低了汽地降低了汽车的爬坡能力；另的爬坡能力；另外，在高原地区因气外，在高原地区因气压低而使汽低而使汽车水箱中的水易水箱中的水易于沸于沸腾而破坏冷却系而破坏冷却系统。因此，。因此，纵坡需要折减。坡需要折减。5. 坡坡长限制限制(1) 陡坡坡陡
14、坡坡长限制限制坡坡长限制是根据汽限制是根据汽车的的动力性能决定的。不宜力性能决定的。不宜过长。坡长坡长二、二、纵坡坡设计 第二第二节 纵面面线形形缓和和坡坡段段当当连续陡陡坡坡长度度大大于于最最大大坡坡长限限制制的的规定定值时，应在在不不大大于于最最大大坡坡长所所规定定的的长度度处设置置纵坡不大于坡不大于3的坡段，称的坡段，称为缓和坡段和坡段。(2) 最短坡最短坡长限制限制 过短，短，则变坡点个数增加，行坡点个数增加，行车时颠簸簸频繁，繁，影响行影响行车平平顺性。性。三、路三、路线竖曲曲线 第二第二节 纵面面线形形为保保证行行车安全、舒适以及安全、舒适以及视距的需要，而在距的需要，而在变坡坡处
15、设置的置的纵向曲向曲线，即，即为竖曲曲线。纵断面上两相断面上两相邻不同坡度不同坡度线的交点称的交点称为变坡点坡点坡度角坡度角=i2-i1 为“+”，凹形，凹形竖曲曲线为“-”， 凸形凸形竖曲曲线三、路三、路线竖曲曲线 第二第二节 纵面面线形形2. 竖曲曲线半径的半径的选择1) 凹型凹型竖曲曲线极限最小半径极限最小半径 从限制离心力不致从限制离心力不致过大考大考虑 从汽从汽车夜夜间行行驶前灯照射距离考前灯照射距离考虑 从保从保证跨跨线桥下的下的视距考距考虑2) 凸型凸型竖曲曲线极限最小半径极限最小半径从失重不致从失重不致过大考大考虑 从保从保证纵面行面行车视距考距考虑四、平、四、平、纵面面线形形
16、组合合 第二第二节 纵面面线形形1. 竖曲曲线与平曲与平曲线重合重合平曲平曲线和和竖曲曲线的的顶点一一点一一对应，且平曲，且平曲线比比竖曲曲线长，使，使竖曲曲线在平曲在平曲线范范围内。内。四、平、四、平、纵面面线形形组合合 第二第二节 纵面面线形形2. 平曲平曲线与与竖曲曲线半径大小保持均衡半径大小保持均衡在平曲在平曲线半径小于半径小于1000m的情况下：的情况下：R平平:R竖=1:1020 3. 不要在凸形不要在凸形竖曲曲线顶部或凹形部或凹形竖曲曲线底部插入小底部插入小半径的平曲半径的平曲线。4. 避免避免纵面面线形反复凸凹在一个平曲形反复凸凹在一个平曲线范范围内。内。第三第三节 路路线横断
17、面横断面横断面是垂直于路中横断面是垂直于路中线的方向作的垂直剖面，它的方向作的垂直剖面，它反映路基的形状和尺寸，是公路反映路基的形状和尺寸，是公路设计的技的技术文件文件之一。之一。公路的横断面包括路基、路肩、中公路的横断面包括路基、路肩、中间分隔分隔带、边坡、坡、边沟等，它沟等，它们是直接与行是直接与行车有关的。有关的。第三第三节 路路线横断面横断面一一 、路幅、路幅类型型 第三第三节 路路线横断横断面面 路幅是指两路幅是指两侧路肩外路肩外缘之之间的部分，可分的部分，可分为单幅幅路和双幅路两种。路和双幅路两种。1. 单幅路幅路 单幅幅单车道道 单幅双幅双车道道一一 、路幅、路幅类型型 第三第三
18、节 路路线横断横断面面单幅双幅双车道道一一 、路幅、路幅类型型 第三第三节 路路线横断横断面面2. 双幅多双幅多车道道 二、路幅二、路幅组成成 第三第三节 路路线横断横断面面路幅是由行路幅是由行车带、路肩、中、路肩、中间分隔分隔带和路拱等和路拱等组成。成。硬路肩土路肩分隔带行车道二、路幅二、路幅组成成 第三第三节 路路线横断横断面面路幅路幅组成成二、路幅二、路幅组成成 第三第三节 路路线横断横断面面1. 行行车带宽度度 行行车带主要供机主要供机动车辆行行驶，行，行车带宽度包括度包括车厢宽度和富余度和富余宽度，一般度，一般为。车道数的多少由交道数的多少由交通量和通行能力确定。通量和通行能力确定。
19、2. 路肩路肩宽度度 单幅度或双幅度路均要幅度或双幅度路均要设置路肩。路肩主要是置路肩。路肩主要是保保护路面和路面和绿化用，同化用，同时供供发生路障的汽生路障的汽车临时停停放以及供行人和非机放以及供行人和非机动车来往用。来往用。二、路幅二、路幅组成成 第三第三节 路路线横断横断面面3. 中中间带中中间带是由两条左是由两条左侧路路缘带及中央分隔及中央分隔带组成，成，路路缘带的的设置置应起到起到诱导视线的作用。的作用。高速公路必高速公路必须设置中置中间带，一，一级公路一般公路一般应设置置中中间带，当受到特殊条件限制，当受到特殊条件限制时可不可不设中中间分隔分隔带，但必，但必须设置分隔置分隔设施。施
20、。二、路幅二、路幅组成成 第三第三节 路路线横断横断面面4. 公路横坡公路横坡 （路拱）（路拱） 在公路的直在公路的直线段段时，为使路上的地面水迅速排除，使路上的地面水迅速排除，保保证行行车安全，公路上安全，公路上应设置横坡。行置横坡。行车道的路拱道的路拱横坡通常横坡通常为1%4%。路肩横坡比路拱横坡大。路肩横坡比路拱横坡大1%。三、平曲三、平曲线的超高和加的超高和加宽 第三第三节 路路线横断面横断面1. 超高：超高：汽汽车在在圆曲曲线上行上行驶时，受横向力或离心力作用会，受横向力或离心力作用会产生滑生滑移或移或倾覆，覆，为抵消抵消车辆在在圆曲曲线路段上行路段上行驶时所所产生的离生的离心力，保
21、心力，保证汽汽车能安全、能安全、稳定、定、满足足设计速度和速度和经济、舒、舒适地通适地通过圆曲曲线，在，在该路段横断面上路段横断面上设置的外置的外侧高于内高于内侧的的单向横坡向横坡 。三、平曲三、平曲线的超高和加的超高和加宽 第三第三节 路路线横断面横断面2. 曲曲线上的路面加上的路面加宽 汽汽车在弯道上行在弯道上行驶时，前，前轴外外轮的的轨迹曲率半径大，后迹曲率半径大，后轴内内轮的的轨迹曲率半径小，迹曲率半径小，则汽汽车在弯道上行在弯道上行驶所需的所需的宽度度比直比直线上行上行驶的的宽度大。因此，当平曲度大。因此，当平曲线半径小于等于半径小于等于250m时，应在平曲在平曲线内内侧加加宽路面路
22、面。第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测选线：应包括确定路包括确定路线基本走向、路基本走向、路线走廊走廊带、路路线方案、方案、选定定线位等全位等全过程。程。不同的不同的设计阶段段选线的重点不同，随的重点不同，随设计阶段的段的进展展选线应不断不断优化。工程可行性研究、初步化。工程可行性研究、初步设计、施工、施工图设计，后一，后一阶段是前一段是前一阶段工作的段工作的继续、深化。、深化。一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测1. 平原微丘：平原微丘：平原平原主要是指一般平原、山主要是指一般平原、山间盆地、高原等地形盆地、高原等地形平坦地区，其地形特征是地面起伏不大。平坦地区，其地
23、形特征是地面起伏不大。路路线特征：特征：平面平面线形形顺直，弯道直，弯道转角一般角一般较小，小，平曲平曲线半径半径较大，在大，在纵面上，坡度平面上，坡度平缓，以低路，以低路堤堤为主。主。设计要点：要点：以方向以方向为主主导，正确，正确绕避平面上的障避平面上的障碍。合理确定路基碍。合理确定路基设计高度。注意避免高度。注意避免纵坡起伏坡起伏过于于频繁，但也不繁，但也不应过于平于平缓，而造成排水不良。，而造成排水不良。 一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测2. 山岭区：以安排山岭区：以安排纵坡坡为主。主。1）沿溪）沿溪线 一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测2）越
24、岭）越岭线一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测自然展自然展线一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测 回回头展展线一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测螺旋展螺旋展线一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测引引桥螺旋展螺旋展线实例例一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测3) 山岭重丘山岭重丘注意横向填挖的平衡。注意横向填挖的平衡。平、平、纵、横三方面、横三方面应综合考合考虑。高路堤或高架高路堤或高架桥的直穿方案的直穿方案和当地的整田造林及水利和当地的整田造林及水利
25、规划相划相结合。合。采用采用车道分离的道分离的设线方式。方式。整体式断面整体式断面一、一、选线 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测分分离离体体式式断断面面二、二、选线的方法的方法 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测纸上定上定钱现场定定线运用遥感、航运用遥感、航测、GPS、数字技、数字技术等新技等新技术确保勘察广度、深度、确保勘察广度、深度、质量，避免量，避免遗漏有价漏有价值的的比比较方案方案二、二、选线的方法的方法 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测直线设计法直线设计法曲线设计法曲线设计法平曲平曲线定定线方法方法直直线设计法法曲曲线设计法法挖方方案挖方方案设置隧道置隧道深挖方案与隧道方案深挖方案与隧道方案对比比二、二、选线的方法的方法 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测 拆除广告牌，拆除广告牌，视线通透。点通透。点缀植植树，近、，近、远景景自然自然过渡。渡。二、二、选线的方法的方法 第四第四节 公路定公路定线与与现场勘勘测
