道路运输的特点.docx

32道路运输的特点 :机动灵活、直达运输，客运优势大；适应性强、服务面广、时间随意性大; 交通设施限制少、可伸展至任意地区; 投资少、资金周转快、社会效益显著;为其他运输方式集散、接运客货；技术特性简单，车辆易于驾驶，燃料贵，服务人员多，单位运量较小，成本偏高道路发展史:古代: 牛、马车道驰道（秦朝）丝绸之路（BC2世纪）道路网（唐朝）全国道路系统(清代) 。 近代: 从1906年广西友谊关修建第一条公路，到1949年底，全国公路里程仅有8.1万公里。 现代: 新中国成立以后，公路建设迅速发展； 1978年底通车公路里程达88万公里，2007年底总里程达到357.3万公里。高速公路发展迅速（1988年），2007年底高速公路通车里程将达到5.36万公里。十一五规划，2020年，达到10万公里左右，基本建成国家高速公路网。道路现状分析:公路数量少,通达深度不够路网等级低、路面质量差、标准低 发展不平衡 通行能力低 服务水平低 道路发展规划: 公路主骨架（国道主干线），水运主通道港站主枢纽和支持保障系统 五纵七横（五条纵线、七条横线） “7918”高速公路网（7条射线、9条纵线、18条横线）道路分类 1公路：国道、省道、县道 2城市道路：城市内部，市政设施组成部分 3厂矿道路：厂内外露天矿山道路，专用 4林区道路：林业运输工具 5乡村道路：不列入公路等级，供行人和农业运输工具使用。公路分级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路公路分级 1高速公路 汽车专用公路：分向、分车道行驶，全部控制出入，四车道及四车道以上，立体交叉； 四车道：折合小客车的年平均日交通量2500055000辆； 六车道：折合小客车的年平均日交通量4500080000辆； 八车道：折合小客车的年平均日交通量60000100000辆2、 一级公路 汽车分向、分车道上行驶，根据需要控制出入口的多车道； 四车道：折合小客车的年平均日交通量1500030000辆； 六车道：折合小客车的年平均日交通量2500055000辆； 连接高速公路、大中城市城乡结合部、开发区经济带及人 烟稀少地区的干线公路。 3、二级公路 汽车行驶的双车道公路； 双车道：折合小客车的年平均日交通量500015000辆； 为中等以上城市的干线公路或通往大工矿区、港口、机场的公路； 混合交通量大的路段，可设置慢车道供非汽车交通行驶。4、三级公路 汽车行驶的双车道公路； 双车道：折合小客车的年平均日交通量20006000辆。5、四级公路 汽车行驶的双车道或单车道公路； 双车道：折合小客车的年平均日交通量2000辆以下； 单车道：折合小客车的年平均日交通量400辆以下道路技术标准 技术标准：在一定自然环境条件下，能保持车辆正常行驶性能所采用的技术指标体系。1、 公路等级选用的基本原则 根据公路功能、路网规划、交通量、地区的综合运输体系、远期发展规划等，经论证后确定。 国家及省属干线公路选用高速公路、一级公路或二级公路。 交通量不大的干线公路或一般县乡公路选用三级公路。 交通量小的县乡公路可选用四级公路。 预测交通量介于一级公路与高速公路之间时： （拟建干线公路，宜选用高速公路；拟建集散公路，宜选用一级公路；） 一条道路可采用不同的车道数和等级，但变更地点应合适：交通量变化大，驾驶员能够明显判断，交叉口等处。且设主要技术指标过渡段。 同一设计路段（设计车速相同的路段）长度： 高速公路不小于15km；一、二级不小于10km；（控制频繁变更）2、各级公路设计交通量的预测 高速公路和主干线功能的一级公路按20年预测； 集散功能的一级公路，二、三级公路按15年预测； 设计交通量的起算年为该项目可行性研究报告中的计划通车年； 充分考虑道路范围内远期社会、经济的发展和综合运输体系的影响；四、城市道路分类、分级 （一）城市道路分类 1快速路：为城市中大量、长距的快速交通服务（分隔带、部分或全部控制出入口、立体交叉，过街利用天桥或地道。）2主干路：联系城市主要分区，城市骨架（机非分离，扩大口交叉、沿线不宜设大量人流的公共建筑，街坊出入口设于支路上） 3次干路：与主干路结合形成城市道路网，服务功能（可不设机非分离、允许吸引人流的公共建筑、扩大口交叉或渠化交叉） 4支路：为次干路与居民区、工业区、市中心区等内部道路的连接线，解决局部交通，服务功能。（不得与快速路相接，与其交叉时应采用分离式交叉口）二、 城市道路分级 1除快速路以外，各类道路划分为三级（大城市应采用各类道路的一级标准，中等城市应采用各类道路的二级标准，小城市应采用各类道路的一级标准）2城市大小按照非农业人口总数划分：大城市：50万以上，中等城市：2050万，小城市：20万以下3选用城市道路等级时，受地形限制的山城可降低一级，特殊发展的中小城市可提高一级，特殊情况，特别论证4城市道路设计年限：快速路、主干路为20年，次干路为15年，支路为1015年道路设计控制 一、设计车辆 1、种类 小客车：抗滑性 载重汽车：路基路面、纵坡、坡长鞍式列车：转弯半径 铰接车：控制城市道路用地2、交通量换算 代表车型与车辆折算系数 代表车型小客车中型车大型车拖挂车 标准规定：标准车型为小客车 折算系数 1.0 1.5 2.0 3.0 载重要求小于2t27t 714t 大于14t二、 设计车速 （计算行车速度） 1、设计速度：是指在气候条件良好，交通量正常，汽车行驶只受公路本身条件影响时，驾驶员能够安全、舒适驾驶车辆行驶的最大速度。最重要的技术指标 2、设计速度的规定 公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路设计速度（km/h）12010080 100 80 60 80 60 40 30 203、 设计速度的选用 （1）高速公路 作为重要的干线公路，或者交通量大，或者位于地形地质条件良好的地段，宜采用120或100km/h； 当受自然条件限制时，可选用80km/h； 特殊困难的局部路段，可采用60km/h，但长度不宜大于15km； 仅限于相邻两互通式立体交叉之间，与其它相邻路段的设计速度应大于80km/h。 （2） 一级公路 作为干线公路且干扰少时，宜采用100km/或80km/h； 一级公路作为混合交通量大的集散公路时，宜采用80km/h或60km/h。（3） 二级公路 作为干线公路或城市间的干线公路时，宜采用80km/h； 作为集散公路时，宜采用60km/h；位于地形、地质等自然条件复杂的山区时，宜采用40km/h。 （4）三级公路 作为干线公路时，可用40km/h； 作为县乡公路或位于地形等条件限制的路段，可选用30km/h（5）四级公路：20km/h 城市道路的各类道路的设计速度见表1-4，条件允许宜取大值4、运行速度 （1）定义：中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件下，实际道路状况和交通条件下所能保持的安全速度。通常采用测定的第85百分位行驶速度作为运行速度。（2）设计中的应用： 根据设计速度初定道路线形，通过测算模型计算路段运行速度，用速度差控制标准检查和修正线形，以修正后的运行速度为依据确定路线其他设计指标。三、交通量 1、设计交通量（规划交通量） 定义：拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量。 计算公式： 式中： 预测年的平均日交通量，辆/d； 起始年平均日交通量，辆/d；计划通车年 年平均增长率，%； 预测年限（20年，15年，10年）设计交通量确定道路等级，论证道路的计划费用，道路结构设计的依据，不直接用于道路几何路线设计2、设计小时交通量 小时交通量：是以小时为计算时段的交通量，是确定车道数和车道宽度或评价服务水平时的依据 D：方向不均匀系数0.50.6 K:设计小时交通量系数四、 通行能力 确定道路等级，规模，主要技术指标和几何线形要素的依据1、基本通行能力：指在理想条件下，单位时间内一条车道或一条车道某一路段可以通过的小客车最大数，是计算各种通行能力的基础。 计算方法： 车头时距： C=3600/t t为连续车流平均车头间隔时间（s）。 车头间距： C=1000V/l 式中：V车速，km/h； l连续车流平均车头间隔距离(m)。3、 设计通行能力 道路运行状态保持在某一设计的服务水平时，单位时间内道路上某断面可以通过的最大车辆数。道路服务水平：从小交通量自由流至交通量达到可能状态的限制车流这一运行条件范围分为四级（一、二、三、四）服务水平 公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路服务水平二级 二级 三级 三级 - - 与每一级服务水平相应的交通量称为服务交通量设计通行能力：由可能通行能力乘以与该路服务水平相应的交通量和基本通行能力之比（V/C）得到。 V/C值小，则最大服务交通量小，车流运行条件好，服务水平就高； V/C值大，则服务交通量大，车流运行条件差，服务水平低。五、 公路建筑限界与公路用地 1、建筑限界 公路建筑限界又称净空，是为保证车辆、行人的通行安全，对公路和桥面上以及隧道中规定的一定的高度和宽度范围内不允许有任何障碍物侵入的空间界限。它由净高和净宽两部分组成。 2、公路用地 公路用地是指为修建、养护公路及其沿线设施而依照国家规定所征用的土地。 一、公路的基本组成1、线形组成：平面：直线+曲线 纵断面：坡度线+竖曲线2、结构组成：路基路面+排水工程+防护工程+特殊构造物+交通设施（照明、标志、绿化)二、城市道路组成 机动车道+非机动车道+人行道+绿化带+沿街沟渠+地下管线+交通安全设施+沿街地面设施三、城市道路网结构形式、特点 1、方格网式：适：地势平坦、中小城市或大城市的局部 优点：布局整齐、便于建筑布置和方向识别、交通组织便捷 缺点：对角线交通组织不便（可设对角线方向的干道）2、环形放射式：适：大城市或特大城市 优：利于市中心和各分区、郊区的联系 缺点：交通组织不便街坊形式不规则，市中心交通集中 （可设两个以上的中心或将放射干道分别止于二环、三环）3、自由式道路网：式山丘城市 优：可利用地形，节约工程造价 缺：非直线性系数大、不规则街坊多、建筑用地分散 、混合式道路网：以上三种形式的组合，且以方格网式与环行放射式的混合应用广泛四、红线规划 1、红线：划分城市道路用地和城市建筑用地、生产用地及其他备用地的分界控制线 作用：控制街道两侧建筑不能侵入道路规划用地、具体单项工程的设计依据、城市各种公用设施、各项管线工程的用地依据 2、红线设计内容 ：宽度：道路总宽（由其功能、性质决定其横断面的形式 位置：新区：城市总平面图定案确定路中心线的位置画出红线宽度定红线位置 旧区：近期辟筑达规划宽度（少数） 逐步改建逐步形成（瓶颈、新陈代谢）定位原则：尽量同现有道路平行（避免与管线斜交叉）近期一次辟筑或拓宽至规划宽度者，以一侧拓宽为宜长期控制逐步形成的道路：中心不动，两侧建筑平均后退 两侧都有永久性建筑，根据结构打通底部，做人行道处理 确定交叉口形式 确定控制点的坐标、标高 第三章 平 面 设 计1、基本概念 路线：道路中心线的空间位置 平面：路线在水平面上的投影 纵断面：沿中心竖直剖切再行伸展横断面：中线上任意一点的法向切面2、路线设计步骤:平面设计纵断面设计 横断面设计3、平面设计的基本要求 汽车行驶轨迹：曲线、曲率、曲率的变化率连续 平面线形三要素：直线、圆曲线、缓和曲线 平面设计的内容：合理确定平面线形三要素的几何参数，保持线形的连续性和均衡性，并使其与地形，地物，环境，景观等协调 主流的平面线形组合：过去：直线+短曲线 现在：以曲线为主，连以缓一、直线的线形特征 1具有路线短捷、缩短里程和行车方向明确的特点。直线具有视距良好、行车快速、易于排水等特点。 2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。3直线型公路给人以简捷、直达、刚劲的良好印象，在美学上有其自身的视觉特点。 4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，工程的经济性也较差。 5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。 二、直线长度限制 1、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确定其长度时，必须持谨慎态度。 最大长度值尚处研究中，总的原则是：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。我国：城镇及其附近或其他景色有变化的地点大于20v是可以接受的，景色单调处最好控制在20v以内，特殊条件下应特殊处理，不宜作出某种限制。不能片面追求长直线 。 日本：20v，俄罗斯：8km，美国：4.83km 2、直线的最小长度 1）同向曲线间的直线最小长度 同向曲线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。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。 规范规定，当设计速度60km/h时，同向曲线间直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为宜；当设计速度40km/h时，可参照上述规定执行；受条件限制时，宜将同向曲线改为大半径曲线或者将两曲线作成复曲线、卵形曲线或者C曲线 2）反向曲线间的直线最小长度 反向曲线是指两个转向相反的相邻曲线间以直线或者缓和曲线或者经相连接形成的平面线形。规定规定: 当设计速度60km/h时，反向曲线直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的2倍为宜；当设计速度40km/h时，可参照上述规定执行；当曲线两端设有缓和曲线时，也可以直接相连，构成S曲线。3）相邻回头曲线间的直线最小长度 回头曲线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。 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表3-1的要求 回头曲线间最小直线长度 直线长度 一般值(m) 低限值(m)二级公路 200 120三级公路 150 100四级公路 100 80 三、直线设计要求1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；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；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； 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。 2、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。 若必须用到长直线时，需考虑其他方式改善视觉疲劳问题。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，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。 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。 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。 关于“长直线”的量化问题。 总的原则是：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曲线。 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。 圆曲线特点 1任意点的曲率半径R=const，曲率=1/R，测设计算简单。2比直线更能适应地形的变化，多个圆曲线可组合为复曲线，适应能力更强。3离心力作用对汽车的安全和舒适行不利，半径越小，越危险4汽车在圆曲线上转弯时多占路面宽度；5视距条件差，在小半径圆曲线内侧行驶时，视线受到路堑和其他障碍的阻挡。一、圆曲线的几何要素及计算式 圆曲线是公路平面设计中最常用的线形之一。 切线长：T=R·tan 曲线长：L=R 外 距： E=R（sec1） 切曲差：J=2TL式中： T切线长，m； L曲线长，m ；E 外距，m；J 切曲差（或校正值），m; R圆曲线半径，m； 转角，（°） 二、圆曲线半径的计算公式与影响因素 汽车在圆曲线上行驶的力平衡： 无超高时： 有超高时： 横向力系数 :单位车重的横向力二、圆曲线半径的计算公式与影响因素 根据汽车行驶在曲线上的力的平衡式得到 式中 ： R圆曲线半径，m； V行车速度，km/h；横向力系数； ib超高横坡度，%。在指定车速V下，最小 决定于容许的最大横向力系数 和该曲线的最大超高对这些因素讨论如下： 横向力系数 超高横坡度 1关于横向力系数 横向力系数可近似为单位车重上受到的横向力。 横向力的存在对行车产生不利影响，而且越大越不利，主要表现在以下几方面： 考虑汽车行驶的横向稳定性 考虑驾驶员操作 考虑燃料消耗和轮胎磨损 考虑乘车的舒适性 （1） 考虑汽车行驶的横向稳定性汽车在圆曲线上行驶的稳定性包括横向倾覆稳定性和横向滑移稳定性。 汽车在设计和制造时，已充分考虑横向倾覆稳定性，在正常装载和行驶情况下，不会在横向上产生倾覆。 在平曲线设计过程中，主要考虑横向滑移稳定性，即保证轮胎不在路面上产生滑移： （ f轮胎与路面间的摩阻系数）（ 2）考虑驾驶员操作 弯道上行驶的汽车，在横向力作用下，轮胎会产生横向变形，使轮胎的中间平面与轮迹前进方向形成一个横向偏移角，致使增加了汽车在方向操纵上的困难，尤其是车速较高时，就更不容易保持驾驶方向上的稳定。 (3）考虑燃料消耗和轮胎磨损 由于横向力的影响，行驶在曲线上的汽车比在直线上的汽车的燃料消耗和轮胎磨损都要大。 （4）考虑乘车的舒适性 汽车行驶在弯道上，随横向力系数值的大小不同，乘客将有不同的感受。 研究表明： 的舒适界限，由0.10到0.16随行车速度而变化，设计中对高、低速路可取不同的数值。2超高横坡度 （1）最大超高横坡度 考虑汽车在公路上的各种状况特别是兼顾快、慢车的行驶安全等必须满足： (fw 一年中气候恶劣季节路面的横向摩阻系数 ） <<规范对各级公路最大超高横坡度的规定 公路等级 高速 一级 二级 三级 四级 一般地区/% 10 8积雪冰冻地区/% 6（2）最小超高横坡度 公路的超高横坡度不应该小于公路直线段的路拱横坡度，否则不利于公路的排水，因此有 （il 路拱横坡度） 三、圆曲线最小半径 公路工程技术标准规定了三种圆曲线最小半径，即：极限最小半径、一般最小半径和不设超高最小半径。 1.极限最小半径是指按设计速度行驶的车辆，能保证其安全行驶的最小半径，是设计采用的极限值。当（0.1-0.16）和ib（8%）都用最大值时，按下述公式计算出“极限最小半径”。 我国标准中所制定的极限最小半径，是路线设计中的极限值，是在特殊困难条件下不得已才使用的，一般不能轻易采用。设计速度（Km/h） 120 100 80 60 40 30 20 横向力系数 max 0.10 0.12 0.13 0.15 0.15 0.16 0.17 超高值ib（max）（%）8 8 8 8 8 8 8 圆曲线极限最小半径 650 400 250 125 60 30 15 （m）2. 一般最小半径 一般最小半径介于极限最小半径和不设超高最小半径之间。一方面要考虑汽车以设计速度在这种小半径的曲线上行驶时的安全性、稳定性和旅客有充分的舒适性，另一方面也要注意到在地形比较复杂的情况不会过多的增加工程数量。v确定一般最小半径时，横向力系数和超高横坡度ib没有取到极限最大值，都留有一定的余地（=0.050.06，ib=6%8%）。通常在路线设计时，圆曲线半径应尽量采用大于或等于一般最小半径。 设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 横向力系数 v 0.05 0.05 0.06 0.06 0.06 0.05 0.05 超高值ib（%） 6 6 7 8 7 6 6 一般最小半径（m） 1000 700 400 200 100 65 30 3. 不设超高的最小半径 在设计速度一定时，当圆曲线半径较大时，离心力就比较小，此时弯道即使采用与直线相同的双向路拱断面时，离心力对外侧车道上行驶的汽车的影响也很小；不设超高最小半径是判断圆曲线设不设超高的一个界限，当圆曲线半径大于或等于该公路等级对应的不设超高的最小半径时，圆曲线横断面采用与直线相同的双向路拱横断面，不必设计超高；反之则采用向内倾斜单向超高横断面形式。我国标准制定了“不设超高的最小半径”，此时横向力系数=0.035 和横坡度 i = -0.015。 设计速度（Km/h） 120 100 80 60 40 30 20 不设超高最小半径(m) 路拱2.0% 5500 4000 2500 1500 600 350 150 路拱2.0% 7500 5250 3350 1900 800 450 200 四、 圆曲线半径的选用 选用圆曲线半径时，应注意以下几点： 1在地形、地物等条件许可时，优先选用大于或等于不设超高的最小半径。 2一般情况下宜采用极限最小曲线半径的4 8倍或超高为 2% 4%的圆曲线半径 ； 3. 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； 4. 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； 5. 规范规定圆曲线最大半径不宜超过10000m。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。 缓和曲线 v 缓和曲线的主要特征是曲率均匀变化。 v 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纵方向盘，提高视觉的平顺度，保持线形的连续性。一、设置缓和曲线的目的和条件1、设置缓和曲线的目的有利于驾驶员操纵方向盘 消除离心力的突变，提高舒适性 完成超高和加宽的过渡 与圆曲线配合得当，增加线形美观2、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，可不设置缓和曲线（回旋线），用超高、加宽缓和段径相连接。二、缓和曲线的性质 1、汽车转弯时行驶的理论轨迹方程 2、回旋线作为缓和曲线 根据回旋线的数学定义：其曲率半径随曲线上某一点至该曲线起点之距离成反比。即： v 式中：A为曲率与曲线长度的比例常数； 若令 ，通过对汽车行驶理论方程与回旋线基本方程的比较可知，它们的形式是相符的，因此标准规定缓和曲线采用回旋线。 回旋线参数 A 的确定： 式中：R 圆曲线半径 m ； Ls 缓和曲线长度 m ；三、缓和曲线最小长度 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地操纵放向盘； 满足道路设置超高与加宽过渡的要求。1、控制离心加速度增长率（缓和系数），满足旅客舒适要求； 式中：Ls 缓和曲线最小长度 ,m ； V 计算行车速度, Km/h ； R 圆曲线半径,m 。 :英国：0.3；美国：0.6；我国0.50.6，2、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 3s， 则有： 3、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，由此可导出计算缓和段最小长度的计算公式：4、从视觉上应有平顺感的要求考虑 按视觉考虑，从回旋线起点至终点形成的方向变位最好是3°29° 之间。 由图可知，方向变位角为： 其中： 3 ° 29 ° S 1LS S 2 四、 直角坐标与缓和曲线常数 1、切线角 缓和曲线上任意点的切线角 缓和曲线的切线角是指缓和曲线上任意点的切线与该缓和曲线起点的切线所成夹角。缓和曲线的总切线角 五、 有缓和曲线的公路平曲线 公路平面线形的基本组合：直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线。 六、缓和曲线省略条件 1、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计缓和曲线。 在直线和圆曲线间当圆曲线半径大于或等于 “不设超高最小半径”时，缓和曲线无条件省略。 半径不同的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线，但符合下述条件时可以省略不设缓和曲线 小圆半径大于所列“不设超高最小半径”时。小圆半径大于表所列“小圆临界半径”，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，其小圆与大圆的内移值之差不超过 0.1m 设计速度80 Km/h 时，大圆半径(R1)与小圆半径(R2)之比小于1.5。 设计速度80 Km/h 时，大圆半径(R1)与小圆半径(R2)之比小于 2 。） 2、在运用回旋线时应注意：为保证视觉的舒顺和协调 经验证明：当圆曲线半径 R 较大或接近于100m 时，回旋线参数应取等于R；当 R小于100m时，则取 A 等于或大于R。 当圆曲线半径 R 较大或接近于3000m 时，回旋线参数 A 应取等于 ；当R 大于3000m 时，则取 A 小于 平曲线超高 一、平曲线上设置超高的原因和条件 平曲线超高概念：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侧低的单向横坡的形式。 设置超高的条件：圆曲线半径小于不设超高的最小半径时。 设置超高的原因：将弯道横断面做成向内倾斜的单向横坡形式，利用重力向内侧分力抵消部分离心力，改善汽车行驶条件。 设置超高的目的：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。二、 圆曲线上全超高横坡度的确定 1、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超高横坡度值保持定值。 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、自然条件和车辆组成等情况确定。 超高横坡度值的计算： 2、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，不产生向内侧滑移现象，超高横坡度不能太大。我国标准限制了各级公路圆曲线最大全超高值。 3、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路直线部分的路拱坡度三、超高缓和段 1、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。2、超高缓和段形式 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面所需要的变化区段。 无中间分隔带公路的超高过渡 超高横坡度等于路拱坡度时，将外侧车道绕中线旋转，直至路拱坡度值。超高横坡度大于路拱坡度时，可采用以下三种方式： 绕内边缘线旋转 先将外侧车道绕路面未加宽前的中心线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕路面未加宽前的内侧边缘线旋转，直至全超高横坡度值。 绕中线旋转 先将外侧车道绕路面未加宽前的路中心线旋转，待达到与内侧构成单向横坡后，整个断面一同绕路面未加宽前的路中心线旋转，直至全超高横坡度值。绕外边缘线旋转 先将外侧车道绕路面外侧边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。 一般新建公路多用绕内边缘线旋转方式；旧路改建工程多用绕中心线旋转方式；绕外侧边缘线旋转是一种比较特殊的设计，仅用于某些为改善路容的地点。有中间分隔带公路的超高过渡有三种形式： 绕中央分隔带的中心线旋转 先将外侧行车道绕中央分隔带的中心线旋转，待达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中央分隔带的中心线旋转，直至全超高横坡值。 绕中央分隔带两侧边缘线旋转 将两侧行车道分别绕中央分隔带两侧边缘线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面。此时中央分隔带维持原水平状态。绕各自行车道中线旋转 将两侧行车道分别绕各自的行车道中心线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。 三种超高过渡方式各有优缺点，中间带宽度较窄时可采用绕中央分隔带的中心线旋转；各种中间带宽度的都可以采用绕中央分隔带的两侧边缘旋转；对于车道数大于4条的公路可采用绕各自行车道中心线旋转。 3、超高缓和段长度 为了行车的舒适、路容的美观和排水的通畅，须设置一定长度的超高缓和段，双车道公路超高缓和段长度按下式计算： Lc 超高缓和段长度；B 旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（m）；i 超高旋转轴外侧的最大超高横坡度与原路拱横坡度的代数差； p 超高渐变率（由于逐渐超高而引起外侧边缘纵坡与路线原设计纵坡的差值）。4、 横断面超高值计算 计算公式详见课本116。平曲线加宽 一、平曲线上设置加宽的原因和条件 1 、 基本概念 平曲线加宽：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，这种适当拓宽的路面形式即称为平曲线加宽。 圆曲线上的全加宽值：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。 确定全加宽值的因素：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、车型、行车速度。2 、 圆曲线上设置加宽的原因 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的行驶轨迹要求，所以需要加宽曲线上的行车道； 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，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。 3、 圆曲线上设置加宽的条件 我国标准规定，当平曲线半径小于或等于250 m 时，应在平曲线内侧设置加宽。 4、 全加宽值的确定 加宽值计算（计算模式如图） 根据汽车交会时相对位置所需的加宽值 设汽车后轴至前保险杠之距为 d，圆曲线半径 R，有双车道上的加宽值为： 根据不同车速摆动偏移所需的加宽值 根据试验和行车调查，行速引起的汽车摆动幅度的变化值为： 圆曲线上的全加宽值: 对于有半挂车的汽车，对行车道的加宽要求由牵引车、拖车、汽车摆动幅度的变化值三部分组成，即：标准规定的双车道加宽值和城市道路每条车道的加宽值见P1085、 加宽的规定与要求 平曲线半径等于或小于250米时，统一在平曲线内侧加宽； 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；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； 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。 四级公路路基采用6.5m 以上宽度时，当路面加宽后剩余的路肩宽度不小于0.5m 时则路基可不予加宽； 小于0.5m 时则应加宽路基以保证路肩宽度不小于0.5m 。加宽缓和段 1、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。 2、 加宽缓和段形式 比例过渡 对于二、三、四级公路，采用在加宽缓和段全长范围内按其长度成正比例增加的方法,即： 高次抛物线过渡对于高等级公路，采用高次抛物线过渡形式,即：回旋线过渡 适于高速、一级、二级高等级公路的大城市近郊、桥梁隧道挡土墙等工程构筑物处、设置各种安全防护设施的路段直线与圆弧相切过渡