道路平面
道路平面
道路平面是指道路中心线和边线等在地表面上的垂直投影。它由直线、曲线、缓和曲线、加宽等元素构成,反映了道路在地面上的形状及其周边地形、地物的位置,以及道路设施的布局。
设计原则
道路平面线形的设计应遵循以下原则:- 线形应尽可能直捷,同时与周围地形环境相适应;- 尽量采用大半径而和缓的曲线,避免急弯;- 各个线形部分应保持协调,避免出现突然的变化;- 在高、长填方路段应采用直线或缓弯;- 复曲线中应避免采用曲率相差过多的曲线;- 应避免设置断背曲线,即不要在两同向曲线间连以短的直线;- 平面线形应与纵断面相协调;- 当路线遇到山坡陡峭起伏,上下两控制点的高差较大时,可通过回头曲线展长距离,以不超过最大纵坡。
曲线类型
最小曲线半径
最小曲线半径是为了确保汽车在设置超高的曲线部分行驶时产生的离心力不超过轮胎和路面的摩擦力所能承受的极限。这一参数的确定要考虑多个因素,包括汽车在曲线上行驶的速度与平稳性、乘客的舒适度、车辆和轮胎的损耗、燃油消耗以及建造成本等。
加宽
在平曲线上,由于各个车轮的轨迹不同,靠近曲线内侧的后轮曲线半径最小,而靠近曲线外侧的前轮曲线半径最大。因此,在平曲线路段上,车行道必须靠曲线内侧加宽,以防止车辆在转弯时侵占相邻车道。加宽值取决于多种因素,包括平曲线半径、车型以及行车速度。
超高
在设计平曲线时,考虑到地形、地理等因素的影响,有时不得不采用较小的平曲线半径。在这种情况下,为了保证汽车转弯时的稳定性和安全性,需要将路面外侧抬高,形成向内侧倾斜的单面坡。
缓和曲线
缓和曲线用于连接直线和平曲线,以缓解行车方向的突变和离心力的突然产生和消失,使得汽车无需减速就能平稳地通过。常见的缓和曲线线形包括回旋线、双纽线和三次抛物线。回旋线因其能够满足汽车转向和离心力渐变的特点,被认为是一种较为理想的缓和曲线。
回头曲线
回头曲线是在山区道路盘旋上升时采用的一种回转形曲线。当遇到山坡陡峭起伏,上下两控制点的高差较大时,可以通过回头曲线展长距离,以不超过最大纵坡。回头曲线的选择应考虑地形条件和行车需求,可以是对称的、不对称的,也可以偏向一侧。
曲线衔接
为了避免断背曲线,同向曲线可以直接相连,组成复曲线。反向曲线之间若需要设置超高,则应插入缓和曲线,或者在反向曲线中间留有足够的直线缓和段。
视觉要求
道路平面线形的设计不仅要符合技术标准,还要满足司机的视觉需求。随着车速的提高,对于高速道路来说,以曲线为主的平面线形设计更能适应车速与地形的关系。直线虽然具有最短捷的优势,但在视觉感受方面可能会显得单调乏味,易导致驾驶人员疲劳和失去安全警觉性。相比之下,平缓的曲线能够引起驾驶人员的注意,促进他们自然握紧方向盘,并起到引导视线的作用。连续的曲线还能增强视觉的平顺性。因此,以缓和曲线为主要线形,结合地形特点进行设计,有助于实现良好的行驶效果,同时也为设计师提供了更多创造优美平面线形的机会。
参考资料
道路平面设计的11个步骤,你都了解吗?.道路平面设计的11个步骤,你都了解吗?.2024-11-08
道路平面设计.土木在线.2024-11-08
目录
概述
设计原则
曲线类型
最小曲线半径
加宽
超高
缓和曲线
回头曲线
曲线衔接
视觉要求
参考资料