1、城市道路平面設(shè)計(jì)

城市道路平面設(shè)計(jì)指的是城市道路線形、交叉口、排水設(shè)施及各種道路附屬設(shè)施等平面位置的設(shè)計(jì)。

1.設(shè)計(jì)組成

城市道路平面設(shè)計(jì)包括道路中心線和邊線等在地表面上的垂直投影。它是由直線、曲線、緩和曲線、加寬等組成。道路平面反映了道路在地面上所呈現(xiàn)的形狀和沿線兩側(cè)地形、地物的位置，以及道路設(shè)備、交叉、人工構(gòu)筑物等的布置。它包括路中心線、邊線、車(chē)行道、路肩和明溝等。城市道路包括機(jī)動(dòng)車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、路緣石（側(cè)石或道牙）、分隔帶、分隔墩、各種檢查井和進(jìn)水口等。

2.設(shè)計(jì)要求

道路的平面線形力求平順，轉(zhuǎn)折不要過(guò)多過(guò)急。否則，路線走向曲折，往往限制人的視野，影響行車(chē)所必須保持的視距，使司機(jī)操縱困難，行車(chē)不穩(wěn)定。明確了道路走向后，在合乎交通要求并適應(yīng)地形、地物的情況下，確定道路在平面上的直線、曲線、緩和曲線，使線形平順地銜接，組成道路平面線形設(shè)計(jì)，以滿足汽車(chē)行駛安全與迅速、人的感覺(jué)變換舒適，以及運(yùn)輸和工程合乎經(jīng)濟(jì)等要求。

3.控制原則

1、線形應(yīng)盡可能直捷，且與周?chē)匦苇h(huán)境相適應(yīng)；

2、盡量采用大半徑而和緩的曲線，避免急彎；

3、線形各部分應(yīng)保持協(xié)調(diào)，如避免在長(zhǎng)直線盡頭有急彎或彎道突然由緩變急；

4、高、長(zhǎng)填方路段應(yīng)采用直線或緩彎；

5、在復(fù)曲線中，應(yīng)避免采用曲率相差過(guò)多的曲線；

6、應(yīng)避免設(shè)置斷背曲線，即不要在兩同向曲線間連以短的直線；

7、平面線形應(yīng)與縱斷面相協(xié)調(diào)；

8、路線遇到山坡陡峭起伏，上下兩控制點(diǎn)的高差大，靠自然展線無(wú)法取得必要的距離以克服高差時(shí)，可利用地形設(shè)置回頭曲線，展長(zhǎng)距離，以便不超過(guò)最大縱坡。

4.設(shè)計(jì)內(nèi)容

道路平面線形最基本的是直線和曲線。直線最短捷，但為了適應(yīng)地形、地物條件，避開(kāi)路線上的障礙物，并滿足某些技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的要求，往往插入曲線，以便車(chē)輛能夠平順地改變方向。這些曲線多用圓曲線，也稱彎道或平曲線。

1、最小曲線半徑

是保證汽車(chē)在設(shè)置超高的曲線部分行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力不超過(guò)輪胎和路面的摩阻力所允許的界限，其中并須考慮使乘車(chē)人感覺(jué)良好和駕駛員操縱方便。確定最小曲線半徑時(shí)，必須綜合考慮以下各項(xiàng)因素：汽車(chē)在曲線上行駛的速度與平穩(wěn)性、乘客的舒適程度、車(chē)輛和輪胎的損耗、燃料的消耗以及修建費(fèi)用等。

2、加寬

汽車(chē)在平曲線上行駛時(shí)，各個(gè)車(chē)輪的軌跡不相同，靠平曲線內(nèi)側(cè)后輪的曲線半徑最小，而靠平曲線外側(cè)前輪行駛的半徑最大，即在平曲線路段上行車(chē)部分寬度比直線路段為大。為了汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎中不侵占相鄰車(chē)道，平曲線路段的車(chē)行道必須靠曲線內(nèi)側(cè)加寬。加寬值根據(jù)車(chē)輛對(duì)向行駛時(shí)兩車(chē)之間的相對(duì)位置，以及行車(chē)擺動(dòng)幅度在平曲線上的變化，綜合確定，它又與平曲線半徑、車(chē)型以及行車(chē)速度有關(guān)。

3、超高

在設(shè)計(jì)平曲線時(shí)，由于受地形、地理等因素的影響，往往不可能都采用較大的平曲線半徑，當(dāng)采用較小的平曲線半徑時(shí)，為使汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)不致傾覆和滑移，保證車(chē)輛行駛的穩(wěn)定性，需將路面外側(cè)提高，把原來(lái)的雙面坡改成為向內(nèi)側(cè)傾斜的單面坡。

4、緩和曲線

當(dāng)汽車(chē)從直線地段駛?cè)肭€時(shí)，為了緩和行車(chē)方向的突變和離心力的突然發(fā)生和消失，并能使汽車(chē)不減速而平穩(wěn)地通過(guò)，在平曲線兩端采用適應(yīng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向和離心力漸變的緩和曲線，用來(lái)連接直線和平曲線。

緩和曲線主要有三種線形，即回旋線（輻射螺旋線）、雙紐線和三次拋物線。較理想的緩和曲線是汽車(chē)從直線段駛?cè)胍欢ò霃降钠角€時(shí)，在不降低車(chē)速又能徐緩均勻轉(zhuǎn)向的情況下，即汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的曲率半徑從無(wú)窮大，有規(guī)律地逐漸減小至平曲線半徑，其中回旋線較能符合上述要求。

按照等速行駛、等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的條件，求得的曲線稱為回旋曲線。在回旋線方程中，如果近似地以曲線弦長(zhǎng)代替弧長(zhǎng)，就成為雙紐線。如果近似地以曲線沿切線的長(zhǎng)度代替弧長(zhǎng)，就成為三次拋物線。

5、回頭曲線

山區(qū)道路在山坡盤(pán)旋上升時(shí)所采用的一種回轉(zhuǎn)形曲線。如果遇到山坡陡峭起伏，上下兩控制點(diǎn)的高差大，靠自然展線無(wú)法取得必要的距離以克服高差時(shí)，路線可利用地形設(shè)置回頭曲線，其作用是展長(zhǎng)距離以使不超過(guò)最大縱坡。回頭曲線應(yīng)盡可能選擇在山坡較緩的開(kāi)闊地段上，采用發(fā)針的形狀反復(fù)來(lái)回逐漸上升的線形。它有多種形式，有對(duì)稱的，有不對(duì)稱的，也有偏向一側(cè)的，應(yīng)根據(jù)地形條件和行車(chē)要求選用。

6、曲線的銜接

為了保證行車(chē)安全與平穩(wěn)，需要妥善解決曲線之間的銜接。在平曲線內(nèi)，轉(zhuǎn)向相同的兩相鄰曲線，稱同向曲線，為避免斷背曲線，兩同向曲線可直接相連，組成復(fù)曲線。轉(zhuǎn)向相反的兩相鄰曲線，稱反向曲線，半徑大而無(wú)超高的反向曲線可直接銜接，如需要設(shè)置超高，則應(yīng)插入緩和曲線，或在反向曲線中間留有足夠長(zhǎng)的直線緩和段。

道路的平面線形設(shè)計(jì)，除應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，還要滿足司機(jī)的視覺(jué)要求。隨著汽車(chē)車(chē)速的提高，對(duì)高速道路則逐漸趨向于以曲線為主的設(shè)計(jì)，以滿足車(chē)速與地形相適應(yīng)的要求。直線具有最短捷的距離和線形容易選定的優(yōu)點(diǎn)，但從駕駛?cè)藛T的感覺(jué)進(jìn)行分析，行進(jìn)的前方過(guò)分地一目了然，景觀一般全是靜的，就顯得單調(diào)乏味，容易導(dǎo)致疲勞而喪失安全的警惕性。因此，應(yīng)該避免使用過(guò)長(zhǎng)的直線。在曲線上行駛的時(shí)候，從掌握道路的兩側(cè)景觀和逐漸變化的全景來(lái)衡量，采用平緩的曲線，可引起駕駛?cè)藛T的注意，促使他們自然握緊方向盤(pán)，而且由于從正面看到了路側(cè)的景觀，就起了誘導(dǎo)視線的作用。曲線越連續(xù)，就越增大視覺(jué)的平順性。因此，以緩和曲線為主要線形加以靈活運(yùn)用，就有利于獲得良好的行駛效果，也為利用地形設(shè)置線形提供了更多的選擇機(jī)會(huì)，能夠作出既經(jīng)濟(jì)而又優(yōu)美的平面線形。