摘要:道路线形的设计不仅要与周围的环境相适应,而且要注意曲线之间的相互配合。在道路线形的设计中,有很多种组合方式,而好的线形设计,应起到保证线形连续、行驶安全、美观、与环境适应的重要作用。下面我们就这些方面进行详细地说明。
关键词:道路线形、线形设计、道路设计、线形
Abstract: the design of road alignment should not only with the surrounding environment, but also to pay attention to curve interaction between. In the design of road alignment, have a variety of combination method, and good alignment design, should have to ensure that the linear continuous, driving safety, beautiful, and environment to adapt to the important role. Below we on these aspects in detail.
Keywords: road alignment, alignment design, road design, line
中***分类号:U412.37文献标识码:A文章编号:
1道路线形设计一般原则
1.1道路线形应与地形相适应,与周围环境相协调。
道路不是白纸上画出来的!道路是在已有自然条件的基础上建设的人工构造物!
掌握的原则:
宜直则直,宜曲则曲,不片面“取直”,不刻意“求曲”。采用直线还是曲线取决于地形条件和周围的环境条件。充分利用地形、自然风景,尽量少破坏、少改变原有地形、地貌、建筑物等,保护环境。在宽阔的平原微丘区,路线应直捷顺畅。 在起伏的山岭和丘陵地区,线形以曲线为主。 在戈壁、草原、沼泽等开阔地区,以直线为主。
1.2.道路线形应保持均衡、连贯
设计的线形应保证车辆在其上能以均匀速度行驶,各要素应保持连续、均衡,避免突变。
①不要在长直线尽头设置小半径曲线,不要从大半径曲线直接连到小半径曲线。特别是长下坡路段,更要避免这种情况
原因:会造成线形剧变,易发生交通事故。
事故形态:翻车、与对向车相撞或碰撞路侧护栏。
不可避免设置小半径曲线时,在直线与小半径曲线间,要设置过渡性曲线(适当半径的曲线)
②高低标准之间要有过渡
同一等级道路上大、小指标间的均衡过渡长直线与小半径曲线之间。相邻的大小半径曲线之间。同一条道路上采用不同设计速度设计的路段之间的过渡 设计速度差不大于20km/h, 在标准变更的相互衔接处前、后一定长度范围内主要技术指标应逐渐过渡,避免产生突变,设计速度高的一端应采用较低的平、纵技术指标,反之则应采用较高的平、纵技术指标,以使平、纵线形技术指标较为均衡。
1.3线形设计应考虑与构造物和附属设施的关系
路侧无斜坡、行道树时,驾驶员容易对曲率判断错误,很难沿着线形行车,造成交通事故,如高填方路段。
事故形态:翻车
处理方法:高填方路段不得已插入曲线时,要设置大半径曲线,并设置护栏、照明等设施诱导驾驶员视线,或采取植树措施诱导视线。
1.4必须注意曲线间的相互组合
同向曲线间应有足够长度的直线,反向曲线间不应设短直线否则,应设置复曲线和S型曲线。
①设置复曲线时,应注意
小半径曲线尽量避免用于复曲线
不得已时,R180km/h),或R1
否则影响线形连贯和安全
②反向曲线间的距离应有足够的设超高的长度
1.5必须注意与纵断面线形的组合
1.6交叉口前后的线形应选用较高的技术指标保证通视条件。
1.7回头曲线的设置
回头曲线是在山区越岭线的特别困难地段,以延长展线方式克服高差而采用的一种特殊曲线类型。
回头曲线一般是由一个主曲线、两个辅助曲线和主、辅曲线所夹的直线段组合而成的复杂曲线。
设置时要单独考虑其指标,以保证安全。回头曲线前后的线形应连续、均匀、通视良好,并设过渡性曲线为宜,并应设置限速、交通安全设施。
回头曲线极限指标
相邻两回头曲线之间应有较长的距离,由一个回头的终点至下一个回头的起点的距离分别不得小于200m(V=40km/h),150m(V=30km/h),100m(V=20km/h),并尽可能长。
1.8平曲线应有足够的长度
①平曲线的最小长度
平曲线一般由前后缓和曲线和中间圆曲线共三段曲线组成,每段曲线至少需要3s的时间。
一般曲线长度要满足9s的行程
特殊情况不得已时满足6s的行程
平曲线最小长度规定如下表。
②小偏角的平曲线长度
小偏角曲线的问题:设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短,造成急转弯的错觉。
小偏角平曲线长度的要求
θ≤7°属于小偏角弯道 。为保证小偏角曲线有足够的长度,采用α <7°的曲线外矢距E与α=7°时曲线的E相等时的曲线长为最小平曲线长。
表中的为公路转角值(度),当<2°时,按=2°计。
1.9线形设计的要求应随道路的功能和设计速度不同而各有侧重
设计速度越高,线形设计考虑的因素应愈周全―提供高的服务质量高速公路,应做到线形连续、指标均衡、通视良好、景观协调、安全舒适集散功能的一、二级公路,注意混合交通、注重交叉口等处的线形设计组合,保障通视良好、行驶通畅、安全设计速度等于或小于40km/h的公路,正确运用最小值,合理组合或采取相应交通设施保障安全。
2道路线形要素的组合类型
2.1基本型
(1)定义:线形要素按直线―回旋线(A1)―圆曲线―回旋线( A2 )―直线的顺序组合而成的线形。
当A1=A2时,叫对称基本型;当A1≠A2时,叫非对称基本型, A1 : A2应不大于2.0。
(2)组合要求
单一要素符合规定
为使线形协调,A值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度以大致接近为宜,1:1:1~1:2:1
2.2.S型
(1)定义:
两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合形式。
(2)组合要求
①S型相邻两个回旋线参数A1与A2宜相等。达不到时,A1与A2之比应小于2.0,有条件时以小于1.5为宜。当A2 ≤200时, A1与A2之比应小于1.5。
②S型的两个反向回旋线以径相连接为宜。当受地形或其它条件限制而不得不插入短直线或两圆曲线的回旋线相互重合时,其短直线的长度应符合下式规定:
L≤(A1+A2)/40
③两圆曲线半径之比也不宜过大,以R1/R2≤1/2为宜( R1、 R2分别为大小圆半径, A1、A2分别为大小圆的缓和曲线参数)。
相邻曲线半径比率与安全的关系
相邻曲线半径比率(RR)是指观测曲线半径与上一个相邻曲线半径(沿行车方向)的比值。美国的Leutzbach 和Zoellmer指出不平衡的RR对交通安全有着恶劣的影响(见***)。在交通量小或路面宽度较窄的情况下,曲线转角值大的同向曲线交通事故率较大
可以看出,当RR
2.3.卵型
(1)定义:两同向的平曲线,按直线―缓和曲线 (A1)―圆曲线(R1)―缓和曲线(Af)―圆曲线(R2)―缓和曲线( A2)―直线的顺序组合而成的线形。
(2)组合要求
大圆能完全包住小圆而且不是同心圆。
卵型曲线用一个回旋线连接两个圆曲线,其公用缓和曲线 的参数AF最好在R2 /2≤A≤ R2范围内( R2为小圆半径);
2.4.凸型
(1)定义:两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式(圆曲线长度为零)
(2)组合要求
凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径,应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线最小半径的规定。
连接点附近最小0.3V的长度范围内,应保持以连接点的曲率半径确定的横坡度。
(3)适用条件
只有在路线严格受地形、地物限制处方可采用凸型。
2.5.复合型
(1)定义:将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的线形。
(2)组合要求
复合型的相邻两个回旋线参数之比以小于1:1.5为宜。
(3)适用条件
复合曲线在受地形条件限制,或互通式立体交叉的匝道设计中可采用。
2.6.C型
(1)定义:两同向回旋线在曲率为零处径相连接(即连接处曲率为0,半径为)的组合线形。
(2)适用条件
C形曲线仅限于地形条件特殊困难,路线严格受限制时方可采用。
3 结语
在道路线形设计中,应在符合一般的基本原则的基础上,综合考虑各种线形组合的优势与劣势,以及适用的条件与限制,从中选出一个最符合实际情况的组合作为设计方案。才能是设计的方案的可行性更高。