交通土建工程第二章道路平面设计(上).ppt 100页

交通土建工程（第二章道路平面设计） 内容提要选线与定线。直线的特点和运用、最大长度和最小长度。圆曲线的特点、半径大小及其长度。缓和曲线的性质、形式及最小长度和参数。平面线形设计原则和线形要素组合类型。 第一节选线与定线选线：在规划道路的起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。选线过程：粗细轮廓具体分阶段分步骤多方案比选 1.选用最优的路线方案。2.结合所采用的计算行车速度，正确运用技术指标。3.注意与农田基本建设相配合。4.处理好路线与名胜、风景、古迹的关系。5.对不良地质地段，正确处理路线与绕避或穿越的关系。6.选线应重视环境保护，注意由于修建道路及汽车运行所产生的影响和污染等问题。一、道路选线的一般原则 7.正确应用整体式断面和分离式断面。（1）整体式断面在自然条件较为良好的地区，整体式路基是路幅设计的首选方案。优势：在于工程集中，有利于施工组织管理，节省占地，便于沿线设施布置和高速公路的运营养护。缺点：在山区地形困难的路段，整体式路基路幅较宽，平、纵面设计灵活性差，在路线布置的空间资源极其有限的情况下，会使得路线总体设计单调、呆板，出现高填深挖、挤占河道、增加占地、拆迁等现象，工程量大幅增大，工程造价上升，不利于环境保护。一、道路选线的一般原则 整体式断面 （2）分离式断面（1）同一平面布线条件下的分离式路基同一平面条件下的分离式路基是指左右路幅采用同一条中线，分离式路基的设计仅仅体现在纵断面设计方面。①河（沟）地段布线 分离体式断面 ②斜坡地段布线③地形起伏较大地段布线 （2）分离式断面（2）不同平面布线条件下的分离式路基①同一走廊带布线时的分离式路基 ②不同走廊带布线时的分离式路基 （一）线形应顺直、短捷平原区地形平坦，应力求使路线顺直、短捷，没有理由时，不应随意转向，但也不能片面追求长直线。应注意高、低标准的过渡。（二）正确处理路线与农业的关系1.尽量做到少占农田，不占高产田。从选线的角度考虑要尽量做到少占和不占高产田。但也要防止为了不占某块良田，使路线弯弯曲曲，导致路线标准降低。二、平原区路线布设要点 2.与农田水利建设相结合路渠基本一致时，沿渠布设路线，使路堤合一、桥闸合一，以减少占地。路线应尽可能少的和灌溉渠相交，避免斜穿农田，把路线布设在渠道的上方和尾部。遇到大的水塘时，一般应尽量绕避。不得已须跨水塘时，宜设在占用水塘长度最短的一侧，并拓宽水塘取土填筑路堤，不致压缩水面过大。 3.护村、保田、造田路线应沿河岸布设，使路堤结合，可以保护低洼处的农田或村庄，甚至可以造出一片良田。 1.高等级公路和国防公路一般以绕避为主，避免直穿，但也不宜离开过远，必要时可设支线连接，做到“靠村不进村，利民不扰民”，既方便运输又保证安全。2.一般公路一般以方便群众为主，宜靠近村镇，如地方同意可以穿过村镇，但应保证足够的路基宽度和行车视距。（三）正确处理路线与村镇的关系 1.大、中桥（跨径大于20米）对于大、中桥，一般其桥位在满足路线总方向的前提下，都作为路线的控制点。桥位应选在河床稳定、河道顺直、河面较窄、地质良好以及两岸地形有利于桥头引线布设的河段。（四）处理好路线与桥位的关系 防止两种偏向：一是不应片面强调桥位，以致造成路线过分迂回，或过分强调正交桥位，出现桥头急弯，影响行车安全。二是不应只顾线形顺直，造成桥位不合适或斜交角度过大，增大工程投资或增加施工难度。 2.小桥涵（跨径小于等于20米）小桥涵的位置应服从路线走向，不要过多考虑小桥涵跨河位置，一般可能出现斜交。但遇到斜交过大或河沟过于弯曲时，可采取改移河道或改移路线进行适当调整。改移路线是使斜交角度不要过大。改移河道的做法在河沟过于弯曲的情况下有时也采用，但改移长度和数量不应过大。 平原地区河道、湖泊、池塘等较多，地势低，地下水位高，使得水文地质条件较差，容易影响路基的稳定性。措施：（1）在选线中应尽量沿接近分水岭的高地布线，沿旱地布线；（2）避免直穿较大面积的湖泊、水塘、泥沼和洼地等；（3）保证最小填土高度；（4）采取必要的路基稳定性处理措施（比如换土、清淤、降低地下水等）。（五）注意土地水文条件 1、高速公路和一级公路与旧路的关系（1）现有公路为二级，且交通量很大需建高等级公路时，一般可利用旧路改建，并另建辅道供其它车辆形式。有时也可新建高等级公路，将原二级路作为辅道。（2）现有公路等级低于二级时，宜新建高等级公路，原有公路留作辅道。2、其它等级公路与旧路的关系平原地区常有比较宽的乡村道路和等级不高的公路，新建公路应尽可能利用旧路，以减少工程造价和占地面积。旧路直线较长，但平曲线半径较小，应保证技术标准的要求，不能因为旧路限制而降低公路的标准。（六）正确处理旧路的利用 平原区一般缺乏砂、石等筑路材料，应尽量使路线靠近材料产地，以降低运输费用，保证公路养护方便。（七）尽量靠近建材产地 二、山岭区选线根据山区地形特点，路线与地形的相互关系，按路线所走的部位不同，将山区路分为四种形式。沿河（溪）线是沿着河岸（溪岸）布设的路线；越岭线是翻越山岭的路线；山脊线是沿着分水岭布设的路线；山腰线是离开河流一定高度在山坡上布设的路线。 定义：是沿着河（溪）岸布设的路线。优点：①路线走向明确。只能顺山沿水布线。②线形好。纵坡一般<5％，线形平缓、顺直，可达到较高的标准。③材料来源方便。④联系居民点多，服务性好。1、沿河（溪）线 缺点：①洪水威胁大。暴雨时水位猛涨猛落，冲刷力大。若线位高度设计的不合理时，公路常常受到水毁，使交通中断。②艰巨工程多。河谷一般含石头较多，悬崖陡壁多，而且间断出现，导致石方工程集中，开挖困难。③桥涵防护工程多。由于沿岸两侧地质、地形复杂，常常需要跨河换岸以避让艰巨工程。另外支沟多，使得桥涵多。路基支挡防护工程多。④占地多。主要指占用农田较多。山区良田大多是沿河两岸阶地分布，而线形也要利用阶地布线，所以占用良田较多。 沿河线布局的主要矛盾是解决路线与水的问题，以防止水毁。为此，路线布局时需要解决河岸选择、路线高度和桥位选择的问题。1.河岸选择：确定路线走河的哪一岸的问题1）地形、地质条件一般应选择地形平坦，有长段阶地可以利用，支沟少而小，水文地质条件良好的一岸布线。（一）路线布局 例：乙方案为避让河左岸的两处断续陡崖，跨河利用右岸的较好地形，但过夏村后，右岸出现更陡更长悬崖，路线又须跨回左岸，在3km内，两次跨河，须建中桥两座。甲方案一直走左岸，虽要集中开挖一段石方，但较建两座中桥经济得多，因此不宜跨河换岸。 2）积雪、冰冻地区一般应选择阳坡、迎风的一岸布线，减少冬季路面积雪。3）考虑村镇、居民点的分布一般除国防公路以及高速公路、一级公路以外，尽可能选择在村镇多、人口密的一岸布线，以便于为群众服务。原则：一般应选择地形平坦、支沟少，水文地质良好、阳坡、迎风、人口密的一岸。 2.路线高度：确定线形应放在什么高度的问题1）低线：高出设计洪水水位不多，路基顺水一侧边坡常受到洪水威胁的路线。优点：①线形好。无论是平面或纵断面都容易达到较高的标准。②土石方工程量省、边坡低、易稳定。由于河谷地形平坦，有阶地可以利用，使得路基土石方工程数量较小，路基高度降低，路基稳定性好。③路线活动范围相对较大。便于选择有利地形和避让不良地形。④跨支沟和主流方便。 缺点：①受洪水威胁大；②防护工程多；③占田多，废方不好处理； 2）高线：高出设计洪水位较多，基本不受洪水威胁的路线优点：①不受洪水威胁；②废方较易处理；③遇有不宜设低线的河谷，可把路线提到谷地以上的山坡上。 缺点：①路线在山坡通过，路线曲折，纵坡起伏，线形差，工程大。②跨河较难。跨主河时，由于路线过高，常需展线急下才能跨过；跨支流时，需建大跨径高桥，或路线绕进很多，使线形标准降低，里程增长，工程增大。③遇到不良地质地带，避让或处理都比较困难。④施工和养护用水、运料都不如低线方便。如路基一旦损坏，抢修较难。低线优于高线，原则上“宁低勿高”。 3.桥位选择：确定在什么地点跨河换岸的问题按路线与河流的关系，可划分为跨主河道和跨支流两种桥位。1）跨主河道跨主河道的桥位一般属于决定路线走向的控制点，其桥位地点的选择属于路线布局的问题。在山区，一般要求选在河段顺直、河面较窄、河岸稳定、施工方便以及桥头引线舒顺的地方。 ①在“S”形河道腰部跨河。桥头引道线形平顺、舒畅。如果为大桥，应力求正交。若为中、小桥梁，可采用适当斜交，有利于路桥配合。“S”形河道腰部跨河 ②在河湾附近跨河。桥头引道也比较平顺。要注意的是河湾水流对桥的影响，应采取防护措施。 ③在顺直河道跨河当路线与河道接近平行时，若需要跨河，为行车安全，必须处理好桥头引线。 具体采用哪一种方法，应根据道路等级、地形、地质等决定。一般高等级公路宜采用直跨；低等级公路可采用绕跨。2）跨支流跨支流的桥位选择一般属于局部方案问题，不作为控制点。跨越方式有两种：一是在沟口直跨；二是绕进支沟上游的绕跨。 越岭线：就是沿分水岭一侧山坡爬上山脊，在适当地点穿过垭口，再沿另一侧山坡下降的路线。越岭线的特点是路线克服高差大，路线的长度和平面位置主要取决于路线的纵坡度。越岭线选线是以纵坡为主导的。展线：以一定的坡度利用地形延长路线，克服高差。2、越岭线 设垭口与河谷间的高差为H，路线的平均纵坡为i，则路线的长度L为：当i一定时，H越小，L越短。因此，选线时应选择低的垭口通过，或将垭口向下挖一定深度或深路堑通过，或以隧道形式通过。当高差H一定时，L越短，i越大。越岭线AB之间的自然坡度通常比标准规定的坡度大，此时，必须通过展线来延长路线长度L，目的时为了减小纵坡，使i满足规定。 越岭线布局时应解决三方面的问题：垭口的选择、过岭标高的选择和垭口两侧路线的展线。（一）垭口的选择垭口：是指分水岭上一些马鞍形的凹口。对越岭线来说，垭口是路线方案的重要控制点。垭口的位置、高低，决定了将来路线的长度和标准。 1.垭口位置的选择垭口的位置、标高和垭口两侧的展线条件这三方面是密切相关的，垭口位置选择时必须对三者综合考虑。在基本符合路线走向的前提下，首先应考虑上下高差较小，展线降坡后路线能直接抵达控制点，不出现无效的延长路线。（即走了一段平路或出现反坡）。其次才考虑稍微偏离路线方向的其它垭口，基本要求还是接控制点要顺，不增长路线。接控制点要顺是指路线方向要与控制点以后的方向一致。 2.垭口标高的选择一般应选择标高较低的垭口为宜。高海拔地区常有积雪、结冰、大雾等气候，对行车很不利，有时为避免这种不利气候的影响也应选择海拔标高较低的垭口。有时为了走低垭口，即使方向有些偏离，距离有些绕远，也应注意比较。3.垭口展线条件的选择选择垭口的同时必须考虑垭口两侧的展线条件，要求垭口两侧的山坡比较平缓、地质良好，适宜于展线。 4.垭口地质条件选择垭口地区通常地质构造薄弱，常有不良地质存在，应深入调查摸清其性质和对公路的影响。 垭口的标高：是没有开挖之前垭口原地面的高程。过岭标高：是指路线采用不同方式通过垭口的标高。过岭标高不同时，路线的长度、工程量大小、投资费用等也就不同。过岭标高越低，路线就越短，但路堑或隧道的长度就越深、越长，工程量也越大。过岭标高的选择，与路线等级、垭口的地质条件、过岭方式有关。（二）过岭标高的选择 根据垭口的地形、地质条件，过岭标高一般有三种：1.浅挖低填2.深挖垭口3.隧道穿越 1.浅挖低填适用于垭口宽而厚(肥大)、地质条件差的垭口。这种垭口往往有沼泽，一般不宜深挖，过岭标高基本上就是垭口标高。2.深挖垭口适用于垭口较瘦，地质条件好的垭口。可以采用深挖路堑的形式通过，但应注意挖方边坡的稳定性，一般挖深在20～30m以内。深挖垭口，虽土石方工程较集中，但由于降低了过岭标高，相应缩短了展线长度，总工程量并不一定增加。即使有所增加，也可从改善行车条件，节约运营费中得到补偿。 例：甲方案挖深9m，需要设两个回头曲线；乙方案挖深13m，需一个回头曲线；丙方案挖深20m，即可顺山势布线，不需回头曲线。 3.隧道穿越适用于垭口挖深超过20～30米又不宜深挖路堑的情况。当垭口挖深在20～30m以上时，应与隧道方案进行比较。隧道穿越优点：具有路线短、线形好、路线隐蔽和路基稳定、保护环境等优点，在高寒山区降低了标高，不受冰冻、积雪、大雾等的影响，大大改善了行车条件。缺点：隧道造价较高，受地质条件影响大，施工技术复杂。隧道的标高直接影响着路线的长短、建设投资费用、环境保护以及以后营运费用等。 1）自然展线自然展线：以适当的坡度，顺着自然地形，绕山咀，侧沟来延展距离，克服高差。一般应优先考虑采用这种展线方式，而且实践中大多采用这种方式。优点：线走向与地形走向基本一致，顺应地形自然升降，路线最短。与回头展线相比，线形简单，技术指标较高，路线不重叠，对行车、施工、养护有利。缺点：避让艰巨工程和不良地质能力差，只有调整纵坡这一途径解决。（三）垭口两侧路线的展线越岭线的展线方式有三种：自然展线、回头展线和螺旋展线 1）自然展线 2)回头展线回头展线：路线从一侧山坡上回头后再回到该山坡上的展线方式。适用场合：当控制点间的高差大，靠自然展线无法取得需要的距离以克服高差，或因地形、地质条件限制，不宜采用自然展线时，路线可利用有利地形设置回头曲线进行展线，优点：便于利用有利地形，避让不良地质、地形和艰巨工程。缺点：同一面坡上，上下线重叠，工程集中，互相干扰，线形差，不利于行车、养护和施工。 2)回头展线 2)回头展线 3)螺旋展线当路线受到限制，需要在某处集中地提高或降低某一高度才能充分利用前后有利地形时，可考虑采用螺旋展线。螺旋展线一般多在山脊利用山包盘旋，以旱桥或隧道跨线；也有的在峡谷内，路线就地迂回，利用建桥跨沟跨线。这种展线方式目前生产中采用很少，只在个别工程中局部路段采用。 山区螺旋展线实例 引桥螺旋展线实例 苜蓿叶环圈左转匝道螺旋展线实例 定线：在选线布局的基础上具体定出道路中线位置的作业过程。定线的任务：在选线布局阶段选定的“路线带”（或叫定线走廊）的范围内，按已定的技术标准，结合细部地形、地质等自然条件，综合考虑平、纵、横三面的合理安排，定出道路中线的确切位置。公路定线一般采用纸上定线和直接定线的方法。纸上定线适用于技术标准高或地形、地物复杂的路线。定线过程是先在大比例尺地形图上室内定线，然后把纸上路线敷设到地面上；直接定线适用于标准低或地形、地物简单的路线，是在现场直接定出路线中线的位置。 第二节道路平面线形一、路线的相关概念道路：一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等组成的空间带状构造物。路线：道路中线的空间位置。线形：道路中心线的立体形状。路线平面：路线在水平面上的投影。路线纵断面：沿中线竖直剖切再行展开的断面（展开是指展开平面、纵坡不变）。路线横断面：中线上任一点的法向切面。路线设计：确定路线空间位置和各部分的几何尺寸。 平面线形三要素：直线、圆曲线和缓和曲线。道路平面线形设计，是根据汽车行驶的力学性质和行驶轨迹要求，合理地确定各线形要素的几何参数，保持线形的连续性和均衡性，避免采用长直线，并注意使线形与地形、地物、环境和景观等协调。对于车速较高的道路，线形设计还应考虑汽车行驶美学及驾驶员视觉和心理上的要求。平面线形要素 二、直线（一）直线的特点优点两点之间距离最短。具有短捷、直达的印象。行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。测设简单方便（用简单的就可以精确量距、放样等）。在直线上设构造物更具经济性。 缺点直线单一无变化，与地形及线形自身难以协调。过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时，易使驾驶人员感到单调、疲倦。在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行车速度及上坡坡度。易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超速行驶。 采用直线线形时必须注意线形与地形的关系，在运用直线线形并决定其长度时，必须慎重考虑，一般不宜采用长直线。路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷地带；城镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区；长大桥梁、隧道等构造物路段；路线交叉点及其附近；双车道公路提供超车的路段。（二）直线的运用 （三）、直线的最大长度和最小长度1．直线的最大长度我国《标准》和《规范》对直线的最大长度没有具体的规定，但原则规定直线的最大长度应有所限制，尽量避免长直线。最大长度主要应根据驾驶员的视觉反应及心理上的承受能力来确定。一般认为：直线的最大长度在城镇附近或其他景色有变化的地点大于20V是可以接受的；在景色单调的地点最好控制在20V以内；而在特殊的地理条件下应特殊处理。 当直线长度大于1km时，可采用下列技术措施予以弥补：纵坡不应过大，一般应小于3%。同大半径凹型竖曲线结合为宜。两侧地形过于空旷时，宜采取栽植不同树种或设置一定建筑物等措施。长直线或长下坡尽头的平曲线，应对路面超高、停车视距等进行检验，必要时须采用设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。 相邻两曲线之间应有一定长度的直线，这个直线是指前一曲线的终点（HZ或YZ）到后一曲线的起点（ZH或ZY）之间的长度。（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之间连以直线而形成的平面线形。断背曲线：同向曲线间连以短的直线。2．直线的最小长度 断背曲线的错觉①当直线较短时，在视觉上容易形成直线与两端曲线构成反弯的错觉；②当直线过短甚至把两个曲线看成是一个曲线。危害：破坏了线形的连续性，造成驾驶操作失误，应尽量避免。解决办法：因为是视觉上的判断错觉，最好的办法是在两同向曲线间插入长的直线段，让驾驶员在前一个曲线上看不到下一个曲线。 《规范》规定：当设计速度≥60km/h时，同向曲线间的直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为宜；当地形条件及其它特殊情况限制时，最小直线长度不得小于设计速度(以km/h计)的3倍。对于设计速度≤40km/h时，参考执行即可。在受到条件限制时，宜将同向曲线改为大半径曲线或将两曲线作成复曲线、卵形曲线或C形曲线。 （2）反向曲线间直线的最小长度反向曲线：两个转向相反的相邻曲线之间连以直线所形成的平面线形。对反向曲线间直线最小长度的规定，主要考虑考虑到其超高和加宽缓和的需要，以及驾驶人员操作的方便。 《规范》规定：当设计速度≥60km/h时，反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2倍为宜。当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。当直线两端设置有缓和曲线时，也可以直接相连，构成S型曲线。 三、圆曲线（一）圆曲线的特点各级公路和城市道路不论转角大小均应设置圆曲线。圆曲线作为公路平面线形具有以下主要特点：曲率1/R=常数，测设和计算简单；比直线更能适应地形的变化；在圆曲线上行驶要受到离心力的作用；要比在直线上行驶多占用道路宽度；在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差。 （二）汽车行驶时的横向稳定性1.汽车在弯道上行驶所受的离心力YX （二）汽车行驶时的横向稳定性1.汽车在弯道上行驶所受的离心力假定：汽车在圆曲线上作匀速圆运动。离心力：汽车在弯道上，由于惯性产生离心力。作用点：汽车重心方向：水平背离圆心大小：离心力的影响：对汽车在平曲线上行驶的稳定性影响很大，可能产生横向滑移或横向倾覆。超高：为了减少离心力的作用，保证汽车在平曲线上稳定行驶，必须使平曲线上的路面做成外侧高、内侧低呈单向横披的形式，称为横向超高。 2.曲线上汽车的受力分析将离心力F和车重分解为平行于路面的横向力和垂直于路面的竖向力，即：横向力：X＝Fcosα－GSinα竖向力：Y＝FSinα＋Gcosαα很小，可以认为sinα≈tgα＝ih，cosα≈1，ih称为横向超高坡度 2.曲线上汽车的受力分析引入横向力系数μ，作为衡量稳定性程度的指标，其意义为单位车重的横向力，即用V（km/h）表达上述公式，则： （三）圆曲线半径及圆曲线长度在指定车速V下，极限最小半径决定于容许的最大横向力系数和该曲线的最大超高。1．关于横向力系数（1）危及行车安全为保证汽车用普通轮胎在最不利路面状况下能不产生横向滑移，μ应小于0.2。μ≤φh（2）增加驾驶操纵的困难要求μ<0.3。 （3）增加燃料消耗和轮胎磨损μ的存在使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。横向力系数为μ＝0.2时，其燃料消耗与轮胎磨损分别比μ＝0时多20％和近3倍。（4）行旅不舒适当μ超过一定数值时，驾驶者在曲线行驶中驾驶紧张，乘客感到不舒适。μ＜0.1～0.15间，舒适性可以接受。综上所述对行车的安全、经济与舒适方面的要求，最大横向力系数采用：设计速度1201008060403020横向力系数0.10.120.130.150.150.160.17 《标准》根据不同横向摩阻系数值，对于不同等级的公路规定了极限最小半径、一般最小半径和不设超高的最小半径三个最小半径。1．极限最小半径定义：指各级公路在采用允许最大超高和允许的横向摩阻系数情况下，能保证汽车安全行驶的最小半径。强调说明：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，一般不轻易采用。（四）最小半径的计算 定义：指各级公路在采用允许最大超高和允许的横向摩阻系数情况下，能保证汽车安全行驶的最小半径。《标准》中计算一般最小半径时:适用：一般最小半径是在通常情况下推荐采用的最小半径。一方面考虑了汽车在这种曲线上以设计速度或以接近设计速度行驶时，旅客有充分的舒适感；另一方面考虑到在地形比较复杂的情况下不会过多增加工程量。2．一般最小半径 3．不设超高的最小半径定义：指平曲线半径较大，离心力较小时，汽车沿双向路拱（不设超高）外侧行驶的路面摩阻力足以保证汽车行驶安全稳定所采用的最小半径。路面不设超高。，μ=0.035～0.040μ=0.040～0.050 圆曲线半径的运用1.在适应地形的情况下应选用较大的曲线半径。2.在确定圆曲线半径时，应注意：一般情况下宜采用最小平曲线半径的4～8倍，或超高为2%～4%的圆曲线半径。地形条件受限制时，应采用大于或接近于圆曲线最小半径的“一般值”。地形条件特殊困难而不得已时，方可采用圆曲线最小半径的“最小值”。应同前后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形。应同纵面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合。选用曲线半径时，最大半径值一般不应超过10000m为宜。 四、缓和曲线缓和曲线是道路平面线形三要素之一。缓和曲线：设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。《规范》规定：除四级公路外的其它各级公路都应设置缓和曲线，另外，当圆曲线半径大于“不设超高的最小半径”时可省略缓和曲线。 1.曲率连续变化，便于车辆遵循。2.离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。3.超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳。4.与圆曲线配合，增加线形美观。（一）缓和曲线的作用 假定：1.汽车为一刚体，转弯时汽车不变形，忽略弹性轮胎的变形。2.左、右轮差别不计，只研究重心的轨迹。3.转弯时汽车等速行驶，驾驶员匀速转动方向盘。（二）缓和曲线的性质 轨迹方程讨论: 回旋线三次抛物线双纽线n次抛物线正弦形曲线我国《标准》推荐的缓和曲线是回旋线（三）缓和曲线的采用形式 （四）缓和曲线的最小长度1.旅客感觉舒适2.超高渐变率适中3.行驶时间不过短设计速度(km/h)1201008060403020缓和曲线最小长度(m)100857060403020 几何要素 一、超高及其作用1、平曲线超高为抵消车辆在平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形式。2、超高作用合理地设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车在曲线上行驶的稳定性与舒适性。3、超高过渡段从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上单向横坡的路段。四级公路不设缓和曲线，但曲线上若设有超高，从构造的角度也应有超高过渡段。五、平曲线超高与加宽设计 超高过渡方式主要是解决从直线上的双向路拱断面如何过渡到圆曲线上的单向横坡断面。超高过渡段ihiG二、超高过渡方式iG 1）当超高值等于路拱坡度时的过渡方法：绕中线外侧逐渐抬高，内侧不动，直至内、外侧坡度相等为止。1、无中间带道路的超高 2）当超高值大于路拱横坡度时，有三种过渡方式：①绕内边线旋转（未加宽前的内边线）首先从双坡断面绕中线旋转到单坡iG，称为临界断面;然后绕未加宽前的内侧车道边线旋转，由单坡iG变为单坡ih。 ②绕中线旋转先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕中线旋转，直至超高横坡度。 ③绕外边线旋转首先绕外侧车道边线旋转，内外侧路面同时下降变为单坡面,然后待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度为止。