公路路線課題一公路平面線型1.了解平面線型的有關(guān)概念及組成；2.熟悉平曲線超高、加寬設(shè)置的相關(guān)知識；3.熟悉平曲線的有關(guān)概念及平面線型的常見組合類型；4.能夠根據(jù)公路平面線型圖認(rèn)識公路線型名稱及組合類型；5.能夠根據(jù)平曲線的超高及加寬圖認(rèn)識平曲線的超高和加寬。公路路線由平面線型、縱斷面線型、橫斷面線型組成，因此公路路線是一種三維空間體。公路平面線型的好壞直接影響著交通安全、公路的美觀與順暢。公路路線a）平原公路b)山區(qū)公路公路平面線型

圖中公路線型中平面線型要素包括哪三種？屬于哪種平面線型組合類型？公路路線公路路線一、平面線型的組成及要素平面線型的組成：直線和平曲線。平曲線的分類：圓曲線和緩和曲線。平面線型的要素：直線、圓曲線和緩和曲線。單曲線：公路轉(zhuǎn)折處只設(shè)一個圓曲線。復(fù)曲線：公路轉(zhuǎn)折處設(shè)兩個及兩個以上半徑不同的圓曲線。公路平面線型圖公路路線

1.直線直線是公路路線距離最短的路線，施工簡單，工程費(fèi)用及運(yùn)營費(fèi)用低，因此，在公路線形中使用最廣泛的是直線，但過長的直線并不利于汽車行駛。設(shè)計速度（km/h)100806040最大直線長度（m）200016001200800最小直線長度（m）同向曲線間600480360240反向曲線間20016012080直線長度參考值公路路線公路路線

2.圓曲線（1）圓曲線的半徑

優(yōu)點(diǎn)：易與地形相適應(yīng)、線型美觀、簡捷、易于測設(shè)等，是平曲線中的必要線型要素圓曲線公路路線汽車在彎道上行駛時的受力圖離心力C公式為：離心力與圓曲線半徑成反比，所以，有條件時盡量增大圓曲線的半徑，以減小離心力，使汽車在曲線上行駛更平穩(wěn)、更安全。

公路路線設(shè)計速度（km/h）1201008060403020一般值（m）10007004002001006530極限值（m）650400250125603015不設(shè)超高的最小半徑（m）路拱≤2.0%5500400025001500600350150路拱＞2.0%7500525033501900800450200

圓曲線最小半徑圓曲線半徑選用時必須與設(shè)計速度相適應(yīng)，條件允許時，盡可能選用較大的圓曲線半徑。但最大不能超過10km。公路路線（2）圓曲線元素當(dāng)圓曲線的半徑R確定后，圓曲線就由其以下四要素決定：

切線長：

曲線長：外距：超距：式中：

R—圓曲線半徑（m）；

α—轉(zhuǎn)角（°）。圓曲線元素公路路線3.緩和曲線（1）緩和曲線的特點(diǎn)定義：緩和曲線是曲率連續(xù)變化的平曲線。特點(diǎn)：適用汽車行駛軌跡，緩和汽車運(yùn)動狀態(tài)的突變，有利于駕駛員轉(zhuǎn)向操作，且線形過渡順暢、美觀等。（2）緩和曲線的線型緩和曲線應(yīng)采用回旋線線型形式?；匦€的基本公式為：

。式中：

—回旋線上某點(diǎn)的曲線半徑（m）；—回旋線上某點(diǎn)到其原點(diǎn)的曲線長（m）；—回旋線參數(shù)，表示回旋線曲率變化的緩急程度（m）。（3）設(shè)緩和曲線的平曲線元素平曲線中設(shè)置了緩和曲線后，包括以下元素：P—圓曲線的內(nèi)移值；

q—圓曲線切線增長值；β—緩和曲線角；Th—切線長；Lh—曲線長；Eh—外距；Dh—切曲差。緩和曲線圖二、平面線型的常見組合形式平面線形組合形式主要有基本型、S型、卵型、凸型、復(fù)合型和C型六種。1.基本型定義：平面線形的基本型是指平曲線部分按回旋線—圓曲線—回旋線的順序組合的形式基本型2.S型S型是指兩個反向圓曲線用兩段反向回旋線連接起來的組合形式。S型3.卵型卵型是指用一個回旋線連接兩個同向圓曲線的組合形式。卵型4.凸型凸型指兩段同向回旋線之間不插入圓曲線而徑相銜接的組合形式（圓曲線長度為零）。凸型5.復(fù)合型復(fù)合型是指將兩個以上的同向回旋線在曲率相等處相互連接的組合形式。復(fù)合型6.C型

C型指兩同向回旋線在曲率為零處徑相連接（即連接處曲率為0，R=∞）的組合形式。C型三、平曲線的超高1.超高和全超高的概念（1）超高定義：為使汽車行駛安全、舒適、平穩(wěn)，當(dāng)圓曲線半徑較小時，將公路彎道處的路面做成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低的單向橫坡形式稱為超高。平曲線上的超高（2）全超高定義：汽車在圓曲線上行駛時其半徑大小是不變的，因此，圓曲線部分超高橫坡度i超在圓曲線部分的起點(diǎn)A至終點(diǎn)B的值也是不變的定值，這種超高就稱為圓曲線上的全超高，簡稱全超高。公路等級高速公路、一級公路二、三、四級公路一般地區(qū)（%）10或88積雪冰凍地區(qū)（%）6各級公路圓曲線最大超高值2.設(shè)置超高的條件及目的條件：當(dāng)圓曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑。目的：使汽車在平曲線上行駛時能獲得一個向圓曲線內(nèi)側(cè)的橫向分力，可以克服離心力，減小橫向力，能安全、經(jīng)濟(jì)、平穩(wěn)地駛過平曲線。3.超高過渡段定義：為了有利于行車、排水和線形的美觀，使汽車平穩(wěn)地駛?cè)雸A曲線，需在直線和圓曲線之間設(shè)置一段超高漸變的過渡段，這段漸變過渡段稱為超高過渡段。4.超高過渡方式（1）無中間帶的公路1）繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)。2）繞路面中線旋轉(zhuǎn)。3）繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)。a)繞內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)b)繞中線旋轉(zhuǎn)c)繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)無中間帶的公路超高過渡方式（2）有中間帶的公路1）繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)。2）繞中間帶的邊緣旋轉(zhuǎn)。3）繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)。a)繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)b)繞中間帶的邊緣旋轉(zhuǎn)c)繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)有中間帶的公路超高過渡方式四、平曲線的加寬公路在什么情況下進(jìn)行加寬？其加寬規(guī)定和要求是什么？1.設(shè)置加寬的原因汽車在平曲線上行駛2.圓曲線上的全加寬圓曲線上的全加寬3.設(shè)置加寬的規(guī)定與要求（1）加寬的規(guī)定圓曲線半徑R不大于250m時，應(yīng)在圓曲線內(nèi)側(cè)設(shè)置加寬。雙車道路面的全加寬值見下表。單車道路面的全加寬值按表值的一半取用，三車道以上的路面其加寬值應(yīng)另行計算。加寬值汽車軸距加前懸加寬類別圓曲線半徑250~200<200~150<150~100<100~70<70~50<50~30<30~25<25~20<20~15150.40.60.81.01.21.41.82.22.5280.60.70.91.21.52.0－－－35.2+80.81.01.52.02.5－－－－雙車道路面加寬值

單位：m（2）加寬的要求二級公路采用第3類加寬值；四級公路和設(shè)計速度為30km/h的三級公路采用第1類加寬值；設(shè)計速度為40km/h的三級公路有集裝箱半掛車通行時采用第3類加寬值；不經(jīng)常通行集裝箱半掛車時，可采用第2類加寬值。當(dāng)公路路面加寬時，路基也應(yīng)同時加寬。圓曲線半徑滿足加寬條件時，單車道公路受地形等條件限制時，也可不加寬；但當(dāng)圓曲線半徑較小時，各級公路既可只在內(nèi)側(cè)加寬，也可在內(nèi)、外兩側(cè)加寬。4.加寬過渡方式（1）加寬過渡段定義：為了平順線形，需在直線和圓曲線之間設(shè)置一段逐漸加寬的過渡段，這段過渡段稱為加寬過渡段。

（2）加寬過渡方式1）按比例過渡（直線加寬過渡）公路加寬過渡段加寬值計算公式：此種過渡方式適用于一般的二、三、四級公路。平曲線加寬過渡方式2）高次拋物線過渡。高次拋物線公式：

一般適用于高速公路、一級公路和對路容要求較高的二級公路。一般情況下，加寬過渡是在緩和曲線上完成的。五、行車視距定義：汽車在公路上行駛時，駕駛員要能隨時看到公路前方的一定距離，以便發(fā)現(xiàn)前方障礙物，或在迎面來車時，能及時采取制動或避讓，保證行車安全。在這段時間內(nèi)汽車行駛所需的最短距離，稱為行車視距。分類：停車視距、會車視距和超車視距。1．停車視距定義：汽車在公路上行駛時，從汽車駕駛員發(fā)現(xiàn)前方障礙物到汽車在障礙物前完全停止所需要的最短距離稱為停車視距，用ST表示。組成：反應(yīng)距離S1、制動距離S2和安全距離S3。ST

=S1+S2+S3式中：S1—駕駛員從發(fā)現(xiàn)障礙物到開始制動汽車所行駛的距離。S2—駕駛員從開始制動至完全停止汽車所行駛的距離。S3—汽車停止后與障礙物間的距離。一般取5～l0m。停車視距影響停車視距的因素：汽車性能、駕駛員的反應(yīng)時間、汽車行駛速度及車輪與路面的摩擦系數(shù)等。設(shè)計速度(km/h)1201008060停車視距（m)21016011075高速公路、一級公路的停車視距下坡段貨車停車視距

單位：m1201008060403020024518012585503520126519013089503520227319513291503520320013693503520413995503520597503520620720820920縱坡坡度(%)設(shè)計速度(km/h)設(shè)計速度(km/h)8060403020停車視距（m)11075403020會車視距（m)220150806040超車視距（m)一般值550350200150100最小值35025015010070二、三、四級公路的停車視距、會車視距與超車視距2.會車視距定義：從彼此發(fā)現(xiàn)會車汽車至雙方汽車完全停止，兩輛汽車同時駛過的距離之和稱為會車視距。規(guī)定：二、三、四級公路應(yīng)滿足會車視距的要求，其長度不應(yīng)小于停車視距的兩倍。3.超車視距定義：超車視距是指汽車安全超越前車時所需的最小通視距離。組成：加速行駛距離S1；超車汽車在對向車道上行駛的距離S2；超車結(jié)束時，超車汽車與對向汽車之間的安全距離要S3；超車汽車從開始加速到時超車結(jié)束時對向汽車的行駛距離S4。包括：一般值和最小值。超車視距：S超=S1+S2+S3+S4超車視距公路路線1.了解縱坡、豎曲線的有關(guān)概念；2.了解平、縱線型的組合原則；3.熟悉縱斷面圖上縱斷面線型的組成及主要內(nèi)容；4.能夠根據(jù)公路縱斷面線型圖認(rèn)識公路縱斷面線型組成及主要內(nèi)容。課題二公路縱斷面線型公路縱斷面公路縱斷面線形圖圖中公路縱斷面線形圖中包括哪些線形？共包括幾個坡段，各個坡段是平坡、上坡、還是下坡，其坡度是多少？變坡處豎曲線的主要參數(shù)分別是多少？平面上有幾個彎道？是左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)？公路路線一、縱坡1.縱斷面線型組成組成：地面線和設(shè)計線。設(shè)計線組成：直線和豎曲線。公路路線2.縱坡定義：縱坡是指公路沿線的縱向坡度，包括上坡和下坡，用符號?表示，上坡i為正，下坡i為負(fù)?？v坡計算公式為：3.坡度限制坡度限制包括：最大縱坡限制，最小縱坡限制。（1）最大縱坡限制定義：最大縱坡是指在縱坡設(shè)計時各級公路允許采用的最大坡度值。設(shè)計速度（km/h)1201008060403020最大縱坡（%)3456789各級公路最大縱坡（2）最小縱坡定義：最小縱坡是指在縱坡設(shè)計時各級公路允許采用的最小坡度值。4.坡長限制（1）最大坡長限制定義：最大坡長是指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速下降到最低容許速度時所行駛的距離。規(guī)定：當(dāng)公路連續(xù)縱坡大于5%時，其縱坡坡長應(yīng)加以限制，并在最大坡長所規(guī)定的范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段，緩和坡段的縱坡坡度應(yīng)不大于3%。設(shè)計速度（km/h）1201008060403020縱坡坡度（%）3900100011001200---470080090010001100110012005-60070080090090010006--5006007007008007----5005006008----3003004009-----20030010------200

不同縱坡最大坡長單位：m（2）最小坡長限制定義：最小坡長是指在縱坡設(shè)計時各級公路允許采用的最小坡度值。設(shè)計速度（km/h）1201008060403020最小坡長（m）30025020015012010060

各級公路最小坡長5.平均縱坡定義：平均縱坡是指含若干坡段路段的起、終點(diǎn)高差與水平距離之比，以%表示。規(guī)定：二、三、四級公路連續(xù)上坡或下坡路段、相對高差在200～500m時，平均縱坡不應(yīng)大于5.5%；相對高差大于500m時，平均縱坡不應(yīng)大于5%；且任意連續(xù)3km路段的平均縱坡不應(yīng)大于5.5%。6.合成坡度定義：公路在平曲線路段，縱向有縱坡且橫向有超高時，最大坡度既不在縱坡上，也不在超高上，而是在縱坡和超高的合成方向上，這個最大的坡度稱為合成坡度。合成坡度計算公式為：合成坡度公路路線二、豎曲線定義：公路縱斷面上的變坡處，為了行車安全、舒適以及視距的需要用一段曲線來緩和，這段曲線稱為豎曲線。類型：凸形豎曲線和凹形豎曲線。變坡角定義：相鄰兩條坡度線所夾的銳角稱為變坡角ω。豎曲線一般采用二次拋物線形式。線型：圓曲線和拋物線。公路路線豎曲線示意圖變坡角計算公式：i1、i2—變坡點(diǎn)前、后坡線的縱坡坡度，用小數(shù)表示，上坡取“+”，下坡取“-”。ω為正時為凸形豎曲線，反之，為凹形豎曲線。1.豎曲線的要素要素：豎曲線長度L、切線長T和外距E。豎曲線要素2.豎曲線的最小半徑和最小長度設(shè)計速度（km/h）1201008060403020凸形豎曲線半徑極限最小值11000650030001400450250100一般最小值170001000045002000700400200凸形豎曲線半徑極限最小值4000300020001000450250100一般最小值6000450030001500700400200豎曲線最小長度一般值250210170120906050最小值100857050352520各級公路豎曲線的最小半徑和最小長度

單位：m公路路線三、公路平、縱線組合1.組合原則（1）平曲線和豎曲線一般情況下應(yīng)相互重合。平曲線與豎曲線的組合公路路線（2）平、豎曲線的半徑應(yīng)大小均衡豎曲線半徑1000012000160002000025000300004000060000100000平曲線半徑60070080090010001100120015002000

平曲線與豎曲線半徑比較

單位：m（3）要選擇適合的合成坡度（4）在視覺上能自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線公路路線2.平、縱線型的不利組合（1）要避免使凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。（2）直線上的縱面線形應(yīng)避免出現(xiàn)駝峰、暗凹等使駕駛員視覺中斷的線形。公路路線（3）在一個平曲線內(nèi)，避免有兩個或兩個以上的豎曲線出現(xiàn)。（4）應(yīng)避免急彎與陡坡相重合。（5）應(yīng)避免駕駛員在視覺范圍內(nèi)看到兩個或兩個以上的平曲線或豎曲線。（6）應(yīng)避免平曲線與豎曲線錯位的組合。公路路線1.了解公路橫斷面主要組成部分的尺寸；2.熟悉標(biāo)準(zhǔn)橫斷面的組成及有關(guān)概念；3.熟悉公路的典型橫斷面類型；4.能夠認(rèn)識公路橫斷面的類型、主要組成、作用。課題三公路橫斷面公路路線是由平面線形、縱斷面線形和橫斷面線形構(gòu)成的空間線形，當(dāng)平、縱線形確定后，橫斷面線形才能確定。公路的橫斷面是沿公路中線法線方向的剖面。它反映了公路的形狀和尺寸。公路的橫斷面主要有哪些組成部分？各級公路行車道寬度是多少？一、公路橫斷面的主要組成及尺寸標(biāo)準(zhǔn)橫斷面組成：行車道、路肩、中間帶、邊溝、邊坡及截水溝等；整體式斷面組成：行車道、中間帶、路肩以及緊急停車帶爬坡車道、變速車道等；分離式斷面組成：行車道、路肩以及緊急停車帶、爬坡車道、變速車道等；二級公路的橫斷面組成：行車道、路肩、爬坡車道等；三、四級公路的橫斷面組成：行車道、路肩及錯車道等。標(biāo)準(zhǔn)橫斷面a）高速公路、一級公路b）二級公路、三級公路c）四級公路1.行車道定義：行車道是公路上供各種車輛行駛部分的總稱。形式：單車道、雙車道和多車道。設(shè)計速度（km/h）1201008060403020行車道寬度（m）3.753.753.753.53.53.253.00單車道3.50雙車道

行車道寬度2.路肩定義：路肩是位于行車道外側(cè)邊緣至路基邊緣之間的部分。包括：硬路肩和土路肩。作用：保護(hù)行車道等主要結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和臨時停車。路肩的組成1-路肩

2-硬路肩3-土路肩4-行車道各級公路右側(cè)路肩寬度設(shè)計速度（km/h)1201008060硬路肩寬度

(m)1.251.000.750.75土路肩寬度

(m)0.750.750.750.50高速公路、一級公路分離式橫斷面左側(cè)路肩寬度3.中間帶定義：是指高速公路、一級公路上用于分隔對向行駛車輛的帶狀構(gòu)造物。組成：兩條左側(cè)路緣帶、中央分隔帶。作用：誘導(dǎo)駕駛員的視線。中間帶設(shè)計速度（km/h)1201008060中央分隔帶寬度

(m)一般值3.002.002.002.00最小值1.002.001.001.00左側(cè)路緣帶寬度

(m)一般值0.750.750.750.50最小值0.750.500.500.50中間帶寬度(m)一般值4.503.503.003.00最小值3.503.002.002.00中間帶寬度4.緊急停車帶定義：在高速公路和一級公路上，供臨時發(fā)生故障車輛或其他原因需緊急停車使用的臨時停車地帶。規(guī)定：高速公路和一級公路，當(dāng)右側(cè)硬路肩的寬度小于2.5m時，應(yīng)設(shè)緊急停車帶。緊急停車帶二、路基橫斷面的類型類型：路堤、路塹、填挖結(jié)合及零填零挖。1.路堤定義：全部在天然地面上用巖土填筑而成的路基稱為路堤。路堤類型矮路堤一般路堤高路堤填土高度<1.51.5～18m土質(zhì)>18m1.5～20m石質(zhì)>20m適用條件平坦地區(qū)且取土困難一般地區(qū)山區(qū)且取土（石）容易路堤的分類及適用條件2.路塹定義：全部在天然地面上開挖而成的路基稱為路塹。常見路塹的橫斷面形式：全挖路基、臺口式路基、半山洞路基。

路塹的常見橫斷面形式a)全挖路基

b)

臺口式路基

c)

半山洞路基3.填挖結(jié)合路基定義：天然地面橫坡較大，且路基較寬，需一側(cè)開挖而另一側(cè)填筑時的路基稱為填挖結(jié)合路基，也稱半填半挖路基。填挖結(jié)合路基常見橫斷面形式：一般填挖路基、矮墻路基、護(hù)肩路基、砌石護(hù)坡路基、砌石護(hù)墻路基、擋土墻支撐路基、半山橋路基等填挖結(jié)合路基幾種常見橫斷面a）一般填挖路基b)矮墻路基c)護(hù)肩路基d)砌石護(hù)坡路基e)砌石護(hù)墻路基f)擋土墻支撐路基g