第六章-道路线型综合设计

第六章道路线型综合设计6.1城市道路定线总体规划阶段道路网规划详细规划阶段道路红线设计道路定线定义在红线设计或初步设计（除红线设计内容外，还包括路面结构方案、沿线小桥涵造型以及其他构筑物的大致安排、工程量估算等）的基础上，结合细部地形、地质条件以及现状城市建设条件，综合考虑平、纵、横三方面的合理安排，确定道路的平面、竖向线形及其主要技术经济指标，并绘制平、纵断面设计图。分为纸上定线较[精确的大比例尺(1:500~~1:1000)]和实地定线(更精确)两个阶段意义道路定线对于城市建设和道路行车条件具有重要意义。它不仅要解决道路本身的工程、经济方面的问题，而且要充分考虑道路与周围环境、城市建设现状的配合以及道路景观等问题。城市道路定线的原则1、因地制宜确定路线位置“因地制宜节约用地减少拆迁”原则“充分利用逐渐改造”的方针2、掌握好各项技术标准掌握好各项技术标准，坚持“以人为本”的思想3、正确选定平面和立面上的控制点一、平面控制点定出合理的平面线形重要桥梁的位置要首先确定，中小桥的位置一般应服从路线；道路与铁路相交时最好正交，不能正交也不宜小于45度；在平交道口必须保证足够的视距，是司机在未到道口之前能观察到两侧火车的来临。二、立面控制点道路定线是必须同时兼顾平面和立面的控制点{应该不会考，ppt上没有}主导纵坡指道路中心线结合实际自然地面起伏所得土方填挖工作量最少的平均自然纵坡度。主导纵坡从理论上分析，就是要求一条干路通过若干交叉口及中途控制点而划分的各路段设计纵坡度的加权平均值，尽量接近该道路起、终点间的自然纵坡。(121页平均自然坡度和道路加权平均纵坡值的计算)4、合理布设直线、弯道以及相互之间的衔接在平面线型上，影响车速平稳的主要因素是交叉口，要尽量利用交叉口使路线作必要的转折，以减少弯道。路线在交叉口处作较小的转折时（一般为3°～5°），可不作专门的弯道设计，仅需注意展宽的路口处理。在两个交叉口间的线段上，尽可能有较长的直线段。5、全面综合地考虑其他因素除上述原则外，定线时还要综合考虑以下各种因素：一、结合交通量调查资料，布设路线时要让最多的客货流量走最短捷的路线；二、要适应和利用当地的地形、工程地质、水文地质等自然条件；三、选择路线走向时，要考虑风向和日照的影响；四、要考虑到为城市交通安全、绿化、排水以及各种地下管线等提供有利条件；五、为城市及其所在地区将来发展留有余地。总之，道路定线必须根据具体情况，其处理原则和方法也要因时因地而异，要将纸上定线与实地定线结合起来，修正线形，完善设计。6.2道路线形综合处理（重要）四种常见线形（即平曲、直线与竖曲、直线的两两组合）平面直线与纵断面直线的组合平面直线与纵断面直线的组合有利于超车和城市道路管线的敷设。当两者长度均较大时，则公路线型的单调易使司机疲劳，一旦过多超速行驶会导致车祸。所以力求避免两种直线均长的情况，对于等级高的公路，就要靠道旁的绿化、自然景观与路两侧构筑设施来调节视线。平面直线与竖曲线的配合直线与凹曲线的配合有较好的视距、效果，但是凹曲线的长度则不宜过短，以避免产生突折感。长直线内需设两个凹曲线时，则两曲线之间的直坡段不能太短，以免产生“虚设凸曲线的错觉”。长直线末端要避免插入凹曲线。当凹形竖曲线设在距平曲线较远的直线上，且坡差较大而竖曲线半径较小时，驾驶员可能将前方坡段的坡率看得比实际陡，其错觉程度随坡差的增大及竖曲线半径的减小而加剧，特别严重时，还将导致动力撞坡，因车速过高而导致交通事故。因此设计中应尽量选择半径大于100倍V的竖曲线。直线与凸形竖曲线的配合往往导致视距条件差及视觉的单调，连续可见长度随凸形竖曲线半径的减小而变短。连续可见长度过短时，将因视距不良或不足导致交通事故。事故率随平、竖曲线半径的减小而增大。其平曲线左弯比右弯更不利。当凸形竖曲线设在“S”形反向弯道的拐点附近或夹直线很短的直线段上时，被遮蔽的平面线形与可见部分相反，比上述情况更易发生交通事故。所以设计中应注意避免。平曲线与直线段的组合在等级低的公路常见一个直坡段经过几个平曲线，设计中要避免暗弯。见图，该处视距较差。改善的办法是加大平曲线半径，或者减小暗弯边坡高度，如能改暗弯为明弯，或用树木引导，则不致产生上述影响。平面曲线与竖曲线的组合一、为判别平纵线形组合的优劣，可利用曲率图及坡度图，其判定点就是比较曲率图上的零点和坡度图上的零点。如下图所示，在线形图上表示的曲率零点和坡度的零点处于同一位置或几乎处于同一位置是一种不好的组合。这两种线型的零点一致，可以：明显看出排水有问题。图上点④和⑧在纵面线形顶部与平面线形弯曲点重合时，不仅视线。没有诱导，排水也发生困难。在点⑥上，平面线形的弯曲点与纵面线形的凹处一致，虽然没有视线诱导上的问题，但排水却也成问题。线形图的零点一致的情况——不好的组合与上述相反，下图所示曲率图的零点与坡度图的零点交错，遵守平曲线和竖曲线重合的线形设计原则，可得到良好的立体线形。因此，利用线形图上零点是否交错，是判别平纵组合是否协调的有效方法。（a）暗弯上坡（b）暗弯下坡二、平竖曲线半径值要配合适当平、竖曲线重合的线型并不是在任何情况下均有满意的效果。实践表明“竖包平”的组合效果最差。所以还应分析两者半径的大小：当平曲线半径在1000m以下时，竖曲线半径宜为平曲线半径的10—20倍，此时可获得视觉与工程费用经济的平衡，由德国的经验公式：当m时，。实践表明，当，即直线时，无论R竖值多大，这种组合在路段上呈现的凹、凸实况异常醒目，所以采用长平曲线比采用直线更显舒顺流畅。三、平纵面线形的组合应注意下列情况（重要）凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，不得插人小半径平曲线；凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，不得与反向曲线的拐点重合；直线上的纵面线形不应反复凹凸，避免出现使司机视觉中断的线形，如驼峰、暗凹、跳跃等；长直线或长陡坡的顶端避免小半径的曲线；相邻坡段的纵坡，以及相邻曲线的半径不宜相差悬殊。一个较长的平曲线包含两个竖曲线，或一个较长的竖曲线包含两个平曲线。6.3特殊地段道路线形综合处理滨河路桥头道路的处理当滨河路交通量较小时，可将衔接桥梁的街道和滨河路在桥前布置在相同的标高位置上；。。。。。。。。。。。。。。。大，或左转上桥及左转下桥交通量大时，要把交差点设置在不同的标高上。桥面净宽129公路等级桥面净宽一二三净—15或2净—7.5+分车带净—9或净—7净—7人行道宽度，不小于1.5M,可按0.5m的倍数增加，即使桥上没有人行交通也要设0.75m宽的人行道，作为桥上工作人员的通道尽量减少在同一标高上穿越街道的人行交通6.3.2山城道路的线形设计山城城市道路布局结合地形多采用组团式大分散小集中的方式6.3.3展线定义减缓纵坡，延长起、终点间路线长度的设计定线，称为展线132页和测量学差不多的计算展线实际应用是解决人工高差和自然高差展线分类1、自然展线2、回头展线3、螺旋展线6.3.4回头曲线计算估计不怎么会考有主曲线、两辅助曲线（反向曲线）和夹于主辅曲线之间的插入线段所组成要素颈距尽量大回头曲线的定义（去年考过）当路线起、终点位于同一很陡的山坡面，为了克服高差过大，一方面要顺山坡逐步展线；另一方面又需一次或多次地将路线折回到原来的方向，形成“之字型”路线。这种顺地势反复盘旋而上的展线，往往会遇到路线平面转折角大于90°，按通常设置平曲线方法，曲线长度会过短、纵坡会过大，为了克服这种情况，常采取在转角顶点的外侧设置回头曲线的方法来布置路线。6.4道路空间尺度当D/H≤1时，人对空间有紧迫感，街道空间较亲切，街道的方向感和流动性较强，空间围合感较强，容易形成繁华热闹的气氛，容易观察到建筑立面的细部，因此建筑立面设计对人的景观感受影响较大。当D/H≤0.7时，则会产生空间压抑感；当D/H＝1～2时，仍能保持一定的空间亲切感和围合感。随着道路空间宽度的加大，道路绿化对空间感觉的作用增加，可增加绿化带的宽度和树木的高度以弥补空间的扩散感。当D/H＝2～3时，视觉开始涣散，空间更加开敞，围合感较弱，人更多地注意建筑的群体关系以及建筑与环境的关系。3.1.3桥头的竖向处理在桥上或滨河路交通繁忙时，需要设置特殊的位于不同的标高的跨线桥，以保证分离交通。设置了这些桥跨，对城市桥竖向规划问题更须仔细考虑。根据桥址处各种设计条件的综合，城市桥的竖向规划包括如下原则：一、当滨河路交通量不多时，或纵断面线形许可时，桥道与滨河路可布置在接近同一标高上（图6-3-4a）。二、当桥下通航净空不够时，需要在桥梁两端设置坡道。此时桥面纵坡不宜超过2%～3%,连接坡道的竖曲线半径不小于500m。特别短的城市桥，经常不设纵坡。但为改善桥面排水，在桥面上须考虑横向坡度。在很长的桥上，一般在一端或两端可设计1%左右的纵坡。长桥不设纵坡时，则需仔细地考虑好桥面排水系统。如桥梁与街道衔接范围内采用桥头广场，机动车的纵坡应不大于5%；横坡则不大于1.0%～1.5%。规划桥与滨河路间联系交通采取匝道时，则要根据地形条件、行车速度及工程造价等因素决定。在弯道上可做成向内侧倾斜的单面坡。匝道纵坡一般在4～6%范围内。