高速公路平纵线形组合设计原则
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1、平面设计原则项目路线方案根据沿线地形、地貌、水文、地质等自然条件,以及沿线主要城镇发展规划、路网布局、重要工程的实施现状及规划,遵循路线设计标准,按照技术可行、经济合理的原则,并考虑与周围环境相协调,制定了以下路线布设的主要原则:(1)路线方案的拟定首先应满足规划的要求,其次选择较好的建设条件,达到“路线顺直,走向合理、距离较短,投资较省”的目的。
(2)路线应尽可能顺应地形、地物的要求,避免有较大的拆迁,少占农田和鱼塘。
(3)路线宜减少与其它设施间的干扰,如高压铁塔、天燃气管道、风力、太阳能电站项目等,并注意与周围环境的协调。
(4)路线特别注意重要设施如河流航道等对路线的控制作用,尽量采用正交式或接近正交式跨越,以控制工程规模。
(5)选线应坚持以人为本、人与自然相和谐、可持续发展,合理选用标准。
(6)选线应树立安全至上、保护环境、节约资源、让公众满意、设计创作、全寿命周期理念。
(7)充分考虑地方政府及有关部门对路线走向、线位的要求。
平面线形设计时,综合考虑各种影响因素,灵活地运用直线、圆曲线、回旋线等线形要素,减少工程规模,减少拆迁,顺应地形地物。
在处理好与重要地物点关系和少增加工程规模的基础上,尽可能采用较高的平面线形指标,并力求平面线形指标间的均衡。
同时平面线形设计时,综合考虑纵断面的线形设计,力求平纵面综合的立体线形的顺畅、连续。
2、纵断面设计原则(1)考虑沿线取土困难,节约用地,保护土地资源,采用低路堤的设计理念,减少土方填筑,降低工程造价。
(2)满足道路的纵断面线形标准,在工程量略有增加的情况下,尽量采用较高的技术指标。
(3)满足等级航道的通航净空要求,并满足沿线河流最大洪水位的要求。
(4)做好与相关道路标高的衔接。
(5)满足路堤的最小填土高度,确保路基的最小工作区深度。
(6)综合考虑沿线地形、地下管线、水文地质、道路排水等要求。
(7)有利于沿线地块的开发与利用,纵断面设计满足景观设计的要求。
平、纵线形组合设计道路的线形状况是指道路的平面和纵断面所组成的立体形状。
线形设计首先从路线规划开始,然后按照选线、平面线形设计、纵断面线形设计和平纵线形组合设计的过程进行,最终展现在驾驶员面前的平、纵、横三者组合的立体线形,特别是平、纵线形的组合对立体线形的优劣起着至关重要的作用。
平、纵线形组合设计是指在满足汽车动力学和力学要求的前提下,研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适,与周围环境的协调和良好的排水条件。
特别在高等级公路的设计中必须注重平、纵线形的合理组合。
(一)组合原则平面与纵断面组合应遵循如下设计原则:1.应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性;2.平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡,不要悬殊太大,它不仅影响线形的平顺性,而且与工程费用密切相关,任何单一提高某方面的技术指标都是毫无意义的。
3.选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和安全行车;4.应注意线形与自然环境和景观的配合与协调,以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。
特别是在路堑地段,要注意路堑边坡的美化设计。
(二)组合方式1.平曲线与竖曲线组合a平曲线和竖曲线两者在一般情况下应相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线如图所示,宜将竖曲线的起终点,放在平曲线的缓和段内;这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用,而且可取得平顺和流畅的效果。
b平曲线与竖曲线大小应保持均衡,其中一方大而平缓时,另一方切忌不能形成多而小。
平、竖曲线几何要素要大体平衡、匀称、协调,不要把过缓与过急、过长与过短的平曲线和竖曲线组合在一起。
c当平曲线半径和竖曲线半径都很小时,平曲线和竖曲线两者不宜重叠,或必须增大平、竖曲线半径。
d凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部不得插入小半径的平曲线,也不得与反向平曲线拐点相重合,以免失去引导驾驶员视线的作用,使驾驶员操作失误,引起交通事故。
2.平面直线与纵断面的组合a平面的长直线与纵面直坡段相配合,对双车道公路能提供超车方便,在平坦地区易于地形相适应,行车单调,驾驶员易疲劳。
简述公路平纵线形组合设计原则1.引言1.1 概述概述部分内容:公路平纵线形组合设计原则是指设计公路平面布置时,根据道路的特定需求和周边环境条件,合理确定公路的纵坡、水平线形及曲线形等要素的组合方式。
公路平纵线形组合设计是公路工程设计中的重要环节,直接关系到公路的舒适性、通行能力和安全性。
在公路平纵线形组合设计的过程中,需要考虑道路的纵向变化、交通安全、通行能力、视距等因素。
通过合理的设计,可以减小交通事故的发生概率,提高道路的通行效率,保障行车的舒适性。
同时,公路平纵线形组合设计还要综合考虑环境保护、土地利用等因素,使公路与周边的自然、人文环境相协调。
在实际设计中,公路平纵线形组合设计要根据不同道路类型和功能进行分析研究,比如高速公路、城市快速路、乡村公路等。
不同道路类型的设计要求和要点不同,需要根据实际情况进行调整和优化。
综上所述,公路平纵线形组合设计原则在公路工程设计中具有重要作用,通过合理的设计可以提高道路的舒适性、通行能力和安全性。
在未来的设计中,我们需要不断总结经验,借鉴国内外先进的设计理念和技术,不断创新和完善公路平纵线形组合设计原则,为建设更优质、更便捷、更安全的公路网络做出贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本篇长文的组织和框架,以便读者可以更好地理解文章的内容和逻辑结构。
首先,本篇长文分为引言、正文和结论三个部分,每个部分都有其特定的目的和内容。
引言部分主要是对整个文章进行概述,并介绍文章结构的整体安排。
正文部分是文章的核心部分,详细介绍了公路平纵线形组合设计原则的相关要点。
结论部分则对正文进行总结,并展望了未来可能的发展方向。
在引言部分,我们首先会概述本篇长文的主题——公路平纵线形组合设计原则,以及与该主题相关的背景和重要性。
接着,我们会介绍文章的结构安排,明确各个部分的内容和目的,以便读者可以在阅读过程中有条理地理解和掌握文章的核心思想。
正文部分是本篇长文的重点,会详细介绍公路平纵线形组合设计原则的要点。
浅谈公路设计中的平、纵线形组合摘要:本文对在实际公路设计中平、纵断面线形结合时应该遵循和注意的问题进行了探讨,以供参考。
关键词:公路,线型组合,设计原则前言在公路设计中,平、纵断面是极为重要的组成部分。
平、纵断面线形配合不好,不但有碍于行车舒适等优点的发挥,而且会加剧视觉不良,造成行车上的危险。
平、纵断面线形的组合设计很好的配合,通常无须增加造价就能提高公路的品质,安全和完美线形,并有助于保持连续、匀速行驶。
1 平纵线形组合设计原则( 1) 应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。
任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形,都必须尽力避免。
在视觉上能否自然地诱导视线,是衡量平纵线形组合的最基本问题。
( 2) 注意保持平纵线形的技术指标大小应均衡。
它不仅影响线形的平顺性,而且与工程费用相关。
对纵段面线形反复起伏、在平面上却采用高标准的线形是无意义的,反之亦然。
( 3) 选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全。
( 4) 注意与公路周围环境的配合。
它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度,并可起到引导视线的作用。
2 平纵线形组合方式及注意问题2. 1 平面直线与纵断面直线组合线形单调、枯燥,在行车过程中视景无变化,容易使司机产生疲劳和超车频繁,在组合时一般应避免这种情况。
但在交通比较错综复杂的路段( 如交叉口) ,采用这种线形要素是有利的。
为调节单调的视觉,增进视线诱导,设计时可用划行车道线、标志、绿化、注意与路旁建筑设施配合等方法来弥补。
2. 2 平面直线与纵段面凹形竖曲线组合直线具有较好的视距条件,由于纵断面上插入了凹形竖曲线,因此线形不再生硬、呆板,而且给予司机以动的视觉印象,提高了行车的舒适性。
但是要注意以下三点:( 1) 避免采用较短的凹形竖曲线( 一般以大于最小竖曲线半径的3 - 4 倍为宜) ,以避免产生折点。
( 2) 在两个凹形竖曲线间注意不要插入短直线。
若能将两凹形竖曲线合二为一,则会具有更佳的视觉和行车效果。
道路与铁道工程道路勘测设计历年真题及答案汇总一、简述高速公路的横断面组成。
(道路勘测设计第五章P94)4答:高速公路的横断面图详见P94图5—1。
各部分的作用如下:1、行车道:供车辆行驶。
2、路肩的作用:保护及支撑路面结构;供发生故障的车辆临时停放之用,有利于防止交通事故和避免交通紊乱;作为侧向余宽的一部分,能增加驾驶员的安全和舒适感,这对保证设计车速是必要的,尤其在挖方路段,还可以增加弯道视距,减少行车事故;提供养护作业、埋设地下管线的场地。
对未设人行道的道路,可供行人及非机动车使用;精心养护的路肩,能增加公路的美观,并起引导视线的作用。
3、中间带的作用将上、下行车流分开,既可防止因快车驶入对向车道造成车祸,又能减少公路中心线附近的交通阻力,从而提高通行能力;可作设置标志牌及其他交通管理设施的场地,可作为行人的安全岛使用;设置一定宽度的中间带并种植花草灌木或设置防眩网,可防止对向车辆灯光炫目,还可起到美化路容和环境的作用;引导驾驶员视线,增加行车侧向余宽。
4、路缘石的作用:起到导向、连接和便于排水的作用。
5、路基的作用:承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去。
二、平纵线形组合设计的原则是什么?若配合不好,会产生哪些不良后果?(2000,3-1,p47)3答:平、纵线形组合的一般设计原则:1、在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线,并保持视线的连续性。
任何使驾驶员感到迷惑和判断失误的线形都有可能导致操作的失误,最终导致交通事故。
比如,凸型竖曲线接小半径平曲线,挖方或暗弯视距不足接急弯和反向曲线。
2、保持平、纵线形的技术指标大小均衡。
它不仅影响线形的平顺性,而且与工程费用密切相关,任何单一提高某方面的技术指标都是毫无意义的。
3、为保证路面排水和行车安全,必须选择适合的合成坡度。
4、注意和周围环境的配合,以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。
特别是在路堑地段,要注意路堑边坡的美化设计。
尽管平、纵线形设计均是按照各自标准进行设计的,但若平纵线形组合不好,不仅有碍于其优点的发挥,而且会加剧两方面存在的缺点,造成行车上的危险,也就不可能获得最优的立体线形、平纵线形的合理组合,导致破坏道路线形的美观与平顺性,道路排水不畅等。
线形设计一般规定路线设计应使公路线形同地形、地物、景观相协调,应使线形流畅、连续、视觉良好,保证行驶安全、舒适与经济。
公路线形是由平、纵、横三个面组成的立体形状,选线时,必须综合考虑平、纵、横三个面的组合。
同一设计速度的设计路段长度不宜过短,线形技术指标应尽量保持相对均衡。
两相邻不同设计路段之间其技术指标应逐渐变化。
线形设计的要求与内容随公路等级和设计速度的不同而异。
高速公路、一级公路以及设计速度为≥60km/h的公路,应注重立体线形设计,尽量做到立体线形连续、指标均衡、景观协调,使行驶视觉良好、安全舒适。
设计速度愈高,线形设计所考虑的因素应愈周全。
对于平原区高速公路还应避免长距离采用单调乏味的单一线形。
设计速度为≤40km/h的公路,首先应在保证行驶安全的前提下,正确地运用线形要素,在条件允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合,并尽量避免和减轻不利的组合,以提高服务质量。
线形设计除应从行驶力学上保证汽车行驶的安全、舒适,在营运上达到经济、合理外,还应注重驾驶者的视觉、心理及生理方面的要求。
应根据设计条件尽量选用较高的技术指标,不应轻易采用技术指标的最小(或最大)值,并保持各种线形要素的均衡性、连续性,避免线形突变。
在路线交叉前后应尽可能采用技术指标较高的线形。
平面线形设计应结合地形、地物、地质、大型构造物(桥梁、互通立交、隧道)等不同特点,选用相应技术指标进行组合设计,应合理运用直线和曲线(圆曲线、回旋线)线形要素,不得片面强调以直线或以曲线为主,或必须高于某一比例。
对立体线形应运用公路路线透视图,或动态连续透视图,或公路路线动态模拟系统进行检验与评价。
平面线形设计平面线形设计的一般原则1 平面线形应直捷、连续、均衡,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。
2 各级公路不论转角大小均应敷设曲线,并尽量选用较大的圆曲线半径。
公路转角过小时,应设法调整平面线形,当不得已而设置小于7°的转角时,则必须设置足够长的曲线。
高速公路平纵线形组合设计原则
作者:赵文芳
来源:《城市建设理论研究》2013年第06期
摘要: 线形设计是高速公路设计的关键,线形设计是从道路选线、定线开始, 从平面线形设计着手,进行纵断面和横断面设计,并对平、纵面线形和横断面进行统一协调,反复修改调整,从而达到行车安全、线形连续、指标均衡、视觉舒适、景观协调的目的。
关键词:高速公路平面纵断面线形组合设计原则
中图分类号:U412.36+6文献标识码: A 文章编号:
0 引言
高速公路平、纵线形组合设计的总要求:应注意平、纵的合理组合,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。
应在保证行车安全的前提下,正确运用线形要素指标,在条件允许的情况下力求做到各种线形要素的合理组合,并尽量避免和减轻不利的组合。
1 道路视觉分析
(1)视觉分析的概念:汽车在公路上快速行驶时,驾驶员是通过视觉、运动感觉和时间变化感觉来判断线形的。
道路的线形、周围的景观、标志以及其他有关信息,几乎都是通过驾驶员的视觉感受到的。
驾驶员观察外界事物,都是在动态下进行的,驾驶员所观察的物体是按一定的速度运动的,而且驾驶员本身也在车辆行驶状态下观察物体。
因此,动视觉是连接道路与汽车
的重要媒介。
从视觉心理出发,对公路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调等进行研究分析,以保持视觉的连续性,使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析。
驾驶员的视觉判断能力与车速密切相关,车速越高,其注视前方越远,而视角逐渐变小,对于高速公路来说,驾驶员的主要集中力是观察视点较远路幅的线形状况,必须使驾驶员明白无误地了解前方线形
变化,尽量避免由于判断错误而导致驾驶失误。
(2)视觉分析:所谓线形状况是指汽车快速行驶中,道路的立体形状给驾驶员提供的连续不断的视觉印象。
该视觉印象的优劣,除依靠设计者对三维空间的想象判断之外,比较好的方法是利用视觉印象随时间变化的道路透视图来评价。
透视图不仅可以判断平面线形和纵面线形以及公路和风景是否协调,而且小自超高过渡段的连接,大至构造物的设计,几乎在公路几何设计的所有领域中都可以利用。
在设计中用透视图检查出存在缺陷的路段可随时修改,然后再绘制透视图分析研究,因此,透视图是视觉分析的较好方法。
2 道路平、纵线形组合设计原则
应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。
任何使驾驶员感到茫然、迷惑和判断失误的线形,必须尽力避免。
在视觉上能自然地诱导视线,是衡量平、纵线形组合优劣的最基本问题。
注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。
它不仅影响线形的平顺性,而且与工程费用相关。
对纵面线形反复起伏,在平面上采用高标准的线形是无意义的,反之亦然。
选择组合得当的合成坡度,以利于行车安全和路面排水。
注意与道路周围环境的配合。
它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度,并可起到引导视线的作用。
3 道路线形组合的基本要求
(1)平曲线和竖曲线宜相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线。
这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用,而且可取得平顺而流畅的效果。
采用这种组合,应使平、竖曲线半径都大一些才显得协调,特别是凹形竖曲线处车速较高,二者半径更应该大一些。
竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内,即所谓的“平包竖”。
对于等级较高的道路应尽量做到这种组合,并使平、竖曲线半径都大一些才显得协调, 特别是凹形竖曲线处, 二者半径应该更大一些。
(2)要保持平曲线与竖曲线大小的均衡。
注意保持平、纵线形的协调均衡,否则容易式驾驶员失去顺适感。
采用长曲线较采用直线可使线形舒顺流畅。
平曲线和竖曲线其中一方大而平缓,那么另一方就不要形成多而小。
一个长的平曲线内有两个以上竖曲线,或一个大的竖曲线含有两个以上的平曲线, 视野较差, 显得线型扭曲。
根据经验, 若平曲线半径小于1000m,竖曲线半径大约为平曲线半径的10~20倍时,便可以达到均衡目的。
(3)要选择适当的合成坡度。
合成坡度过大对行车不利,特别是在冬季结冰期更危险,过小不利于路面排水,对高速行驶的车辆由于溅水而影响行车安全。
山区纵坡大的路段插入小半径曲线时,应注意控制最大合成坡度,陡峻傍山路段的合成坡度最好小于8%。
最小合成坡度不应小于0.5%。
4 平、纵线形设计中应注意避免的组合
平、竖曲线重合是一种理想的组合,但由于地形等条件限制,这种组合往往不是总能争取到得。
如果平曲线的曲中点与竖曲线的顶(底)点位置错开不超过平曲线长度的1/4时,仍然可以获得比较满意的外观。
但是,如果错位过大或大小不均横就会出现视觉效果很差的线形。
(1)避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。
如果在凸形竖曲线的顶部有小半径的平曲线,不仅不能引导视线而且急转方向盘致使行车危险。
在凹形竖曲线的底部有小半径的平曲线,便会出现汽车加速而急转弯,同样可能发生危险。
(2)避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。
应避免将凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部设在小半径的起讫点。
前者失去引导视线的作用,驾驶员须接近坡顶才发现平曲线,导致不必要的减速或交通事故;后者会出现汽车高速行驶时急转弯,行车不安全。
(3)避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。
此类组合都存在不同程度的扭曲外观;前者不能正确引导视线,会使驾驶员操作失误,引起交通事故;后者路面排水不畅,积水影响行车安全。
(4)应避免小半径的竖曲线和缓和曲线的重合。
对凸形竖曲线诱导性差,事故率较高;对凹形竖曲线路面排水不良,影响行车安全。
(5)避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视线中断的线形。
5 结语
在实际设计中, 我们在保证平竖曲线的合理组合的同时, 也要考虑到实际地形中对曲线线形的限制因素,做到具体情况具体分析,不同地形不同设计,这样才能保证设计道路通车后曲线线形优美, 车辆行驶安全。
参考文献
[1] 张珂.道路线形优化设计分析[J].中州建设,2007(10).
[2] 胡江碧,王维利,王健.高速公路不同线形组合路段划分研究[J].中国公路学报,2010(12).。