1、城市道路平面設計

城市道路平面設計指的是城市道路線(xiàn)形、交叉口、排水設施及各種道路附屬設施等平面位置的設計。

1.設計組成

城市道路平面設計包括道路中心線(xiàn)和邊線(xiàn)等在地表面上的垂直投影。它是由直線(xiàn)、曲線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)、加寬等組成。道路平面反映了道路在地面上所呈現的形狀和沿線(xiàn)兩側地形、地物的位置，以及道路設備、交叉、人工構筑物等的布置。它包括路中心線(xiàn)、邊線(xiàn)、車(chē)行道、路肩和明溝等。城市道路包括機動(dòng)車(chē)道、非機動(dòng)車(chē)道、人行道、路緣石（側石或道牙）、分隔帶、分隔墩、各種檢查井和進(jìn)水口等。

2.設計要求

道路的平面線(xiàn)形力求平順，轉折不要過(guò)多過(guò)急。否則，路線(xiàn)走向曲折，往往限制人的視野，影響行車(chē)所必須保持的視距，使司機操縱困難，行車(chē)不穩定。明確了道路走向后，在合乎交通要求并適應地形、地物的情況下，確定道路在平面上的直線(xiàn)、曲線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)，使線(xiàn)形平順地銜接，組成道路平面線(xiàn)形設計，以滿(mǎn)足汽車(chē)行駛安全與迅速、人的感覺(jué)變換舒適，以及運輸和工程合乎經(jīng)濟等要求。

3.控制原則

1、線(xiàn)形應盡可能直捷，且與周?chē)匦苇h(huán)境相適應；

2、盡量采用大半徑而和緩的曲線(xiàn)，避免急彎；

3、線(xiàn)形各部分應保持協(xié)調，如避免在長(cháng)直線(xiàn)盡頭有急彎或彎道突然由緩變急；

4、高、長(cháng)填方路段應采用直線(xiàn)或緩彎；

5、在復曲線(xiàn)中，應避免采用曲率相差過(guò)多的曲線(xiàn)；

6、應避免設置斷背曲線(xiàn)，即不要在兩同向曲線(xiàn)間連以短的直線(xiàn)；

7、平面線(xiàn)形應與縱斷面相協(xié)調；

8、路線(xiàn)遇到山坡陡峭起伏，上下兩控制點(diǎn)的高差大，靠自然展線(xiàn)無(wú)法取得必要的距離以克服高差時(shí)，可利用地形設置回頭曲線(xiàn)，展長(cháng)距離，以便不超過(guò)最大縱坡。

4.設計內容

道路平面線(xiàn)形最基本的是直線(xiàn)和曲線(xiàn)。直線(xiàn)最短捷，但為了適應地形、地物條件，避開(kāi)路線(xiàn)上的障礙物，并滿(mǎn)足某些技術(shù)上和經(jīng)濟上的要求，往往插入曲線(xiàn)，以便車(chē)輛能夠平順地改變方向。這些曲線(xiàn)多用圓曲線(xiàn)，也稱(chēng)彎道或平曲線(xiàn)。

1、最小曲線(xiàn)半徑

是保證汽車(chē)在設置超高的曲線(xiàn)部分行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力不超過(guò)輪胎和路面的摩阻力所允許的界限，其中并須考慮使乘車(chē)人感覺(jué)良好和駕駛員操縱方便。確定最小曲線(xiàn)半徑時(shí)，必須綜合考慮以下各項因素：汽車(chē)在曲線(xiàn)上行駛的速度與平穩性、乘客的舒適程度、車(chē)輛和輪胎的損耗、燃料的消耗以及修建費用等。

2、加寬

汽車(chē)在平曲線(xiàn)上行駛時(shí)，各個(gè)車(chē)輪的軌跡不相同，靠平曲線(xiàn)內側后輪的曲線(xiàn)半徑最小，而靠平曲線(xiàn)外側前輪行駛的半徑最大，即在平曲線(xiàn)路段上行車(chē)部分寬度比直線(xiàn)路段為大。為了汽車(chē)在轉彎中不侵占相鄰車(chē)道，平曲線(xiàn)路段的車(chē)行道必須靠曲線(xiàn)內側加寬。加寬值根據車(chē)輛對向行駛時(shí)兩車(chē)之間的相對位置，以及行車(chē)擺動(dòng)幅度在平曲線(xiàn)上的變化，綜合確定，它又與平曲線(xiàn)半徑、車(chē)型以及行車(chē)速度有關(guān)。

3、超高

在設計平曲線(xiàn)時(shí)，由于受地形、地理等因素的影響，往往不可能都采用較大的平曲線(xiàn)半徑，當采用較小的平曲線(xiàn)半徑時(shí)，為使汽車(chē)轉彎時(shí)不致傾覆和滑移，保證車(chē)輛行駛的穩定性，需將路面外側提高，把原來(lái)的雙面坡改成為向內側傾斜的單面坡。

4、緩和曲線(xiàn)

當汽車(chē)從直線(xiàn)地段駛入曲線(xiàn)時(shí)，為了緩和行車(chē)方向的突變和離心力的突然發(fā)生和消失，并能使汽車(chē)不減速而平穩地通過(guò)，在平曲線(xiàn)兩端采用適應汽車(chē)轉向和離心力漸變的緩和曲線(xiàn)，用來(lái)連接直線(xiàn)和平曲線(xiàn)。

緩和曲線(xiàn)主要有三種線(xiàn)形，即回旋線(xiàn)（輻射螺旋線(xiàn)）、雙紐線(xiàn)和三次拋物線(xiàn)。較理想的緩和曲線(xiàn)是汽車(chē)從直線(xiàn)段駛入一定半徑的平曲線(xiàn)時(shí)，在不降低車(chē)速又能徐緩均勻轉向的情況下，即汽車(chē)轉彎的曲率半徑從無(wú)窮大，有規律地逐漸減小至平曲線(xiàn)半徑，其中回旋線(xiàn)較能符合上述要求。

按照等速行駛、等角速度轉動(dòng)方向盤(pán)的條件，求得的曲線(xiàn)稱(chēng)為回旋曲線(xiàn)。在回旋線(xiàn)方程中，如果近似地以曲線(xiàn)弦長(cháng)代替弧長(cháng)，就成為雙紐線(xiàn)。如果近似地以曲線(xiàn)沿切線(xiàn)的長(cháng)度代替弧長(cháng)，就成為三次拋物線(xiàn)。

5、回頭曲線(xiàn)

山區道路在山坡盤(pán)旋上升時(shí)所采用的一種回轉形曲線(xiàn)。如果遇到山坡陡峭起伏，上下兩控制點(diǎn)的高差大，靠自然展線(xiàn)無(wú)法取得必要的距離以克服高差時(shí)，路線(xiàn)可利用地形設置回頭曲線(xiàn)，其作用是展長(cháng)距離以使不超過(guò)最大縱坡?；仡^曲線(xiàn)應盡可能選擇在山坡較緩的開(kāi)闊地段上，采用發(fā)針的形狀反復來(lái)回逐漸上升的線(xiàn)形。它有多種形式，有對稱(chēng)的，有不對稱(chēng)的，也有偏向一側的，應根據地形條件和行車(chē)要求選用。

6、曲線(xiàn)的銜接

為了保證行車(chē)安全與平穩，需要妥善解決曲線(xiàn)之間的銜接。在平曲線(xiàn)內，轉向相同的兩相鄰曲線(xiàn)，稱(chēng)同向曲線(xiàn)，為避免斷背曲線(xiàn)，兩同向曲線(xiàn)可直接相連，組成復曲線(xiàn)。轉向相反的兩相鄰曲線(xiàn)，稱(chēng)反向曲線(xiàn)，半徑大而無(wú)超高的反向曲線(xiàn)可直接銜接，如需要設置超高，則應插入緩和曲線(xiàn)，或在反向曲線(xiàn)中間留有足夠長(cháng)的直線(xiàn)緩和段。

道路的平面線(xiàn)形設計，除應符合技術(shù)標準的規定外，還要滿(mǎn)足司機的視覺(jué)要求。隨著(zhù)汽車(chē)車(chē)速的提高，對高速道路則逐漸趨向于以曲線(xiàn)為主的設計，以滿(mǎn)足車(chē)速與地形相適應的要求。直線(xiàn)具有最短捷的距離和線(xiàn)形容易選定的優(yōu)點(diǎn)，但從駕駛人員的感覺(jué)進(jìn)行分析，行進(jìn)的前方過(guò)分地一目了然，景觀(guān)一般全是靜的，就顯得單調乏味，容易導致疲勞而喪失安全的警惕性。因此，應該避免使用過(guò)長(cháng)的直線(xiàn)。在曲線(xiàn)上行駛的時(shí)候，從掌握道路的兩側景觀(guān)和逐漸變化的全景來(lái)衡量，采用平緩的曲線(xiàn)，可引起駕駛人員的注意，促使他們自然握緊方向盤(pán)，而且由于從正面看到了路側的景觀(guān)，就起了誘導視線(xiàn)的作用。曲線(xiàn)越連續，就越增大視覺(jué)的平順性。因此，以緩和曲線(xiàn)為主要線(xiàn)形加以靈活運用，就有利于獲得良好的行駛效果，也為利用地形設置線(xiàn)形提供了更多的選擇機會(huì )，能夠作出既經(jīng)濟而又優(yōu)美的平面線(xiàn)形。