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和邊線等在地表面上的垂直投影。它是由直線、曲線、緩和曲線、加寬等組成。道路平面反映了道路在地面上所呈現(xiàn)的形狀和沿線兩側地形、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、邊線、車行道、路肩和明溝等。城市道路包括機動車道、非機動車道、人行道、路緣石（側石或道牙）、分隔帶、分隔墩、各種檢查井和進水口等。

2.設計要求

道路的平面線形力求平順，轉(zhuǎn)折不要過多過急。否則，路線走向曲折，往往限制人的視野，影響行車所必須保持的視距，使司機操縱困難，行車不穩(wěn)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、曲線、緩和曲線，使線形平順地銜接，組成道路平面線形設計，以滿足汽車行駛安全與迅速、人的感覺變換舒適，以及運輸和工程合乎經(jīng)濟等要求。

3.控制原則

1、線形應盡可能直捷，且與周圍地形環(huán)境相適應；

2、盡量采用大半徑而和緩的曲線，避免急彎；

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

4、高、長填方路段應采用直線或緩彎；

5、在復曲線中，應避免采用曲率相差過多的曲線；

6、應避免設置斷背曲線，即不要在兩同向曲線間連以短的直線；

7、平面線形應與縱斷面相協(xié)調(diào)；

8、路線遇到山坡陡峭起伏，上下兩控制點的高差大，靠自然展線無法取得必要的距離以克服高差時，可利用地形設置回頭曲線，展長距離，以便不超過最大縱坡。

4.設計內(nèi)容

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

1、最小曲線半徑

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

2、加寬

汽車在平曲線上行駛時，各個車輪的軌跡不相同，靠平曲線內(nèi)側后輪的曲線半徑最小，而靠平曲線外側前輪行駛的半徑最大，即在平曲線路段上行車部分寬度比直線路段為大。為了汽車在轉(zhuǎn)彎中不侵占相鄰車道，平曲線路段的車行道必須靠曲線內(nèi)側加寬。加寬值根據(jù)車輛對向行駛時兩車之間的相對位置，以及行車擺動幅度在平曲線上的變化，綜合確定，它又與平曲線半徑、車型以及行車速度有關。

3、超高

在設計平曲線時，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半徑，當采用較小的平曲線半徑時，為使汽車轉(zhuǎn)彎時不致傾覆和滑移，保證車輛行駛的穩(wěn)定性，需將路面外側提高，把原來的雙面坡改成為向內(nèi)側傾斜的單面坡。

4、緩和曲線

當汽車從直線地段駛入曲線時，為了緩和行車方向的突變和離心力的突然發(fā)生和消失，并能使汽車不減速而平穩(wěn)地通過，在平曲線兩端采用適應汽車轉(zhuǎn)向和離心力漸變的緩和曲線，用來連接直線和平曲線。

緩和曲線主要有三種線形，即回旋線（輻射螺旋線）、雙紐線和三次拋物線。較理想的緩和曲線是汽車從直線段駛入一定半徑的平曲線時，在不降低車速又能徐緩均勻轉(zhuǎn)向的情況下，即汽車轉(zhuǎn)彎的曲率半徑從無窮大，有規(guī)律地逐漸減小至平曲線半徑，其中回旋線較能符合上述要求。

按照等速行駛、等角速度轉(zhuǎn)動方向盤的條件，求得的曲線稱為回旋曲線。在回旋線方程中，如果近似地以曲線弦長代替弧長，就成為雙紐線。如果近似地以曲線沿切線的長度代替弧長，就成為三次拋物線。

5、回頭曲線

山區(qū)道路在山坡盤旋上升時所采用的一種回轉(zhuǎn)形曲線。如果遇到山坡陡峭起伏，上下兩控制點的高差大，靠自然展線無法取得必要的距離以克服高差時，路線可利用地形設置回頭曲線，其作用是展長距離以使不超過最大縱坡?；仡^曲線應盡可能選擇在山坡較緩的開闊地段上，采用發(fā)針的形狀反復來回逐漸上升的線形。它有多種形式，有對稱的，有不對稱的，也有偏向一側的，應根據(jù)地形條件和行車要求選用。

6、曲線的銜接

為了保證行車安全與平穩(wěn)，需要妥善解決曲線之間的銜接。在平曲線內(nèi)，轉(zhuǎn)向相同的兩相鄰曲線，稱同向曲線，為避免斷背曲線，兩同向曲線可直接相連，組成復曲線。轉(zhuǎn)向相反的兩相鄰曲線，稱反向曲線，半徑大而無超高的反向曲線可直接銜接，如需要設置超高，則應插入緩和曲線，或在反向曲線中間留有足夠長的直線緩和段。

道路的平面線形設計，除應符合技術標準的規(guī)定外，還要滿足司機的視覺要求。隨著汽車車速的提高，對高速道路則逐漸趨向于以曲線為主的設計，以滿足車速與地形相適應的要求。直線具有最短捷的距離和線形容易選定的優(yōu)點，但從駕駛人員的感覺進行分析，行進的前方過分地一目了然，景觀一般全是靜的，就顯得單調(diào)乏味，容易導致疲勞而喪失安全的警惕性。因此，應該避免使用過長的直線。在曲線上行駛的時候，從掌握道路的兩側景觀和逐漸變化的全景來衡量，采用平緩的曲線，可引起駕駛人員的注意，促使他們自然握緊方向盤，而且由于從正面看到了路側的景觀，就起了誘導視線的作用。曲線越連續(xù)，就越增大視覺的平順性。因此，以緩和曲線為主要線形加以靈活運用，就有利于獲得良好的行駛效果，也為利用地形設置線形提供了更多的選擇機會，能夠作出既經(jīng)濟而又優(yōu)美的平面線形。