第二章 平 面 设 计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 直线 圆曲线 缓和曲线 平曲线超高 平曲线加宽 中桩坐标的计算 行车视距 平面线形设计要点 公路平面设计成果
第一节 直 线
一、直线的线形特征
直线的线形特征主要有：
1．以最短的距离连接两目的地，具有路线短捷、缩短里程和行车方向 明确的特点。直线具有视距良好、行车快速、易于排水等特点。 2．已知两点就可以确定一条直线，因而直线线形简单，容易测设。 3．从行车的安全和线形美观来看，过长的直线，线性呆板，行车单调， 安全性较差。 4．直线难以与地形及周围环境相协调。采用过长的直线会破坏自然景 观，并易造成大挖大填，工程的经济性也较差。 5．直线型公路给人以简捷、直达、刚劲的良好印象，在美学上有其自 身的视觉特点。
第二节 圆曲线
JD
T
α QZ L
T
E
ZY
YZ
α /2 α /2
圆曲线几何要素
R
第二节 圆曲线
二、圆曲线半径的计算公式与影响因素

根据汽车行驶在曲线上的力的平衡式得到
V2 R 127( ib )
（式２－１）
式中 ： R—圆曲线半径，m；
V—行车速度，km/h；
μ—横向力系数； ⅰb—超高横坡度，%。
第一节 直 线
2）反向曲线间的直线最小长度
反向曲线是指两个转向相反的相邻曲线间以直线形 成的平面的线形。 《规定》规定，当设计速度≥60km/h时，反向曲 线直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h 计）的2倍为宜，当设计速度≤40km/h时，可参照上述 规定执行。
第一节 直 线
1）．同向曲线间的直线最小长度 同向曲线是指两个转向相同的相邻曲线间以直线形成的 平面的线形。
同向曲线间直线长度就是指前一曲线的终点至后一曲线
的起点之间的长度。
《规范》规定，当设计速度≥60km/h时，同向曲线间直
线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为 宜，当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。
JD1 α 1
R1
L1
JD2
R2JD12α Nhomakorabea1
O2
L2
R2
α
2
α
α
1
O1
α
2
α
1
O1 JD2 (b)
α
2
O2 (a)
R1
同向曲线
反向曲线
第一节 直 线
同向曲线
第一节 直 线
反向曲线
第一节 直 线
3）相邻回头曲线间的直线最小长度
回头曲线是指山区公路为克服高差在同一坡面上 回头展线时所采用的曲线。 《规范》规定，在回头曲线之间，前一回头曲 线的终点至后一回头曲线起点的距离宜满足表2-1
主要表现在以下几方面： 考虑汽车行驶的横向稳定性 考虑驾驶员操作
考虑燃料消耗和轮胎磨损 考虑乘车的舒适性
第二节 圆曲线
（1）考虑汽车行驶的横向稳定性
汽车在圆曲线上行驶的稳定性包括横向倾覆稳定性和横
向滑移稳定性。
汽车在设计和制造时，已充分考虑横向倾覆稳定性，
在正常装载和行驶情况下，不会在横向上产生倾覆。
在平曲线设计过程中，主要考虑横向滑移稳定性，
即保证轮胎不在路面上产生滑移：
f
（f——轮胎与路面间的摩阻系数）
第二节 圆曲线
（2）考虑驾驶员操作
弯道上行驶的汽车，在横向力作用下，轮胎 会产生横向变形，使轮胎的中间平面与轮迹前进 方向形成一个横向偏移角，致使增加了汽车在方 向操纵上的困难，尤其是车速较高时，就更不容 易保持驾驶方向上的稳定。 汽车轮胎的横向偏移角见图2-3
第二节 圆曲线
在指定车速V下，最小 Rmin 决定于容许的最大
横向力系数
max
和该曲线的最大超高
ib (max) 。
对这些因素讨论如下： 横向力系数 超高横坡度

ib
第二节 圆曲线
1．关于横向力系数
横向力系数可近似为单位车重上受到的横向力。 横向力的存在对行车产生不利影响，而且越大越不利，
第二节 圆曲线
δ
无横向力作用 时的轮迹
有横向力作用 时的轮迹
横向力X
第一节 直 线
二、直线长度限制
1、直线最大长度
由于长直线的安全性差，因此在运用直线线形并确定其
长度时，必须持谨慎态度。 总的原则是：公路线形应与地形相适应，与景观相协调， 直线的最大长度应有所限制，当采用长直线时，为弥补景观 单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。
第一节 直 线
2、直线的最小长度
第一节 直 线
2、直线运用注意问题
采用直线应特别注意它同地形的关系，在运用直线并决 定其长度时，必须持谨慎态度，并不宜采用长直线。 长直线或长下坡尽头的平面曲线，除曲线半径、超高、 视距等必须符合规定要求外，还必须采取设置标志、增加路面
抗滑能力等安全措施。
在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线在陡坡下行时 很容易导致超速行车。
的要求。
第一节 直 线
回头曲线
第一节 直 线
回头曲线
第一节 直 线
回头曲线间最小直线长度
表2-1
直线长度
一般值(m)
低限值(m)
公路等级 二级公路
三级公路 四级公路
200
150 100
120
100 80
第一节 直 线
三、直线设计要求
1．适用条件
路线不受地形、地物限制的平原区或山间的开阔谷地； 市镇及其邻近或规划方正的农耕区等以直线为主体的地区； 为缩短构造物长度以便于施工的长大桥梁、隧道路段； 为争取较好的行车和通视条件的平面交叉前后； 双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较 好条件的超车路段。
长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜。
第一节 直 线
公路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置 不同风格的建筑物、雕塑等措施，以改善单调的景观。
关于“长直线”的量化问题。
总的 原则是：公路线形应该与地形相适应，与景观相协调， 不强求长直线，也不硬性去掉直线而设置曲线。 直线长度亦不宜过短，特别是同向圆曲线间不得设置 短的直线。
第二节 圆曲线
圆曲线是公路平面设计中最常用的线形之一。
一、圆曲线的几何要素及计算式
切线长：T=R· tanα 曲线长：L=Rα 外 距： E=R（secα－1） 切曲差：J=2T－L 式中： T—切线长，m； E —外距，m； L—曲线长，m； J—切曲差（或校正值），m;
R—圆曲线半径，m； α —转角，（°）