某二級公路平面線型設計

胡慧 張博文

摘要：在道路設計中，平面線型的設計占有十分重要的地位，本文就平面線型設計中的圓曲線設計，分別用圖表和計算等方式詳細的說明了設計的過程。

關鍵詞：平面線型；圓曲線設計1平面設計要求

平面設計中，圓曲線半徑、緩和曲線半徑長度的取值必須滿足其相應的規定。在此基礎上，應根據設計條件盡量選用較高的技術指標，不應輕易選用指標中的最大（或最小）值，并保持各種線形要素的均衡性、連續性。

2圓曲線設計

圓曲線半徑的確定，必須能夠保證汽車以一定的車速安全行駛。選用曲線半徑時，應充分注意地質、水文條件，使曲線既能更好地吻合地形，減少工程，又能滿足橋梁的要求和隧道、路基等建筑物的設置條件。一般地段曲線半徑的選擇受地形影響不大，應結合占用農田等情況，盡量采用較大半徑的曲線。圓曲線能較好的適應地形的變化，并可獲得圓滑的線形，圓曲線在適應地形情況下，應盡量選用較大半徑，在確定半徑時應注意以下幾點：

⑴一般情況宜采用極限最小半徑的4-8倍或超高為2%-4%的圓曲線半徑；

⑵地形條件受限制時,應采用大于或接近一般最小半徑的圓曲線半徑；

⑶應同前后先行要素相結合,使之構成連續均衡的曲線線形；

⑷應同縱斷面線形相結合,避免小半徑曲線與陡坡相重合；

⑸每個彎道半徑值的確定,應按技術標準根據實際選用。

我國《公路工程技術標準》中所規定的圓曲線最小半徑取值，具體規定見下表2.2。《公路路線設計規范》規定圓曲線的最大半徑不宜超過10000m；為了保證汽車行駛的舒適性和安全性，平曲線應有足夠的長度，圓曲線的長度也宜有3s的行程。

極限最小半徑是指按計算行車速度行駛的車輛,能保證其安全行駛的最小半徑。它是設計采用的極限值，當路面橫坡和橫向力系數最大時,可按R=V2/127（μ±i）計算出極限最小半徑，道路曲線為極限最小半徑時,設置最大超高。

一般最小半徑對按計算速度行駛的車輛能保證安全和舒適性，它是通常情況下推薦采用的最小半徑。它介于極限最小半徑與不設超高最小半徑之間。

不設超高最小半徑是指曲線較大，離心力較小,靠輪胎與路面間的摩阻力就足以保證汽車安全穩定行駛采用的最小半徑,這時路面可以不設超高。此時對行駛在曲線外側車道上的車輛,其i值為負值,大小等于路拱橫坡。從舒適角度考慮,此時取的μ值比極限最小半徑所采取的μ值小的多。我國《公路工程技術標準》規定不設超高最小半徑是取μ=0.035,i=-0.015。

因此根據汽車轉彎的橫向穩定分析：

式中：μ—橫向力系數；

i—路面橫坡，無超高時為路拱橫坡。

取μ=0.1，i=2%，代入上式(3.1)，得R=164m。

所以在此段公路設計中根據圓曲線半徑的選用原則，擬采用圓曲線半徑為R=280m。

根據汽車轉彎的橫向穩定分析得出半徑R=164m小于所選半徑R=500m，所以滿足汽車轉彎時的橫向穩定性要求。

[參考文獻]

[1]池淑蘭,等.路基工程.北京:中國鐵道出版社，2002.

[2]李嘉.公路設計百問.北京:人民交通出版社，2003.

[3]吳銀柱.土建工程CAD.北京:高等教育出版社，2002.

[4]交通部標準.公路勘測規范(JTJ061-99).北京:人民交通出版社,1999.

[5]殷廣月.淺談高等級公路的線形設計.遼寧交通科技，2005（12）：3～88.

[6]徐鵬華.淺談高性能瀝青.企業技術開發，2006（2）：19～23.

[7]朱惠君.高速公路路基設計與施工.北京:人民交通出版社，1998.