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1、 道路勘測設計 四川大學建環(huán)學院 主講教師：向安田 本章主要內容： 一、縱斷面設計的一般要求 二、縱坡及坡長設計 三、豎曲線 四、爬坡車道 五、 合成坡度 六、 縱斷面設計方法及表達 七、 視覺分析及平縱組合 第四章縱斷面設計 設計任務： 1.縱斷面設計， 2.拉坡設計， 設計成果： 1.縱斷面設計圖 ， 2.豎曲線表 縱斷面定義： 沿著道路中心線豎直剖切開的斷 面即為線路縱斷面 。 繪制縱斷面的目的： 主要反映路線的起伏 、 縱 坡以及與原地面的填挖情況 。 縱斷面設計： 就是根據(jù)汽車的動力特性 、 道路 等級和自然地形 ， 研究道路起伏的坡度和長度 ， 以便達到行車的安全 、 舒適迅速和經

2、濟合理的 目的 。 線路縱斷面圖 一、縱斷面設計的一般要求 1、 滿足設計標準 2、 盡量避免使用極限值 3、 縱斷面和地形協(xié)調 4、 移挖作填 ， 填挖平衡 5、 滿足最小填土高度和排水要求 6、 橋頭和交叉口處應該平緩 7、 考慮通道和農田的要求 二、縱坡及坡長設計 1、最大縱坡 agifD )( )( ifD 1c o s,s i n itg D 稱為動力因數(shù)，它表征各型汽車在海平面高程上，滿 載情況下，每單位車重克服道路阻力和慣性阻力的性能。 其值與汽車構造和行駛速度有關。 G RTD w 最大縱坡系指各級道路縱坡的最大限值，是根據(jù) 汽車的動力特性、道路等級、自然條件以及行駛 安全、運

3、營經濟等因素來確定的。 s i nc o sIm fD ax 最大爬坡能力 （ 滿載 ） 2 22 Im 2 Im Im 1 1a r c s i n f fDfD axax ax axax tgi ImIm 二、縱坡及坡長設計 為海拔修正系數(shù) 。 在海平面高程上汽車滿載時 =1 G G GG 分別為滿載總重和實載總重 。 和 海拔大于 3000米按照表格折減，折減后不小于 4%。 海拔高度 H（ m） 0 1000 2000 3000 4000 5000 海拔修正 系數(shù) 1.0 0.80 0.78 0.69 0.61 0.53 海拔高度 H系數(shù) 的關系 海拔高度 （ m） 3000-4000

4、 4000-5000 5000 折減值 （ %） 1 2 3 縱坡的海拔高度折減值 3%、 4%的最大縱坡適合于高速公路和一級公路以較高 行車速度行駛 ， 當高速公路受地形條件或其他特殊情況 限制時 ， 經技術經濟論證最大縱坡可增加 1% 。 8%、 9%的最大縱坡適合于設計速度為 30km/h 的三級 公路以及設計速度為 20km/h 的四級公路上低速行駛 。 5%、 6% 、 7%的最大縱坡適合于 80km/h 、 60km/h 、 40km/h 的設計速度 。 城市道路車行線 、 人行道線應與路中心線縱坡相同； 道路縱坡過大 ， 將使臨街建筑物地面標高難與人行道 縱坡協(xié)調而影響街景； 道

5、路縱坡過大不利于地下管線的敷設 ， 如雨污管是重 力管 ， 為減小管道縱坡便要增加跌水井的設備 。 在機非混合行駛的道路上 ， 確定設計容許最大縱坡時 ， 需考慮非機動車上 、 下坡的安全和爬坡能力 。 適于自行車行駛的縱坡宜在 2 5 以下 。 最大縱坡的總結： A，城市道路為公路按設計車速的最大縱坡 -1。 B，大、中橋 4% C，非機動車 2.5%， 2.5%時有坡長限制。 D，隧道 3% E, 海拔：公路： 2000m以上， i8% 。 3000m以上，比正常值減 1 3%。 F，高寒冰凍：公路： i8% ， 城市道路： i6% 3、理想最大縱坡和不限坡長的最大縱坡 fDi ifD 1

6、1 11 1V V1低速路為設計車速，高速路為載重車的最高速度。理 想最大縱坡固然好但常因地形等條件的制約這種坡 度不是總能爭取到的。實際上可將 V1降低， i1可以增加 理想最大縱坡是指設計車型即載重車在油門全開 的情況下，持續(xù)以 Vl等速行駛所能克服的坡度。 i1即為理想的最大縱坡。因為在具有不大于 i1的坡 道上載重車能以最高速度行駛，這樣，載重車與小客 車、重車與輕車之間的速度差最小，因而相互干擾也 將最小，道路通行能力將最大。 3、理想最大縱坡和不限坡長的最大縱坡 V2稱容許速度， i2稱為不限坡長縱坡。 設計車速32212 V fDi ifD 22 22 【 例 4-1】 ：計算東

7、風 EQ 140載重車裝載 75 時，各計算行車速度理想的最大縱坡 i1和不限 長度的最大縱坡 i2 4、最小縱坡 為使道路上行車快速、安全和通暢，希望道路縱坡 設計的小一些為好。但是在挖方、低填方路段以及 其它橫向排水不暢路段，為保證排水需要，均應設 臵不小于 0.3%的最小縱坡，一般使用 0.5%。當必須 設臵平坡（ 0%）或小于 0.3%的縱坡時，其邊溝應做 縱向排水設計。 5、坡長限制 凡小于 i1的縱坡均為緩坡，汽車在緩坡上將 加速行駛。 大于 i1為陡坡，汽車減速行駛，初速為 V1， 終速不低于 V2， 大于 i2的縱坡要限制其長度。 （ 1）最小坡長的限制 坡長過短，變坡點增多，

8、有以下缺點： 駕駛者需頻繁換擋； 汽車行駛在連續(xù)起伏地段產生的增重與減重的變 化頻繁，導致乘客感覺不舒適，車速越高越突出； 相鄰兩豎曲線不易設臵； 縱面視距難以保證； 影響路容美觀。 考慮因素： .上坡時，汽車的動力性能。 .下坡的行車安全。大于 5%有坡長限制，大于限制坡 長應設 3%的緩坡。其長度應大于最小坡長。 (2)最大坡長限制 定義： 當汽車在坡道上行駛，車速下降到最低容許速 度時所行駛的距離稱為最大坡長限制。 縱坡越陡，坡長越長，對行車的影響表現(xiàn)在： 行車速度顯著下降，甚至要換較低排檔克服坡度阻 力； 易使水箱“開鍋”，導致汽車爬坡無力，甚至熄火； 下坡制動次數(shù)頻繁，易使剎車片發(fā)熱

9、而失效，造成 車禍。 【 例 4-2】 以東風 EQ 140載重車為例、若取 l， f=1.5。計算從希望速度開始，在大于不限長度的最 大縱披上減速行駛，當坡道終點速度下降到容許速度 時所行駛的距離（即容許最大坡長）。 6、緩和坡段 如前所述，凡大于理想的最大縱披 i1的坡度均屬陡 坡。在縱斷面設計中，當陡坡大于限制坡長時，應 設 3%的緩和坡段，其長度應大于最小坡長。 7、平均縱坡 .越嶺線高差 200 500m時，取 5.5%為宜。 .越嶺線高差 500m時，取 5.0%為宜。 .任何連續(xù) 3km內， i平 5.5%。 .要考慮公路等級影響。 定義： 某段路線高差與水平距離之比。 i平 =

10、H/L（ %） 作用： .衡量縱斷面線型質量。 .可供放坡定線參考。 規(guī)定： 三、豎曲線 定義： 縱斷面上兩縱坡線交點稱為變坡點。在變坡點處， 為保證行車安全、順適以及視距而設臵的縱向緩和曲線， 即是豎曲線。 豎曲線形式： 二次拋物線 圓曲線 二次拋物線比圓曲線計算方便，設計上多采用，但 仍以豎曲線半徑來表示。 1.豎曲線的要素計算 （ 1）二次拋物線的基本公式 幾個參數(shù)： 前坡點，后坡點，坡差 1221 , iiii ixkxy 2 2 12 ii Lk 1.豎曲線的要素計算 （ 2）豎曲線要素計算 22 RLT R xh 2 2 R TE 2 2 8 LE 豎曲線外距 E： 豎曲線上任一點

11、豎距 h： 豎曲線切線長 T： 2.豎曲線設計的限制因素 豎曲線的設計受眾多因素的限制，其中有三個因素起 決定性作用。 汽車行駛在豎曲線上時，產生徑向離心力； 這個力在凹形豎曲線上產生 增重效應 ，在凸形豎曲 線上產生 減重效應 ； 這種增重與減重達到某種程度時，旅客就會有不舒 適的感覺，同時對汽車的懸掛系統(tǒng)也有不利影響； 所以： 確定豎曲線半徑時要對離心加速度進行控制。 （ 1）緩和沖擊 R v 2 13 22 Vv R 2/2 7 8.0 sm 6.3 2 m i n VR 6.3 2 m i n VL 離心加速度 考慮到不因沖擊而造成不 舒適感，以及視覺平順 汽車行駛在凸形豎曲線上，如果

12、半徑太小，會阻擋 司機的視線。為了行車安全，對凸形豎曲線的最小半 徑或最小長度應加以限制。 汽車行駛在凹形豎曲線上時，同樣存在視距問題。 地形起伏較大地區(qū)的道路，在夜間行車時，若豎曲 線半徑過小，前燈照射距離近，影響行車速度和安全。 在高速公路及城市道路上有許多跨線橋、門式交通 標志及廣告宣傳牌等，如果它們正好處在凹形豎曲線 上方，也會影響駕駛員的視線。 （ 2）滿足視距的要求 汽車從直坡道行駛到豎曲線上，盡管豎曲線半徑較 大，如其長度過短，汽車倏忽而過旅客會感到不舒 適。因此，應限制汽車在豎曲線上的行程時間不過 短，最短應滿足 3s行程。 2.16.3m i n VVtL （ 3）時間行程不

13、過短 3.凸曲線最小半徑 凸曲線最小長度或半徑應以滿足視距為主。 （ 1） LSt（豎曲線長度 St（豎曲線長度 視距） 42 2 2 21 2 m i n TT S hh SL 4 2 m i n TSLR 凸 作為控制 4.凹曲線最小半徑（前燈） 凹曲線最小長度應以滿足兩種視距要求，前燈和跨線橋的 要求。 （ 1） LSt（豎曲線長度 St（豎曲線長度 視距） T T S SL 0 5 2 4.05.1 2 m i n 作為控制 T T S SR 0524.05.1 2 凹 5.凹曲線最小半徑（跨線橋） （ 1） LSt（豎曲線長度 St（豎曲線長度 視距） 92.26 2 m i n T

14、SL 作為控制 92.26 2 TSR 凹 6.最小豎曲線長度 2.16.3m i n VVtL 最短應滿足 3s行程 豎曲線最小半徑極限值是汽車在縱坡變更處行駛時為了緩 和沖擊和保證視距所需的最小半徑值。豎曲線半徑一般值 是最小半徑極限值的 1.5 -2.0 倍。 【 例 4-3】 四、爬坡車道 設臵原因 在縱坡較大的路段，載重車爬坡時需克服較大的坡度阻 力，使輸出功率與車重之比值降低，車速下降并帶來不 利影響： 大型車與小汽車的速差變大，超車頻率增加，對行車 安全不利。 速差較大的車輛混合行駛，必將減小快車的行駛速度， 導致通行能力降低。 為消除上述種種不利影響，在陡坡路段增設爬坡車道、

15、把載重車從正線車流上分離出去可提高小汽車行駛的 自由度，確保行車安全，增加路段的通行能力。 1.定義： 陡坡路段在正線行車道外為載重車上坡行 駛增加設臵的專用附加車道。 四、爬坡車道 2.設臵條件 我剛規(guī)范規(guī)定：高速公路、一級公路縱坡長度受限 制的路段，應對載重汽車上坡行駛速度的降低值和 設計通行能力進行驗算。符合以下兩種情況之一者。 可在上坡方向行車道右側設臵爬坡車道： 1）沿上坡方問載重汽車的行駛速度降低到允許最 低速度以下時 2）上坡路段的設計通行能力小于設計小時交 通流量時。 城市道路： .快速路及 V60km/h的主干道， i 5%的路段。 .大車 V下降， 8050 、 6040

16、. 上坡路段混入大型車輛的干擾降低通行能力時。 .經綜合分析認為設臵爬坡車道比降低縱坡經濟 合理時。爬坡車道寬 3.5m。 四、爬坡車道 2.設臵條件 3.爬坡車道橫斷面設計 爬坡車道設于上坡方向正線行車道 右側 。 爬坡車道寬度一般為 3.5m（含左側路緣帶寬度 0.5m。 爬坡車道的路肩和正線一樣仍由硬、土路肩組成。 由于爬坡車道上車的速度較低，硬路肩寬度可不按正 線設計，一般取 1.0m。土路肩寬度以按正線要求設計。 長而連續(xù)的爬坡車道路肩窄，右側應設緊急停車帶 4.爬坡車道橫坡設計 因為爬坡車道的行車速度比正線小，為了 行車 安全 起見，高速公路正線超高坡度與爬坡車道的 超高坡度之間的

17、關系如表 超高坡度的旋轉軸為爬坡車道內側邊緣線。 若爬坡車道位于直線路段，其橫坡度的大小同 正線路拱坡度，采用直線式橫坡、坡向向外。 爬坡車道右側路肩的橫坡度大小和坡向參照正 線與右側路肩之間關系的有關規(guī)定確定。 5.爬坡車道平面設計 起點處漸變段長度 L1用來使正線車輛駛離正線而進入爬 坡車道，其長度一般取 45m。 爬坡車道是根據(jù)所設計的縱斷面線形繪制出的載重車行 駛速度曲線而找出小于允許最低速度的路段，長度 L 。 爬坡車道終點處附加長度 L2用來供車輛駛入正線前加速 至允許最低車速所需長度，其值與附加段的縱坡度有關， 宜控制在 60m以內。 考慮與線形的關系，設在通視條件好、易辨認的地

18、方。 五、合成坡度 路線在平曲線上的最大坡度縱坡與超高橫坡組 合后形成的最大坡度，即合成坡度。 22 zhH iii 汽車行駛在道路彎道上，如果縱坡大而曲線半徑 小時，由于離心力作用會給汽車行駛造成危險。為防 止汽車沿合成坡度方向滑移，應將超高橫坡與縱坡的 合成坡度控制在一定的范圍之內，以避免合成坡度過 大而引起的橫向滑移和行車危險。 在陡坡與小半徑平曲線相重疊時，在條件許可的 情況下，以采用較小的合成坡度為宜。在冬季路面有 積雪、結冰的地區(qū)，自然橫坡較陡峻的傍山路段，合 成坡度必須小于 8%。 22 hHZ iii 如果合成坡度超過最大容許值時，可減少縱坡或者加 大平曲線半徑以減小橫坡，或者

19、兩方面同時減??； 無論縱坡還是橫坡采用最大值，允許另一方采用不大 于 2%的緩坡，同時最小合成坡度不宜小于 0.5%； 在超高過渡的變化處，合成坡度不應設計為 0%； 合成坡度小于 0.5%時，應采取綜合措施保排水通暢。 六、縱斷面設計方法及表達 1.縱斷面設計的一般要求 縱斷面的設計總要求： 保證行車的平順、安全及汽車運輸?shù)慕洕?路基和構造物具有足夠的穩(wěn)定性； 使道路建筑費最低 。 縱斷面設計的具體要求： （ 1）應滿足縱坡及豎曲線的各項規(guī)定（縱坡限值、坡 長限值、豎曲線最小半徑及豎曲線最小長度等）。 （ 2）縱坡應盡量平緩、起伏不宜過大和頻繁；變坡點 處盡量設臵大半徑豎曲線，盡量避免極限

20、縱坡值；緩和 段配合地形布設埡口處縱坡盡量放緩；越嶺線應盡量避 免設臵反坡段。 （ 3）設計標高應結合沿線自然條件如地形、土壤，水文、 氣候等因素綜合考慮。 （ 4）應與平面線形和周圍的景觀相協(xié)調，即應考慮人體 視覺心理上的要求，按照平豎曲線相協(xié)調及半徑均衡原則， 來確定縱斷面的設計線。 （ 5）應爭取填挖平衡，盡量移挖作填。 （ 6）依路線的性質要求，適當照顧當?shù)孛耖g運輸工具、 農業(yè)機械、農田水利等方面的要求。 （ 7）城市道路的縱坡設計及設計標高的確定，還應考慮 沿線兩側街坊地坪標高及保證地下管線最小覆土深度要求。 一般應使側石頂面標高低于兩側街坊或建筑物的地坪標高 2.縱斷面設計要點 縱

21、斷面設計的主要內容： 根據(jù)道路等級、沿線自然條件和構造物控制標高等， 確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設 計豎曲線。 （ 1）關于縱坡極限值的運用 根據(jù)汽車動力特性和考慮經濟等因素制定的極限值， 設計時不可輕易采用，應留有余地。 在受限制較嚴，如越嶺線為爭取高度、縮短路線長度 或避開艱巨工程等，才有條件地采用。 好的設計應盡量使駕駛員有足夠的安全感、舒適感和 視覺上的美感（可通過透視圖檢驗）。 一般講，縱坡緩些為好，但為了路面和邊溝排水，最 小縱坡不應低于 0.3% 0.5%。 坡長 是指縱斷面兩相鄰變坡點之間的水平距離。 坡長不宜過短，以不小于計算行車速度 9秒的行程為宜。 對連

22、續(xù)起伏的路段，坡度應盡量小，坡長和豎曲線應 爭取到極限最小值的一倍或二倍以上，以避免： 出現(xiàn)鋸齒形的縱斷面，影響行車視距； 使增重與減重變化太頻繁； 影響路容美觀。 （ 2）關于最短坡長 平原、微丘地形 的縱坡應均勻平緩，注意保證最小填 土高度和最小縱坡的要求。 丘陵地形 應避免過分遷就地形而起伏過大，注意縱坡 應順適不產生突變。 山嶺、重丘地形 的沿河線應盡量采用平緩縱坡，坡長 不應超過限制長度，縱坡不宜大于 6%，注意路基控制 標高的要求。 越嶺線 的縱坡應力求均勻，盡量不采用極限或接近極 限的坡度，更不宜在連續(xù)采用極限長度的陡坡之間夾 短的緩和坡段。一般不應設臵反坡。 山脊線和山腰線 除

23、結合地形不得已時采用較大縱坡外， 在可能條件下縱坡應緩些。 （ 3）各種地形條件下的縱坡設計 豎曲線應盡量選用較大半徑為宜； 當受限制時可采用一般最小值，特殊困難方可用極限 最小值。 有條件時，宜按視覺要求的最小豎曲線半徑取值。 相鄰兩個同向凹形或凸形豎曲線，特別是同向凹形豎 曲線之間，如直坡段不長應合并為單曲線或復曲線， 避免出現(xiàn) 斷背曲線 。 相鄰反向豎曲線之間，為使增重與減重間和緩過渡， 中間最好插入一段直坡段。若兩豎曲線半徑接近極限 值時，這段直坡段至少應為計算行車速度的 3s行程。當 半徑比較大時，亦可直接連接。 （ 4）關于豎曲線半徑的選用 （ 5）關于相鄰豎曲線的銜接 3、縱斷面

24、設計步驟 （ 1） 準備工作 縱坡設計（俗稱拉坡）之前在厘米繪圖紙上，按比例 標注里程樁號和標高，點繪地面線，填寫有關內容。 （ 2）標注控制點及其高程 控制點： 路線起、終點，越嶺埡口，重要橋涵，地質 不良地段的最大填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水 位，隧道進出口，平面交叉和立體交叉點，鐵路道口， 城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高等。 山區(qū)道路 還有根據(jù)路基填挖平衡關系控制點，稱為 “經濟點”。 （ 3）試坡與調整： 在已標出 “ 控制點 ” 、 “ 經濟點 ” 的縱斷面圖上，根據(jù)技術指標、地面起伏變化，本著 以 “ 控制點 ” 為依據(jù)，照顧多數(shù) “ 經濟點 ” 的原則， 在這些、點位間進行穿插與取直，試走

25、出若干直坡線。 然后對照技術標準檢查各設計的直坡方案的最大縱坡、 最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是 否適當，以及路線交叉、橋隧和接線等處的縱坡是否 合理，若有問題應進行調整。 調整方法 是對初定坡度 線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。 對 各種可能坡度線方案 反復比較，最后定出既符 合 技術標準 ，又滿足控制點要求，且土石方較省的設 計線作為初定坡度線，并將前后坡度線延長交匯出變 坡點的初步位臵。 （ 4）核對： 選擇有控制意義的 重點橫斷面 ，如高填深 挖、地面橫坡較陡路基、擋土墻、重要橋涵以及其它 重要控制點等，在縱斷面圖上直接讀出對應樁號的填、 挖高度，用“模板”在橫斷

26、面圖上“戴帽子”，檢查 是否填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大、 橋梁過高或過低、涵洞過長等情況，若有問題應及時 調整縱坡。在橫坡陡峻地段核對更顯重要。 （ 5）定坡： 經調整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度 值、變坡點樁號和標高確定下來。 （ 6）設臵豎曲線： 拉坡時已考慮了平、縱組合問題， 此步根據(jù)技術標準、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑， 計算豎曲線要素。 4、縱斷面設計注意事項 （ 1）設臵回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線技術標 準先定出該地段的縱坡，然后從兩端接坡，應注意在 回頭曲線地段不宜設豎曲線。 （ 2）大、中橋上不宜設臵豎曲線，橋頭兩端豎曲線的 起、終點應設在橋頭 10m以

27、外。 （ 3）小橋涵允許設在斜坡地段或豎曲線上，為保證行 車平順，應盡量避免在小橋涵處出現(xiàn)“駝峰式”縱坡。 4、縱斷面設計注意事項 （ 4）注意平面交叉口縱坡及兩端接線要求。道路與道 路交叉時，一般宜設在水平坡段，其長度應不小于最 小坡長規(guī)定。兩端接線縱坡應不大于 3%，山區(qū)工程艱 巨地段不大于 5%。 （ 5）拉坡時如受“控制點”或“經濟點”制約，導致 縱坡起伏過大，或土石方工程量太大，經調整仍難以 解決時，可用紙上移線的方法修改原定縱坡線。 方法： 按理想要求定出新的縱坡設計線，然后找出對 應新設計線的填、挖高度，用“模板 在橫斷面上以新 填、挖高度左右移動，定出適宜的中線位臵，若為實 地

28、定線時還應到現(xiàn)場改線。這種方法在山區(qū)和丘陵區(qū) 道路的縱坡設計中經常遇到。 七、視覺分析及平縱組合 為保證汽車行駛的安全與舒適，應把道路平、縱、橫 三面結合作為立體線形來分析研究。平面與縱面線形 的協(xié)調組合將能在視覺上自然地誘導司機的視線，并 保持視覺的連續(xù)性。 一）平、縱線形組合設計 當計算行車速度大于或等于 60km小時，必須注重平、 縱的合理組合； 計算行車速度小于 40km小時，在保證行駛安全的前 提下，正確地運用線形要素規(guī)定值，力求做到各種線 形要素的合理組合，盡量避免和減輕不利組合； 平、縱線形組合設計是指在滿足汽車運動學和力學要 求前提下，研究 線路 如何滿足視覺和心理方面的連續(xù)、

29、 舒適、與周圍環(huán)境的協(xié)調以及良好的排水條件。 1、平、縱組合的設計原則 （ 1）應在視覺上能自然地引導駕駛員的視線，并保持 視覺的連續(xù)性。任何使駕駛員感到茫然、迷惑或判斷 失誤的線形，必須盡力避免。在視覺上能否自然地誘 導視線，是衡量平、縱線形組合的 最基本問題 。 （ 2）注意保持平、縱線形的技術指標大小應均衡。它 不僅影響線形的平順性，而且與工程費用相關。對縱 面線形反復起伏，在平面上卻采用高標準的線形是無 意義的。反之亦然。 （ 3）選擇組合得當?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘托?車安全。 （ 4）注意與道路周圍環(huán)境的配合。它可以減輕駕駛員 的疲勞和緊張程度，并可起到引導視線的作用。 2、平

30、曲線與豎曲線的組合 （ 1） 平曲線與豎曲線應相互重合（平豎曲線頂點重 合） ，且平曲線應稍長于豎曲線 這種組合是使平曲線和豎曲線對應，最好使豎曲線的 起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內，即所謂的 “平包豎”。為平曲線與豎曲線相互重合的透視形狀。 這種立體線形不僅能起誘導視線的作用，而且可取得 平順而流暢的效果。 對于等級較高的道路應盡量做到這種組合，并使平、 豎曲線半徑都大一些才顯得協(xié)調，特別是凹形豎曲線 處車速較高，二者半徑更應該大一些。 （ 2） 平曲線與豎曲線大小應保持均衡。平曲線和豎曲 線其中一方大而平緩，那么另一方就不要形成多而小。 一個長的平曲線內有兩個以上豎曲線，或一個大的豎

31、 曲線含有兩個以上平曲線，看上去非常別扭。根據(jù)德 國計算統(tǒng)計，平曲線半徑小于 1000m，豎曲線半徑為平 曲線半徑的 10 20倍時，便可達到均衡的目的。 過大或大小不均衡就會出現(xiàn)視覺效果很差的線形。 （ 3） 暗彎（不在視線范圍內必須到近彎處才看得 到 ）、明彎（視線范圍內 ）與凸、凹豎曲線。暗彎 與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理的， 悅目的。對暗與凹、明與凸的組合，當坡差較大時， 會給人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、繞彎的 感覺。此種組合在山區(qū)難以避免，只要坡差不大，矛 盾也不很突出。 （ 4） 平、豎曲線應避免的組合。 平、豎曲線重合是一種理想的組合，但由于地形等條 件限制

32、，這種組合往往不是總能爭取到的。如果平曲 線的中點與豎曲線的頂（底）點位臵錯開不超過平曲 線長度的四分之一時，仍然可以獲得比較滿意的外觀。 但是，如果錯位過大或大小不均衡就會出現(xiàn)視覺效果 很差的線形。 避免凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平 曲線的拐點重合。二者都存在不同程度的扭曲外觀； 前者會使駕駛員操作失誤引起交通事故；后者雖無視 線誘導問題，但路面排水困難，易產生積水。 小半徑豎曲線不宜與緩和曲線重疊。對凸形豎曲線誘 導性差，事故率較高；對凹形豎曲線路面排水不良。 計算行車速度 40km/h的道路，應避免在凸形豎曲線 頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。前者失 去引導視線的作

33、用，駕駛員須接近坡頂才發(fā)現(xiàn)平曲線， 導致不必要的減速或交通事故；后者會出現(xiàn)汽車高速 行駛時急轉彎，行車不安全。 總結： 如上圖，豎曲線的起終點最好分別放在平曲線 的兩個緩和曲線內，其中任一點都不要放在緩和曲線 以外的直線上，也不要放在圓弧段之內。若平、豎曲 線半徑都很大，則平、豎位臵可不受上述限制；若做 不到平、豎曲線較好的組合，寧可把二者拉開相當距 離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。 平面長直線與縱面的直坡線配合，對雙車道道路超車 方便，在平坦地區(qū)易與地形相適應，但行車單調乏味， 易疲勞。 直線上一次變坡是很好的平、縱組合，從美學觀點講 以包括一個凸形豎曲線為好，而包括一個凹形曲線次

34、 之； 直線中短距離內二次以上變坡會形成反復凸凹的“駝 峰”和“凹陷”，看上去線形既不美觀也不連貫，使 駕駛員的視線中斷。 3、直線與縱斷面的組合 因此 ，只要路線有起有伏，就不要采用長直線，最好 使平面路線隨縱坡的變化略加轉折，并把平、豎曲線 合理地組合。但要避免駕駛員一眼能看到路線方向轉 折兩次以上或縱坡起伏三次以上。 修建道路會對自然景觀產生影響甚至破壞作用。而道 路兩側的自然景觀反過來又會影響駕駛員的視覺、心 理以及行車操作。 平、縱線形組合必須是在充分與道路所經地區(qū)的景觀 相配合的基礎上進行。否則，即使線形組合滿足有關 規(guī)定也不一定是良好設計。對于駕駛員來說，只有看 上去具有滑順優(yōu)美

35、的線形和景觀，才能稱為舒適和安 全的道路。 道路景觀工程包括內部協(xié)調和外部協(xié)調兩方面。內部 協(xié)調主要指平、縱線形視覺的連續(xù)性和立體協(xié)調性； 外部協(xié)調是指道路與兩側坡面、路肩、中間帶、沿線 設施等的協(xié)調。線形與景觀配合應遵循一下原則： 4、平、縱線形組合與景觀的協(xié)調配合 （ 1）應在道路的規(guī)劃、選線、設計、施工全過程中重 視景觀要求。尤其在規(guī)劃和選線階段，比如對風景旅 游區(qū)。自然保護區(qū)、名勝古跡區(qū)、文物保護區(qū)等景點 和其它特殊地區(qū)，一般以繞避為主。 （ 2）盡量少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填。比如 沿線周圍的地貌。地形、天然樹林。池塘。湖泊等。 橫面設計要使邊溝造型和綠化與現(xiàn)有景觀相適應，彌

36、補必要填挖對自然景觀的破壞。 （ 3）應能提供視野的多樣性，力求與周圍的風景自然 地融為一體。充分利用自然風景區(qū)如孤山、湖泊、大 樹等，或人工建筑物如水壩、橋梁、高煙囪、農舍等， 或在路旁設臵一些設施，以消除單調感，并使道路與 自然密切結合。 （ 4）可采用修整、植草、種樹等措施加以補救。 （ 5）條件允許時，適當放緩邊坡或將其變坡點修整 圓滑，使邊坡接近于自然地面形狀，增進路容美觀。 （ 6）應進行綜合綠化處理，避免形式和內容上的單 一化，將綠化視作引導視線、點綴風景以及改造環(huán)境 的一種技術措施進行專門設計。 二）用透視圖來檢查線形設計及組合情況 透視圖： 是根據(jù)道路的平面線形、縱斷面線形及

37、道路 的橫斷面設計資料，繪制出駕駛人員在不同樁號處注 視前方道路時映入眼簾的可見圖景。 透視圖功能： 判斷路線平縱線形是否協(xié)調， 道路與景觀的配合是否適當， 曲線之間的連接是否平順， 道路的走向是否清楚， 通視條件是否良好等。 透視圖分類： 路線概略透視圖； 包含適當?shù)匦渭暗匚锏娜巴敢晥D； 全景透視圖經過渲染處理后的具真實感的透視圖。 1）、路線概略透視圖 這種透視圖只繪出道路中心線和路基路面的邊線，一 般有五根線，這種透視圖繪制簡單迅速，目前一般 CAD系統(tǒng)均應具備此功能，主要是在進行平、縱、橫 設計時實時檢查使用，雖然簡單但可以有效解決平縱 組合方面的問題，所以線位透視圖也成為高等級公路 初步設計中的重要的文件之一。 2）、全景透視圖 如果將道路兩側的地形繪制出來，就形成了全景透視 圖，不僅能反映道路線形的優(yōu)劣，而且可以檢查與周 圍景觀的配合情況，隨著數(shù)字地形模型的應用，道路 全景透視圖的繪制已經比較方便了，圖為一公路的全 景透視圖。 3）、真實感的透視圖 這種透視圖的制作難度較大，需要先建立模型，再進 行渲染而成，主要應用于方案評價和匯報，圖為一公 路的具有真實感的透視圖。 全景透視圖 具有真實感的透視圖