城市道路平面设计2
城市道路交通设计指南—第2章
第2章交通设计流程与要点以往的道路建设，基本程序如图2-1所示。
道路设计虽然也考虑到视距、线形等与交通有关的因素，但更多考虑的是道路的寿命与结构问题。
对于公路而言，这种考虑可能是首要的，但对城市道路来说，是远远不够的，这是因为城市道路的交通功能性所决定的。
不考虑道路使用者与管理着需求的道路设计必将导致诸多的交通问题。
交通设计正是介于交通规划与道路土木工程设计之间极其主要的环节，其目的具体如下：●均衡路网饱和度●提高交通安全与顺畅性●提高交通便捷性●寻求交通与环境和谐●充分利用道路资源因此，合理的建设流程应为图2-2所示的过程。
图2-1 道路建设、管理过程图2-2 合理的道路建设、管理过程2.1交通设计流程交通设计视其对象可分为新建道路交通设计与改建和治理性道路交通设计。
2.1.1新建道路交通设计由于新建道路的交通需求量为预测值，无法准确反应道路使用后的实际情况，故其交通设计为原则性设计，即：可预见性的设计。
使得道路在建成后即使发生问题时也可以通过较为方便的方法和措施对其作进一步的改善。
其流程如图2-3：图2-3 新建道路交通设计流程2.1.2 改建与治理性道路交通设计建成道路的改建和治理过程比较复杂，并且是在交通管理规划已经作好路网交通组织的前提下进行的。
这是因为在对策交通阻塞问题时，若某交叉口交通流量过大，无法通过改建和治理的措施加以解决的情况下，需要进行新的交通流组织，利用路网的资源来改善交通。
改建和治理性道路交通设计的基本流程如图2-4所示，详细内容将在以后各章节中阐述。
2.2设计要点2.2.1基础资料搜集整理在进行平面交通设计时，作为准备工作阶段，掌握现场道路状况、交通状况、周边状况等是极其重要的。
2.2.1.1道路、交通基础资料道路、交通方面必须的资料及其用途如表2-1：表2-1道路、交通资料及其用途表2.2.1.2实地踏勘为了对交通设计对象和内容及要求有一个较全面真实的把握，需进行实地踏勘。
城市道路平面设计
• 最大直线长度的量化还是一个需要研究的课 题，目前各国有不同的处理方法，德国和日 本规定20V，美国为180s的行程。
• 最大直线长度不必太拘泥，最小长度应该保 证。
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描述直线的指标
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描述直线的指标
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圆曲线
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（1）平曲线要素 pp203
E
圆曲线的四要素及其计算公式
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加宽表达（平面图或道路分块图）
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思考题
1.什么是平面曲线三要素？ 2.直线道路最小长度有什么规定？ 3.圆曲线的半径如何确定？ 4.圆曲线最小半径由哪几类？
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道路平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线三种 组合而成，“平面线形三要素”。
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直线
直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在 平原区，直线作为主要线形要素是适宜的。
直线路段能提供较好的超车条件。 但直线过长、景色单调，往往会出现过高的车
速或司机由于缺乏警觉易疲劳而发生事故。
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描述直线的指标
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超高过渡方式——无中央带
① 绕内边缘旋转 先将外侧车道绕中线旋转，当达到与内侧车道构 成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车 道边缘旋转，直至达到超高横坡值为止。
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各种旋转方式的适用性
绕内边缘线旋转，由于行车道内侧不降低，有利于路基纵 向排水，一般新建公路多用此方式。绕中心线旋转可保持 中线标高不变，且在超高坡度一定的情况下，外侧边缘的 抬高值较小，多用于旧路改建工程。
城市道路平面交叉口设计(2)
河海大学文天学院道路勘测设计城市畸形交叉道路设计所属课程：道路勘测设计院系年级：11级土木工程专业班级：土木工程（1）班姓名（学号）：2014.4.9§1-1概述一、交叉口设计的基本要求1、保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过，使交叉口的通行能力能适应各条道路的行车要求。
2、正确设计交叉口立面，保证转弯车辆的行车稳定，同时符合排水要求。
二、交叉口设计的内容1.正确选择交叉口的型式、确定几何尺寸（进口车道数、车行道道宽、缘石转弯半径、交通岛尺寸等）2.视距计算3.立面设计4.交通设计（标志、标线、信号灯）和渠化设计5.结构设计二、交叉口形状适用范围①T形交叉：相交道路夹角为90°或90±15°范围内的三路交叉。
②Y形交叉：相交道路夹角为<75°或>105°范围内的三路交叉。
③十形交叉：相交道路夹角为90°或90±15°范围内的四路交叉。
④X形交叉：相交道路夹角为<75°或>105°范围内的四路交叉。
⑤错位交叉：⑥多路交叉：五路及五路以上的交叉口。
三、交叉口类型选择1.简单交叉口——交通量小的一般交叉口。
2.交叉口拓宽——交通量大特别是左右转。
3.渠化——直行及左右转交通量大或斜交、畸形交叉口。
4.环交——多路交叉、公路交叉、交通量不太大。
交叉口拓宽定义：为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。
特点：交叉口可减少转弯交通对直行交通的干扰，车速较高，事故率低，通行能力大，但占地多，投资较大。
交叉口拓宽适用条件：适用于交通量较大、转弯车辆较多的一级公路、二级公路和城市主干路。
设计重点：设计时主要解决扩宽的车道数和位置，同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。
环交：定义：在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶，直至所要去的路口离岛驶出的平面交叉，裕称转盘。
第二章路线平面设计
中线
路线(route)的概念
1． 路线----指道路中线的空间位置，它是一条空间曲线。 2． 公路平纵横的概念 ①． 路线的平面----公路的中线在水平面上的投影。
平面图（plan） ----反映路线在平面上的形状、位置、尺寸的图形。
②． 路线的纵断面----路线的中线在竖直面上的投影。
纵断面图（vertical profile map） ----反映路线在纵断面上的形状、位置、尺
路线平面 设计 2.1 道路平面设计的基本要求与原则
2.1.1 道路平面设计的概念
道路 路线
路线的平面
道路的平面线形
路线(route of road)
• 路线----指道路中线 。 • 线形----道路中线的空间 形状。
路线(route of road)
• 路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。 • 路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。 • 公路横断面(cross-sectional)--中线各点的法向切面。
曲线半径curve radius
1．确定半径的理论依据 2．最小半径的计算 3．圆曲线最大半径
1．确定半径的理论依据
⑴．横向力系数μ 的确定 ①．行车安全 要求横向力系数 μ 低于轮胎与路面之间所能提供的横向摩阻系数f： μ值过大，增加了驾驶者在弯道行驶中的紧张。对于乘客来说， μ值的增大 ，同样感到不舒适，乘客随μ的变化其心理反映如下。 μ ≤f (3—2) ②．增加驾驶操纵的困难 当μ<0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 轮胎产生横向变形，增加了汽车在方向操纵上的困难。 当μ=0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； ③．增加燃料消耗和轮胎磨损 μ=0.20时，已感到有曲线存在，稍感不稳定； μ当 的存在使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。 当μ=0.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当μ≥0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。 ④．行旅不舒适 综上所述， μ 值的采用关系到行车的安全、经济与舒适。为计算最小平曲 线半径，应考虑各方面因素采用一个舒适的 μ值。研究指出：μ值的舒适界限， 由0.11到0.16随行车速度而变化，设计中对高、低速路可取不同的数值。
城市道路设计
五、城市道路设计城市道路设计的内容包括：路线设计、交叉口设计、道路附属设施设计、路面设计和交通管理设施设计等五个部分。
其中道路选线、道路横断面组合、道路交叉口选型等都是城市总体规划和详细规划的重要内容。
城市规划工作者必须掌握城市道路设计的基本知识和技能。
（一）城市道路的设计原则1.城市道路的设计必须在城市规划、特别是土地使用规划和道路系统规划的指导下进行。
必要时，可以提出局部修改规划的道路走向、横断面形式、道路红线等建议，经批准后进行设计；2.要求在经济、合理的条件下，考虑道路建设的远近结合、分期发展，避免不符合规划的临时性建设；3.要求满足交通量在一定时期内的发展要求；4.综合考虑道路的平面线形、纵断面线形、横断面布置、道路交叉口、各种道路极限标难。
（二）城市道路的设计步骤1.资料准备进行城市道路附属设施、路面类型，满足行人及各种车辆行驶的技术要求；(1)设计时应同时兼顾道路两侧城市用地、房屋建筑和各种工程管线设施的高程及功能要求，与周围环境协调，创造好的街道景观；(2)合理使用各项技术标准，尽可能采用较高的线形技术标准。
设计需要准备下列资料：①城市规划确定的道路性质和控制性要求资料；②道路沿线的地质资料、水文资料和气象资料；③道路沿线现状地形图，其比例按平面图设计要求；④现状道路交通量资料和规划交通量资料。
2.测设定线(1)先在现状地形图上(或较小比例地形图上)按照规划给定的控制坐标及红线、横断面等，初步确定道路的走向及平面布置；(2)现场测设道路中心线，并按照道路中心线测量原地面的纵断面和横断面。
3.综合进行路基路面设计和道路平面、纵断面和横断面的设计，以及附属设施设计。
4.完成设计文件，包括：·设计说明书；·道路设计资料(现状及设计计算资料)；·道路设计图：平面设计图(含横断面)、纵断面设计图、交叉口设计图、道路附属设施设计图(或选用标准图)；·施工横断面图及土方平衡表。
城市道路设计规范平面与纵断面设计
城市道路设计规范平⾯与纵断⾯设计城市道路设计规范平⾯与纵断⾯设计热★★★浏览： 809 更新时间：2010-5-26 10:04:21平⾯设计应符合下列原则：⼀、道路平⾯位置应按城市总体规划道路⽹布设。
⼆、道路平⾯线形应与地形、地质、⽔⽂等结合，并符合各级道路的技术指标。
三、道路平⾯设计应处理好直线与平曲线的衔接，合理地设置缓和曲线、超⾼、加宽等。
四、道路平⾯设计应根据道路等级合理地设置交叉⼝、沿线建筑物出⼊⼝、停车场出⼊⼝、分隔带断⼝、公共交通停靠站位置等。
五、平⾯线形标准需分期实施时，应满⾜近期使⽤要求，兼顾远期发展，减少废弃⼯程。
第５．１．２条直线、平曲线的布设与连接宜符合下列规定：⼀、计算⾏车速度⼤于或等于６０ｋｍ/ｈ时，直线长度宜满⾜下列要求：１．同向曲线间的最⼩直线长度（ｍ）宜⼤于或等于计算⾏车速度（ｋｍ/ｈ）数值的六倍。
２．反向曲线间的最⼩直线长度（ｍ）宜⼤于或等于计算⾏车速度（ｋｍ/ｈ）数值的⼆倍。
当计算⾏车速度⼩于６０ｋｍ/ｈ，地形条件困难时，直线段长度可不受上述限制，但应满⾜设置缓和曲线最⼩长度的要求。
⼆、计算⾏车速度⼤于或等于４０ｋｍ/ｈ时，半径不同的同向圆曲线连接处应设置缓和曲线。
受地形限制并符合下述条件之⼀时，可采⽤复曲线。
１．⼩圆半径⼤于或等于不设缓和曲线的最⼩圆曲线半径；２．⼩圆半径⼩于不设缓和曲线的最⼩圆曲线半径，但⼤圆与⼩圆的内移值之差⼩于或等于０．１ｍ；３．⼤圆半径与⼩圆半径之⽐值⼩于或等于１．５。
三、计算⾏车速度⼤于或等于４０ｋｍ/ｈ时，长直线下坡尽头的平曲线半径应⼤于或等于不设超⾼的最⼩半径。
在难以实施地段，应采取防护措施。
四、计算⾏车速度⼩于４０ｋｍ/ｈ，且两圆半径都⼤于不设超⾼最⼩半径，可不设缓和曲线⽽构成复曲线。
第５．１．３条道路的圆曲线半径应采⽤⼤于或等于表５．１．３规定的不设超⾼最⼩半径值。
当受地形条件限制时，可采⽤设超⾼推荐半径值。
地形条件特别困难时，可采⽤设超⾼最⼩半径值。
城市道路工程平面交叉设计
城市道路平面交叉口设计设计内容：确定交叉口类型、进行交通组织设计、视距保证、缘石半径、拓宽设计、环形交叉口设计、交叉口竖向设计。
一、平面交叉口的形式1、按交叉口形式分类十字形、X字形、T字形、Y字形、错位交叉、复合交叉等。
2、按渠化交通的程度分类简单交叉口、拓宽路口式交叉口、渠化交叉口。
3、按交通控制分类无信号控制交叉口、有信号控制交叉口（点控制、线控制、面控制）（定周期和不定周期、手工控制和自动控制）。
4、按交通组织方式分类A类：信号控制交叉口B类：无信号控制交叉口C类：环形交叉口二、 交叉口的交通组织设计1、交叉口的交通分析交错点的种类：分流点、合流点、冲突点。
冲突点数量多，影响大，主要与左转车流有关，与车道条数成正比。
设计时要尽量减少冲突点，如采用设置信号灯、合理组织左转车、实行单向交通等方法。
2、交叉口的交通组织设计（一）车行道的交通组织1、设置专用车道2、合理组织左转车（1）设置专用左转车道（2）实行交通管制不准左转（3）变左转为右转（4）环形交通3、渠化交通组织4、调整交通组织交通语言包括道路语言和一切关于行的标记、符号、文字指示牌等。
其中最重要的是道路语言。
道路语言是指道路上的交通标线、标示、交通标志和交通信号，还包括以物理形式出现的交通岛、分离岛和栅栏等物理渠化设施（一种特殊的“道路语言”）。
有路必须有道路语言，道路语言是道路不可分割的重要部分。
（二）行人的交通组织1、交叉口人行道的宽度及行人的组织2、人行横道的设置（位置、形式、宽度、通行能力）3、人行天桥或人行地道三、简单交叉口设计1、交叉口的车道宽度一般采用 3.0～3.5米，平面交叉口一条进口车道的宽度宜为3.25m，困难情况下最小宽度可取3.0m；当改建交叉口用地受到限制时，一条进口车道的最小宽度可取 2.8m。
转角导流交通岛右侧右转专用车道应按设计速度及转弯半径大小设置车道加宽。
2、平面交叉口计算行车速度平面交叉口内的设计速度宜为路段的0.5倍-0.7倍。
城市道路与交通规划2(道路平面设计)
习题一：道路平面设计1、汽车的行驶阻力有那些？汽车行驶的充分必要条件是什么？（8分）答：汽车的行驶阻力：滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、弯道阻力和惯性阻力等汽车行驶充分必要条件：F（附着力）≥ T（驱动力）≥ R（总阻力）。
2、什么叫汽车的动力因数，它反映了汽车的什么性能？（12分）答：动力因数：以D表示即:D＝(Pt－Rw)/G，在海平面上，满载的情况下，每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的能力，表明了汽车爬坡及加减速的能力。
是汽车牵引性能的主要指标，是剩余牵引力（总牵引力减空气阻力）和汽车总重之比。
反映性能：汽车的重要行驶性能。
3、在道路平面设计中，圆曲线半径选取的依据是什么？（6分）答：（1）一般情况下，宜采用极限最小平曲线半径的4至8倍或超高为2%至4%的圆曲线半径；（2）地形条件受限制时，应采用大于或接近《规范》里面圆曲线最小半径的一般值；（3）地形条件特殊，万不得已，方可采用极限最小半径；（4）考虑纵断面，不要在陡坡的地方设计很小的圆曲半径。
4、城市道路平面线形三要素是哪些？（9分）答：直线:曲率K=0、圆曲线:曲率K=常数、缓和曲线:曲率K=变数;曲率K为半径R的倒数。
5、道路平面线性设计的一般原则有哪些？（22）答：（1）应直捷、连续、均衡，并与沿线的地形、地物相适应，与周围环境相协调。
（2）不论转角大小均应敷设平面曲线，并尽量选用较大的圆曲线半径。
当公路转角较小时，应设法调整平面线形，当不得已,而设置小于70的偏角时，则必须设置足够长的曲线。
（3）曲线间应设置足够长度的直线，一-般以不小于6倍设计车速(以km/h 计)的直线长度为宜。
不得以短直线相连形成断臂曲线而影响线形连续和美观，否则应调整线形使之成为一-个单曲线或复曲线，或运用回旋线组合成卵型、复合型及凸型等曲线，改善线形质量。
（4）曲线间应设置足够长的直线，一般以不小于2倍设计车速(以km/ h 计)的直线长度为宜。
否则应调整线形，或运用回旋.线将其组合成S型曲线，改善线形质量。
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一、平面设计原则及主要内容
1.原则 （1）遵循城市道路网规划 （2）平面线形设计应与地质、水文、地形相结合， 并符合各类各级道路的技术指标。
（3）处理好直线与曲线的衔接。合理设计超高与加宽、 缓和曲线、保证行车视距。 （4）根据道路等级、类别，合理设置交叉口，建筑物出 入口，停车场出入口，分隔带断口，公交停车站位置。 （5）远、近相结合
（4）合理布设直线，弯道及相互衔接
尽量用交叉口作路线的转折；两交叉口间尽量用直线
（5）全面综合考虑其他因素：交通量，地形，地质，通风、日照。
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实地定线：
将图上已经定好的道路中心线准确移到实地去。 一般方法： 由实地建筑物量测→确定道路中线位置→由西向东（南向北）编里 程桩号→ 检核控制点→ 用图根控制点检查相对位置→ 测设曲线→ 固定路线。
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L 180
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3）平曲线半径取值规则
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练习题： 某城市一级干道，红线宽40m，设计车速为60km/h，路线必
须在山麓与河滨间转折，转角为 16 ，山麓与河间距只 有46m，转折点距离A为26m ，距离B为20m，，试求该路 中线最大可能的平曲线半径R=？。 （R<150m，取5的倍数；R〉150m，取10的倍数，R〉250m， 取50的倍数，R〉1000m，取100的倍数；横向力系 数 0.1，横坡 i 0.02 ）
行车→大半径，地形受限→小半径。
目 录 上一页 下一页 退 出 （3）正确选定平面和立面上的控制点
控制点：道路起、终点，重要桥梁的位置，铁路交叉口，重要交 叉口，不可拆迁建筑物，准备利用的原路面、滨河段等 桥：大桥要正交，平交有足够的视距，铁路尽量正交；
小桥服从道路设计。 立面控制点对平面位置的影响：河流的最高水位，路线过桥梁 的必要标高，相交道路的中线标高，沿线建筑地坪标高等。
表格： 直、曲、转角一览表；路线交点坐标表、逐桩坐标表、路 线固定表
（一）平面设计图 1.比例尺和测绘范围。 1：500～1：1000；范围为两侧红线以外各自20～50m。
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2.内容及展绘方法
（1）导线及道路中线的展绘 （2）控制点展绘 （3）规划红线 （4）坡口、坡脚或挡土墙边缘线 （5）车行道：机、非机、分隔带、支路出入口等 （6）人行道、人行横道、交通岛等 （7）交叉口：路口各路去向、交叉角度、曲线要素及缘石半径 （8）地下管线及设施：管线走向和位置、雨水口、窨井、排水沟等 （9）各种构造物：建筑物、高压线、铁路、桥梁等 （10）地形、地物、水文及附属物：等高线、湖泊、水渠、植被、水井等
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反向曲线间L（m）≥ 2v(km/h)。 最大长度L（m）≤20V （km/h）。
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4.圆曲线
（1）几何要素
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补充内容: 圆曲线半径选择主要考虑： 1）道路等级及设计车速
R V2
127 ( i)
2）地形、地物条件限制
R
T
ctg
2
E
s ec
2.平面线形设计的基本要求
（1）适应汽车行驶轨迹：迹线连续；迹线曲率连续；迹线曲率 变化连续。 （2）合理确定平面线形要素：直线；圆曲线、缓和曲线
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3.直线线形 特点：简捷、通达；车辆行驶受力简单，易操作；测设容易；通视。 应用： （1）不受地形、地物限制的平坦地区； （2）城市及其近郊规划方正区； （3）长大桥、隧道等构造物路段； （4）道路交叉口及前后路段。 设计车速V ≥ 60km/h时， 直线最小长度满足：同向曲线间L（m）≥6v（km/h）；
目 录 上一页 下一页 退 出 （2）圆曲线最小半径
（3）圆曲线最大半径 城市道路设计规范规定平面线形圆曲线半径不宜超过10000m。
目 录 上一页 小于不设缓和曲线的最小半径； 半径相差较大的两个同向圆曲线之间； 城市道路里，设计车速≥40km/h时； 应按要求设置缓和曲线。 路线转角较小时（≤7°）时，应设置较长的平曲线长度。
二、平面线形设计
任务：
在调查研究、掌握大量资料基础上，设计出一条有一定技术标准，满足行车 要求，工程费用最省的路线来。一般要求估计纵、横断面填挖平衡的前提下， 先定出平面，在设计纵断面、横断面，必要时修改平面。
1.定线 （纸上定线与实地定线）
纸上定线：在大比例尺（1：500）地形图上（最好含等高线）确定道路中 线和两边建筑物及红线在平面上的位置和立面上的高程，要求详细确定每 一段路的具体走向、转折点、弯道半径、直曲衔接等。 一般方法与步骤： （1）执行党的相关方针与政策。 “充分利用，逐步改造” （2）掌握各项技术标准。 半径、宽度、纵坡、视距等；
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2.平面设计内容 （1）平面线形设计。 直、圆、缓的各自设计及组合设计，行车视距的保证。 （2）沿线桥、隧道、各交叉口、广场、停车场、公 交站点的布设、分隔带、路侧带、缘石及断口等。 （3）照明及绿化的平面布置。
成果：平面设计图，比例尺1：500～1：1000
目 录 上一页 下一页 退 出
目 录 上一页 下一页 退 出 三、行车视距（停车视距、会车视距、超车视距）
会车视距为停车视距的两倍，城市道路设计不考虑超车视距。
目 录 上一页 下一页 退 出
四、道路平面设计成果
完成平面设计后，应即时清绘各种图纸和表格 图纸： 道路区位示意图、道路平面设计图、交叉口设计图、道 路其他设施平面布置图。