第三章设计的组成
目录
3 设计的组成 ...................................................................................................................................... 1
3.1 引言 ......................................................................................................................................... 1
3.2 视距 ......................................................................................................................................... 1
3.2.1 一般考虑因素 ................................................................................................................. 1
3.2.2 停车视距 ......................................................................................................................... 1
3.2.3 反应视距 ......................................................................................................................... 5
3.2.4 双车道公路的超车视距 ................................................................................................. 7
3.2.5 多车道公路的视距 ....................................................................................................... 11
3.2.6 测量视距的标准 ........................................................................................................... 11
3.3 平面线向 ............................................................................................................................... 14
3.3.1 理论考虑因素 ............................................................................................................... 14
3.3.2 一般考虑因素 ............................................................................................................... 15
3.3.3 设计考虑因素 ............................................................................................................... 24
3.3.4 乡村公路、市区公路和高速市区街道的设计 ........................................................... 27
3.3.5 设计超高台 ................................................................................................................... 36
3.3.6 低速市区街道的设计 ................................................................................................... 44
3.3.7 转向道 ........................................................................................................................... 48
3.3.8 缓和设计控制 ............................................................................................................... 49
3.3.9 出轨 ............................................................................................................................... 70
3.3.10 平面曲线上车行道的加宽 ........................................................................................... 76
3.3.11 平交道口转向道的宽度 ............................................................................................... 80
3.3.12 平面曲线上的视距 ....................................................................................................... 89
3.3.13 水平线向的一般控制要素 ........................................................................................... 92
3.4 垂直线向 ............................................................................................................................... 94
3.4.1 地形 ............................................................................................................................... 94
3.4.2 坡道 ............................................................................................................................... 94
3.4.3 爬坡车道 ..................................................................................................................... 104
3.4.4 双车道道路上增加超车机会的方法 ......................................................................... 109
3.4.5 紧急避险车道 ............................................................................................................. 116
3.4.6 竖曲线 ......................................................................................................................... 123
3.5 水平和垂直线向的结合 ..................................................................................................... 135
3.5.1 一般设计因素 ............................................................................................................. 135
3.5.2 一般设计控制 ............................................................................................................. 136
3.5.3 设计中线向协调 ......................................................................................................... 137
3.6 影响几何设计的其他特点 .................................................................................................. 140
3.6.1 侵蚀控制及景观开发 ................................................................................................. 140
3.6.2 服务区、信息中心及俯瞰景观 ................................................................................. 141
3.6.3 照明 ............................................................................................................................. 141
3.6.4 公共设备 ..................................................................................................................... 143
3.6.5 交通控制装置 ............................................................................................................. 144
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3.6.6 施工的交通管理方案 ................................................................................................. 145
3.7 参考文献 ............................................................................................................................. 147
图
图 3 - 1. 超车视距和停车视距设计值的比较 ........................................................................................ 9
图3 - 2. 平面图上视距的缩放及其记录 .............................................................................................. 14
图3 - 3. 球状倾斜指示器的几何形状 .................................................................................................. 17
图3 - 4. 高速街道和公路的侧面摩擦系数 .......................................................................................... 19
图3 - 5. 低速街道和公路的侧面摩擦系数 .......................................................................................... 20
图3 - 6. E 和F 在曲线上的分布 ........................................................................................................... 21
图3 - 7. 超高和侧面摩擦分布方法 ...................................................................................................... 23
图3 - 8. 方法 5 超高分布的发展程序 .................................................................................................. 29
图3 - 9. 最大超高比率为百分之4 的设计超高比率 .......................................................................... 30
图3 - 10. 最大超高比率为百分之6 的设计超高比率 ........................................................................ 31
图3 - 11. 最大超高比率为百分之8 的设计超高比率 ........................................................................ 32
图3 - 12. 最大超高比率为百分之10 的设计超高比率 ...................................................................... 33
图3 - 13. 最大超高比率为百分之12 的设计超高比率 ...................................................................... 33
图3 - 14. 正常路拱横断面的最小半径上没有超高的低速街道设计最小半径曲线的超高、半径和
设计速度 ........................................................................................................................................ 47
图3 - 15. 过渡螺线（63） .................................................................................................................... 58
图3 - 16. 展示关于获取向右曲线超高方法纵断面示意图 ................................................................ 65
图3 - 17. 曲线上车行道加宽的轨距 .................................................................................................... 72
图3 - 18. 曲线上车行道加宽的前悬 .................................................................................................... 73
图3 - 19. 曲线车行道上驾驶困难的附加宽度允许值 ........................................................................ 74
图3 - 20. 开放公路曲线的加宽部分（双车道公路、单向或双向） ................................................ 76
图3 - 21. 平交道口曲线上转向道宽度的来源 .................................................................................... 82
图3 - 22a. 平面曲线上停车视距的设计控制 ...................................................................................... 90
图3 - 22b. 平面曲线上停车视距的设计控制 ..................................................................................... 90
图3 - 23. 水平视线确定因素示意图 .................................................................................................... 91
图3 - 24. 120 kg/KW[200 LB/HP]的标准重型卡车上坡时减速的速度-距离曲线 ............................. 96
图3 - 25. 120 kg/KW[200 LB/HP]的标准重型卡车在上坡和下坡时加速的速度-距离曲线 ............. 96
图3 - 26. 标准旅游车辆在选定上坡的速度-距离曲线（65） .......................................................... 98
图3 - 27. 事故牵涉率（卡车行驶速度减速至所有交通平均行驶速度以下时）（26） .................. 99
图3 - 28. 假定 120 kg/KW[200 lb/hp]的标准重型卡车，在入坡速度=110 km/h [70 mph]时，设计
坡道的临界长度 .......................................................................................................................... 102
图3 - 29. 标准旅游车以90 km/h [55 mph]的速度驶近的坡道临界长度（18） ........................... 103
图3 - 30. 双车道公路的爬坡车道 ...................................................................................................... 104
图3 - 31. 高速公路和多车道公路上的爬坡车道 .............................................................................. 109
图3 - 32. 双车道上的超车段 .............................................................................................................. 110
图3 - 33. 2+1 行车道示意图 ............................................................................................................... 112
图3 - 34. 2+1 车行道的三路交叉示意图 ........................................................................................... 113
图3 - 35. 2+1 车行道的四路交叉示意图 ........................................................................................... 113
图3 - 36. 2+1 车行道上相邻车道下坡渐变的示意图 ....................................................................... 113
图3 - 37. 2+1 车行道的相邻车道增设渐变的示意图 ....................................................................... 114
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图3 - 38. 行驶车辆的受力情况 .......................................................................................................... 116
图3 - 39. 紧急避险车道的基本类型 .................................................................................................. 119
图3 - 40. 标准紧急避险车道 .............................................................................................................. 122
图3 - 41. 竖曲线的类型...................................................................................................................... 124
图3 - 42. 提供视距的顶部竖曲线长度测量的考虑参数 .................................................................. 125
图3 - 43. 顶部竖曲线的设计控制—开放的道路条件 ...................................................................... 127
图3 - 44. 对于凹形竖曲线的设计控制—开放道路条件下 .............................................................. 131
图3 - 45. 下穿式交叉的视距 .............................................................................................................. 134
图3 - 46. 车行道设计中线向和剖面的关系（41） .......................................................................... 139
表
表 3 - 1. 水平车用道的停车视距 ............................................................................................................ 3
表3 - 2. 坡道的停车视距........................................................................................................................ 4
表3 - 3. 反应视距 ................................................................................................................................... 6
表3 - 4. 双车道公路的设计超车视距 .................................................................................................... 8
表3 - 5. 交通运行分析中所含超车区的最小长度 .............................................................................. 11
表3 - 6. 平均行驶速度.......................................................................................................................... 24
表3 - 7. 采用 E 和F 极限值的最小半径 .............................................................................................. 26
表3 - 8. 设计超高比率、设计速度和emax=4%的最小半径 .............................................................. 36
表3 - 9. 设计超高比率、设计速度和emax=6%的最小半径 ............................................................. 37
表3 - 10a. 设计超高比率、设计速度和emax=8%的最小半径 ....................................................... 39
表 3 - 10b. 设计超高比率、设计速度和emax=8%的最小半径 ...................................................... 39
表3 - 11a. 设计超高比率、设计速度和emax=10%的最小半径 ..................................................... 40
表3 - 11b. 设计超高比率、设计速度和emax=10%的最小半径 ..................................................... 40
表 3 - 12a. 设计超高比率、设计速度和emax=12%的最小半径 ..................................................... 42
表3 - 12b. 设计超高比率、设计速度和emax=12%的最小半径 .................................................... 42
表 3 - 13a. 低速城市街道的最小半径和超高 ..................................................................................... 45
表3 - 13b. 低速城市街道的最小半径和超高 ..................................................................................... 45
表 3 - 14. 不同复合曲线半径的圆弧长度 ............................................................................................ 49
表3 - 15. 最大相对梯度........................................................................................................................ 51
表3 - 16. .旋转车道数量的调整系数 ................................................................................................... 52
表3 - 17a. 平面曲线的超高缓和长度Lr(m) ...................................................................................... 53
表3 - 17b. 平面曲线的超高缓和长度Lr(ft) ....................................................................................... 53
表 3 - 18. 最小化车辆横向运动的缓和位置 ........................................................................................ 56
表3 - 19. 限制超高比率........................................................................................................................ 56
表3 - 20. 螺旋曲线过渡使用的最大半径 ............................................................................................ 59
表3 - 21. 螺旋曲线过渡的理想长度 .................................................................................................... 61
表3 - 22. 与大相对梯度相关的超高比率 ............................................................................................ 62
表3 - 23. 螺旋曲线过渡设计的切线延伸长度 .................................................................................... 63
表3 - 24. 平面交叉曲线的最小螺线长度 ............................................................................................ 69
表3 - 25. 当后面跟随一半半径的曲线或前面连接两倍半径的曲线时，复合平面交叉曲线的圆弧
长度 ................................................................................................................................................ 70
表3 - 26a. 开放式公路曲线上的车行道加宽的计算值和设计值（双车道，单向或双向） ......... 77
表3 - 26b. 开放式公路曲线上的车行道加宽的计算值和设计值（双车道，单向或双向） ......... 77
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表3 - 27. 开放式公路曲线车行道加宽数值的调整值（双车道公路，单向或双向） .................... 79
表3 - 28a. 不同设计车辆转向道的推断路面宽度 ............................................................................. 83
表3 - 28b. 不同设计车辆转向道的推断路面宽度 ............................................................................. 83
表 3 - 29. 转向道的路面设计宽度 ........................................................................................................ 86
表3 - 30. 非建筑物上的转向道外侧可用路肩宽度或同意义的横向间隙 ........................................ 88
表3 - 31. 交通运营效率最佳的超车道长度(28, 29) ......................................................................... 112
表3 - 32. 含渐变的避车道建议长度 .................................................................................................. 115
表3 - 33. 道路铺面材料的滚动阻力 .................................................................................................. 117
表3 - 34. 基于停车视距的顶部竖曲线的设计控制 .......................................................................... 127
表3 - 35. 基于超车视距的顶部竖曲线的设计控制 .......................................................................... 129
表3 - 36. 凹形竖曲线的设计控制 ...................................................................................................... 133