2.1.1 直线
1.直线的特点
作为平面线形要素之一的直线,在道路设计中使用最为广泛。因为两点之间以直线距离最短,一般在定线时,只要地势平坦、无障碍,定线人员都优先考虑用直线通过。笔直的道路给人以短捷、直达的良好印象,在美学上直线也有其自身的特点。汽车在直线上行驶受力简单,方向明确,驾驶操作简易。从施工测量上看,直线只需定出两点,就可确定道路的方向和距离。直线在道路线形设计中广泛应用。
但是,过长的直线有其自身的缺点。在地形有较大起伏的地区,直线线形大多难以与地形相协调,易产生高填深挖路基,破坏自然地貌。若长度运用不当,不仅破坏了线形的连续性,而且线形设计自身无法协调。过长的直线易使驾驶人员感到单调、疲倦,难以目测车间距离,很容易发生交通事故。
因此在运用直线线形并决定其长度时,必须持谨慎态度,不宜采用过长的直线。
2.直线的最大长度和最小长度
在道路平面线形设计时,一般应根据沿线地形、地物条件,驾驶员的视觉、心理感受以及保证行车安全等因素,合理布设直线路段,对直线的最大长度与最小长度应有所限制。
(1)直线的最大长度。
合理的直线长度应根据驾驶员的心理反应和视觉效果确定。目前这一问题尚在研究中。各国普遍从经验出发,根据调查结果规定直线的最大长度。
有些国家对长直线的运用有条件限制。像日本和意大利这样的多山国家,高速公路平面以曲线为主。如日本和德国,一般规定直线的最大长度(以m计)不超过20v(v为设计速度,以km/h计),俄罗斯规定为8.0km,美国规定为4.83km,而法国认为长直线宜采用半径5000m以上的圆曲线代替。
我国地域辽阔,地形差异较大,对直线长度很难作出统一规定。因此我国在《标准》中未做出明确规定。而在《公路路线设计规范》(JTGD20—2017)(以下简称《规范》)中仅规定“直线的长度不宜过长”,给设计人员留下空间去分析、判断,以使设计更加符合实际。
(2)直线的最小长度。
考虑线形的连续性和行驶的方便,相邻两线之间应有一定的直线长度。这个直线长度是指前一曲线的终点到后一曲线起点之间的长度。
①对于同向曲线间的最小直线长度,《规范》规定:同向曲线间的最短直线长度(以m计)以不小于6v(v为设计速度,以km/h计)为宜:另外,对于计算行车速度v≤40km/h的山岭重丘区公路的特殊困难地段,可以适当放宽。
②对于反向曲线间的最小直线长度,《规范》规定:当设计速度不小于60 km/h时,反向圆曲线间直线最小长度(以m计)以不小于设计速度的2倍为宜;当曲线两端设有缓和曲线时,也可以直接相连,构成S形曲线。
3.直线的运用
平面线形采用直线时应注意线形与地形的关系,并应符合上述直线的最大长度和最小长度的要求:在运用直线线形并决定其长度时,原则是“宜直则直,宜曲则曲”。在下述路段上可采用直线。
(1)路段完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷地带。
(2)城镇及其近郊道路,或以直线为主体进行规划的区域。
(3)较长的桥梁、隧道等构造物路段。
(4)路线交叉点及其附近。
(5)双车道公路提供超车的路段。
必须采用长直线时,相应纵坡不应过大;若两侧地形过于空旷,宜采用植树或设置一定建筑物等技术措施予以改善:定线时应将能引起兴趣的自然风景或建筑物纳入驾驶员的视线范围。在长直线尽头设置的平曲线,除曲线半径、超高、视距等符合规定外,还必须采取设置标志、增大路面抗滑能力等安全保障措施,以确保行车安全。