回頭曲線【switch-back curve；reverse loop】當路線起、終點位於同一很陡的山坡面，為了克服高差過大，一方面要順山坡逐步展線；另一方面又需一次或多次地將路線折回到原來的方向，形成“之字形”路線。這種順地勢反覆盤旋而上的展線，往往會遇到路線平面轉折角大於90°或是接近180°。按通常設定平曲線方法，曲線長度會過短，縱坡會過大。為了克服這種情況，常採取在轉角頂點的外側設定回頭曲線的方法來布置路線。一般來說，轉角大於150°以上可視為回頭曲線。
一般利用以下三種地形設定：
1.直徑較大、橫坡較緩、相鄰有較低鞍部的山包或平坦的山脊。
2.地質、水文條件良好的平緩山坡。
3.地形開闊，橫坡較緩的山溝或山坳。
基本介紹
- 中文名：回頭曲線
- 外文名：switch-back curve；reverse loop
- 目的：為了克服高差過大
- 詞性：名詞
- 所屬類別：交通
- 涉及領域：各行各業
引言,設計,結論,
引言
山區公路尤其是低等級公路，路線越嶺線設計中經常會遇到或者採用回頭曲線。但是到底什麼樣的平曲線才是規範中提到的回頭曲線? 這些問題在《公路工程技術標準》、《公路路線設計規範》、《公路路線設計細則》中都沒有明確的說法; 而且在關於平面線形組合的章節也沒有回頭曲線如何組合，各單元間相互關係的論述。在一些教科書和資料中關於回頭曲線的說法很多，但比較詳細的說法是“在同一坡面上轉角接近或者大於180°，由主曲線和輔曲線的組合形式”，屬於一種平面要素組合的類型。這種說法雖然具體，但也不是全面、準確。
設計
公路設計中，設計人員往往把回頭曲線簡單理解為平曲線偏角接近或者大於180° 的情況視為回頭曲線。同時往往忽略了回頭曲線的組成要素，並且根據《公路路線設計規範》中表7．10．3 的要求，嚴格控制該平曲線範圍內的縱坡坡度。這樣做一方面把不是回頭曲線的平曲線當作回頭曲線進行縱斷面設計，降低縱坡坡度，增加工程量; 另一方面忽略回頭曲線的組成以及各曲線單元之間指標的關係，造成長直下坡接小半徑圓曲線的安全隱患。
2．1 回頭曲線的界定
筆者認為回頭曲線的概念應從以下三個方面來界定。
(1)回頭曲線的概念是依據路線平面線形來定義的。即公路的一段平面線形是否為回頭曲線，無需考慮該路段的縱斷面設計情況和橫斷面情況。限制縱坡坡度、路基加寬和改善視距等設計措施是在界定某一段路線為回頭曲線之後而採取的相應措施。
(2)設計速度是核心。當前我國的公路路線設計指標體系是以設計速度為基礎的。按照筆者對現行《公路路線設計規範》的理解、回頭曲線的功能和作用及約定俗成的理解，回頭曲線應是在主線設計速度不大於40km / h 的公路上，設計速度小於主線設計速度的某一段路線平曲線。即該段路線的平、縱、橫斷面等技術指標部分或者全部不能滿足主線正常設計速度的極限最小要求，不得已採用局部降低設計速度進而降低平、縱、橫等技術指標的方法進行路線的設計。因而，判斷一段平曲線是不是回頭曲線，主要應考慮的因素是該路段的設計速度是否小於主線設計速度。
(3)平曲線偏角是必要不充分條件。很多設計者普遍認為平曲線偏角接近或者大於180° 的就是回頭曲線。實際上這是對回頭曲線與利用回頭的方式進行正常展線這二者的誤解。筆者認為回頭曲線的偏角應是接近或者大於180°的;但是平曲線偏角接近或者大於180° 的不都是回頭曲線。例如螺旋展線的偏角達到甚至大於360°。比如雲南水麻高速老堡山螺旋展線，湖南省院設計的四川雅西高速拖馬山雙螺旋展線等。綜合以上論述，筆者認為回頭曲線是在主線設計速度不大於40km / h 的公路上，設計速度小於主線設計速度、平曲線偏角接近或者大於180°的一段組合平曲線。
2．2 回頭曲線的平面要素
(1)回頭曲線的類型
回頭曲線平面型式，基本上都是按偏角是否大於180° 的分為兩種。各類型的名稱多是以其外形形狀的象形來命名。比如偏角大於180° 的稱之為發針形曲線或者燈泡線，反之則稱為馬蹄形曲線或者套線。
按照回頭曲線的布設位置，可以分為以下三種，即山谷回頭、轉山回頭、山坡回頭。顧名思義，山谷回頭即是指路線主要走向沿主要山谷布線，但可以利用側山谷布設回頭曲線進行展線，或者利用平行的山谷布設回頭曲線進行展線; 轉山回頭是指利用寬緩山頭或者山嘴布設回頭曲線; 山坡回頭是指利用橫坡較緩、地質條件良好、地形開闊的山坡往返盤繞展線。常說的“之字形”即是多個山坡回頭的回頭曲線所形成的。
其實回頭曲線按合適的回頭地點細分之，也有分為以下五類的，即山包回頭、台地回頭、山坡回頭、山谷回頭、山脊回頭。
(2)回頭曲線的組成
回頭曲線是公路在自然展線無法爭取到需要的距離以克服高差，或因地形、地質條件所限不能採用自然展線時，才使用的一種平面組合。因此，回頭曲線應該有其自身的曲線單元組合規則。只有滿足一定的規則才能使回頭曲線更好地為公路建設服務，不至於出現安全隱患。
回頭曲線的坡上( 高程高點) 一般應設輔曲線，以免出現長直下坡接小半徑平曲線的不安全組合;坡下( 高程低點) 輔曲線可以不設。主曲線與輔曲線間可設直線單元，也可以不設。主、輔曲線可以是同向曲線也可以是反向曲線，根據地形條件而確定。
(3)回頭曲線的平面指標
回頭曲線的設計因其相對低於主線設計速度而平面指標相對靈活。有的農村公路回頭曲線的設計已經突破規範，使用了10m 的平曲線半徑。但是一般情況下設計速度小於或者等於40km / h 的二、三、四級公路的回頭曲線都是按照《公路路線設計規範》表7．10．3 進行設計。
2．3 回頭曲線的縱斷面設計
回頭曲線的縱斷面設計應注意以下幾點:
2．3．1 平、縱組合
《公路路線設計規範》第9．5．3 條規定“設計速度等於或者小於40km / h 的公路，可參照執行”設計速度大於或等於60km / h 的公路對路線平、縱線形組合設計的要求，很多技術人員在設計中理解為“可”也可“不可”對設計速度等於或者小於40km / h 的公路對平、縱線形組合設計進行要求。但筆者認為，在回頭曲線的縱斷面設計中，必須對平、縱線形組合進行要求。理由如下:
(1)《公路路線設計規範》第9．5．2 條第1 款即說明平、豎曲線半徑越小，其相互對應的要求越嚴格。回頭曲線顯而易見應嚴格要求。
(2)公路設計中對平、縱線形組合設計提出要求的出發點是基於公路的行車安全。一般公路設計中使用回頭曲線的地方，多為地形複雜的越嶺線。在這些地方一旦出現交通事故則後果往往比在簡單地形要嚴重得多。所以回頭曲線更應該注重路線平縱組合設計。
2．3．2 回頭點高程控制
回頭點的縱斷面設計高程是回頭曲線的平面布線設計時就應該考慮的問題。回頭點高程控制主要是控制回頭曲線的填挖高度，因為過高的填、挖高度不僅影響項目的工程量，也給公路使用者帶來一定的安全隱患。
2．3．3 縱斷面坡度
回頭曲線的縱斷面坡度一般應滿足《公路路線設計規範》表7．10．3 的要求。但筆者認為本文所述的回頭曲線的輔曲線1、主曲線、輔曲線2 這三部分中只要主曲線滿足規定即可，而不是三部分整體滿足回頭曲線縱坡的要求。這方面應與新版《公路工程技術標準》中取消縱斷面緩坡段的要求相結合。2．4 回頭曲線的橫斷面與安全設計公路回頭曲線的橫斷面設計應考慮與安全相關的因素。
回頭曲線的主曲線一般半徑較小，設計中都會考慮平曲線加寬。但在回頭曲線主曲線位於挖方段落或者路側林木茂盛的填方段落時，還應該進行會車視距的驗算。必要時可以加大平曲線的加寬值或加大土路肩、路塹碎落台的寬度，以加大路側橫淨距，充分保證會車視距。
回頭曲線的交通標識設計應在主曲線的坡上 ( 高程高點) 方向根據回頭曲線的設計速度設定減速( 限速) 和禁止超車的標識牌。
結論
回頭曲線是公路越嶺線兩側展線的一種常見方法。因其能夠在短距離內克服較大的高差，並且回頭靈活，容易利用有利地形避讓艱巨工程和不良地質地段而經常被採用。但也因為使用回頭曲線路段的地形都比較複雜，一旦出現交通事故則後果更加嚴重，所以使用回頭曲線更應該從其平面組成、平面要素單元間的指標相對值、縱斷面坡度、公路橫淨距、交通標識等多方面做好安全設計。
