第2章 公路勘察設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)

1、第二章第二章 平面設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì) 2 2.1 概述概述 2.2 直線(xiàn)直線(xiàn) 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 2.6 道路平面設(shè)計(jì)成果道路平面設(shè)計(jì)成果 3 2.1 概述概述 路線(xiàn)路線(xiàn) (route of road)：道路中線(xiàn)的空間位置 道路中線(xiàn)在水平面上的投影 沿著中線(xiàn)豎直剖切，再行展開(kāi)。 中線(xiàn)各點(diǎn)的法向切面。 道路的平面道路的平面(horizontal)： 道路縱斷面道路縱斷面(vertical)： 道路橫斷面道路橫斷面(cross-sectional)： 6 2.1 概述概述 1 R 1 R1 1 R2

2、 7 2.1 概述概述 1 R 1 R1 1 R2 直線(xiàn) 緩和曲線(xiàn)圓 直線(xiàn) 緩和曲線(xiàn) 圓 緩和曲線(xiàn) 圓 緩和曲線(xiàn) 8 2.1 概述概述 9 2.2 直線(xiàn)直線(xiàn) 地形限制地形限制 過(guò)長(zhǎng)直線(xiàn)的限制過(guò)長(zhǎng)直線(xiàn)的限制 兩點(diǎn)之間，直線(xiàn)最短 短捷、直達(dá) 方向和距離較容易測(cè)設(shè) 10 2.2 直線(xiàn)直線(xiàn) 11 2.2 直線(xiàn)直線(xiàn) 12 2.2 直線(xiàn)直線(xiàn) 三、直線(xiàn)的最小長(zhǎng)度 同向曲線(xiàn)間的最小長(zhǎng)度規(guī)范 當(dāng)60km/h時(shí)，直線(xiàn)（以km/h計(jì)）為宜；當(dāng) 地形條件及其它特殊情況限制時(shí)，最小直線(xiàn)長(zhǎng)度不 得小于設(shè)計(jì)速度(以km/h計(jì))的3倍。 當(dāng)40km/h時(shí)，可參照上述規(guī)定執(zhí)行。 注：在受到條件限制時(shí)，宜將同向曲線(xiàn)改為大半徑曲線(xiàn)

3、或?qū)汕€(xiàn) 作成卵形曲線(xiàn)、復(fù)曲線(xiàn)或C形曲線(xiàn)。 14 2.2 直線(xiàn)直線(xiàn) 反向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)最小長(zhǎng)度 當(dāng)60km/h時(shí)，直線(xiàn)（以km/h計(jì)）為宜 當(dāng)40km/h時(shí)，可參照上述規(guī)定執(zhí)行 特別困難四級(jí)15 m 。 15 2.2 直線(xiàn)直線(xiàn) 16 2.2 直線(xiàn)直線(xiàn) 2 JD1 JD2 D 1 JD R1 R2 17 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 18 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 2 Gv F gR 且 2 hh v XFGiGi gR sincosYFG cossinXFG 22 127 hh XvV ii GgRR

4、sintan h i 很小， 19 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 20 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 2 127 2 h g V R b i h () 22 gh bb XhYFiG 2 1272 h g Vb i Rh 用此式可計(jì)算在圓曲線(xiàn)上行駛時(shí)，不產(chǎn)生橫向傾覆的最小圓 曲線(xiàn)半徑R或最大允許行駛速度V 21 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 2 127 hh V R i hh XYG 2 127 hh V i R 用此式可計(jì)算在圓曲線(xiàn)上行駛時(shí)，不產(chǎn)生橫向滑移的最小

5、圓 曲線(xiàn)半徑R或最大允許行駛速度V h G 22 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 2 127 hh V R i 2 g bh 只要設(shè)計(jì)中滿(mǎn)足 ,一般在滿(mǎn)載情況下能保證橫向穩(wěn)定性。 2 127 2 h g V R b i h 0.5 h 不產(chǎn)生橫向傾覆的條件 即發(fā)生橫向傾覆之前先產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象 2 h g b h 不產(chǎn)生橫向滑移的條件 h 23 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 式中： 超高橫坡度 V行車(chē)速度 橫向力系數(shù) h i )(127)(127 22 hhh i V i V R 24 2.3 汽車(chē)行駛的橫向

6、穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 h 的取值2%7500525033501900800450200 設(shè)計(jì)速度（km/h）806050403020 設(shè)超高的最小半徑（km/h）250150100704020 設(shè)超高的推薦最小半徑（km/h）4003002001508540 不設(shè)超高的最小半徑（km/h）100060040030015070 29 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 30 2.3 汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線(xiàn)半徑 31 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) ab 32 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) rlc l

7、1/R R 33 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) 2 rl C A s ARL c r x c r a 34 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) min s Bi L p 3 min 0.0214 s s V L R min 1.2 s V L 即離心加速度的變化率控制即離心加速度的變化率控制 p：超高漸變率；：超高漸變率；i i：超高值與路拱橫坡代數(shù)差（：超高值與路拱橫坡代數(shù)差（% %） 三秒行程三秒行程 35 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) 3 min 0.03646.8 s V Lm R min 66.7 1.2 s V Lm 取取50m50m 取取70m 70m 取取65m 65m 63 1501 06.

8、07 min p iB Ls 36 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) 0 28.6479 S AL RR 2 s RLA 0 28.6479 S R L 0 28.6479 S L R 而： 37 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) 設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020 回旋線(xiàn)最小長(zhǎng)度 （m） 100857050352520 回旋線(xiàn)最小長(zhǎng)度 38 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) 設(shè)計(jì)速度（km/h）10080604030 不設(shè)緩和曲線(xiàn)的最小圓曲線(xiàn)半徑（m）1500900500250130 39 2.4 緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn) 設(shè)計(jì)速度（km/h）12010080604030 臨界圓曲線(xiàn)半徑（m）210015

9、00900500250130 40 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 一、圓曲線(xiàn)測(cè)設(shè) （一）圓曲線(xiàn)主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素計(jì)算 41 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 42 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 43 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 44 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 三、平曲線(xiàn)主點(diǎn)測(cè)設(shè) （一）內(nèi)移值及切線(xiàn)增值 45 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 三、平曲線(xiàn)主點(diǎn)測(cè)設(shè) （二）曲線(xiàn)測(cè)設(shè)元素計(jì)算 46 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 三、平曲線(xiàn)主點(diǎn)測(cè)設(shè) （三）曲線(xiàn)主點(diǎn)里程 47 2.5 曲線(xiàn)測(cè)設(shè)曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 三、平曲線(xiàn)主點(diǎn)測(cè)設(shè) （四）曲線(xiàn)各點(diǎn)坐標(biāo) 緩和曲線(xiàn)上各點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 圓曲線(xiàn)上各點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 sin 1 cos xRq yRp 0 180l R 5 22 40 s l xl R l 3 6 s l y Rl 式中： 為該點(diǎn)至HY或HY點(diǎn)的曲線(xiàn)長(zhǎng) 48 2.6 道路平面設(shè)計(jì)成果道路平面設(shè)計(jì)成果 表格 直線(xiàn)、曲線(xiàn)及轉(zhuǎn)角表 逐樁坐標(biāo)表 圖紙 道路平面圖 51 習(xí)題與思考題習(xí)題與思考題 52 習(xí)題與思考題習(xí)題與思考題 2-6：R4=110m Ls4=70m，求R5 =？ Ls5=？ 需要考慮的指標(biāo)有： Rmin=100m LSmin=50m A與R的值要均衡 LS1:LY:LS2為1:1:11:2:1 反向曲線(xiàn)間