第二章道路平面線性設(shè)計課件

第二章道路平面線性設(shè)計第二節(jié)道路平面設(shè)計路線平面的基本線形包括：直線平曲線（圓曲線和緩和曲線統(tǒng)稱平曲線）平面設(shè)計的任務(wù)：確定平面中心線的路線位置，合理地將直線、緩和曲線、圓曲線連接起來。

Ⅰ直線一．線形特征

二．設(shè)計標準

P23表2-18直線最小長度同向曲線間≥6V當直線長度很短時會形成“斷背曲線”。反向曲線間≥2V特別困難的山嶺區(qū)三、四級公路設(shè)置超高時≥15M。

Ⅱ圓曲線

一、汽車彎道受力分析橫向力：

Fy=Fcosβ－Gsinβ豎向力：Fz=Gcosβ＋Fsinβ

≈F－Gi

≈G“+”表示彎道外側(cè)

“-”表示彎道內(nèi)側(cè)

橫向力系數(shù)μ定義：指橫向力與豎向力的比值。即單位車重上的橫向力。

二．設(shè)計標準

圓曲線半徑公式的確定：

“+”表示彎道內(nèi)側(cè)

“-”表示彎道外側(cè)

二．設(shè)計標準《公路設(shè)計標準》規(guī)定了三類最小半徑：極限最小半徑，一般最小半徑，不設(shè)超高最小半徑。表2-10城市道路圓曲線最小半徑詳見教材P29.表2-23

三．圓曲線計算

1、曲線要素計算

三．圓曲線計算2、曲線主點樁號推算

JD-）T

ZY+）L

YZ-）L/2

QZ+）J/2

JD

（校核無誤）

隨堂練習(xí)例：某平原微丘區(qū)二級公路，計算行車速度V=80km/h，設(shè)計要求路面超高橫坡度ic=6%，試確定圓曲線半徑。

若JD處樁號為K1+531.60，轉(zhuǎn)角α右=44°

試求主點樁號。某新建道路JD樁號K4+650.25，測得轉(zhuǎn)角α左=55°44’，選定半徑R=200m，

試計算主點樁號。若上題有一相鄰?fù)蚪稽cJD2，間距500米，試求JD2樁號。作業(yè)：Ⅲ緩和曲線一．設(shè)置緩和曲線的目的1．有利于駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤

2．消除離心力的突變

3.完成超高和加寬的過渡

二．緩和曲線的線型

A

—

回旋線參數(shù)L—

至曲線起點的曲線長度

回旋線方程緩和曲線方程三．設(shè)計標準

1.緩和曲線的最小長度P43從控制方向操作的最短時間考慮從控制離心加速度的增長率考慮

考慮超高附加縱坡不宜過陡

實際采用的緩和曲線長度取上述計算中的大者，并取5m的整數(shù)倍

三．設(shè)計標準2.緩和曲線的省略直線與圓曲線間緩和曲線的省略

公路：圓曲線半徑R≥R不設(shè)時；城市道路：當V≤40km/h時；

四.緩和曲線的直角坐標（一）切線角

弧度制角度制(二)直角坐標1.緩和曲線上任一點的坐標x、y

S為曲線長度；即兩樁號之差

(二)直角坐標2.緩和曲線的終點坐標Xh、Yh

五.緩和曲線常數(shù)

——

圓曲線內(nèi)移值。主曲線HY～YH上ΔR處處相等。

五.緩和曲線常數(shù)q——

緩和曲線起點ZH到圓曲線起點ZY的距離。

六.緩和曲線的平曲線的測設(shè)

（一）有緩和曲線的單曲線要素計算

1.切線長Th

（一）有緩和曲線的單曲線要素計算

2.曲線長Lh

3.外距Eh

（一）有緩和曲線的單曲線要素計算5．圓曲線長

4.校正值J

(二)

平曲線主點樁號推算

JDZHHYYHHZQZJD隨堂練習(xí)P71習(xí)題17、18、19（三）測設(shè)步驟從JD沿切線方向后退Th得ZH點，前進Th得HZ點。分別以ZH、HZ為坐標原點，在切線方向上量取Xh得點N，在垂直于N的方向上量取Yh得HY、YH點。將儀器架于JD，瞄準ZH（或HZ）量取

角度，再量取Eh得QZ點。

（四）設(shè)置緩和曲線的條件設(shè)置條件：

方位角及坐標計算表第一象限(ΔX“+”,Δ“+”)：θ=R1第二象限(ΔX“-”,Δ“+”)：θ=1800-R2第三象限(ΔX“-”,Δ“-”)：θ=1800+R3第四象限(ΔX“+”,Δ“-”)：θ=3600-R4方位角判別：轉(zhuǎn)角：后一方位角與前一方位角之差第二節(jié)道路平曲線設(shè)計

三、曲線超高及加寬

（一）超高

當圓曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時，為了使行車安全、經(jīng)濟，必須將外側(cè)路面作成向內(nèi)傾斜的單向坡，目的是為了用以克服離心力，減小橫向力作用下產(chǎn)生的不利因素。

（一）超高1．超高坡度最大超高坡度當半徑采用極限最小半徑時即為最大超高度表4-2

（一）超高2.超高的方式

1）無中間帶

（1）繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)（適用于新建公路）

（2）繞中軸旋轉(zhuǎn)（適用于老路改建）

（3）繞外邊軸旋轉(zhuǎn)

（一）超高2.超高的方式2）有中間帶（1）繞中心線旋轉(zhuǎn)（2）繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)（3）繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)

（一）超高3.超高緩和段完成從直線段的雙向橫坡漸變到圓曲線的單向超高橫坡。超高緩和段長度計算

繞中軸繞內(nèi)邊軸（一）超高超高緩和段的長度應(yīng)取5米的倍數(shù)，并不小于10米；為保證排水，超高漸變率不得小1/330。表4-3

（二）加寬

1．加寬的原因

1）汽車在彎道上行駛時車身占用路面寬度比直線路段要大

2）以利于行車擺動偏移時的安全

2．加寬值

曲線上ZY～YZ部分采用全加寬，加寬值處處相等。

（二）加寬2.加寬緩和段1）加寬緩和段長度（1）即超高，又加寬取值于超高緩和段長度（2）無超高，僅加寬（四級公路山嶺重丘區(qū)）不小于10米。且漸變率≤1：15（3）有緩和曲線時取緩和曲線長度（二）加寬2）緩和段內(nèi)加寬值的計算（1）直線加寬（2）曲線加寬

四、行車視距

（一）定義四、行車視距（二）行車視距的種類（二）行車視距的種類會車視距=停車視距×2（二）行車視距的種類（三）行車視距的標準-公路（四）標準的取用公路城市道路視距滿足停車視距，在適當位置滿足超車視距要求。城市道路視距三角形視距三角形是由交叉口內(nèi)最不利的沖突點（最靠右側(cè)的直行機動車與右側(cè)橫向道路上最靠近道路中心線駛?cè)虢徊婵诘臋C動車在交叉口相遇的沖突點）起，向后各退一個停車視距，將這兩個視點和沖突點相連構(gòu)成的三角形在視距三角形內(nèi)不允許有阻礙司機視線的物體和道路設(shè)施存在。交叉口視距三角形2）找出行車最危險沖突點①“十”最靠右邊的第一條直行車道的軌跡與相交道路最靠中心線的一條左轉(zhuǎn)車道的軌跡線的交叉點。

彎道內(nèi)側(cè)視距的保證開挖視距臺

彎道內(nèi)側(cè)視距的保證清除彎道內(nèi)側(cè)一定范圍的障礙物最大橫凈距的確定