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文檔簡(jiǎn)介
1、課程名稱公路勘測(cè)技技術(shù)專業(yè)名稱道路橋梁工工程技術(shù)術(shù)授課教師/職稱王建林/副副教授授課方式(合合、小班班)小班授課題目(章章、節(jié))項(xiàng)目二 路路線平面面教材及參考考書目公路工程、公公路線型型設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范、公公路工程程技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目的與與要求:知道公路路平面線線形的組組成;了解平面面線形的的組合及及特點(diǎn);能進(jìn)行公公路平面面線形的的基本設(shè)設(shè)計(jì)。知道公路路平曲線線超高、加加寬的原原因;會(huì)進(jìn)行超超高的類類型和計(jì)計(jì)算方法法;知道加寬寬的類型型和計(jì)算算方法。了解中樁樁坐標(biāo)的的計(jì)算原原理;能進(jìn)行中中樁坐標(biāo)標(biāo)的計(jì)算算;了解邊樁樁坐標(biāo)的的計(jì)算原原理。能編制直直線、曲曲線及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角一覽覽表;能繪制路路線平面面圖;能計(jì)算
2、逐逐樁坐標(biāo)標(biāo)表。內(nèi)容和時(shí)間間安排、教教學(xué)方法法:1內(nèi)容和和時(shí)間安安排:圓圓曲線半半徑、超超高、加加寬、緩緩和段及及緩和曲曲線、視視距及視視距保證證,公路路平面線線形設(shè)計(jì)計(jì)的要點(diǎn)點(diǎn)等的。2時(shí)間安安排:222學(xué)時(shí)時(shí)3教學(xué)方方法:多多媒體、講講述、作作業(yè)教學(xué)重點(diǎn)和和難點(diǎn):1重點(diǎn):圓曲線線半徑、超超高、加加寬、緩緩和段及及緩和曲曲線2難點(diǎn):超高緩緩和段上上超高的的計(jì)算,視視距包絡(luò)絡(luò)圖繪制制。復(fù)習(xí)思考題題、作業(yè)業(yè)題:1、 標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)對(duì)于圓圓曲線半半徑是如如何規(guī)定定的?對(duì)對(duì)于超高高與加寬寬又是如如何?2、 超高高方式有有哪些?超高緩緩和段有有哪幾部部分組成成?3、 什么么是行車車視距?平面視視距如何何保證?實(shí)
3、施情況及及分析:本章內(nèi)容是是本課程程的重點(diǎn)點(diǎn)之一,也也是難點(diǎn)點(diǎn)之一,學(xué)學(xué)生在學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程程中難以以理解,通通過(guò)多媒媒體中展展示公路路彎道上上的實(shí)際際圖片?;旧蠈W(xué)學(xué)生能理理解部分分內(nèi)容。然然后通過(guò)過(guò)布置作作業(yè),學(xué)學(xué)生能夠夠掌握其其內(nèi)容。 知識(shí)目標(biāo):正確理解最小圓曲線半徑的含義與設(shè)計(jì)中提出的有關(guān)要求;能計(jì)算曲線上各點(diǎn)的超高值與加寬值; 會(huì)進(jìn)行視距保證;熟練掌握緩和曲線參數(shù)及有關(guān)計(jì)算;正確理解平面線形組合及有關(guān)要求;正確掌握平面設(shè)計(jì)的有關(guān)成果。 能力目標(biāo):能計(jì)算最小圓曲線半徑,能計(jì)算曲線各點(diǎn)的超高值及加寬值,會(huì)進(jìn)行視距保證會(huì)進(jìn)行平面交叉的幾何設(shè)計(jì)與計(jì)算。能編制直線、曲線及轉(zhuǎn)角表,會(huì)進(jìn)行道路平面圖繪
4、制。 課堂組組織:教教師采用用PPTT課堂講講授2學(xué)學(xué)時(shí),采采取演示示法教學(xué)學(xué)。在課課堂上每每講一項(xiàng)項(xiàng)功能后后,通過(guò)過(guò)投影儀儀投影把把有關(guān)圖圖片放到到屏幕上上,起到到直觀、形形象的效效果,使使學(xué)生能能迅速掌掌握有關(guān)關(guān)知識(shí)。項(xiàng)目一 路路線平面面勘測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)工作任務(wù)一一 路線線平面線線形組成成分析(22學(xué)時(shí))本章所研究究的主題題1、公路線線形的研研究,主主要是指指道路中中心線的的空間線線形。 2、為研究究方便和和直觀起起見,對(duì)對(duì)該空間間線形進(jìn)進(jìn)行三視視圖投影影。路線線在水平平面上的的投影稱稱作路線線的平面面。沿中中線豎直直剖切并并展開構(gòu)構(gòu)成縱斷斷面線形形。中線線上任一一點(diǎn)的法法向切面面構(gòu)成橫橫斷面線
5、線形。 3、公路線線形的設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)際際上是確確定平面面、縱斷斷面及橫橫斷面線線形的尺尺寸和形形狀,也也就是通通常所指指的平面面設(shè)計(jì)、縱縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)和橫橫斷面設(shè)設(shè)計(jì)。三三者之間間既相互互聯(lián)系又又相互制制約,因因此在路路線設(shè)計(jì)計(jì)時(shí),必必須綜合合考慮。 4、公路的的平面線線形,由由于其位位置受社社會(huì)經(jīng)濟(jì)濟(jì)、自然然地理和和技術(shù)條條件等因因素的制制約,公公路從起起點(diǎn)到終終點(diǎn)在平平面上不不可能是是一條直直線,而而是由許許多直線線段和曲曲線段(包包括圓曲曲線和緩緩和曲線線)組合合而成。 5、對(duì)平面面線形而而言,一一般可分分解為直直線、圓圓曲線及及緩和曲曲線,因因此我們們對(duì)線型型的研究究,實(shí)際際上是對(duì)對(duì)直線、圓
6、圓曲線和和緩和曲曲線三要要素的研研究,同同時(shí)對(duì)此此三要素素進(jìn)行恰恰當(dāng)組合合,切合合實(shí)際的的在實(shí)地地上的綜綜合應(yīng)用用,以保保證汽車車在公路路上能安安全、順順適的運(yùn)運(yùn)行。怎怎樣把直直線和緩緩和曲線線連接起起來(lái)?如如何保證證汽車在在平面上上能安全全、迅速速、舒適適以及經(jīng)經(jīng)濟(jì)地行行駛。平平面線形形各幾何何元素的的合理配配置與計(jì)計(jì)算行車車速度的的關(guān)系是是怎樣的的?這些些原理和和方法即即為。 工作任務(wù)二二 平曲曲線超高高、加寬寬計(jì)算(66學(xué)時(shí))平曲線超高高一、超高及及其作用用當(dāng)汽車車在彎道道上行駛駛時(shí),要要受到離離心力的的作用,橫橫向力是是引起汽汽車不穩(wěn)穩(wěn)定行駛駛的主要要因素。所所以在平平曲線設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),常
7、常將彎道道外側(cè)邊邊道抬高高,構(gòu)成成與內(nèi)側(cè)側(cè)車道同同坡度的的單向坡坡,這種種設(shè)置稱稱為平曲曲線超高高。其作作用是為為了使汽汽車在圓圓曲線上上行駛時(shí)時(shí)能獲得得一個(gè)指指向內(nèi)側(cè)側(cè)的橫向向分力,用用以克服服離心力力,減少少橫向力力,從而而保證汽汽車行駛駛的穩(wěn)定定性及乘乘客的舒舒適性。 二、超高橫橫坡度的的確定超高橫坡度度的大小小與公路路等級(jí)、平平曲線半半徑及公公路所處處的環(huán)境境、自然然條件、路路面類型型、車輛輛組成等等因素有有關(guān)。 即橫向向力系數(shù)數(shù)的取值值,主要要考慮設(shè)設(shè)置超高高后抵消消離心力力的剩余余橫向力力系數(shù),其其值的大大小在00 之之間,也也與多種種因素有有關(guān),如如車速的的大小、考考慮快慢慢車的
8、不不同要求求、乘客客的舒適適與路容容之間的的矛盾等等。因此此,對(duì)應(yīng)應(yīng)于確定定的行車車速度,最最大超高高值的確確定主要要取決于于曲線半半徑、路路面粗糙糙率以及及當(dāng)?shù)貧鈿夂驐l件件。 規(guī)范范規(guī)定定,高速速公路、一一級(jí)公路路最大超超高值為為8%和和10%,正常常情況下下采用88%;對(duì)對(duì)設(shè)計(jì)速速度高,或或經(jīng)驗(yàn)算算運(yùn)行速速度高的的路段宜宜采用110%。二二、三、四四級(jí)公路路限定最最大超高高為8%是適宜宜的。但但對(duì)于積積雪冰凍凍地區(qū),考考慮我國(guó)國(guó)以貨車車為主的的特點(diǎn),限限定最大大超高為為6%比比較安全全。 標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定定,當(dāng)平平曲線半半徑小于于不設(shè)超超高的最最小半徑徑時(shí),必必須設(shè)置置超高。超超高值的的計(jì)算結(jié)結(jié)
9、果見表表1-22-5所所示。 三、設(shè)置超超高的一一般規(guī)定定和要求求1各級(jí)公公路當(dāng)圓圓曲線半半徑小于于表1-2-33所列不不設(shè)超高高的最小小半徑時(shí)時(shí),應(yīng)在在曲線上上設(shè)置超超高。一一般地區(qū)區(qū)的圓曲曲線最大大超高值值宜采用用8%。 2超高橫橫坡度的的大小按按公路等等級(jí)、圓圓曲線半半徑大小小及公路路所處的的環(huán)境、自自然條件件、路面面類型、車車輛組成成等因素素合理確確定。 3各級(jí)公公路圓曲曲線部分分最小超超高應(yīng)于于與該公公路直線線部分的的正常路路拱橫坡坡度一致致,以利利于排水水。 4分向行行駛的多多車道公公路位于于縱坡較較大的路路段,其其上、下下坡的運(yùn)運(yùn)行速度度會(huì)有明明顯的差差異,故故可采用用不同的的超
10、高值值,以策策安全。 5二、三三、四級(jí)級(jí)公路混混合交通通量大且且接城鎮(zhèn)鎮(zhèn)路段,或或通過(guò)城城鎮(zhèn)作為為街道使使用的路路段,當(dāng)當(dāng)車速受受到限制制,按規(guī)規(guī)定設(shè)置置超高有有困難時(shí)時(shí),可按按表1-2-66規(guī)定設(shè)設(shè)置超高高。 6位于曲曲線上的的行車道道、硬路路肩,均均應(yīng)根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)、圓圓曲線半半徑、自自然條件件等按表表1-22-6規(guī)規(guī)定設(shè)置置超高值值。 市區(qū)路段全全超高橫橫坡度設(shè)計(jì)速度(KKm/hh)806040 、330、220超高橫坡度度(%)6427在有縱縱坡的彎彎道上設(shè)設(shè)置超高高時(shí),應(yīng)應(yīng)考慮合合成縱坡坡 8 回旋旋線過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng),超高高漸變率率過(guò)小,將將導(dǎo)致曲曲線段路路面排水水不暢。因因此應(yīng)按按排水要要求超
11、高高漸變率率不得小小于0.3%,即即1/3330。 四、超高緩緩和段(一)超高高緩和段段的過(guò)渡渡形式 從直線上的的路拱雙雙向坡斷斷面,過(guò)過(guò)渡到圓圓曲線上上具有超超高橫坡坡度的單單向坡斷斷面,要要有一個(gè)個(gè)逐漸變變化的區(qū)區(qū)段,這這一變化化段稱為為超高緩緩和段。如如圖1-2-88所示,超超高緩和和段的形形成過(guò)程程,可根根據(jù)不同同的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基線可可有二種種情況(無(wú)無(wú)中間帶帶和有中中間帶公公路)共共六種形形式。 1無(wú)中央央分隔帶帶公路 (1)繞路路面未加加寬時(shí)的的內(nèi)側(cè)邊邊緣旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(簡(jiǎn)稱稱內(nèi)邊軸軸旋轉(zhuǎn)) 在緩和段起起點(diǎn)之前前,先將將路肩的的橫坡逐逐漸變?yōu)闉槁饭皺M橫坡,再再以路中中線為旋旋轉(zhuǎn)軸,逐逐漸抬高高外
12、側(cè)路路面與路路肩,使使之達(dá)到到與路拱拱坡度一一致的單單向橫坡坡后,整整個(gè)斷面面再繞未未加寬前前的內(nèi)側(cè)側(cè)車道邊邊緣旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),直至至達(dá)到超超高橫坡坡度為止止,如圖圖1-22-9(aa)。一一般新建建公路多多采用這這種形式式。 (2)繞路路面中心心線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(簡(jiǎn)稱稱中軸旋旋轉(zhuǎn)) 在超高緩和和段之前前,先將將路肩橫橫坡逐漸漸變?yōu)槁仿饭皺M坡坡,再以以路中線線為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸,使使外側(cè)車車道和內(nèi)內(nèi)側(cè)車道道變?yōu)閱螁蜗虻臋M橫坡度后后,整個(gè)個(gè)斷面一一同繞中中線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),使單單坡橫斷斷面直至至達(dá)到超超高橫坡坡度為止止,如圖圖1-22-9(bb)。一一般改建建公路常常采用這這種形式式。 (3)繞路路面外側(cè)側(cè)邊緣旋旋轉(zhuǎn)(簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱外
13、邊邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)) 先將外側(cè)車車道繞外外邊緣旋旋轉(zhuǎn),與與此同時(shí)時(shí),內(nèi)側(cè)側(cè)車道隨隨中線的的降低而而相應(yīng)降降坡,待待達(dá)到單單向橫坡坡后,整整個(gè)斷面面仍繞外外側(cè)車道道邊緣旋旋轉(zhuǎn),直直至達(dá)超超高橫坡坡為止,如如圖1-2-99(c)。此此種方法法僅在路路基外緣緣標(biāo)高受受限制或或路容美美觀有特特殊要求求時(shí)采用用此種形形式。 2有中央央分隔帶帶的公路路 (1)繞中中央分隔隔兩側(cè)邊邊緣分別別旋轉(zhuǎn) 將兩側(cè)行車車道分別別繞中央央分隔帶帶邊緣旋旋轉(zhuǎn),使使之各自自成為獨(dú)獨(dú)立的單單向超高高斷面,此此時(shí)中央央分隔帶帶維持原原水平狀狀態(tài),如如圖1-2-99(d)。各各種寬度度不同的的中間帶帶均可選選用此種種方式。 (2)繞中中
14、央分帶帶中心旋旋轉(zhuǎn) 先將外側(cè)行行車道繞繞中間帶帶的中心心旋轉(zhuǎn),待待達(dá)到與與內(nèi)側(cè)行行車道構(gòu)構(gòu)成單向向橫坡后后,整個(gè)個(gè)斷面一一同繞中中心線旋旋轉(zhuǎn),直直至超高高橫坡值值。此時(shí)時(shí),中央央分隔帶帶呈傾斜斜狀,如如圖1-2-99(e)。采采用窄中中間帶的的公路可可選用此此方式。 (3)繞各各自行車車道中心心旋轉(zhuǎn) 將兩側(cè)行車車道分別別繞各自自的中線線旋轉(zhuǎn),使使之各自自成為獨(dú)獨(dú)立的單單向超高高斷面。此此時(shí)中央央分隔帶帶邊緣分分別升高高與降低低而成為為傾斜斷斷面,如如圖1-2-99(f)。單單向車道道數(shù)大于于四條的的公路可可采用此此種方式式。 對(duì)于分離式式斷面的的公路,其其超高的的設(shè)置及及過(guò)渡形形式可視視為兩條
15、條無(wú)中間間帶的公公路分別別予以處處理。 (二)超高高緩和段段長(zhǎng)度 為了滿足行行車舒適適、路容容美觀及及排水的的要求,超超高緩和和段必須須有一定定的長(zhǎng)度度。超高高緩和段段長(zhǎng)度的的確定一一般以“超超高漸變變率”來(lái)來(lái)控制。所所謂超高高漸變率率,是指指在超高高緩和段段上由于于路基抬抬高,外外側(cè)路緣緣縱坡較較原來(lái)設(shè)設(shè)計(jì)縱坡坡增加了了一個(gè)附附加縱坡坡。超高高漸變率率過(guò)大,會(huì)會(huì)使行車車不舒適適,路容容不美觀觀;但過(guò)過(guò)小,則則易在路路面內(nèi)側(cè)側(cè)積水。我我國(guó)規(guī)規(guī)范規(guī)規(guī)定的超超高漸變變率見表表1-22-7所所示。超高漸變率率 設(shè)計(jì)速度(KKm/hh)超高旋轉(zhuǎn)軸軸位置設(shè)計(jì)速度(KKm/hh)超高旋轉(zhuǎn)軸軸位置中軸邊軸中
16、軸邊軸1201/25001/2000401/15001/10001001/22551/1755301/12551/75801/20001/1500201/10001/50601/17551/1255-1繞內(nèi)邊邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的超高高緩和段段長(zhǎng)度計(jì)計(jì)算 2繞中軸軸旋轉(zhuǎn)的的超高緩緩和段長(zhǎng)長(zhǎng)度計(jì)算算: 從圖1-22-111可知,路路面外緣緣最大抬抬高值為為 內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)或中軸軸旋轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)的超高高緩和段段長(zhǎng)度,由由上式計(jì)計(jì)算的超超高緩和和段長(zhǎng)度度取5mm的整倍倍數(shù),并并不小于于20mm的長(zhǎng)度度值,mm。 例1-2-5 某某三級(jí)公公路,設(shè)設(shè)計(jì)速度度為V=30KKm/hh,有一一半徑RR=1225m的的彎道,求求
17、超高為為繞內(nèi)邊邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的緩和和段長(zhǎng)度度? 解:由V=30KKm/hh,b=6m,RR=1225m,查查表1-2-55可得 ,查表表1-22-7可可得 ,則則 例1-2-6:某某二級(jí)公公路,已已知設(shè)計(jì)計(jì)速度VV=600Km/h,有有一半徑徑R=2200mm的彎道道,求超超高為繞繞中軸旋旋轉(zhuǎn)的緩緩和段長(zhǎng)長(zhǎng)度? 解:按題意意,查表表1-22-5可可得: ,查表表1-22-7可可得 ,按按標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn),bb=7mm,并取取路拱橫橫坡度 。則 (三)圓曲曲線上全全超高值值的計(jì)算算 為便于道路路的施工工放樣,在在設(shè)計(jì)中中一般要要計(jì)算出出路基的的左、中中、右實(shí)實(shí)際標(biāo)高高,或?qū)崒?shí)際標(biāo)高高與設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高的的差值,這這
18、一差值值即為“超超高值”。全全超高值值的計(jì)算算與超高高方式有有關(guān)。 1繞內(nèi)邊邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 如圖1-22-122所示,路路基左、中中、右經(jīng)經(jīng)超高后后, 2繞中軸軸旋轉(zhuǎn) (四)超高高緩和段段上超高高值的計(jì)計(jì)算 1、繞內(nèi)邊邊軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 2繞中軸軸旋轉(zhuǎn) 平曲線加寬寬一、加寬及及其作用用從圖11-2-17可可知,汽汽車在曲曲線上行行駛,四四個(gè)車輪輪子軌跡跡半徑不不同,其其中前軸軸外輪半半徑最大大,后軸軸內(nèi)輪的的軌跡半半徑最小小。因而而需要比比直線上上更大的的寬度,汽汽車在曲曲線上行行駛時(shí),其其行駛軌軌跡并不不完全與與理論行行駛軌跡跡相吻合合,而是是有一定定的擺動(dòng)動(dòng)偏移,故故需要路路面加寬寬來(lái)彌補(bǔ)補(bǔ),以策策安
19、全。這這種在曲曲線上適適當(dāng)拓寬寬路面的的形式稱稱為平曲曲線加寬寬。 二、圓曲線線全加寬寬值計(jì)算算路面加寬值值與平曲曲線半徑徑、車型型尺寸及及會(huì)車時(shí)時(shí)的行車車速度有有關(guān)。 (一)根據(jù)據(jù)汽車交交會(huì)時(shí)相相對(duì)位置置所需的的加寬值值 (二)根據(jù)據(jù)不同車車速擺動(dòng)動(dòng)偏移所所需的加加寬值: 以上僅考慮慮汽車在在圓曲線線上的幾幾何布置置,還還應(yīng)引入入一個(gè)由由于速度度變化的的修正值值。根據(jù)據(jù)試驗(yàn)和和行車調(diào)調(diào)查,行行車速度度引起的的汽車擺擺動(dòng)幅度度的變化化值 (三).圓圓曲線上上的全加加寬值 (四)半掛掛車對(duì)加加寬的要要求 半掛車等大大型車輛輛對(duì)加寬寬的要求求包括牽牽引車、拖拖車及汽汽車擺動(dòng)動(dòng)幅度的的變化值值有三部
20、部分組成成。可按按下式計(jì)計(jì)算(五五)加寬寬的有關(guān)關(guān)規(guī)定與與要求 我國(guó)規(guī)范范規(guī)定定,二級(jí)級(jí)公路、三三級(jí)公路路、四級(jí)級(jí)公路的的圓曲線線半徑小小于或等等于2550m時(shí)時(shí),應(yīng)設(shè)設(shè)置加寬寬。雙車車道公路路路面加加寬值規(guī)規(guī)定如表表1-22-9,單單車道公公路路面面加寬值值按表列列數(shù)值折折半。圓圓曲線的的加寬應(yīng)應(yīng)設(shè)置在在圓曲線線的內(nèi)側(cè)側(cè),而且且各級(jí)公公路的路路面加寬寬后,路路基也應(yīng)應(yīng)相應(yīng)加加寬。雙車道路面面加寬值值 表11-2-9加寬類別圓曲線半徑徑 加寬寬值 (m)汽車軸 (m) 距加前前懸(mm)25022002001500150100010070705505033030225252200.44時(shí),感感
21、到非常常不平穩(wěn)穩(wěn),有傾傾倒的危危險(xiǎn)感。 由此可可知,從從乘客的的舒適性性出發(fā), 值以不不超過(guò)00.100為宜,最最大不超超過(guò)0.150.220。 (三)經(jīng)經(jīng)濟(jì)性分分析 在確定定 值時(shí)時(shí),還應(yīng)應(yīng)考慮汽汽車運(yùn)營(yíng)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)濟(jì)性。根根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)分析,汽汽車在彎彎道上行行駛與直直線相比比,存在在著以下下關(guān)系:橫向力系數(shù)數(shù)燃料消耗(%)輪胎磨損(%)01001000.101102200.151153000.20120390綜上分分析, 值大小小與行車車安全、經(jīng)經(jīng)濟(jì)與舒舒適等密密切相關(guān)關(guān)。因此此, 值值的選用用應(yīng)根據(jù)據(jù)行車速速度、圓圓曲線半半徑及超超高橫坡坡度的大大小,在在合理的的范圍內(nèi)內(nèi)選擇。 圓曲線最小小半
22、徑確確定 (一)極限限最小半半徑 極限最小半半徑是路路線設(shè)計(jì)計(jì)中各級(jí)級(jí)公路所所能允許許的極限限值,其其 值的的選用,主主要滿足足安全要要求,兼兼顧舒適適性,因因此在非非特殊困困難的情情況下,一一般不輕輕易采用用。極限最小半半徑橫向向力系數(shù)數(shù)及超高高橫坡度度取用表表設(shè)計(jì)速度(KKm/hh)12010080604030200.100.120.130.150.150.160.17(%)8888888(二)一般般最小平平曲線半半徑 為避免在路路線設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)只考考慮節(jié)約約投資,不不考慮線線形的整整體協(xié)調(diào)調(diào)和今后后提高公公路等級(jí)級(jí)而過(guò)多多采用極極限最小小半徑的的偏面傾傾向,同同時(shí)也要要考慮在在地形比比較復(fù)雜
23、雜的情況況下不會(huì)會(huì)過(guò)多地地增加工工程量,而而且也具具有充分分的舒適適感。為為此,標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)推推出了“一一般最小小半徑”。一般最小圓圓曲線半半徑橫向向力系數(shù)數(shù)及超高高橫坡度度取用表表設(shè)計(jì)速度(KKm/hh)12010080604030200.050.050.060.060.060.050.05(%)6678766(三)不設(shè)設(shè)超高的的最小圓圓曲線半半徑 當(dāng)路面不設(shè)設(shè)超高時(shí)時(shí),路拱拱為雙向向橫坡度度,與直直線段的的路拱橫橫坡度相相同,當(dāng)當(dāng)路線某某一半徑徑大于一一定值時(shí)時(shí),即使使汽車在在圓曲線線外側(cè)行行駛也能能獲得足足夠的安安全性和和很好的的舒適性性。不設(shè)設(shè)超高的的最小圓圓曲線半半徑可按按下式計(jì)計(jì)算各級(jí)公
24、路的的圓曲線線最小半半徑設(shè)計(jì)速度(KKm/hh)1201008060403020極限值(mm)650400250125603015一般值(mm)10007004002001006530不設(shè)超高最最小半徑徑(m)路拱5500400025001500600350150路拱7500525033501900800450200標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定定了各級(jí)級(jí)公路的的三種圓圓曲線最最小半徑徑。具體體應(yīng)用時(shí)時(shí),需考考慮以下下幾方面面的要求求: (1)在選選用圓曲曲線半徑徑時(shí),應(yīng)應(yīng)于設(shè)計(jì)計(jì)速度相相適應(yīng),并并應(yīng)盡可可能選用用較大的的圓曲線線半徑;(2) 一一般情況況下盡量量選用大大于或等等于一般般最小半半徑,只只有受地地形
25、限制制及其它它特殊困困難時(shí),才才可采用用極限最最小半徑徑;(3)橋位位處兩端端設(shè)置圓圓曲線時(shí)時(shí),一般般大于一一般最小小半徑; (4)隧道道內(nèi)必須須設(shè)置圓圓曲線時(shí)時(shí),應(yīng)大大于不設(shè)設(shè)超高的的最小半半徑; (5)長(zhǎng)直直線或陡陡坡盡頭頭,不得得采用小小半徑圓圓曲線; (6)不論論偏角大大小,均均應(yīng)設(shè)置置圓曲線線; (7)改建建公路工工程中利利用現(xiàn)有有公路路路段,設(shè)設(shè)計(jì)速度度為400Km/h的最最小圓曲曲線半徑徑可采用用50mm;設(shè)計(jì)計(jì)速度為為30KKm/hh的最小小圓曲線線半徑可可采用225m。 (8)半徑徑過(guò)大也也無(wú)實(shí)際際意義,故故一般宜宜小于1100000米。 例1-2-1 某某二級(jí)公公路,設(shè)設(shè)計(jì)
26、速度度 ,試試問該等等級(jí)公路路的極限限最小半半徑為多多少? 例1-2-2 某某三級(jí)公公路,其其設(shè)計(jì)車車速 ,試試問該公公路的一一般最小小半徑為為多少? 例1-2-3 已已知某高高速公路路,其設(shè)設(shè)計(jì)速度度 ,設(shè)設(shè)該公路路的路面面橫坡度度采用 ,試計(jì)計(jì)算該等等級(jí)公路路不設(shè)超超高 緩和曲線 1、 緩和和曲線是設(shè)設(shè)置在直直線與圓圓曲線之之間或大大圓曲線線與小圓圓曲線之之間,由由較大圓圓曲線向向較小圓圓曲線過(guò)過(guò)渡的線線形,是是道路平平面線形形要素之之一。 2、公路路工程技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定定,除四四級(jí)公路路可不設(shè)設(shè)緩和曲曲線外,其其它各級(jí)級(jí)公路,當(dāng)當(dāng)平曲線線半徑小小于不設(shè)設(shè)超高的的最小半半徑時(shí),應(yīng)應(yīng)設(shè)緩和和
27、曲線。 一、緩和曲曲線的作作用與性性質(zhì) (一)緩和和曲線的的作用 1、 便于于司機(jī)操操縱方向向盤 汽車從從直線進(jìn)進(jìn)入圓曲曲線,或或從大半半徑圓曲曲線駛?cè)肴胄“霃綇綀A曲線線時(shí)。插插入緩和和曲線,可可使汽車車前輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向角逐逐漸從00至轉(zhuǎn)向,從從而有利利于司機(jī)機(jī)操縱方方向盤,保保證安全全行駛。 2、滿足乘乘客乘車車的舒適適與穩(wěn)定定,減小小離心力力變化 離心力力的大小小與汽車車行駛的的曲率半半徑大小小成反比比,在直直線段中中,離心心力為零零。在圓圓曲線上上,離心心力最大大。當(dāng)插插入緩和和曲線時(shí)時(shí),因?yàn)闉榫徍颓€的曲曲率是逐逐漸變化化的,可可以消除除離心力力的突變變。從而而保證乘乘客乘車車舒適與與穩(wěn)定
28、。 3、滿足超超高、加加寬緩和和段的過(guò)過(guò)渡,利利于平穩(wěn)穩(wěn)行車 當(dāng)圓曲曲線上有有超高與與加寬時(shí)時(shí),由直直線段上上無(wú)超高高及加寬寬過(guò)渡到到主圓曲曲線的全全超高及及全加寬寬時(shí),必必須有一一個(gè)緩和和段,而而設(shè)置了了緩和曲曲線,可可以通過(guò)過(guò)緩和曲曲線完成成超高及及加寬的的逐漸過(guò)過(guò)渡。 4、與圓曲曲線配合合得當(dāng),增增加線形形美觀 圓曲線線與直線線徑向連連接,在在連接處處曲率突突變,在在視覺上上有不平平順的感感覺。設(shè)設(shè)置緩和和曲線后后,使線線形連續(xù)續(xù)圓滑,增增加線形形的美觀觀。同時(shí)時(shí)有良好好的視覺覺效果和和心理效效果。 (二)緩和和曲線的的性質(zhì) 當(dāng)汽車車逐漸由由直線駛駛?cè)雸A曲曲線,為為簡(jiǎn)便可可作兩個(gè)個(gè)假定:
29、一是汽汽車作勻勻速行駛駛;二是是司機(jī)操操縱方向向盤作勻勻角速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),即即汽車的的前輪的的轉(zhuǎn)向角角由直線線上的000均勻勻地增加加到圓曲曲線上角值,如如圖1-2-11所示。 由圖1-22-1可可知: 式1-2-99為汽車車轉(zhuǎn)彎時(shí)時(shí)的理論論軌跡方方程,從從中可以以得出二二個(gè)結(jié)論論:一是是該曲線線上任一一點(diǎn)的曲曲率半徑徑與該點(diǎn)點(diǎn)至曲線線起點(diǎn)距距離成反反比,它它符合于于汽車在在道路上上的行駛駛軌跡;二是參參數(shù)A對(duì)對(duì)某一曲曲線來(lái)說(shuō)說(shuō),是一一個(gè)常數(shù)數(shù),但在在整個(gè)公公路線形形而言,其其實(shí)質(zhì)為為一個(gè)放放大倍數(shù)數(shù),它適適應(yīng)于不不同的情情況。因因此,需需建立一一個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)模型作作為緩和和曲線。 二、回旋線線基本方方
30、程 從回旋旋線的數(shù)數(shù)學(xué)定義義可知,其其曲率半半徑隨隨曲線上上某一點(diǎn)點(diǎn)至該曲曲線起點(diǎn)點(diǎn)之距離離成反比比(即回回旋線為為曲率半半徑 隨隨曲線長(zhǎng)長(zhǎng)度增長(zhǎng)長(zhǎng)而減小小的曲線線)。三、緩和曲曲線最小小長(zhǎng)度 汽車在緩和和曲線上上行駛時(shí)時(shí),要有有足夠的的緩和曲曲線長(zhǎng)度度,以保保證司機(jī)機(jī)操縱方方向盤所所需的時(shí)時(shí)間、限限制離心心加速度度的增長(zhǎng)長(zhǎng)及滿足足設(shè)置超超高與加加寬過(guò)渡渡的要求求。 1、根據(jù)離離心加速速度變化化率求緩緩和曲線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度 為了保證乘乘客乘車車的舒適適性,就就需控制制離心力力的變化化率。 在緩和曲線線起點(diǎn)處處 =,aa1=00 在緩和曲線線終點(diǎn)處處 如果汽車從從緩和曲曲線起點(diǎn)點(diǎn)行駛到到終點(diǎn)的的行
31、程時(shí)時(shí)間為tt,則 離心加速度度平均增增長(zhǎng)率為為 2、依駕駛駛員操縱縱方向盤盤所需時(shí)時(shí)間求緩緩和曲線線長(zhǎng)度 試驗(yàn)表明,駕駕駛員在在緩和曲曲線上操操縱方向向盤的最最合適時(shí)時(shí)間為tt=35s, 我國(guó)采采用t=3s,所所以緩和和曲線最最小長(zhǎng)度度為 最短的緩和和曲線與與半徑的的大小無(wú)無(wú)關(guān),即即使平曲曲線半徑徑較大,當(dāng)當(dāng)汽車高高速行駛駛時(shí),也也應(yīng)有個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)過(guò)程,因因而式(11-2-15)是是高等級(jí)級(jí)公路設(shè)設(shè)置緩和和曲線的的校核式式。 3、 根據(jù)據(jù)超高附附加縱坡坡不宜過(guò)過(guò)陡來(lái)確確定緩和和曲線最最小長(zhǎng)度度 超高附加縱縱坡(即即超高漸漸變率)是是指緩和和曲線上上設(shè)置超超高緩和和段后,因因路基外外側(cè)由雙雙向橫
32、坡坡逐漸變變成單向向超高橫橫坡后,所所產(chǎn)生的的附加縱縱坡,當(dāng)當(dāng)附加縱縱坡過(guò)小小時(shí),不不利于排排水;當(dāng)當(dāng)附加縱縱坡過(guò)大大時(shí),路路容不美美觀。 為了保證適適中的超超高漸變變率,就就需確定定合適的的緩和曲曲線長(zhǎng)度度。由超超高緩和和段長(zhǎng)度度計(jì)算公公式知 4、從視覺覺上應(yīng)有有平順感感的要求求計(jì)算緩緩和曲線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度 根據(jù)視覺的的要求,緩緩和曲線線的起點(diǎn)點(diǎn)和終點(diǎn)點(diǎn)的切線線角最最好在33229之之間,這這樣獲得得良好的的視覺效效果。由由圖1-2-33可知 按上述四點(diǎn)點(diǎn)要求,計(jì)計(jì)算緩和和曲線長(zhǎng)長(zhǎng)度公式式與行車車速度關(guān)關(guān)系最大大,與半半徑的關(guān)關(guān)系則有有差異,其其中第22、3兩兩點(diǎn)與半半徑無(wú)關(guān)關(guān),第11、4點(diǎn)點(diǎn)
33、則算得得結(jié)果相相反。為為此,公公路工程程技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定按行行車速度度來(lái)求緩緩和曲線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度,同同時(shí)考慮慮了行車車時(shí)間和和附加縱縱坡的要要求,因因此在相相同計(jì)算算行車速速度的公公路上,不不論曲線線半徑大大小如何何,都可可取同一一個(gè)緩和和曲線長(zhǎng)長(zhǎng)度。各各級(jí)公路路最短緩緩和曲線線長(zhǎng)度見見表1-2-44 各級(jí)公路緩緩和曲線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度(KKm/hh)1201008060403020最小長(zhǎng)度(mm)100857060403020注:四級(jí)公公路為超超高加寬寬緩和段段長(zhǎng)度四、直角坐坐標(biāo)及要要素計(jì)算算 (一)回旋旋線切線線角 1緩和曲曲線上任任意點(diǎn)的的切線角角(二)緩和和曲線直直角坐標(biāo)標(biāo)(三)緩
34、和和曲線常常數(shù) 為了能在直直線與圓圓曲線之之間插入入緩和曲曲線,必必須將原原有圓曲曲線向內(nèi)內(nèi)移動(dòng)一一定的距距離p。圓圓曲線的的向內(nèi)移移動(dòng)有二二種方法法:一種種是圓心心不變,使使圓曲線線半徑減減小,從而使使圓曲線線向內(nèi)移移動(dòng),另另一種是是半徑不不變,而而圓心沿沿分角線線方向內(nèi)內(nèi)移,使使圓曲線線向內(nèi)移移動(dòng),由由于后者者是不平平行移動(dòng)動(dòng),圓曲曲線上的的各點(diǎn)的的內(nèi)移值值不相等等,測(cè)設(shè)設(shè)工作麻麻煩。因因此采用用第一種種方法。 采用圓心不不動(dòng)的平平行移動(dòng)動(dòng)方法,可以假假設(shè)平曲曲線在未未設(shè)置緩緩和曲線線時(shí)的圓圓曲線半半徑為,而而該平曲曲線要插插入緩和和曲線,就就需向內(nèi)內(nèi)移動(dòng)距距離后后,圓曲曲線半徑徑正好減減
35、小一個(gè)個(gè)p值,即即為R。如如圖1-2-55所示。 1主曲線線的內(nèi)移移值及及切線增增長(zhǎng)值qq 2起、終終點(diǎn)的切切線交點(diǎn)點(diǎn)距起、終終點(diǎn)之距距 3緩曲線線的總偏偏角及總總弦長(zhǎng) 如圖1-22-6可可知,緩緩和曲線線的弦長(zhǎng)長(zhǎng) (又又稱動(dòng)徑徑)及該該弦與橫橫軸之夾夾角即總總偏角 。 (四)緩和和曲線要要素計(jì)算算 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定,當(dāng)當(dāng)平曲線線半徑小小于不設(shè)設(shè)超高的的最小半半徑時(shí),必必須設(shè)置置緩和曲曲線。緩緩和曲線線長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)視平曲曲線半徑徑及線形形需要按按表1-2-44取值。 例1-2-4 某某二級(jí)公公路,設(shè)設(shè)計(jì)速度度為800Km/h,今今有一彎彎道,其其平曲線線半徑RR=2660m,交交點(diǎn)JDD樁號(hào)為為K166
36、+7221.226,其其交點(diǎn)偏偏角為 ,試計(jì)計(jì)算該曲曲線上設(shè)設(shè)置緩和和曲線后后的五個(gè)個(gè)基本樁樁號(hào)。 解: 1、確定緩緩和曲線線長(zhǎng)度 2計(jì)算緩緩和曲線線常數(shù) 3判斷能能否設(shè)置置緩和曲曲線 4曲線要要求計(jì)算算 切線長(zhǎng) 曲線長(zhǎng)度 外距 圓曲線長(zhǎng)度度 曲切差 5基本樁樁樁號(hào)計(jì)計(jì)算 JDK16+7721.26-)103.337ZH+617.89+70.000HY+687.89+)63.366YH+751.25+70.000HZ+821.25-)101.668QZ+719.57+1.69JDK16+7721.26(計(jì)算無(wú)無(wú)誤)6實(shí)地敷敷設(shè)步驟驟: 1)在JDD處沿兩兩切線方方向分別別量取1103.37mm
37、得平曲曲線起點(diǎn)點(diǎn)(ZHH)終點(diǎn)點(diǎn)(HZZ)的位位置; 2)在JDD沿分角角線方向向量取339.330m平平曲線終終點(diǎn)(QQZ)位位置; 3)分別以以HZ(或或ZH)為為坐標(biāo)原原點(diǎn),沿沿切線方方向分別別以Xhh和Yhh用切切線支距距法定出出YH(或HYY)的位位置工作任務(wù)四四 平面面設(shè)計(jì)成成果編制制平面設(shè)計(jì)要要點(diǎn) 一、直線的的運(yùn)用 直線是兩點(diǎn)點(diǎn)間距離離最短的的線形,一一般情況況下,它它測(cè)設(shè)、施施工簡(jiǎn)單單,視線線良好,運(yùn)運(yùn)行距離離短而降降低了汽汽車的運(yùn)運(yùn)營(yíng)成本本,因而而在公路路設(shè)計(jì)中中被廣泛泛運(yùn)用。 但由于直線線線形的的靈活性性差,受受地形、環(huán)環(huán)境等條條件限制制,并且且直線線線形很容容易導(dǎo)致致司機(jī)
38、的的思想麻麻痹,經(jīng)經(jīng)常性超超車,從從而易發(fā)發(fā)生交通通事故。所所以,在在設(shè)計(jì)中中不能偏偏面強(qiáng)調(diào)調(diào)直線線線形,直直線的長(zhǎng)長(zhǎng)度不宜宜過(guò)長(zhǎng)。直直線的理理論長(zhǎng)度度(極限限最大長(zhǎng)長(zhǎng)度)一一般很難難從理論論上進(jìn)行行論述,但但在實(shí)際際應(yīng)用時(shí)時(shí)根據(jù)地地形、安安全及景景觀,按按以下幾幾個(gè)方面面考慮。 (一)適宜宜采用直直線的路路段 1 不受受地形、地地物限制制的平坦坦地區(qū)和和山間的的開闊地地段; 2 城鎮(zhèn)鎮(zhèn)及其近近郊或規(guī)規(guī)劃方正正的農(nóng)耕耕區(qū)等以以直線條條為主體體的地區(qū)區(qū); 特長(zhǎng)、長(zhǎng)隧隧道或結(jié)結(jié)構(gòu)特殊殊的橋梁梁等構(gòu)造造物所處處的路段段,以及及路線交交叉點(diǎn)前前后的路路段宜采采用直線線線形; 雙車道公路路為超車車所提供
39、供的路段段。 (二)當(dāng)采采用長(zhǎng)直直線線形形時(shí),應(yīng)應(yīng)注意 1縱坡不不宜過(guò)大大,一般般應(yīng)小于于3%; 2同大半半徑凹型型豎曲線線組合為為宜; 3兩側(cè)地地形過(guò)于于空曠時(shí)時(shí),應(yīng)注注意同地地形、環(huán)環(huán)境的協(xié)協(xié)調(diào)與配配合,宜宜采取植植不同樹樹種等措措施; 4長(zhǎng)直線線或長(zhǎng)下下坡盡頭頭的平曲曲線,除除曲線半半徑、超超高、視視距等必必須符合合規(guī)定要要求外,還還必須采采用設(shè)置置標(biāo)志、增增加路面面抗滑能能力等安安全措施施; 5對(duì)較高高車速的的公路( ),其其直線長(zhǎng)長(zhǎng)度宜控控制在770s左左右時(shí)間間的行程程距離。 (三)最小小直線長(zhǎng)長(zhǎng)度的限限制 直線長(zhǎng)度不不宜過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng),但也也不宜過(guò)過(guò)短,特特別是在在同向的的平曲線線間不應(yīng)
40、應(yīng)設(shè)置短短直線,以以免產(chǎn)生生視覺上上的錯(cuò)覺覺而危及及行車安安全。當(dāng)當(dāng)設(shè)計(jì)速速度V 時(shí),同同向曲線線間的直直線長(zhǎng)度度(以mm計(jì))應(yīng)應(yīng)以不小小于該公公路設(shè)計(jì)計(jì)速度(以以Km/h計(jì))的的6倍為為宜;反反向曲線線間的直直線長(zhǎng)度度(以mm計(jì))以以不小于于設(shè)計(jì)速速度(以以Km/h計(jì))的的2倍為為宜。當(dāng)當(dāng)設(shè)計(jì)速速度V 時(shí),可可參照上上述規(guī)定定執(zhí)行。 二、圓曲線線的運(yùn)用用 直線線線形與圓圓曲線一一樣也是是公路的的基本線線形,在在路線設(shè)設(shè)計(jì)中若若能配合合地形選選用恰當(dāng)當(dāng)?shù)膱A曲曲線半徑徑,則能能取得良良好的線線形效果果,所以以,在選選用圓曲曲線半徑徑時(shí),應(yīng)應(yīng)盡量選選用較大大半徑并并應(yīng)考慮慮以下幾幾方面因因素: 1
41、設(shè)置圓圓曲線時(shí)時(shí)應(yīng)與地地形相適適應(yīng),以以采用超超高為22%44%的圓圓曲線半半徑為宜宜。 2當(dāng)條件件受限制制時(shí),也也應(yīng)采用用大于或或接近于于圓曲線線最小半半徑的“一一般值”;只有當(dāng)當(dāng)?shù)匦螚l條件特殊殊困難而而不得已已時(shí),方方可采用用圓曲線線最小半半徑的“極極限值”。 3設(shè)置圓圓曲線時(shí)時(shí),應(yīng)同同相銜接接路段的的平、縱縱線形要要素相協(xié)協(xié)調(diào),不不宜懸殊殊過(guò)大,使使之構(gòu)成成連續(xù)、均均衡的曲曲線線形形,并避避免小半半徑圓曲曲線與陡陡坡相重重合的線線形。 4圓曲線線半徑過(guò)過(guò)大也無(wú)無(wú)實(shí)際意意義,故故一般不不宜大于于100000米米; 5各級(jí)公公路不論論大小小如何,均應(yīng)應(yīng)設(shè)置平平曲線; 6圓曲線線應(yīng)同前前后相鄰
42、鄰的平面面線形相相協(xié)調(diào),使使之構(gòu)成成連續(xù)、均均衡的曲曲線線形形。 三、緩和曲曲線的運(yùn)運(yùn)用 (一)一般般規(guī)定與與要求: 緩和曲線是是平面線線形中的的一種主主要線形形。對(duì)緩緩和曲線線的運(yùn)用用,具體體有以下下幾方面面要求: 1回旋線線在線形形設(shè)計(jì)中中應(yīng)作為為主要線線形要素素加以運(yùn)運(yùn)用。 2在確定定回旋線線參數(shù)時(shí)時(shí),應(yīng)在在下述范范圍內(nèi)選選定: 式中:AA緩緩和曲線線參數(shù); R與緩緩和曲線線相連接接的圓曲曲線半徑徑,m。 3當(dāng)R接接近于1100mm時(shí),取取A等于于R;當(dāng)當(dāng)R小于于1000m時(shí),則則取A等等于或大大于R。當(dāng)當(dāng)R較大大或接近近于30000mm時(shí),取取A等于于R/33;當(dāng)RR大于330000m
43、時(shí),則則取A小小于R/3。 (二)平面面線形的的組合形形式 平面線形包包括直線線、緩和和曲線和和圓曲線線: 1、基本型型 按直線回旋線線圓圓曲線回旋旋線直線的的順序組組合起來(lái)來(lái)的形式式稱基本本型,如如圖1-2-227所示示?;颈拘偷膬蓛蓚€(gè)回旋旋線參數(shù)數(shù)應(yīng)符合合上述11、2條條的規(guī)定定外,回回旋線圓曲線線回旋旋線的長(zhǎng)長(zhǎng)度組合合以大致致接近為為宜。兩兩個(gè)回旋旋線的參參數(shù)可根根據(jù)地形形條件設(shè)設(shè)計(jì)成對(duì)對(duì)稱的或或非對(duì)稱稱的曲線線。當(dāng)非非對(duì)稱曲曲線組合合時(shí), A1A2不應(yīng)應(yīng)大于22.0。 2、S型 兩個(gè)反向圓圓曲線用用回旋線線連接組組合的線線形為SS型,如如圖1-2-228所示示 S型相鄰兩兩個(gè)回旋旋線
44、參數(shù)數(shù)A1與與A2宜宜相等。當(dāng)當(dāng)采用不不同參數(shù)數(shù)時(shí),AA1與AA2之比比應(yīng)小于于2.00,有條條件時(shí)以以小于11.5為為宜。當(dāng)當(dāng)A22000時(shí),AA1 與與A2之之比應(yīng)小小于1.5。 S型的兩個(gè)個(gè)反向回回旋線以以徑向銜銜接為宜宜,當(dāng)?shù)氐匦螚l件件限制兩兩反向圓圓曲線徑徑相銜接接或插入入的直線線長(zhǎng)度不不足時(shí),可可用回旋旋線將兩兩反向圓圓曲線連連接組合合為S形形曲線。 兩相鄰反向向圓曲線線的半徑徑之比不不宜過(guò)大大,以RR1/RR222為宜(RR1為大大圓曲線線;R22為小圓圓曲線)。 3、卵型 用一個(gè)回旋旋線連接接兩個(gè)同同向圓曲曲線的組組合的平平面線形形稱之卵卵型,如如圖1-2-229。 卵型回旋線
45、線的參數(shù)數(shù)應(yīng)符合合下式規(guī)規(guī)定的范范圍: 4、凸型 兩個(gè)同向回回旋線間間無(wú)圓曲曲線而徑徑相銜接接的平面面線形稱稱之凸型型,如圖圖1-22-300。 凸型回旋線線參數(shù)及及其連接接點(diǎn)的曲曲率半徑徑,應(yīng)分分別符合合容許最最小回旋旋線參數(shù)數(shù)和圓曲曲線一般般最小半半徑的規(guī)規(guī)定;對(duì)對(duì)接點(diǎn)附附近的00.3VV(V為為設(shè)計(jì)速速度)長(zhǎng)長(zhǎng)度范圍圍內(nèi),應(yīng)應(yīng)保持以以對(duì)接點(diǎn)點(diǎn)的曲率率半徑確確定的路路拱橫坡坡度。一一般情況況下,凸凸形曲線線只有在在路線嚴(yán)嚴(yán)格受地地形限制制,且對(duì)對(duì)接點(diǎn)的的曲率半半徑相當(dāng)當(dāng)大時(shí)方方可采用用。 5、復(fù)合型型 受地形條件件限制時(shí)時(shí),大半半徑圓曲曲線與小小半徑圓圓曲線相相銜接處處,采用用兩個(gè)或或兩個(gè)
46、以以上同向向回旋線線在曲率率相同處處徑相連連的形式式為復(fù)合合型,如如圖1-2-331。復(fù)復(fù)合曲線線的兩個(gè)個(gè)回旋線線參數(shù)之之比以小小于1.5為宜宜。 復(fù)合型僅在在受地形形條件限限制,或或互通式式立體交交叉的匝匝道設(shè)計(jì)計(jì)中可采采用。 6、C型 同向曲線的的兩回旋旋線在曲曲率為零零處徑相相銜接(即即連接處處曲率為為0,RR=)的的形式,如圖11-2-32。 C形曲線僅僅限于地地形條件件特殊困困難,路路線嚴(yán)格格受限制制時(shí)方可可采用。四、平曲線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度 公路平曲線線包括圓圓曲線和和緩和曲曲線。當(dāng)當(dāng)平曲線線不設(shè)緩緩和曲線線時(shí),則則只有圓圓曲線,超超高緩和和段或加加寬緩和和段不計(jì)計(jì)入平曲曲線之內(nèi)內(nèi)。平曲
47、曲線最小小長(zhǎng)度的的取值,主主要應(yīng)從從滿足駕駕駛員操操作方向向盤的時(shí)時(shí)間以及及從乘客客的心理理考慮。此此外,對(duì)對(duì)小偏角角的彎道道,從駕駕駛員的的視角及及心理考考慮,平平曲線長(zhǎng)長(zhǎng)度也不不宜過(guò)短短。所以以,平曲曲線長(zhǎng)度度的取值值應(yīng)由下下列因素素確定。 1.保證駕駕駛員操操作方向向盤所需需時(shí)間 曲線過(guò)短,司司機(jī)操作作困難。根根據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)至少要要有6秒秒的行駛駛時(shí)間。因因此,最最短平曲曲線最小小長(zhǎng)度可可按下式式計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定的各各級(jí)公路路平曲線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度如表表1-22-122 平曲線最小小長(zhǎng)度表11-2-12設(shè)計(jì)速度(KKm/hh)1201008060403020平曲線最小小長(zhǎng)度(mm)一般值6005
48、00400300200150100最小值200170140100705040注:“一般般值”為為正常情情況下的的采用值值;“最最小值”為為條件受受限制時(shí)時(shí)可采用用的值。2小偏角角平曲線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度的取取值 當(dāng)路線交點(diǎn)點(diǎn)偏角很很小時(shí),司司機(jī)行車車特別是是高速行行車時(shí),一一般會(huì)把把平曲線線長(zhǎng)度看看成比實(shí)實(shí)際的小小,對(duì)公公路產(chǎn)生生急轉(zhuǎn)彎彎的錯(cuò)覺覺,從而而侵入其其它車道道,造成成車禍,而而且這種種錯(cuò)覺在在偏角越越小時(shí)就就越明顯顯。所以以,規(guī)規(guī)范規(guī)規(guī)定,當(dāng)當(dāng)路線轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角等于于或小于于 時(shí),應(yīng)應(yīng)設(shè)置較較長(zhǎng)的平平曲線,其其長(zhǎng)度規(guī)規(guī)定如表表1-22-133。公路轉(zhuǎn)角等等于或小小于 時(shí)時(shí)的平曲曲線長(zhǎng)度度設(shè)計(jì)速度(
49、KKm/hh)1201008060403020平曲線長(zhǎng)度度(m)1400/1200/1000/700/500/ 350/280/注:表中 角為路路線轉(zhuǎn)角角值(),當(dāng)當(dāng) 22時(shí),按按 =22計(jì)算算。 例1-2-7 求求某二級(jí)級(jí)公路的的平曲線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度為多多少?(VV=800Km/h,tt=6ss)。 解:由式11-2-78得得: 取5m的整整數(shù)倍,則則L取1140mm。 例1-2-8 已已知某三三級(jí)公路路,一彎彎道的偏偏角為 ,求該該彎道最最小平曲曲線半徑徑應(yīng)為多多少?(VV=600Km/h)。 解:由表33-144可知,三三級(jí)公路路 則 取100mm整數(shù)倍倍,則RR=65500mm,才能能保
50、證該該平曲線線的最小小長(zhǎng)度。五、平面線線形的組組合與銜銜接 設(shè)計(jì)時(shí)一般般要考慮慮以下幾幾個(gè)方面面: 1 平面面線形應(yīng)應(yīng)直捷、連連續(xù)、均均衡,并并與地形形相適應(yīng)應(yīng),與周周圍環(huán)境境相協(xié)調(diào)調(diào)。 2 兩相相鄰的同同向圓曲曲線間應(yīng)應(yīng)設(shè)有足足夠長(zhǎng)度度的直線線段,不不得以短短直線連連接,否否則應(yīng)調(diào)調(diào)整線形形使之成成為單曲曲線或復(fù)復(fù)曲線或或運(yùn)用回回旋線組組合成卵卵型、凸凸型、復(fù)復(fù)合型等等曲線形形式,以以免產(chǎn)生生斷背曲曲線;兩兩反向圓圓曲線間間不應(yīng)設(shè)設(shè)置短直直線段,否否則應(yīng)調(diào)調(diào)整線形形設(shè)置為為S形曲曲線;六六車道及及其以上上的高速速公路,同同向或反反向圓曲曲線間插插入的直直線長(zhǎng)度度,還應(yīng)應(yīng)符合路路基外側(cè)側(cè)邊緣超
51、超高過(guò)渡渡漸變率率規(guī)定的的要求。 3 設(shè)計(jì)計(jì)速度等等于或小小于400km/h的雙雙車道公公路,兩兩相鄰反反向圓曲曲線無(wú)超超高時(shí)可可徑相銜銜接,無(wú)無(wú)超高有有加寬時(shí)時(shí)應(yīng)設(shè)置置長(zhǎng)度不不小于110m的的加寬過(guò)過(guò)渡段;兩相鄰鄰反向圓圓曲線設(shè)設(shè)有超高高時(shí),地地形條件件特殊困困難路段段的直線線長(zhǎng)度不不得小于于15mm,否則則應(yīng)調(diào)整整線形或或組合成成S型曲曲線,使使其連續(xù)續(xù)均勻。 4 設(shè)計(jì)計(jì)速度等等于或小小于400km/h的雙雙車道公公路,應(yīng)應(yīng)避免連連續(xù)急彎彎的線形形。地形形條件特特殊困難難不得已已而設(shè)置置時(shí)應(yīng)在在曲線間間插入規(guī)規(guī)定的直直線長(zhǎng)度度或回旋旋線。 5 在路路線交叉叉前后應(yīng)應(yīng)盡可能能采用技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)
52、較高的的線形,保保證行駛駛安全和和提高公公路的通通行能力力。 6 平面面線形應(yīng)應(yīng)在地形形、地物物、地質(zhì)質(zhì)等各種種具體條條件的基基礎(chǔ)上,選選用相應(yīng)應(yīng)技術(shù)指指標(biāo)進(jìn)行行組合設(shè)設(shè)計(jì),應(yīng)應(yīng)合理運(yùn)運(yùn)用直線線和曲線線(包括括圓曲線線、回旋旋線)線線形要素素,不得得偏面強(qiáng)強(qiáng)調(diào)以直直線或以以曲線為為主,或或必須高高于某一一比例。 7 應(yīng)解解決好線線形與橋橋、隧道道軸線之之間的關(guān)關(guān)系,原原則上對(duì)對(duì)于大橋橋或特大大橋或隧隧道以路路線服從從為主,即即盡可能能采用直直線線形形,但應(yīng)應(yīng)視具體體情況及及其它條條件選用用適當(dāng)?shù)牡那€線線形,并并應(yīng)滿足足視距要要求。平面設(shè)計(jì)成成果 路線平平面設(shè)計(jì)計(jì)以后應(yīng)應(yīng)提供各各種圖紙紙和表格
53、格。其中中主要的的圖紙有有:路線線平面設(shè)設(shè)計(jì)圖、路路線總體體布置圖圖、路線線交叉設(shè)設(shè)計(jì)圖、道道路用地地圖、紙紙上移線線圖等;主要的的表格有有:直線線、曲線線及轉(zhuǎn)角角表、路路線交點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)表表(或含含在直線線、曲線線及轉(zhuǎn)角角表中)、逐逐樁坐標(biāo)標(biāo)表、路路線固定定表、總總里程及及斷鏈表表等。各各種圖紙紙和表格格的樣式式可參照照交通部部所頒布布的“設(shè)設(shè)計(jì)文件件圖表示示例”。這這里主要要介紹 “直線線、曲線線及轉(zhuǎn)角角表”與與“路線線平面設(shè)設(shè)計(jì)圖”。 一、 直線線、曲線線及轉(zhuǎn)角角表“直線線、曲線線及轉(zhuǎn)角角表”為為平面設(shè)設(shè)計(jì)的主主要成果果,它反反映了路路線的平平面位置置和路線線平面線線形的各各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)。路線線
54、平面設(shè)設(shè)計(jì)只有有根據(jù)這這一成果果才能進(jìn)進(jìn)行后面面的一系系列設(shè)計(jì)計(jì),如路路線平面面設(shè)計(jì)圖圖、逐樁樁坐標(biāo)表表等,同同時(shí)也為為路線縱縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)、橫橫斷面設(shè)設(shè)計(jì)提供供設(shè)計(jì)依依據(jù),如如表1-2-114所示示。 交點(diǎn)號(hào)JDD交點(diǎn)樁號(hào)轉(zhuǎn)角值曲線要素值值(m)曲線位置左轉(zhuǎn)角z右轉(zhuǎn)角y半徑R緩和曲線參參數(shù)A緩和曲線長(zhǎng)長(zhǎng)度l切線長(zhǎng)度TT曲線長(zhǎng)度LL外距E校正值J第一緩和曲曲線或超超高緩和和長(zhǎng)度加加寬緩和和長(zhǎng)度起起點(diǎn)ZHH第一緩和曲曲線終點(diǎn)點(diǎn)或圓曲曲線起點(diǎn)點(diǎn)HY(ZZY)曲線中點(diǎn)QQZ1234567891011121314曲線位置直線長(zhǎng)度及及方向測(cè)量斷鏈備注第二緩和曲曲線或圓圓曲線終終點(diǎn)YHH(YZZ)第二緩和曲曲線或超超高緩和和長(zhǎng)度、加加寬緩和和長(zhǎng)度起起點(diǎn)HZZ直線長(zhǎng)度交點(diǎn)間距(mm)計(jì)算方位角角或計(jì)算算方向角角樁號(hào)增長(zhǎng)(m)減短(m)151617181920212223二、路線平平面圖路線平面設(shè)設(shè)計(jì)圖是是公路設(shè)設(shè)計(jì)文件件的重要要組成部部分。通通過(guò)路線線平面圖圖,可以以反映出出公路的的平面位位置和所所經(jīng)過(guò)地地區(qū)的地
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