课题一公路平面线型模块二PPT课件

1、公路路线由平面线型、纵断面线型、横断面线型组成，因此公路路线是一种三维空间体。公路平面线型的好坏直接影响着交通安全、公路的美观与顺畅。模块二 公路路线第1页/共43页a）平原公路 b) 山区公路公路平面线型 图中公路线型中平面线型要素包括哪三种？属于哪种平面线型组合类型？模块二 公路路线第2页/共43页模块二 公路路线一、平面线型的组成及要素p平面线型的组成：直线和平曲线。平曲线的分类：圆曲线和缓和曲线。p平面线型的要素：直线、圆曲线和缓和曲线。单曲线：公路转折处只设一个圆曲线。复曲线：公路转折处设两个及两个以上半径不同的圆曲线。第3页/共43页公路平面线型图模块二 公路路线第4页/共43页

2、1.直线 直线是公路路线距离最短的路线，施工简单，工程费用及运营费用低，因此，在公路线形中使用最广泛的是直线，但过长的直线并不利于汽车行驶。设计速度（km/h)100806040最大直线长度（m）200016001200800最小直线长度（m）同向曲线间600480360240反向曲线间20016012080直线长度参考值模块二 公路路线第5页/共43页模块二 公路路线 2.圆曲线 （1）圆曲线的半径 优点：易与地形相适应、线型美观、简捷、易于测设等，是平曲线中的必要线型要素圆曲线第6页/共43页模块二 公路路线汽车在弯道上行驶时的受力图 离心力C公式为： 离心力与圆曲线半径成反比，所以，有条

3、件时尽量增大圆曲线的半径，以减小离心力，使汽车在曲线上行驶更平稳、更安全。RmvC2 第7页/共43页模块二 公路路线设计速度（km/h）1201008060403020一般值（m）10007004002001006530极限值（m）650400250125603015不设超高的最小半径（m）路拱2.0%5500 4000 2500 1500600350150路拱2.0%7500 5250 3350 1900800450200 圆曲线最小半径 圆曲线半径选用时必须与设计速度相适应，条件允许时，尽可能选用较大的圆曲线半径。但最大不能超过10km。第8页/共43页模块二 公路路线（2）圆曲线元素当

4、圆曲线的半径R确定后，圆曲线就由其以下四要素决定： 切线长： 曲线长： 外距： 超距：式中： R圆曲线半径（m）； 转角（）。2tanRT RL180) 12(secRELTD 2圆曲线元素第9页/共43页模块二 公路路线3.缓和曲线（1）缓和曲线的特点p 定义：缓和曲线是曲率连续变化的平曲线。p 特点：适用汽车行驶轨迹，缓和汽车运动状态的突变，有利于驾驶员转向操作，且线形过渡顺畅、美观等。第10页/共43页（2）缓和曲线的线型缓和曲线应采用回旋线线型形式。回旋线的基本公式为： 。 式中： 回旋线上某点的曲线半径（m）； 回旋线上某点到其原点的曲线长（m）； 回旋线参数，表示回旋线曲率变化的缓

5、急程度（m）。2Arl 第11页/共43页（3）设缓和曲线的平曲线元素平曲线中设置了缓和曲线后，包括以下元素： P圆曲线的内移值； q圆曲线切线增长值；缓和曲线角； Th切线长；Lh曲线长； Eh外距；Dh切曲差。缓和曲线图第12页/共43页二、平面线型的常见组合形式平面线形组合形式主要有基本型、S型、卵型、凸型、复合型和C型六种。第13页/共43页1.基本型定义：平面线形的基本型是指平曲线部分按回旋线圆曲线回旋线的顺序组合的形式 基本型第14页/共43页2.S型S型是指两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接起来的组合形式。 S 型第15页/共43页3.卵型卵型是指用一个回旋线连接两个同向圆曲线的

6、组合形式。 卵型第16页/共43页4.凸型凸型指两段同向回旋线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式（圆曲线长度为零）。 凸型第17页/共43页5.复合型复合型是指将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的组合形式。 复合型第18页/共43页6.C型 C型指两同向回旋线在曲率为零处径相连接（即连接处曲率为0，R= ）的组合形式。 C 型第19页/共43页三、平曲线的超高1.超高和全超高的概念（1）超高定义：为使汽车行驶安全、舒适、平稳，当圆曲线半径较小时，将公路弯道处的路面做成外侧高、内侧低的单向横坡形式称为超高。平曲线上的超高第20页/共43页（2）全超高 定义：汽车在圆曲线上行驶时其半径大

7、小是不变的，因此，圆曲线部分超高横坡度i超在圆曲线部分的起点A至终点B的值也是不变的定值，这种超高就称为圆曲线上的全超高，简称全超高。公路等级高速公路、一级公路二、三、四级公路一般地区（%）10或88积雪冰冻地区（%）6各级公路圆曲线最大超高值第21页/共43页2.设置超高的条件及目的 p条件：当圆曲线半径小于不设超高的最小半径。p目的：使汽车在平曲线上行驶时能获得一个向圆曲线内侧的横向分力，可以克服离心力，减小横向力，能安全、经济、平稳地驶过平曲线。第22页/共43页3.超高过渡段定义：为了有利于行车、排水和线形的美观，使汽车平稳地驶入圆曲线，需在直线和圆曲线之间设置一段超高渐变的过渡段，这

8、段渐变过渡段称为超高过渡段。第23页/共43页4.超高过渡方式（1）无中间带的公路1）绕路面内边缘旋转。2）绕路面中线旋转。3）绕路面外边缘旋转。 a) 绕内侧边缘旋转 b) 绕中线旋转 c)绕路面外边缘旋转无中间带的公路超高过渡方式第24页/共43页（2）有中间带的公路1）绕中间带的中心线旋转。 2）绕中间带的边缘旋转。3）绕各自行车道中线旋转。a) 绕中间带的中心线旋转 b) 绕中间带的边缘旋转 c)绕各自行车道中线旋转有中间带的公路超高过渡方式第25页/共43页四、平曲线的加宽公路在什么情况下进行加宽？其加宽规定和要求是什么？第26页/共43页1.设置加宽的原因汽车在平曲线上行驶第27页

9、/共43页2.圆曲线上的全加宽圆曲线上的全加宽第28页/共43页3.设置加宽的规定与要求（1）加宽的规定p圆曲线半径R不大于250m时，应在圆曲线内侧设置加宽。p双车道路面的全加宽值见下表。单车道路面的全加宽值按表值的一半取用，三车道以上的路面其加宽值应另行计算。加宽值汽车轴距加前悬加宽类别 圆曲线半径2502002001501501001007070505030302525202015150.40.60.81.01.21.41.82.22.5280.60.70.91.21.52.035.2+80.81.01.52.02.5双车道路面加宽值 单位：m第29页/共43页（2）加宽的要求p二级公路

10、采用第3类加宽值；p四级公路和设计速度为30km/h的三级公路采用第1类加宽值；p设计速度为40km/h的三级公路有集装箱半挂车通行时采用第3类加宽值；p不经常通行集装箱半挂车时，可采用第2类加宽值。p当公路路面加宽时，路基也应同时加宽。圆曲线半径满足加宽条件时，单车道公路受地形等条件限制时，也可不加宽；但当圆曲线半径较小时，各级公路既可只在内侧加宽，也可在内、外两侧加宽。第30页/共43页4.加宽过渡方式（1）加宽过渡段定义：为了平顺线形，需在直线和圆曲线之间设置一段逐渐加宽的过渡段，这段过渡段称为加宽过渡段。 第31页/共43页（2）加宽过渡方式 1）按比例过渡（直线加宽过渡）公路加宽过渡

11、段加宽值计算公式：此种过渡方式适用于一般的二、三、四级公路。平曲线加宽过渡方式jjxBLxB第32页/共43页2）高次抛物线过渡。高次抛物线公式：jjxBkkB)34 (43 一般适用于高速公路、一级公路和对路容要求较高的二级公路。一般情况下，加宽过渡是在缓和曲线上完成的。第33页/共43页五、行车视距定义：汽车在公路上行驶时，驾驶员要能随时看到公路前方的一定距离，以便发现前方障碍物，或在迎面来车时，能及时采取制动或避让，保证行车安全。在这段时间内汽车行驶所需的最短距离，称为行车视距。分类：停车视距、会车视距和超车视距。第34页/共43页1停车视距定义：汽车在公路上行驶时，从汽车驾驶员发现前方

12、障碍物到汽车在障碍物前完全停止所需要的最短距离称为停车视距，用ST表示。组成：反应距离S1、制动距离S2和安全距离S3。第35页/共43页ST = S1 + S2 + S3式中：S1驾驶员从发现障碍物到开始制动汽车所行驶的距离。S2驾驶员从开始制动至完全停止汽车所行驶的距离。S3汽车停止后与障碍物间的距离。一般取5l0m。停车视距第36页/共43页影响停车视距的因素：汽车性能、驾驶员的反应时间、汽车行驶速度及车轮与路面的摩擦系数等。设计速度(km/h)1201008060停车视距（m)21016011075高速公路、一级公路的停车视距第37页/共43页下坡段货车停车视距 单位：m1201008

13、060403020024518012585503520126519013089503520227319513291503520320013693503520413995503520597503520620720820920纵坡坡度(%)设计速度(km/h)第38页/共43页设计速度(km/h)8060403020停车视距（m)11075403020会车视距（m)220150806040超 车 视 距（m)一般值550350200150100最小值35025015010070二、三、四级公路的停车视距、会车视距与超车视距第39页/共43页2.会车视距定义：从彼此发现会车汽车至双方汽车完全停止，两辆汽车同时驶过的距离之和称为会车视距。规定：二、三、四级公路应满足会车视距的要求，其长度不应小于停