[最新]公路设计

1、公路勘测设计highway survey design云南交通职业技术学院第二章 平面设计第三节 缓和曲线云南交通职业技术学院 缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形，是道路平面线形要素之一。 缓和曲线的主要特征是曲率均匀变化。缓和曲线的定义缓和曲线的定义云南交通职业技术学院一、设置缓和曲线的目的和条件一、设置缓和曲线的目的和条件目的条件圆曲线半径小于不设超高最小半径，圆曲线半径小于不设超高最小半径，公路等级在三级以上公路等级在三级以上1有利于驾驶员操纵方向盘有利于驾驶员操纵方向盘2消除离心力的突变，提高舒适性消除离心力的突变，提高舒适性

2、3完成超高和加宽的过渡完成超高和加宽的过渡4与圆曲线配合得当，增加线形美观与圆曲线配合得当，增加线形美观云南交通职业技术学院二、缓和曲线的性质二、缓和曲线的性质cl 汽车匀速从直线进入圆曲线或（相反）其行驶轨迹的弧和半径成反比 （一）汽车转弯时行驶的理论轨迹方程l回旋线上某点至回旋线起点的曲线回旋线上某点至回旋线起点的曲线长，长，m； 回旋线上某点曲率半径，回旋线上某点曲率半径，m； a 回旋线的参数。回旋线的参数。yxxo汽车进入曲线行驶汽车进入曲线行驶轨迹图轨迹图 （二）回旋线作为缓和曲线 2alrlsa 云南交通职业技术学院三、缓和曲线最小长度三、缓和曲线最小长度缓和曲线最小长度应满足：

3、（1）使汽车平顺地由直线段过渡到到圆曲线段，并对离心力的增长有一定的限制；（2）驾驶员操纵方向盘所需的必要时间以利驾驶员顺适地操纵放向盘；（3）满足道路设置超高与加宽过渡的要求。 云南交通职业技术学院三、缓和曲线最小长度三、缓和曲线最小长度rvls3035. 0（一）控制离心加速度增长率，满足旅客舒适要求 （二）根据驾驶员操作方向盘所需经行时间（三）根据超高渐变率适中（四）从视觉上应有平顺感的要求考虑 2 . 1minvlsipblsrls218030 290 s1ls s2 ls 缓和曲线最小长度缓和曲线最小长度 ，m ；v 计算行车速度，计算行车速度， km/h ；r 圆曲线半径，圆曲线半

4、径，m 。b超高旋转轴至路面外侧超高旋转轴至路面外侧边缘的距离；边缘的距离；p超高渐变率，参考表超高渐变率，参考表210选用。选用。 云南交通职业技术学院公路公路等级等级高速公路高速公路一一二二三三四四设计设计速度速度(km/h)(km/h)12012010010080801001008080606080806060404030302020缓和曲线缓和曲线最小长度最小长度（m m）1001008585707085857070505070705050353525252020三、缓和曲线最小长度三、缓和曲线最小长度结论：缓和曲线长度与设计速度的关系最大结论：缓和曲线长度与设计速度的关系最大 表表

5、2-7 各级公路的缓和曲线最小各级公路的缓和曲线最小长度长度注：四级公路为超高、加宽缓和段 云南交通职业技术学院（一）切线角四、直角坐标与缓和曲线常数四、直角坐标与缓和曲线常数lsrlx22x缓和曲线任意一点的切线角，缓和曲线任意一点的切线角，rad；rls2（二）缓和曲线的直角坐标yxdpzhydxdlzyrxhh缓和曲线的缓和曲线的直角坐标直角坐标 22540lsrllx3373606lsrlrlsly22540lsrllx3373606lsrlrlslylsl 缓和曲线终点处缓和曲线终点处yh(hy)的切的切线角，线角，rad；云南交通职业技术学院四、直角坐标与缓和曲线常数四、直角坐标与

6、缓和曲线常数rlsp242（三）缓和曲线常数232402rlslsqp：未设缓和曲线的圆曲：未设缓和曲线的圆曲线起点（终点）至缓和曲线起点（终点）至缓和曲线起点的距离线起点的距离q：设有缓和曲：设有缓和曲线后圆曲线的线后圆曲线的内移值内移值e0hyqzyhr=r+pr+prrr=0zhojdhzh云南交通职业技术学院四、直角坐标与缓和曲线常数四、直角坐标与缓和曲线常数（三）缓和曲线常数233601132rlslstdtd缓和曲线起点至缓和曲线起点至q点点的距离的距离2312631rlslstktk缓和曲线终点至缓和曲线终点至q点点的距离的距离缓和曲线起点、终点的切缓和曲线起点、终点的切线相交于

7、线相交于q点点hkqyhchhzhodhyrx2390secrlslsxchhhch缓和曲线缓和曲线的弦长的弦长缓和曲线上任意点的缓和曲线上任意点的偏角偏角 2)1(3 lsh缓和曲线缓和曲线总偏角总偏角 3h云南交通职业技术学院四、直角坐标与缓和曲线常数四、直角坐标与缓和曲线常数（四）有缓和曲线的公路平曲线（1）缓和曲线常）缓和曲线常数数1802rls道路平面线形三要素：道路平面线形三要素：直线直线缓和曲线缓和曲线圆曲线圆曲线缓和曲线缓和曲线直线直线1、单交点rlsp242232402rlslsq缓和曲线切线缓和曲线切线角角e0hyqzyhr=r+pr+prrr=0zhojdhzhp和和q云

8、南交通职业技术学院四、直角坐标与缓和曲线常数四、直角坐标与缓和曲线常数2）平曲线几何要）平曲线几何要素计算素计算rpreh2sec)(hhhltd 2lsrlh2180)2(平曲线平曲线总长：总长：外外距：距：超超距：距：qprth2tan)(rl180)2(0平曲线切平曲线切线长：线长：平曲线中圆曲平曲线中圆曲线长：线长：e0hyqzyhr=r+pr+prrr=0zhojdhzh云南交通职业技术学院四、直角坐标与缓和曲线常数四、直角坐标与缓和曲线常数1）同向两个交点按虚交法设计一个单曲）同向两个交点按虚交法设计一个单曲线的情形线的情形ababasinsin2、双交点babttabace（yz

9、）rr河流b（jdb）a（jda）t2t1a2a1d（zy）oc（jd）tt图2-9 虚交单曲线 虚交单虚交单曲线曲线abbabsinsinattb云南交通职业技术学院四、直角坐标与缓和曲线常数四、直角坐标与缓和曲线常数2）两个同向交点按切基线设计成一个单曲）两个同向交点按切基线设计成一个单曲线的情形线的情形2tan11rt 2、双交点2tan2tan2121ttr2tan2tan1121rrtt虚交单虚交单曲线曲线at1t2t2图2-10 双交点曲线b(jdb)a(jda)c(jd)frroe(yz)d(zy)t1a2a1a2a12tan22rt 计算出计算出r后，按单圆曲线后，按单圆曲线计

10、算计算（1）当平曲线不设缓和曲）当平曲线不设缓和曲线时：线时：云南交通职业技术学院四、直角坐标与缓和曲线常数四、直角坐标与缓和曲线常数2）两个同向交点按切基线设计成一个单曲）两个同向交点按切基线设计成一个单曲线的情形线的情形2、双交点虚交单虚交单曲线曲线at1t2t2图2-10 双交点曲线b(jdb)a(jda)c(jd)frroe(yz)d(zy)t1a2a1a2a1由于由于ab和和ls已知，已知，由下式可确定圆曲线由下式可确定圆曲线半径半径r（2）当平曲线设有缓和曲）当平曲线设有缓和曲线时：线时：022242422sbalrtgtgabr云南交通职业技术学院五、缓和曲线省略的条件五、缓和曲

11、线省略的条件（1 1）四级公路无论圆曲线半径的大小可不考虑设计缓和曲线。）四级公路无论圆曲线半径的大小可不考虑设计缓和曲线。（2 2）在直线和圆曲线间当圆曲线半径大于或等于表（）在直线和圆曲线间当圆曲线半径大于或等于表（2-62-6）所列）所列“不设超高最小不设超高最小半径半径”时，缓和曲线无条件省略。时，缓和曲线无条件省略。（3 3）半径不同的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线，但符合下述条件时可以省）半径不同的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线，但符合下述条件时可以省略不设缓和曲线。略不设缓和曲线。1 1）小圆半径大于表（）小圆半径大于表（2-62-6）所列）所列“不设超高最小半径不设超高最小

12、半径”时。时。2 2）小圆半径大于表（）小圆半径大于表（2-82-8）所列）所列“小圆临界半径小圆临界半径”，且符合下列条件之一时：，且符合下列条件之一时：小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线长的回旋线时，其小圆与大圆的内移值小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线长的回旋线时，其小圆与大圆的内移值之差不超过之差不超过 0.1m0.1m。 设计速度设计速度80 km/h 80 km/h 时，大圆半径（时，大圆半径（r1r1）与小圆半径（）与小圆半径（r2r2）之比小于）之比小于1.51.5。 设计速度设计速度80 km/h 80 km/h 时，大圆半径（时，大圆半径（r1r1）与小圆半径（）与小圆半径

13、（r2r2）之比小于）之比小于2 2。（一）缓和曲线省略的条件云南交通职业技术学院设计速度（设计速度（km/hkm/h）12012010010080806060404030302020不设超高不设超高最小最小 半径半径(m)(m)路拱路拱2.0%2.0%55005500400040002500250015001500600600350350150150路拱路拱2.0%2.0%7500750052505250335033501900190080080045004500200200表表 26 不设超高的圆曲线最小半不设超高的圆曲线最小半径径公路等级公路等级高速公路高速公路一级公路一级公路二级公路二

14、级公路三级公路三级公路计算行计算行车速度车速度(km/h)(km/h)1201201001008080100100808060608080606040403030临界曲临界曲线半径（线半径（m m）210021001500150090090015001500900900500500900900500500250250130130表表 28 复曲线中的小圆临界半径复曲线中的小圆临界半径五、缓和曲线省略的条件五、缓和曲线省略的条件云南交通职业技术学院五、缓和曲线省略的条件五、缓和曲线省略的条件运用回旋线时应注意：运用回旋线时应注意：1.1.当圆曲线半径当圆曲线半径 r r 较大或接近于较大或接近于100m 100m 时，回旋线参数应取等于时，回旋线参数应取等于r r；当；当 r r小小于于100m100m时，则取时，则取 a a 等于或大于等于或大于r r。2.2.当圆曲线半径当圆曲线半径 r r 较大或接近于较大或接近于3000m 3000m 时，回旋线参数时，回旋线参数 a a 应取等于；当应取等于；当r r 大于大于3000m 3000m 时，则取时，则取 a a 小于。小于。 （二）缓和曲线的运用 标准标准规定：凡圆曲线半径小于不设超高的最小半规