项目3路线平面

1、项目3 道路平面设计 任务一 平面线形基本知识认知任务二 平面线形设计与成果认知一、直线一、直线1、优缺点优点：（1）两点之间直线最短，短捷、直达。 （2）直线上行驶，受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 （3）直线段测设方便。缺点：（1）直线线形大多难于与地形相协调。 （2）过长的直线易使驾驶者感到单调、疲倦，易产生尽快驶出直线的急躁情绪，易导致交通事故的发生。2、直线的运用直线是两点间距离最短的线形，一般情况下，这种线形测设、施工简单，视线良好，运行距离短，可降低汽车的运营成本，因而在城市道路设计中被广泛运用。但由于直线线形的灵活性差，受地形、环境等条件限制，并且线形很容易导致驾驶员的思想麻

2、痹，经常性超车，从而容易引发交通那个事故。因此，在道路平面设计中，过长或过短的直线都有可能对安全、经济快速和舒适的行车造成不利的影响，因此都不是好的线形，需要加以限制。1）直线的最大长度过长的直线街景单调，容易使驾驶员感到单调、疲倦，使驾驶员注意力不集中，于是产生想尽快驶出直线的急躁情绪，加速以致超出设计车速，容易导致交通事故。而城市道路由于交叉口多，且道路两侧的景观不会很单调，无论是驾驶员还是乘客均不会产生上述不良反应，因此，城市道路设计对直线最大长度可不加限制。2）直线的最小长度互相通视的两同向曲线间若插入短直线，容易产生把直线和两端的曲线看成反向曲线的错觉，当直线过短时甚至把两个曲线看成

3、一个曲线，这种线形破坏了线形的连续性，且容易造成驾驶操作的失误，设计中应尽量避免。大量的观测资料表明，汽车行驶速度越快，驾驶员所观测的汽车前方的路况越远，这个距离在数值上大约是行车速度V（以km/h计）的6倍（以m计），所以规定同向曲线间的直线长度以不小于6V为宜。这一要求，在设计速度较高（）的道路上应尽可能保证。转向相反的两曲线之间，考虑到为设置超高和加宽缓和以及驾驶员转向操作的需要，其间的直线最小长度（以m计）以不小于设计车速V（以km/h计）的2倍为宜。二、圆曲线二、圆曲线1圆曲线的几何元素(geometry element)（1）基本公式）基本公式aRaRL01745. 0180) 1

4、2(secaREJDTZYL/2 /2EQZRYZT2RtgTLT2D（2）主点测设2DQZJD2LYZQZTJDZYLZYYZ直圆点圆直点曲中点交点（校核）2. 圆曲线的特点各级道路无论转角大小均应设置平曲线，圆曲线是平曲线的主要组成部分之一。圆曲线的主要特点有：任意点的曲率和曲线半径为常数，故测设简单；能较好地适应地形的变化，适应范围广并且可灵活使用；大半径的长圆曲线线形美观，行车舒畅；圆曲线上的每一点的方向都在不断改变，汽车在圆曲线上行驶时受到离心力的作用；汽车在弯道上行驶时汽车的前后轮的轮迹不重合，须占较直线略宽的行车道宽度；圆曲线若半径较小，弯道内侧有障碍物时，驾驶员的视线受到阻挡，

5、有可能产生视距不足的情况。 3. 受力分析gRGvRmvF22cossinsincosGFYGFX1cossin，yitgyyyigRvGGigRGvGiFX22GX /yiRV1272GcosGsinRFcosFsinGN1N2F 4.横向力系数越大越不利，表现在以下方面：危及行车安全轮胎不在路面上滑移 增加驾驶操纵的困难轮胎的情况：横向力作用下，弹性的轮胎会产生横向变形，使轮胎的中间平面与轮迹前进方向形成一个横向偏移角。其存在增加了汽车在方向操纵上的困难，特别是车速较高时，如果横向偏移-角超过了5，一般司机就不易保持驾驶方向上的稳定。增加燃料消耗和轮胎磨损存在使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加

6、行旅不舒适值过大，会影响汽车的稳定性和速度。曲线半径小的弯道，司机尽量大回转，值超过一定值后，司机就需特别注意；旅客就会感觉不适。 0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； =0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； =0.20时，已感到有曲线存在，稍感不稳定； =0.35时，感到有曲线存在，不稳定； 0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。舒适界限为0.110.16。 5.圆曲线半径城市道路设计规范（CJJ 372012）根据各级城市道路的不同要求，规定了圆曲线最小半径有三类： 设超高极限最小半径：主要满足行车安全，适当考虑舒适性设超高最小半径：已具有较好的安全性和舒适性；不设超高最小半径：考虑

7、即使不设超高也能保证其安全性和舒适性。)i(127VRh2 6.公路圆曲线最小半径公路路线设计规范（JTG D202006）（1）极限最小半径是在地形条件或其它特殊情况限制时不得已才使用的，主要满足安全要求，适当考虑具有起码的舒适性。（2）一般最小半径 一方面考虑较好的安全性和舒适性，另一方面考虑地形复杂情况下不会过多地增加工程量。（3）不设超高的最小半径考虑即使不设超高也能保证其安全性和舒适性。城市道路圆曲线最小半径城市道路圆曲线最小半径公路圆曲线最小半径公路圆曲线最小半径三、缓和曲线三、缓和曲线设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。 1、缓和曲

8、线的作用（1）曲率连续变化，便于车辆遵循。（2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。（3）超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳。（4）与圆曲线配合得当，增加线形美观。2、缓和曲线的性质假定：等速v(m/s)， 匀速转动方向盘(rad/s) 方向盘转过的角度为 结论：rl=C r缓和曲线上某点半径 l缓和曲线上某点至起点的距离 C常数 此性质与数学上的回旋线正好相符 ，选择回旋线作为缓和曲线。3、缓和曲线计算(基本型)（1）基本公式22402RLLqss342238424RLRLpssRLs6479.280q2atg)pR(THsHL2R180)2a(L0R2asec)pR(EHHHHLT2D（2）主

9、点测设 HTJDZHsZHHYlYHYYHlsYHHZl2LHZQZH2DQZJDHHTJDZHsZHHYlYHYYHlHTJDZHsZHHYlsYHHZlYHYYHlHTJDZHsZHHYl2LHZQZHsYHHZlYHYYHlHTJDZHsZHHYl2LHZQZHsYHHZlYHYYHlHTJDZHsZHHYl直缓点缓圆点圆缓点缓直点曲中点交点（校核） 例题：已知某道路平面线形为基本式，并已知缓和曲线长度为100m，圆曲线半径2000m，偏角为290109，JD里程桩号为K8+000，计算曲线几何要素与主点里程桩号。 4、缓和曲线长度的确定（1）按离心加速度变化率（2）按照车辆行驶时间（3

10、）按超高渐变率适中考虑（4）按视觉条件 为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离称为行车视距。 行车视距是否充分，直接关系到行车的安全和迅速，是道路使用质量的重要标志之一。在道路平面上的暗弯（处于挖方路段的弯道和内侧有障碍物的弯道）、纵断面上的凸型竖曲线以及下穿式立体交叉的凹型竖曲线上都有可能存在视距不足的问题。四、行车视距四、行车视距驾驶员发现障碍物或迎面来车，根据其采取措施不同，行车视距可分为以下几种类型：（1）停车视距。汽车行驶时，自驾驶员看到前方障碍物时起，至到达障碍物前安全停车止，所需

11、的最短距离。（2）会车视距。在同一车道上两对向车相遇，从相互发现起，至同时采取制动措施使两车安全停止所需的最短距离。（3）错车视距。在没有明确划分车道线的双车道路上，两对向行驶的汽车相遇，发现后立即采取减速避让措施，安全错车所需的最短距离。（4）超车视距。在双车道道路上，后车超越前车时，从开始驶离原车道起，至可见逆向行车并能超车后安全错车所需的最短距离。上述四种行车视距中，前三者属于对向行驶，第四种属于同向行驶。第四种所需要的距离最长，须单独研究。而前三种中，以会车视距最长，只要道路能保证会车视距，停车视距和错车视距也就可以得到保证了。根据计算分析可知，会车视距约等于停车视距的2倍，故只要计算

12、停车视距就可以了。计算视距首先要明确“目高”和“物高”。“目高”是指驾驶员眼睛距地面的高度，日本采用1.2，美国各州公路工作者协会（AASHTO）采用4.5ft=1.37m，加拿大采用1.05m，我国规定为1.2m，规定以车体较低的小客车为标准，据实测采用1.2m。“物高”的取值，考虑经济性和安全性，考察道路上可能的各种障碍物以及汽车底盘离地的最小高度，它变化在0.140.20m之间，偏于安全方面的考虑，故规定“物高”为0.1m。停车视距：视高1.2m，物高0.1m。超车视距：视高1.2m，物高为1.2m。新标准增加货车停车视距，其目高为2.0m，物高为0.1m，其值略大于停车视距，也应作为控

13、制指标。一、平面线形设计要求与组合类型一、平面线形设计要求与组合类型 1. 平面线形设计要求城市道路的平面定线要受到道路网的布局、道路规划红线宽度和沿街已有建筑物位置等因素的约束。平面线形只能局限在一定范围内移动，定线的自由度要比公路小的多。 1）平面线形设计原则 （1）道路平面线形位置应按城市总体规划道路网布设。 （2）道路平面线形应与地形、地质和水文等结合，并符合各级道路的技术指标。 （3）道路平面线形设计应处理好直线与平曲线的衔接，合理地设置缓和曲线、超高、加宽等（一般城市道路较少设置缓和曲线和超高）。 （4）道路平面线形设计应根据道路等级合理地设计交叉口、沿线建筑物出入口、停车场出入口

14、、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。 （5）平面线形需分期实施时，应满足近期使用要求，兼顾远期发展，减少废弃工程。任务二 平面线形设计与成果认知2）平面定线 定线是在道路规划路线起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。它面对的是一个十分复杂的自然环境和社会经济条件，需要综合考虑多方面因素。为达此目的，选线必须由粗到细，由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤地加以分析比较，才能定出最合理的路线来。城市道路的路线的选定主要取决于城市干道网及红线规划。 3）选线原则 （1）符合规划要求； （2）路线尽量简捷； （3）合理安排交叉口； （4）考虑与远期规划相结合。4

15、）道路平曲线 道路为了绕避障碍、利用地形，以及通过必要的控制点，致使在平面上常出现转折。在路线转折处，一般均用圆曲线连接，以使车辆平顺地由前一条直线路段转向驶入后一条直线路段，所以要分析研究汽车在弯道上行驶的规律和特点，以便采取有效的措施来确保汽车行驶的通畅、安全、迅速、经济和舒适。平曲线一般由圆曲线及两端缓和曲线组成。 2 2、平面线形组合类型、平面线形组合类型(一)基本型两回旋线参数可以相等，也可设计成不相等的非对称型曲线，宜将三者（回圆回）长度设计成1：1：1。(二)S型两个反向圆曲线用回旋线连接的组合。 (三)卵型用一个回旋线连接同向圆曲线的组合。(四)凸型在两个同向回旋线间不插入圆曲

16、线而径相衔接的组合。(五)复合型两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的形式。(六)C型同向曲线的两回旋线在曲率为0处径相衔接（即连接处曲率为0，R=）二、平面设计成果二、平面设计成果完成平面线形设计以后应该立即形成各种图纸和表格。其中主要的图纸有：平面设计图、工程位置示意图等。主要的表格有：直线、曲线及转角表、逐桩坐标表等。1、道路平面设计图规划红线。道路红线是道路用地与城市其他用地的分界线，红线之间的宽度也就是城市道路的总宽度，所以当道路的中心线画出以后，则应按城市道路的规划宽度画出道路红线，如果有远期规划和近期规划，都应画出并注明。坡口、坡脚线。新建道路由于原地面高低起伏必须有填有挖。

17、填方路段在平面图中应画出路基的坡脚线；挖方路段画出路基的坡口线。在路基横断面上，量出坡口或坡脚或坡脚至中线的距离，点绘在平面图中相应桩号的横断面线上（左、右侧），然后用平滑的曲线分别将坡口点、坡脚点顺序连接，最后画上示坡线。车道线。城市道路的车道线是城市道路平面设计图中的重要内容。在路幅宽度内，有机动车道、非机动车道，在机动车道中还分快车道、慢车道等。各种车道线的位置，宽度可在横断面布置图中查得，一一画出平面图中。车道的曲线部分应按设计的圆曲线半径、缓和曲线长度绘制。各车道之间的分隔带、路缘带等也应绘出。人行道、人行横道线和交通岛。地上、地下管线和排水设施。各处地上、地下管线的走向和位置、雨水进水口、窨井、排水沟等都应在图中标出。必要时需另外绘制排水管线平面图纸。交叉口。平面交叉口、立体交叉口虽然有专门的设计图，但在平面设计中也应按照比例尺画出，并详细注明交叉口的各路去向、交叉角度、曲线元素以及路缘石转弯半径。一张完整的平面设计图，除了清楚和正确地表达上述设计内容外，还可对某些细部设施或构建画出大样图。最后在图中的空白处作一些简要的工程说明，如工程范围、采用坐标系、引用的水准点位置等。2.工程位置示意图工程位置示意图是道路平面设计文件的重要组成部分。该图全面、清晰