《道路勘测设计》9-3-4平面设计

1、3.5.2 平面线形要素的组合与衔接1直线与曲线的组合直线与曲线的组合与过渡应协调匀顺。平曲线的半径及其设计使用长度应与邻近的直线长度相适应。长直线容易导致高速行车，所以，长直线的尽端应避免使用小半径的曲线，当直线长度L500m时，宜有R500m；而较短的直线与小半径的平曲线连在一起，频繁转弯，造成驾驶员操作紧张，此时的曲线不宜太小，当L500m时，宜有RL（m）。 2曲线与曲线的组合1）复曲线。复曲线是指半径不同的两同向圆曲线径相连接的组合形。 各级公路构成圆曲线应符合的条件为： 第一页，共27页。3.5.2 平面线形要素的组合与衔接（2）回头曲线 转角接近、等于或大于180的曲线称为回头曲

2、线。回头曲线一般由主曲线和两个副曲线组成。第二页，共27页。3. 平面线形的组合（1）基本型 按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线的顺序组合的线形。 适用场合：交点间距不受限。计算方法：由平曲线长度L=R+Ls按1：1：1设计时，L=3Ls，则3Ls=R+Ls故 从线形的协调性出发，宜将回旋线、圆曲线、回旋线之长度比设计成1：1：1。 当曲线半径较大，平曲线较长时，也可以将回旋线圆曲线回旋线之长度比设计成1:2:1等组合形式。第三页，共27页。21JD1JD2（2）S型 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。2V S 型第四页，共27页。（3）S型两圆

3、曲线半径之比不宜过大，宜为： 适用条件： （1）S型相邻两个回旋线参数A1与A2宜相等。当采用不同的参数时，A1与A2之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。 （2）在S型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线，是行驶力学上所希望的。不得已插入直线时，必须尽量地短，其短直线的长度应符合下式： （2）S型 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。式中：R1 ，R2分别为大、小圆半径（m）。第五页，共27页。 用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。（3）卵型第六页，共27页。 式中：A回旋线参数； R2小圆半径（m）

4、。 （2）两圆曲线半径之比宜在下列界限之内： 适用条件： （1）卵型上的回旋线参数A不应小于该级公路关于回旋线最小参数的规定，同时宜在下列界限之内：适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。（3）卵型-用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。 （3）两圆曲线的间距，宜在下列界限之内：式中：D两圆曲线最小间距（m）。 第七页，共27页。（4）凸型在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。第八页，共27页。多出现在互通式立体交叉的匝道线形设计中。（5）复合型两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的线形。两个回旋线参数之比宜为：A2:A1=1:1.5第九页，共27页。（6）C型 相当于两基本型的

5、同向曲线中间直线长度为0。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。C型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。 适用条件：同卵形曲线。 同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。第十页，共27页。3.5.3 平曲线的最小长度 汽车在公路的任何线形是行驶的时间均不宜短于3s，以使驾驶操作不显的过分紧张。(1)平曲线极限最小长度为6s行程。(2)平曲线一般最小长度为9s行程； (3)偏角小于7时的平曲线最小长度 ：式中：公路偏角，当2时，按=2计算。 第十一页，共27页。例：平原区某公路有两个交点间距为407.54m，JD1=K7+231.38，偏角1=122420（右偏），半径R1=1200m；

6、JD2为左偏，2=153250，R2=1000m。要求：按S型曲线计算Ls1、Ls2长度，并计算两曲线主点里程桩号。21JD1JD2T1T2L1L2第十二页，共27页。解：（1）计算确定缓和曲线长度Ls1、Ls2：令两曲线的切线长相当，则取T1=407.54/2=203.77m 按各线形要素长度1：1：1计算Ls1： Ls1=R/2=122420/1801200/2=129.91 取Ls1=130m 则经计算得，T1=195.48m 212.06 取Ls2=150.90-20.02=150.86 计算得， T2=212.06mLS2的确定也可按解方程的方法： 212.06- 204.45 =7

7、.61，即T2计算值偏短。则计算得，T2= 212.17m 212.06 取Ls2=151.09-20.11=150.88 计算得， T2=212.07m第十四页，共27页。JD1曲线要素及主点里程桩号计算R1=1200 Ls1=130 1=122420T1=195.48 L1=389.82 E1=7.66 J1=1.14JD1= K7+231.38ZH1=K7+035.90HY1=K7+165.90QZ1=K7+230.81YH1=K7+295.72HZ1=K7+425.72第十五页，共27页。JD2里程桩号计算：JD2 = JD1+ 407.54 - J1= 7231.38 + 407.5

8、4 -1.14 = K7 + 637.7821JD1JD2T1T2L1L2HZ1ZH2JD2 = JD1+ 交点间距 - J1 = HZ1 + 曲线间直线长度 + T2LZX第十六页，共27页。JD2里程桩号计算： JD2曲线要素及主点里程桩号计算 T2=207.06 L2=422.21 E2=10.23 J2=1.91 JD2=K7+637.78 ZH2=K7+425.72 HY2=K7+576.58 QZ2=K7+636.83 YH2=K7+697.07 HZ2=K7+847.93JD2 = K7 + 637.78R2=1000 Ls1=150.86 2=153250第十七页，共27页。作

9、业：平原区某公路有两个交点间距为371.82m，JD1=K15+385.63，偏角1=201952（右偏），半径R1=700m，JD2为右偏，2=170532，R2=850m，试按S型曲线计算LS1、LS2长度，并计算两曲线主点里程桩号。 第十八页，共27页。附：非对称缓和曲线计算方法 公路平面线形基本要素是由直线、圆曲线和缓和曲线三个要素构成的。规范规定，基本型也可使用非对称的缓和曲线，以适应周围地形地物。 （1）定义两条长度不相等的缓和曲线连接圆曲线构成的基本型曲线称为非对称曲线 。适用场合：由于地形或地物的限制不能设置对称型缓和曲线的情况。如山区公路或立体交叉的环形匝道等线型，当设等长度

10、缓和曲线时，有时会导致工程量过分增加、或引起道路沿线建筑物的拆迁等不利情况。 第十九页，共27页。非对称缓和曲线计算原理22Ls1Ls1Ls2Ls2RO第二十页，共27页。（2）采用的测设方法 平移圆心 法：平移圆心使圆曲线到两条切线的距离分别等于两个内移值，这样设计的平曲线位置相对于切线是不对称的。调整缓和曲线参数法：保持圆心位置不变而通过调整缓和曲线参数A值来实现非对称缓和曲线设计。 第二十一页，共27页。1.平移圆心 法Th1Th2ORp1p2R112q1q2Ls1Ls2ABDECOQZ点位于圆心O与JD连线上，通过计算1的角度值计算出来 上半支曲线长度 第二十二页，共27页。2. 调整缓和曲线参数法 按缓和曲线平均插入圆曲线原则设计22-2-22Ls1Ls1Ls2Ls2RO第二十三页，共27页。（1）计算原理设第一缓和曲线长度为Ls1，第二缓和曲线长度为Ls2，且Ls1 Ls2，则缓和曲线参数：A12 = RLs1，A22 = RLs2第二十四页，共27页。缓和曲线参数：A12 = RLs1，A22 = RLs2因为Ls1Ls2，所以A1A2， p1p2， 方法令p2 = p1，由p2反推缓和曲线参数A2，再进行缓和曲线计算。 因为所以第二十五页，共27页。（2）几何要素