毕业设计辅导公路平面设计课件

公路平面线形设计第一节平面线形诸要素第二节平面线形的组合第三节平面中线定线第四节平面图的绘制下页第一节平面线形诸要素基本要素：直线、圆曲线、缓和曲线、超高、加宽一、直线二、圆曲线三、缓和曲线四、平曲线最小长度五、超高与加宽上级上页下页一、直线公路设计原则：满足技术标准；安全；美观舒适。直线优缺点：优点：直线距离短、方向明确、视野宽广、节省行车时间、降低道路造价缺点：宜引起驾驶员疲劳麻痹，或容易超速；目测出现误差；增加夜间眩光危险；景色单调，线形呆板，灵活性差。对于高速公路的线形：

宜尽量避免采用长直线，甚至倾向于全部设在曲线上。上级上页下页二、圆曲线圆曲线优缺点：优点：柔和的几何线形、较好地适应地形、匀顺圆滑的线形、灵活变换方向、自然地诱导视线、景色多样有趣。缺点：会增长距离、受力比较复杂，会增加轮胎的磨损和路面的破坏。应尽量选用较大的半径，以改善车辆在曲线上的行驶条件。上级上页下页

圆曲线半径确定上级上页下页最小半径极限最小半径：指圆曲线半径采用的最小极限值。不设超高的最小半径：指道路曲线半径较大、离心力较小时，汽车沿双向路拱(不设超高)外侧行驶的路面摩擦力足以保证汽车行驶安全稳定所采用的最小半径。一般最小半径：指在通常情况下汽车依设计车速能安全、舒适行驶的最小半径。上级上页下页三、缓和曲线省略：当内移值与已包括在车道中的富裕宽度相比为很小时，则可将中间的缓和曲线省略。上级上页下页缓和曲线长度确定(1)按照离心加速度变化率确定缓和曲线最小长度(2)依驾驶员操作反应时间确定缓和曲线最小长度(3)回旋线一圆曲线一回旋线＝1:1:1上级上页下页四、平曲线最小长度公路平曲线包括：圆曲线和两端的回旋线(或超高、加宽缓和段)。平曲线最小长度：α>7°时，平曲线最小长度：上级上页下页四、平曲线最小长度α<7°时，平曲线最小长度：上级上页下页五、超高与加宽超高：曲线段超高(单向横坡)的设置，在于防止车轮在路面上的横向滑移，并使路面在利于排水的前提下，把行车引起的横向力影响减少到最低的程度。超高设置条件：圆曲线半径小于表4－3所列不设超高的最小半径超高计算式：上级上页下页五、超高与加宽超高横坡变化方式：(1)绕中间带的中心线旋转图(a)(2)绕中央分隔带边缘旋转(图b)(3)绕各自行车道中线旋转(图c)上级上页下页五、超高与加宽曲线上双车道路面的加宽值计算式：上级上页下页五、超高与加宽《公路路线设计规范》规定：高速公路一般采用第3类加宽值；高速公路主线仅在V＝60km/h的山区，当R<250m曲线段时予以考虑加宽。高速公路曲线加宽缓和段的加宽上级上页下页第二节平面线形的组合一、基本型二、S型三、卵型四、凸型五、复合型六、C型上级上页下页二、S型线形组合:两个回旋线连接两个反向圆曲线注意事项:两个回旋线参数A1与A2宜相等若不相等时,A1/A2<1.5or<2当圆曲线上设有超高时:S型的两个反向回旋线以径相衔接为宜两圆曲线半径之比不宜过大见图4-15上级上页下页图4-15相邻两圆曲线的配合上级上页下页三、卵型线形组合:—个回旋线连接两个同向圆曲线回旋线的参数:

R2--小圆半径上级上页下页五、复合型线形组合:两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互衔接注意事项:复合型的两回旋线参数之比以小于1:1.5为宜受地形或其他特殊原因限制时(互通式立体交叉除外)使用上级上页下页六、C型线形组合:同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接注意事项:两个回旋线的参数可相等，也可以不相等在特殊地形条件下方采用上级上页下页确定平面线形各要素时的一般原则平面线形各要素:控制点,圆曲线,缓和曲线,直线等等.一般原则:力求线形直捷、圆滑平顺．曲线半径尽可能地大;线形连续，避免线形突变，各项技术指标的变化过渡应尽量平缓匀顺;公路转角一般情况下以不小于7为宜，不得己采用时，要注意必须有足够的曲线长度;两同向曲线间不得以短直线相连，可调整为单曲线或复曲线或C型曲线;两反向曲线间夹有直线段时，应设置不小于最小直线长度(即2V)的直线段上级上页下页3.高速公路平面定线中的安全、环境与美学1).安全视距及其保证2).视觉分析3).线形的协调4).环境与景观设计上级上页下页1).安全视距及其保证定义：为保证行车安全．驾驶者应看到前面相当距离的道路，以便遇到汽车或障碍物时能及时刹车或绕道的距离。要求：会车视距、停车视距满足要求停车视距组成：驾驶员反应时间所行驶的距离开始制动到刹车停止所行驶的距离-制动距离计算公式：

当t＝2.5s时计算见表4-17上级上页下页1).安全视距及其保证平面弯道内视距受阻时应清除Z>Z0需将阴影部分去除，Z<Z0视距可保证Z0计算式见表4-18P68和图20-22P69横净距横净距视距上级上页下页视距计算用包络线上级上页下页2).视觉分析分析的必要性：视距会随车速增加而降低，影响行车安全。如图4-23《公路上程技术标准》规定：

对高速公路的必要路段，应采用透视图法进行检验《公路路线设计规范》:

有条件时可运用动态连续透视图进行检验上级上页下页2).视觉分析视觉分析注意事项：在高速公路进出隧道段时，要注意视觉上的明和暗；高速公路遇到桥梁时，也应从视觉的角度考察，桥上线形与桥头两端引道线形是否能很好配合；驾驶员与乘客感到通视良好，线形流畅、景观自然、舒适和安全；应使驾驶员在视觉系统上能预知公路方向和路况的变化，并能有效地采取安全行驶的措施。上级上页下页3).线形的协调考虑因素：保证安全和具备良好景观协调原则：既要防止线形的急剧变化，又要防止长距离的线形呆板与单调协调要求：上一个曲线和下一个曲线的配合，应满足如图4-15所作研究的规定缓和曲线、圆曲线、和曲线相互之间近似地保持1:1:1的要求。上级上页下页4).环境与景观设计对环境的影响：噪声影响、空气和水资源污染影响、生态环境影响等注意事项：应注意消除对环境的有害影响，改善和美化景观；应全面考虑沿线社会环境与自然环境；合理确定公路与被保护区域的相对位置，尽可能地防止或减轻对环境的不利影晌。景观设计：自然景观：天然形成的地形、地貌和地物；人文景观：人类为满足各种物质扣生活需要而建立的各种建筑物、设施和文化艺术景物。上级上页下页4.基于曲线的平面定线方法高速公路应用曲线定线法的原因：高速公路往往以曲线为主，路线的大部分其至近于全部是圆曲线和回旋线之间的相互衔接；计算机技术的广泛应用，使得曲线法计算复杂的矛盾得到了解决；采用航测手段或全站仪地面速测手段获得较大比例尺带状等高线地形图具备条件，可以用来作为进行纸上定线的底图。曲线定线法原则：首先在需要设置弯道的地方根据地形、地物的要求布设一系列圆曲线（包括直线），然后在这些圆曲线之间用回旋线或直线连接，形成平面线形(见图4-25)。上级上页下页4.基于曲线的平面定线方法曲线法定线过程：

布设控制导线测绘带状地形图进行纸上定线(或计算机定线)。定线时采用以曲线为基础的曲线法。设计模型：直线与圆弧间的连接两同向圆弧间的连接两反向圆弧间的连接上级上页下页导线法与曲线法定线图上级上页下页直线与圆弧间的连接圆和直线位置定，求连接圆和直线的回旋线长Ls（或回旋线参数A)Ls上级上页下页两同向圆弧间的连接两种情况：一圆在另一圆内：M点上级上页下页两同向圆弧间的连接两圆相离：两段完整的回旋线相连上级上页下页两反向圆弧间的连接只能用两段完整的回旋线相连上级上页下页第四节平面图的绘制作用：反映了路线的平面位置、线形和尺寸、沿线人工构造物和工程设施的布置以及道路与周围环境、地形、地物的关系。平面图包含内容：

《公路上程基本建设项目设计文件编制办法》要求应绘出地形、地物，示出路线(标出里程桩号、断链、平曲线要素及主要桩位）、水准点、大中桥、路线交叉(注明形式及结构类型)、隧道、主要沿线设施的位置