第二章道路平面线性设计课件

第二章道路平面线性设计第二节道路平面设计路线平面的基本线形包括：直线平曲线（圆曲线和缓和曲线统称平曲线）平面设计的任务：确定平面中心线的路线位置，合理地将直线、缓和曲线、圆曲线连接起来。

Ⅰ直线一．线形特征

二．设计标准

P23表2-18直线最小长度同向曲线间≥6V当直线长度很短时会形成“断背曲线”。反向曲线间≥2V特别困难的山岭区三、四级公路设置超高时≥15M。

Ⅱ圆曲线

一、汽车弯道受力分析横向力：

Fy=Fcosβ－Gsinβ竖向力：Fz=Gcosβ＋Fsinβ

≈F－Gi

≈G“+”表示弯道外侧

“-”表示弯道内侧

横向力系数μ定义：指横向力与竖向力的比值。即单位车重上的横向力。

二．设计标准

圆曲线半径公式的确定：

“+”表示弯道内侧

“-”表示弯道外侧

二．设计标准《公路设计标准》规定了三类最小半径：极限最小半径，一般最小半径，不设超高最小半径。表2-10城市道路圆曲线最小半径详见教材P29.表2-23

三．圆曲线计算

1、曲线要素计算

三．圆曲线计算2、曲线主点桩号推算

JD-）T

ZY+）L

YZ-）L/2

QZ+）J/2

JD

（校核无误）

随堂练习例：某平原微丘区二级公路，计算行车速度V=80km/h，设计要求路面超高横坡度ic=6%，试确定圆曲线半径。

若JD处桩号为K1+531.60，转角α右=44°

试求主点桩号。某新建道路JD桩号K4+650.25，测得转角α左=55°44’，选定半径R=200m，

试计算主点桩号。若上题有一相邻同向交点JD2，间距500米，试求JD2桩号。作业：Ⅲ缓和曲线一．设置缓和曲线的目的1．有利于驾驶员转动方向盘

2．消除离心力的突变

3.完成超高和加宽的过渡

二．缓和曲线的线型

A

—

回旋线参数L—

至曲线起点的曲线长度

回旋线方程缓和曲线方程三．设计标准

1.缓和曲线的最小长度P43从控制方向操作的最短时间考虑从控制离心加速度的增长率考虑

考虑超高附加纵坡不宜过陡

实际采用的缓和曲线长度取上述计算中的大者，并取5m的整数倍

三．设计标准2.缓和曲线的省略直线与圆曲线间缓和曲线的省略

公路：圆曲线半径R≥R不设时；城市道路：当V≤40km/h时；

四.缓和曲线的直角坐标（一）切线角

弧度制角度制(二)直角坐标1.缓和曲线上任一点的坐标x、y

S为曲线长度；即两桩号之差

(二)直角坐标2.缓和曲线的终点坐标Xh、Yh

五.缓和曲线常数

——

圆曲线内移值。主曲线HY～YH上ΔR处处相等。

五.缓和曲线常数q——

缓和曲线起点ZH到圆曲线起点ZY的距离。

六.缓和曲线的平曲线的测设

（一）有缓和曲线的单曲线要素计算

1.切线长Th

（一）有缓和曲线的单曲线要素计算

2.曲线长Lh

3.外距Eh

（一）有缓和曲线的单曲线要素计算5．圆曲线长

4.校正值J

(二)

平曲线主点桩号推算

JDZHHYYHHZQZJD随堂练习P71习题17、18、19（三）测设步骤从JD沿切线方向后退Th得ZH点，前进Th得HZ点。分别以ZH、HZ为坐标原点，在切线方向上量取Xh得点N，在垂直于N的方向上量取Yh得HY、YH点。将仪器架于JD，瞄准ZH（或HZ）量取

角度，再量取Eh得QZ点。

（四）设置缓和曲线的条件设置条件：

方位角及坐标计算表第一象限(ΔX“+”,Δ“+”)：θ=R1第二象限(ΔX“-”,Δ“+”)：θ=1800-R2第三象限(ΔX“-”,Δ“-”)：θ=1800+R3第四象限(ΔX“+”,Δ“-”)：θ=3600-R4方位角判别：转角：后一方位角与前一方位角之差第二节道路平曲线设计

三、曲线超高及加宽

（一）超高

当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，为了使行车安全、经济，必须将外侧路面作成向内倾斜的单向坡，目的是为了用以克服离心力，减小横向力作用下产生的不利因素。

（一）超高1．超高坡度最大超高坡度当半径采用极限最小半径时即为最大超高度表4-2

（一）超高2.超高的方式

1）无中间带

（1）绕内边轴旋转（适用于新建公路）

（2）绕中轴旋转（适用于老路改建）

（3）绕外边轴旋转

（一）超高2.超高的方式2）有中间带（1）绕中心线旋转（2）绕中央分隔带边缘旋转（3）绕各自行车道中线旋转

（一）超高3.超高缓和段完成从直线段的双向横坡渐变到圆曲线的单向超高横坡。超高缓和段长度计算

绕中轴绕内边轴（一）超高超高缓和段的长度应取5米的倍数，并不小于10米；为保证排水，超高渐变率不得小1/330。表4-3

（二）加宽

1．加宽的原因

1）汽车在弯道上行驶时车身占用路面宽度比直线路段要大

2）以利于行车摆动偏移时的安全

2．加宽值

曲线上ZY～YZ部分采用全加宽，加宽值处处相等。

（二）加宽2.加宽缓和段1）加宽缓和段长度（1）即超高，又加宽取值于超高缓和段长度（2）无超高，仅加宽（四级公路山岭重丘区）不小于10米。且渐变率≤1：15（3）有缓和曲线时取缓和曲线长度（二）加宽2）缓和段内加宽值的计算（1）直线加宽（2）曲线加宽

四、行车视距

（一）定义四、行车视距（二）行车视距的种类（二）行车视距的种类会车视距=停车视距×2（二）行车视距的种类（三）行车视距的标准-公路（四）标准的取用公路城市道路视距满足停车视距，在适当位置满足超车视距要求。城市道路视距三角形视距三角形是由交叉口内最不利的冲突点（最靠右侧的直行机动车与右侧横向道路上最靠近道路中心线驶入交叉口的机动车在交叉口相遇的冲突点）起，向后各退一个停车视距，将这两个视点和冲突点相连构成的三角形在视距三角形内不允许有阻碍司机视线的物体和道路设施存在。交叉口视距三角形2）找出行车最危险冲突点①“十”最靠右边的第一条直行车道的轨迹与相交道路最靠中心线的一条左转车道的轨迹线的交叉点。

弯道内侧视距的保证开挖视距台

弯道内侧视距的保证清除弯道内侧一定范围的障碍物最大横净距的确定