公路工程平面设计－甘肃交通职业技术学院.pptx

公路工程平面设计－甘肃交通职业技术学院第1页/共177页会计学第2页/共177页 路线设计：指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作。 路线平面设计：在路线平面图上确定道路的基本走向及线形的过程。 路线纵断面设计：在路线纵断面图上确定道路纵坡及坡长的过程。 路线横断面设计：在路线横断面图上确定路基断面形状的过程。 第3页/共177页平面线形要素汽车前轮转向角：角度为零角度为常数角度为变数行驶轨迹为： 曲率为零的线形—直线 曲率为常数的线形—圆曲线 曲率为变数的线形—缓和曲线123道路平面线形正是由上述三种线形，即直线、圆曲线和缓和曲线构成，称之为“平面线形三要素”。第4页/共177页第一节 直线 第5页/共177页一、直线的线形特征 1、直线距离短，直捷，通视条件好。 2、汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 便于测设。3、直线线形大多难于与地形相协调，若长度运用不当，不仅破坏了线形的连续性，也不便达到线形设计自身的协调。4、过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距离。5、笔直的公路给人以简捷、直达、刚劲的良好印象，在美学上直线也有其自身的视觉特点。第6页/共177页二、直线长度限制1、直线最大长度由于长直线的安全性差，一些国家对直线的最大长度作了规定：德国规定不超过20V（V是设计车速，用km/h表示，20V相当于72s的行程）；前苏联规定为8km；美国为4.83km。我国目前尚无统一的规定。在运用直线线形并确定其长度时。必须持谨慎态度。总的原则是：公路线形应与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长直线时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。第7页/共177页2、直线的最小长度 1）同向曲线间的直线最小长度同向曲线是指两个转向相同的相邻曲线间以直线形成的平面的线形。其中间的直线长度就是指前一曲线的终点至后一曲线的起点之间的长度。当此直线长度很短时，在视觉上容易形成直线与两端的曲线构成反弯的错觉，使整个组合线形缺乏连续性，形成所谓的“断背曲线”，《规范》规定，当设计速度≥60km/h时，同向曲线直线最小长度以不小于设计速度的6倍为宜。当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。≥6V第8页/共177页第9页/共177页JD1α1≥ 2Vα2JD22）反向曲线间的直线最小长度反向曲线是指两个转向相反的相邻曲线间以直线形成的平面的线形。由于两弯道转弯方向相反，考虑其超高和加宽缓和的需要以及驾驶员的操作方便，其间的直线最小长度应予以限制。《规定》规定，当设计速度≥60km/h时，反向曲线直线最小长度以不小于设计速度的2倍为宜，当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。第10页/共177页3) 相邻回头曲线间的直线最小长度 回头曲线是指山区公路为克服高差在同一坡面上回头展线时所采用的曲线。《规范》规定，在回头曲线之间，前一回头曲线的终点至后一回头曲线起点的距离宜满足下表的要求。第11页/共177页三、直线设计要点1、适用条件（1）路线不受地形、地物限制的平原区或山间的开阔谷地；（2）市镇及其邻近或规划方正的农耕区等以直线为主体的地区；（3）为缩短构造物长度以便于施工的长大桥梁、隧道路段；（4）为争取较好的行车和通视条件的平面交叉前后；（5）双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好条件的超车路段。第12页/共177页2、直线运用注意问题（1）采用直线应特别注意它同地形的关系，在运用直线并决定其长度时，必须持谨慎态度，并不宜采用长直线。（2）长直线或长下坡尽头的平面曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定要求外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。（3）在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线在陡坡下行时很容易导致超速行车。长直线上的纵坡一般应小于3%。（4）长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和或改善。（5）公路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置不同风格的建筑物、雕塑等措施，以改善单调的景观。第13页/共177页第14页/共177页第二节 圆曲线 圆曲线是公路平面设计中最常用的线形之一，各级公路不论转角大小，在转折处均应设置平曲线，而圆曲线是平曲线中的主要组成部分。圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等优点，故使用十分广泛。第15页/共177页一、圆曲线的几何要素 里程桩号计算ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY+L/2JD=QZ+J/2第16页/共177页YX二、圆曲线半径（一）计算公式与因素根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：第17页/共177页ih不设超高时 ：i1当设超高时 ：式中：V——计算行车速度，（km/h）； μ——横向力系数； ih——超高横坡度；