《道路平面设计》ppt课件 47页

第3章道路平面设计 目录§3.1概述§3.2平面线形设计§3.3行车视距§3.4道路平面设计成果 路线----指道路中线。线形----道路中线的空间形状。§3.1概述 路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。公路横断面(cross-sectional)--中线各点的法向切面。中线 （1）平面线形(horizontalalignment)要素曲率为零的线形….……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。（2）直线(tangent)（3）圆曲线(circularcurve)（4）缓和曲线(transitioncurve)直线、圆曲线、缓和曲线称为“平面线形三要素” 优点：两点之间距离最短。具有短捷、直达的印象。行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。测设简单方便（用简单的就可以精确量距、放样等）。在直线上设构造物更具经济性。§3.2平面线形设计一、直线 缺点：直线单一无变化，与地形及线形自身难以协调。过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时，易使驾驶人员感到单调、疲倦。在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行车速度及上坡坡度。易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超速行驶。 采用直线线形时必须注意线形与地形的关系，在运用直线线形并决定其长度时，必须慎重考虑，一般不宜采用长直线。路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷地带；城镇及近郊道路，或以直线为主进行规划的地区；长大桥梁、隧道等构造物路段；路线交叉点及其附近；双车道公路提供超车的路段。（一）直线的运用 （二）直线的最小长度①同向曲线间的直线最小长度同向曲线(adjacentcurveinonedirection)----指两个转向相同的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。A.当Ｖ≥60km/h时，直线≥６Ｖ(以km/h计)为宜B.当Ｖ≤40km/h时，可参照上述规定执行直线的长度：指前一曲线的终点（HZ或YZ）到后一曲线的起点（ZH或ZY）之间的长度。 断背曲线：互相通视的同向曲线间若插以短直线，容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉，当直线过短时甚至把两个曲线看成是一个曲线，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，通常称为断背曲线。设计中应尽量避免。 断背曲线 （二）直线的最小长度②反向曲线间的直线最小长度反向曲线(reversecurve)----指两个转向相反的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。A.当Ｖ≥60km/h时，直线≥２Ｖ（以km/h计）为宜B.当Ｖ≤40km/h时，可参照上述规定执行C.特别困难四级15m 补：（三）直线最大长度德国20V；前苏联8km；美国3mile。总的原则：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，当采用长的直线线形时，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。 采用长的直线线形时，应注意的问题：直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题：①长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度；②长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，可以使生硬呆板的直线得到一些缓和。 哪一个更优？ ③两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观。④长直线或长下坡尽头的平曲线必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。 美国俄勒冈州典型沙漠公路 香榭丽舍与凯旋门 德国柏林 二、圆曲线（一）圆曲线的几何元素（1）圆曲线线形特征：1）曲线上任意一点的曲率半径R=常数，故测设比缓和曲线简便。2）汽车在圆曲线上的行驶要受到离心力；在平曲线上行驶时要多占路面宽。3）视距条件差，容易发生交通事故。4）较大半径的长缓圆曲线具有线形美观、顺适、行车舒适等特点。故常采用。 哪一个最大？哪一个最小？ （1）地形条件受限制时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；（2）地形条件特别困难不得已时，方可采用极限最小半径；（3）应同纵面线形相配合，应避免小半径曲线与陡坡相重叠。 三、缓和曲线 （一）缓和曲线的作用与性质（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）超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳。（4）与圆曲线配合，增加线形美观。1.缓和曲线的作用 超高定义：为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称为超高。目的：提高行车的安全性和舒适性。范围：ZY～YZ或HY～YH （一）缓和曲线的作用与性质2.缓和曲线的性质……缓和曲线上任一点的半径与其距起点的距离成反比。（3-5） 1、由直线驶入圆曲线转弯时，其轨迹上的任一点的曲率半径与其行程l（自转弯开始点算起）成反比，此轨迹方程为回旋曲线方程。因此我国《标准》规定缓和曲线采用回旋曲线。（二）回旋线作为缓和曲线 曲线主点桩号计算：ZH(桩号)=JD(桩号)-THY(桩号)=ZH(桩号)+lsQZ(桩号)=HZ(桩号)-L/2YH(桩号)=HY(桩号)+LyHZ(桩号)=YH(桩号)+lsJD(桩号)=QZ(桩号)+J/22、缓和曲线的计算 3、缓和曲线的省略……公路（P52）1）直线与圆曲线间缓和曲线的省略ls①R≥RP②四级公路2）半径不同的圆曲线间缓和曲线的省略lF①R小≥RP②R临不设缓和曲线的最小R时，可省。 四、平面线形组合设计