第7講平面設(shè)計2-5

1、p 平面線形設(shè)計示例平面線形設(shè)計示例n 例例 1 ： 平 原 區(qū) 某 公 路 有 兩 個 交 點 間 距 為： 平 原 區(qū) 某 公 路 有 兩 個 交 點 間 距 為 4 0 7 . 5 4 m ，JD1=K7+231.38，偏角，偏角1=122420（右偏），半徑（右偏），半徑R1=1200m；JD2為左偏，為左偏，2=153250，R2=1000m。n 要求：要求：按按S型曲線計算型曲線計算Ls1、Ls2長度，并計算兩曲線主點里程長度，并計算兩曲線主點里程樁號。樁號。21JD1JD2T1T2L1L2n 解：解：（1）計算確定緩和曲線長度）計算確定緩和曲線長度Ls1、Ls2：n 令兩曲線的切

2、線長相當，則取令兩曲線的切線長相當，則取T1=407.54/2=203.77mn 按各線形要素長度按各線形要素長度1：1：1計算計算Ls1：n Ls1=R/2=12.4055/1801200/2=129.91mn 取取Ls1=130mn 則經(jīng)計算得，則經(jīng)計算得，T1=195.48m 407.54/2=203.77mn 203.77-195.48=8.29m，即，即T1計算值偏短。計算值偏短。tan22slTRpqqn 切線長度與緩和曲線長度的增減有近似切線長度與緩和曲線長度的增減有近似1/21/2的關(guān)系，的關(guān)系，n LS1=130+28.29=146.58m，取，取Ls1=140mn 則則計算

3、得計算得，T1= 200.49mn T2=407.54-T1=407.54-200.49=207.05 mn 按按1：1：1計算計算Ls2：n Ls2=R/2=15.3250/1801000/2=135.68mn 計算切線長計算切線長T2得，得，T2=204.45mn 207.05-204.45=2.60mn 取取Ls2=135.68+22.60=140.88mn 計算得，計算得， T2=207.055mn 207.05-207.055=-0.005mn 取取Ls2=140.88-20.005=140.87m n JD JD1 1曲線要素及主點里程樁號計算：曲線要素及主點里程樁號計算：n R1

4、=1200m Ls1=140m 1=12.2420n T1=200.49m L1=399.82m E1=7.75m J1=1.15mn JD1= K7+231.38n ZH1=K7+030.89n HY1=K7+170.89n QZ1=K7+230.80n YH1=K7+290.71n HZ1=K7+430.71JD2里程樁號計算：里程樁號計算： JD2 = JD1+ 407.54 - - J1= 7231.38 + 407.54 - -1.15 = K7 + 637.7721JD1JD2T1T2L1L2HZ1ZH2nJD2 = JD1+ 交點間距交點間距 - - J1n = HZ1 + 曲線

5、間直線長度曲線間直線長度 + T2LZXJD2里程樁號計算：里程樁號計算： JD2曲線要素及主點里程樁號計算：曲線要素及主點里程樁號計算： T2=207.05 m L2=412.22 m E2=10.11 m J2=1.88m JD2=K7+637.77 ZH2=K7+430.72 HY2=K7+571.59 QZ2=K7+636.83 YH2=K7+702.07 HZ2=K7+842.94nJD2 = K7 + 637.77nR2=1000 m Ls2=140.87 m 2=15.3250例例2：某平原區(qū)二級公路，已知：某平原區(qū)二級公路，已知JD1、JD2、JD3的坐標分別為（的坐標分別為（

6、40961.914，91066.103）；（）；（40433.528，91250.097），（），（40547.416，91810.392），），并設(shè)并設(shè)JD2的樁號為的樁號為K2+400，JD2的的R=150M，LS=40M，求，求JD2的曲線要素的曲線要素及主點里程樁號。及主點里程樁號。 例例3：己知：平曲線：己知：平曲線JD1樁號為樁號為K15+629.04，其，其HZ點樁號為點樁號為Kl5+700.60，JD2樁號為樁號為K16+340.34，兩曲線間直線距離，兩曲線間直線距離520.90m，若，若JD2所設(shè)對稱式所設(shè)對稱式基本型平曲線基本型平曲線R=300m，A*A=21000，L=

7、232.18m。 試計算：試計算： JD2切線切線T，曲線的，曲線的5個主點樁號。個主點樁號。 若若JD2與與JD3為同向曲線，為同向曲線，JD3曲線的曲線的ZH點樁號為點樁號為 K16+940.68，設(shè)計行車速度設(shè)計行車速度V=80km/h，試問兩曲線間距離是否滿足規(guī)范要求，試問兩曲線間距離是否滿足規(guī)范要求 ？非對稱緩和曲線計算方法 規(guī)范規(guī)范規(guī)定，基本型也可使用非對稱的緩和曲線，以適應規(guī)定，基本型也可使用非對稱的緩和曲線，以適應周圍地形地物。周圍地形地物。 （一）計算原理（一）計算原理 緩和曲線采用的線型一般為回旋線，其性質(zhì)滿足緩和曲線采用的線型一般為回旋線，其性質(zhì)滿足r l= C（常量）。

8、公路設(shè)計中定義該常量（常量）。公路設(shè)計中定義該常量C為回旋線參數(shù)為回旋線參數(shù)A，且，且A2=RLs。這樣當圓曲線半徑。這樣當圓曲線半徑R和緩和曲線長度和緩和曲線長度Ls確定時，參確定時，參數(shù)數(shù)A就是定值，圓曲線的內(nèi)移值就是定值，圓曲線的內(nèi)移值p，也就是定值。，也就是定值。 非對稱緩和曲線計算原理21Ls1Ls1Ls2Ls2RO （1 1）計算原理）計算原理 設(shè)第一緩和曲線長度為設(shè)第一緩和曲線長度為Ls1，第二緩和曲線長度為，第二緩和曲線長度為Ls2，且且Ls1 Ls2，則，則 緩和曲線參數(shù)：緩和曲線參數(shù)：A12 = RLs1，A22 = RLs2RLsRLsLsqRLsp2,2402,2411

9、23111211RLsRLsLsqRLsp2,2402,242223222222（2）幾何要素計算： 上、下半支曲線分別按上、下半支曲線分別按 LsLs1 1和和 LsLs2 2單獨計算。單獨計算。 切線長：上半支切線長：上半支 下半支下半支 1112)(qtgpRT2222)(qtgpRT22)2(1111LsRLsRL22)2(2222LsRLsRL2121180)(21LsLsRLLLn 曲線總長曲線總長n 曲線長：上半支曲線長：上半支 n 下半支下半支n 外外 距：距：RpRE2sec)(1n 校正值：校正值： J =T1+T2- L ？ 平行切線法平行切線法DCADqT11ECBEq

10、T22T1T2ORp1p2R112q1q2Ls1Ls2ABDECO）tan/ )(tan(/ )(11pRpRAD）sin/ )(sin(/ )(22pRpRDCsin/ )(tan/ )(2111pRpRqTsin/ )(tan/ )(1222pRpRqT22)(212121LsLsRLsLsRLF1111111arctan180hSTqR pQZ ZHR L例例4：一非對稱式基本形平曲線，其交點（：一非對稱式基本形平曲線，其交點（JD1）樁號為）樁號為15+567.38 ，設(shè)，設(shè)計行車速度計行車速度V =60Km/h，圓曲線半徑，圓曲線半徑R=300m，第一回旋線長度，第一回旋線長度Ls1

11、為為3s行程，曲線長度滿足行程，曲線長度滿足Ls1:Ly:Ls2=1:2:1.2，經(jīng)計算：，經(jīng)計算：T1 =92.84m、T2 =143.21m ，試計算，試計算: 回旋線參數(shù)回旋線參數(shù)A1及及A2 曲線起點及終點樁號曲線起點及終點樁號 若若JD1與與JD2為反向曲線，曲線間直線距離為為反向曲線，曲線間直線距離為2倍速度加倍速度加50m，已知：，已知：JD2平曲線平曲線T =150m，試求，試求JD2樁號及兩交點間距？樁號及兩交點間距？ D12= 463.21m(437.16) 例例5：某山嶺區(qū)二級公路有一平曲線，半徑：某山嶺區(qū)二級公路有一平曲線，半徑R=250m，交點樁號為，交點樁號為K9+

12、522，偏角為，偏角為27，第一緩和曲線長度為，第一緩和曲線長度為60m，第二緩和曲線長度，第二緩和曲線長度為為35m，試計算平曲線各主點樁號。，試計算平曲線各主點樁號。 卵形曲線要素計算卵形曲線要素計算 凸形曲線要素計算（對稱和非對稱）凸形曲線要素計算（對稱和非對稱） 例例6：已知某公路：已知某公路JD5，轉(zhuǎn)角為，轉(zhuǎn)角為42，要求切線長，要求切線長T=65m，試按凸形曲線計算曲線半徑和緩和曲線長。，試按凸形曲線計算曲線半徑和緩和曲線長。 02tan2TRpq1. 設(shè)計表：設(shè)計表：直線、曲線及轉(zhuǎn)角表直線、曲線及轉(zhuǎn)角表 總里程及斷鏈樁表總里程及斷鏈樁表 逐樁坐標表等逐樁坐標表等2. 設(shè)計圖：設(shè)計

13、圖： 公路平面圖公路平面圖 城市道路平面圖城市道路平面圖第六節(jié) 道路平面設(shè)計成果 平面線形設(shè)計成果：平面線形設(shè)計成果：n 路線各交點樁號路線各交點樁號JDn 半徑半徑Rn 緩和曲線長度緩和曲線長度Lsn 公路偏角公路偏角n 交點坐標（交點坐標（X，Y）等）等一、直線、曲線及轉(zhuǎn)角表 二、測量斷鏈二、測量斷鏈 測量斷鏈：測量斷鏈：因局部改線或量距中發(fā)生錯誤等造成里程樁號與實際距離不符，因局部改線或量距中發(fā)生錯誤等造成里程樁號與實際距離不符，這種在里程中間不連續(xù)的情況叫這種在里程中間不連續(xù)的情況叫“斷鏈斷鏈”。 適用情況：適用情況：1）測量錯誤）測量錯誤 2）改線引起的路線不連續(xù)）改線引起的路線不連

14、續(xù) 3）分段測量引起始終點樁號不連續(xù)）分段測量引起始終點樁號不連續(xù) 斷鏈處理：斷鏈處理：不牽動全線樁號，允許中間斷鏈，就近在直線段選一個整樁的不牽動全線樁號，允許中間斷鏈，就近在直線段選一個整樁的老樁號為斷鏈樁，分別標明新老兩種里程及相互關(guān)系。老樁號為斷鏈樁，分別標明新老兩種里程及相互關(guān)系。 例：例：K1+125.3A K2+357.6K2+285.9K2+290=K2+361.7（短鏈短鏈71.7m）BC三、逐樁坐標表 （一）坐標系統(tǒng)的采用：（一）坐標系統(tǒng)的采用：n 1采用統(tǒng)一的高斯正投影采用統(tǒng)一的高斯正投影3帶平面直角坐標系統(tǒng)；帶平面直角坐標系統(tǒng)；n 2采用高斯正投影采用高斯正投影3帶或任

15、意帶平面直角坐標系統(tǒng)，投影帶或任意帶平面直角坐標系統(tǒng)，投影 面可采用面可采用1985年國家高程基準、測區(qū)平均高程面；年國家高程基準、測區(qū)平均高程面；n 3三級和三級以下公路、獨立橋梁、隧道及其它構(gòu)造物等三級和三級以下公路、獨立橋梁、隧道及其它構(gòu)造物等小測區(qū)，采用平面直角坐標系統(tǒng)，在平面上直接進行計算；小測區(qū)，采用平面直角坐標系統(tǒng)，在平面上直接進行計算；n 4在已有平面控制網(wǎng)的地區(qū)，應盡量沿用原有的坐標系統(tǒng)。在已有平面控制網(wǎng)的地區(qū)，應盡量沿用原有的坐標系統(tǒng)。計算交點坐標：計算交點坐標： Xn=Xn-1+LJDcosn-1 Yn=Yn-1+LJDsinn-1 式中：式中：XnJDn的的X坐標（北坐標）；坐標（北坐標）； YnJDn的的Y坐