路線(xiàn)平面設(shè)計(jì)之緩和曲線(xiàn)

1、公路勘測(cè)技術(shù)公路勘測(cè)技術(shù)學(xué)習(xí)情境二 路線(xiàn)平面任務(wù)布置: 1、基本資料、基本資料 2、任務(wù)：、任務(wù)： 1）完成平曲線(xiàn)要素計(jì)算，并提供相應(yīng)的計(jì)算書(shū)；）完成平曲線(xiàn)要素計(jì)算，并提供相應(yīng)的計(jì)算書(shū)； 2）各小組繪制一張）各小組繪制一張1：2000路線(xiàn)草圖，注明主點(diǎn)、里程樁號(hào)；路線(xiàn)草圖，注明主點(diǎn)、里程樁號(hào)； 3）計(jì)算各交點(diǎn)間距，計(jì)算交點(diǎn)間直線(xiàn)段長(zhǎng)度，并分析設(shè)計(jì)路）計(jì)算各交點(diǎn)間距，計(jì)算交點(diǎn)間直線(xiàn)段長(zhǎng)度，并分析設(shè)計(jì)路段的直線(xiàn)段長(zhǎng)度是否合理；段的直線(xiàn)段長(zhǎng)度是否合理； 4）計(jì)算各緩和曲線(xiàn)參數(shù)，并分析其設(shè)置的合理性；）計(jì)算各緩和曲線(xiàn)參數(shù)，并分析其設(shè)置的合理性； 5）教材圖）教材圖2-1-19的公路平面線(xiàn)形布置圖，分組

2、討論并詳細(xì)分的公路平面線(xiàn)形布置圖，分組討論并詳細(xì)分析各圖中公路平面線(xiàn)形的合理性。析各圖中公路平面線(xiàn)形的合理性。任務(wù)布置 交點(diǎn)號(hào)交點(diǎn)樁號(hào)交點(diǎn)偏角半徑（m）緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)左偏右偏起點(diǎn)K0+000JD1K0+198.882583250.110030JD2K0+509.284113806.918035JD3K0+813.393381608.612030JD4K1+077.74824565712025JD4K1+267.814124538.228050浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算資料 公路線(xiàn)形的研究，實(shí)際上是對(duì)直線(xiàn)、圓曲線(xiàn)和緩和曲線(xiàn)三要素的研究，并對(duì)三要素進(jìn)行恰當(dāng)組合，適應(yīng)自然地形以保證汽車(chē)在公路上能安全、順適

3、運(yùn)行。公路平面線(xiàn)形平面線(xiàn)形公路路線(xiàn)線(xiàn)形：浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院最大長(zhǎng)度：最大長(zhǎng)度：直線(xiàn)直線(xiàn)最大長(zhǎng)度的控制最大長(zhǎng)度的控制主要是考慮了駕主要是考慮了駕駛員的視覺(jué)反應(yīng)駛員的視覺(jué)反應(yīng)及心理承受能力及心理承受能力，同時(shí)還與地形，同時(shí)還與地形、地貌條件有關(guān)、地貌條件有關(guān) 。直線(xiàn)直線(xiàn)最小長(zhǎng)度：最小長(zhǎng)度：規(guī)范規(guī)定，當(dāng)設(shè)，當(dāng)設(shè)計(jì)速度計(jì)速度V60/km/h時(shí)，時(shí)，同向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)長(zhǎng)同向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)長(zhǎng)度（以度（以m計(jì)）應(yīng)以不計(jì)）應(yīng)以不小于該公路設(shè)計(jì)速度小于該公路設(shè)計(jì)速度（以（以km/h計(jì)）的計(jì)）的6倍為宜。倍為宜。 什么是斷背曲線(xiàn)？什么是斷背曲線(xiàn)？浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 斷背曲線(xiàn)的視覺(jué)效果平面線(xiàn)形組

4、成分析平面線(xiàn)形組成分析反向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)最小長(zhǎng)度反向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)最小長(zhǎng)度 ：規(guī)范規(guī)范規(guī)定反向曲線(xiàn)間最小直線(xiàn)長(zhǎng)度以不小于行車(chē)速度的規(guī)定反向曲線(xiàn)間最小直線(xiàn)長(zhǎng)度以不小于行車(chē)速度的2 2倍為宜。倍為宜。若兩反向曲線(xiàn)已設(shè)緩和曲線(xiàn)，在受到限制的地點(diǎn)也可將二反向緩和曲若兩反向曲線(xiàn)已設(shè)緩和曲線(xiàn)，在受到限制的地點(diǎn)也可將二反向緩和曲線(xiàn)首尾相接構(gòu)成線(xiàn)首尾相接構(gòu)成S S形曲線(xiàn)。形曲線(xiàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)速度小于對(duì)于設(shè)計(jì)速度小于40km40kmh h的公路，曲線(xiàn)間最小長(zhǎng)度可參照?qǐng)?zhí)行。的公路，曲線(xiàn)間最小長(zhǎng)度可參照?qǐng)?zhí)行。直線(xiàn)運(yùn)用：直線(xiàn)運(yùn)用： 適宜采用直線(xiàn)的場(chǎng)合 （1）不受地形、地物限制的平坦地區(qū)和山間的開(kāi)闊地段； （2）城鎮(zhèn)及其近郊或

5、規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線(xiàn)條為主體的地區(qū)； （3）長(zhǎng)大橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)物地段； （4）路線(xiàn)交叉點(diǎn)前后； （5）雙車(chē)道公路供超車(chē)的路段。直線(xiàn)運(yùn)用平面線(xiàn)形組成分析1、安全性分析；、安全性分析；2、經(jīng)濟(jì)性分析；、經(jīng)濟(jì)性分析；3、舒適性分析、舒適性分析4、公式要素取值；、公式要素取值；理論公式解析：理論公式解析：圓曲線(xiàn)圓曲線(xiàn)三個(gè)最小半徑：三個(gè)最小半徑： 一般最小半徑極限最小半徑免設(shè)超高最小半徑)(1272iVR標(biāo)準(zhǔn)圓曲線(xiàn)最小半徑的幾點(diǎn)要求： 選用圓曲線(xiàn)半徑時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)速度相適應(yīng)，并應(yīng)盡可能選用較大的圓曲選用圓曲線(xiàn)半徑時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)速度相適應(yīng)，并應(yīng)盡可能選用較大的圓曲線(xiàn)半徑；線(xiàn)半徑； 一般情況下盡量選用大于

6、或等于一般最小半徑，只有受地形限制及其它一般情況下盡量選用大于或等于一般最小半徑，只有受地形限制及其它特殊困難時(shí)，才可采用極限最小半徑；特殊困難時(shí)，才可采用極限最小半徑； 橋位處兩端設(shè)置圓曲線(xiàn)時(shí)，一般大于一般最小半徑；橋位處兩端設(shè)置圓曲線(xiàn)時(shí)，一般大于一般最小半徑； 隧道內(nèi)必須設(shè)置圓曲線(xiàn)時(shí)，應(yīng)大于不設(shè)超高的最小半徑；隧道內(nèi)必須設(shè)置圓曲線(xiàn)時(shí)，應(yīng)大于不設(shè)超高的最小半徑； 長(zhǎng)直線(xiàn)或陡坡盡頭，不得采用小半徑圓曲線(xiàn)；長(zhǎng)直線(xiàn)或陡坡盡頭，不得采用小半徑圓曲線(xiàn)； 不論偏角大小，均應(yīng)設(shè)置圓曲線(xiàn)；不論偏角大小，均應(yīng)設(shè)置圓曲線(xiàn)； 改建公路工程中利用現(xiàn)有公路路段，設(shè)計(jì)速度為改建公路工程中利用現(xiàn)有公路路段，設(shè)計(jì)速度為40

7、km/h的最小圓曲線(xiàn)的最小圓曲線(xiàn)半徑可采用半徑可采用50m；設(shè)計(jì)速度為；設(shè)計(jì)速度為30km/h的最小圓曲線(xiàn)半徑可采用的最小圓曲線(xiàn)半徑可采用25m。 半徑過(guò)大也無(wú)實(shí)際意義，故一般宜小于半徑過(guò)大也無(wú)實(shí)際意義，故一般宜小于10000米。米。緩和曲線(xiàn)即“回旋線(xiàn)”緩和曲線(xiàn)是設(shè)置在直線(xiàn)與圓曲線(xiàn)之間或大圓與小圓之間的過(guò)渡線(xiàn)形。特征：曲率連續(xù)均勻變化。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，除四級(jí)公路可不設(shè)緩和曲線(xiàn)外，其它各級(jí)公路，當(dāng)平曲線(xiàn)半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時(shí)，均應(yīng)設(shè)緩和曲線(xiàn)。在公路線(xiàn)形設(shè)計(jì)時(shí)，合理地使用緩和曲線(xiàn)可增加汽車(chē)行駛的安全與舒適，美化線(xiàn)形。1、回旋線(xiàn)在線(xiàn)形設(shè)計(jì)中應(yīng)作為主要線(xiàn)形要素加以運(yùn)用。2、在確定回旋線(xiàn)參數(shù)時(shí)，應(yīng)在下述

8、范圍內(nèi)選定：浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院當(dāng)R100mA=R；當(dāng)R3000mAR/3；RAR3緩和曲線(xiàn)的作用便于司機(jī)操縱方向盤(pán)便于司機(jī)操縱方向盤(pán) 。滿(mǎn)足超高、加寬緩和段過(guò)渡，利于平穩(wěn)行車(chē)。滿(mǎn)足超高、加寬緩和段過(guò)渡，利于平穩(wěn)行車(chē)。 與圓曲線(xiàn)配合得當(dāng)，增加線(xiàn)形美觀(guān)。與圓曲線(xiàn)配合得當(dāng)，增加線(xiàn)形美觀(guān)。 滿(mǎn)足乘客乘車(chē)的舒適與穩(wěn)定，減小離心力變化滿(mǎn)足乘客乘車(chē)的舒適與穩(wěn)定，減小離心力變化。 緩和曲線(xiàn)的作用a）未設(shè)緩和曲線(xiàn)的視覺(jué)效果；b）設(shè)置緩和曲線(xiàn)后的視覺(jué)效果設(shè)置緩和曲線(xiàn)前后效果緩和曲線(xiàn)的性質(zhì)緩和曲線(xiàn)的性質(zhì) 二個(gè)結(jié)論：二個(gè)結(jié)論：一是該曲線(xiàn)上任一點(diǎn)的曲率半徑與一是該曲線(xiàn)上任一點(diǎn)的曲率半徑與該點(diǎn)至曲線(xiàn)起點(diǎn)的距離成反比，它

9、符該點(diǎn)至曲線(xiàn)起點(diǎn)的距離成反比，它符合于汽車(chē)在道路上的行駛軌跡；合于汽車(chē)在道路上的行駛軌跡；二是參數(shù)二是參數(shù)A A對(duì)某一曲線(xiàn)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)對(duì)某一曲線(xiàn)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)常數(shù)，但在整個(gè)公路線(xiàn)形而言，其實(shí)常數(shù)，但在整個(gè)公路線(xiàn)形而言，其實(shí)質(zhì)為一個(gè)放大倍數(shù)，它適應(yīng)于不同的質(zhì)為一個(gè)放大倍數(shù)，它適應(yīng)于不同的情況。情況。 RAlh22As RAlh2緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)速度1201008060403020最小長(zhǎng)度100857050352520浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院限制離心加速度限制離心加速度 控制時(shí)間控制時(shí)間超高加寬緩和段超高加寬緩和段視覺(jué)要求視覺(jué)要求shRaVl4732 . 1VlhphlchRAR3緩和曲線(xiàn)的直角坐

10、標(biāo) 步驟步驟 1步驟步驟 2步驟步驟 3xxdsdydsdxsin.cos.2253373403366hhhlRssxlRsRlsy23342403366RllXRlRlYhhhhhh了解一下緩和曲線(xiàn)常數(shù) 緩和曲線(xiàn)6個(gè)常數(shù)Rlph242232402Rllqhh2323126313601132RllTRllThhkhhd23342403366RllXRlRlYhhhhhhRlhh2366/2hhhhhRllRlhhhXCsec帶緩和曲線(xiàn)的平曲線(xiàn)要素計(jì)算 （二）公路平面線(xiàn)形的基本組合（二）公路平面線(xiàn)形的基本組合 基本型基本型1基本型基本型 :回旋線(xiàn)：圓曲線(xiàn)：回旋線(xiàn)回旋線(xiàn)：圓曲線(xiàn)：回旋線(xiàn)=1：1：1

11、基本型基本型2S形形兩個(gè)反向圓曲線(xiàn)用回旋線(xiàn)連接組合的線(xiàn)形為兩個(gè)反向圓曲線(xiàn)用回旋線(xiàn)連接組合的線(xiàn)形為S形形 S形的兩相鄰回旋線(xiàn)參數(shù)形的兩相鄰回旋線(xiàn)參數(shù)A1與與A2宜相等。當(dāng)采用不同參數(shù)時(shí)，宜相等。當(dāng)采用不同參數(shù)時(shí)，A1與與A2之比應(yīng)小于之比應(yīng)小于2.0，有條件時(shí)以小于，有條件時(shí)以小于1.5為宜。當(dāng)為宜。當(dāng)A2 200 時(shí)，時(shí)，A1 與與A2之比應(yīng)小于之比應(yīng)小于1.5 12卵形曲線(xiàn)卵形曲線(xiàn)用一個(gè)回旋線(xiàn)連接兩用一個(gè)回旋線(xiàn)連接兩個(gè)同向圓曲線(xiàn)的組合個(gè)同向圓曲線(xiàn)的組合的平面線(xiàn)形稱(chēng)之卵形的平面線(xiàn)形稱(chēng)之卵形曲線(xiàn)曲線(xiàn)兩相鄰圓曲線(xiàn)半徑之比，兩相鄰圓曲線(xiàn)半徑之比，以以R2/R1=0.20.8為為宜。宜。兩圓曲線(xiàn)的間距

12、，以?xún)蓤A曲線(xiàn)的間距，以D/R2=0.0030.03為宜。為宜。復(fù)合形復(fù)合形 兩個(gè)以上同向回旋線(xiàn)間在曲率相等兩個(gè)以上同向回旋線(xiàn)間在曲率相等處相互連接的形式為復(fù)合曲線(xiàn)處相互連接的形式為復(fù)合曲線(xiàn) 。復(fù)合形的兩個(gè)回旋線(xiàn)參數(shù)之比復(fù)合形的兩個(gè)回旋線(xiàn)參數(shù)之比以小于以小于1：1.5為宜。為宜。復(fù)合曲線(xiàn)在受地形條件限制，復(fù)合曲線(xiàn)在受地形條件限制，互通式立體交叉的匝道設(shè)計(jì)中互通式立體交叉的匝道設(shè)計(jì)中可采用?？刹捎谩形形回頭曲線(xiàn)回頭曲線(xiàn)同向曲線(xiàn)的兩回旋線(xiàn)在曲率為零處徑相銜接同向曲線(xiàn)的兩回旋線(xiàn)在曲率為零處徑相銜接（即連接處曲率為（即連接處曲率為0，R=）的形式）的形式 回頭曲線(xiàn)實(shí)景回頭曲線(xiàn)中線(xiàn)關(guān)于凸形曲線(xiàn)的案例關(guān)于

13、凸形曲線(xiàn)的案例 某二級(jí)公路某二級(jí)公路,其其V=80Km/h，現(xiàn)有一平曲線(xiàn)，偏角，現(xiàn)有一平曲線(xiàn)，偏角為為15030，現(xiàn)擬采用，現(xiàn)擬采用R=260m，問(wèn)是否合理？，問(wèn)是否合理？ 回頭曲線(xiàn)技術(shù)指標(biāo) 主線(xiàn)設(shè)計(jì)速度（km/h）403020回頭曲線(xiàn)設(shè)計(jì)速度（km/h）35302520圓曲線(xiàn)最小半徑（m）40302015緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度（m）35302520超高橫坡度（%）6.0雙車(chē)道路面加寬值（m）2.52.52.53.0最大縱坡（%）3.53.54.04.5浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院1 1平面線(xiàn)形應(yīng)短捷、連續(xù)，并與地形相適應(yīng)，平面線(xiàn)形應(yīng)短捷、連續(xù)，并與地形相適應(yīng)，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。2 2各級(jí)

14、公路不論各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線(xiàn)曲線(xiàn) 3 3平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)應(yīng)保平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)應(yīng)保持線(xiàn)形的均衡與連貫。持線(xiàn)形的均衡與連貫。 4 4線(xiàn)形設(shè)計(jì)的要求與線(xiàn)形設(shè)計(jì)的要求與內(nèi)容應(yīng)隨公路等級(jí)和設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)隨公路等級(jí)和設(shè)計(jì)速度的不同而異。速度的不同而異。 5 5應(yīng)解決好線(xiàn)形與橋、隧道軸線(xiàn)之間應(yīng)解決好線(xiàn)形與橋、隧道軸線(xiàn)之間的關(guān)系的關(guān)系 各級(jí)公路平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度各級(jí)公路平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)速度(Km/h)1201008060403020一般值600500400300200150100最小值200170140100705040緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度（設(shè)計(jì)速度（Km/h）1201008060403020最小長(zhǎng)度最小