第一篇第二章平面設(shè)計

1、第二章第二章 平面設(shè)計平面設(shè)計第一篇第一篇 公路勘測設(shè)計公路勘測設(shè)計教學(xué)要求 1. 敘述圓曲線最小半徑理論公式的含義；會正確運用敘述圓曲線最小半徑理論公式的含義；會正確運用極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高最小半徑；極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高最小半徑； 2.描述公路平面彎道的各種超高方式，會超高橫坡度的描述公路平面彎道的各種超高方式，會超高橫坡度的取值，計算圓曲線上的全超高值；取值，計算圓曲線上的全超高值； 3.描述加寬的原則，會正確取用加寬值；描述加寬的原則，會正確取用加寬值；4.說明緩和曲線、超高緩和段及加寬緩和段之間的區(qū)別說明緩和曲線、超高緩和段及加寬緩和段之間的區(qū)別與聯(lián)系；

2、會進(jìn)行平曲線要素計算；與聯(lián)系；會進(jìn)行平曲線要素計算；5.會進(jìn)行緩和段上超高值與加寬值的計算；會進(jìn)行緩和段上超高值與加寬值的計算；6.說明平面線形設(shè)計的一般方法，會按照標(biāo)準(zhǔn)及說明平面線形設(shè)計的一般方法，會按照標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求進(jìn)行公路平面線形設(shè)計。規(guī)范要求進(jìn)行公路平面線形設(shè)計。第二章第二章平面設(shè)計平面設(shè)計 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 路線在水平面上的投影稱作路線的平面。路線在水平面上的投影稱作路線的平面。為研究方便為研究方便和直觀起見，對該空間線形進(jìn)行三視圖投影。沿中線豎直和直觀起見，對該空間線形進(jìn)行三視圖投影。沿中線豎直剖切并展開構(gòu)成縱斷面線形。中線上任一點的法向切面構(gòu)剖切并展開構(gòu)成縱斷面線形。中線上

3、任一點的法向切面構(gòu)成橫斷面線形。成橫斷面線形。 公路線形的設(shè)計實際上是確定平面、縱斷面及橫斷面線形的尺寸和形狀，也就是通常所指的平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計和橫斷面設(shè)計。三者之間既相互聯(lián)系又相互制約，因此在路線設(shè)計時，必須綜合考慮。 公路的平面線形，由于其位置受社會經(jīng)濟(jì)、自然地理和技術(shù)條件等因素的制約，公路從起點到終點在平面上不可能是一條直線，而是由許多直線段和曲線段（包括圓曲線和緩和曲線）組合而成。 因此對因此對平面平面線形的研究，實際上是對直線、圓曲線線形的研究，實際上是對直線、圓曲線和緩和曲線三要素進(jìn)行恰當(dāng)組合，和緩和曲線三要素進(jìn)行恰當(dāng)組合，并通過在實地上的綜合應(yīng)用，以保證汽車在公路上能安全、順

4、適的運行。第二節(jié)第二節(jié) 圓曲線半徑、全超高、全加寬圓曲線半徑、全超高、全加寬 平面線形包括直線、緩和曲線和圓曲線，因此圓曲線圓曲線是平面線形的主要組成部分，合理確定圓曲線半徑是平是平面線形的主要組成部分，合理確定圓曲線半徑是平面面設(shè)計的主要內(nèi)容設(shè)計的主要內(nèi)容。 汽車在小彎道上行駛時，要受到離心力的作用，所以在圓曲線設(shè)計時，常將彎道外側(cè)車道抬高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)將彎道外側(cè)車道抬高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道同坡度的單向坡，這種設(shè)置稱為平曲線超高。車道同坡度的單向坡，這種設(shè)置稱為平曲線超高。 汽車在圓曲線上行駛時，其四個車輪軌跡半徑不同，因而需要比直線上更大的寬度。故當(dāng)圓曲線半徑小到一定程度時，需要對路面加寬，以策

5、安全。這種在曲線內(nèi)在曲線內(nèi)側(cè)適當(dāng)拓寬路面的形式稱為平曲線加寬。側(cè)適當(dāng)拓寬路面的形式稱為平曲線加寬。平面圓曲線半徑、全超高、全加寬平面圓曲線半徑、全超高、全加寬超高緩和段的過渡超高緩和段的過渡 一、圓曲線半徑一、圓曲線半徑 1、汽車在圓曲線上的受力特點、汽車在圓曲線上的受力特點 汽車轉(zhuǎn)彎時，人乘坐在車中會感到向彎道外側(cè)偏倒，從物理學(xué)可知，這是由于離心力所引起的，它可能使汽車向外側(cè)滑移可傾覆。 汽車在彎道上作等速圓弧行駛時，作用在汽車橫截面上的力除水平方向的離心力F外，還有汽車重力G和輪胎與路面的橫向附著力等。如圖1-0-2-1所示。 如圖1-0-2-1所示。離心力的作用點在汽車的重心，方向水平，

6、并與圓心方向相反。計算公式為RvgGmaF2（1-0-2-1） 將作用在汽車上的離心力F和汽車重力G分解為平行于路面的橫向力X和垂直于路面的豎向力Y，則有 sincosGFXGiRvgGGiFGFGYsincos 橫向力和豎向力是反映汽車行駛穩(wěn)定性的兩個重要因橫向力和豎向力是反映汽車行駛穩(wěn)定性的兩個重要因素，素，但大小相等的橫向力作用在不同的汽車上有不同的穩(wěn)定程度，如5000N的橫向力作用在小汽車上，可會使其產(chǎn)生橫向傾覆，而作用在重型載重汽車上則安然無恙。 為了準(zhǔn)確地衡量汽車在圓曲線上行駛時的穩(wěn)定、安全為了準(zhǔn)確地衡量汽車在圓曲線上行駛時的穩(wěn)定、安全和舒適程度，采用橫向力與豎向力的比值，稱為橫向

7、力和舒適程度，采用橫向力與豎向力的比值，稱為橫向力系數(shù)，系數(shù)，它近似地可看作單位車重上受到的橫向力，以表示，即igRv2Gxyx（1-0-2-4） 2. 2.計算公式及其影響因素分析計算公式及其影響因素分析 從式（1-0-2-4）可知，橫向力系數(shù)與車速成正比，橫向力系數(shù)與車速成正比，而與圓曲線半徑成反比，在一定的車速下，橫向力系而與圓曲線半徑成反比，在一定的車速下，橫向力系數(shù)愈大，汽車在平曲線上行駛的穩(wěn)定性愈差數(shù)愈大，汽車在平曲線上行駛的穩(wěn)定性愈差,是反映汽是反映汽車在圓曲線時的重要指標(biāo)。車在圓曲線時的重要指標(biāo)。因此，式式（1-0-2-41-0-2-4）是確是確定圓曲線半徑、圓曲線超高以及評價

8、汽車行駛的安全定圓曲線半徑、圓曲線超高以及評價汽車行駛的安全性、經(jīng)濟(jì)性與舒適性指標(biāo)的重要理論公式。即性、經(jīng)濟(jì)性與舒適性指標(biāo)的重要理論公式。即)(1272iVR（1-0-2-91-0-2-9） 1 1）行車安全性分析）行車安全性分析 （1 1）橫向傾覆分析）橫向傾覆分析 汽車在具有橫坡的圓曲線上行駛時，由于離心力的作用，當(dāng)橫向力增加很大，就有可能使汽車?yán)@外側(cè)車輪邊緣旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生傾覆的危險。要使汽車不產(chǎn)生傾覆，就必須使傾覆力矩 小于或等于穩(wěn)定力矩，因yG，xG故（1-0-2-5）式中：b兩后輪中心距，m；其余符號同前。hb2 （2 2）橫向滑移分析）橫向滑移分析 汽車在圓曲線上行駛時，同時存在著使汽

9、車向外側(cè)滑移的橫向力和阻止汽車向外側(cè)滑移的橫向摩阻力。當(dāng)橫向力大于橫向摩阻力時，汽車將發(fā)生橫向滑移。因此，汽車在圓曲線上行駛時的橫向穩(wěn)定條件是 （1-0-2-6）由于xG，yG，式（2-29）可寫為 （1-0-2-8）式中：輪胎與路面之間的橫向摩阻系數(shù)，其值見表1-0-2-1。 yx 2）行車行車舒適性分析舒適性分析 根據(jù)國內(nèi)外資料分析，乘客隨 值的變化其心理反應(yīng)如下： 當(dāng) 0.1時，不感到有曲線存在，很平穩(wěn)，近似于在直線上行駛； 當(dāng) =0.15時，感到有曲線存在，但尚平穩(wěn)； 當(dāng) =0.2時，感到有曲線存在，略感不平穩(wěn)； 當(dāng) =0.35時，感到明顯不平穩(wěn)； 當(dāng) =0.4時，感到非常不平穩(wěn)，有傾

10、倒的危險。 由此可知，從乘客的舒適性出發(fā)， 值以不超過0.10為宜，最大不超過0.150.20。 3）行車行車經(jīng)濟(jì)性分析經(jīng)濟(jì)性分析 根據(jù)試驗分析，汽車在彎道上行駛與直線相比，存在著以下關(guān)系： 綜上分析綜上分析,值大小與行車安全、經(jīng)濟(jì)與舒適等密切相值大小與行車安全、經(jīng)濟(jì)與舒適等密切相關(guān)。因此，關(guān)。因此， 值的選用應(yīng)根據(jù)行車速度、圓曲線半徑及超值的選用應(yīng)根據(jù)行車速度、圓曲線半徑及超高橫坡度的大小，在合理的范圍內(nèi)選擇。一般高橫坡度的大小，在合理的范圍內(nèi)選擇。一般=0.1=0.10.150.15為妥。為妥。 橫向力系數(shù) 燃料消耗（%） 輪胎磨損（%）01001000.101102200.1511530

11、00.20120 390 3.圓曲線最小半徑確定圓曲線最小半徑確定 標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)各級公路的不同要求，規(guī)定了圓曲線最小半徑有三類：極限最小半徑、一般曲線最小半徑有三類：極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑。最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑。 其中：極限最小半徑主要滿足行車安全，適其中：極限最小半徑主要滿足行車安全，適當(dāng)考慮舒適性；一般最小半徑已具有較好的安當(dāng)考慮舒適性；一般最小半徑已具有較好的安全性和舒適性；不設(shè)超高的最小半徑是考慮即全性和舒適性；不設(shè)超高的最小半徑是考慮即使不設(shè)超高也能保證其安全性和舒適性。使不設(shè)超高也能保證其安全性和舒適性。 1）極限最小半徑）極限最小半徑 極限最小半徑是路

12、線設(shè)計中各級公路所能允許的極限值，在非特殊困難的情況下，一般不輕易采用。極限最小半徑可按下式計算（1-0-2-11）式中： 極限最小半徑，m； 極限最小半徑所對應(yīng)的橫向力系數(shù)； 最大超高橫坡度，見表1-0-2-2。 )(127maxmax2miniVRminRmaxmaxbi 2 2）一般最小平曲線半徑）一般最小平曲線半徑 為避免在路線設(shè)計時只考慮節(jié)約投資，不考慮線形的整體協(xié)調(diào)和今后提高公路等級而過多采用極限最小半徑的偏面傾向，同時在地形比較復(fù)雜的情況下不會過多地增加工程量，而且也具有充分的舒適感。為此，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了“一般最小半徑”。一般最小半徑可按下式計算)(1272biVR一般1-0-2-1

13、2式中： 一般最小半徑，m； 路拱超高橫坡度，見表1-0-2-3； 一般最小半徑所對應(yīng)的橫向力系數(shù)，見表1-0-2-3。一般Rbi 3）不設(shè)超高的最小圓曲線半徑）不設(shè)超高的最小圓曲線半徑 當(dāng)路面不設(shè)超高時，路拱為雙向橫坡度，與直線段的路拱橫坡度相同，當(dāng)路線圓曲線半徑大于一定值時，即使汽車在圓曲線外側(cè)行駛也能獲得足夠的安全性和很好的舒適性。不設(shè)超高的最小圓曲線半徑可按下式計算)(12712iVR免免R1i06. 0035. 0式中： 不設(shè)超高最小半徑，m； 路拱橫坡度； 不設(shè)超高橫向力系數(shù)，一般取設(shè)計速度（km/h)1201008060403020極限值（m)650400250125603015

14、一般值（m)10007004002001006530不設(shè)超高最小半徑（m)路拱5500400025001500600350150路拱7500525033501900800450200%0 . 2%0 . 2各級公路的圓曲線最小半徑 表1-0-2-4 圓曲線最小半徑在具體應(yīng)用時，應(yīng)考慮以下要求： （1）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，才可采用極限最小半徑； （2）橋位處兩端設(shè)置圓曲線時，一般大于一般最小半徑；隧道內(nèi)必須設(shè)置圓曲線時，應(yīng)大于不設(shè)超高的最小半徑； （3）長直線或陡坡盡頭，不得采用小半徑圓曲線； （4）不論偏角大小，均應(yīng)設(shè)置圓曲線； （5）半徑

15、過大也無實際意義，一般宜小于10000米。 例例1: 某二級公路，設(shè)計速度 ，試問該等級公路的極限最小半徑為多少？ 解：按表1-0-2-2可知，橫向力系數(shù)， 根據(jù)公式1-0-2-11極限最小半徑為： 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為250m。（如表1-0-2-4 ）,08. 0bi,12. 0)(127maxmax2biVRm97.251)08. 012. 0(127802hKmV/80 例例2：某三級公路，其設(shè)計車速， 試問該公 路的一般最小半徑為多少？ 解：解：按表1-0-2-3可知，橫向力系數(shù)， 根據(jù)公式（1-0-2-12） 一般最小半徑為：,/30hKmV ,05. 0,06. 0bimiVRb42.64)

16、06. 005. 0(12730)(12722例例3：已知某平原區(qū)高速公路，設(shè)該公路的路面橫坡度不設(shè)超高，其計算行車速度 ，試計算該公路不設(shè)超高的最小半徑為多少？解：解：已知，根據(jù)公式（1-0-2-13）不設(shè)超高的最小半徑公式：hKmV/120,35. 0,015. 01i)(1272iVR免m29.5569)015. 0035. 0(1271202 由表1-0-2-4可知，不設(shè)超高最小半徑R=5500m，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相符。 二、平曲線超高二、平曲線超高 1. 1.超高作用超高作用 當(dāng)汽車在彎道上行駛時，要受到離心力的作用，所以當(dāng)汽車在彎道上行駛時，要受到離心力的作用，所以在平曲線設(shè)計時，常將彎

17、道外側(cè)車道抬高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)在平曲線設(shè)計時，常將彎道外側(cè)車道抬高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道同坡度的單向坡，這種設(shè)車道同坡度的單向坡，這種設(shè)置稱為平曲線超高。置稱為平曲線超高。 平曲線超高作用是為了使汽車在平曲線上行駛時能獲得一個指向內(nèi)側(cè)的橫向分力，用以克服離心力，減少橫向力，從而保證汽車行駛的穩(wěn)定性及乘客的舒適性。公路等級高速公路一二三四一般地區(qū)（%）10或88積雪冰凍地區(qū)（%）6 2. 2.超高橫坡度的確定超高橫坡度的確定 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時，必須設(shè)置超高。 超高橫坡度的大小與公路等級、平曲線半徑及公路所處的環(huán)境、自然條件、路面類型、車輛組成等因素有關(guān)。超高橫坡度可按下表及表

18、1-0-2-6選定。 3. 3.設(shè)置超高的一般規(guī)定和要求設(shè)置超高的一般規(guī)定和要求 1）超高橫坡度的大小按公路等級、圓曲線半徑大小及公路所處的環(huán)境、自然條件、路面類形、車輛組成等因素合理確定。 2）各級公路圓曲線部分最小超高應(yīng)于該公路直線部分的正常路拱橫坡度一致。 3）當(dāng)公路通過城鎮(zhèn)作為城市道路時，按正常設(shè)置超高有困難時，可視實際情況進(jìn)行適當(dāng)處理。也可按表1-0-2-7取用。 4）在有縱坡的彎道上設(shè)置超高時，應(yīng)考慮合成坡度。 5）位于曲線上的行車道、硬路肩，均應(yīng)根據(jù)設(shè)計、圓曲線半徑、自然條件等因素按表1-0-2-6規(guī)定設(shè)置超高值。 4.全超高及超高緩和段全超高及超高緩和段 1）超高的方法 從直線

19、上的路拱雙向坡斷面，過渡到圓曲線上具有超高橫坡度的單向坡斷面，要有一個逐漸變化的區(qū)段，這一變化段稱為超高緩和段。 超高的方法是：在主曲線（圓曲線）上全超高，在主曲線的兩端設(shè)置超高緩和段。 如圖1-0-2-13所示，超高緩和段的形成過程，可根據(jù)不同的旋轉(zhuǎn)基線可有二種情況（無中間帶和有中間帶公路）共六種形式。 （1 1） 無中央分隔帶公路無中央分隔帶公路 （a）繞路面內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)，圖1-0-2-12（a）； （b）繞路面中心線旋轉(zhuǎn)，圖1-0-2-12（b）； （c）繞路面外側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)，圖1-0-2-10（c）。 （2 2） 中央分隔帶的公路中央分隔帶的公路 （a）繞中央分隔兩側(cè)邊緣分別旋轉(zhuǎn)，見圖（

20、d）； （b）繞中央分帶中心旋轉(zhuǎn)，見圖（e）； （c）繞中央分隔兩側(cè)路面中心旋轉(zhuǎn)，見圖（f）。 2）超高緩和段的過渡形式）超高緩和段的過渡形式無中間帶和有中間帶公路的六種超高旋轉(zhuǎn)形式。 3 3）超高緩和段長度）超高緩和段長度 為了滿足行車舒適、路容美觀及排水的要求，超高緩和段必須有一定的長度。超高緩和段長度的確定一般以“超高漸變率”來控制。超高漸變率過大，會使行車不舒適，路容不美觀；但過小，則易在路面上積水。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的超高漸變率見表1-0-2-10所示。 （1）繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)的超高緩和段長度計算繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)的超高緩和段長度計算 由圖1-0-2-17可知，路面外緣最大抬高值為則（1-0-2-4

21、5）bcipbphLbbih （2 2）繞中軸旋轉(zhuǎn)的超高緩和段長度計算）繞中軸旋轉(zhuǎn)的超高緩和段長度計算 從圖1-0-2-18可知，路面外緣最大抬高值為)(22211bbiibibibh則piibphLbc12（1-0-2-46）圖1 -0-2- 18 中軸旋轉(zhuǎn) 4）超高值的計算）超高值的計算 （1）繞）繞路基未加寬時的內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)路基未加寬時的內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn) （a）在圓曲線上時：cLx bcibaaih)(0bcibaih20bjciBaaih)(0jcjxBLxb（b）在臨界斷面之后：cLxL0cccxhLxhbxcxibaih20bxjxcxibaaih)(0jcjxBLxbbcbxiLxi

22、 （C C）在臨界斷面之前：00Lx cbLiiL10jcjxBLxbcccxhLxh102ibaihcx10)(ibaaihjxcx超高過渡（邊軸旋轉(zhuǎn)）超高過渡（邊軸旋轉(zhuǎn)） 超高過渡（中軸旋轉(zhuǎn)超高過渡（中軸旋轉(zhuǎn)） （2）繞路基未加寬時的中軸旋轉(zhuǎn)）繞路基未加寬時的中軸旋轉(zhuǎn) 根據(jù)繞中軸旋轉(zhuǎn)的過程，同理可以建立其相應(yīng)的超高值計算公式如表1-0-2-11所示。超高值計算公式備注 或各超高值均為未加寬超高前路基邊緣標(biāo)高（設(shè)計標(biāo)高）。其中：jcjxBLxb11)(iiiLxibcbxcccxhLxh繞中軸旋轉(zhuǎn)的超高計算公式 表1-0-2-11三、平曲線加寬三、平曲線加寬 1. 1.加寬及其作用加寬及其作

23、用 從圖1-0-2-3可知，汽車在曲線上行駛時，其四個車輪軌跡半徑不同，其中前軸外輪半徑最大，后軸內(nèi)輪半徑最小，因而需要比直線上更大的寬度。 此外，汽車在平曲線上行駛，其行駛軌跡并不完全與理論行駛軌跡相吻合，而是有一定的擺動偏移，故需要路面加寬以策安全。這種拓寬路面的形式稱為平曲線加寬。 2. 圓曲線全加寬值確定圓曲線全加寬值確定 我國規(guī)范規(guī)定，二級公路、三級公路、四級公路的圓曲線半徑小于或等于250m時，應(yīng)設(shè)置加寬。雙車道公路路面加寬值規(guī)定如表1-0-2-8，單車道公路路面加寬值按表列數(shù)值折半。 圓曲線的加寬應(yīng)設(shè)置在圓曲線的內(nèi)側(cè)，而且各級公路的路面加寬后，路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。加 寬類 別圓 曲

24、 線半 徑 （ m）加 寬 值汽 車 軸距 加 前 懸 （ m）1232502002001500. 71. 00. 62. 21. 82. 01. 41. 52. 51. 21. 22. 01. 00. 91. 50. 87050150100100703025503025202. 520150. 60. 80. 485.2+8.85平曲線加寬值 表1-0-2-8 加寬的有關(guān)規(guī)定與要求加寬的有關(guān)規(guī)定與要求 (1)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)R250米時,應(yīng)設(shè)置加寬,雙車道路面的全加寬值見表1-0-2-8；單車道路面按1/2取用；三車道以上的路面加寬值應(yīng)另行計算。 (2)四級公路和V=30km/h的三級公路采用第

25、一類加寬；其余各級公路采用第三類加寬值。對不經(jīng)常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值； (3)圓曲線的加寬應(yīng)設(shè)置在圓曲線的內(nèi)側(cè)，當(dāng)路面加寬時路基一般也同時加寬； (4)分道行駛的公路，當(dāng)圓曲線半徑較小時，其內(nèi)側(cè)的加寬值應(yīng)大于外側(cè)車道的加寬值。設(shè)計時應(yīng)按內(nèi)外車道不同半徑通過計算分別確定其加寬值。 3.加寬緩和段加寬緩和段 1 1）加寬緩和段長度確定）加寬緩和段長度確定 在平曲線上加寬時，應(yīng)在圓曲線上全加寬在平曲線上加寬時，應(yīng)在圓曲線上全加寬, ,在主曲在主曲線的兩端設(shè)置加寬緩和段線的兩端設(shè)置加寬緩和段, ,其長度一般與超高緩和段或緩和曲線長度相同；當(dāng)圓曲線不設(shè)超高僅有加寬時,其長度不應(yīng)

26、小于10米，但加寬緩和段長度和全加寬值的比例應(yīng)按其加寬漸變率1：15計算，且取5m的整倍數(shù)。 2 2）加寬值的計算）加寬值的計算 （1）對于二、三、四級公路設(shè)置加寬緩和段時，采用在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成正比例增加的方法。即（1-0-2-55） jjjxBLxb （2）高速、一級公路設(shè)置加寬緩和段時，應(yīng)采用高次拋物線過渡。如圖1-2-20a）所示，任一點的加寬值可按下式計算（1-0-2-56） jjxBkkb)34(43式中：K加寬值參數(shù)hlxk 圖1-0-2-21a）高次拋物線加寬形式；b）回旋線加寬形式第四節(jié)第四節(jié) 行車視距行車視距 為了保證行車安全,司機應(yīng)能看到前方一定距離內(nèi)的公路

27、路面,以便及時發(fā)現(xiàn)障礙物或?qū)ο騺碥?使汽車在一定的車速下及時剎車或繞過，汽車在這段時間內(nèi)沿路面所行駛的最短距離稱為行車視距。無論在公路的平面上或縱斷面上，都應(yīng)保證必要的行車視距。圖1-0-2-22 影響行車視距的地點a）平面視距；b）縱斷面視距；c）橋下視距 在平面設(shè)計中，行車視距包括停車視距、會車視距在平面設(shè)計中，行車視距包括停車視距、會車視距和超車視距。和超車視距。 停車視距-發(fā)現(xiàn)障礙物時的單方制動； 會車視距-雙向交會時的雙方制動，一般為停車視距的二倍； 超車視距-后車超越前車時所需的安全距離。 在本章中，主要講述平面視距，對于縱面視距，將在縱斷面設(shè)計中講述。 一、停車視距一、停車視距

28、汽車在單車道或有分隔帶的多車道公路上行駛時，遇到障礙物或路面破壞處，司機只有采取制動的方法，使汽車在障礙物前完全停車，以保證安全。 因此，離路面1.2m高的司機視線看到障礙物，從開始采取制動措施到完全停車，這一必須保證的最短視距，稱為停車視距。停車視距由三部分組成，見圖1-0-2-23。 停車視距的計算公式為：停車視距的計算公式為： 停車視距=反應(yīng)距離+制動距離+安全距離02012546 . 3LiKVtVLSLST停圖1-0-2-23 視車視距 式中： 安全距離，一般可取510m0L 高速公路、一級公路應(yīng)滿足停車視距的要求；其它各級公路一般應(yīng)滿足會車視距的要求，會車視距的長度不應(yīng)小于停車視距

29、的兩倍。我國標(biāo)準(zhǔn)所采用的停車視距見表1-0-2-12。 各級公路停車視距 表1-0-2-12設(shè)計速度1201008060403020停車視距（m）21016011075403020二、超車視距二、超車視距 在對向混合行駛的雙車道公路，各種車輛的行駛速度不同，快速行駛的車輛追上慢速行駛的車輛并超車，需占用對向一定長度的車道。為保證車輛行駛的安全，司機必須看見前面足夠長度的車流空隙，以便順利完成超車，并在超車過程中不影響被超車的行駛狀態(tài)及其它車流，如圖1-0-2-24所示。 圖1-0-2-24 超車視距 超車視距由四部分組成4321lllls超當(dāng)?shù)匦卫щy時，超車視距也可按下式計算43232lllS

30、超設(shè)計速度8060403020一般值550350200150100最小值35025015010070 各級公路超車視距 表1-1-2-13 公路路線設(shè)計規(guī)范規(guī)定，雙車道公路應(yīng)設(shè)置具有超車視距的路段；二級公路交通量較大時，宜提供一定數(shù)量的滿足超車視距的路段；中、小交通量的路段則可適當(dāng)減少；地形比較復(fù)雜的山區(qū)，可設(shè)禁止超車標(biāo)志。三、平面視距保證三、平面視距保證 汽車在彎道上行駛時，彎道內(nèi)側(cè)樹木、路塹邊坡及建筑物等可能會阻擋行車視線。因此，要保證汽車的平面視距，必須清除彎道內(nèi)側(cè)一定范圍內(nèi)的障礙物，如圖1-0-2-25、圖1-0-2-25所示。 設(shè)汽車行駛軌跡線至司機視線間的距離為h，障礙物線至行車軌

31、跡線之間的距離為h0，S為平面視距長度，圖中阻礙司機視線的陰影部分為清除范圍。 則由圖1-0-2-26可知 當(dāng)hh0時,視距不能保證,應(yīng)進(jìn)行障礙物清除。 為了保證汽車行駛的平面視距，需通過計算確定最大橫凈距值h，而h0值則可在公路橫斷面圖上量取，如圖1-0-2-26所示。 對最大橫凈距值確定，可按有無緩和曲線以及視距與汽車行駛軌跡長度的關(guān)系分幾個方面進(jìn)行計算。1無緩和曲線時的橫凈距計算（1）當(dāng)視距S小于曲線長度 時：SLsRSh82（2）當(dāng)視距S大于曲線長度 時：SL)2(8LSRLhs2有緩和曲線時橫凈距計算有緩和曲線時橫凈距計算 （1）當(dāng)視距長度S小于主圓曲線長度時 （2）當(dāng) 時SYLSL

32、SSRSrRh8)2cos1 (2)2sin()()22cos1 (021llRhhhhSSLS （3）當(dāng) 時2sin2)2sin()22cos1 (shsLSlRh 3. 3.視距保證的方法與步驟視距保證的方法與步驟 具體方法如下： （1）按比例繪制彎道平面圖，其內(nèi)容包括公路中線、汽車行駛軌跡線、障礙物線等； （2）確定視距軌跡半徑Rs并計算最大橫凈距值； （3）量取行車軌跡線至障礙物線之間的距離h0值，如圖1-0-2-30所示； （4）判斷視距是否保證，若視距不能保證，則需進(jìn)行下列工作； （5）在平面圖上距曲線起點(或終點)處分別向直線方向兩端量取S長度得0點及n點； （6）由0n長度范圍

33、內(nèi)進(jìn)行平分若干等分，得0、1、2、3、4. . . . .n各點； （7）由1點開始，沿軌跡線方向每隔等距離量取S得1、2、3、4. . . . .n各點，并連接1-1、2-2、3-3； （8）用曲線板繪一光滑曲線，使這一光滑曲線外切各連線，則該光滑曲線即為視距包絡(luò)線； （9）圖中的陰影部分即為視距切除范圍； （10）根據(jù)平面圖與橫斷面圖中相對應(yīng)的樁號分別在平面圖上量取h0，如圖1-0-2-26即為視距切除范圍。圖解法確定視距切除范圍圖解法確定視距切除范圍 圖1-0-2-26 視距平臺第五節(jié)第五節(jié) 平面線形的設(shè)計與調(diào)整平面線形的設(shè)計與調(diào)整一、一、 直線的運用直線的運用 直線是兩點間距離最短的線

34、形，一般情況下，它測設(shè)、施工簡單，視線良好，運行距離短從而降低了汽車的運營成本，因而在公路設(shè)計中被廣泛運用。 但由于直線線形的靈活性差，受地形、環(huán)境等條件限制大，并且容易導(dǎo)致司機的思想麻痹、超車，從而易發(fā)交通事故。所以，在設(shè)計中直線的長度不宜過長，可根據(jù)地形、安全及景觀，按以下幾個方面考慮。 1.適宜采用直線的路段適宜采用直線的路段（1）不受地形、地物限制的平坦地區(qū)和山間的開闊地段；（2）城鎮(zhèn)及其近郊或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主體的地區(qū)； （3）長大橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)物地段； （4）路線交叉點前后； （5）雙車道公路供超車的路段。 2當(dāng)采用長直線線形時，應(yīng)注意：當(dāng)采用長直線線形時，應(yīng)注意：（

35、1）縱坡不宜過大，一般應(yīng)小于3%； （2）同大半徑凹形豎曲線組合為宜； （3）兩側(cè)地形過于空曠時，宜采取植不同樹種或設(shè)置一定建筑物等措施； （4）長直線或長下坡盡頭的平曲線，除曲線半徑、超高、視距等必須符合規(guī)定要求外，還必須采用設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施； （5）對較高車速的公路（km/h），其直線長度宜控制在70s左右時間的行程距離。 3.3. 最小直線長度的限制最小直線長度的限制 直線長度不宜過長，但也不宜過短，特別是在同向平曲線間不應(yīng)設(shè)置短直線，以免產(chǎn)生視覺上的錯覺而危及行車安全。 當(dāng)計算行車速度V時，同向曲線間的直線長度（以m計）應(yīng)以不小于該公路計算行車速度（以Km/h計）的

36、6倍為宜； 反向曲線間的直線長度（以m計）以不小于計算行車速度（以Km/h計）的2倍為宜。當(dāng)計算行車速度 時，可參照上述規(guī)定執(zhí)行。 hkmV/40二、圓曲線的運用二、圓曲線的運用 直線線形與圓曲線一樣也是公路的基本線形，在路線設(shè)計中若能配合地形選用恰當(dāng)?shù)钠角€半徑，則能取得良好的線形效果，所以，在選用平曲線半徑時，應(yīng)盡量選用較大半徑并應(yīng)考慮以下幾方面因素： (1) 設(shè)置圓曲線時應(yīng)與地形相適應(yīng)，以采用超高為2%一4%的圓曲線半徑為宜； (2)一般情況下,以采用極限半徑的4-8倍為宜, 當(dāng)條件受限制時也應(yīng)采用大于或等于一般最小半徑, 只有當(dāng)?shù)匦翁厥饫щy時才采用極限最小半徑； （3）設(shè)置圓曲線時，應(yīng)

37、同相銜接路段的平、縱線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形，并避免小半徑圓曲線與陡坡相重合的線形。（4）各級公路不論大小如何, 均應(yīng)設(shè)置平曲線；（5）圓曲線半徑過大也無實際意義，故一般不宜大于10000m。 （6）圓曲線應(yīng)同前后相鄰的平面線形相協(xié)調(diào)，不宜懸殊過大，使之構(gòu)成連續(xù)、均衡的曲線線形； （7）應(yīng)與縱斷面線形相協(xié)調(diào)，必須避免小半徑平曲線與豎曲線相重合。三、緩和曲線的運用三、緩和曲線的運用 緩和曲線是平面線形中的一種主要線形。對緩和曲線的運用，具體有以下幾方面要求： （1）回旋線在線形設(shè)計中應(yīng)作為主要線形要素加以運用； （2）在確定回旋線參數(shù)時，應(yīng)在下述范圍內(nèi)選定； （3）當(dāng)R接近于

38、100m時，取A等于R；當(dāng)R小于100m時，則取A等于或大于R。當(dāng)R較大或接近于3000m時，取A等于R/3；當(dāng)R大于3000m時，則取A小于R/3；RAR3 平面線形的組合形式平面線形的組合形式 平面線形包括直線、緩和曲線和圓曲線，其組合形式有以下幾種： 1 基本型基本型 按直線回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合起來的形式稱基本型，應(yīng)盡可能滿足：回旋線：圓曲線：回旋線=1：1：1。圖1-0-2-31 基本形 2 2S S型型兩個反向圓曲線用回旋線連接組合的線形為S型。 S型相鄰兩個回旋線參數(shù)A1與A2宜相等。當(dāng)采用不同參數(shù)時，A1與A2之比應(yīng)小于2.0。 圖1-0-2-32 S形 S型的兩個反

39、向回旋線以徑向銜接為宜,當(dāng)?shù)匦螚l件限制必須插入短直線或當(dāng)兩圓曲線的回旋線相互重合時,短直線或重合段長度應(yīng)符合下式規(guī)定:式中：反向回旋線間或重合段長度，m； A1、A2回旋線參數(shù)。 兩相鄰反向圓曲線的半徑之比不宜過大，以R2/R1=11/3為宜。 4021AAll 3 3卵型卵型 用一個回旋線連接兩個同向圓曲線的組合的平面線形稱之卵型，如圖1-0-2-33所示。卵型回旋線的參數(shù)應(yīng)符合下式規(guī)定：式中：A回旋線參數(shù)；R2小圓的圓曲線半徑，m。 兩相鄰圓曲線半徑之比，以R2/R1=0.20.8為宜。兩圓曲線的間距，以D/R2=0.0030.03為宜。D為兩圓曲線間的最小間距（m）。 222RAR 4

40、4凸型凸型 兩個同向回旋線間無圓曲線而徑相銜接的平面線形稱之凸型，如圖1-0-2-34。一般情況下，只有在受地形、地物限制時，才采用凸型。 5 5復(fù)合型復(fù)合型 兩個以上同向回旋線間在曲率相等處相互連接的形式為復(fù)合型，如圖1-0-2-35。復(fù)合型的兩個回旋線參數(shù)之比以小于1：1.5為宜。圖1-0-2-34 凸形 圖1-0-2-35 復(fù)合曲線 以上的復(fù)合型僅在受地形或其它特殊原因限制時（互通式立體交叉除外）使用。 6 6C C型型 同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接（即連接處曲率為0，R=）的形式,如圖1-0-2-36。C型只有在特殊地形條件下采用。 圖1-0-2-36 C形四、平曲線最小長度

41、四、平曲線最小長度 平曲線包括圓曲線和緩和曲線，當(dāng)平曲線不設(shè)緩和曲線時，超高緩和段或加寬緩和段不計入平曲線內(nèi)。公路平曲線長度的取值，應(yīng)從二個方面考慮： 1保證司機操作方向盤所需時間 平曲線過短，司機操作困難。根據(jù)經(jīng)驗至少要有6秒的行駛時間。因此，最短平曲線最小長度為)(6 . 3mtVvtL 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各級公路平曲線最小長度如表1-0-2-14所示。 （1-0-2-69）設(shè)計速度(km/h)1201008060403020一般值1000850700500350250200最小值200170140100705040 2 2小偏角平曲線最小長度的取值小偏角平曲線最小長度的取值 當(dāng)路線交點偏角很小時

42、，司機行車一般會把平曲線長度看成比實際的小，對公路產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎的錯覺，這種錯覺在偏角越小時就越明顯。所以，當(dāng)偏角越小則越應(yīng)采用更大的平曲線半徑，以便司機正確識別出曲線。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)路線轉(zhuǎn)角 時，應(yīng)設(shè)置較長的平曲線，其長度應(yīng)滿足表1-0-2-15中的規(guī)定 。07各級公路平曲線最小長度 表1-1-2-14五、平面線形的組合與銜接五、平面線形的組合與銜接 平面線形設(shè)計在保證直線、緩和曲線及圓曲線三要素的合理取用外，還應(yīng)考慮三者之間的相互配合，綜合考慮該設(shè)計公路等級的計算行車速度、地形、地物及地質(zhì)等條件，考慮立體線形的視覺效果，保證公路線形的行車安全與舒適。設(shè)計時一般要考慮以下幾個方面： 1.兩相鄰的

43、同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長度的直線段，不得以短直線連接，否則應(yīng)調(diào)整線形使之成為單曲線或復(fù)曲線或運用回旋線組合成卵型、凸型、復(fù)合型等曲線形式，以免產(chǎn)生斷背曲線。 2.兩反向曲線夾有直線段時，以設(shè)置不小于最小直線段長度的直線段為宜，否則應(yīng)調(diào)整線形或組合成S型曲線，使其連續(xù)均勻。 3三、四級公路兩相鄰反向曲線無超高、加寬時可徑相銜接；無超高有加寬時，中間應(yīng)設(shè)有長度不小于10m的加寬緩和段。工程特殊的山嶺區(qū)，三、四級公路設(shè)置超高時，中間直線長度不得小于15m。 4.應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形，可在曲線間插入足夠長的直線或回旋線。 5.線形設(shè)計的要求與內(nèi)容應(yīng)隨公路等級和計算行車速度的不同而異。對于高速公路、一級公

44、路以及計算行車速度高的公路，應(yīng)注重立體線形設(shè)計，盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺良好，景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。 計算行車速度低的公路，首先應(yīng)在保證行駛安全的前提下，在條件允許情況下力求做到各種線形要素的合理組合，并盡量避免和減輕不利的組合，以期充分發(fā)揮投資效益。 6.在路線交叉前后應(yīng)盡可能采用技術(shù)指標(biāo)較高的線形，保證行駛安全和提高公路的通行能力。 7.平面線形應(yīng)在地形、地物、地質(zhì)等各種具體條件的基礎(chǔ)上，通過組合設(shè)計，合理運用直線和曲線（包括圓曲線、回旋線）線形要素。 8.應(yīng)解決好線形與橋、隧道之間的關(guān)系，原則上大橋或特大橋或隧道以路線服從為主，即盡可能采用直線線形，并應(yīng)滿足視距要求。 第三節(jié)第三節(jié)

45、 緩和曲線緩和曲線 緩和曲線是設(shè)置在直線與圓曲線之間或大圓曲線與小圓曲線之間，由較大圓曲線向較小圓曲線過渡的線形，是道路平面線形要素之一。它的主要特征是曲率均勻變特征是曲率均勻變化化。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，除四級公路可不設(shè)緩和曲線外，其它各級公路，當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時，應(yīng)設(shè)緩和曲線。本章主要討論緩和曲線的作用、性質(zhì)、參數(shù)、長度和設(shè)計方法。 一、緩和曲線的作用與性質(zhì)一、緩和曲線的作用與性質(zhì) 1.緩和曲線的作用緩和曲線的作用 1）便于司機操縱方向盤 汽車從直線進(jìn)入圓曲線，或從大半徑圓曲線駛?cè)胄“霃綀A曲線時，插入緩和曲線，可使汽車前輪轉(zhuǎn)向角逐漸從0至轉(zhuǎn)向，從而有利于司機操縱方向盤，保證安全行駛

46、。 2）滿足乘客乘車的舒適與穩(wěn)定，減小離心力變化 當(dāng)插入緩和曲線時，因為緩和曲線的曲率是逐漸變化的，可以消除離心力的突變，從而保證乘客乘車舒適與穩(wěn)定。 3滿足超高、加寬緩和段的過渡，利于平穩(wěn)行車 當(dāng)圓曲線上有超高與加寬時，由直線段上無超高及加寬過渡到主圓曲線的全超高及全加寬時，必須有一個緩和段，而設(shè)置了緩和曲線，可以通過緩和曲線完成超高及加寬的逐漸過渡。 4與圓曲線配合得當(dāng)，增加線形美觀 圓曲線與直線徑向連接，在連接處曲率突變，在視覺上有不平順的感覺。設(shè)置緩和曲線后，使線形連續(xù)圓滑，增加線形的美觀。同時有良好的視覺效果和心理效果。 圖1-0-2-4 設(shè)置緩和曲線前后效果圖a）未設(shè)緩和曲線的視覺

47、效果；b）設(shè)置緩和曲線后的視覺效果 2.緩和曲線的性質(zhì) 當(dāng)汽車逐漸由直線駛?cè)雸A曲線，為簡便可作兩個假定：一是汽車作勻速行駛；二是司機操縱方向盤作勻角速轉(zhuǎn)動，即汽車的前輪轉(zhuǎn)向角由直線上的00均勻地增加到圓曲線上角值，如圖1-0-2-5所示可得：2AS 上式為汽車轉(zhuǎn)彎時的理論軌跡方程，它需建立一個數(shù)學(xué)模型來作為緩和曲線。 圖1-0-2-5 汽車行駛軌跡圖二、回旋線基本方程二、回旋線基本方程 從回旋線的數(shù)學(xué)定義可知，其曲率半徑隨曲線上某一點至該曲線起點之距離成反比（即回旋線為曲率半徑隨曲線長度增長而減小的曲線）。即SC式中：C曲率與曲線長度的比例常數(shù)；令 則當(dāng) ,hlS R,2AC RAlh22AS

48、 圖1-0-2-6 回旋線則得：三、緩和曲線最小長度三、緩和曲線最小長度 汽車在緩和曲線上行駛時，要有足夠的緩和曲線長度，以保證司機操縱方向盤所需的時間、限制離心加速度的增長率、滿足設(shè)置超高與加寬過渡以及視覺上應(yīng)有平順感等的要求。 1 1根據(jù)離心加速度變化率求緩和曲線最小長度根據(jù)離心加速度變化率求緩和曲線最小長度 為了保證乘客乘車的舒適性，就需控制離心力的變化率,我國公路設(shè)計時采用離心加速度變化率為不超過as0.6，則RVRaVlsh33035. 047（1-0-2-21） 2 2依司機操縱方向盤所需時間求緩和曲線長度依司機操縱方向盤所需時間求緩和曲線長度 試驗表明，司機在緩和曲線上操縱方向盤

49、的最合適時間為t=3-5s， 我國采用t=3s，所以緩和曲線最小長度為（1-0-2-22）式中：V計算行車速度（Km/h）。 上式表明，最短的緩和曲線與半徑的大小無關(guān)，即使平曲線半徑較大，當(dāng)汽車高速行駛時，也應(yīng)有個轉(zhuǎn)變過程，因而上式是高等級公路設(shè)置緩和曲線的校核式。 2 . 16 . 3VtVvtlh 3.3.根據(jù)超高附加縱坡不宜過陡來確定緩和曲線最小根據(jù)超高附加縱坡不宜過陡來確定緩和曲線最小長度長度 超高附加縱坡（即超高漸變率）是指在緩和曲線上設(shè)置超高緩和段后，因路基外側(cè)由雙向橫坡逐漸變成單向超高橫坡，所產(chǎn)生的附加縱坡。當(dāng)附加縱坡過小時，不利于排水；當(dāng)附加縱坡過大時，路容不美觀。 為使緩和曲

50、線有適中的超高漸變率，就需確定其有合適長度。由超高緩和段長度計算公式知phlch（1-0-2-31） 4 4從視覺上應(yīng)有平順感的要求計算緩和曲線最小從視覺上應(yīng)有平順感的要求計算緩和曲線最小長度長度 根據(jù)視覺的要求，緩和曲線的起點和終點的切線角最好在3 29之間，這樣可獲得良好的視覺效果。由圖1-0-2-8可知而 hlAR2Rlh2222Alh則將 ，則得 21SlShRAR3代入及00293圖1-0-2-7 滿足視覺要求的緩和曲線長度范圍 按上述四點要求，我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定按行車速度來求緩和曲線最小長度，同時考慮了行車時間和附加縱坡的要求，因此在相同計算行車速度的公路上，不論曲線半徑大小如何，都可取

51、同一個緩和曲線長度。各級公路最短緩和曲線長度見表1-0-2-9所示。 設(shè)計速度（km/h）1201008060403020最小長度(m)100857060403020各級公路緩和曲線最小長度各級公路緩和曲線最小長度 表1-0-2-9 四、直角坐標(biāo)及要素計算四、直角坐標(biāo)及要素計算 1. 1. 回旋線切線角回旋線切線角 （1）緩和曲線上任意點的切線角 緩和曲線的切線角，是指緩和曲線上任一點的切線與該緩和曲線起點的切線所成夾角。 hxRlsAsAsds222222 （2）緩和曲線的總切線角在終點處，代入式1-0-2-35， Rlhh2則得（1-0-2-36）圖1-0-2-8 緩和曲線的微分2.2.緩

52、和曲線直角坐標(biāo)緩和曲線直角坐標(biāo) 2353373403366hhhlRssxlRsRlsy（1-0-2-30） 當(dāng)S=時，則緩和曲線終點的坐標(biāo)為（1-0-2-31） 23342403366RllXRlRlYhhhhhh 3.3.緩和曲線常數(shù)緩和曲線常數(shù) 為了能在直線與圓曲線之間插入緩和曲線，必須將原有圓曲線向內(nèi)移動一定的距離p。圓曲線向內(nèi)移動的一種方法是圓心不變，使圓曲線半徑減小,從而使圓曲線向內(nèi)平行移動；另一種是半徑不變，而圓心沿分角線方向向內(nèi)不平行的移動，由于測設(shè)工作麻煩，因此采用第一種方法。 采用圓心不動的平行移動方法，可以看成是平曲線在未設(shè)置緩和曲線時的圓曲線半徑為，而該平曲線要插入緩和

53、曲線，向內(nèi)移動距離后，圓曲線半徑正好減小一個p值，即為R，如圖1-0-2-9所示。 （1）主曲線的內(nèi)移值及切線增長值q由圖1-0-2-9可知： RlRXRRXphhhhh24)cos1 (cos2232402RllhhhhRXqsin（2）起、終點的切線交點距起、終點之距由圖1-0-2-10可知 232312631.3601132RllTRllThhkhhd （3） 緩和曲線的總偏角及總弦長 如圖1-0-2-10可知，緩和曲線的弦長（又稱動徑）及該弦與橫軸之夾角即總偏角。 366/2hhhhhRllRl2390RllChhh圖1-0-2-10 內(nèi)移值及切線增長值q示意圖4.緩和曲線要素計算緩和

54、曲線要素計算 如圖1-0-2-11所示。 切線長 (1-0-2-38) 外距 (1-0-2-39) 曲線長 (1-0-2-40) 圓曲線長 (1-0-2-41) 曲切差 (1-0-2-42) qpRTh2tan)(RpREh2sec)(hhhlRlRL1802)2(180hhylLL2hhhLTD 2圖1-0-2-11 設(shè)置緩和曲線時的平曲線 在平曲線中設(shè)置了緩和曲線后，整個平曲線有五個基本樁，即： ZH 第一段緩和曲線的起點（直緩點） HY 第一段緩和曲線的終點（緩圓點） QZ 平曲線的中點 （曲中點） YH 第二段緩和曲線的終點（圓緩點） HZ 第二段緩和曲線的起點（緩直點）5.基本樁樁號

55、計算基本樁樁號計算 hThlyLhl2/hL2/hDJDJD - -） ZHZH+ +）HYHY+ +）YHYHYHYH+ +）HZHZ- -）QZQZ+ +）JDJD 6. 6.實地敷設(shè)步驟：實地敷設(shè)步驟： （1）在JD處沿兩切線方向分別量取得平曲線起點(ZH)終點(HZ)的位置； （2）分別以HZ（或ZH）為坐標(biāo)原點,沿切線方向分別以Xh和Yh用切線支距法定出YH(或HY)的位置。 （3）在JD沿分角線方向量取得平曲線中點（QZ）位置； hThE 例題例題:已知某二級公路的路線轉(zhuǎn)角，圓曲線半徑R=260米，緩和曲線長度=70米，交點JD樁號為K16+721.26，試計算平曲線要素和主點樁號

56、，并設(shè)置主點樁。 解：解：1.計算緩和曲線常數(shù)計算緩和曲線常數(shù)4642726021807018020Rlh)(14. 3260336702606703366)(87.69260407070403423422323mRlRlYmRllXhhhhhh)(78. 026024702422mRlph)(98.342602407023524022323mRllqhh2平曲線要素計算平曲線要素計算)(37.10398.342242329tan)78. 0260(2tan)(0mqpRTh切線長曲線長度)(36.203701802602423291800mlRLhh 外距圓曲線長度曲切差 外距圓曲線長度 曲

57、切差 38. 336.20337.10322hhhLTD)(30.392602242329sec)78. 0260(2sec)(0mRpREh)(36.6314036.2032mlLLhhy 3 3基本樁樁號計算基本樁樁號計算 JD K16+721.26 -） 103.37 ZH +617.89 +） 70.00 HY +687.89 +） 63.36 YH +751.25 +） 70.00 HZ +821.25 -） 101.68 QZ +719.57 +） 1.69 JD K16+721.26 (計算無誤)hlyl2/hLhThlhD 4 4實地敷設(shè)基本樁位置的步驟實地敷設(shè)基本樁位置的步驟 1）在交點JD處沿兩切線方向分別量取，得平曲線起點(ZH)終點(HZ)的位置； 2）在JD沿分角線方向量取平曲線終點(QZ)位置； 3）分別以ZH（或HZ）為坐標(biāo)原點，沿切線方向分別以坐標(biāo)和用切線支距法定出HY (或YH)的位置。第六節(jié)第六節(jié) 平面設(shè)計成果平面設(shè)計成果 路線平面設(shè)計