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道路勘測(cè)設(shè)計(jì)第1章緒論1.現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)慕M成及特點(diǎn)鐵路運(yùn)輸:線上的運(yùn)輸方式;適用于遠(yuǎn)程大宗貨物及人流運(yùn)輸。特點(diǎn):運(yùn)輸量大;速度快;不受氣候和季節(jié)影響,可靠性強(qiáng),運(yùn)輸本錢低。但需轉(zhuǎn)運(yùn);裝卸費(fèi)用較高。水運(yùn):線上的運(yùn)輸方式;特點(diǎn):耗能少,本錢低,投資省,載運(yùn)量大,效率高。但受自然因素制約大,速度慢。航空運(yùn)輸:點(diǎn)——點(diǎn)的運(yùn)輸方式;適于快速運(yùn)送旅客及貴重緊急商品、貨物。特點(diǎn):速度最快;舒適,基建周期短,投資少。單位運(yùn)量少,本錢費(fèi)用最高,專業(yè)性強(qiáng)〔專用〕。管道運(yùn)輸:線上的運(yùn)輸方式;是運(yùn)送液體、氣體和粉狀貨物的專用方式。特點(diǎn):運(yùn)量大,連續(xù)性強(qiáng),運(yùn)距短,占地少,耗能少,費(fèi)用低,受氣候和季節(jié)影響小,平安性好,效率高。但運(yùn)送貨物類別單一。1.1道路運(yùn)輸概論1.1道路運(yùn)輸概論1.1道路運(yùn)輸概論道路運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活、周轉(zhuǎn)迅速,直達(dá)性強(qiáng)??梢詫⑽镔Y、商品直接運(yùn)到市場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、工礦企業(yè)和農(nóng)村田頭。在城市和鄉(xiāng)村、生產(chǎn)和消費(fèi)之間架起橋梁,減少中轉(zhuǎn)、開展道路運(yùn)輸,有利于裝卸環(huán)節(jié),方便人民群眾。既是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)輸體系,又是對(duì)鐵路、水運(yùn)、航空運(yùn)輸及其集散客戶運(yùn)輸方式的補(bǔ)充。道路運(yùn)輸是唯一能兼顧運(yùn)輸中多方面根本要求的運(yùn)輸方式,是當(dāng)代運(yùn)輸?shù)靡愿咚匍_展的根本原因?!?〕道路運(yùn)輸?shù)牡匚缓妥饔玫缆愤\(yùn)輸是交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成局部,它能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)產(chǎn)品和人員交流,是確保社會(huì)生產(chǎn)和活動(dòng)正常的根本條件之一;1.1道路運(yùn)輸概論道路運(yùn)輸是地區(qū)間、部門間、企業(yè)間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的保障;是一個(gè)分工合作協(xié)調(diào)開展的綜合運(yùn)輸體系;是商品經(jīng)濟(jì)開展的催化劑,道路運(yùn)輸開展水平是衡量和反映一個(gè)國(guó)家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)開展水平的主要指標(biāo)之一。綜上所述,開展道路運(yùn)輸,有利于促進(jìn)地區(qū)間、部門間、企業(yè)間的物質(zhì)交流,促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)和整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的繁榮;開展道路運(yùn)輸,有利于改善人民群眾的旅行條件,提高人民的物質(zhì)文化生活水平;開展道路運(yùn)輸,有利于促進(jìn)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)和文化的繁榮,加強(qiáng)各地人民間的交流與團(tuán)結(jié);開展道路運(yùn)輸,有利于加強(qiáng)邊疆地區(qū)的建設(shè)和防務(wù),穩(wěn)固國(guó)防。
1.1道路運(yùn)輸概論3.高速公路的特殊地位和作用〔1〕高速公路的特點(diǎn)高速公路是汽車專用、分隔行駛、全部立交、全部控制出入、設(shè)施完善及高標(biāo)準(zhǔn)的公路。與一般公路相比有以下優(yōu)點(diǎn):①車速高②通行能力大③運(yùn)輸費(fèi)用省,經(jīng)濟(jì)效益高④行車平安1.1道路運(yùn)輸概論〔2〕高速公路的地位和作用①高速公路能更好地促進(jìn)社會(huì)的開展a.促進(jìn)全社會(huì)的生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)暮侠砘痓.促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)開展和資源開發(fā)c.加速物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)品流通d.促進(jìn)水運(yùn)、鐵路與高速公路的聯(lián)運(yùn)e.有利于城市人口的分散和衛(wèi)星城鎮(zhèn)的開發(fā)②高速公路產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的開展a.直接經(jīng)濟(jì)效益b.間接經(jīng)濟(jì)效益〔3〕高速公路對(duì)國(guó)防的意義1.1道路運(yùn)輸概論4.公路運(yùn)輸?shù)拈_展趨勢(shì)我國(guó)道路存在如下幾方面的問(wèn)題:1〕公路數(shù)量少〔1〕公路通車總里程,高速公路總量也明顯偏少、高速公路里程占公路總里程的比例偏低;〔2〕公路密度低2〕公路網(wǎng)等級(jí)低、高等級(jí)公路少、路面質(zhì)量差、標(biāo)準(zhǔn)低3〕開展不平衡4〕通行能力低5〕效勞水平低。公路運(yùn)輸效勞不滿足要求。1.1道路運(yùn)輸概論5.開展方向與規(guī)劃1〕開展方向〔1〕提高等級(jí)與加大密度并舉。新建公路,溝通斷頭路。國(guó)道主干線高速公路網(wǎng)建設(shè)〔2〕運(yùn)輸工具向?qū)I(yè)化方向開展。大型車、小型車開展,控制中型車〔3〕運(yùn)輸效勞向高效優(yōu)質(zhì)開展?!?〕管理信息化開展。2〕開展規(guī)劃〔1〕國(guó)道主干線公路全部建成高速公路。〔2〕省道干線道路網(wǎng)形成。〔3〕2030年實(shí)現(xiàn)智能化公路運(yùn)輸系統(tǒng)。〔4〕2040年智能化綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)形成。“兩縱兩橫”國(guó)道主干線“兩縱兩橫”國(guó)道主干線示意圖“五縱七橫”國(guó)道主干線“五縱七橫”國(guó)道主干線示意圖國(guó)道主干線國(guó)道主干線規(guī)劃線國(guó)道:G102,G222,G301省道:S105縣道:X101鄉(xiāng)道村道國(guó)道網(wǎng)分類:首都放射線:編號(hào)1南北縱線:編號(hào)2東西橫線:編號(hào)3我國(guó)公路網(wǎng)管理層次:西部開發(fā)八大通道(2002年)國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃
7918網(wǎng)
(2005年)1.道路的分類〔1〕道路的定義道路是供各種車輛〔無(wú)軌〕和行人等通行的工程設(shè)施。按其使用特點(diǎn)分為公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路和鄉(xiāng)村道路?!?〕公路公路是布置在大地外表上供各種車輛行駛的一種線形帶狀結(jié)構(gòu)物。按其重要性和使用性質(zhì)可劃分為:國(guó)家干線公路〔簡(jiǎn)稱國(guó)道〕、省級(jí)干線公路〔簡(jiǎn)稱省道〕、縣級(jí)公路〔簡(jiǎn)稱縣道〕以及專用公路。國(guó)道,是指在國(guó)家干線網(wǎng)中,具有全國(guó)性的政治經(jīng)濟(jì)和國(guó)防意義,由國(guó)家統(tǒng)一規(guī)劃,并經(jīng)確定為國(guó)家級(jí)干線的公路。2.道路的分級(jí)其它公路為除高速公路以外的干線公路、集散公路、地方公路,分為四個(gè)等級(jí)。一級(jí)公路為供汽車分向、分車道行駛的公路,一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限年平均晝夜交通量為15000~30000輛;二級(jí)公路一般能適應(yīng)按各種車輛折合成中型載重汽車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限年平均晝夜交通量為3000~7500輛;三級(jí)公路一般能適應(yīng)按各種車輛折合成中型載重汽車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限年平均晝夜交通量為1000~4000輛;四級(jí)公路一般能適應(yīng)按各種車輛折合成中型載重汽車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限年平均晝夜交通量為:雙車道1500輛以下;單車道200輛以下。3.公路等級(jí)的選用地形分類可參考地形特征劃分為:平原、微丘地形山嶺、重丘地形平原地形:指一般平原、山間盆地。高原〔高平原〕等地形平坦,無(wú)明顯起伏,地面自然坡度一般在3°以內(nèi);微丘地形:指起伏不大的丘陵,地面自然坡度在20°以下,相對(duì)高差在100m以下,設(shè)線一般不受地形限制;對(duì)于河灣順適、地形開闊且有連續(xù)的寬緩臺(tái)地的河谷地形,河床坡度大部在5°以下,地面自然坡度在20°以下,沿河設(shè)線一般不受限制,路線縱坡平緩或略有起伏,也屬平原微丘地形。重丘地形:指連續(xù)起伏的山丘,且有深谷和較高的分水嶺,地面自然坡度一般在20°以上,路線平、縱面大局部受地形限制;高原地區(qū)的深浸蝕溝,以及有明顯分水線的綿延較長(zhǎng)的高地,地面自然坡度多在2°以上,路線平、縱面大局部受地形限制。山嶺地形:指山脊,陡峻山坡、懸崖、峭壁、峽谷、深溝等地形變化復(fù)雜,地面自然坡度大局部在20°以上,路線平、縱、橫面大局部受地形限制。地形分類〔適用于一、二、三、四級(jí)公路〕
公路等級(jí)高速公路
一
二
三
四計(jì)算行車速度(km.h-1)1201008060100608040603040207.交通量交通量是指在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)道路上某一斷面處來(lái)往的實(shí)際汽車數(shù)。單位時(shí)間一般用一小時(shí)或一日,分別稱為小時(shí)交通量和日交通量。交通量既有按車道計(jì)算的,也有將車道合計(jì)一起計(jì)算的;既有只考慮單方向的,也有將兩個(gè)方向合計(jì)一起考慮的。交通量隨季節(jié)、氣候和時(shí)間而變化。常用到的交通量有:1〕年平均晝夜(雙向)交通量N,即一年365天交通量觀測(cè)結(jié)果的平均值,作為決定路線等級(jí)及擬定道路修建次序的主要依據(jù)。2〕最大日(雙向)交通量N1,即一年365天中交通量中的最大值,用以研究公路交通的不均衡情況。3〕最大頂峰小時(shí)(雙向)交通量N2,即以一小時(shí)為單位所觀測(cè)結(jié)果中最大的交通量,用以確定道路幾何現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的參考。4〕日平均小時(shí)(雙向)交通量N3。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,晝夜平均小時(shí)不應(yīng)用24小時(shí)計(jì)算,而用16小時(shí)計(jì)算,因?yàn)樵谖覈?guó)公路上深夜很少有車輛行駛,據(jù)觀測(cè)統(tǒng)計(jì),一般從上午五時(shí)到晚上九時(shí)這16小時(shí)中的交通量占24小時(shí)交通量的96%,可見(jiàn)采用16小時(shí)為指標(biāo)根本上可以代表每晝夜的交通量。故用16小時(shí)來(lái)平均,以便能比較準(zhǔn)確地反映平均小時(shí)交通量。載重汽車為:1.0(包括:大客車、重型載重汽車、三輪汽車、膠輪拖拉機(jī)帶掛車);帶掛車的載重汽車為:1.5(包括:大平板車);小汽車為:0.5(包括:吉普車、手扶拖拉機(jī)帶掛車);獸力車為:2.0;架子車、獨(dú)輪車、板車為:0.5;自行車為:0.1。8.通行能力與行車密度道路的通行能力亦稱道路交通容量,是指車輛在以正常情況下可以接受的運(yùn)行速度,在保證行車舒適、車流無(wú)阻礙的條件下,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)道路上某一斷面處的最大車輛數(shù),以輛/h或輛/晝夜計(jì)。當(dāng)?shù)缆飞系慕煌康扔谠摰缆返耐ㄐ心芰r(shí),就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行擁擠現(xiàn)象,這時(shí),所有車輛就會(huì)以大致相同的速度跟隨行駛,超車無(wú)法實(shí)現(xiàn),一旦發(fā)生干擾就會(huì)造成交通阻塞或斷續(xù)運(yùn)行。當(dāng)?shù)缆飞系慕煌啃∮谠摰缆返耐ㄐ心芰r(shí),就為司機(jī)駕駛上創(chuàng)造一定自由權(quán),就會(huì)有超車的可能。因此道路的通行能力是正常條件下道路交通量的極限數(shù)值。影響通行能力的主要因素有道路條件、交通條件、汽車性能、氣候環(huán)境等。在設(shè)計(jì)道路時(shí),必須使道路具有足夠的通行能力來(lái)滿足在該路上遠(yuǎn)景行車密度的要求。交通量和交通密度,前者是固定地點(diǎn),在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)的車輛數(shù),而后者那么是固定時(shí)間(一般以平均晝夜計(jì)算),在一定長(zhǎng)度路段(例如10km)上的車輛數(shù)量,它反映了道路上車輛的密集程度。如設(shè)交通量為Q(輛/h)、交通密度為K(輛/h)、路段平均車速為V(km/h),那么它們之間有如下關(guān)系:Q=KV1.3道路的根本組成1.公路的根本組成〔1〕線形組成包括平面線形、縱面線形、空間線形等?!?〕結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成主要包括:路基路面工程,排水工程〔橋涵、滲水路堤、過(guò)水路面等〕,防護(hù)工程〔擋土墻、護(hù)坡、護(hù)欄等〕、特殊構(gòu)造物以及交通效勞設(shè)施。1〕路基路面的根底,是行車局部的根底,設(shè)計(jì)時(shí)必須保證其穩(wěn)定性、堅(jiān)實(shí)并符合規(guī)定的尺寸,以承受汽車和自然因素的作用。斷面形狀一般有路堤、路塹、半填半挖三種路基形式,如圖1-1。2〕路面是用各種堅(jiān)硬材料鋪筑于路基頂面的單層或多層供汽車直接行駛的結(jié)構(gòu)層。通常路面由基層及面層兩局部組成,如圖1—2所示。如滬嘉高速公路某段路面結(jié)構(gòu)厚為69cm,面層由5cm中粒式瀝青混凝土〔防滑面〕、6cm粗粒式瀝青混凝土組成;基層由8cm貫入式碎石、35cm粉煤式三渣、15cm礫石砂組成。路面按其使用品質(zhì)、材料組成和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可有高級(jí)、次高級(jí)、中級(jí)、低級(jí)之分。按其力學(xué)性質(zhì)可分為柔性路面和剛性路面兩大類。常用材料有瀝青、水泥、碎〔礫〕石、砂、粘土等。3)排水構(gòu)造物主要為橋涵和涵洞。山區(qū)及寬淺水流處有時(shí)修筑滲水路堤及過(guò)水路面。滲水路堤是用石塊堆砌成的路堤,用以通過(guò)流量不大的季節(jié)性水流,如圖1-4。過(guò)水路面是容許周期性水流從路外表通過(guò)的行車局部,如圖1-5。4)橋涵為跨越水流供汽車行駛的構(gòu)造物,如圖1-3所示為小橋及涵洞。
5)防護(hù)工程為保證路基穩(wěn)定或行車平安所修筑的工程設(shè)施,如擋土墻、護(hù)坡、護(hù)攔等,如圖1-6。6)特殊構(gòu)造物如隧道、半山橋、路臺(tái)等。
警告標(biāo)志:指明前面有行車障礙物和行車危險(xiǎn)的地點(diǎn),促使駕駛員集中注意力;禁令標(biāo)志:指明各種必要遵守的交通限制,如車速限制、不準(zhǔn)停車等;指示標(biāo)志:指示駕駛員行駛的方向、里程等;指路標(biāo)志:表示行政區(qū)劃分界、地名、預(yù)告出入口等;效勞設(shè)施:如加油站、汽車站、養(yǎng)路站、食宿站等。植樹綠化與美化工程:是美化公路環(huán)境的必要組成局部,它為道路使用者提供一個(gè)平安、舒適的行車環(huán)境。環(huán)境綠化有利于凈化空氣、舒暢人們的心情,且可提高行車的平安。7〕交通效勞設(shè)施照明設(shè)施:如燈柱、彎道反光鏡等;交通標(biāo)志:使駕駛員知道前面路段的情況和特點(diǎn),有以下四類:2、城市道路的組成城市道路的組成,包括供城市中各類車輛行駛用的機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道和人行道、綠化帶;沿街溝、進(jìn)水口、地下管道、窨井、雨水管、排污管、構(gòu)筑物;沿街地面設(shè)施,如照明燈柱、電桿、給水栓等;地下各種管線,如電纜、煤氣管;交通平安設(shè)施;交叉口、停車場(chǎng)、公共汽車站臺(tái)等。1.4道路勘測(cè)設(shè)計(jì)程序〔1〕工程可行性研究可行性研究應(yīng)附有必要的圖表,其中包括路線方案〔及比較方案〕圖、歷年工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值與客貨運(yùn)量統(tǒng)計(jì)表、公路客貨運(yùn)量、交通量預(yù)測(cè)表、效益計(jì)算表等。在可行性研究同時(shí),應(yīng)進(jìn)行環(huán)境影響分析,以工程性質(zhì)、路線位置、資源利用、環(huán)境影響等為依據(jù)。同時(shí),可行性研究還應(yīng)對(duì)工程進(jìn)行宏觀分析,確定工程是否成立。在方案任務(wù)書下達(dá)后,進(jìn)行初步設(shè)計(jì)的同時(shí),應(yīng)編制環(huán)境影響評(píng)價(jià)書〔EIS:environmentalimpactstatement〕,即根據(jù)預(yù)測(cè)工程對(duì)環(huán)境的影響,提出對(duì)環(huán)境污染、破壞的防治措施以及綜合整治的方法?!?〕設(shè)計(jì)任務(wù)書〔3〕勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的劃分〔4〕設(shè)計(jì)文件編制設(shè)計(jì)文件是公路勘測(cè)設(shè)計(jì)的最后成果,經(jīng)審查批準(zhǔn)后是公路施工的依據(jù)。其組成、內(nèi)容和要求隨設(shè)計(jì)階段不同而異。根據(jù)?公路工程根本建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件編制方法?〔1996年1月1日交通部批準(zhǔn)〕規(guī)定,設(shè)計(jì)文件組成和內(nèi)容:由總說(shuō)明書、總體設(shè)計(jì)〔高速公路、一級(jí)公路〕、路線、路基、路面及排水、橋梁、涵洞、隧道、路線交叉、交通工程及沿線設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、渡口碼頭及其它工程、筑路材料、施工方案〔施工組織方案〕、設(shè)計(jì)概算〔施工圖預(yù)算〕共13篇組成。其表達(dá)形式有:文字說(shuō)明、設(shè)計(jì)圖、表格三種?!?〕城市道路紅線規(guī)劃道路紅線是指城市道路用地的分界控制線,紅線間的寬度為道路的用地范圍,也稱道路的總寬度、規(guī)劃路幅。城市道路的紅線規(guī)劃是依據(jù)城市總體規(guī)劃確定的道路網(wǎng)的形式和各條道路的功能、性質(zhì)、走向和位置等因素確定。紅線設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有:1〕確定道路紅線寬度:根據(jù)道路的功能、性質(zhì),考慮道路橫斷面型式,定出機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道和綠化帶等組成局部的合理寬度,從而確定道路的總寬度,及紅線寬度;2〕確定紅線位置:在城市總體規(guī)劃根底上對(duì)新建區(qū)道路,選擇規(guī)劃道路中心位置,并擬定道路橫斷面寬度繪出道路紅線,對(duì)舊城改建道路規(guī)劃紅線應(yīng)根據(jù)少拆遷原那么以一側(cè)拓寬為宜,對(duì)于長(zhǎng)期控制,逐步形成的道路,定位時(shí),可按照現(xiàn)有道路中線不動(dòng),兩側(cè)建筑平均后退確定;3〕確定交叉口型式:根據(jù)各交叉口的類型與具體條件和近、遠(yuǎn)期結(jié)合的要求,確定交叉口用地范圍、具體位置和尺寸,并以紅線方式繪在平面圖上;4〕確定控制點(diǎn)的坐標(biāo)和標(biāo)高:規(guī)劃道路中線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和各條道路的交點(diǎn),即控制點(diǎn),控制點(diǎn)平面位置可直接實(shí)地測(cè)量,標(biāo)高那么由豎向規(guī)劃、設(shè)計(jì)確定。復(fù)習(xí)思考題第二章道路平面設(shè)計(jì)
一、路線道路是一條三維空間的實(shí)體。它是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施所組成的線形構(gòu)造物。路線:是指道路中線的空間位置。路線平面圖:路線在水平面上的投影。路線縱斷面圖:沿道路中線的豎向剖面圖,再行展開即是路線的縱斷面。路線橫斷面圖:道路中線上任意一點(diǎn)的法向切面是道路在該點(diǎn)橫斷面。第一節(jié)道路平面線形概述
路線平面設(shè)計(jì):在路線平面圖上研究道路的根本走向及線形的過(guò)程。路線縱斷面設(shè)計(jì):在路線縱斷面圖上研究道路縱坡及坡長(zhǎng)的過(guò)程。路線橫斷面設(shè)計(jì):在路線橫斷面圖上研究路基斷面形狀的過(guò)程。路線設(shè)計(jì):指確定路線空間位置和各局部幾何尺寸的工作。二、平面線形設(shè)計(jì)的根本要求行駛中汽車的軌跡的幾何特征:〔1〕軌跡連續(xù)。這個(gè)軌跡是連續(xù)的和圓滑的,即在任何一點(diǎn)上下出現(xiàn)錯(cuò)頭和破折;〔一〕汽車行駛軌跡〔2〕曲率連續(xù)。其曲率是連續(xù)的,即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率的值?!?〕曲率變化連續(xù)。其曲率的變化率是連續(xù)的,即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率變化率的值?!捕称矫婢€形要素行駛中汽車的導(dǎo)向輪與車身縱軸之間的關(guān)系:
1.角度為零:
2.角度為常數(shù):
3.角度為變數(shù):汽車行駛軌跡線曲率為0——直線曲率為常數(shù)——圓曲線曲率為變數(shù)——緩和曲線現(xiàn)代道路平面線形正是由上述三種根本線形構(gòu)成的,稱為平面線形三要素。第二節(jié)直線一、直線的特點(diǎn)直線距離短,直捷,通視條件好。汽車在直線上行駛受力簡(jiǎn)單,方向明確,駕駛操作簡(jiǎn)易。便于測(cè)設(shè)。直線線形大多難于與地形相協(xié)調(diào),假設(shè)長(zhǎng)度運(yùn)用不當(dāng),不僅破壞了線形的連續(xù)性,也不便到達(dá)線形設(shè)計(jì)自身的協(xié)調(diào)。過(guò)長(zhǎng)的直線易使駕駛?cè)烁械絾握{(diào)、疲倦,難以目測(cè)車間距離。二、直線的運(yùn)用1.宜采用直線線形的路段:〔1〕不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開闊谷地;〔2〕市鎮(zhèn)及其近郊,或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主的地區(qū);〔3〕長(zhǎng)的橋梁、隧道等構(gòu)造物路段;〔4〕路線交叉點(diǎn)及其前后;〔5〕雙車道公路提供超車的路段?!?〕在直線上縱坡不宜過(guò)大,因長(zhǎng)直線再加下陡坡更易導(dǎo)致高速度?!?〕長(zhǎng)直線與大半徑凹豎曲線組合為宜,這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和。2.當(dāng)采用長(zhǎng)的直線線形時(shí),應(yīng)注意的問(wèn)題:2.當(dāng)采用長(zhǎng)的直線線形時(shí),應(yīng)注意的問(wèn)題:〔3〕道路兩側(cè)過(guò)于空曠時(shí),宜采取植不同樹種或設(shè)置一定建筑物、雕塑、廣告牌等措施,以改善單調(diào)的景觀?!?〕長(zhǎng)直線或長(zhǎng)下坡的盡頭的平曲線,除曲線半徑、超高、視距等必須符合規(guī)定外,還必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等平安措施?!?〕在直線上縱坡不宜過(guò)大,因長(zhǎng)直線再加下陡坡更易導(dǎo)致高速度?!?〕長(zhǎng)直線與大半徑凹豎曲線組合為宜,這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和。?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定:直線的最大與最小長(zhǎng)度應(yīng)有所限制。一條公路的直線與曲線的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)應(yīng)合理。德國(guó)規(guī)定直線的最大長(zhǎng)度〔以米計(jì)〕為20V〔計(jì)算行車速度,km/h〕〔適于高速公路V≥100km/h〕。公路線形首先考慮的不是在平面線形上盡量多采用直線,或者是必須由連續(xù)的曲線所構(gòu)成,而是必須采用與自然地形相協(xié)調(diào)的線形。合理利用地形和防止采用長(zhǎng)直線。3.最大直線長(zhǎng)度問(wèn)題:1.同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度?標(biāo)準(zhǔn)?:同向曲線間的最短直線長(zhǎng)度以不小于設(shè)計(jì)速度的6倍為宜〔6V〕。三、直線的最小長(zhǎng)度2.反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定:反向曲線間最小直線長(zhǎng)度〔以m計(jì)〕以不小于設(shè)計(jì)速度〔以km/h計(jì)〕的2倍為宜。一、圓曲線的幾何元素各級(jí)公路和城市道路不管轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置平曲線,而圓曲線是平曲線中的主要組成局部。路線平面線形中常用的單曲線、復(fù)曲線、雙交點(diǎn)或多交點(diǎn)曲線、虛交點(diǎn)曲線、回頭曲線等中一般均包含了圓曲線。圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循性好、線形美觀、易于測(cè)設(shè)等優(yōu)點(diǎn),使用十分普遍。第三節(jié)圓曲線圓曲線幾何元素為:曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算:
計(jì)算基點(diǎn)為交點(diǎn)里程樁號(hào),記為JD,
ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY+L/2JD=QZ+J/2XY〔一〕計(jì)算公式與因素根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式計(jì)算曲線半徑:二、圓曲線半徑根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式計(jì)算曲線半徑:式中:V——計(jì)算行車速度,〔km/h〕;μ——橫向力系數(shù);ih——超高橫坡度;i1——路面橫坡度。當(dāng)設(shè)超高時(shí):不設(shè)超高時(shí):1.橫向力系數(shù)μ對(duì)行車的影響及其值確實(shí)定:
μ值的增大,乘車舒適感惡化。當(dāng)μ〈0.10時(shí),不感到有曲線存在,很平穩(wěn);當(dāng)μ=0.15時(shí),稍感到有曲線存在,尚平穩(wěn);當(dāng)μ=0.20時(shí),己感到有曲線存在,稍感不穩(wěn)定;當(dāng)μ=O.35時(shí),感到有曲線存在,不穩(wěn)定;當(dāng)μ=0.40時(shí),非常不穩(wěn)定,有傾車的危險(xiǎn)感。μ的舒適界限,由0.11到0.16隨行車速度而變化,設(shè)計(jì)中對(duì)高、低速路可取不同的數(shù)值。?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定:高速公路、一級(jí)公路的超高橫坡度不應(yīng)大于10%,其它各級(jí)公路不應(yīng)大于8%。在積雪冰凍地區(qū),最大超高橫坡度不宜大于6%。2.關(guān)于最大超高:ih?標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定的最小平曲線半徑是汽車在曲線局部能平安而又順適的行駛的條件而確定的。最小平曲線半徑的實(shí)質(zhì)是汽車行駛在公路曲線局部時(shí),所產(chǎn)生的離心力等橫向力不超過(guò)輪胎與路面的摩阻力所允許的界限,并使乘車人感覺(jué)良好的曲線半徑值?!捕匙钚“霃降挠?jì)算是各級(jí)公路按設(shè)計(jì)速度行駛的車輛能保證平安行車的最小允許半徑。1.極限最小半徑一般最小半徑是指各級(jí)公路按設(shè)計(jì)速度行駛的車輛能保證平安、舒適行車的最小允許半徑。2.一般最小半徑圓曲線半徑大于一定數(shù)值時(shí),可以不設(shè)置超高,而允許設(shè)置等于直線路段路拱的反超高。從行駛的舒適性考慮,必須把橫向力系數(shù)控制到最小值。3.不設(shè)超高的最小半徑4.最小半徑指標(biāo)的應(yīng)用4.最小半徑指標(biāo)的應(yīng)用〔三〕圓曲線最大半徑選用圓曲線半徑時(shí),在與地形等條件相適應(yīng)的前提下應(yīng)盡量采用大半徑。但半徑大到一定程度時(shí),其幾何性質(zhì)和行車條件與直線無(wú)太大區(qū)別,容易給駕駛?cè)藛T造成判斷上的錯(cuò)誤反而帶來(lái)不良后果,同時(shí)也無(wú)謂增加計(jì)算和測(cè)量上的麻煩。?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定圓曲線的最大半在不宜超過(guò)10000m?!菜摹硤A曲線半徑確實(shí)定〔P48〕一、緩和曲線的作用與性質(zhì)〔一〕緩和曲線的作用1.線形緩和:曲率連續(xù)變化,線形圓滑美觀2.行車緩和:離心加速度逐漸變化,旅客感覺(jué)舒適;有利于駕駛。3.超高緩和:超高橫坡度逐漸變化,行車更加平穩(wěn)4.加寬緩和:適應(yīng)汽車在平曲線上行駛第四節(jié)緩和曲線
〔二〕緩和曲線的性質(zhì)汽車勻速?gòu)闹本€進(jìn)入圓曲線〔或相反〕其行駛軌跡的弧長(zhǎng)與曲線的曲率半徑之乘積為一常數(shù),這一性質(zhì)與數(shù)學(xué)上的盤旋線正好相符。式中:ρ——盤旋線上任一點(diǎn)的曲率半徑l——盤旋線上某點(diǎn)到原點(diǎn)的曲線長(zhǎng)C——參數(shù)〔一〕盤旋線的數(shù)學(xué)表達(dá)式盤旋線是公路路線設(shè)計(jì)中最常用的一種緩和曲線。我國(guó)?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定緩和曲線采用盤旋線。二、盤旋線作為緩和曲線回旋線起點(diǎn)切線o盤旋線的根本公式為:
式中:ρ——盤旋線上某點(diǎn)的曲率半徑〔m〕;l——盤旋線上某點(diǎn)到原點(diǎn)的曲線長(zhǎng)〔m〕;A——盤旋線的參數(shù)。A表征盤旋線曲率變化的緩急程度。1.各要素的計(jì)算公式根本公式:r·l=A2,〔二〕盤旋線的幾何要素任意點(diǎn)P處的曲率半徑:P點(diǎn)的盤旋線長(zhǎng)度:P點(diǎn)的半徑方向與Y軸的夾角回旋線起點(diǎn)切線o(1)幾何元素的計(jì)算2.有緩和曲線的道路平曲線幾何元素緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角:設(shè)緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值:緩和曲線切線增長(zhǎng)值:總切線長(zhǎng):總曲線長(zhǎng):外距:校正值:J=2T-L(2)主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算方法以交點(diǎn)里程樁號(hào)為起算點(diǎn):ZH=JD–THY=ZH+LsQZ=ZH+L/2YH=HZ–LsHZ=ZH+L盤旋曲線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)公式:要圓曲線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)公式:例題:平原區(qū)某二級(jí)公路有一彎道,偏角α右=15°28′30″,半徑R=600m,緩和曲線長(zhǎng)度Ls=70m,JD=K2+536.48。求:〔1〕計(jì)算曲線主點(diǎn)里程樁號(hào);〔2〕計(jì)算曲線上每隔25m整樁號(hào)切線支距值。解:〔1〕曲線要素計(jì)算:J=2T-L=2×116.565-232.054=1.077〔2〕主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算:以交點(diǎn)里程樁號(hào)為起算點(diǎn):JD=K2+536.48ZH=JD–T=K2+536.48-116.565=K2+419.915HY=ZH+Ls=K2+419.915+70=K2+489.915QZ=ZH+L/2=K2+419.915+232.054/2=K2+535.942HZ=ZH+L=K2+419.915+232.054=K2+651.969YH=HZ–Ls=K2+651.97–70=K2+581.969〔3〕計(jì)算曲線上每隔25m整樁號(hào)的切線支距值:列表計(jì)算曲線25m整樁號(hào):ZH=K2+419.915K2+425K2+450K2+475K2+500…
平曲線切線支距計(jì)算表
樁號(hào)計(jì)算切線支距l(xiāng)緩和曲線圓曲線xSySφm(°)xCyCZH+419.915000
K2+4255.0855.0850.000
K2+45030.08530.0850.108
……
HY+489.9157069.9761.361
K2+50010.085
4.305380.0382.033K2+52535.085
6.6926104.9224.428……
計(jì)算切線支距值:〔1〕LCZ=K2+425〔緩和曲線段〕,ZH=K2+419.915l=2425-2419.915=5.085〔2〕LCZ=K2+500,HY=K2+489.915〔圓曲線段〕lm=2500-2489.915=10.085x=q+Rsinm=34.996+250sin4.3053=80.038(m)y=p+R(1-cosm)=0.34+250〔1-cos4.3053〕=2.033(m)三、緩和曲線的長(zhǎng)度〔一〕緩和曲線的合理長(zhǎng)度?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定:應(yīng)根據(jù)線型設(shè)計(jì)以及對(duì)平安、視覺(jué)景觀等要求選用最大值。1.從行車平安考慮緩和曲線的最小長(zhǎng)度〔1〕從控制離心加速度變化率考慮我國(guó)公路計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)一般建議as≤0.6〔2〕從控制超高附加縱坡不宜過(guò)陡考慮由于緩和曲線上設(shè)有超高緩和段,如果緩和段太短,那么會(huì)因路面急劇地由雙坡變?yōu)閱纹露纬梢环N扭曲的面,對(duì)行車和路容均不利。?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定了適中的超高漸變率,由此可導(dǎo)出計(jì)算緩和段最小長(zhǎng)度的公式:式中:B——從超高放置軸至外側(cè)路面邊緣的寬度;Δi——超高坡度與路拱坡度代數(shù)差〔%〕;p——超高漸變率,即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道外側(cè)邊緣線之間的相對(duì)坡度。〔3〕從控制轉(zhuǎn)向盤操作的最短時(shí)間考慮緩和曲線不管其參數(shù)如何,都不可使車輛在緩和曲線上的行駛時(shí)間過(guò)短而使司機(jī)駕駛操縱過(guò)于匆忙。一般認(rèn)為汽車在緩和曲線上的行駛時(shí)間至少應(yīng)有3s?標(biāo)準(zhǔn)?按行駛時(shí)間不小于3s的要求制定了各級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度。P51表3.6規(guī)定了緩和曲線的最小長(zhǎng)度。2.從景觀協(xié)調(diào)考慮應(yīng)有的緩和曲線的合理長(zhǎng)度對(duì)高等級(jí)的公路,應(yīng)盡可能利用緩和曲線線型以適應(yīng)地形景觀,使視覺(jué)舒順利。3.從視覺(jué)、曲線的合理布設(shè)等考慮緩和曲線的合理長(zhǎng)度〔二〕緩和曲線的省略
在直線和圓曲線間設(shè)置緩和曲線后,圓曲線產(chǎn)生了內(nèi)移,其位移值為p,在Ls一定的情況下,p與圓曲線半徑成反比,當(dāng)R大到一定程度時(shí),p值將會(huì)很小。這時(shí)緩和曲線的設(shè)置與否,線形上已經(jīng)沒(méi)有多大差異。一般認(rèn)為當(dāng)p≤0.10時(shí),即可忽略緩和曲線。如按3s行程計(jì)算緩和曲線長(zhǎng)度時(shí),假設(shè)取p=0.10,那么不設(shè)緩和曲線的臨界半徑為:由上表可知,設(shè)緩和曲線的臨界半徑比不設(shè)超高的最小半徑小??紤]到緩和曲線還有完成超高和加寬的作用,應(yīng)按超高控制。?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定:當(dāng)公路的平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時(shí),應(yīng)設(shè)緩和曲線。四級(jí)公路可不設(shè)緩和曲線。?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定可不設(shè)緩和曲線的情況:〔1〕在直線和圓曲線間,當(dāng)圓曲線半徑大于或等于?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定的“不設(shè)超高的最小半徑〞時(shí);〔2〕半徑不同的同向圓曲線間,當(dāng)小圓半徑大于或等于“不設(shè)超高的最小半徑〞時(shí);〔3〕小圓半徑大于表中所列半徑:四、其它形式的緩和曲線〔一〕三次拋物線三次拋物線的方程式:〔二〕雙紐線雙紐線方程式:第五節(jié)平曲線的超高與加寬一、曲線〔彎道〕超高〔一〕超高及其作用定義:為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力,在該路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡,稱之為超高。當(dāng)汽車在彎道上行駛時(shí),將受橫向力的作用,其值大小可用橫向力系數(shù)μ表示.減小橫向力的方法:增大曲線半徑:有時(shí)是困難的降低車速:設(shè)計(jì)中不推薦增大向內(nèi)側(cè)傾斜的橫坡——設(shè)置超高橫坡:〔本錢低、效果好〕(二)超高坡度
1)最大超高坡度
當(dāng)采用極限最小半徑時(shí)即為計(jì)算最大超高坡度。
最大超高坡度的限值與氣候條件、地形、地區(qū)、汽車以低速行駛的頻率、路面施工的難易程度等因素有關(guān)。2〕超高坡度確實(shí)定超高坡度按計(jì)算行車速度、半徑大小計(jì)算,并結(jié)合路面類型、當(dāng)?shù)刈匀粭l件等最后確定,但應(yīng)大于路拱坡度。(三)超高方式
①無(wú)中間帶的公路
a.超高橫坡度等于路拱坡度時(shí),外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn),直至超高橫坡值。b.超高橫坡度大于路拱橫坡度時(shí),有三種過(guò)渡方式:i.繞行車道內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn),簡(jiǎn)稱邊軸旋轉(zhuǎn)〔一般用于新建公路〕。ii.繞中線旋轉(zhuǎn),簡(jiǎn)稱中軸旋轉(zhuǎn)〔一般適用于改建公路〕。iii.繞外邊緣旋轉(zhuǎn)。僅在特殊設(shè)計(jì)時(shí)采用(如強(qiáng)調(diào)路容美觀、外側(cè)因受條件限制不能抬高等)。
②有中間帶的公路
a.繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)〔用于窄中間帶的公路〕。b.繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)〔成為各自獨(dú)立的單向超高斷面,中央分隔帶呈水平狀態(tài)。用于寬度不同的中間帶〕。C.繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)〔成為各自獨(dú)立的單向超高斷面,中央分隔帶呈傾斜。用于單向車道數(shù)大于4的公路〕。(四)超高緩和段
超高設(shè)于圓曲線之范圍內(nèi),兩端用過(guò)渡段與直線相連。從直線段的雙向橫坡漸變到圓曲線路段具有超高單向橫坡的過(guò)渡段稱為超高緩和段。
雙車道公路的超高緩和段長(zhǎng)度:
——超高緩和段長(zhǎng)度(m);B——旋轉(zhuǎn)軸至行車道(設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶)外側(cè)邊緣的寬度(m);
——超高坡度與路拱坡度代數(shù)差(%);P——超高漸變率(又稱附加縱坡),即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道(設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶)外側(cè)邊緣線之間相對(duì)升降的比率。繞中線旋轉(zhuǎn),表示為:繞邊線旋轉(zhuǎn),表示為:式中:B——路面寬度(m);ic——最大超高橫坡;iG——路拱橫坡。在確定超高緩和段長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)注意:①超高緩和段長(zhǎng)度一般應(yīng)采用5的倍數(shù),并不小于l0m。
②橫坡度由2%(或1.5%)過(guò)渡到0%路段的超高漸變率不得小于1/30。
③超高的過(guò)渡應(yīng)在盤旋線全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行,四級(jí)公路超高的過(guò)渡應(yīng)在超高緩和段的全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行。
(五)超高值的計(jì)算
超高緩和段上各斷面處的路基外緣和內(nèi)緣與路基設(shè)計(jì)標(biāo)高之高差hc——超高值。
路面超高方式圖就是指路面橫坡度沿路線縱向的變化圖。應(yīng)用:縱斷面圖中“超高〞欄設(shè)計(jì)文件組成局部之一:超高方式圖〔六〕路面超高方式圖的繪制方法-----超高方式圖繪圖規(guī)那么:〔1〕按比例繪制一條水平基線,代表路中心線,并認(rèn)為基線的路面橫坡度為零?!?〕繪制兩側(cè)路面邊緣線。用實(shí)線繪出路線前進(jìn)方向右側(cè)路面邊緣線,用虛線繪出左側(cè)路面邊緣線。假設(shè)路面邊緣高于路中線,那么繪于基線上方,反之;繪于下方。路邊緣線離開基線的距離,代表橫坡度的大小〔比例尺可不同于基線〕?!?〕標(biāo)注路拱橫坡度。向前進(jìn)方向右側(cè)傾斜的路拱坡度為正,向左傾斜為負(fù)。------二、平曲線加寬(一)定義為適應(yīng)汽車在平曲線上行駛時(shí),后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要,在平曲線內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加的路面、路基寬度稱為曲線加寬(又稱彎道加寬)。(二)加寬值圓曲線上加寬值由幾何需要的加寬和汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)擺動(dòng)加寬兩局部組成。1.幾何加寬值的計(jì)算e——一條車道加寬值(m);R——曲線半徑(m);A——設(shè)計(jì)車長(zhǎng)(m)。2.擺動(dòng)加寬值?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定:
平曲線半徑等于或小于250m時(shí),應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。
四級(jí)公路和山嶺重丘區(qū)的三級(jí)公路采用第1類加寬值;
其余各級(jí)公路采用第3類加寬值;
不經(jīng)常通行半掛車和集裝箱的公路采用第2類加寬值。(三)加寬緩和段
為了使路面和路基均勻變化,設(shè)置一段從加寬值為零逐漸加寬到全加寬的過(guò)渡段,稱之為加寬緩和段。
1.加寬緩和段的長(zhǎng)度LJ加寬緩和段長(zhǎng)度取決于三方面的要求:①加寬所需的最小長(zhǎng)度。在不設(shè)緩和曲線或超高緩和段時(shí),加寬緩和段長(zhǎng)度應(yīng)按漸變率1:15且不小于10m長(zhǎng)度的要求設(shè)置;②超高緩和段長(zhǎng)度LC;③緩和曲線長(zhǎng)度。設(shè)置緩和曲線或超高緩和段時(shí),加寬緩和段長(zhǎng)度采用與緩和曲線或超高緩和段長(zhǎng)度相同的數(shù)值。
2.緩和段內(nèi)加寬值的過(guò)渡方式①按直線比例變化
——加寬緩和段上任一點(diǎn)的加寬值(m);
——行車道加寬值(m);——加寬緩和段內(nèi)任一點(diǎn)到緩和段起點(diǎn)的長(zhǎng)度(m);——加寬緩和段長(zhǎng)度(m)。這種過(guò)渡方式處理簡(jiǎn)單粗糙,不圓滑美觀,適用于一般二、三、四級(jí)公路。
②切線法
為消除加寬緩和段內(nèi)側(cè)邊線與圓曲線起、終點(diǎn)的明顯折點(diǎn),采用路面加寬邊緣線與圓曲線上路面加寬后邊緣線圓弧相切的方法。
一般適用于四級(jí)公路人工構(gòu)造物路段。③插入高次拋物線的方法在加寬緩和段上插入一條高次拋物線,拋物線上任意點(diǎn)的加寬值:bjx=〔4k3-3k4〕bj式中:路面邊緣線圓滑、順適,適用于高速公路、一級(jí)公路以及對(duì)路容有較高要求的二級(jí)公路。如:〔1〕位于大城市近郊的路段;〔2〕橋梁、高架橋、擋上墻、隧道等構(gòu)造物處;〔3〕設(shè)置各種平安防護(hù)設(shè)施的地段。路面應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)進(jìn)行加寬。路面加寬后,路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。四級(jí)公路路基采用6.5m以上寬度時(shí),當(dāng)路面加寬后剩余的路肩寬度不小于0.5m時(shí),那么路基可不予加寬;小于0.5m時(shí),那么應(yīng)加寬路基以保證路肩寬度不小于0.5m。分道行駛公路,當(dāng)圓曲線半徑較小時(shí),其內(nèi)側(cè)車道的加寬值應(yīng)大于外側(cè)車道的加寬值,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定其差值。(四〕平曲線加寬要求④盤旋線過(guò)渡在緩和段上插入盤旋線,這樣不但中線上有盤旋線,而且加寬以后的路面邊線也是盤旋線,與行車軌跡相符,保證了行車的順適與線形的美觀。一.定義:汽車在行駛中,從車道中心線上1.2m的高度,能看到該車道中心線上高為0.1m的障礙物頂點(diǎn)后,及時(shí)采取措施,防止發(fā)生交通事故所需要的必須的最小距離。
存在視距問(wèn)題的情況:夜間行車:設(shè)計(jì)不考慮平面上:平曲線〔暗彎〕第六節(jié)行車視距
平面交叉處縱斷面:凸豎曲線凹豎曲線:
(下穿式立體交叉)
(1)停車視距:汽車行駛時(shí),自駕駛?cè)藛T看到前方障礙物時(shí)起,至到達(dá)障礙物前平安停止,所需的最短距離。(2)會(huì)車視距:在同一車道上兩對(duì)向汽車相遇,從相互發(fā)現(xiàn)時(shí)起,至同時(shí)采取制動(dòng)措施使兩車平安停止,所需的最短距離(會(huì)車視距SH約等于2倍停車視距)。(3)超車視距:在雙車道公路上,后車超越前車時(shí),從開始駛離原車道之處起,至可見(jiàn)逆行車并能超車后平安駛回原車道所需的最短距離。另外有錯(cuò)車視距、避讓障礙物視距等。
二、行車視距分類:三、行車視距構(gòu)成
1.停車視距平安距離(5-10米)反響距離制動(dòng)距離停車距離STt-司機(jī)反響時(shí)間〔一般為2.5秒〕-路面與輪胎間的縱向摩擦系數(shù)V-行駛速度,取計(jì)算行車速度的85%-100%2.超車視距加速S1超車〔逆向行駛〕S2平安距離S3對(duì)向行駛S4最小必要超車視距全超車視距〔1〕加速行駛距離S1當(dāng)超車汽車經(jīng)判斷認(rèn)為有超車的可能,于是加速行駛移向?qū)ο蜍嚨?,在進(jìn)入該車道之前所行駛距離為S1:〔2〕超車汽車在對(duì)向車道上行駛的距離S2〔3〕超車完了時(shí),超車汽車與對(duì)向汽車之間的平安距離S3:S3=15~60m〔4〕超車汽車從開始加速到超車完了時(shí),對(duì)向汽車的行駛距離S4:以上四個(gè)距離之和是比較理想的全超車過(guò)程,全超車視距為:S超=S1+S2+S3+S4最小必要超車視距為:
折減的超車視距:S超=S1+S2+S3+S'4
最小必要超車視距為:加速S1超車(逆向行駛)S2安全距離S3對(duì)向行駛S4最小必要超車視距全超車視距對(duì)向汽車行駛時(shí)間大致為t2的2/3,四、各級(jí)公路對(duì)視距的要求
1.高速公路、一級(jí)公路應(yīng)滿足停車視距的要求。2.二、三、四級(jí)公路一般應(yīng)滿足會(huì)車視距的要求,其長(zhǎng)度應(yīng)不小于停車視距的兩倍。3.二、三、四級(jí)公路還應(yīng)在適當(dāng)間隔內(nèi)設(shè)置滿足超車視距“一般值〞的超車路段。當(dāng)?shù)匦渭捌渌虿坏靡褧r(shí),超車視距長(zhǎng)度可適當(dāng)縮減,最短不應(yīng)小于所列的低限值。在二、三級(jí)公路中,宜在3min的行駛時(shí)間里,提供一次滿足超車視距的超車路段。一般情況下,不小于總長(zhǎng)度的10%~30%,并均勻布置。五平曲線視距的保證
一、橫斷面上視距保證汽車在彎道上行駛時(shí),彎道內(nèi)側(cè)行車視線可能被樹木、建筑物、路塹邊坡等障礙物所阻擋而使行車視距受到影響。在路線設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線上的視距是否能得到保證,如有遮擋時(shí),那么必須去除視距區(qū)內(nèi)側(cè)橫凈距內(nèi)的障礙物.二.平曲線視距檢查方法①視距包絡(luò)曲線法②最大橫凈距法〔一〕視距包絡(luò)曲線橫凈距橫凈距:在彎道各點(diǎn)的橫斷面上,駕駛員視點(diǎn)軌跡線與視距線之間的最大距離叫橫凈距。〔二〕最大橫凈距及其計(jì)算hSBA駕駛員視點(diǎn)位置:平面:距未設(shè)加寬的路面外邊緣1.5m,
或距路中線1.5m
b
高度:1.2m最大橫凈距:在彎道內(nèi)所有橫凈距中的最大值,稱為最大橫凈距,用h表示。其值可根據(jù)視距S和彎道的曲線長(zhǎng)L、行車軌跡曲線半徑RS算出。
1.不設(shè)盤旋線的橫凈距計(jì)算〔1〕L>S
最大橫凈距計(jì)算方法:式中:Rs——駕駛員視點(diǎn)軌跡線半徑,式中:
Ls——曲線內(nèi)側(cè)視點(diǎn)軌跡線長(zhǎng)度h〔2〕L<S2.設(shè)盤旋線的橫凈距計(jì)算〔1〕圓曲線長(zhǎng)L'>S:〔2〕曲線總長(zhǎng)L>S>L'〔3〕曲線總長(zhǎng)L<S三、保證行車視距的工程措施1.去除障礙物:〔1〕去除視距包絡(luò)曲線與視點(diǎn)軌跡線間的全部障礙物。適用:連續(xù)障礙物的去除,如路塹邊坡等?!?〕去除距離視點(diǎn)軌跡線小于最大橫凈距的障礙物。適用:分散障礙物,如獨(dú)立建筑物等。h1h2h32.分道行駛:二、三、四級(jí)公路,在工程特殊困難,或受其它條件限制路段,假設(shè)保證2倍停車視距不可能,那么必須滿足停車視距,同時(shí)必須采用嚴(yán)格的分道行駛措施。如設(shè)分道線、分隔帶、分隔樁;或設(shè)成兩條別離的單車道。老方法:圖解法確定視距切除范圍一、平曲線線形設(shè)計(jì)一般原那么〔一〕平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適,并與地形、地物相適應(yīng),與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)?!捕承旭偭W(xué)上的要求是根本的,視覺(jué)和心理上的要求對(duì)高速路應(yīng)盡量滿足。高速公路、一級(jí)公路以及設(shè)計(jì)速度≥60km/h的公路,應(yīng)注重立體線形設(shè)計(jì),盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、平安舒適。設(shè)計(jì)速度<40km/h的公路,首先應(yīng)在保證行車平安的前提下,正確地運(yùn)用平面線形要素最小值。第七節(jié)平面線形設(shè)計(jì)
1.長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線。特別是在下坡方向的盡頭更要注意。假設(shè)由于地形所限小半徑曲線難免時(shí),中間應(yīng)插入中等曲率的過(guò)渡性曲線,并使縱坡不要過(guò)大?!菜摹硲?yīng)防止連續(xù)急彎的線形這種線形給駕駛者造成不便,給乘客的舒適也帶來(lái)不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長(zhǎng)的直線或盤旋線。1.長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線。特別是在下坡方向的盡頭更要注意。假設(shè)由于地形所限小半徑曲線難免時(shí),中間應(yīng)插入中等曲率的過(guò)渡性曲線,并使縱坡不要過(guò)大。2.高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡?!参濉称角€應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度汽車在公路的任何線形是行駛的時(shí)間均不宜短于3s,以使駕駛操作不顯的過(guò)分緊張。(1)平曲線一般最小長(zhǎng)度為9s行程;(2)平曲線極限最小長(zhǎng)度為6s行程。(3)偏角小于7°時(shí)的平曲線最小長(zhǎng)度:式中:α——公路偏角,當(dāng)α<2°時(shí),按α=2°計(jì)算。
二、平面線形要素的組合類型
〔一〕根本型按直線-盤旋線-圓曲線-盤旋線-直線的順序組合的線形。適用場(chǎng)合:交點(diǎn)間距不受限。從線形的協(xié)調(diào)性出發(fā),宜將回旋線、圓曲線、盤旋線之長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1:1:1?!捕砈型兩個(gè)反向圓曲線用兩段盤旋線連接的組合。適用場(chǎng)合:交點(diǎn)間距受限〔交點(diǎn)間距較小〕。<2Vα2α1JD1JD2〔2〕在S型曲線上,兩個(gè)反向盤旋線之間不設(shè)直線,是行駛力學(xué)上所希望的。不得已插入
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