公路平面測設-公路平面線形組成分析

0102034緩和曲線特點及要求帶緩和曲線的平曲線計算緩和曲線的設計要求01緩和曲線特點及要求1.設置緩和曲線的條件

三級及以上公路，半徑小于不設超高的最小半徑時。1）緩和曲線的作用（1）有利于駕駛員操縱方向盤。（2）消除離心突變，提高旅客舒適性。（3）滿足超高和加寬的要求。（4）與圓曲線配合，增加了線形美觀。2.緩和曲線的作用與性質2）緩和曲線的性質（1）汽車行駛的軌跡方程（2）緩和曲線的數(shù)學形式-回旋線

汽車轉彎時理論行駛軌跡的特點：由直線駛入圓曲線轉彎時，其軌跡上的任一點的曲率半徑與其行程L（自轉彎開始點算起）成反比，即。

回旋線數(shù)學方程，即。

由于汽車行駛的理論軌跡方程與回旋線數(shù)學方程相符，因此我國《標準》規(guī)定緩和曲線采用回旋曲線。經(jīng)實踐證明，回旋線作緩和曲線是比較好的線形。

（3）緩和曲線的參數(shù)

（1）緩和曲線最小長度考慮因素

1）從控制方向操作的最短時間考慮3s。

2）離心加速度變化率應限制在0.5-0.75。

3）根據(jù)超高漸變率適中。

4）從視覺上應有平順感的要求考慮。

（2）緩和曲線最小長度

1）大于等于《規(guī)范》規(guī)定的最小長度。

2）取成5或10的倍數(shù)。3.緩和曲線最小長度02帶緩和曲線的平曲線要素及主點樁號計算5.曲線主點樁號計算：

ZH(樁號)=JD(樁號)-THY(樁號)=ZH(樁號)+lhQZ(樁號)=HZ(樁號)-L/2YH(樁號)=HY(樁號)+Ly

HZ(樁號)=YH(樁號)+lhJD(樁號)=QZ(樁號)+J/2——第一段緩和曲線的起點（直緩點）；——第一段緩和曲線的終點（緩圓點）；——平曲線的中點（曲中點）；——第二段緩和曲線的終點（圓緩點）；——第二段緩和曲線的起點（緩直點）。03緩和曲線的設計要求6.緩和曲線設計要求1）緩和曲線運用時的注意事項：

（1）當圓曲線半徑R較小或接近于100m時，回旋線參數(shù)A應取等于R；當R<100m時，則取AR。（2）當圓曲線半徑R較大或接近于3000m時，回旋線參數(shù)A應取等于R；當R>3000m時，則取A<。2）緩和曲線省略條件

（1）直線與圓曲線間緩和曲線的省略lh

①R≥R免②四級公路

（2）半徑不同的圓曲線間緩和曲線的省略lh

①R小≥R

②四級公路免

③

R臨<R<R免且滿足A、B、C條件之一

A：P大-P小≤0.10m。

B：V≥80km/h，R大/R小<1.5

C：V<80km/h，R大/R小<2（3）半徑不同的同向圓曲線徑相連接處，應設置緩和曲線但符合下述條件時可以省略緩和曲線（省略緩和曲線的兩圓曲線徑相連接的曲線叫復曲線）。①小圓半徑大于表2-4所列“不設超高最小半徑”時。②小圓半徑大于表2-6所列“小圓臨界半徑”，且符合下列條件之一時：a.小圓曲線按最小回旋線長度設置回旋線時，大圓與小圓的內移值之差不超過0.1m時；b.設計速度≥80km／h時，大圓半徑R1與小圓半徑R2之比小于1.5；c.設計速度<80km／h時，大圓半徑R1與小圓半徑R2之比小于2。表2-6復曲線中的小圓臨界圓曲線半徑設計速度（km/h）120100806080604030臨界曲線半徑（m）2100150090050090050025013001020304路線平面線形組成直線特點及要求圓曲線特點及要求圓曲線要素及主點樁號計算01路線平面線形組成基本概念：路線----指道路中線。線形----道路中線的空間形狀。路線平面線形組成

路線的平面--道路中線在水平面上的投影。路線縱斷面--沿著中線豎直剖切，再展開。公路橫斷面--中線各點的法向切面。

中線路線平面線形組成

平面線形組成：

曲率為零的線形….……直線；曲率為常數(shù)的線形……圓曲線；曲率為變數(shù)的線形……緩和曲線。直線、圓曲線、緩和曲線稱為“平面線形三要素”路線平面線形組成02直線特點及要求1.直線的特點（1）優(yōu)點1）路線短捷、行車方向明確、視距良好、行車快速、駕駛操作簡單。2）線形簡單，容易測設。3）直線路段能提供較好的超車條件（所以雙車道的公路間隔適當處要設置一定長度的直線）。一、直線路線平面線形組成

（2）缺點

1）從行車的安全和線形美觀來看：過長的直線，線形呆板，行車單調，易疲勞；也易發(fā)生超車和超速行駛，行車時司機難以估計車距；在直線上夜間對向行車易產(chǎn)生眩光。

2）不易與地形及周圍環(huán)境相協(xié)調。路線平面線形組成

（3）直線長度限制

1）直線最大長度

70秒行程；前蘇聯(lián)8km；美國4.83km?？偟脑瓌t：公路線形應與地形相適應，與景觀相協(xié)調，直線的最大長度應有所限制，當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調的缺陷，應結合具體情況采取相應的技術措施。2)采用長直線時的技術措施任何情況下都要避免追求長直線的錯誤傾向。若采用長直線，則應采取相應的技術措施。①在長直線上縱坡不宜過大，因為長直線加陡坡，下坡時很容易導致超速行車。②長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或改善。③道路兩側地形過于空曠時，宜采取種植不同樹種或設置一定建筑物、雕塑、廣告牌等措施，以改善單調的景觀。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，還必須設置標志、增加路面抗滑能力等安全措施。3）直線最小長度

同向曲線間的直線最小長度

同向曲線指兩個轉向相同的相鄰曲線間連以直線所形成的平面線形。

A.當Ｖ≥60km/h時，直線≥６Ｖ（以km/h計）m為宜。

B.當Ｖ≤40km/h時，可參照上述規(guī)定執(zhí)行。條件受限制時，曲線間直線長度不應小于按運行速度行駛3s的行程長度。

a）同向曲線b）反向曲線

反向曲線間的直線最小長度

反向曲線指兩個轉向相反的相鄰曲線間連以直線所形成的平面線形。

A.當Ｖ≥60km/h時，直線≥２Ｖ（以km/h計）m為宜。

B.當Ｖ≤40km/h時，可參照上述規(guī)定執(zhí)行。

條件受限制時，反向曲線間直線長度不應小于按運行速度行駛3s的行程長度。

回頭曲線間的最小長度（表2-1）

適宜采用直線的地點有：（1）路線不受地形、地物限制的平原區(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)等以直線為主體的地區(qū)；（3）為縮短構造物長度以便于施工的長大橋梁、隧道路線；（4）為爭取較好的行車和通視條件的平面交叉前后；（5）雙車道公路在適當間隔內設置一定長度的直線，以提供較好條件的超車路段。3.直線的運用條件

哪一個最優(yōu)？03圓曲線特點及要求

二、圓曲線

1.優(yōu)點1）測設比緩和曲線簡便。2）易于適應地形。3）線形美觀。2.缺點1）汽車在圓曲線上的行駛要受到離心力。2）視距條件差，容易發(fā)生交通事故。2.圓曲線半徑

1）圓曲線半徑確定考慮因素

根據(jù)汽車在圓曲線上行駛時的受力情況，得：

由公式可知，圓曲線半徑越大，橫向力系數(shù)就越小，汽車就越穩(wěn)定。所以從汽車行駛穩(wěn)定性出發(fā)，圓曲線半徑越大越好。但因地形、地質、地物等因素的限制，圓曲線半徑不可能設置得很大，往往會采用小半徑的圓曲線，這時如果半徑選用的太小，又會使汽車行駛不安全，甚至翻車。所以必須綜合考慮汽車安全、迅速、舒適和經(jīng)濟，兼顧美觀，使確定的最小半徑能滿足某種程度的行車要求，這種最起碼的半徑數(shù)值，就是圓曲線的最小半徑限制值。

極限最小半徑：橫向力系數(shù)和超高都達到大值。一般最小半徑:指按設計速度行駛的車輛能保證其安全性和舒適性的最小半徑，它是通常情況下推薦采用的最小半徑值。不設超高最小半徑:是指曲線半徑較大，離心力較小，靠輪胎與路面間的摩阻力就足以保證汽車安全穩(wěn)定行駛所采用的最小半徑,這時路面就可以不設超高。

3）圓曲線最大半徑：不宜超過10000m為宜。哪一個最大？哪一個最??？2）圓曲線最小半徑類型圓曲線一般最小、極限最小半徑設計速度（km/h）1201008060403020不設超高最小半徑（m）路拱≤2%5500400025001500600350150路拱＞2%7500525033501900800450200不設超高的圓曲線最小半徑

在運用圓曲線最小半徑時應遵循如下原則：（1）在選用圓曲線半徑時，應與設計速度相適應，并應盡可能選用較大的圓曲線半徑。（2）在地形、地物等條件許可時，優(yōu)先選用大于或等于不設超高的最小半徑；一般情況下宜采用極限最小曲線半徑的4～8倍或超高為2%～4%的圓曲線半徑；當?shù)匦螚l件受限制時，應采用大于或接近一般最小半徑的圓曲線半徑。在自然條件特殊困難或受其他條件嚴格限制而不得已時，方可采用極限最小半徑。（3）在橋位處兩端設置圓曲線時，應大于一般最小半徑；當隧道內必須設置圓曲線時，應大于