道路勘探设计第四章 道路线形设计

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1、道路工程何佼龙主讲中南林业科技大学第四章道路线形设计单元目标与要求了解平面设计的相关内容，掌握曲线上的超高与加宽设计，正确处理好平面线形的组合衔接。掌握纵断面设计原理和方法，以及纵断面线形与平面线形的协调。重点与难点缓和曲线的计算，曲线上的超高与加宽及平面线形的组合与衔接。竖曲线设计和纵断面设计原理与步骤。第一节道路平面线形道路是一条三维空间的带状构造物，几何尺寸描述了道路的空间形态，人们习惯把路线在水平面上的投影称作路线的平面，其是中间位置的一条线一般成为道路的中线，沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面，中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横断面

2、。路线几何设计是指确定路线空间位置的工作，一般把它分解为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计，这三者是相互关联的，既要分别进行，又综合考虑，特别是现代道路许多新的技术要求更是需要进行三维的协调设计。路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。公路横断面(cross-sectional)--中线各点的法向切面。中线路线(routeofroad)路线平面基本线形直线：曲率K=0、圆曲线：曲率K=常数、缓和曲线：曲率K=变数；曲率K为半径R的倒数。直线、圆曲线和缓和曲线三种

3、组合而成，“平面线形三要素”。在调查研究掌握大量材料的基础上，设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、费用最省的路线一．路线(route)的概念1．路线----指道路中线的空间位置，它是一条空间曲线。2．公路平纵横的概念①．路线的平面----公路的中线在水平面上的投影。平面图（plan）----反映路线在平面上的形状、位置、尺寸的图形。②．路线的纵断面----路线的中线在竖直面上的投影。纵断面图（verticalprofilemap）----反映路线在纵断面上的形状、位置、尺寸的图形。③．道路的横断面----沿道路中线上任意一点作的法向剖面。横断面图（

4、cross-sectionprofilemap）----反映道路在横断面上的结构、形状、位置、尺寸的图形。3．路线设计的任务路线----指道路中线。线形----道路中线的空间形状。1.路线(routeofroad)路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。公路横断面(cross-sectional)--中线各点的法向切面。中线1.路线(routeofroad)基本型曲线S型曲线复曲线回头曲线卵型曲线凸型曲线C型曲线一、直线1、概述直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在

5、平原区，直线作为主要线形要素是适宜的。直线有测设简单、前进方向明确、路线短捷等优点，直线路段能提供较好的超车条件，对双车道公路有必要在间隔适当距离处设置一定长度的直线，在美学上直线也有其特点。但直线过长、景色单调，往往会出现过高的车速或司机由于缺乏警觉易疲劳而发生事故，并且在地形变化复杂地段，工程费用高。直线的优点①.里程最短②.定线、设计、量距、绘图、计算、放样方便。③.无视距障碍④.驾驶方便⑤.车辆不受离心力作用乘车舒适直线的缺点①.对地形适应性差②.行车单调易产生疲劳①最大直线长度：目前最大直线长度的量化还是一个需要研究的课题，目前各国有不同的处

6、理方法，德国和日本规定20V(单位为米，V为计算行车速度，用公里/小时为单位)，美国为180s的行程，我国对于设计速度大于或等于60km/h的公路最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制，一般直线路段的最大长度(以m计)应控制在设计速度(以km/h计)的20倍为宜。2、描述直线的指标②同向曲线间最小长度：若在同向曲线间插入短直线容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉,当直线过短时甚至可能把两个曲线看成一个曲线，容易造成司机的判断错误。对于设计速度大于或等于60km/h的公路，同向曲线之间直线的最小长度(以m计)以不小于设计速度(以

7、km/h计)的6倍为宜。③反向曲线间最小长度：在转向相反的两个圆曲线之间，如果没有设置缓和曲线，考虑到设置超高、加宽缓和段以及驾驶人员转向操作的需要，宜设置一定长度的直线。对于设计速度大于或等于60km/h的公路，反向曲线之间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜。直线的最大与最小长度应有所限制，一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。最大直线长度不必太拘泥，最小长度应该保证。3、关于直线的运用2．直线的应用直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题

8、：⑴．长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度⑵．长直线与大半径凹形竖曲线组