道路线形设计(平面)1

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1、Ch2道路平面线形设计【本章学习要求】掌握平面线型的基本组成要素:直线、圆曲线、缓和曲线的设计标准、影响因素及确定方法；行车视距的种类及保证；平面设计的设计成果；了解平面线型的组合设计。【本章主要内容】§2-1平面线形概述§2-2直线§2-3圆曲线§2-4缓和曲线§2-5平面线形的组合与衔接§2-6道路平面设计成果1平面线形的概念平面线形—道路中线在平面上的水平投影，反映道路的走向§2-1道路平面线形概述《道路工程》Ch2道路平面线形设计2平面线形设计的基本要求2．1满足汽车行驶轨迹大量的观测和研究表明，行驶中的汽车，其轨迹在几何性质上有以下特

2、征：(1)轨迹是连续和圆滑的(2)其曲率是连续的(3)曲率的变化是连续的《道路工程》Ch2道路平面线形设计直线一圆曲线一直线符合第（1）条规律直一缓一圆一缓一直符合第（1）、（2）条规律整条高次抛物线可能符合全部规律，但计算困难，测设麻烦。《道路工程》Ch2道路平面线形设计2.2平面线形要素1)方向盘转动角度为0时，汽车的行驶轨迹为直线2)方向盘转动角度不变时，汽车的行驶轨迹为圆曲线3)方向盘转动角度匀速变化时，汽车的行驶轨迹为缓和曲线直线、圆曲线、缓和曲线称为平面线形的三要素《道路工程》Ch2道路平面线形设计1直线的特点1.1以最短的矩离连接

3、两目的地1.2线形简单，容易测绘1.3长直线，行车安全性差1.4山区、丘陵区难与地形与周围环境协调§2-2直线《道路工程》Ch2道路平面线形设计2设计标准2.1直线最大长度:20V2.2直线最小长度Lmin1）同向曲线间的Lmin：6V2）反向曲线间的Lmin：2V《道路工程》Ch2道路平面线形设计3路线方向的表示1)方位角：路线方向与正北方向的夹角（由正北方向顺时针旋转到该直线的夹角）2）转角：前一条直线的延长线与后一条直线的夹角《道路工程》Ch2道路平面线形设计《规范》规定：各级公路不论转角大小，均应设置曲线1圆曲线半径计算的一般公式R=V

4、2/127(μ±i)----取整！§2-3圆曲线2考虑因素1）行车2）施工3）地形4）线形均衡5）纵坡《道路工程》Ch2道路平面线形设计1）极限最小半径3设计标准2）一般最小半径3）不设超高最小半径4）不设缓和曲线最小半径R4各级公路圆曲线最小半径设计速度（Km/h)1201008060403020一般值(m)10007004002001006530极限值(m)650400250125603015不设超高最小半径(m)路拱≤2.0%5500400025001500600350150路拱>2.0%7500525033501900800450200

5、5)最大半径《规范》规定Rmax≯10000为宜。《道路工程》Ch2道路平面线形设计§2-4缓和曲线1缓和曲线的作用1.1线形缓和缓和曲线是指在直线和圆曲线或者半径不同的同向圆曲线之间，设置的曲率连续变化的曲线。1.2行车缓和1.3超高缓和1.4加宽缓和《道路工程》Ch2道路平面线形设计2缓和曲线线形的选择推证说明，汽车匀速从直线进入圆曲线（或相反）其行驶轨迹的弧长与曲线的曲率半径之乘积为一常数。此轨迹与数学上的回旋曲线相一致。我国规范规定取回旋线作为缓和曲线。《道路工程》Ch2道路平面线形设计1）依离心加速变化率：操纵驾驶从容，旅客感觉舒适2

6、）依司机操作反应时间：Ls=V/1.23）超高渐变率适中：Ls=B·Δi/P4）使线型协调、和谐：L：Ls：L=1：1：1～1：2：13设计标准《标准》规定了各级公路缓和曲线最小长度如P.51表3-6。设计速度（Km/h)1201008060403020缓和曲线最小长度(m)100857050352520各级公路缓和曲线最小长度《道路工程》Ch2道路平面线形设计§2-5平面线形的组合与衔接1一般原则1.1平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调1.2行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速公路应尽量满足1.3

7、保持平面线形的均衡与连贯1.4应避免连续急弯1.5平曲线应有足够的长度《道路工程》Ch2道路平面线形设计2.1简单型曲线：直线—圆曲线—直线2平面线形要素组合的类型条件：圆曲线半径R>不设超高最小半径R不设。《道路工程》Ch2道路平面线形设计2．2基本型曲线：直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线条件：θ>2β0回旋线—圆曲线—回旋线长度之比最好设成1：1：1～1：2：1《道路工程》Ch2道路平面线形设计相邻两个回旋线参数最好相等，A1/A2≤1.5为宜。须插入短直线时，其长度L≤（A1+A2）/40。两圆曲线半径之比不宜过大，以R2/R1=1

8、～1/3为宜。2.3S型曲线：用两个回旋线连接两个反向圆曲线的组合《道路工程》Ch2道路平面线形设计2.4卵型曲线：用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组