超全道路工程平面线型设计说明

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1、........一、道路平面线型概述一、路 线道路：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施构成的三维实体。路线：是指道路中线的空间位置。平面图：路线在水平面上的投影。纵断面图：沿道路中线的竖向剖面图，再行展开。横断面图：道路中线上任意一点的法向切面。路线设计：确定路线空间位置和各部分几何尺寸。分解成三步：路线平面设计：研究道路的基本走向及线形的过程。路线纵断面设计：研究道路纵坡及坡长的过程。.专业学习资料.........路线横断面设计：研究路基断面形状与组成的过程。 二、汽车行驶轨迹与道路平面线形（一）汽车行驶轨迹行驶中汽车的轨迹的几何特征：点击☞工程资料免

2、费下载（1）轨迹连续：连续和圆滑的，不出现错头和折转；（2）曲率连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。（3）曲率变化连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。.专业学习资料.........（二）平面线形要素行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系：现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。二、直线一、直线的特点1.优点： ①距离短，直捷，通视条件好。 ②汽车行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 ③便于测设。2.缺点 ①线形难于与地形相协调 ②过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距离。 ③易超速二.最大直线长度问题：《标准

3、》规定：直线的最大与最小长度应有所限制。德国：20V（m）。美国：3mile（4.38km）.专业学习资料.........我国：暂无强制规定     景观有变化≧20V；<3KM     景观单调 ≦20V公路线形设计不是在平面线形上尽量多采用直线，或者是必须由连续的曲线所构成，而是必须采用与自然地形相协调的线形。采用长的直线应注意的问题：公路线形应与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。（1）直线上纵坡不宜过大，易导致高速度。（2）长直线尽头的平曲线，设置标志、增加

4、路面抗滑性能（3）直线应与大半径凹竖曲线组合，视觉缓和。（4）植树或设置一定建筑物、雕塑等改善景观。三、直线的最小长度直线的长度：前一个曲线终点到下一个曲线起点之间的距离。YZ(ZH)－ZH（ZY)之间的距离 点击☞工程资料免费下载1．同向曲线间的直线最小长度同向曲线：指两个转向相同的相邻曲线之间连以直线而形成的平面曲线《规范》：当V≥60km时，Lmin≧6V；        当V≤40km时， 参考执行.专业学习资料.........直线短，易产生是反向曲线的错觉，再短，易将两个曲线看成是一个曲线－断背曲线–操作失误－事故2．反向曲线间的直线最小长度反向曲

5、线：指两个转向相反的相邻曲线之间连以直线而形成的平面曲线《规范》规定：V≥60km时:不小于2V。--考虑超高加宽的需要。设置缓和曲线时，可构成S形曲线；V≤40km时：参考执行三、汽车行驶的横向稳定性与圆曲线半径1．汽车在平曲线上行驶时力的平衡受力分析：横向力X——失稳竖向力Y——稳定离心力 作用点：汽车重心，      方  向：水平背离圆心。离心力F与汽车重力G分解： X－－平行于路面的横向力Y－－垂直于路面的竖向力， .专业学习资料.........由于路面横向倾角α一般很小，则sinα≈tgα=ih，cosα≈1，其中ih称为横向超高坡度，采用横向力

6、系数来衡量稳定性程度，其意义为单位车重的横向力，即(注：u越大，行车越不稳定)2.横向倾覆条件分析横向倾覆：汽车在平曲线上行驶时，由于横向力的作用，使汽车绕外侧车轮触地点产生向外横向倾覆。临界条件：倾覆力矩＝稳定力矩。横向倾覆平衡条件分析：倾覆力矩：  X·hg稳定力矩：3.横向滑移条件分析横向滑移：平曲线上，因横向力的存在，汽车可能产生横向滑移。 产生条件：横向力大于轮胎与路面的横向附着力。极限平衡条件：横向滑移稳定条件：4．横向稳定性的保证横向稳定性主要取决于：μ的大小。汽车重心较低，一般b≈2hg，而jh<0.5,即.专业学习资料.........汽车在

7、平曲线上行驶时，先滑移，后倾覆。保证不产生横向滑移，即可保证横向稳定性。 保证横向稳定性的条件：侧翻示例：四、圆曲线道路不论转角大小均应设平曲线来实现路线方向的改变      一、圆曲线的特点 点击☞工程资料免费下载①圆曲线半径R＝常数，曲率1/R=常数，易测设计算。②对地形、地物、环境的适应能力强。③多占用车道宽。④视距条件差（R小时）－路堑遮挡二、圆曲线半径（一）计算公式与因素根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：当设超高时：式中：V——计算行车速度，（km/h）；      μ——横向力系数；      ih——超高横坡度；      i1——路面

8、横坡度。.专业学习资料........