公路工程-路线平面设计.ppt

第1节道路平面线形horizontal alignment概述
3. 路线设计的任务
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、工作费用最省的路线
一.  路线(route)的概念
1. 线形几何学—研究道路所在空间曲线的几何特性(如几何构成,几何形状,几何元素关系等)及各种线形路用特性的一门学科。
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) —反应路线在平面上的形状、位置、尺寸的图形。
②  路线的纵断面—路线沿道路中线竖直剖切然后展开。
纵断面图(vertical profile map) —反应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(cross-section profile map) —反映道路在横断面上的结构、形状、位置、尺寸的图形。
⑴这个轨迹是连续和圆滑的,即在任何一点上不出现错头和破折。
⑶其曲率的变化率是连续的,即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。如图3-3。
⑵其曲率是连续的,即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。如图3-2所示,


经过大量的观测研究表明,行驶中的汽车,其轨迹在几何性质上有以下特征:
4 . 路线设计的顺序
horizontal alignment design vertical alignment design cross-section design
现代高等级道路一般采用图3-4类型的平面线形。
⑴直线(line);
⑵圆曲线(circular curve) ;
⑶缓和曲线(transition curve) 。
称之为“平面线形三要素”。

第2节直线P24
,行驶受力简单,驾驶操作简易。
一. 直线的特点
1. 路线便捷,两点之间以直线为最短。
3. 测设简单,施工容易。
、疲倦,难以目测车间距离,于是产生尽快驶出直线的急燥情绪,易超车。
5. 直线线形大多难于与地形相协调。
:
⑴受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地;
⑵市镇及其近郊,或规划方正的农耕区等以直线为条为主的地区;
⑶长大桥梁、隧道等构造物路段;
⑷路线交叉点及其前后;
⑸双车道公路提供超车的路段。

Australia
Arizona
合宁高速
B A C K
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:
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合为宜,可以使生硬呆板的直线得到一些缓和。
⑶两侧地形过于空旷时,宜采取种植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施,以改善单调的景观。
⑷长直线或长下坡尽头的平曲线必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。
德国和日本规定直线的最大长度(以米计)为20v,前苏联为8km,美国为180s行程。我国地域辽阔,地形条件在不同的地区有很大的不同,对直线最大长度很难作出统一的规定。
直线的最大长度,在城镇附近或其他景色有变化的地点大于20v是可以的;在景色单调的地点最好控制在20v以内;而在特殊的地理条件下应特殊处理。
无论是高速公路还是一般公路在任何情况下都要避免追求长直线的错误倾向。
3.  “长直线”的量化
1. 同向曲线(adjacent curve in one direction)间的直线最小长度 p25
互相通视的同向曲线间若插以短直线,容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉,当直线过短时甚至把两个曲线看成是一个曲线,这种线形破坏了线形的连续性,且容易造成驾驶操作的失误,通常称为断背曲线。设计中应尽量避免。
《规范》推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。当v<40km/h时可参照执行。
(reverse curve)间的直线最小长度
转向相反的两圆曲线之间,考虑到为设置超高和加宽缓和段的需要以及驾驶员转向操作的需要如无缓和曲线时,宜设置一定长度的直线。
《规范》规定反向曲线间最小直线长度(以m计)以不小行车速度(以km/h计)的2倍为宜。当v<40km/h时可参照执行。

第3节圆曲线
圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等优点,使用十分普遍。
圆曲线的几何元素(见图3-7(1-2-2))为:
(geometry element)