平面设计.pptx

n 路路线线平平面面设设计计：在在路路线线平平面面图图上上研研究究道道路路的的基基本本走向及线形的过程。走向及线形的过程。n 路路线线纵纵断断面面设设计计：在在路路线线纵纵断断面面图图上上研研究究道道路路纵纵坡及坡长的过程。坡及坡长的过程。n 路线横断面设计：路线横断面设计：在路线横断面图上研究路基断在路线横断面图上研究路基断面形状的过程。面形状的过程。n 路路线线设设计计：指指确确定定路路线线空空间间位位置置和和各各部部分分几几何何尺寸的工作。尺寸的工作。观察道路平面线形组成：l（二）平面线形要素（二）平面线形要素n平面线形的组成：平面线形的组成：曲率为曲率为0 0直线直线曲率为常数曲率为常数圆曲线圆曲线曲率为变数曲率为变数缓和曲线缓和曲线现现代代道道路路平平面面线线形形正正是是由由上上述述三三种种基基本本线线形形构构成成的，称为平面线形三要素。的，称为平面线形三要素。注：注：高等级道路可以只有圆曲线、缓和曲线高等级道路可以只有圆曲线、缓和曲线 低等级道路可以只有直线、圆曲线低等级道路可以只有直线、圆曲线第二节第二节 直线直线一、直线有那些特点？一、直线有那些特点？第二节第二节 直线直线一、直线的特点一、直线的特点 优点：优点：n直线距离短，直直线距离短，直捷捷，通视条件好，通视条件好。n 汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。简易。n 便便于测设于测设。缺点：缺点：n直直线线线线形形大大多多难难于于与与地地形形相相协协调调，若若长长度度运运用用不不当当，不不仅仅破破坏坏了了线线形形的的连连续续性性，也也不不便便达达到到线线形形设设计计自自身身的协调。的协调。n过过长长的的直直线线易易使使驾驾驶驶人人感感到到单单调调、疲疲倦倦，速速度度加加快快，难以目测车间距离。难以目测车间距离。二、直线的运用二、直线的运用n 1.宜采用直线线形的路段：宜采用直线线形的路段：n（1）不不受受地地形形、地地物物限限制制的的平平坦坦地地区区或或山山间间的的开开阔阔谷地；谷地；n（2）市市镇镇及及其其近近郊郊，或或规规划划方方正正的的农农耕耕区区等等以以直直线线条为主的地区；条为主的地区；n（3）长的桥梁、隧道等构造物路段；）长的桥梁、隧道等构造物路段；n（4）路线交叉点及其前后；）路线交叉点及其前后；n（5）双车道公路提供超车的路段。）双车道公路提供超车的路段。n（1）在在直直线线上上纵纵坡坡不不宜宜过过大大，因因长长直直线线再再加加下下陡陡坡更易导致高速度。坡更易导致高速度。n（2）长长直直线线与与大大半半径径凹凹竖竖曲曲线线组组合合为为宜宜，这这样样可可以使生硬呆板的直线得到一些缓和。以使生硬呆板的直线得到一些缓和。n2.当采用长的直线线形时，应注意的问题当采用长的直线线形时，应注意的问题：n（3）道道路路两两侧侧过过于于空空旷旷时时，宜宜采采取取植植不不同同树树种种或或设设置置一一定定建建筑筑物物、雕雕塑塑、广广告告牌牌等等措措施施，以以改改善善单单调的景观。调的景观。n（4）长直线或长下坡的尽头的平曲线，除曲线半）长直线或长下坡的尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设径、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。标标准准规规定定：直直线线的的最最大大与与最最小小长长度度应应有有所所限限制制。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。德德国国规规定定直直线线的的最最大大长长度度（以以米米计计）为为20V（计计算算行行车速度，车速度，km/h）（）（适于高速公路适于高速公路V100km/hV100km/h）。）。我国直线设计最大长度：我国直线设计最大长度：a a、周围地形单调时：、周围地形单调时：20V20V b b、周围地形不单调时：可以稍大于、周围地形不单调时：可以稍大于20V20V1）.直线的最大长度：直线的最大长度：3.直线的设计：直线的设计：周围相对单调周围相对不单调1同向曲线间的直线最小长度同向曲线间的直线最小长度同同向向曲曲线线：两两个个转转向向相相同同的的相相邻邻曲曲线线之之间间连连以以直直线线而形成的平面线形。而形成的平面线形。规规范范：同同向向曲曲线线间间的的最最短短直直线线长长度度以以不不小小于于设设计速度的计速度的6倍为宜（倍为宜（6V）即）即L6V。2 2）、直线的最小长度）、直线的最小长度2反向曲线间的直线最小长度反向曲线间的直线最小长度n反反向向曲曲线线：指指两两个个转转向向相相反反的的相相邻邻曲曲线线之之间间连连以以直直线线所所形形成成的平面线形。的平面线形。n规规范范规规定定：反反向向曲曲线线间间最最小小直直线线长长度度（以以m计计）以以不不小小于于设设计计速速度度（以以kmh计计）的的2倍倍为为宜宜，即即L2V。一、圆曲线有那些特点？一、圆曲线有那些特点？第三节 圆曲线 一、圆曲线的优缺点一、圆曲线的优缺点n各各级级公公路路和和城城市市道道路路不不论论转转角角大大小小均均应应设设置置平平曲曲线，而圆曲线是平曲线中的主要组成部分。线，而圆曲线是平曲线中的主要组成部分。圆曲线优点：圆曲线优点：n圆圆曲曲线线具具有有易易与与地地形形相相适适应应、可可循循性性好好、线线形形美美观、易于测设等优点，使用十分普遍。观、易于测设等优点，使用十分普遍。n圆曲线缺点：圆曲线缺点：n视视距距、测测设设不不如如直直线线；设设计计不不合合理理时时易易造造成成行行车车危险危险第三节 圆曲线XY根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：+为外侧、为外侧、-为内侧为内侧二、圆曲线半径及其选择二、圆曲线半径及其选择GsinFcosX=)igRvG(GigRGvGiFXg2g2g=g2iR127V=m（一）、圆曲线半径的计算（一）、圆曲线半径的计算n由由的圆曲线半径的圆曲线半径R R计算计算公式为：公式为：n无超高曲线时：无超高曲线时：n式中：式中：V计算行车速度，（计算行车速度，（km/h）；）；n 横向力系数；横向力系数；n ig路面横坡度；路面横坡度；n当曲线设超高时当曲线设超高时：nic超高横坡度超高横坡度)(1272giVR=m)(1272ciVR+=m 值的增大，乘值的增大，乘车车舒适舒适感越差。感越差。当当0.100.10时，不感到有曲线存在，很平稳；时，不感到有曲线存在，很平稳；当当=0.15=0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳；时，稍感到有曲线存在，尚平稳；当当=0.20=0.20时，己感到有曲线存在，稍感不稳定；时，己感到有曲线存在，稍感不稳定；当当=O.35=O.35时，感到有曲线存在，不稳定；时，感到有曲线存在，不稳定；当当=0.40=0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。时，非常不稳定，有倾车的危险感。的设计最好不超过的设计最好不超过0.10，最大也应不超过，最大也应不超过0.15-0.20美国美国AASHTOAASHTO认为认为V 70km/hV 70km/h时时=0.16=0.16，V=80 km/hV=80 km/h时，时，=0.12=0.12是舒适感的界限。是舒适感的界限。n值的影响：值的影响：定定义义：是是各各级级公公路路按按设设计计速速度度行行驶驶的的车车辆辆能能保保证证安安全行车的最小允许半径。全行车的最小允许半径。1 1极限最小半径极限最小半径圆曲线半径的选择：圆曲线半径的选择：定定义义：一一般般最最小小半半径径是是指指各各级级公公路路按按设设计计速速度度行行驶驶的车辆能保证安全、舒适行车的最小允许半径。的车辆能保证安全、舒适行车的最小允许半径。2 2一般最小半径一般最小半径)i127(VRh2+=圆圆曲曲线线半半径径大大于于一一定定数数值值时时，可可以以不不设设置置超超高高，而而允许设置等于直线路段路拱的反超高。允许设置等于直线路段路拱的反超高。从从行行驶驶的的舒舒适适性性考考虑虑，必必须须把把横横向向力力系系数数控控制制到到最最小值。小值。3 3不设超高的最小半径不设超高的最小半径公路圆曲线最小半径见下表公路圆曲线最小半径见下表城市道路圆曲线最小半径见下表城市道路圆曲线最小半径见下表4 4.最小最小半径半径指标的应用指标的应用（1 1）公公路路线线形形设设计计时时应应根根据据沿沿线线地地形形等等情情况况，尽尽量量选选用较大半径。在不得已情况下方可使用极限最小半径；用较大半径。在不得已情况下方可使用极限最小半径；（2 2）当当地地形形条条件件许许可可时时，应应尽尽量量采采用用大大于于一一般般最最小小半半径的值；径的值；（3 3）有条件时，最好采用不设超高的最小半径。）有条件时，最好采用不设超高的最小半径。（4 4）选选用用曲曲线线半半径径时时，应应注注意意前前后后线线形形的的协协调调，不不应应突然采用小半径曲线；突然采用小半径曲线；（5 5）长直线或线形较好路段，不能采用极限最小半径。）长直线或线形较好路段，不能采用极限最小半径。（6 6）从从地地形形条条件件好好的的区区段段进进入入地地形形条条件件较较差差区区段段时时，线形技术指标应逐渐过渡，防止突变。线形技术指标应逐渐过渡，防止突变。5 5、圆曲线最大半径、圆曲线最大半径选选用用圆圆曲曲线线半半径径时时，在在与与地地形形等等条条件件相相适适应应的的前前提提下应尽量采用大半径下应尽量采用大半径。但但半半径径大大到到一一定定程程度度时时，其其几几何何性性质质和和行行车车条条件件与与直直线线无无太太大大区区别别，容容易易给给驾驾驶驶人人员员造造成成判判断断上上的的错错误误反反而而带带来来不不良良后后果果，同同时时也也无无谓谓增增加加计计算算和和测测量量上上的的麻烦。麻烦。规范规范规定圆曲线的最大半在不宜超过规定圆曲线的最大半在不宜超过10000m10000m。n圆曲线几何元素为：圆曲线几何元素为：L2TJ1)2R(secER180L2RtgT-=-=三、圆曲线的计算：三、圆曲线的计算：n 计算基点为交点里程桩号，记为计算基点为交点里程桩号，记为JDJD，n ZY=JD-TZY=JD-Tn YZ=ZY+L YZ=ZY+Ln QZ=ZY+L/2 QZ=ZY+L/2n JD=QZ+J/2 JD=QZ+J/2n曲线主点里程桩号计算：曲线主点里程桩号计算：例：例：某道路交点桩号为K1+100，交点转角为60，设计圆曲线半径为150米、不设缓和曲线，试计算该交点的平曲线要素并确定该平曲线上ZY、QZ、YZ的桩号？JD QZ ZY YZ R RT=Rtan（/2）=150 x0.57737=86.6mL=R/180=3.14X60X150/180=157mJ=2T-L=2X86.6-157=16.2mZY=K1+100-T=K1+013.4QZ=K1+013.4+L/2=K1+091.9YZ=K1+013.4+L=K1+170.4校核YZ=K1+100+T-D=K1+170.4解：解：作业：作业：某道路交点桩号为K1+150，交点转角为50，设计圆曲线半径为200米、不设缓和曲线，试计算该交点的平曲线要素并确定该平曲线上ZY、QZ、YZ的桩号？JD QZ ZY YZ R R一、缓和曲线的作用与线形一、缓和曲线的作用与线形 （一）缓和曲线的作用（优点）（一）缓和曲线的作用（优点）1 1曲率连续变化，便于驾驶员操作曲率连续变化，便于驾驶员操作2离心加速度逐渐变化，消除了离心力突变离心加速度逐渐变化，消除了离心力突变3为设置超高和加宽提供过渡段为设置超高和加宽提供过渡段 4与圆曲线配合得当，美化线形与圆曲线配合得当，美化线形缺点：计算、测设较复杂缺点：计算、测设较复杂第四节第四节 缓和曲线缓和曲线 汽车等速行驶，司机匀速转动方向盘汽车等速行驶，司机匀速转动方向盘时时，汽车的行驶轨迹，汽车的行驶轨迹：当当方方向向盘盘转转动动角角度度为为 时时，前前轮轮相相应应转转动动角角度度为为，它它们们之之间间的关系为：的关系为：=k=k ；1 1、缓和曲线的线形要求、缓和曲线的线形要求其其中中，是是在在t t时时间间后后方方向向盘盘转转动的角度，动的角度，=t t；汽车前轮的转向角为汽车前轮的转向角为 =kt (rad)=kt (rad)轨迹曲率半径：轨迹曲率半径：（二）缓和曲线的形式（二）缓和曲线的形式设设汽汽车车前前后后轮轮轴轴距距为为d，前前轮轮转转动动 后后，汽汽车车的的行行驶驶轨轨迹迹曲曲线线半径为半径为（由于（由于 很小）很小）汽汽车车以以v（ms）等等速速行行驶驶，经经时时间间t以以后后，其其行行驶驶距距离离（弧弧长）为长）为L：L=vt (m)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，这一性质与数学上的回旋线正线的曲率半径之乘积为一常数，这一性质与数学上的回旋线正好相符。好相符。直线直线圆曲线缓和曲线缓和曲线l原原由由：由由于于汽汽车车匀匀速速从从直直线线进进入入圆圆曲曲线线其其行行驶驶轨轨迹迹的弧长与数学上的回旋线正好相符的弧长与数学上的回旋线正好相符l结论：我国结论：我国标准标准规定采用回旋线作为缓和曲线规定采用回旋线作为缓和曲线 缓和曲线起点：回旋线的起点，缓和曲线起点：回旋线的起点，L=0，=；缓和曲线终点：回旋线某一点，缓和曲线终点：回旋线某一点，LLs，R缓和曲线的曲率变化：缓和曲线的曲率变化：2、回旋线作为缓和曲线（三）、（三）、其它形式的缓和曲线其它形式的缓和曲线l 1、三次抛物线三次抛物线l2、双纽线、双纽线回旋曲线、三次抛物线和双纽线线形比较：l回旋曲线、三次抛物线和双纽线在极角较小（回旋曲线、三次抛物线和双纽线在极角较小（56）时，几乎没有差别。）时，几乎没有差别。l随着极角的增加，三次抛物线的长度比双纽线的长随着极角的增加，三次抛物线的长度比双纽线的长度增加的较快，而双纽线的长度又比回旋线的长度度增加的较快，而双纽线的长度又比回旋线的长度增加得快些。增加得快些。l回旋线的半径减小得最快，而三次抛物线则减小的回旋线的半径减小得最快，而三次抛物线则减小的最慢。从保证汽车平顺过渡的角度看，三种曲线都最慢。从保证汽车平顺过渡的角度看，三种曲线都可以作为缓和曲线。可以作为缓和曲线。l此外，也有使用此外，也有使用n次（次（n3）抛物线、正弦形曲线、）抛物线、正弦形曲线、多圆弧曲线作为缓和曲线的。但世界各国使用回旋多圆弧曲线作为缓和曲线的。但世界各国使用回旋曲线居多，我国曲线居多，我国标准标准推荐的缓和曲线也是回旋推荐的缓和曲线也是回旋线。线。1、回旋线的数学表达式、回旋线的数学表达式 回回旋旋线线是是公公路路路路线线设设计计中中最最常常用用的的一一种种缓缓和和曲曲线线。我我国国标标准准规定缓和曲线采用回旋线。规定缓和曲线采用回旋线。回旋线的基本公式为：回旋线的基本公式为：L=C=A2 式中：式中：回旋线上某点的曲率半径（回旋线上某点的曲率半径（m）；）；L回旋线上某点到原点的曲线长（回旋线上某点到原点的曲线长（m）；）；A回旋线的参数。回旋线的参数。A表征回旋线曲率变化的缓急程度。表征回旋线曲率变化的缓急程度。因为缓和曲线终点处因为缓和曲线终点处L=Ls，所以所以Ls=A2 Ls回旋线型的缓和曲线长度回旋线型的缓和曲线长度二、缓和曲线的布设回旋线起点切线o由由微微分分方方程程推推导导回回旋旋线线的的直角坐标方程：直角坐标方程：以以l=A2代入得：代入得：dl=dl=d d dx=dl dx=dl cos cos dy=dl dy=dl sin sin 或或l ldl=Adl=A2 2dd回旋线微分方程回旋线微分方程回旋线微分方程回旋线微分方程l当当l=0l=0时，时，=0=0。l对对l ldl=Adl=A2 2d d 积分得：积分得：式中：式中：回旋线上任一点的半径方向与回旋线上任一点的半径方向与Y Y轴的夹角。轴的夹角。对对回回旋旋线线微微分分方方程程组组中中的的dxdx、dydy积积分分时时，可可把把coscos、sinsin 用泰勒级数展开，然后用代入用泰勒级数展开，然后用代入表达式表达式，再进行积分。，再进行积分。dxdx，dydy的展开：的展开：对对dx、dy分别进行积分：分别进行积分：在回旋线终点处，在回旋线终点处，L=Ls，=R，A2=RLs 回旋线终点直角坐标计算公式为：回旋线终点直角坐标计算公式为：1.切线角切线角0基本公式：基本公式：l=A2，2 2、回旋线的几何要素、回旋线的几何要素回旋线终点处回旋线终点处L=Ls所以该点的切线角所以该点的切线角0为：为：2、内移值内移值P：pr(1-cos)3、切线增值切线增值q：l道道路路平平面面线线形形三三要要素素的的基基本本组组成成是是：直直线线-回回旋旋线线-圆曲线圆曲线-回旋线回旋线-直线。直线。l（1 1）、计算三个参数）、计算三个参数内移值内移值P：切线增值切线增值q：切线角切线角0：（三）、有缓和曲线的道路平曲线几何元素：（三）、有缓和曲线的道路平曲线几何元素：(2)2)几何元素的计算公式：几何元素的计算公式：切线长：切线长：曲线长：曲线长：外距：外距：校正值：校正值：J=2T-LJ=2T-L(3)(3)、主点里程桩号计算、主点里程桩号计算：以以交交点点里里程程桩桩号号为为起起算点：算点：ZH=JD ZH=JD T THY=ZH+LsHY=ZH+LsQZ=ZH+L/2QZ=ZH+L/2YH=HZ YH=HZ Ls LsHZ=ZH+LHZ=ZH+L例题：l已已知知平平原原区区某某二二级级公公路路有有一一弯弯道道，偏偏角角右右=152830=152830，半半径径R=600mR=600m，缓缓和和曲曲线线长长度度Ls=70mLs=70m，JD=K2+536.48JD=K2+536.48。l要求：（要求：（1 1）计算曲线要素；）计算曲线要素；l （2 2）计算曲线主点里程桩号。）计算曲线主点里程桩号。l解：（解：（1 1）曲线要素计算：）曲线要素计算：J=2T-L=2116.565-232.054=1.077（2 2）主点里程桩号计算）主点里程桩号计算：以交点里程桩号为起算点：以交点里程桩号为起算点：JD=K2+536.48 JD=K2+536.48 ZH ZH=JD JD T T=K2+536.48=K2+536.48-116.565 116.565=K2+419.915 K2+419.915 HY=ZH+Ls=K2+419.915+70=K2+489.915 HY=ZH+Ls=K2+419.915+70=K2+489.915 QZ QZ=ZH ZH+L/2=L/2=K2+419.915+232.054/2 K2+419.915+232.054/2=K2+535.942=K2+535.942 HZ HZ=ZH ZH+L L=K2+419.915 K2+419.915+232.054+232.054=K2+651.969=K2+651.969 YH=HZ YH=HZ Ls=K2+651.97 Ls=K2+651.97 70=K2+581.969 70=K2+581.969 作业：作业：1已已知知平平原原区区某某一一级级公公路路有有一一弯弯道道，偏偏角角左左=163642，半半径径R=1000m，缓缓和和曲曲线线长长度度Ls=100m Ls=100m，JD=K7+153.63。l要求：（要求：（1）计算曲线要素；）计算曲线要素；l （2）计算曲线主点里程桩号。）计算曲线主点里程桩号。三、三、缓和曲线的缓和曲线的长度（最小、最大）长度（最小、最大）l（一）缓和曲线的最小长度确定（一）缓和曲线的最小长度确定:l1离心加速度的变化率（旅客感觉舒适性）离心加速度的变化率（旅客感觉舒适性）l汽汽车车行行驶驶在在缓缓和和曲曲线线上上，其其离离心心加加速速度度将将随随着着缓缓和和曲曲线线曲曲率率的的变变化化而而变变化化，若若变变化化过过快快，将将会会使使旅旅客客有不舒适的感觉。有不舒适的感觉。l离心加速度的变化率离心加速度的变化率as：n在等速行驶的情况下：在等速行驶的情况下：n满足乘车舒适感的缓和曲线最小长度满足乘车舒适感的缓和曲线最小长度：n我国公路计算规范一般建议我国公路计算规范一般建议as0.6 2 2驾驶员的操作及反应时间（时间不宜过短）驾驶员的操作及反应时间（时间不宜过短）驾驶员的操作及反应时间（时间不宜过短）驾驶员的操作及反应时间（时间不宜过短）l缓缓和和曲曲线线不不管管其其参参数数如如何何，都都不不可可使使车车辆辆在在缓缓和和曲曲线线上上的的行行驶驶时时间间过过短短而而使使司司机机驾驾驶驶操操纵纵过过于于匆匆忙忙。一般认为一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3sn标标准准按按行行驶驶时时间间不不小小于于3s的的要要求求制制定定了了各各级级公公路缓和曲线最小长度路缓和曲线最小长度,如如P62表：表：3.4.1。城规城规城规城规制定了城市道路的最小缓和曲线长度，制定了城市道路的最小缓和曲线长度，制定了城市道路的最小缓和曲线长度，制定了城市道路的最小缓和曲线长度，如如如如P P6262表：表：表：表：3.4.23.4.2。设计速度设计速度（km/h）80 60 50 40 30 20缓和曲线最小长度 70 50 45 35 25 203 3超高渐变超高渐变超高渐变超高渐变率率率率l由由于于缓缓和和曲曲线线上上设设有有超超高高缓缓和和段段，如如果果缓缓和和段段太太短短，则则会会因因路路面面急急剧剧地地由由双双坡坡变变为为单单坡坡而而形形成成一一种种扭扭曲曲的面，对行车和路容均不利。的面，对行车和路容均不利。l规规范范规规定定了了适适中中的的超超高高渐渐变变率率，由由此此可可导导出出计计算缓和段最小长度的公式：算缓和段最小长度的公式：n式式中中：B旋旋转转轴轴至至行行车车道道（设设路路缘缘带带时时为为路路缘缘带带）外侧边缘的宽度；外侧边缘的宽度；n i超高坡度与路拱坡度代数差（超高坡度与路拱坡度代数差（%）；）；n p 超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线之间的相对坡度。边缘线之间的相对坡度。所以最小缓和曲线长度必须为：l以下三者中最大值：l最大值（二）缓和曲线的最大长度确定（二）缓和曲线的最大长度确定:根据视觉条件来确定根据视觉条件来确定l在在一一般般情情况况下下，特特别别是是当当圆圆曲曲线线半半径径较较大大时时，车车速速较高时，应该使用更长的缓和曲线。较高时，应该使用更长的缓和曲线。l回旋线参数表达式：回旋线参数表达式：A2=RLsl从视觉条件要求确定从视觉条件要求确定A：l考考察察司司机机的的视视觉觉，当当回回旋旋曲曲线线很很短短，其其回回旋旋线线切切线线角角（或或称称缓缓和和曲曲线线角角）在在3左左右右时时，曲曲线线极极不不明明显，在视觉上容易被忽略。显，在视觉上容易被忽略。l回回旋旋线线过过长长大大于于29时时，圆圆曲曲线线与与回回旋旋线线不不能能很很好好协调。协调。l适宜的缓和曲线角是适宜的缓和曲线角是=329。由由由由 0 0=3=3 2929 推导出合适的推导出合适的推导出合适的推导出合适的A A值：值：值：值：l将将0=3和和0=29分别代入上式，则分别代入上式，则A的取值范围为：的取值范围为：回旋线参数回旋线参数回旋线参数回旋线参数A A A A的确定：的确定：的确定：的确定：l经经验验证证明明，当当R在在100m左左右右时时，通通常常取取AR；如如果果R小于小于100m，则选择，则选择AR。l在圆曲线半径较大时，在圆曲线半径较大时，R3000m，AR/3。（三）缓和曲线的省略（三）缓和曲线的省略（三）缓和曲线的省略（三）缓和曲线的省略n针对公路针对公路n 四级公路可不设缓和曲线；四级公路可不设缓和曲线；n标准标准规定：规定：当公路的圆曲线半径大于不设超高当公路的圆曲线半径大于不设超高的最小半径时，可不设设缓和曲线。的最小半径时，可不设设缓和曲线。n针对城市道路针对城市道路n城市道路设计规范规定当计算行车速度小于40/km时，可不设缓和曲线；n大于40/km时，如半径大于不设缓和曲线最小圆曲线半径时，可不设缓和曲线。城市道路不设缓和曲线的最小圆曲线半径城市道路不设缓和曲线的最小圆曲线半径计算行车速度（计算行车速度（km/h）80 60 50 40不设缓和曲线的最小圆曲线半径 2000 1000 700 500注意：与注意：与P P5353表表3.3.73.3.7城市道路圆曲线不设超高最城市道路圆曲线不设超高最小半径的比较小半径的比较其他其他其他其他规范规范规范规范规定可不设缓和曲线的情况：规定可不设缓和曲线的情况：规定可不设缓和曲线的情况：规定可不设缓和曲线的情况：n 计计算算行行车车速速度度80km/h时时，大大圆圆半半径径（R1）与与小小圆半径圆半径(R2)之比小于之比小于1.5。n 计计算算行行车车速速度度80km/h时时，大大圆圆半半径径（R1）与与小小圆半径圆半径(R2)之比小于之比小于2。n2、半径不同的圆曲线间缓和曲线的省略：、半径不同的圆曲线间缓和曲线的省略：n（1）当当小小圆圆半半径径大大于于“不不设设超超高高的的最最小小半半径径”时时，可以省略缓和曲线；可以省略缓和曲线；n（3）小小圆圆半半径径大大于于下下表表中中所所列列半半径径，且且符符合合下下列列条件之一时，均可省略缓和曲线：条件之一时，均可省略缓和曲线：n 小小圆圆曲曲线线按按规规定定设设置置相相当当于于最最小小回回旋旋线线长长的的回回旋线时，其大圆与小圆的内移值之差不超过旋线时，其大圆与小圆的内移值之差不超过0.10m。作业题：作业题：作业题：作业题：l已知平原区某二级公路有一弯道，偏角已知平原区某二级公路有一弯道，偏角右右=133842，半径，半径R=800m，JD=K5+136.53。计算。计算确定缓和曲线长度及曲线主点里程桩号。确定缓和曲线长度及曲线主点里程桩号。n 一、平曲线线形设计一般原则一、平曲线线形设计一般原则n（1 1）平平面面线线形形应应直直捷捷、连连续续、顺顺适适，并并与与地地形形、地地物相适应，与周围环境相协调物相适应，与周围环境相协调n（2）各各级级公公路路不不论论转转角角大大小小均均应应敷敷设设曲曲线线，并并尽尽量量地地选选用用较较大大的的圆圆曲曲线线半半径径。当当公公路路转转角角过过小小时时，应应设设法法调调整整平平面面线线形形，当当不不得得已已而而设设置置了了小小于于7度度的的转转角时，必须设置足够长的平曲线。角时，必须设置足够长的平曲线。n（3）两两同同向向曲曲线线间间应应设设有有足足够够长长的的直直线线，不不得得以以短短直直线线相相连连。否否则则，应应调调整整线线形形，使使之之成成为为一一条条单单曲曲线线或或复复曲曲线线，也也可可以以运运用用回回旋旋线线组组合合成成卵卵形形、C形形、复合形等曲线。复合形等曲线。第五节第五节 平面线形设计平面线形设计 l（4）两反向曲线间夹有直线段时，以设置不小于最）两反向曲线间夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜。否则，应调整线形或运用小直线长度的直线段为宜。否则，应调整线形或运用回旋线而组合成回旋线而组合成S形平曲线。形平曲线。（5）曲线线形应特别注意技术指标的均衡性与连续。）曲线线形应特别注意技术指标的均衡性与连续。l 高速公路、一级公路以及设计速度高速公路、一级公路以及设计速度60km/h的公路，应注重立的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。协调、安全舒适。l 设计速度设计速度S：最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：n式中：式中：Rs驾驶员视点轨迹线半径，驾驶员视点轨迹线半径，n式中：式中：Ls曲线内侧视点轨迹线长度曲线内侧视点轨迹线长度h hl1不不设设回回旋旋线线的的横横净净距距计计算：算：l （2）LSL l2设回旋线的横净距计算设回旋线的横净距计算（1）圆曲线长）圆曲线长LS:最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：最大横净距计算方法：n （3）曲曲 线线 总总 长长LS:2、视距包络图法、视距包络图法视视距距包包络络图图：指指在在驾驾驶驶员员视视点点轨轨迹迹线线上上每每隔隔一一定定间间隔隔绘绘出出一一系系列列的的视视距距线线，视视距距线线相相互互交交叉叉而而形形成成的的外外边缘线作为清除障碍的界限方法。边缘线作为清除障碍的界限方法。视距包络图绘制步骤：见视距包络图绘制步骤：见P83二、保证行车视距的工程措施：n 1清除障碍物：清除障碍物：n（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。n适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。n（2）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。）清除距离视点轨迹线小于最大横净距的障碍物。n适用：分散障碍物，如独立建筑物等适用：分散障碍物，如独立建筑物等。h1h2h3二、保证行车视距的工程措施：n 1清除障碍物：清除障碍物：n（1）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。）清除视距包络曲线与视点轨迹线间的全部障碍物。n适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。适用：连续障碍物的清除，如路堑边坡等。二、保证行车视距的工程措施：n 2.分道行驶：分道行驶：n 二二、三三、四四级级公公路路，在在工工程程特特殊殊困困难难，或或受受其其它它条条件件限限制制路路段段，若若保保证证2倍倍停停车车视视距距不不可可能能，则则必必须须满满足足停停车车视视距距，同同时时必必须须采采用用严严格格的的分分道道行行驶驶措施。如设分道线、分隔带、分隔桩；或设成两条分离的单车道措施。如设分道线、分隔带、分隔桩；或设成两条分离的单车道。n1.设计图：路线平面设计图设计图：路线平面设计图n 路线交叉设计图路线交叉设计图n 道路平面布置图等道路平面布置图等n2.设计表：直线、曲线及转角表设计表：直线、曲线及转角表n 逐桩坐标表逐桩坐标表n 路线固定表路线固定表n 总里程及断链桩表等。总里程及断链桩表等。第七节 道路平面设计成果 公路平面图城市道路平面图 n直直线线、曲曲线线及及转转角角表表全全面面地地反反映映了了路路线线的的平平面面位位置置和和路路线线平平面面线线形形的的各各项项指指标标，它它是是道道路路设设计计的的主主要成果之一。要成果之一。n 平面线形设计成果：平面线形设计成果：n 路线各交点桩号路线各交点桩号JDn 半径半径Rn 缓和曲线长度缓和曲线长度Lsn 公路偏角公路偏角n 交点坐标（交点坐标（X，Y）等。）等。直线、曲线及转角表本章小结l1、平曲线三要素：直线、圆曲线、缓和曲线l2、直线设计：最长设计、最短设计l3、圆曲线设计：半径确定、最小半径设计、最大半径设计、圆曲线要素主点桩号计算l4、缓和曲线设计：缓和曲线线形、缓和曲线最小设计、缓和曲线最大设计、缓和曲线要素主点桩号计算l5、平面线形的组合：直线、圆曲线组合；直线缓和曲线、圆曲线组合；平曲线最小长度要求l6、行车视距：停车、会车、超车视距；最大横净距、视距包络图l7、道路平面设计成果：路线平面图、直线曲线及转角表l作业：P87：3-2