素质课9.10.11=道路平面及纵断面设计-6.ppt

6.1 设计车速 道路设计车速是指当路段上各项道路设计特征符合规定时，在气候条件、交通条件等均为良好的情况下，一般驾驶人员能安全、舒适行驶的最大行车速度。 6.2 道路平面设计 平面设计主要内容 道路平面线型是由直线和平曲线构成。 1.直线 圆曲线设计 （2）圆曲线半径的确定 iy为弯道超高横坡度，朝向背向圆心的方向时为负值。 ①μ值的确定 汽车在弯道上行驶的前提条件之一是轮胎不在路面上滑移，即：μ≤φ0； ②iy值的确定： iy过大，超出轮胎与路面问的摩阻系数，则车辆有沿路面的合成坡度下滑的危险，因此，必须有：iy ＜φ0 《城市道路设计规范》规定的最大超高横坡度为2％～6％。 圆曲线最小半径的计算： （3）圆曲线长度的确定 ? 参照国外和国内的经验，圆曲线最小长度为车辆在设计车速状态下的3S行程。 缓和曲线必须是： 有足够的长度；有合理的曲线形式。 （3）不设缓和曲线的圆曲线半径 4.行车视距 （1）停车视距S停 （2）会车视距 S会 （4）平面视距的保证 6.3 道路纵断面设计 二、设计内容 四、纵坡度及坡长 （一）纵坡度 最大纵坡是为保证车辆能以适当的车速在道路上安全行驶而确定的纵坡最大值，其数值大小与设计代表车型的动力性能有关。 最小纵坡是针对城市道路的特殊排水方式而确定的。《城市道路设计规范》规定城市道路最小纵坡为0.5％，困难地方为0.3％。 （二）坡长 《城市道路设计规范》分别对机动车道纵坡限制长度和非机动车道纵坡限制长度作了明确规定。 五、竖曲线设计 在两条相邻的纵坡线的交点处，明显存在一个折点，该点常称作变坡点。为了缓冲汽车行驶在变坡点处产生的冲击力，以及保证车辆的行车视距，变坡点处必须设置适当的竖向曲线，这样不仅能改善线型，增加行车安全感和舒适感，并且便于道路排水。 竖曲线型式一般采用二次抛物线。设计内容包括抛物线参数的确定和竖曲线长度两个方面。 视距包络线的绘制 首先将弯道平面图以1：500～1：200的比例尺展绘在图纸上，标出内侧车道的中心线。 第二步，从直线路段开始，在虚线上当的距离，量一个视距S，并标上首尾点，如图的1～1，2～2，3～3，…，10—10。间隔的距离机曲线半径大小和曲线长而定，通常能将半个曲线分10等分也就行了。 第三步，将上面标准的视距长度线的首尾点连以直线（表示司机的视线）。 第四步，作直线族的内切包络线，该线即为视距曲线。 有了视距曲线，以内侧车道的中心线，便从图上量出任一道路断面处的横净距Z，从而为清除视线障碍提供理论依据。 图解法确定视距切除范围 6.2.3 弯道特殊设计（超高和加宽) 设置目的？ 包括 圆曲线路段---超高横坡度的确定 缓和曲线路段---超高缓和段设计 克服离心力，保证行车安全， 在曲线段将双面坡做成单面坡。 弯道超高设计 超高横坡度计算公式： 2 4 5 6 iy （%） 40,30,20 60,50 80 100 设计车速（km/h） 超高缓和段设计 （2）超高缓和段形式 （1）超高缓和段长度 （2）超高缓和段纵向过渡形式 城市快速路和大型立交桥上宜采用“直线改进式”和“曲线式”的过渡形式；一般道路可采用直线过渡式。 直线改进式 直线式 曲线式 2.弯道加宽 定义：汽车在曲线路段上行驶时，靠近曲线内侧后轮行驶的曲线半径最小，靠曲线外侧的前轮行驶的曲线半径最大。为适应汽车在平曲线上行驶时后轮轨迹偏向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应增加的路面、路基宽度称为弯道加宽。 加宽目的：避免汽车在弯道上行使时不侵占相邻车道。 加宽条件：R≤250m的曲线路段。 加宽位置：通常在弯道内侧。 （一）纵坡设计； （二）竖曲线设计； （三）视距验算； （四）锯齿形街沟的设计； （五）平面及纵断面配合设计 为避免齿形纵断面出现，每一坡度线长度也不应过短，坡长过短，道路纵坡变化频繁，将严重影响车辆行驶的平顺性及道路线形美观。因此，对道路的最小纵坡长度也应进行限制，通常是按10秒行程来考虑的。 α1 α2 ω i1 i2 i3 凹型竖曲线 ω0 凸型竖曲线 ω0 （一）抛物线参数及坚曲线诸要素 由于抛物线的参数K约等于曲线的曲率半径R，竖曲线设计一般方程为： A B 式中： I2，i1分别为相邻坡段的纵坡度； Lv为竖曲线长度； R为竖曲线半径