5 线形设计.pptx

平面线形设计原则 12平曲线最小长度 第一节：平面线形设计 3线形要素组合类型的定义、组合要求 讲课重点： 1.平面线形设计原则； 2.线形组合类型中基本形、S形以及卵形曲线等的 定义、组合要求以及计算。长安大学公路学院讲课难点： 基本形、S形以及卵形曲线等组合类型的组合要求。长安大学公路学院一、平面线形设计一般原则 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。 原则：与地形相适应，宜直则直，宜曲则曲，不片面追求直曲。 直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定二者的比例都是错误的。 在宽阔的平原微丘区，路线应直捷顺畅。 在起伏的山岭和丘陵地区，线形以曲线为主。 在没有任何障碍物的戈壁、草原等开阔地区，应以直线为主。 2.保持平面线形的均衡与连贯。 为使一条道路上行驶的车辆尽量以均匀速度行驶，平面线形各要素应保持连续而均衡，必须避免线形的突变。 ①长直线的尽头避免接小半径曲线 长直线上汽车行驶速度较高，如果突然遇到小半径曲线，易产生减速不及造成的事故。 事故形态：车辆侧翻到曲线外侧路基或与对向车辆相撞或碰撞路侧护栏。 要求：长直线的尽头避免接小半径曲线，特别避免长直线下坡尽头接小半径平曲线。若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。②高低标准之间要有过渡 同一等级道路上大、小指标间的均衡过渡长直线与小半径曲线之间。相邻的大小半径曲线之间。同一条道路上采用不同计算行车速度设计的路段之间的过渡。 在标准变更的相互衔接处前、后一定长度范围内主要技术指标应逐渐过渡，避免产生突变，设计速度高的一端应采用较低的平、纵技术指标，反之则应采用较高的平、纵技术指标，以使平、纵线形技术指标较为均衡。 3.回头曲线的设置。 回头曲线是在山区越岭线的特别困难地段，以延长展线方式克服高差而采用的一种特殊曲线类型。 回头曲线一般是由一个主曲线、两个辅助曲线和主、辅曲线所夹的直线段组合而成的复杂曲线。 4.平曲线应有足够的长度 ①平曲线的最小长度 平曲线一般由前后缓和曲线和中间圆曲线共三段曲线组成，每段曲线至少需要3s的时间。 基本型曲线：9s行程 凸型曲线(中间的圆曲线长度为零 )：6s的行程 平曲线最小长度不得小于下表规定。(按6s行程时间确定）设计速度(km/h)1201008060403020一般值（m）600500400300200150100最小值（m）200170140100705040 ②小偏角的平曲线长度： 小偏角曲线的问题：设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。 小偏角曲线要求的平曲线长度 θ≤7°属于小偏角弯道 。为保证小偏角曲线有足够的长度，采用α ＜7°的曲线外矢距E与α=7°时曲线的E相等时的曲线长为最小平曲线长。设计速度(km/h)1201008060403020平曲线最小长度(m)1400/ α1200/ α1000/ α700/ α500/ α350/ α250/ α表中的为公路转角值（度），当＜2°时，按=2°计。二、平面线形要素的组合设计 1.基本形 （1）定义：当按直线—回旋线（A1）—圆曲线—回旋线（ A2 ）—直线的顺序组合而成线形。 当A1=A2时，叫对称基本型；当A1≠A2时，叫非对称基本型， A1 : A2应不大于2.0。 二、平面线形要素的组合类型 （2）组合要求 基本形设计时，为使线形协调，A值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度以大致接近为宜（但在许多情况下是无法做到的）。二、平面线形要素的组合类型 2.S形 （1）S形定义： 两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合形式。 二、平面线形要素的组合类型 （2）组合要求 ①S形相邻两个回旋线参数A1与A2宜相等。达不到时，A1与A2之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。当A2 ≤200时， A1与A2之比应小于1.5。 ②S型的两个反向回旋线以径相连接为宜。当受地形或其它条件限制而不得不插入短直线或两圆曲线的回旋线相互重合时，其短直线的长度应符合下式规定： L≤（A1＋A2）/40③两圆曲线半径之比也不宜过大，以R2/R1=1~1/3为宜( R1、 R2分别为大小圆半径， A1、A2分别为大小圆的缓和曲线参数）。二、平面线形要素的组合类型 （3）S形曲线的计算 已知某公路有两个交点间距为D=328.912m，JD1=K5+250.14，偏角α1=49°15′17″（右偏），半径R1=200m ；Ls1 =70m ；JD2为左偏，α2=85°39′30 。要求：按S型曲线计算确定Ls2、R2，并计算两曲线主点里程桩号。 计算步骤：（1）先根据α1、R1、 L