第5讲-道路线形设计.ppt

第4章道路线形设计圆曲线要素计算道路圆曲线一般通过曲线要素来描述，如图1—4—15。圆弧线连接的两个直线段的交点用JD表示，转折角用a表示，曲线半径用R表示，起点一般用ZY表示，终点用YZ表示，中点用QZ表示，切线长用T表示，弧长用L表示，外距用E表示。圆曲线要素包括道路转折角a、曲线半径R、切线长T、弧长L、外距E五个要素，根据几何学原理，可得以下关系式：这些公式一般用于道路平面线形规划。通常道路转折角是由道路的走向决定的(为已知要素)，可先选用R值根据几何关系求得，也可先按理想线位需要的外距E或切线长T为控制，反算R值。如果道路平曲线半径发生变化，外距就会增大或缩小；假设曲线内侧或外侧有不宜穿越或不可拆除的地物，曲线半径的大小就可基本决定(比如在旧城改造中，可能有古树、古建筑需要保留，道路必须与这些建筑物、树木保持一定距离)，此时就会用到外距、半径、道路转折角的关系式。曲线半径计算有时还会用到切线与半径的关系式。比如桥梁，若将桥梁设计成弯桥，在车辆运行时，桥梁会受到横向力，而增加了桥梁的设计造价与难度。因此一般规定，在直桥的两端各留出一段直线长度，使车辆在行驶到桥上时保持直线运动，此时就会用到切线、半径、道路转折角的关系式。例题1-4-2第三节行车视距视距计算视距的保证视距的保证视距的保证纵断面设计图纵坡及坡长合成坡度纵坡（直线）及坡长－纵坡设计方法竖曲线竖曲线最小半径和最小长度规定竖曲线最小半径和最小长度规定凸形竖曲线最小半径和最小长度凹形竖曲线最小半径竖曲线设计(1)竖曲线设计(2)竖曲线设计(3)视距的种类停车视距会车视距错车视距超车视距避让障碍视距视距标准停车视距的组成空驶距离制动距离安全距离超车视距视距标准的采用视距不足的问题视距的保证视距曲线横净距最大横净距的计算视距台第四节道路纵断线形－纵断面设计图道路纵断面设计的任务各坡段的纵坡设计确定道路的纵坡、变坡点位置、竖曲线和高程设计最大纵坡高原纵坡折减表1-4-23最小纵坡0.3%坡长限制最小坡长限制，表1-4-25，1-4-27最大坡长限制，表1-4-24，1-4-26缓和坡段变坡点平均纵坡公路及城市最大纵坡，表1-4-21，1-4-2260100120150120200150250150200250300最小坡长930640四830660三740580二45一高速公路公路等级804100653最大纵坡（％）6010060120计算行车速度(km/h)各级公路最大纵坡、最小坡长2002009876543300500700900110020300300500500700700600500900900800700600110011001000900800700304011008010001001200900纵坡坡度（％）60120设计速度(km/h)公路不同纵坡最大坡长合成坡度计算公式506.560877合成坡度（％）20304080计算行车速度(km/h)城市道路最大允许合成坡度10309.540四10309.560三10409.080二1010.5一高速公路公路等级801010010.510.510合成坡度（％）6010060120计算行车速度(km/h)公路最大允许合成坡度合成坡度是指有超高的平曲线上，路线纵向坡度与超高横向坡度所组成的矢量和。纵坡设计步骤（1）准备工作（2）纵坡设计标出控制点试定纵坡线调整及核对纵坡线确定纵坡线计算设计标高研究相关的技术指标及要求，综合考虑各种因素，资料标注等核查各种资料标注土质、构造物位置及资料竖曲线在纵断面设计线的变坡点处，为保证行车安全，缓和纵坡折线而设的曲线称为竖曲线竖曲线的作用1.缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的离心力2.确保公路纵向行车视距3.与平曲线恰当组合，有利于路面排水和改善行车视线诱导和舒适感规定：纵断面上只计水平距离和高程差，斜线只计坡度。竖曲线的切线长和曲线长是其在水平面上投影。相邻两坡度线的交角（即变坡角）用坡度表示竖曲线的凹凸用变坡角区分竖曲线的最小半径影响竖曲线设计的限制因素缓和和冲击满足视距要求行驶时间不过短凸形曲线满足视距的最小半径和最小长度凹形曲线满足视距的最小半径和最小长度夜间行车前灯照射