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超全道路工程平面線型設計說明

'超全道路工程平面線型設計說明'
?.. . .. . ..一、道路平面線型概述一、路  線道路:路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設施構成的三維實體。路線:是指道路中線的空間位置。平面圖:路線在水平面上的投影??v斷面圖:沿道路中線的豎向剖面圖,再行展開。橫斷面圖:道路中線上任意一點的法向切面。路線設計:確定路線空間位置和各部分幾何尺寸。分解成三步:路線平面設計:研究道路的基本走向及線形的過程。路線縱斷面設計:研究道路縱坡及坡長的過程。路線橫斷面設計:研究路基斷面形狀與組成的過程。 二、汽車行駛軌跡與道路平面線形(一)汽車行駛軌跡行駛中汽車的軌跡的幾何特征:點擊?工程資料免費下載(1)軌跡連續:連續和圓滑的,不出現錯頭和折轉;(2)曲率連續:即軌跡上任一點不出現兩個曲率的值。(3)曲率變化連續:即軌跡上任一點不出現兩個曲率變化率的值。(二)平面線形要素行駛中汽車的導向輪與車身縱軸的關系:現代道路平面線形正是由上述三種基本線形構成的,稱為平面線形三要素。二、直線一、直線的特點1.優點: ①距離短,直捷,通視條件好。 ②汽車行駛受力簡單,方向明確,駕駛操作簡易。 ③便于測設。2.缺點 ①線形難于與地形相協調 ②過長的直線易使駕駛人感到單調、疲倦,難以目測車間距離。 ③易超速二. 最大直線長度問題:《標準》規定:直線的最大與最小長度應有所限制。德國:20V(m)。美國:3mile(4.38km)我國:暫無強制規定         景觀有變化 ≧20V;<3KM         景觀單調   ≦ 20V公路線形設計不是在平面線形上盡量多采用直線,或者是必須由連續的曲線所構成,而是必須采用與自然地形相協調的線形。采用長的直線應注意的問題:公路線形應與地形相適應,與景觀相協調,直線的最大長度應有所限制,當采用長的直線線形時,為彌補景觀單調的缺陷,應結合具體情況采取相應的技術措施。(1)直線上縱坡不宜過大,易導致高速度。(2)長直線盡頭的平曲線,設置標志、增加路面抗滑性能(3)直線應與大半徑凹豎曲線組合,視覺緩和。(4)植樹或設置一定建筑物、雕塑等改善景觀。三、直線的最小長度直線的長度:前一個曲線終點到下一個曲線起點之間的距離。YZ(ZH)-ZH(ZY) 之間的距離  點擊?工程資料免費下載1.同向曲線間的直線最小長度同向曲線:指兩個轉向相同的相鄰曲線之間連以直線而形成的平面曲線《規范》:當V≥60km時,Lmin≧6V;                當V≤40km時,  參考執行直線短,易產生是反向曲線的錯覺,再短,易將兩個曲線看成是一個曲線-斷背曲線–操作失誤-事故2.反向曲線間的直線最小長度反向曲線:指兩個轉向相反的相鄰曲線之間連以直線而形成的平面曲線《規范》規定: V≥60km時:不小于2V。--考慮超高加寬的需要。設置緩和曲線時,可構成S形曲線;V≤40km時:參考執行三、汽車行駛的橫向穩定性與圓曲線半徑1.汽車在平曲線上行駛時力的平衡受力分析:橫向力X——失穩豎向力Y——穩定離心力   作用點:汽車重心,            方    向:水平背離圓心。離心力F與汽車重力G分解: -省略部分-旋線切線角(或稱緩和曲線角)β在3°左右時,曲線極不明顯,在視覺上容易被忽略?;匦€過長β大于29°時,圓曲線與回旋線不能很好協調。適宜的緩和曲線角是β=3°~29°。 由β0=3°~29°推導出合適的A值: 將β0=3°和β0=29°分別代入上式,則A的取值范圍為:(三)緩和曲線的省略在直線和圓曲線間設置緩和曲線后,圓曲線產生了內移,其位移值為p,在Ls一定的情況下,p與圓曲線半徑成反比,當R大到一定程度時,p值將會很小。這時緩和曲線的設置與否,線形上已經沒有多大差異。一般認為當p≤0.10時,即可忽略緩和曲線。如按3s行程計算緩和曲線長度時,若取p=0.10,則不設緩和曲線的臨界半徑為:(三)緩和曲線的省略由上表可知,設緩和曲線的臨界半徑比不設超高的最小半徑小??紤]到緩和曲線還有完成超高和加寬的作用,應按超高控制?!稑藴省芬幎ǎ寒敼返钠角€半徑小于不設超高的最小半徑時,應設緩和曲線。四級公路可不設緩和曲線?!兑幏丁芬幎刹辉O緩和曲線的情況:(1)在直線和圓曲線間,當圓曲線半徑大于或等于《標準》規定的“不設超高的最小半徑”時;(2)半徑不同的同向圓曲線間,當小圓半徑大于或等于“不設超高的最小半徑”時;(3)小圓半徑大于表7.4.2中所列半徑,且符合下列條件之一時:小圓曲線按規定設置相當于最小緩和曲線長度的回旋線時,其大圓與小圓的內移值之差不超過0.1m設計速度≥80km/h時,大圓半徑與小圓半徑之比小于1.5設計速度< 80km/h時,大圓半徑與小圓半徑之比小于2直線計算:四、圓曲線幾何元素:五、曲線主點里程樁號計算:計算基點為交點里程樁號,記為JD,ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY+L/2JD=QZ+J/2六、回旋線回旋線的應用范圍:緩和曲線起點:回旋線的起點,l=0,r=∞;緩和曲線終點:回旋線某一點,l=Ls,r=R。則  RLs=A2,即回旋線的參數值為:2. 回旋線的數學表達式:對dx,dy分別進行積分:回旋線終點坐標計算公式:七、路線平面設計成果1. 設計圖:路線平面設計圖;道路平面布置圖2. 設計表:直線、曲線及轉角表;逐樁坐標表;路線固定表;總里程及斷鏈樁表等。一、直線、曲線及轉角表《直線、曲線及轉角表》全面地反映了路線的平面位置和路線平面線形的各項指標,它是道路設計的主要成果之一。 平面線形設計成果:路線各交點樁號JD;半徑R;緩和曲線長度Ls;公路偏角α;交點坐標(X,Y)等。二、逐樁坐標表 (一)坐標系統的采用:1.采用統一的高斯正投影3°帶平面直角坐標系統;2.采用高斯正投影3°帶或任意帶平面直角坐標系統,投影面可采用1985年國家高程基準、測區抵償高程面或測區平均高程面;3.三級和三級以下公路、獨立橋梁、隧道及其它構造物等小測區,可不經投影,采用平面直角坐標系統在平面上直接進行計算;4.在已有平面控制網的地區,應盡量沿用原有的坐標系統,如精度不合要求,也應充分利用其點位,選用其中一點的坐標及含此點的方位角,作為平面控制的起算依據。(二)中樁坐標的計算1.計算導線點DD坐標:     采用兩階段勘測設計的公路或一階段設計但遇地形困難的路段,一般都要先作平面控制測量,而路線的平面控制測量多采用導線測量的方法。 . 專業學習資料 .
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平面 線型 道路工程 設計說明
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