路线平面设计之缓和曲线讲解课件.ppt

1、公路勘测技术公路勘测技术 学习情境二 路线平面 任务布置:?1、基本资料?2、任务：?1）完成平曲线要素计算，并提供相应的计算书；?2）各小组绘制一张 1：2000 路线草图，注明主点、里程桩号；?3）计算各交点间距，计算交点间直线段长度，并分析设计路段的直线段长度是否合理；?4）计算各缓和曲线参数，并分析其设置的合理性；?5）教材图2-1-19的公路平面线形布置图，分组讨论并详细分析各图中公路平面线形的合理性。任务布置 交点号 交点桩号 交点偏角 半径（m）缓和曲线长 左偏 右偏 起点 K0+000 JD1 K0+198.882 583250.1 100 30 JD2 K0+509.284

2、113806.9 180 35 JD3 K0+813.393 381608.6 120 30 JD4 K1+077.748 245657 120 25 JD4 K1+267.814 124538.2 280 50 浙江交通职业技术学院 计算资料 公路线形的研究，实际上是对直线、圆曲线和缓和曲线三要素的研究，并对三要素进行恰当组合，适应自然地形以保证汽车在公路上能安全、顺适运行。公路平面线形 平面线形 公路路线线形：浙江交通职业技术学院 浙江交通职业技术学院 最大长度：直线最大长度的控制主要是考虑了驾驶员的视觉反应及心理承受能力，同时还与地形、地貌条件有关。直线 最小长度：规范规定，当设计速度V

3、60/km/h时，同向曲线间的直线长度（以m计）应以不小于该公路设计速度（以km/h 计）的6倍为宜。什么是断背曲线？什么是断背曲线？浙江交通职业技术学院 断背曲线的视觉效果 平面线形组成分析平面线形组成分析?反向曲线间的直线最小长度：?规范规定反向曲线间最小直线长度以不小于行车速度的2倍为宜。若两反向曲线已设缓和曲线，在受到限制的地点也可将二反向缓和曲线首尾相接构成S形曲线。?对于设计速度小于40kmh的公路，曲线间最小长度可参照执行。直线运用：直线运用：?适宜采用直线的场合?（1）不受地形、地物限制的平坦地区和山间的开阔地段；?（2）城镇及其近郊或规划方正的农耕区等以直线条为主体的地区；?

4、（3）长大桥梁、隧道等结构物地段；?（4）路线交叉点前后；?（5）双车道公路供超车的路段。直线运用 平面线形组成分析 1、安全性分析；2、经济性分析；3、舒适性分析4、公式要素取值；理论公式解析：圆曲线圆曲线 三个最小半径：一般最小半径 极限最小半径 免设超高最小半径)(1272iVR?标准圆曲线最小半径的几点要求：?选用圆曲线半径时，应与设计速度相适应，并应尽可能选用较大的圆曲线半径；?一般情况下尽量选用大于或等于一般最小半径，只有受地形限制及其它特殊困难时，才可采用极限最小半径；特殊困难时，才可采用极限最小半径；?桥位处两端设置圆曲线时，一般大于一般最小半径；桥位处两端设置圆曲线时，一般大

5、于一般最小半径；?隧道内必须设置圆曲线时，应大于不设超高的最小半径；隧道内必须设置圆曲线时，应大于不设超高的最小半径；?长直线或陡坡尽头，不得采用小半径圆曲线；长直线或陡坡尽头，不得采用小半径圆曲线；?不论偏角大小，均应设置圆曲线；不论偏角大小，均应设置圆曲线；?改建公路工程中利用现有公路路段，设计速度为改建公路工程中利用现有公路路段，设计速度为 40km/h 的最小圆曲线半径可采用50m；设计速度为30km/h 的最小圆曲线半径可采用 25m。?半径过大也无实际意义，故一般宜小于半径过大也无实际意义，故一般宜小于 10000 米。缓和曲线即“回旋线”?缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆与

6、小圆之间的过渡线形。?特征：曲率连续均匀变化。?标准规定，除四级公路可不设缓和曲线外，其它各级公路，当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，均应设缓和曲线。?在公路线形设计时，合理地使用缓和曲线可增加汽车行驶的安全与舒适，美化线形。?1、回旋线在线形设计中应作为主要线形要素加以运用。?2、在确定回旋线参数时，应在下述范围内选定：浙江交通职业技术学院 当R100mA=R；当R3000mAR/3；RAR?3缓和曲线的作用 1 便于司机操纵方向盘便于司机操纵方向盘。3 满足超高、加宽缓和段过渡，利于平稳行车。4 与圆曲线配合得当，增加线形美观。与圆曲线配合得当，增加线形美观。2 满足乘客乘车的舒适与稳

7、定，减小离心力变化。缓和曲线的作用 a）未设缓和曲线的视觉效果；b）设置缓和曲线后的视觉效果 设置缓和曲线前后效果 缓和曲线的性质缓和曲线的性质?二个结论：?一是该曲线上任一点的曲率半径与该点至曲线起点的距离成反比，它符合于汽车在道路上的行驶轨迹；?二是参数A对某一曲线来说，是一个常数，但在整个公路线形而言，其实质为一个放大倍数，它适应于不同的情况。RAlh2?2As?RAlh2?缓和曲线最小长度 设计速度 120 100 80 60 40 30 20 最小长度 100 85 70 50 35 25 20 浙江交通职业技术学院 shRaVl473?2.1Vlh?phlch?RAR?3缓和曲线的

8、直角坐标 步骤 1 步骤 2 步骤 3?xxdsdydsdx?sin.cos.2253373403366hhhlRssxlRsRlsy?23342403366RllXRlRlYhhhhhh?了解一下 缓和曲线常数 缓和曲线 6个常数 Rlph242?232402Rllqhh?2323126313601132RllTRllThhkhhd?23342403366RllXRlRlYhhhhhh?Rlhh2?366/2hhhhhRllRl?hhhXC?sec带缓和曲线的平曲线要素计算 （二）公路平面线形的基本组合（二）公路平面线形的基本组合 基本型1 基本型:回旋线：圆曲线：回旋线=1：1：1 基本型

9、2 S形 两个反向圆曲线用回旋线连接组合的线形为S形 S形的两相邻回旋线参数A1与A2宜相等。当采用不同参数时，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 1 2 卵形曲线卵形曲线 用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合的平面线形称之卵形曲线 两相邻圆曲线半径之比，以R2/R1=0.20.8为宜。两圆曲线的间距，以D/R2=0.0030.03为宜。复合形 两个以上同向回旋线间在曲率相等 处相互连接的形式为复合曲线。复合形的两个回旋线参数之比 以小于1：1.5为宜。复合曲线在受地形条件限制，互通式立体交叉的匝道设计中 可采用。C形 回头曲

10、线 同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接（即连接处曲率为0，R=）的形式 回头曲线实景 回头曲线中线 关于凸形曲线的案例关于凸形曲线的案例?某二级公路,其V=80Km/h，现有一平曲线，偏角为15030，现拟采用R=260m，问是否合理？回头曲线技术指标 主线设计速度（km/h）40 30 20 回头曲线设计速度（km/h）35 30 25 20 圆曲线最小半径（m）40 30 20 15 缓和曲线最小长度（m）35 30 25 20 超高横坡度（%）6.0 双车道路面加宽值（m）2.5 2.5 2.5 3.0 最大纵坡（%）3.5 3.5 4.0 4.5 浙江交通职业技术学院?1 1平面线

11、形应短捷、连续，并与地形相适应，与周围环境相协调。?2 2各级公路不论转角大小均应敷设曲线?3 3平面线形设计应保持线形的均衡与连贯。?4 4线形设计的要求与内容应随公路等级和设计速度的不同而异。?5 5应解决好线形与桥、隧道轴线之间的关系 各级公路平曲线最小长度各级公路平曲线最小长度 设计速度(Km/h)120 100 80 60 40 30 20 一般值 600 500 400 300 200 150 100 最小值 200 170 140 100 70 50 40 缓和曲线最小长度 设计速度（Km/h）120 100 80 60 40 30 20 最小长度（m）100 85 70 60 40 30 20 公路转角等于或小于70时的平曲线长度 设计速度(Km/h)120 100 80 60 40 30 20 一般值 1400/1200/1000/700/500/350/280/浙江交通职业技术学院 案例案例 浙江交通职业技术学院 案例案例 案例案例 浙江交通职业技术学院 讨论并回答问题?1、平面线形的基本组合有哪几种？、平面线形的基本组合有哪几种？?2、确定平曲线长度时需要考虑哪些因素？