1、第二章第二章 公路路线公路路线 二.公路运输的特点 1 1机动灵活,汽车车辆可以随时调动,能迅速集散机动灵活,汽车车辆可以随时调动,能迅速集散货物,并可随时发运,节省时间。货物,并可随时发运,节省时间。2 2迅速直达,是迅速直达,是“门到门门到门”的运输方式。可将货物的运输方式。可将货物直接送到用户手中而不需中间转运,也不受运输路线等直接送到用户手中而不需中间转运,也不受运输路线等限制和影响。限制和影响。3 3适应性强,既可用于小批量运输,也可大量运输。适应性强,既可用于小批量运输,也可大量运输。4 4服务面广,受地形、气候等因素影响小,可伸展服务面广,受地形、气候等因素影响小,可伸展到山区、
2、农村、矿企业、机关、学校直到家庭用户。到山区、农村、矿企业、机关、学校直到家庭用户。5 5、汽车的燃料较贵,单位运量小、污染大。、汽车的燃料较贵,单位运量小、污染大。三、我国的公路建设1.现状:车、路、测设施工技术、管理水平2.展望:A.A.我国交通发展长远规划我国交通发展长远规划:在发展以综合运输体系为主的交通运输业总方针的指导下,按照“统筹规划、条块结合、分层负责、联合建网统筹规划、条块结合、分层负责、联合建网”的方针,从“八五”开始用三十年左右的时间建设公路主骨架、水运主通道、港站主公路主骨架、水运主通道、港站主枢纽和交通支持系统枢纽和交通支持系统的“三主一支持三主一支持”交通长远规划。
3、三主一支持B.B.国道主干线系统:国道主干线系统:“三主一三主一支持支持”中的公路主中的公路主骨架即国道主干线骨架即国道主干线系统,它是由系统,它是由五纵五纵七横七横1212条条路线组成。路线组成。连接首都、各省连接首都、各省(自治区)省会(自治区)省会(首府)、直辖市、(首府)、直辖市、中心城市、主要交中心城市、主要交通枢纽和重要口岸。通枢纽和重要口岸。“五纵七横五纵七横”国道主干线系统国道主干线系统项目项目布局布局路线名称路线名称里程里程(kmkm)五纵五纵1.1.同江同江三亚(含长春三亚(含长春珲春支线)珲春支线)2.2.北京北京福州(含天津福州(含天津塘沽支线及泰塘沽支线及泰安安淮阴连
4、接线淮阴连接线)3.3.北京北京珠海珠海4.4.二连浩特二连浩特河口河口5.5.重庆重庆湛江湛江5200520025002500240024003600360014001400七横七横1.1.绥芬河绥芬河满洲里满洲里2.2.丹东丹东拉萨(含天津拉萨(含天津唐山支线)唐山支线)3.3.青岛青岛银川银川4.4.连云港连云港霍尔果斯霍尔果斯5.5.上海上海成都(含万县成都(含万县南充南充成都支成都支线)线)6.6.上海上海瑞丽(含宁波瑞丽(含宁波杭州杭州南京支南京支线线)7.7.衡阳衡阳昆明(含南宁昆明(含南宁友谊关支线)友谊关支线)130013004600460016001600440044002
5、50025004000400020002000精选ppt6我国的国道分布 截至到2005年有:12+27+29=68条,其中共有三大类:1.以北京为中心向四周发射布置:12条编号为:101112 2.南北方向纵向布置:27条编号为:201227 3.东西方向横向布置:29条编号为:301329同江哈尔滨绥芬河满洲里长春珲春丹东沈阳大连烟台天津唐山北京二连浩特呼和浩特太原石家庄泰安济南青岛连云港淮阴上海宁杭州南京徐州郑州合肥南昌福州武汉长沙衡阳西安银川西宁兰州成都重庆贵阳格尔木桂林厦门高雄香港深圳广州澳门湛江海口南宁北海三亚友谊关河口昆明瑞丽拉萨乌鲁木齐霍尔果斯珠海台北同江三亚北京珠海连云港霍尔
6、果斯上海成都北京沈阳北京上海重庆北海三路段两纵两纵两横国家在前一阶段重点建设的两纵两横三路段国家在前一阶段重点建设的两纵两横三路段第一节第一节 道路分级与技术标准道路分级与技术标准一一.道路的分类道路的分类公路公路城市道路城市道路厂矿道路厂矿道路林区道路林区道路乡村道路乡村道路国道国道省道省道县道县道乡道乡道专用公路专用公路道路是通行各种车辆和行人的工程设施。道路是通行各种车辆和行人的工程设施。公路:公路:公路是连接城市与乡村,主要供汽车行驶的并具有一定的技术公路是连接城市与乡村,主要供汽车行驶的并具有一定的技术条件和设施的道路。条件和设施的道路。城市道路:城市道路:是城市范围内的道路,供各种
7、车辆和行人通行并具备一定是城市范围内的道路,供各种车辆和行人通行并具备一定的技术条件和设施的道路。的技术条件和设施的道路。二二.公路的分级公路的分级1 1、公路的分级:、公路的分级:根据现行交通部根据现行交通部公路工程技术标准公路工程技术标准(JTJ001-97JTJ001-97)的规定:公路按其)的规定:公路按其、和和分为五个等级。分别为:分为五个等级。分别为:确定公路等级的主要因素是交通量,除应满足近期交通量确定公路等级的主要因素是交通量,除应满足近期交通量的需要外,主要应以远期交通量发展需要为依据。的需要外,主要应以远期交通量发展需要为依据。A.A.高速公路高速公路:专供专供汽车分向汽车
8、分向、分车道分车道行驶并行驶并全部控制全部控制出入的干出入的干线公路。线公路。四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车小客车的的远景设计年限年平均昼夜交通量为远景设计年限年平均昼夜交通量为25000550002500055000辆;辆;六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车小客车的的远景设计年限年平均昼夜交通量为远景设计年限年平均昼夜交通量为45000800004500080000辆;辆;八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车小客车的的远景设计年限年平均
9、昼夜交通量为远景设计年限年平均昼夜交通量为6000010000060000100000辆;辆;B.B.其它公路其它公路:为除高速公路以外的干线公路、集散公路、地为除高速公路以外的干线公路、集散公路、地方公路,分四个等级。方公路,分四个等级。一级公路一级公路 为供汽车分向、分车道行驶的公路,一为供汽车分向、分车道行驶的公路,一般能适应按各种汽车折合成般能适应按各种汽车折合成小客车小客车的远景设计年限年平均的远景设计年限年平均昼夜交通量为昼夜交通量为15000300001500030000辆;辆;二级公路二级公路 一般能适应按各种车辆折合成一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车中型载重汽车的的远景
10、设计年限年平均昼夜交通量为远景设计年限年平均昼夜交通量为3000750030007500辆;辆;三级公路三级公路 一般能适应按各种车辆折合成一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车中型载重汽车的远的远景设计年限年平均昼夜交通量为景设计年限年平均昼夜交通量为1000400010004000辆;辆;四级公路四级公路 一般能适应按各种车辆折合成一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车中型载重汽车的远的远景设计年限年平均昼夜交通量为:双车道景设计年限年平均昼夜交通量为:双车道15001500辆以下;单车道辆以下;单车道200200辆辆以下。以下。2.2.公路等级的选用公路等级的选用 公路等级应根据公路网的
11、规划,从全局出发,按照公路的使用公路等级应根据公路网的规划,从全局出发,按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定。任务、功能和远景交通量综合确定。一条公路,可根据交通量等情况分段采用不同的车道数或不同一条公路,可根据交通量等情况分段采用不同的车道数或不同的公路等级。的公路等级。各级公路远景设计年限:高速公路和一级公路为各级公路远景设计年限:高速公路和一级公路为2020年;二年;二级公路为级公路为1515年;三级公路为年;三级公路为1010年;四级公路一般为年;四级公路一般为1010年,也可根据年,也可根据实际情况适当调整。实际情况适当调整。对于不符合本标准规定的已有公路,应根据需要与可能的
12、原对于不符合本标准规定的已有公路,应根据需要与可能的原则,按照公路网发展规划,有计划地进行改建,提高通行能力及使则,按照公路网发展规划,有计划地进行改建,提高通行能力及使用质量,以达到相关等级公路标准的规定。用质量,以达到相关等级公路标准的规定。采用公期修建的公路,必须进行总体设计,使前期工程在后期采用公期修建的公路,必须进行总体设计,使前期工程在后期仍能充分利用。仍能充分利用。3.几个注意的问题:几个注意的问题:A.公路远景设计年限的起算年为该设计项目可行性研究报告中所计划的公路建成通车之年份;B.高速公路,一级公路的设计交通量以折合成小客车为标准;C.其他各级公路的设计交通量以折合成中型载
13、重汽车为标准。三、公路工程技术标准三、公路工程技术标准 1 1)运用标准要合理。使用标准要防止两种倾向:一是不考虑路)运用标准要合理。使用标准要防止两种倾向:一是不考虑路线的作用和运输发展的要求,采用低标准,以压缩工程费用,影响线的作用和运输发展的要求,采用低标准,以压缩工程费用,影响公路的服务性能。二是不顾工程数量,片面追求高指标,使投资过公路的服务性能。二是不顾工程数量,片面追求高指标,使投资过大,占地增加。大,占地增加。2 2)确定指标要慎重,在确定指标,要深入实际进行踏勘调查,)确定指标要慎重,在确定指标,要深入实际进行踏勘调查,征询各方面的意见,掌握第一手资料,然后根据任务书的要求,
14、结征询各方面的意见,掌握第一手资料,然后根据任务书的要求,结合目前和远景的使用要求,通过比较,慎重确定。如指标定得不当,合目前和远景的使用要求,通过比较,慎重确定。如指标定得不当,会直接影响公路的使用效果,工程造价及工期。会直接影响公路的使用效果,工程造价及工期。5 5、技术标准的应用:、技术标准的应用:技术标准大体可以归纳为三类:技术标准大体可以归纳为三类:“线形、载重、净空线形、载重、净空”对路线来说,对路线来说,关键是线形标准。关键是线形标准。我国现行我国现行公路工程技术标准公路工程技术标准分总则,一般规定,路线、路基、分总则,一般规定,路线、路基、路面、桥涵、车辆及人群荷载,隧道、路线
15、交叉、沿线设施等十章。路面、桥涵、车辆及人群荷载,隧道、路线交叉、沿线设施等十章。4 4、技术标准的内容:、技术标准的内容:精选ppt18路线设计标准过高路线设计标准过高路段通行能力估计不足路段通行能力估计不足四、路线设计依据四、路线设计依据 公路设计必须以公路所经过地区的地形(组成、线形设计、道路类型)、地质水文(稳定安全、经济合理)自然条件和交通资料为依据。在公路线形几何设计中,基本的设计依据是:设计车辆、设计车速、以及设计交通量等。(一)设计车辆(一)设计车辆 1定义:作为公路设计依据的车型叫设计车辆。车辆的几何尺寸、重量、性能等,直接关系到行车道宽度,弯道加宽、道路纵坡、行车视距、道路
16、净空、路面及桥涵荷载。(二)设计车速(二)设计车速1定义:在天气良好,交通密度小的情况下,一般驾驶员能够保持安全、舒适行驶的最大速度。2设计车速是公路几何设计(如平曲线半径、超高、纵坡坡度、坡长、视距等)的基本依据。3变更:在一条公路上应尽量采用高的,同一的设计车速,设计速度应连续、均衡、渐变。3注意:以上设计车辆仅为路线几何设计的依据,而路面设计和桥涵设计的车辆荷载,则按其重量和作用次数量有规定。2设计车辆的种类自行车外廓尺寸采用宽0.75m、高2.0m(四)通行能力(四)通行能力道路通行能力是在一定的道路和交通条件下,道路上某一路段适应车流的能力,以单位时间内通过的最大车辆数表示。1基本通
17、行能力 计算:“车头间距”法 “车头时距”法2可能通行能力3设计通行能力(三)交通量(三)交通量交通量是确定公路等级的主要依据。1定义:是指单位时间内通过公路某一地点或某一断面的车辆数量。2换算:折算系数:通常以车辆宽度B与平均行车速度V的比值的对比来加以确定,即以选定的车辆的B/V为1,以其他车型的B/V与选定车辆的对比求得。以载重汽车为标准的折算系数 见 P14 五、城市道路的分类和分级五、城市道路的分类和分级(一)城市道路的分类(一)城市道路的分类 按照道路在按照道路在城市道路网中的地位城市道路网中的地位、交通功能交通功能以及以及对沿线建筑对沿线建筑物的服务功能物的服务功能,城市道路分为
18、以下四类,城市道路分为以下四类 :1 1快速路快速路 :主要为城市大量长距离、快速交通服务。:主要为城市大量长距离、快速交通服务。快速路就有四个以上车道,中间设为分车带,有自行车通过时,应在两快速路就有四个以上车道,中间设为分车带,有自行车通过时,应在两侧加设自行车道,进出口采用全控制或部分控制。侧加设自行车道,进出口采用全控制或部分控制。2 2主干路主干路 是城市道路网中的骨架,它连接城市各主要分区、车站、是城市道路网中的骨架,它连接城市各主要分区、车站、港口等,以交通功能为主。港口等,以交通功能为主。3 3次干路次干路 连接主干道的辅助性干道,与主干道结合组成城市道路网。连接主干道的辅助性
19、干道,与主干道结合组成城市道路网。4 4支路支路 是次干道与街区路的连接线是次干道与街区路的连接线,它解决局部地区交通它解决局部地区交通,以服务功能以服务功能为主为主,沿街以居住建筑为主沿街以居住建筑为主.(二)城市道路的分级(二)城市道路的分级 城市道路除快速路外,各类城市道路按照所在城市的规模、城市道路除快速路外,各类城市道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等分为设计交通量、地形等分为、级。级。(P7.P7.)设计年限:快速路为设计年限:快速路为2020年;次干路为年;次干路为1515年;支路为年;支路为10-1510-15年。年。我国按市区和近郊区(不包括所属县)的非农业人口总数,把
20、城市的我国按市区和近郊区(不包括所属县)的非农业人口总数,把城市的规模划分为四类:规模划分为四类:特大城市,人口为特大城市,人口为100100万以上万以上大城市,人口为大城市,人口为5050100100万,采用万,采用I I级标准级标准中等城市,人口为中等城市,人口为20205050万人,采用万人,采用IIII级标准级标准小城市,人口为小城市,人口为2020万以下,采用万以下,采用IIIIII级标准级标准精选ppt26第二节 道路的组成 1、公路的基本组成 (1)线形组成 包括平面线形、纵面线形、空间线形 (2)结构组成 公路是交通运输的建筑结构物,它不仅承受荷载的作用,而且受着自然条件的影响
21、,其结构组成主要包括:路基路面工程,排水工程(桥涵、渗水路堤、过水路面等),防护工程(挡土墙、护坡、护栏等)、特殊构造物以及交通服务设施。1)路基 路面的基础,是行车部分的基础,设计时必须保证其稳定性、坚实并符合规定的尺寸,以承受汽车和自然因素的作用。断面形状一般有路堤、路堑、半填半挖三种路基形式,如图1-1。精选ppt27图图1.1 1.1 路基横断面形式路基横断面形式路 堤半 挖 半 填路 堑精选ppt282 2)路面)路面 是用各种坚硬材料铺筑于路是用各种坚硬材料铺筑于路基顶面的单层或多层供汽车直接行驶的结基顶面的单层或多层供汽车直接行驶的结构层。通常路面由基层及面层两部分组成,构层。通
22、常路面由基层及面层两部分组成,如图如图1212所示。如沪嘉高速公路某段路面所示。如沪嘉高速公路某段路面结构厚为结构厚为69cm69cm,面层由,面层由5cm5cm中粒式沥青混中粒式沥青混凝土(防滑面)、凝土(防滑面)、6cm6cm粗粒式沥青混凝土粗粒式沥青混凝土组成;基层由组成;基层由8cm8cm贯入式碎石、贯入式碎石、35cm35cm粉煤粉煤式三渣、式三渣、15cm15cm砾石砂组成。砾石砂组成。路面按其使用品质、材料组成路面按其使用品质、材料组成和结构强度可有高级、次高级、中级、低和结构强度可有高级、次高级、中级、低级之分。按其力学性质可分为柔性路面和级之分。按其力学性质可分为柔性路面和刚
23、性路面两大类。常用材料有沥青、水泥、刚性路面两大类。常用材料有沥青、水泥、碎(砾)石、砂、粘土等。碎(砾)石、砂、粘土等。图1-2 路面结构面层基层土基精选ppt29 3)3)排水构造物排水构造物 主要为桥涵和涵洞。山区及宽浅水流处有时修主要为桥涵和涵洞。山区及宽浅水流处有时修筑渗水路堤及过水路面。筑渗水路堤及过水路面。渗水路堤渗水路堤 是用石块堆砌成的路堤,用以通过流量不大的季节是用石块堆砌成的路堤,用以通过流量不大的季节性水流,如图性水流,如图1-41-4。过水路面过水路面 是容许周期性水流从路表面通过的行车部分,如图是容许周期性水流从路表面通过的行车部分,如图1-51-5。4)4)桥涵桥
24、涵 为跨越水流供汽车行驶的构造物,如图为跨越水流供汽车行驶的构造物,如图1-31-3所示为小桥所示为小桥及涵洞。及涵洞。5)5)防护工程防护工程 为保证路基稳定或行车安全所修筑的工程设施,为保证路基稳定或行车安全所修筑的工程设施,如挡土墙、护坡、护拦等,如图如挡土墙、护坡、护拦等,如图1-61-6。6)6)特殊构造物特殊构造物 例如隧道,是穿越山岭为改善线形、缩短路线例如隧道,是穿越山岭为改善线形、缩短路线长度所修筑的山峒。半山桥(峒)是山区路基悬出一半所修筑的桥长度所修筑的山峒。半山桥(峒)是山区路基悬出一半所修筑的桥梁或所开挖的部分路宽的山峒。悬出路台,是在悬崖峭壁上所修筑梁或所开挖的部分
25、路宽的山峒。悬出路台,是在悬崖峭壁上所修筑的悬臂式构造物,如图的悬臂式构造物,如图1-71-7。精选ppt30图1.3 桥梁和涵洞小 桥(5 2 0 m)L图1-5 涵洞精选ppt31隔绝层图1-4 渗水路堤2%-3%图1-5 过水路面精选ppt32图 1-6 挡 土 墙精选ppt33图1-7 半 山 桥精选ppt347)交通服务设施交通服务设施,包括:照明设施:如灯柱、弯道反光镜等;交通标志:使驾驶员知道前面路段的情况和特点,有下列四类:警告标志:指明前面有行车障碍物和行车危险的地点,促使驾驶员集中注意力;禁令标志:指明各种必要遵守的交通限制,如车速限制、不准停车等;指示标志:指示驾驶员行驶
26、的方向、里程等;指路标志:表示行政区划分界、地名、预告出入口等;服务设施:如加油站、汽车站、养路站、食宿站等。植树绿化与美化工程:是美化公路环境的必要组成部分,它为道路使用者提供一个安全、舒适的行车环境。环境绿化有利于净化空气、舒畅人们的心情,且可提高行车的安全。精选ppt352、城市道路的组成 城市道路的组成,包括供城市中各类车辆行驶用的机动车道、非机动车道和人行道、绿化带;沿街沟、进水口、地下管道、窨井、雨水管、排污管、构筑物;沿街地面设施,如照明灯柱、电杆、给水栓等;地下各种管线,如电缆、煤气管;交通安全设施;交叉口、停车场、公共汽车站台等。精选ppt36一、道路的平面一、道路的平面 第
27、三节 公路路线设计 道路的平面线形应直捷、连续、均衡,并于地道路的平面线形应直捷、连续、均衡,并于地形、地物相适应,与周围环境相协调。一般采用形、地物相适应,与周围环境相协调。一般采用直线、直线、圆曲线和缓和曲线圆曲线和缓和曲线组合构成。组合构成。具体有具体有基本型、基本型、S S型、卵型、凸型、复合型和型、卵型、凸型、复合型和C C型型几种。几种。精选ppt37(1 1)基本型)基本型直线直线缓和曲线缓和曲线圆曲线圆曲线缓和曲线缓和曲线直线的顺序组合;直线的顺序组合;(2 2)S S型型两个反向圆曲线用缓和曲线连接的组合;两个反向圆曲线用缓和曲线连接的组合;(3 3)卵型)卵型两个同向圆曲线
28、用一个缓和曲线连接的组合;两个同向圆曲线用一个缓和曲线连接的组合;(4 4)凸型)凸型在两个同向缓和曲线间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式;在两个同向缓和曲线间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式;(5 5)复合型)复合型 两个以上同向缓和曲线间在曲率相等处相互连接的组合形式;两个以上同向缓和曲线间在曲率相等处相互连接的组合形式;(6 6)C C型型 同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的组合形式同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的组合形式 。精选ppt38 直线是两点间距离最短的路线。其特点是里程短,营运经济,行直线是两点间距离最短的路线。其特点是里程短,营运经济,行车视距良好,乘坐平稳、
29、舒适。车视距良好,乘坐平稳、舒适。直线不宜过短,两同向曲线间的直线段过短则会形成直线不宜过短,两同向曲线间的直线段过短则会形成“断背曲断背曲线线”,对行车不利;,对行车不利;但过长直线又易引起驾驶员产生麻痹与疲劳感,乘客也感到单调但过长直线又易引起驾驶员产生麻痹与疲劳感,乘客也感到单调乏味而易于疲劳,故各国对直线长度都加以限制。乏味而易于疲劳,故各国对直线长度都加以限制。(一)直线(一)直线 各国对直线长度都加以限制各国对直线长度都加以限制(1 1)前联邦德国规定直线长度小于)前联邦德国规定直线长度小于20V20V(V V以每小时公里计)米;以每小时公里计)米;(2 2)美国则要求小于)美国则
30、要求小于3min3min行程;行程;(3 3)我国虽未作明确规定,但要求曲线长度与直线长度有合理的比例。)我国虽未作明确规定,但要求曲线长度与直线长度有合理的比例。在采用长直线时,一般道路纵坡不宜过大,尽量与大半径凹型竖曲线在采用长直线时,一般道路纵坡不宜过大,尽量与大半径凹型竖曲线组合;直线长度亦不宜过短,特别是同向平曲线间不得设置短直线。组合;直线长度亦不宜过短,特别是同向平曲线间不得设置短直线。精选ppt39(二)圆曲线(二)圆曲线 各种道路不论转角大小均应设置圆曲线。各种道路不论转角大小均应设置圆曲线。1.1.平曲线半径确定依据平曲线半径确定依据 汽车行驶横向稳定性(滑移、倾覆)而定。
31、圆曲线半径计汽车行驶横向稳定性(滑移、倾覆)而定。圆曲线半径计算确定。算确定。式中式中:V V为汽车车速(为汽车车速(km/hkm/h),),为横向力系数,为横向力系数,i i 为路面为路面横坡。横坡。精选ppt402.2.圆曲线最小半径圆曲线最小半径a.a.极限最小半径极限最小半径 指圆曲线半径采用的最小权限值。当地形困难或条件受限制时方可采用。道路曲线半径为极限最小半径时,设置最大超高。b.b.不设超高的最小半径不设超高的最小半径 指道路曲线半径较大、离心力较小时,汽车沿双向路拱(不设超高)外侧行驶的路面摩擦力足以保证汽车行驶安全稳定所采用的最小半径。精选ppt41c.c.一般最小半径一般
32、最小半径 指在通常情况下采用的最小半径。它介于极限最小半径与不设超高最小半径之间,其超高值随半径增大而按比例减小。选用的圆曲线半径值应与当地地形、经济等条件相适应,并应尽量采用大半径曲线,但最大半径不宜超过10000m。精选ppt423.3.平曲线最小长度平曲线最小长度 平曲线最小长度应予以限制。因为汽车在曲线段行驶时,如果曲线很短,则司机操作方向盘频繁,在高速驾驶的情况下是危险的。同时,如不设置足够长度的曲线,使离心加速度变化率小于一定数值,对行车舒适度有影响,因此具有一定的曲线长度是必要的。平曲线的最小长度规定见下页表精选ppt43我国公路平曲线的最小长度我国公路平曲线的最小长度精选ppt
33、44(三)缓和曲线(三)缓和曲线、缓和曲线的定义 在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间设置的一种曲率连续变化的曲线就是缓和曲线。缓和曲线R精选ppt45、缓和曲线的作用)便于驾驶操作2)消除离心力的突变3)完成超高和加宽的过渡4)增加线形美观标准标准规定,三级以上公路均规定,三级以上公路均应采用缓和曲线,只有四级公路应采用缓和曲线,只有四级公路才可用超高缓和段或加宽缓和段才可用超高缓和段或加宽缓和段代替。代替。精选ppt46我国标准规定:缓和曲线采用回旋线。在缓和曲线的终点处:=R,l=Ls,则RLs=C在公路线形设计中,为设计方便,通常取C=A2,则RLRLs s=A=
34、A2 2式中:A回旋线参数,m R圆曲线半径,m Ls缓和曲线长度,mC.C.其他形式的缓和曲线其他形式的缓和曲线双纽线回旋线三次抛物线 还有采用n次抛物线,正弦形曲线等作缓和曲线。所有的回旋曲线在几何上都是相似的。参数A可认为是放大的倍数,R确定了圆的大小,A A则确定了回旋曲线曲率变化的缓急。、缓和曲线的形式精选ppt47缓和曲线缓和曲线长度长度缓和曲线长度精选ppt481.停车视距2.会车视距3.超车视距4.弯道上的视距保证5.竖曲线上的视距保证6.视距的确定(四)视距的保证(四)视距的保证 精选ppt491.1.停车视距停车视距 汽车在公路上行驶,当驾驶员发现路面前方有障碍物,经汽车在
35、公路上行驶,当驾驶员发现路面前方有障碍物,经判断后,采取制动措施,使汽车在障碍物前停止,这一必判断后,采取制动措施,使汽车在障碍物前停止,这一必须保证的最短安全距离。停车视距是由三部分距离之和组须保证的最短安全距离。停车视距是由三部分距离之和组成,图成,图1.2.1-51.2.1-5。可按下式计算:。可按下式计算:S ST T=S=S1 1S S2 2S S3 3 停车视距停车视距 S S1 1为驾驶员反应与判断时间为驾驶员反应与判断时间内行驶的距离;内行驶的距离;S S2 2为从开始为从开始制动到完全停止时汽车行驶制动到完全停止时汽车行驶的距离;的距离;S S3 3为安全距离,一为安全距离,
36、一般为般为5 510m10m。精选ppt502.2.会车视距会车视距 在同一车道上对向行驶的汽车能及时刹车所必须的最在同一车道上对向行驶的汽车能及时刹车所必须的最短安全距离,称为会车视距。短安全距离,称为会车视距。会车视距通常是停车视距的两倍。会车视距通常是停车视距的两倍。3.3.超车视距超车视距 汽车在双车道以上的道路行驶时,当后面的快速车要超越汽车在双车道以上的道路行驶时,当后面的快速车要超越前面的慢速车时,从开始加速驶离原车道起,至可见对向来前面的慢速车时,从开始加速驶离原车道起,至可见对向来车并能超车后安全驶回原车道所需的最短安全距离,称为超车并能超车后安全驶回原车道所需的最短安全距离
37、,称为超车视距,如图所示。车视距,如图所示。精选ppt51超车视距式中:式中:S SH H 全超车视距,全超车视距,m;Sm;S1 1加速行驶距离,加速行驶距离,m m;S S2 2超车在对向超车在对向车道行驶的距离,车道行驶的距离,m m;S S3 3超车后的安全距离(超车后的安全距离(202060m60m););S S4 4超车超车从开始加速到超车完成时段内对向汽车的行驶距离,从开始加速到超车完成时段内对向汽车的行驶距离,m m。(1 1)超车视距确定)超车视距确定超车视距可按下式计算:超车视距可按下式计算:S SH H2/3S2/3S1 1S S2 2S S3 3S S4 4精选ppt5
38、2(2 2)最小超车视距)最小超车视距实际上超车汽车在对向车道上追上被赶汽车后,一旦实际上超车汽车在对向车道上追上被赶汽车后,一旦发现对向来车的距离不足时,超车汽车还可以回到原来车发现对向来车的距离不足时,超车汽车还可以回到原来车道上。这段距离约占超车在对向车道上行驶距离的三分之道上。这段距离约占超车在对向车道上行驶距离的三分之一,于是最小必要超车视距为:一,于是最小必要超车视距为:S SH H=S=S2 2S S3 3S S4.4.各级公路的行车视距,不应小于表各级公路的行车视距,不应小于表1.2.1-51.2.1-5中数值。中数值。行车视距表行车视距表 表表1.2.1-5精选ppt534.
39、4.平面弯道上视距保证平面弯道上视距保证为保证车辆在弯道上行驶安全,弯道内侧视距曲线(驾驶员在弯道上行驶视距线的公切线)范围内不能有任何障碍物,以保证弯道内侧通视;如有遮挡,则必须清除规矩曲线范围内的障碍物,如图1.2.1-7。图图1.2.1-7 1.2.1-7 弯道视距范围要清除障碍物示意弯道视距范围要清除障碍物示意 精选ppt545.5.竖曲线上视距保证竖曲线上视距保证 夜间汽车在小半径凸形竖曲线上行驶时,车头灯的灯光夜间汽车在小半径凸形竖曲线上行驶时,车头灯的灯光高出路面,很难照到高度较低的路面障碍物;高出路面,很难照到高度较低的路面障碍物;白天行车亦可能会被变坡处阻挡,故要采用大半径的
40、白天行车亦可能会被变坡处阻挡,故要采用大半径的竖曲线。竖曲线。在小半径的凹形竖曲线行车时,车头灯照到路面上的在小半径的凹形竖曲线行车时,车头灯照到路面上的照距甚短,也影响视距。照距甚短,也影响视距。夜间交通密度较大的公路也应采用大半径的竖曲线。夜间交通密度较大的公路也应采用大半径的竖曲线。6.6.行车视距的确定行车视距的确定 高速公路、一级公路应满足停车视距要求;其它各级公路一般应满足会车视距要求。对向行驶的双车道公路,应根据需要并结合地形,在适当的距离内设置具有超车视距的路段。汽车在路上行驶,除保证直线段上的行车视距外,还应保证曲线上行车视距,确保行车安全。精选ppt55三、道路纵断面三、道
41、路纵断面 (一)纵坡设计(一)纵坡设计 1.1.基本要求基本要求纵坡应满足汽车动力性能、使用性能要求;还应与纵坡应满足汽车动力性能、使用性能要求;还应与地形相适应,与环境相配合;照顾当地民间运输工具、地形相适应,与环境相配合;照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的要求。农业机械、农田水利等方面的要求。应具有一定的平顺性,起伏不宜过于频繁,也不宜应具有一定的平顺性,起伏不宜过于频繁,也不宜连续采用极限长度的陡坡,而应争取较均匀的纵坡,以连续采用极限长度的陡坡,而应争取较均匀的纵坡,以保证汽车以一定速度安全、顺适行驶。保证汽车以一定速度安全、顺适行驶。纵坡还应尽量做到纵向填挖平衡,以节省
42、工程造价。纵坡还应尽量做到纵向填挖平衡,以节省工程造价。精选ppt562 2最大纵坡最大纵坡最大纵坡是指在设计纵坡时,各级公路允许采用的最大纵最大纵坡是指在设计纵坡时,各级公路允许采用的最大纵坡值。它是公路设计中的一项重要控制指标。坡值。它是公路设计中的一项重要控制指标。纵坡的大小,直接影响路线长短、使用品质的好坏、工程纵坡的大小,直接影响路线长短、使用品质的好坏、工程量大小及运输成本的高低,因此,公路的纵坡不宜过陡。量大小及运输成本的高低,因此,公路的纵坡不宜过陡。综合考虑了标准车型的动力特性、行车安全及营运经济、综合考虑了标准车型的动力特性、行车安全及营运经济、道路等级及地形条件,纵坡极限
43、值见表道路等级及地形条件,纵坡极限值见表1.1.2-21.1.2-2。3 3最小纵坡最小纵坡为了迅速排除地面水,各级公路的长路堑地段,以及其他为了迅速排除地面水,各级公路的长路堑地段,以及其他横向排水不畅路段,均应采用不小于横向排水不畅路段,均应采用不小于0 03 3的纵坡,以利的纵坡,以利纵向排水。纵向排水。精选ppt57合成坡度值合成坡度值 表表1.2.2-51.2.2-5合成坡度是指在设有超高的弯道上,路线纵坡与超高横坡合成坡度是指在设有超高的弯道上,路线纵坡与超高横坡所合成的坡度。所合成的坡度。其计算公式是:其计算公式是:式中:式中:i i纵纵为道路中线纵坡;为道路中线纵坡;i i横横
44、 为平曲线超高横坡。为平曲线超高横坡。4 4合成坡度合成坡度精选ppt585 5高原纵坡折减高原纵坡折减在海拔较高的高原地区,汽车发动机的功率因空气稀薄而在海拔较高的高原地区,汽车发动机的功率因空气稀薄而减小,相应地降低了汽车的爬坡能力;另外,在高原地区减小,相应地降低了汽车的爬坡能力;另外,在高原地区汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。因此对于海拔汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。因此对于海拔3000m3000m以上的地区,除选择适用于高原地区的发动机外,在以上的地区,除选择适用于高原地区的发动机外,在纵坡设计中应把纵坡减少,折减值见表纵坡设计中应把纵坡减少,折减值见表1.2.2-61
45、.2.2-6。高原纵坡折减值高原纵坡折减值 表表1.2.2-61.2.2-6 精选ppt596 6坡长限制坡长限制(1 1)陡坡坡长)陡坡坡长坡长限制是根据汽车的动力性能决定的,当道路纵坡大于坡长限制是根据汽车的动力性能决定的,当道路纵坡大于3 3时,为了行车安全和营运经济,其坡长要加以限制。各时,为了行车安全和营运经济,其坡长要加以限制。各级公路的坡长限制见表级公路的坡长限制见表1.2.2-71.2.2-7。高速公路和一级公路纵坡及坡长选择,应充分考虑车辆运高速公路和一级公路纵坡及坡长选择,应充分考虑车辆运行质量的要求。行质量的要求。二级、三级、四级公路当连续纵坡大于二级、三级、四级公路当连
46、续纵坡大于5 5时,应在不大于时,应在不大于表表1.2.2-81.2.2-8所规定的长度外,还要设置纵坡不大于所规定的长度外,还要设置纵坡不大于3 3的缓和的缓和坡段。坡段。精选ppt60各级公路纵坡长度限制(m)表1.2.2-7精选ppt61(2 2)最短坡长)最短坡长坡度长度要限制,是因为坡长过短,则纵坡上转坡点过多,坡度长度要限制,是因为坡长过短,则纵坡上转坡点过多,路线呈波浪状态。为了提高行车的平稳性,各级公路纵坡的路线呈波浪状态。为了提高行车的平稳性,各级公路纵坡的最小坡长应满足表最小坡长应满足表1.2.2-81.2.2-8的要求。的要求。各级公路最小坡长 表1.2.2-8精选ppt
47、62(二)竖曲线 各级公路在纵坡变更处,均应设置竖曲线。纵断面上竖曲各级公路在纵坡变更处,均应设置竖曲线。纵断面上竖曲线如图线如图1.2.2-61.2.2-6,变坡角为正时,为凸形竖曲线,反之为凹形,变坡角为正时,为凸形竖曲线,反之为凹形竖曲线。竖曲线。为保证车辆行驶安全和舒适,竖曲线半径不能太小,不小为保证车辆行驶安全和舒适,竖曲线半径不能太小,不小于表于表1.1.2-21.1.2-2中数值。中数值。图1.2.26 竖曲线示意图精选ppt63公路路线设计主要技术标准汇总表公路路线设计主要技术标准汇总表 表表1.1.2-21.1.2-2精选ppt64 两侧路肩外线之间那一部分称为路幅,路幅分为
48、单幅路和双幅路两种。1单幅路单幅路:有单幅单车道和单幅双车道两种。单幅单车道只适用交通量不大的四级路,这种路幅若为双向行驶,则必须设置错车道。单幅双向行驶的双车道公路,在我国公路总里程中占的比重最大,我国二级、三级和四级公路都属于这一类型。四、道路横断面(一)路幅类型精选ppt652双幅多车道 等级高、交通量大的公路要设置中间分隔带,把对向行车道分隔为两幅行车带,每幅行车带包括两条或两条以上行车道。中间分隔带有宽有窄,主要根据地形、行车安全、舒适与经济等因素决定。这种双幅多车道道路通行能力大、车速高,适应交通量大;但造价高、占用土地多,故只有在公路网中具有重要的政治、经济意义,且预计交通量很大
49、时,才能采用。精选ppt66(二)路幅组成(二)路幅组成1 1行车带宽度行车带宽度行车带主要供机动车辆行驶,其宽度一般包括两条以上行车带主要供机动车辆行驶,其宽度一般包括两条以上的行车道。行车道宽度包括车厢宽度和富余宽度。车厢的行车道。行车道宽度包括车厢宽度和富余宽度。车厢宽度由选用的标准车厢宽度确定。通常一条车道宽为宽度由选用的标准车厢宽度确定。通常一条车道宽为3.53.53.75m3.75m。车道数由该路的交通量及通行能力确定。车道数由该路的交通量及通行能力确定。路幅是由行车带、路肩、中间分隔带和路拱等组成,路幅是由行车带、路肩、中间分隔带和路拱等组成,如图如图1.2.3-11.2.3-1
50、。精选ppt67如图1.2.3-1 路幅的组成精选ppt68 单幅路和双幅路均要设置路肩。单幅路和双幅路均要设置路肩。路肩主要是保护路面和绿化用,同时供发生故路肩主要是保护路面和绿化用,同时供发生故障的汽车临时停放以及供行人和非机动车来往障的汽车临时停放以及供行人和非机动车来往用。用。在高等级公路中还要铺砌成硬路肩。当硬路肩在高等级公路中还要铺砌成硬路肩。当硬路肩宽度小于宽度小于2.5m2.5m时,还应设置应急停车带,其间时,还应设置应急停车带,其间距不宜大于距不宜大于500m500m,其宽度包括硬路肩在内为,其宽度包括硬路肩在内为3.5m3.5m,有效长度不小于,有效长度不小于30m30m。