農(nóng)村公路勘測設(shè)計二--公路路線.ppt

第二章 公路路線 P：5-16,第一節(jié) 公路平面線形組成 第二節(jié) 公路的超高與加寬 第三節(jié) 公路縱斷面線形 第四節(jié) 公路橫斷面,第二章 公路路線,公路是一條帶狀的三維空間體。 平面-它的中心線是一條空間曲線，這條中心線在水平面上的投影（平面曲線）簡稱為公路路線的平面。 縱斷面-沿著中心線豎直剖切公路，再把這豎直曲線展開成直面，這就是公路路線的縱斷面。 橫斷面-中心線上任意一點處公路的法向剖面稱為公路路線在該點處的橫斷面。 公路路線的平面，縱斷面和橫斷面是公路的幾何組成部分。,路線的平面,它的中心線是一條空間曲線，這條中心線在水平面上的投影（平面曲線）簡稱為公路路線的平面。 公路的平面圖主要表達公路在水平面上的彎曲程度。,路線平面圖,路線平面圖是設(shè)計文件中主要的內(nèi)容之一，通過路線平面圖可以體現(xiàn)出路線平面的位置、走向和高程，還可以反映沿線人工構(gòu)造物和工程設(shè)施的布置以及它們與地形、地物的關(guān)系。,路線平面圖是直線、曲線、轉(zhuǎn)角一覽表的形象化和具體化。從路線平面圖上可以更清楚地全面地分析路線設(shè)計方案的優(yōu)缺點，從而提出路線改善方案或意見。路線平面圖是平面設(shè)計的重要成果之一。,公路路線圖中的中線,Cadltugd,第一節(jié) 公路平面線形組成,公路路線平面圖的路線中線由直線、園曲線、緩和曲線組成。 一、直線:直線是組成路線中線的基本線形。 兩直線的交點稱為路線的交點，用JD來 表示。例如JD1、JD2等等。 二、圓曲線: 三、緩和曲線:,表達公路里程的量度-中樁樁號,里程樁即中樁，其樁號表示該樁位距路線起點的水平距離，其位置表示公路的中線位置。 樁號示例:K12+987.65 K0+020.00 里程樁的設(shè)置與中線丈量同時進行，如往返丈量精度符合要求時以第一次丈量為準(zhǔn)。 里程樁包括路線起終點樁、交點樁、轉(zhuǎn)點樁、公里樁、百米樁、曲線基本樁及一系列加樁。 按其所表示的里程數(shù)，又分為整樁和破樁。,平面圖上的直線與園曲線,路線的交點偏角,一、直線,直線是平面線形中的基本線形。過長與過短的直線都是不好的線形，因此對最大長度和最小長度的直線都應(yīng)加以限制。 1、長直線 長直線具有路線短捷、車速較高的特點。但易使行車單調(diào)，并促使駕駛?cè)藛T超速行駛，易釀成車禍，直線越長，事故越多。因此，不宜設(shè)置過長直線。,2、最小直線長度,同向曲線間：同向曲線間的直線長度不應(yīng)小于計算行車速度（以km/h計）的6倍為宜。對于山嶺重丘區(qū)的特殊困難地段可不小于2.5倍計算行車速度。 四級公路就是：120m。（50m） 反向曲線間：反向曲線間的直線長度不應(yīng)小于計算行車速度的2倍。 四級公路就是：40m。,（ 2）、反向曲線間的直線長度不應(yīng)小于計算行車速度的2倍。 JD1-JD2，JD2-JD3是反向曲線,1、同向曲線間的直線長度不應(yīng)小于計算行車速度（以km/h計）的6倍為宜。對于山嶺重丘區(qū)的特殊困難地段可不小于2.5倍計算行車速度 JD3-JD4間屬于同向曲線,二、圓曲線,公路路線設(shè)計規(guī)范規(guī)定，各級公路不論轉(zhuǎn)角大小，均應(yīng)設(shè)置平面曲線。 圓曲線也是平面線形中常用的線形。 平面曲線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有：圓曲線半徑、平曲線的最小長度以及回頭曲線技術(shù)指標(biāo)等。,各交點均應(yīng)設(shè)置園曲線,1、平（園）曲線半徑,下圖是直線與彎道組合的平面圖，我們首先認識一下彎道的各部分組成以及字母代表的意義。 彎道的中心線用點劃表示，車輛由彎道的ZY(直圓)點向YZ(圓直)點行駛，在ZY 點以前和YZ點以后的路線是直線段，中間部分為圓曲線，轉(zhuǎn)折點稱為JD(交點), 是轉(zhuǎn)折角(偏角)；R為平曲線半徑；L為平曲線長；T為切線長。,3、園曲線的幾何要素,車輛由彎道的ZY(直圓)點向YZ(圓直)點行駛，在ZY 點以前和YZ點以后的路線是直線段，中間部分為圓曲線，轉(zhuǎn)折點稱為JD(交點), 是轉(zhuǎn)折角(偏角)；R為平曲線半徑；L為平曲線長；T為切線長。,圓曲線的幾何元素計算公式,圓曲線的幾何元素，包括轉(zhuǎn)角，曲線半徑R，切線長T，曲線長L和外距E。 切線長T=R tg (/2 ) 外距E=R sec(/2)-R 曲線長L=R3.14159/180 轉(zhuǎn)角，是按路線前進方向，由兩相交直線的后一直線轉(zhuǎn)到前一直線的角度。向左轉(zhuǎn)彎時為左角，向右轉(zhuǎn)彎時為右角。,園曲線的最小半徑 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）,設(shè)計速度（km/h） 40 30 20 一般值（m） 100 65 30 極限值（m） 60 30 15 不設(shè)超高值最小半徑（m） 路拱2 600 350 150 路拱2 800 450 200,四級公路圓曲線半徑,行車速度：20Km/h 一般值：30m 極限值：15m 不設(shè)超高最小半徑：150m 平曲線的最小長度 :一般情況下，園曲線的最小長度不宜小于3V。（3倍計算行車速度）,四川省鄉(xiāng)通村公路技術(shù)指南,計算行車速度不小于15km/h 應(yīng)做到平面順適，縱坡均衡，橫面合理。平、縱面線形應(yīng)與地形、地物及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免大挖大填和水土流失。,三、緩和曲線,緩和曲線是指在直線和圓曲線或者半徑不同的同向圓曲線之間，設(shè)置的曲率連續(xù)變化的曲線。它的作用主要有：線形緩和、行車緩和、超高和加寬緩和。 為使行車安全，線形圓滑順適，緩和曲線必須有足夠的長度，不至于離心加速度增長過快和司機操作過急。,不設(shè)緩和曲線的條件,在直線和圓曲線之間，緩和曲線的設(shè)置不是必不可少的，下面兩種情況不設(shè)緩和曲線 當(dāng)平曲線半徑大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不設(shè)超高的最小半徑時，可不設(shè)緩和曲線 四級公路也可不設(shè)緩和曲線，用直線與圓曲線徑相連接。,有緩和曲線的路線的基本組成,平曲線的主要幾何要素 1、無緩和曲線 2、有緩和曲線,平曲線的種類及其銜接,1、直線-園曲線-直線 2、直線-園曲線-反向園曲線-直線 3、直線-同向復(fù)曲線-直線,S形曲線（兩反向園曲線直接相接）,復(fù)曲線(兩同向園曲線直接相接),第二節(jié) 公路平面曲線上的超高、加寬和視距,彎道上要設(shè)置: 園曲線 超高 加寬 要考慮視距,一、彎道園曲線上的超高,1、什么是超高 2、為什么要設(shè)置超高 3、設(shè)置超高后路線有什么特點 4、怎樣設(shè)置超高 5、在什么情況下可以不設(shè)超高,1、什么是超高,在公路的彎道處,將路面的外側(cè)提高，使路面有一個向彎道內(nèi)側(cè)方向的傾斜度，這就叫做彎道超高。,平曲線上的超高,2、為什么要設(shè)置超高,彎道上設(shè)置超高的原因：騎自行車的人在拐彎時，常常要把身體和車子向內(nèi)傾斜一些，才不致歪倒。這是因為拐彎時受到了橫向推力(離心力)的作用，汽車也會同樣。 半徑越小，速度越快，離心力就愈大，為了便車輛不致于向外過度傾斜而發(fā)生危險，需要把路面的外側(cè)提高，使路有一個向彎道內(nèi)側(cè)方面的傾斜度，來抵消部分離心力的作用，這就是超高,3、彎道設(shè)置超高后路線有什么特點,彎道的外側(cè)提高 當(dāng)繞中軸旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)側(cè)降低 當(dāng)繞邊軸旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)側(cè)不降低，但加寬部份要降低。,4、怎樣設(shè)置超高,超高的大小，常用橫坡度表示，它是高差與水平距離之比，通常在2%-6%之間 已知路基、路面的寬度，就可以算出超高段外側(cè)邊緣的抬高線與正常路拱路緣的高差，,超高方式之一繞邊軸旋轉(zhuǎn),超高方式之一繞中軸旋轉(zhuǎn),5、超高緩和段,超高緩和段：由直線的雙向橫坡逐漸變化到單向橫坡所需的長度。 道路中線的高度不變，內(nèi)側(cè)降低抬高值的一半，外側(cè)升起抬高值的一半，可以看出直線路段時路面為了排水是具有一定橫坡度的雙向橫坡，叫做路面的拱度，從直線到彎道有了橫坡度逐漸改變的問題。,四級公路超高橫坡度,三級公路超高橫坡度,彎道上在什么情況下不設(shè)超高,當(dāng)彎道的園曲線半徑大于不設(shè)超高的園曲線半徑時，就不在設(shè)置加寬。 具體的說，當(dāng)四級公路（20km/h)的園曲線半徑大于150米時，就不再設(shè)置超高。,彎道加寬,1、彎道上為什么要加寬？ 2、怎樣加寬？ 3、什么是加寬緩和段長度？ 4、什么情況下不加寬,二、彎道上的加寬,1、彎道上為什么要加寬： 汽車在彎道上行駛時，前軸外側(cè)的車輪所經(jīng)曲線半徑較大而后軸內(nèi)側(cè)的車輪所經(jīng)曲線半徑較小，故所需的路面寬度較直線路段上要寬一些，所以彎道上路面應(yīng)當(dāng)加寬，,園曲線加寬圖示,汽車在彎道上行駛時，前軸外側(cè)的車輪所經(jīng)曲線半徑較大而后軸內(nèi)側(cè)的車輪所經(jīng)曲線半徑較小，故所需的路面寬度較直線路段上要寬一些，所以彎道上路面應(yīng)當(dāng)加寬，,加寬的方式,2、四級公路的加寬參考值表,3、加寬緩和段示意圖,同超高一樣，由直線段的路面寬度過渡到寬道段的路面寬度需要一定的距離，叫做加寬緩和長度，,4、彎道上在什么情況下不加寬,當(dāng)彎道的園曲線半徑大于不設(shè)加寬的園曲線半徑時，就不在設(shè)置加寬。 具體的說，當(dāng)四級公路（20km/h)的園曲線半徑大于250米時，就不再設(shè)置加寬。,三、公路曲線上視距 P：10-11,1、什么是視距: 2、視距的種類: 停車視距 會車視距 超車視距,什么是行車視距,行車視距：-為了行車安全，加強人員應(yīng)能隨時看到汽車前方相當(dāng)遠的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前方前方路面有障礙物時或迎面來車，能及時采取措施，避免相撞，這一必須的最短距離稱為行車視距。,在公路的暗彎（處于挖方路段和彎道和內(nèi)側(cè)有障礙物的彎道）以及縱斷面上的凸形變坡處有可能存在視距不足的問題。,停車視距,汽車在公路上行駛,當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)路面前方有障礙物,經(jīng)判斷后,采取制動措施,使汽車在障礙物前停止,這一必須保證的安全距離,稱為停車視距. 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性要求，彎道上的每個車道必須滿足停車視距，否則不能保證人及車輛的安全行駛,停車視距示意圖,會車視距,會車視距：車輛在行駛時，駕駛員應(yīng)看清楚前面一定距離的道路情況，發(fā)現(xiàn)對方的車，雙方采取停車措施，不致碰撞，這段距離叫做會車視距 通常會車視距是停車視距的兩倍。,會車視距,超車視距,雙車道公路上，車速較高的車輛常常追上車速較低的車輛，并利用路中心線左側(cè)的車道車。在這種情況下，為保證超車時不致發(fā)生與對向車輛碰撞，超車之前，駕駛員必須觀陣道是否有來車。當(dāng)駕駛員看到對向駛來的車輛相距很遠時，自己超過同向行駛的低；回到原來車道的正常位置后不會與對向駛來的車輛相撞。在這一段時間之內(nèi)，雙向車的距離之和。稱為超車視距。,怎樣來保證視距,通過作視距圖來確定內(nèi)側(cè)就清除的內(nèi)容。,用圖解放法確定清除范圍,三四級公路停車、會車、超車視距 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）,四川省鄉(xiāng)通村公路技術(shù)指南 摘錄,路線在平曲線和豎曲線上停車視距應(yīng)不少于15m，會車視距不少于30m，單車道路段應(yīng)采用會車視距。,4、錯車道,四級公路路基寬度采用45m時，應(yīng)在不大于300