公路平面圖的識讀與里程計算

1、陜西鐵路工程職業(yè)技術學院陜西鐵路工程職業(yè)技術學院任務任務1公路平面的線形組成公路平面的線形組成及要求及要求任務任務4直曲表的填寫直曲表的填寫任務任務2平面線形要素計平面線形要素計算算任務任務3平面圖識讀與復平面圖識讀與復核核平面圖平面圖識讀識讀項目介紹項目介紹陜西鐵路工程職業(yè)技術學院學習目標學習目標 知識目標知識目標 分析公路的平面線分析公路的平面線形組成；掌握平面線形組成；掌握平面線形要素和主點樁號的形要素和主點樁號的計算方法；知道平面計算方法；知道平面圖識讀和復核的內(nèi)容圖識讀和復核的內(nèi)容與步驟與步驟能力目標能力目標 能夠熟練識讀公路能夠熟練識讀公路平面圖；會進行計算平面圖；會進行計算公路平

2、曲線要素及主公路平曲線要素及主點里程樁號；會填寫點里程樁號；會填寫直線、曲線及轉角一直線、曲線及轉角一覽表覽表陜西鐵路工程職業(yè)技術學院任務一、公路平面線形組成及要求任務一、公路平面線形組成及要求1. 1. 引言引言陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 道路是一條帶狀的三維空間實體。它的中心線是一條空間曲線，道路是一條帶狀的三維空間實體。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，稱為道路路線的平面。這條中心線在水平面上的投影，稱為道路路線的平面。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院平面直線曲線圓曲線緩和曲線陜西鐵路工程職業(yè)技術學院陜西鐵路工程職業(yè)技術學院ZYYZQZ陜西鐵路工程職業(yè)技術學院ZHHYYHHZQ

3、Z直線直線緩和緩和曲線曲線圓曲線圓曲線陜西鐵路工程職業(yè)技術學院2. 2. 公路平面線形要素公路平面線形要素平面線形三要素：平面線形三要素：直線、圓曲線和緩和曲線直線、圓曲線和緩和曲線。1)直線直線曲率曲率K=0，曲率，曲率K為半徑為半徑R的倒數(shù)。的倒數(shù)。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 直線作為公路平面線形要素之一，是直線作為公路平面線形要素之一，是比較常見的。比較常見的。 請結合自身行車和乘車體會，思考公請結合自身行車和乘車體會，思考公路直線線形的優(yōu)缺點路直線線形的優(yōu)缺點陜西鐵路工程職業(yè)技術學院優(yōu)點： 1）兩點之間以直線為最短。 2）筆直的道路給人以短捷、直達的良好印象。 3）汽車在直線上行駛受力簡

4、單，方向明確，駕駛操作簡易。 4）測設施工方便。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院缺點：1）直線線形缺乏靈活性，大多難于 與地形相協(xié)調(diào)2）過長的直線易使駕駛人感到單調(diào)、 疲倦，易超車陜西鐵路工程職業(yè)技術學院陜西鐵路工程職業(yè)技術學院2. 圓曲線圓曲線1）圓曲線的線形特征）圓曲線的線形特征ZYYZQZ （1）曲線上任一點曲率半徑）曲線上任一點曲率半徑K為常數(shù)為常數(shù) （2）受離心力的作用）受離心力的作用 （3）汽車在曲線上行駛多占用）汽車在曲線上行駛多占用寬度寬度 （4）視距條件差）視距條件差 （5）大半徑的圓曲線線形美觀、）大半徑的圓曲線線形美觀、順適、行車舒適，是公路上常采順適、行車舒適，是公路上常采用的

5、線形用的線形陜西鐵路工程職業(yè)技術學院2）圓曲線半徑及其選用）圓曲線半徑及其選用（1 1）、離心力）、離心力 汽車在彎道上行駛時，除汽車在彎道上行駛時，除重力重力外還受到外還受到離心力離心力的影響，離心的影響，離心力的大小與速度成正比，與半徑成反比。力的大小與速度成正比，與半徑成反比。RvgGamF2 行駛時橫向產(chǎn)生兩種不穩(wěn)定的危險：行駛時橫向產(chǎn)生兩種不穩(wěn)定的危險：向外滑移向外滑移；向外傾覆向外傾覆。 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院（2 2）、圓曲線最小半徑）、圓曲線最小半徑 要使汽車在平曲線上安全行駛，平曲線半徑就不能用的要使汽車在平曲線上安全行駛，平曲線半徑就不能用的太小。太小。 標準標準中規(guī)定了

6、公路的圓曲線最小半徑。中規(guī)定了公路的圓曲線最小半徑。是否設置超高？是否設置超高？陜西鐵路工程職業(yè)技術學院（3 3）圓曲線半徑）圓曲線半徑 選用選用 選用圓曲線半徑時應考慮：選用圓曲線半徑時應考慮：（1）一般情況下應選用較大的圓曲線半徑（盡可能采用大）一般情況下應選用較大的圓曲線半徑（盡可能采用大于不設超高的最小曲線半徑）；最大圓曲線半徑于不設超高的最小曲線半徑）；最大圓曲線半徑10000m.（2）地形條件受限制時盡可能選用大于一般最小曲線半徑）地形條件受限制時盡可能選用大于一般最小曲線半徑的值；的值；（3）地形條件特別困難時才采用極限最小曲線半徑。）地形條件特別困難時才采用極限最小曲線半徑。大

7、半徑的圓曲線大半徑的圓曲線陜西鐵路工程職業(yè)技術學院（4 4）圓曲線的長度）圓曲線的長度公路平曲線最小長度公路平曲線最小長度設計速度（設計速度（km / km / h h）12012010010080806060404030302020平曲線最小長度（平曲線最小長度（m m）200200170170140140100100707050504040公路轉角等于或小于公路轉角等于或小于7 7時的平曲線長度時的平曲線長度 設計速度（設計速度（km / hkm / h）12012010010080806060404030302020平曲線平曲線長度長度一般值（一般值（m m）1400/1400/1200

8、/1200/1000/1000/700/700/500/500/350/350/250/250/極限值（極限值（m m）200200170170140140100100707050504040注：表中的注：表中的為路線的轉角值（為路線的轉角值（）。）。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 緩和曲線緩和曲線是道路平面線形三要素之一是道路平面線形三要素之一。 緩和曲線：緩和曲線：為改善行車條件，在直線與圓曲線間插入的一條曲為改善行車條件，在直線與圓曲線間插入的一條曲率半徑由無窮大逐漸變到與圓曲線半徑相同的曲線率半徑由無窮大逐漸變到與圓曲線半徑相同的曲線3. 3. 緩和曲線緩和曲線 規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：除四級除

9、四級公路外的其它各級公路公路外的其它各級公路都應設置緩和曲線，另都應設置緩和曲線，另外，當圓曲線半徑大于外，當圓曲線半徑大于“不設超高的最小半徑不設超高的最小半徑”時可省略緩和曲線。時可省略緩和曲線。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院1)1)緩和曲線作用緩和曲線作用(1)(1)曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循。曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循。(2)(2)離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。(3)(3)超高和加寬的平穩(wěn)過渡，行車更加平穩(wěn)。超高和加寬的平穩(wěn)過渡，行車更加平穩(wěn)。(4)(4)與圓曲線配合，增加線形美觀。與圓曲線配合，增加線形美觀。不設緩和曲線感覺路線扭曲不設緩和曲線感覺路線

10、扭曲 設置緩和曲線后變得平順美觀設置緩和曲線后變得平順美觀 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院2)2)緩和曲線的形式緩和曲線的形式 2AlrRAR3陜西鐵路工程職業(yè)技術學院注：在選定緩和曲線長度時，應根據(jù)超高緩和段、加寬緩和段及注：在選定緩和曲線長度時，應根據(jù)超高緩和段、加寬緩和段及緩和曲線三者之中選用最長值作為緩和曲線長度，并取緩和曲線三者之中選用最長值作為緩和曲線長度，并取5 m5 m的整數(shù)的整數(shù)倍。倍。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 定義：定義：當按直線當按直線回旋線（回旋線（A1A1）圓曲線圓曲線回旋線回旋線（ A2 A2 ）直線的順序組合而成線形。直線的順序組合而成線形。 當

11、當A1=A2A1=A2時，叫對稱基本型；當時，叫對稱基本型；當A1A2A1A2時，叫非對稱基本型，時，叫非對稱基本型， A1 : A2A1 : A2應不大于應不大于2.02.0。 (1) (1) 基本形基本形陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 組合要求組合要求 基本形設計時，為使線形協(xié)調(diào)，基本形設計時，為使線形協(xié)調(diào)，A值的選擇最好使回旋線、值的選擇最好使回旋線、圓曲線、回旋線的長度以大致接近為宜（但在許多情況下是無圓曲線、回旋線的長度以大致接近為宜（但在許多情況下是無法做到的）。法做到的）。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 S形定義：形定義： 兩個反向圓曲線用兩段反向回旋線連接的組合形式。兩個反向圓曲線用兩段反

12、向回旋線連接的組合形式。 （2 2）S S形形陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 組合要求組合要求 S S形相鄰兩個回旋線參數(shù)形相鄰兩個回旋線參數(shù)A1A1與與A2A2宜相等。達不到時，宜相等。達不到時，A1A1與與A2A2之比應小于之比應小于2.02.0，有條件時以小于，有條件時以小于1.51.5為宜。當為宜。當A2 200A2 200時，時， A1A1與與A2A2之比應小于之比應小于1.51.5。 S S型的兩個反向回旋線以徑相連接為宜。當受地形或其它條件限制而不型的兩個反向回旋線以徑相連接為宜。當受地形或其它條件限制而不得不插入短直線或兩圓曲線的回旋線相互重合時，其短直線的長度應符合得不插入短直線或

13、兩圓曲線的回旋線相互重合時，其短直線的長度應符合下式規(guī)定：下式規(guī)定： L L（A1A1A2A2）/40/40 兩圓曲線半徑之比也不宜過大，以兩圓曲線半徑之比也不宜過大，以R1/R21/2為宜為宜( R1、 R2分別為大小圓半徑，分別為大小圓半徑， A1、A2分別為大小圓的緩和曲線參數(shù)）。分別為大小圓的緩和曲線參數(shù)）。 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 定義：定義：兩同向的平曲線，按直線兩同向的平曲線，按直線緩和曲線緩和曲線 （A1）圓圓曲線（曲線（R1）緩和曲線（緩和曲線（AF）圓曲線（圓曲線（R2）緩和曲線緩和曲線（ A2）直線的順序組合而成的線形。直線的順序組合而成的線形。 卵形曲線卵形曲線 （3

14、 3）卵形）卵形 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 組合要求：組合要求：u大圓能完全包住小圓而且不是同心圓。大圓能完全包住小圓而且不是同心圓。u卵型曲線用一個回旋線連接兩個圓曲線，其公用緩和曲線卵型曲線用一個回旋線連接兩個圓曲線，其公用緩和曲線 的參數(shù)的參數(shù)A最好在最好在R2 /2A R2范圍內(nèi)（范圍內(nèi)（ R2為小圓半徑）；為小圓半徑）；u圓曲線半徑之比以滿足圓曲線半徑之比以滿足R2/R1 =0.20.8為宜；為宜；u兩圓曲線的間距，以兩圓曲線的間距，以D/R2=0.0030.03為宜，（為宜，（D為兩圓曲為兩圓曲線間的最小間距）。線間的最小間距）。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 定義：定義：兩段同向緩和曲

15、線之間不插入圓曲線而徑相銜接的組合形兩段同向緩和曲線之間不插入圓曲線而徑相銜接的組合形式（圓曲線長度為零）式（圓曲線長度為零） 組合要求：組合要求：u凸形的回旋線的參數(shù)及其連接點的曲率半徑，應分別符合容許最小凸形的回旋線的參數(shù)及其連接點的曲率半徑，應分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線最小半徑的規(guī)定?；匦€參數(shù)和圓曲線最小半徑的規(guī)定。u 連接點附近最小連接點附近最小0.3V的長度范圍內(nèi)，應保持以連接點的曲率半徑的長度范圍內(nèi)，應保持以連接點的曲率半徑確定的橫坡度。確定的橫坡度。 適用條件適用條件 只有在路線嚴格受地形、地物限制處只有在路線嚴格受地形、地物限制處方可采用凸形。方可采用凸形。（4 4）

16、凸形）凸形陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 定義：定義：將兩個以上的同向回旋線在曲率相等處相互連接的線形。將兩個以上的同向回旋線在曲率相等處相互連接的線形。 組合要求：組合要求：復合形的相鄰兩個回旋線參數(shù)之比以小于復合形的相鄰兩個回旋線參數(shù)之比以小于1：1.5為宜。為宜。適用條件適用條件復合曲線在受地形條件限制，或互通式立體交叉的匝道設計中可采用。復合曲線在受地形條件限制，或互通式立體交叉的匝道設計中可采用。 （5 5）復合形）復合形陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 定義：定義：兩同向回旋線在曲率為零處徑相連接（即連接兩同向回旋線在曲率為零處徑相連接（即連接處曲率為處曲率為0，半徑為，半徑為）的組合線形。）的

17、組合線形。 適用條件適用條件 C形曲線僅限于地形條件特殊困難，路線嚴格受限制時方形曲線僅限于地形條件特殊困難，路線嚴格受限制時方可采用?？刹捎谩?（6 6）C C形形陜西鐵路工程職業(yè)技術學院4. 4. 行車視距行車視距 1）視距(sight distance)的意義及其種類 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 行車視距：為了行車安全，駕駛員應能隨行車視距：為了行車安全，駕駛員應能隨看到汽車前面相當遠的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前看到汽車前面相當遠的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前方路面上有障礙物或迎面來車，能及時采取措方路面上有障礙物或迎面來車，能及時采取措施，避免相撞，這一必須的最短距離稱為施，避免相撞，這一必須的最短距

18、離稱為行車行車視距。視距。 在道路平面上的暗彎（處于挖方路段彎道在道路平面上的暗彎（處于挖方路段彎道和內(nèi)側有障礙物的彎道）、縱斷面上的凸形豎和內(nèi)側有障礙物的彎道）、縱斷面上的凸形豎曲線以及下穿式立體交叉的凹形豎曲線上都有曲線以及下穿式立體交叉的凹形豎曲線上都有可能存在視距不足的問題，如圖所示。可能存在視距不足的問題，如圖所示。陜西鐵路工程職業(yè)技術學院1）視距(sight distance)的意義及其種類 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 2 2）視距標準及運用）視距標準及運用 （1）停車視距：）停車視距：汽車行駛時，當視高為汽車行駛時，當視高為1.2m1.2m，物高為，物高為0.1m0.1m時，駕駛人

19、員自看到前方障礙物時起，至障礙物前時，駕駛人員自看到前方障礙物時起，至障礙物前能安全停車所需的最短行車距離，即為停車視距能安全停車所需的最短行車距離，即為停車視距停車視距由反應距離，制動距離，安全距離構成停車視距由反應距離，制動距離，安全距離構成故停車視距為：故停車視距為： 32321)(2546 . 3SVtVSSSS停陜西鐵路工程職業(yè)技術學院各級公路停車視距各級公路停車視距陜西鐵路工程職業(yè)技術學院（2）超車視距：）超車視距：在雙車道公路上，當視高為在雙車道公路上，當視高為1.2m1.2m，物高為物高為1.2m1.2m，后車超越前車過程中，從開始駛離原車，后車超越前車過程中，從開始駛離原車道

20、之處起，至可見逆行車并能超車后安全駛回原車道道之處起，至可見逆行車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離，即為超車視距。分四階段所需的最短距離，即為超車視距。分四階段 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院（2）超車視距：）超車視距：1 1加速行駛距離加速行駛距離S S1 12 2超車汽車在對向車道上行駛的距離超車汽車在對向車道上行駛的距離S S2 23 3超車完了時，超車汽車與對向汽車之間的安全超車完了時，超車汽車與對向汽車之間的安全距離距離S S3 34 4超車汽車從開始加速到超車完了時對向汽車的超車汽車從開始加速到超車完了時對向汽車的行駛距離行駛距離S S4 4陜西鐵路工程職業(yè)技術學院陜西鐵路工程職業(yè)

21、技術學院陜西鐵路工程職業(yè)技術學院l行車軌跡一般取彎道內(nèi)側車道路面內(nèi)緣（不包括加寬）加1.5m，駕駛員視點離地面1.20m。l橫凈距Sz-即公路曲線范圍最內(nèi)側的車道中心線行車軌跡由安全視距兩端點連線所構成的曲線內(nèi)側空間的界限線（即包絡線）的距離。 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院陜西鐵路工程職業(yè)技術學院陜西鐵路工程職業(yè)技術學院陜西鐵路工程職業(yè)技術學院任務二、平面線形要素計算任務二、平面線形要素計算XY1. 直線的計算陜西鐵路工程職業(yè)技術學院2. 曲線的計算 2 ) 12(sec 180 2LTJRERLtgRT曲線主點樁號計算如下：曲線主點樁號計算如下： ZY（樁號）（樁號）=JD（樁號）（樁號）T Q

22、Z（樁號）（樁號）=YZ（樁號）（樁號）L/2 YZ（樁號）（樁號）=ZY（樁號）（樁號）+L JD（樁號）（樁號）=QZ（樁號）（樁號）+J/2 校正值校正值陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 2 2ls 180)2(m 180 2)(0）（圓曲線長：）（平曲線長：）（切線長：mlLLRlRLmqtgRRTsYs 90 24 )( 24020223）（緩和曲線角：）（內(nèi)移值：切線增值：RlmRlRmRllqssss陜西鐵路工程職業(yè)技術學院 )(2 2sec)(mLTJmRRRE校正值：）（外距：陜西鐵路工程職業(yè)技術學院任務三、平面圖識讀與復核任務三、平面圖識讀與復核1. 1. 平面圖識讀：平面圖識讀：

23、比例尺比例尺 、指北方向；、指北方向；地形圖（等高地形圖（等高線和地物、地貌和建筑物線和地物、地貌和建筑物 等）等）公路中線線形（路公路中線線形（路線走向、起終點、里程樁、百米樁、曲線要素樁、橋線走向、起終點、里程樁、百米樁、曲線要素樁、橋涵樁及位置等）涵樁及位置等）曲線元素表曲線元素表陜西鐵路工程職業(yè)技術學院2. 2. 平曲線上主點樁號復核：平曲線上主點樁號復核：復核步驟復核步驟：（：（1 1）直線要素計算）直線要素計算象限角：象限角：1212xxyyarctgxyarctg路線的方位角路線的方位角按下式計算：按下式計算：第一象限：一象限： X0 Y0 第二象限：二象限： X0 180第三象限：三象限： X0 Y0 Y0 360 轉角轉角= =后方位角后方位角2 2- -前方位角前方位角1 1 “+ +“為右為右轉轉 ”- -“為左轉為左轉 陜西鐵路工程職業(yè)技術學院復核步驟復核步驟：（：（2 2）曲線要素計算）曲線要素計算 0、 pq YLLT、 JE、（3 3）主點樁號計算）主點樁號計算JD2= JD1- J1+兩交點間距兩交點間距D212212)()(yyxxD （4 4）校核）校核陜西鐵路工程職業(yè)技