平曲線線形設(shè)計(jì)一般原則

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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè),*,一、平曲線線形設(shè)計(jì)一般原則,（一）平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),（二）行駛力學(xué)上的要求是基本的，視覺(jué)和心理上的要求對(duì)高速路應(yīng)盡量滿足,高速公路、一級(jí)公路以及,設(shè)計(jì),速度60,km/h,的公路，應(yīng)注重立體線形設(shè)計(jì)，盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。,設(shè)計(jì)速度,40,km,h,的公路，首先應(yīng)在保證行車安全的前提下，正確地運(yùn)用平面線形要素最小值。,第五節(jié) 平面線形設(shè)計(jì),1長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線。特別是在下坡方向的盡頭更要注意。,若

2、由于地形所限小半徑曲線難免時(shí)，中間應(yīng)插入中等曲率的過(guò)渡性曲線，并使縱坡不要過(guò)大。,（三）保持平面線形的均衡與連貫（技術(shù)指標(biāo)的均衡與連續(xù)性）,（四）應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形,這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來(lái)不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長(zhǎng)的直線或回旋線。,（三）保持平面線形的均衡與連貫（技術(shù)指標(biāo)的均衡與連續(xù)性）,1長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線。特別是在下坡方向的盡頭更要注意。,若由于地形所限小半徑曲線難免時(shí)，中間應(yīng)插入中等曲率的過(guò)渡性曲線，并使縱坡不要過(guò)大。,2,高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡。,（五）平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度,汽車在公路的任何線形是行駛的時(shí)間均不宜短于3,s，,以使駕駛操作不顯

3、的過(guò)分緊張。,(1)平曲線一般最小長(zhǎng)度為9,s,行程；,(2)平曲線極限最小長(zhǎng)度為6,s,行程。,(3)偏角小于,7,時(shí)的平曲線最小長(zhǎng)度,：,式中：,公路偏角，當(dāng),2,時(shí)，按,=2,計(jì)算。,二、平面線形要素的組合類型,（一）基本型,按直線-回旋線-圓曲線-回旋線-直線的順序組合的線形。,適用場(chǎng)合：交點(diǎn)間距不受限。,二、平面線形要素的組合類型,計(jì)算方法：,由平曲線長(zhǎng)度,L=,R+Ls,按,1,：,1,：,1,設(shè)計(jì)時(shí)，,L=3Ls,，,則,3,Ls=,R+Ls,故,（一）基本型,按直線-回旋線-圓曲線-回旋線-直線的順序組合的線形。,適用場(chǎng)合：交點(diǎn)間距不受限。,從線形的協(xié)調(diào)性出發(fā)，宜將回旋線、圓曲

4、線、回旋線之長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1：1：1。,（,二）,S,型,兩個(gè)反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合。,適用場(chǎng)合：交點(diǎn)間距受限（交點(diǎn)間距較?。?2,V,2,1,JD,1,JD,2,（,二）,S,型,兩個(gè)反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合,適用場(chǎng)合：交點(diǎn)間距受限（交點(diǎn)間距較?。?。,適用條件：,（,二）,S,型,（2）在,S,型曲線上，兩個(gè)反向回旋線之間不設(shè)直線，是行駛力學(xué)上所希望的。不得已插入直線時(shí)，必須盡量地短，其短直線的長(zhǎng)度或重合段的長(zhǎng)度應(yīng)符合下式：,式中：,l,反向回旋線間短直線或重合段的長(zhǎng)度。,兩個(gè)反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合,適用場(chǎng)合：交點(diǎn)間距受限（交點(diǎn)間距較?。?適用條件：,（,1,）

5、,S,型相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù),A,1,與,A,2,宜相等。當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)，,A,1,與,A,2,之比應(yīng)小于2.0，有條件時(shí)以小于1.5為宜。,（3）,S,型兩圓曲線半徑之比不宜過(guò)大，宜為：,式中：,R,1,大圓半徑（,m）；,R,2,小圓半徑（,m）。,用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合。,適用場(chǎng)合：交點(diǎn)間距受限（交點(diǎn)間距較小）。,（三）卵型,式中：,A,回旋線參數(shù)；,R,2,小圓半徑（,m）。,（2）,兩圓曲線半徑之比宜在下列界限之內(nèi)：,（1）卵型上的回旋線參數(shù),A,不應(yīng)小于該級(jí)公路關(guān)于回旋線最小參數(shù)的規(guī)定，同時(shí)宜在下列界限之內(nèi)：,（三）卵型,用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合。,適用

6、場(chǎng)合：交點(diǎn)間距受限（交點(diǎn)間距較?。?適用條件：,（,3,）兩圓曲線的間距，宜在下列界限之內(nèi)：,式中：,D,兩圓曲線最小間距（,m,）。,凸型的回旋線的參數(shù)及其連接點(diǎn)的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線一般最小半徑的規(guī)定。,（四）凸型,在兩個(gè)同向回旋線間不插入圓曲線而徑相銜接的組合。,兩個(gè)回旋線參數(shù)之比宜為：,A,2,：A,1,=1：1.5,復(fù)臺(tái)型回旋線除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用，多出現(xiàn)在互通式立體交叉的匝道線形設(shè)計(jì)中。,（五）復(fù)合型,兩個(gè)以上同向回旋線間在曲率相等處相互連接的,線形。,（六）,C,型,其連接處的曲率為,0,，,也就是,R=,，,相當(dāng)于兩基本型的同

7、向曲線中間直線長(zhǎng)度為0,。,適用場(chǎng)合：交點(diǎn)間距受限（交點(diǎn)間距較小）。,C,型曲線只有在特殊地形條件下方可采用。,適用條件：同卵形曲線。,同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的,線形。,例：平原區(qū)某公路有兩個(gè)交點(diǎn)間距為407.54,m，JD,1,=K7+231.38，,偏角,1,=122420（,左偏），半徑,R,1,=1200m,；,JD,2,為右偏，,2,=153250，R,2,=1000m,。,要求：,按,S,型曲線計(jì)算,Ls,1,、Ls,2,長(zhǎng)度，并計(jì)算兩曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)。,2,1,JD,1,JD,2,T,1,T,2,L,1,L,2,例：平原區(qū)某公路有兩個(gè)交點(diǎn)間距為407.54,m，J

8、D,1,=K7+231.38，,偏角,1,=122420（,左偏），半徑,R,1,=1200m,；,JD,2,為右偏，,2,=153250，R,2,=1000m,。,要求：,按,S,型曲線計(jì)算,Ls,1,、Ls,2,長(zhǎng)度，并計(jì)算兩曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)。,解：,（,1）計(jì)算確定緩和曲線長(zhǎng)度,Ls,1,、Ls,2,：,令兩曲線的切線長(zhǎng)相當(dāng)，則取,T,1,=407.54/2=203.77m,按各線形要素長(zhǎng)度1：1：1計(jì)算,Ls,1,：,Ls,1,=R/2=12.2420/1801200/2=129.91,取,Ls,1,=130m,則經(jīng)計(jì)算得，,T,1,=195.48m,407.54/2=203.77,m

9、,切線長(zhǎng)度與緩和曲線長(zhǎng)度的增減有近似1/2的關(guān)系，,L,S1,=130+28.29=146.58，,取,Ls,1,=140m,。,則,計(jì)算得,，,T,1,=200.49m,T,2,=407.54-T,1,=407.54-200.49=207.05,按1：1：1計(jì)算,Ls,2,：,Ls,2,=R/2=15.3250PI/1801000/2=135.68,計(jì)算切線長(zhǎng),T,2,得，,T,2,=204.45m,207.05-204.45=2.60,取,Ls,2,=135.68+22.60=140.88,計(jì)算得，,T,2,=207.055m,207.05-207.055=-0.005,取,Ls,2,=1

10、40.88-20.005=140.87,203.77-195.48=8.29，即,T,1,計(jì)算值偏短。,JD,1,曲線要素及主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算,R,1,=1200 Ls,1,=140,1,=12.2420,T,1,=200.49 L,1,=399.82 E,1,=7.75 J,1,=1.15,JD,1,=K7+231.38,ZH,1,=K7+030.89,HY,1,=K7+170.89,QZ,1,=K7+230.80,YH,1,=K7+290.71,HZ,1,=K7+430.71,JD,2,里程樁號(hào)計(jì)算：,JD,2,=JD,1,+407.54,-,J,1,=7231.38+407.54,-,1.

11、15,=K7+637.77,2,1,JD,1,JD,2,T,1,T,2,L,1,L,2,HZ,1,ZH,2,JD,2,=JD,1,+,交點(diǎn)間距,-,J,1,=HZ,1,+,曲線間直線長(zhǎng)度+,T,2,L,ZX,JD,2,里程樁號(hào)計(jì)算：,JD,2,曲線要素及主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算,T,2,=207.05 L,2,=412.22 E,2,=10.11 J,2,=1.88,JD,2,=K7+637.77,ZH,2,=K7+430.72,HY,2,=K7+571.59,QZ,2,=K7+636.83,YH,2,=K7+702.07,HZ,2,=K7+842.94,JD,2,=K7+637.77,R,2,=10

12、00,Ls,1,=140.87,2,=15.3250,作業(yè)：,平原區(qū)某公路有兩個(gè)交點(diǎn)間距為371.82,m，JD,1,=K15+385.63，,偏角,1,=201952（,右偏），半徑,R,1,=700m，JD,2,為右偏，,2,=170532，R,2,=850m，,試按,S,型曲線計(jì)算,L,S1,、L,S2,長(zhǎng)度，并計(jì)算兩曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)。,附：非對(duì)稱緩和曲線計(jì)算方法,公路平面線形基本要素是由直線、圓曲線和緩和曲線三個(gè)要素構(gòu)成的。,規(guī)范規(guī)定，基本型也可使用非對(duì)稱的緩和曲線，以適應(yīng)周圍地形地物。,（一）計(jì)算原理,緩和曲線采用的線型一般為回旋線，其性質(zhì)滿足,r,l=C,（,常量）。公路設(shè)計(jì)中定義

13、該常量,C,為回旋線參數(shù),A,，,且,A,2,=R,Ls,。,這樣當(dāng)圓曲線半徑,R,和緩和曲線長(zhǎng)度,Ls,確定時(shí)，參數(shù),A,就是定值，圓曲線的內(nèi)移值,p，,也就是定值。,非對(duì)稱緩和曲線計(jì)算原理,2,2,Ls,1,Ls,1,Ls,2,Ls,2,R,O,（二）采用的測(cè)設(shè)方法,平移圓心 法,：平移圓心使圓曲線到兩條切線的距離分別等于兩個(gè)內(nèi)移值，這樣設(shè)計(jì)的平曲線位置相對(duì)于切線是不對(duì)稱的。,調(diào)整緩和曲線參數(shù)法,：保持圓心位置不變而通過(guò)調(diào)整緩和曲線參數(shù),A,值來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱緩和曲線設(shè)計(jì)。,（二）采用的測(cè)設(shè)方法,1.平移圓心 法,T,1,T,2,O,R,p,1,p,2,R,1,1,2,q,1,q,1,Ls,1

14、,Ls,2,A,B,D,E,C,O,2.調(diào)整緩和曲線參數(shù)法,按緩和曲線平均插入圓曲線原則設(shè)計(jì)：,2,2,-2,-2,2,Ls,1,Ls,1,Ls,2,Ls,2,R,O,（1）計(jì)算原理,設(shè)第一緩和曲線長(zhǎng)度為,Ls,1,，,第二緩和曲線長(zhǎng)度為,Ls,2,，,且,Ls,1,Ls,2,，,則,緩和曲線參數(shù)：,A,1,2,=RLs,1,，A,2,2,=RLs,2,緩和曲線參數(shù)：,A,1,2,=RLs,1,，A,2,2,=RLs,2,因?yàn)?Ls,1,Ls,2,，,所以,A,1,A,2,，p,1,p,2,，,方法,令,p,2=,p,1,，,由,p,2,反推緩和曲線參數(shù),A,2,，,再進(jìn)行緩和曲線計(jì)算。,因?yàn)?所以,（2）幾何要素計(jì)算：,上、下半支曲線分別按,Ls,1,和,Ls,2,單獨(dú)計(jì)算。,切線長(zhǎng)：上半支,下半支,曲線總長(zhǎng),曲線長(zhǎng)：上半支,下半支,外 距：,校正值：,J=T,1,+T,2,-L,習(xí)題：,已知某二級(jí)公路有一彎道，偏角,=123842，半徑,R=800m，Ls,1,=120，Ls,2,=150，JD=K5+136.53。,計(jì)算曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)。,