农村公路勘测设计二--公路路线.ppt

第二章 公路路线 P：5-16,第一节 公路平面线形组成 第二节 公路的超高与加宽 第三节 公路纵断面线形 第四节 公路横断面,第二章 公路路线,公路是一条带状的三维空间体。 平面-它的中心线是一条空间曲线，这条中心线在水平面上的投影（平面曲线）简称为公路路线的平面。 纵断面-沿着中心线竖直剖切公路，再把这竖直曲线展开成直面，这就是公路路线的纵断面。 横断面-中心线上任意一点处公路的法向剖面称为公路路线在该点处的横断面。 公路路线的平面，纵断面和横断面是公路的几何组成部分。,路线的平面,它的中心线是一条空间曲线，这条中心线在水平面上的投影（平面曲线）简称为公路路线的平面。 公路的平面图主要表达公路在水平面上的弯曲程度。,路线平面图,路线平面图是设计文件中主要的内容之一，通过路线平面图可以体现出路线平面的位置、走向和高程，还可以反映沿线人工构造物和工程设施的布置以及它们与地形、地物的关系。,路线平面图是直线、曲线、转角一览表的形象化和具体化。从路线平面图上可以更清楚地全面地分析路线设计方案的优缺点，从而提出路线改善方案或意见。路线平面图是平面设计的重要成果之一。,公路路线图中的中线,Cadltugd,第一节 公路平面线形组成,公路路线平面图的路线中线由直线、园曲线、缓和曲线组成。 一、直线:直线是组成路线中线的基本线形。 两直线的交点称为路线的交点，用JD来 表示。例如JD1、JD2等等。 二、圆曲线: 三、缓和曲线:,表达公路里程的量度-中桩桩号,里程桩即中桩，其桩号表示该桩位距路线起点的水平距离，其位置表示公路的中线位置。 桩号示例:K12+987.65 K0+020.00 里程桩的设置与中线丈量同时进行，如往返丈量精度符合要求时以第一次丈量为准。 里程桩包括路线起终点桩、交点桩、转点桩、公里桩、百米桩、曲线基本桩及一系列加桩。 按其所表示的里程数，又分为整桩和破桩。,平面图上的直线与园曲线,路线的交点偏角,一、直线,直线是平面线形中的基本线形。过长与过短的直线都是不好的线形，因此对最大长度和最小长度的直线都应加以限制。 1、长直线 长直线具有路线短捷、车速较高的特点。但易使行车单调，并促使驾驶人员超速行驶，易酿成车祸，直线越长，事故越多。因此，不宜设置过长直线。,2、最小直线长度,同向曲线间：同向曲线间的直线长度不应小于计算行车速度（以km/h计）的6倍为宜。对于山岭重丘区的特殊困难地段可不小于2.5倍计算行车速度。 四级公路就是：120m。（50m） 反向曲线间：反向曲线间的直线长度不应小于计算行车速度的2倍。 四级公路就是：40m。,（ 2）、反向曲线间的直线长度不应小于计算行车速度的2倍。 JD1-JD2，JD2-JD3是反向曲线,1、同向曲线间的直线长度不应小于计算行车速度（以km/h计）的6倍为宜。对于山岭重丘区的特殊困难地段可不小于2.5倍计算行车速度 JD3-JD4间属于同向曲线,二、圆曲线,公路路线设计规范规定，各级公路不论转角大小，均应设置平面曲线。 圆曲线也是平面线形中常用的线形。 平面曲线的技术标准主要有：圆曲线半径、平曲线的最小长度以及回头曲线技术指标等。,各交点均应设置园曲线,1、平（园）曲线半径,下图是直线与弯道组合的平面图，我们首先认识一下弯道的各部分组成以及字母代表的意义。 弯道的中心线用点划表示，车辆由弯道的ZY(直圆)点向YZ(圆直)点行驶，在ZY 点以前和YZ点以后的路线是直线段，中间部分为圆曲线，转折点称为JD(交点), 是转折角(偏角)；R为平曲线半径；L为平曲线长；T为切线长。,3、园曲线的几何要素,车辆由弯道的ZY(直圆)点向YZ(圆直)点行驶，在ZY 点以前和YZ点以后的路线是直线段，中间部分为圆曲线，转折点称为JD(交点), 是转折角(偏角)；R为平曲线半径；L为平曲线长；T为切线长。,圆曲线的几何元素计算公式,圆曲线的几何元素，包括转角，曲线半径R，切线长T，曲线长L和外距E。 切线长T=R tg (/2 ) 外距E=R sec(/2)-R 曲线长L=R3.14159/180 转角，是按路线前进方向，由两相交直线的后一直线转到前一直线的角度。向左转弯时为左角，向右转弯时为右角。,园曲线的最小半径 公路工程技术标准（JTG B01-2003）,设计速度（km/h） 40 30 20 一般值（m） 100 65 30 极限值（m） 60 30 15 不设超高值最小半径（m） 路拱2 600 350 150 路拱2 800 450 200,四级公路圆曲线半径,行车速度：20Km/h 一般值：30m 极限值：15m 不设超高最小半径：150m 平曲线的最小长度 :一般情况下，园曲线的最小长度不宜小于3V。（3倍计算行车速度）,四川省乡通村公路技术指南,计算行车速度不小于15km/h 应做到平面顺适，纵坡均衡，横面合理。平、纵面线形应与地形、地物及周围环境相协调，避免大挖大填和水土流失。,三、缓和曲线,缓和曲线是指在直线和圆曲线或者半径不同的同向圆曲线之间，设置的曲率连续变化的曲线。它的作用主要有：线形缓和、行车缓和、超高和加宽缓和。 为使行车安全，线形圆滑顺适，缓和曲线必须有足够的长度，不至于离心加速度增长过快和司机操作过急。,不设缓和曲线的条件,在直线和圆曲线之间，缓和曲线的设置不是必不可少的，下面两种情况不设缓和曲线 当平曲线半径大于标准规定的不设超高的最小半径时，可不设缓和曲线 四级公路也可不设缓和曲线，用直线与圆曲线径相连接。,有缓和曲线的路线的基本组成,平曲线的主要几何要素 1、无缓和曲线 2、有缓和曲线,平曲线的种类及其衔接,1、直线-园曲线-直线 2、直线-园曲线-反向园曲线-直线 3、直线-同向复曲线-直线,S形曲线（两反向园曲线直接相接）,复曲线(两同向园曲线直接相接),第二节 公路平面曲线上的超高、加宽和视距,弯道上要设置: 园曲线 超高 加宽 要考虑视距,一、弯道园曲线上的超高,1、什么是超高 2、为什么要设置超高 3、设置超高后路线有什么特点 4、怎样设置超高 5、在什么情况下可以不设超高,1、什么是超高,在公路的弯道处,将路面的外侧提高，使路面有一个向弯道内侧方向的倾斜度，这就叫做弯道超高。,平曲线上的超高,2、为什么要设置超高,弯道上设置超高的原因：骑自行车的人在拐弯时，常常要把身体和车子向内倾斜一些，才不致歪倒。这是因为拐弯时受到了横向推力(离心力)的作用，汽车也会同样。 半径越小，速度越快，离心力就愈大，为了便车辆不致于向外过度倾斜而发生危险，需要把路面的外侧提高，使路有一个向弯道内侧方面的倾斜度，来抵消部分离心力的作用，这就是超高,3、弯道设置超高后路线有什么特点,弯道的外侧提高 当绕中轴旋转时，内侧降低 当绕边轴旋转时，内侧不降低，但加宽部份要降低。,4、怎样设置超高,超高的大小，常用横坡度表示，它是高差与水平距离之比，通常在2%-6%之间 已知路基、路面的宽度，就可以算出超高段外侧边缘的抬高线与正常路拱路缘的高差，,超高方式之一绕边轴旋转,超高方式之一绕中轴旋转,5、超高缓和段,超高缓和段：由直线的双向横坡逐渐变化到单向横坡所需的长度。 道路中线的高度不变，内侧降低抬高值的一半，外侧升起抬高值的一半，可以看出直线路段时路面为了排水是具有一定横坡度的双向横坡，叫做路面的拱度，从直线到弯道有了横坡度逐渐改变的问题。,四级公路超高横坡度,三级公路超高横坡度,弯道上在什么情况下不设超高,当弯道的园曲线半径大于不设超高的园曲线半径时，就不在设置加宽。 具体的说，当四级公路（20km/h)的园曲线半径大于150米时，就不再设置超高。,弯道加宽,1、弯道上为什么要加宽？ 2、怎样加宽？ 3、什么是加宽缓和段长度？ 4、什么情况下不加宽,二、弯道上的加宽,1、弯道上为什么要加宽： 汽车在弯道上行驶时，前轴外侧的车轮所经曲线半径较大而后轴内侧的车轮所经曲线半径较小，故所需的路面宽度较直线路段上要宽一些，所以弯道上路面应当加宽，,园曲线加宽图示,汽车在弯道上行驶时，前轴外侧的车轮所经曲线半径较大而后轴内侧的车轮所经曲线半径较小，故所需的路面宽度较直线路段上要宽一些，所以弯道上路面应当加宽，,加宽的方式,2、四级公路的加宽参考值表,3、加宽缓和段示意图,同超高一样，由直线段的路面宽度过渡到宽道段的路面宽度需要一定的距离，叫做加宽缓和长度，,4、弯道上在什么情况下不加宽,当弯道的园曲线半径大于不设加宽的园曲线半径时，就不在设置加宽。 具体的说，当四级公路（20km/h)的园曲线半径大于250米时，就不再设置加宽。,三、公路曲线上视距 P：10-11,1、什么是视距: 2、视距的种类: 停车视距 会车视距 超车视距,什么是行车视距,行车视距：-为了行车安全，加强人员应能随时看到汽车前方相当远的一段路程，一旦发现前方前方路面有障碍物时或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离称为行车视距。,在公路的暗弯（处于挖方路段和弯道和内侧有障碍物的弯道）以及纵断面上的凸形变坡处有可能存在视距不足的问题。,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,这一必须保证的安全距离,称为停车视距. 工程建设标准强制性要求，弯道上的每个车道必须满足停车视距，否则不能保证人及车辆的安全行驶,停车视距示意图,会车视距,会车视距：车辆在行驶时，驾驶员应看清楚前面一定距离的道路情况，发现对方的车，双方采取停车措施，不致碰撞，这段距离叫做会车视距 通常会车视距是停车视距的两倍。,会车视距,超车视距,双车道公路上，车速较高的车辆常常追上车速较低的车辆，并利用路中心线左侧的车道车。在这种情况下，为保证超车时不致发生与对向车辆碰撞，超车之前，驾驶员必须观阵道是否有来车。当驾驶员看到对向驶来的车辆相距很远时，自己超过同向行驶的低；回到原来车道的正常位置后不会与对向驶来的车辆相撞。在这一段时间之内，双向车的距离之和。称为超车视距。,怎样来保证视距,通过作视距图来确定内侧就清除的内容。,用图解放法确定清除范围,三四级公路停车、会车、超车视距 公路工程技术标准（JTG B01-2003）,四川省乡通村公路技术指南 摘录,路线在平曲线和竖曲线上停车视距应不少于15m，会车视距不少于30m，单车道路段应采用会车视距。,4、错车道,四级公路路基宽度采用45m时，应在不大于300