公路平面图的识读与里程计算

1、陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院任务任务1公路平面的线形组成公路平面的线形组成及要求及要求任务任务4直曲表的填写直曲表的填写任务任务2平面线形要素计平面线形要素计算算任务任务3平面图识读与复平面图识读与复核核平面图平面图识读识读项目介绍项目介绍陕西铁路工程职业技术学院学习目标学习目标 知识目标知识目标 分析公路的平面线分析公路的平面线形组成；掌握平面线形组成；掌握平面线形要素和主点桩号的形要素和主点桩号的计算方法；知道平面计算方法；知道平面图识读和复核的内容图识读和复核的内容与步骤与步骤能力目标能力目标 能够熟练识读公路能够熟练识读公路平面图；会进行计算平面图；会进行计算公路平

2、曲线要素及主公路平曲线要素及主点里程桩号；会填写点里程桩号；会填写直线、曲线及转角一直线、曲线及转角一览表览表陕西铁路工程职业技术学院任务一、公路平面线形组成及要求任务一、公路平面线形组成及要求1. 1. 引言引言陕西铁路工程职业技术学院 道路是一条带状的三维空间实体。它的中心线是一条空间曲线，道路是一条带状的三维空间实体。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，称为道路路线的平面。这条中心线在水平面上的投影，称为道路路线的平面。陕西铁路工程职业技术学院平面直线曲线圆曲线缓和曲线陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院ZYYZQZ陕西铁路工程职业技术学院ZHHYYHHZQ

3、Z直线直线缓和缓和曲线曲线圆曲线圆曲线陕西铁路工程职业技术学院2. 2. 公路平面线形要素公路平面线形要素平面线形三要素：平面线形三要素：直线、圆曲线和缓和曲线直线、圆曲线和缓和曲线。1)直线直线曲率曲率K=0，曲率，曲率K为半径为半径R的倒数。的倒数。陕西铁路工程职业技术学院 直线作为公路平面线形要素之一，是直线作为公路平面线形要素之一，是比较常见的。比较常见的。 请结合自身行车和乘车体会，思考公请结合自身行车和乘车体会，思考公路直线线形的优缺点路直线线形的优缺点陕西铁路工程职业技术学院优点： 1）两点之间以直线为最短。 2）笔直的道路给人以短捷、直达的良好印象。 3）汽车在直线上行驶受力简

4、单，方向明确，驾驶操作简易。 4）测设施工方便。陕西铁路工程职业技术学院缺点：1）直线线形缺乏灵活性，大多难于 与地形相协调2）过长的直线易使驾驶人感到单调、 疲倦，易超车陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院2. 圆曲线圆曲线1）圆曲线的线形特征）圆曲线的线形特征ZYYZQZ （1）曲线上任一点曲率半径）曲线上任一点曲率半径K为常数为常数 （2）受离心力的作用）受离心力的作用 （3）汽车在曲线上行驶多占用）汽车在曲线上行驶多占用宽度宽度 （4）视距条件差）视距条件差 （5）大半径的圆曲线线形美观、）大半径的圆曲线线形美观、顺适、行车舒适，是公路上常采顺适、行车舒适，是公路上常采用的

5、线形用的线形陕西铁路工程职业技术学院2）圆曲线半径及其选用）圆曲线半径及其选用（1 1）、离心力）、离心力 汽车在弯道上行驶时，除汽车在弯道上行驶时，除重力重力外还受到外还受到离心力离心力的影响，离心的影响，离心力的大小与速度成正比，与半径成反比。力的大小与速度成正比，与半径成反比。RvgGamF2 行驶时横向产生两种不稳定的危险：行驶时横向产生两种不稳定的危险：向外滑移向外滑移；向外倾覆向外倾覆。 陕西铁路工程职业技术学院（2 2）、圆曲线最小半径）、圆曲线最小半径 要使汽车在平曲线上安全行驶，平曲线半径就不能用的要使汽车在平曲线上安全行驶，平曲线半径就不能用的太小。太小。 标准标准中规定了

6、公路的圆曲线最小半径。中规定了公路的圆曲线最小半径。是否设置超高？是否设置超高？陕西铁路工程职业技术学院（3 3）圆曲线半径）圆曲线半径 选用选用 选用圆曲线半径时应考虑：选用圆曲线半径时应考虑：（1）一般情况下应选用较大的圆曲线半径（尽可能采用大）一般情况下应选用较大的圆曲线半径（尽可能采用大于不设超高的最小曲线半径）；最大圆曲线半径于不设超高的最小曲线半径）；最大圆曲线半径10000m.（2）地形条件受限制时尽可能选用大于一般最小曲线半径）地形条件受限制时尽可能选用大于一般最小曲线半径的值；的值；（3）地形条件特别困难时才采用极限最小曲线半径。）地形条件特别困难时才采用极限最小曲线半径。大

7、半径的圆曲线大半径的圆曲线陕西铁路工程职业技术学院（4 4）圆曲线的长度）圆曲线的长度公路平曲线最小长度公路平曲线最小长度设计速度（设计速度（km / km / h h）12012010010080806060404030302020平曲线最小长度（平曲线最小长度（m m）200200170170140140100100707050504040公路转角等于或小于公路转角等于或小于7 7时的平曲线长度时的平曲线长度 设计速度（设计速度（km / hkm / h）12012010010080806060404030302020平曲线平曲线长度长度一般值（一般值（m m）1400/1400/1200

8、/1200/1000/1000/700/700/500/500/350/350/250/250/极限值（极限值（m m）200200170170140140100100707050504040注：表中的注：表中的为路线的转角值（为路线的转角值（）。）。陕西铁路工程职业技术学院 缓和曲线缓和曲线是道路平面线形三要素之一是道路平面线形三要素之一。 缓和曲线：缓和曲线：为改善行车条件，在直线与圆曲线间插入的一条曲为改善行车条件，在直线与圆曲线间插入的一条曲率半径由无穷大逐渐变到与圆曲线半径相同的曲线率半径由无穷大逐渐变到与圆曲线半径相同的曲线3. 3. 缓和曲线缓和曲线 规范规范规定：规定：除四级除

9、四级公路外的其它各级公路公路外的其它各级公路都应设置缓和曲线，另都应设置缓和曲线，另外，当圆曲线半径大于外，当圆曲线半径大于“不设超高的最小半径不设超高的最小半径”时可省略缓和曲线。时可省略缓和曲线。陕西铁路工程职业技术学院1)1)缓和曲线作用缓和曲线作用(1)(1)曲率连续变化，便于车辆遵循。曲率连续变化，便于车辆遵循。(2)(2)离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。(3)(3)超高和加宽的平稳过渡，行车更加平稳。超高和加宽的平稳过渡，行车更加平稳。(4)(4)与圆曲线配合，增加线形美观。与圆曲线配合，增加线形美观。不设缓和曲线感觉路线扭曲不设缓和曲线感觉路线

10、扭曲 设置缓和曲线后变得平顺美观设置缓和曲线后变得平顺美观 陕西铁路工程职业技术学院2)2)缓和曲线的形式缓和曲线的形式 2AlrRAR3陕西铁路工程职业技术学院注：在选定缓和曲线长度时，应根据超高缓和段、加宽缓和段及注：在选定缓和曲线长度时，应根据超高缓和段、加宽缓和段及缓和曲线三者之中选用最长值作为缓和曲线长度，并取缓和曲线三者之中选用最长值作为缓和曲线长度，并取5 m5 m的整数的整数倍。倍。陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院 定义：定义：当按直线当按直线回旋线（回旋线（A1A1）圆曲线圆曲线回旋线回旋线（ A2 A2 ）直线的顺序组合而成线形。直线的顺序组合而成线形。 当

11、当A1=A2A1=A2时，叫对称基本型；当时，叫对称基本型；当A1A2A1A2时，叫非对称基本型，时，叫非对称基本型， A1 : A2A1 : A2应不大于应不大于2.02.0。 (1) (1) 基本形基本形陕西铁路工程职业技术学院 组合要求组合要求 基本形设计时，为使线形协调，基本形设计时，为使线形协调，A值的选择最好使回旋线、值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度以大致接近为宜（但在许多情况下是无圆曲线、回旋线的长度以大致接近为宜（但在许多情况下是无法做到的）。法做到的）。陕西铁路工程职业技术学院 S形定义：形定义： 两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合形式。两个反向圆曲线用两段反

12、向回旋线连接的组合形式。 （2 2）S S形形陕西铁路工程职业技术学院 组合要求组合要求 S S形相邻两个回旋线参数形相邻两个回旋线参数A1A1与与A2A2宜相等。达不到时，宜相等。达不到时，A1A1与与A2A2之比应小于之比应小于2.02.0，有条件时以小于，有条件时以小于1.51.5为宜。当为宜。当A2 200A2 200时，时， A1A1与与A2A2之比应小于之比应小于1.51.5。 S S型的两个反向回旋线以径相连接为宜。当受地形或其它条件限制而不型的两个反向回旋线以径相连接为宜。当受地形或其它条件限制而不得不插入短直线或两圆曲线的回旋线相互重合时，其短直线的长度应符合得不插入短直线或

13、两圆曲线的回旋线相互重合时，其短直线的长度应符合下式规定：下式规定： L L（A1A1A2A2）/40/40 两圆曲线半径之比也不宜过大，以两圆曲线半径之比也不宜过大，以R1/R21/2为宜为宜( R1、 R2分别为大小圆半径，分别为大小圆半径， A1、A2分别为大小圆的缓和曲线参数）。分别为大小圆的缓和曲线参数）。 陕西铁路工程职业技术学院 定义：定义：两同向的平曲线，按直线两同向的平曲线，按直线缓和曲线缓和曲线 （A1）圆圆曲线（曲线（R1）缓和曲线（缓和曲线（AF）圆曲线（圆曲线（R2）缓和曲线缓和曲线（ A2）直线的顺序组合而成的线形。直线的顺序组合而成的线形。 卵形曲线卵形曲线 （3

14、 3）卵形）卵形 陕西铁路工程职业技术学院 组合要求：组合要求：u大圆能完全包住小圆而且不是同心圆。大圆能完全包住小圆而且不是同心圆。u卵型曲线用一个回旋线连接两个圆曲线，其公用缓和曲线卵型曲线用一个回旋线连接两个圆曲线，其公用缓和曲线 的参数的参数A最好在最好在R2 /2A R2范围内（范围内（ R2为小圆半径）；为小圆半径）；u圆曲线半径之比以满足圆曲线半径之比以满足R2/R1 =0.20.8为宜；为宜；u两圆曲线的间距，以两圆曲线的间距，以D/R2=0.0030.03为宜，（为宜，（D为两圆曲为两圆曲线间的最小间距）。线间的最小间距）。陕西铁路工程职业技术学院 定义：定义：两段同向缓和曲

15、线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式（圆曲线长度为零）式（圆曲线长度为零） 组合要求：组合要求：u凸形的回旋线的参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容许最小凸形的回旋线的参数及其连接点的曲率半径，应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线最小半径的规定。回旋线参数和圆曲线最小半径的规定。u 连接点附近最小连接点附近最小0.3V的长度范围内，应保持以连接点的曲率半径的长度范围内，应保持以连接点的曲率半径确定的横坡度。确定的横坡度。 适用条件适用条件 只有在路线严格受地形、地物限制处只有在路线严格受地形、地物限制处方可采用凸形。方可采用凸形。（4 4）

16、凸形）凸形陕西铁路工程职业技术学院 定义：定义：将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的线形。将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的线形。 组合要求：组合要求：复合形的相邻两个回旋线参数之比以小于复合形的相邻两个回旋线参数之比以小于1：1.5为宜。为宜。适用条件适用条件复合曲线在受地形条件限制，或互通式立体交叉的匝道设计中可采用。复合曲线在受地形条件限制，或互通式立体交叉的匝道设计中可采用。 （5 5）复合形）复合形陕西铁路工程职业技术学院 定义：定义：两同向回旋线在曲率为零处径相连接（即连接两同向回旋线在曲率为零处径相连接（即连接处曲率为处曲率为0，半径为，半径为）的组合线形。）的

17、组合线形。 适用条件适用条件 C形曲线仅限于地形条件特殊困难，路线严格受限制时方形曲线仅限于地形条件特殊困难，路线严格受限制时方可采用。可采用。 （6 6）C C形形陕西铁路工程职业技术学院4. 4. 行车视距行车视距 1）视距(sight distance)的意义及其种类 陕西铁路工程职业技术学院 行车视距：为了行车安全，驾驶员应能随行车视距：为了行车安全，驾驶员应能随看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离称为施，避免相撞，这一必须的最短距

18、离称为行车行车视距。视距。 在道路平面上的暗弯（处于挖方路段弯道在道路平面上的暗弯（处于挖方路段弯道和内侧有障碍物的弯道）、纵断面上的凸形竖和内侧有障碍物的弯道）、纵断面上的凸形竖曲线以及下穿式立体交叉的凹形竖曲线上都有曲线以及下穿式立体交叉的凹形竖曲线上都有可能存在视距不足的问题，如图所示。可能存在视距不足的问题，如图所示。陕西铁路工程职业技术学院1）视距(sight distance)的意义及其种类 陕西铁路工程职业技术学院 2 2）视距标准及运用）视距标准及运用 （1）停车视距：）停车视距：汽车行驶时，当视高为汽车行驶时，当视高为1.2m1.2m，物高为，物高为0.1m0.1m时，驾驶人

19、员自看到前方障碍物时起，至障碍物前时，驾驶人员自看到前方障碍物时起，至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离，即为停车视距能安全停车所需的最短行车距离，即为停车视距停车视距由反应距离，制动距离，安全距离构成停车视距由反应距离，制动距离，安全距离构成故停车视距为：故停车视距为： 32321)(2546 . 3SVtVSSSS停陕西铁路工程职业技术学院各级公路停车视距各级公路停车视距陕西铁路工程职业技术学院（2）超车视距：）超车视距：在双车道公路上，当视高为在双车道公路上，当视高为1.2m1.2m，物高为物高为1.2m1.2m，后车超越前车过程中，从开始驶离原车，后车超越前车过程中，从开始驶离原车道

20、之处起，至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道道之处起，至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离，即为超车视距。分四阶段所需的最短距离，即为超车视距。分四阶段 陕西铁路工程职业技术学院（2）超车视距：）超车视距：1 1加速行驶距离加速行驶距离S S1 12 2超车汽车在对向车道上行驶的距离超车汽车在对向车道上行驶的距离S S2 23 3超车完了时，超车汽车与对向汽车之间的安全超车完了时，超车汽车与对向汽车之间的安全距离距离S S3 34 4超车汽车从开始加速到超车完了时对向汽车的超车汽车从开始加速到超车完了时对向汽车的行驶距离行驶距离S S4 4陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业

21、技术学院陕西铁路工程职业技术学院l行车轨迹一般取弯道内侧车道路面内缘（不包括加宽）加1.5m，驾驶员视点离地面1.20m。l横净距Sz-即公路曲线范围最内侧的车道中心线行车轨迹由安全视距两端点连线所构成的曲线内侧空间的界限线（即包络线）的距离。 陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院任务二、平面线形要素计算任务二、平面线形要素计算XY1. 直线的计算陕西铁路工程职业技术学院2. 曲线的计算 2 ) 12(sec 180 2LTJRERLtgRT曲线主点桩号计算如下：曲线主点桩号计算如下： ZY（桩号）（桩号）=JD（桩号）（桩号）T Q

22、Z（桩号）（桩号）=YZ（桩号）（桩号）L/2 YZ（桩号）（桩号）=ZY（桩号）（桩号）+L JD（桩号）（桩号）=QZ（桩号）（桩号）+J/2 校正值校正值陕西铁路工程职业技术学院 2 2ls 180)2(m 180 2)(0）（圆曲线长：）（平曲线长：）（切线长：mlLLRlRLmqtgRRTsYs 90 24 )( 24020223）（缓和曲线角：）（内移值：切线增值：RlmRlRmRllqssss陕西铁路工程职业技术学院 )(2 2sec)(mLTJmRRRE校正值：）（外距：陕西铁路工程职业技术学院任务三、平面图识读与复核任务三、平面图识读与复核1. 1. 平面图识读：平面图识读：

23、比例尺比例尺 、指北方向；、指北方向；地形图（等高地形图（等高线和地物、地貌和建筑物线和地物、地貌和建筑物 等）等）公路中线线形（路公路中线线形（路线走向、起终点、里程桩、百米桩、曲线要素桩、桥线走向、起终点、里程桩、百米桩、曲线要素桩、桥涵桩及位置等）涵桩及位置等）曲线元素表曲线元素表陕西铁路工程职业技术学院2. 2. 平曲线上主点桩号复核：平曲线上主点桩号复核：复核步骤复核步骤：（：（1 1）直线要素计算）直线要素计算象限角：象限角：1212xxyyarctgxyarctg路线的方位角路线的方位角按下式计算：按下式计算：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 转角转角= =后方位角后方位角2 2- -前方位角前方位角1 1 “+ +“为右为右转转 ”- -“为左转为左转 陕西铁路工程职业技术学院复核步骤复核步骤：（：（2 2）曲线要素计算）曲线要素计算 0、 pq YLLT、 JE、（3 3）主点桩号计算）主点桩号计算JD2= JD1- J1+两交点间距两交点间距D212212)()(yyxxD （4 4）校核）校核陕西铁路工程职业技