第3章平面设计2ppt课件

1、3.5行车视距v一、视距的意义及其种类一、视距的意义及其种类v 1.定义定义v所谓视距，是指从车道中心线上所谓视距，是指从车道中心线上1.2m的高度，的高度，能看到该车道中心线上高为能看到该车道中心线上高为0.1m的物体顶点的的物体顶点的距离，是该车道中心线量得的长度，如图距离，是该车道中心线量得的长度，如图318。v 规定视距标准是为了保证行车安全，使驾驶规定视距标准是为了保证行车安全，使驾驶员能随时看到汽车前方一定距离的道路，以便发员能随时看到汽车前方一定距离的道路，以便发现前方障碍物或来车时，能及时采取措施。在平现前方障碍物或来车时，能及时采取措施。在平面上，弯道内侧有挖方边坡或障碍物、

2、纵断面上面上，弯道内侧有挖方边坡或障碍物、纵断面上的凸形竖曲线处以及路线交叉口附近，均有可能的凸形竖曲线处以及路线交叉口附近，均有可能存在视距不良的问题。存在视距不良的问题。v在道路设计中保证足够的行车视距，是确保行车在道路设计中保证足够的行车视距，是确保行车安全、快速、增加行车安全感、提高行车舒适性安全、快速、增加行车安全感、提高行车舒适性的重要措施。的重要措施。2.种类 行车视距按行车可能遇到的各种情况可有停车视距、 会车视距、 超车视距、错车视距、避让障碍物视距等五种。 标准对前三种视距作了相应规定。 1停车视距 汽车行驶时， 自驾驶员看到前方障碍物起至到达障碍物前安全停车止所需要的最短

3、行车距离称为停车视距。如图 319。 停车视距主要由两部分组成：司机反应时间内行驶的距离；开始制动到汽车完全停止所行驶的距离制动距离。通常按下式计算： ZTgVtVssS2) 6 . 3/(6 . 321121 ZVtV2546 . 3211 (3-51) 式中：t 司机反应时间，取2.5s； Z路面与轮胎之间的纵向摩阻系数，因轮胎、路面、制动等条件不同而异，计算停车视距一般按路面潮湿状态考虑，见表317。 1V行驶速度，当设计车速为（12080）km/h 时为其85，设计车速为（6040）km/h 时为其90，设计车速为（3020）km/h时为其100。 不不同同设设计计车车速速下下的的Z值

4、值 表317 计算行车速度（kmh） 120 100 80 60 50 40 30 20 Z值 0.29 0.31 0.31 0.33 0.35 0.38 0.44 0.44 停车视距的规定值见表318和表319。 各各级级公公路路停停车车视视距距 表318 公 路 等 级 高 速 公 路 一 二 三 四 计 算 行 车 速 度 （ km h） 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 停 车 视 距 （ m） 210 160 110 75 160 75 110 40 75 30 40 20 城城市市道道路路停停车车视视距距 表319 计 算 行 车 速 度

5、 （ km h） 80 60 50 45 40 35 30 25 20 15 10 停 车 视 距 （ m） 110 70 60 45 40 35 30 25 20 15 10 2会车视距 两辆对向行驶的汽车在同一车道上相遇，及时制动并停车所必须的安全视距称为会车视距。 会车视距由三部分组成：双方驾驶员反应时间所行驶的距离；双方汽车的制动距离；安全距离。 会车视距的规定值是其长度不应小于停车视距的两倍。 3超车视距 在双车道道路上， 后车超越前车， 从开始驶离原车道之处起，至超车后安全驶回原车道并与对向来车保持所必要安全距离所需的最短距离为超车视距，如图321。 4321ssssScq （m）

6、 (3-52) 43232sssScb (m) (3-53) 式中：Scq全超车视距（m） ； Scb必要超车视距（m） ； s1汽车超车开始到进入对向车道的加速行驶距离（m） ，按下式计算： 21101216 . 3attVs (m) （354） 式中：0V被超汽车的行驶速度(km/h)； 1t加速时间； a平均加速度(m/s2)。 2s超车汽车在对向车道上行驶的距离，按下式计算： 226 . 3tVs (m) （355） 式中：V超车汽车的速度（km/h） ； t2在对向车道上行驶的时间(s)。 s3超车完毕，超车汽车与对向来车之间的安全距离，一般取1560m。 s4超车汽车从开始加速到超

7、车完成的过程中， 对向汽车的行驶距离。 计算时一般取时间为232t，因为超车汽车在对向车道上追上被超汽车后， 一旦发现对向有来车而其距离不足时， 司机还可以回到原来的车道上，按下式计算： 224326 . 332tVss (m) (356) V采用计算行车速度(km/h)，设超车汽车和对向汽车都按计算行车速度行驶，而V0为被超车的速度，较计算行车速度低520km/h。 我国公路标准规定值的计算如表320。 超超车车视视距距的的计计算算 表320 计算行车速度V（kmh） 80 60 （50） 40 30 20 被超汽车速度V0（kmh） 60 45 （37.5） 30 20 15 （ms2）

8、0.65 0.63 （0.62） 0.61 0.60 0.60 t1（s） 4.2 3.7 （3.4） 3.1 2.9 2.8 s1 s1（m） 76 51 （39） 28 19 10 t 2（s） 10.4 9.5 （9.0） 8.5 8.0 7.6 s2 s2（m） 231 159 （125） 95 67 42 s3（m） 60 40 （30） 25 20 15 s4=32 s2（m） 154 106 （83） 63 45 28 全超车视距 550 350 （250） 200 150 100 最小必要超车视距 350 250 （200） 150 100 70 注：括号内数值为城市道路规定值

9、。 4视距标准的采用 v停车、会车、超车视距，应根据道路的等级和具体条件采用，规范和规定：1)高速公路和一级公路应满足停车视距的要求。其原因是高速公路和一级公路均有中间分隔带，无对向车，因而，不存在会车问题。并且高速公路和一级公路的车道数均在4个车道以上，快慢车用划线分隔行驶，各行其道，也不存在超车问题。v2)二、三、四级公路，一般应满足会车视距的要求。在工程特别困难或受其它限制地段，可采用停车视距，但必须采取分道行驶的措施，如设分隔带、分道线、分隔桩，或设两条分离的单车道。v3对向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地形在适当的距离内设置具有超车视距的路段，一般情况下，不小于路线总长度的。v城

10、市道路设计规范规定：v1道路平面、纵断面上的停车视距应大于或等于表3-19的规定。v2车道上对向行驶的车辆有会车可能，应采用会车视距，其值为表3-19中停车视距的两倍。5.公路视距的保证 1)横断面上视距保证 汽车在弯道上行驶时，弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡等障碍物所阻挡而使行车视距受到影响。因此，在路线设计时必须检查平曲线上的视距是否能得到保证，如有遮挡时，则必须清除视距区内侧横净距内的障碍物，如图322 所示。 如图 322，图中阴影部分是阻碍司机视线的范围，范围以内的障碍物都应加以清除。ZS为内侧车道上汽车应保证的横净距。所谓横净距，即公路曲线范围最内侧的车道中心线行车

11、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。可根据各种情况按公式计算横净距ZS，若横净距ZS小于行车轨迹至障碍物的距离（即0ZZSS） ，视距能够得到保证；反之，视距不能得到保证。 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。 2)图解法确定视距切除范围 按公式计算的ZS值是弯道上须清除的最大横净距，它在曲线中点或中点附近。在曲线上任意位置的横净距是随行车位置的改变而变化的，如果曲线全长上按最大横净距值切除，则会造成工程上的浪费。对于需要清除的是重要建筑物或岩石边坡时，多用图解法来确定清除范围。如图323，其

12、方法如下： 按一定比例绘制弯道平面图，并示出行车轨迹线位置； 在轨迹线上从弯道两端相连直线上距曲线起点（或终点）s的地方开始，按s距离定出多组视线11、22、33、1010等； 绘出这些视线的包络线（内切曲线）即为视距曲线； 量出相应断面位置的横净距，即可按上面的方法确定相应断面上的视距切除范围。 必须指出， 除平曲线上考虑视距外， 在竖曲线上也有保证视距的问题， 其保证措施在选择竖曲线半径时考虑。 标准对竖曲线最小半径的规定值也考虑了视距的保证因素。 3.6平面线形的组合与衔接 v一、直线与曲线的组合一、直线与曲线的组合v路线的行车平顺性要求直线与曲线彼此协路线的行车平顺性要求直线与曲线彼此

13、协调而有比例地交替，路线直曲的变化应缓调而有比例地交替，路线直曲的变化应缓和匀顺。平面曲线的半径、长度与相邻的和匀顺。平面曲线的半径、长度与相邻的直线长度应相适应。过长的直线段会使司直线长度应相适应。过长的直线段会使司机感到疲倦，同时也是肇事的原因之一，机感到疲倦，同时也是肇事的原因之一，只有在公路所指方向地平线处有明显目标只有在公路所指方向地平线处有明显目标时才允许采用长直线段。时才允许采用长直线段。v直线与曲线组合得当，能提高线形的行驶直线与曲线组合得当，能提高线形的行驶质量。直线与曲线配合不好的线形应予避质量。直线与曲线配合不好的线形应予避免。例如，长直线末端应避免小半径平曲免。例如，长

14、直线末端应避免小半径平曲线，同向曲线间的短直线可用大半径的曲线，同向曲线间的短直线可用大半径的曲线来代替。线来代替。二、曲线与曲线的组合二、曲线与曲线的组合v1. 圆曲线的组合v圆曲线是曲线组成的基本要素，它的组合有同向曲线、反向曲线、复曲线。对于相邻两同向曲线或反向曲线，应注意它们的协调和中间直线长度应满足相关规定。对于复曲线应注意它的适用条件和要求。v2. 回头曲线v回头曲线指在山区公路为克服高差，在同一坡面上展线时所采用的，其圆心角一般接近或大于180的曲线，如图324。回头曲线转角大、半径小、线形差，一般较少采用，只有在二、三、四级公路当自然展线无法争取需要的距离以克服高差时，或因地形

15、、地质条件所限不能采取自然展线时，可采用回头曲线展线。相邻两回头曲线之间，应争取有较长的距离。由一回头曲线的终点至下一回头曲线起点的距离，在二、三、四级公路上分别应不小于200、150、100米。回回头头曲曲线线指指标标 表 321 回头曲线的前后线形应有连续性，两头宜布设过渡性曲线为宜，此外还应设置限速标志，并采取保证通视良好的技术措施。回头曲线的主要技术指标见表 321。 公 路 等 级 项 目 二 三 四 计算行车速度（kmh） 30 25 20 主曲线最小半径（m） 30 20 15 缓和曲线最小长度（m） 30 25 20 超高横坡度（%） 6 6 6 双车道路面加宽值（m） 2.5

16、 2.5 3.0 最大纵坡（%） 3.5 4.0 4.5 三三、平平面面组组合合线线形形 平面线形由直线、圆曲线、缓和曲线三个几何要素组成，三个线形要素可以组合成不同的组合线形。 1.简单型曲线 当一个弯道由直线与圆曲线组合时叫简单型曲线，即按直线圆曲线直线的顺序组合，如图325。 简单形组合曲线在ZY和YZ点处有曲率突变点，对行车不利。当半径较小时，该处线形也不顺适，一般限于四级公路采用。在其它等级公路中，当平曲线半径大于不设超高半径时，省略缓和曲线后也可以构成简单型。 2.基本型曲线 按直线回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合的曲线称为基本型，见图326。 基本型可以设计成对称基本型和非对称基

17、本型两种，当21AA 时为对称基本型，这是经常采用的。非对称型是根据线形、地形变化的需要在圆曲线两侧采用21AA 的回旋线。基本型两端的回旋线参数除应满足式（310）的要求外，为使线形连续协调，回旋线圆曲线回旋线的长度之比宜为 1：1：1 左右，并注意满足设置基本型的几何条件：02 （为路线转角，0为缓和曲线角） 。 3.凸形曲线 两同向回旋曲线间不插入圆曲线而径相连接的组合形式称为凸形曲线，如图327。 设置凸形曲线的几何条件是： 凸形曲线之回旋曲线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一般最小半径的规定。凸形曲线在两回旋曲线衔接处，曲率发生突变，不仅行车操作不便而

18、且由于超高，路面边缘线纵断面也在该处形成转折，所以凸形曲线作为平面线形是不理想的。一般情况下不宜采用，只有在地形、地物受限制的路段方可考虑。 024.S 型曲线 两个反向圆曲线间用两个反向回旋线连接的组合形式，称为 S 型曲线，如图 328。 从行驶力学和线形协调、超高缓和等考虑，S 型相邻两个回旋线参数曲线A1和A2之比应小于 2.0，有条件时以小于 1.5 为宜。S 型的两个反向回旋线以径相衔接为宜。当由于地形条件限制必须插入短直线或当两个圆曲线的回旋线相互重合时，短直线或重合段的长度都应符合下式规定：4021AAl （m） 两圆曲线半径之比不宜过大，以112RR31为宜。 式中：l反向回

19、旋线间短直线或重合段的长度(m)； 1A、2A回旋线参数； 1R大圆的曲线半径(m)； 2R小圆的曲线半径(m)。 5.C 型曲线 同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的形式称为 C 型曲线，如图 3 29 。 C 型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。两个回旋线参数可相等，也可不相等。 6.复合型曲线 两个及两个以上的同向回旋曲线，在曲率相等处径相衔接的组合形式称为复合型曲线，如图330。 复合型的两个回旋线参数之比一般以小于1：1.5 为宜。这种形式很少采用，仅在受地形或其它特殊原因限制时采用（互通式立交除外） 。 7.复曲线 复曲线是指两个或两个以上半径不同，转向相同的圆曲线径相连接（l

20、F=0）或插入缓和曲线（lF0）的组合曲线，后者又叫卵形曲线。根据其是否插入缓和曲线可有以下几种形式： 1)圆曲线直接相连的组合形式 （lF=0 ，ls=0） 如图331，即按直线圆曲线（1R）圆曲线(2R)直线的顺序组合构成。该组合线形用于四级公路中；或其它各级公路中，同时满足lS 和lF的省略条件时采用，即其大、小半径均应大于不设超高的最小半径。 2)两端带缓和曲线的组合形式 （lF=0 ，ls0） 如图332， 即按直线缓和曲线(A1)圆曲线 （R1） 圆曲线(R2)缓和曲线(A2)直线顺序组合构成。该组合线形用于除四级公路以外的其它各级公路中，当仅满足lF的省略条件而不满足lS的省略条

21、件时采用。 3)卵形曲线 （lF0 ，ls0） 如图 333，即按直线缓和曲线(A1)圆曲线（R1）缓和曲线圆曲线(R2)缓和曲线(A2)直线顺序组合构成。该组合线形用于除四级公路以外的其它各级公路中，当lF和lS的省略条件均不满足时采用。 卵形曲线要求大圆能完全包住小圆，如果大圆半径为无穷大，那么它就是直线，而回到基本型。所以卵形曲线可以认为是具有基本形式的一般线形。 不过卵形的回旋曲线Fl不是从原点开始， 而是使用曲率从11R到21R这一段。 卵型回旋曲线的参数最好在下列范围之内：222RAR 两圆曲线半径之比，以8 . 02 . 012RR为宜。 两圆曲线的间距，以03. 0003. 0

22、2RD为宜（D为两曲线间的最小间距） 。 卵型曲线要求大圆能完全包络小圆，如果两圆曲线相交、相切或相离时，只用一条回旋线就不能将两个圆曲线连接起来，需要用适当的辅助圆把两个回旋曲线连接成两个卵形，或用C型曲线。 3.8路线平面图的绘制 v路线平面图是指包括道路中线在内的有一定宽度的带状地形图。路线平面图是设计文件主要内容之一，也是平面设计的主要成果之一。它综合反映了路线平面位置、线形，还反映了沿线人工构造物和工程设施的布置以及道路与周围环境、地形、地物的关系。v一、公路路线平面图v若为供工程可行性研究、初步设计阶段的方案研究与比选，可采用1：50000或1：10000的比例尺测绘(或向国家测绘

23、部门和其他工程单位搜集)。但作为初步设计、施工图设计的设计文件组成部分应采用更大的比例尺，一般常用的是1:2000，在平原微丘区可用1:5000。在地形特别复杂地段的路线初步设计、施工图设计可用1:1000。若为纸上移线，则比例尺将更大。路线带状地形图的测绘宽度，一般为中线两侧 100m200m。对 1:5000 的地形图，测绘宽度每侧应不小于200m。若有比较线，应将比较线包括进去。 路线平面图应示出地形、地物、路线位置及桩号、断链、平曲线主要桩位与其它主要交通路线的关系以及县以上境界等，标注水准点、导线点及坐标格网或指北图式、示出特大、大、中桥、隧道、路线交叉（标明交叉方式和形式）位置等。

24、图中还应列出平曲线要素表。如图339。 高速公路、一级公路应另增绘公路平面总体设计图，图中应示出地形、地物、导线点、坐标网格、路线位置（桩号、断链、路中心线、中央分隔带、路基边线、坡脚（或坡顶）线、示坡线、曲线主要桩位）与其它交通系统的关系、沿线排水系统、改移河道（沟渠）及道路、县以上境界、用地界等，标出桥梁、涵洞、隧道、路线交叉及防护工程的位置（桥梁按孔数及孔径、长度标绘，注明名称、长度、桩号；互通式立体交叉绘出平面布置形式，注明跨线桥名称、结构类型、孔数及孔径、交叉方式；平面交叉示出平面形式；涵洞与通道按孔数标绘，示出结构类型、孔数及孔径，通道还应注明类别；防护工程注明类型） ，示出服务区、停车场、收费站。图中列出导线坐标表，比例尺用1：1000或1：2000，带状宽度为路中线两侧各100200米。 二二、城城市市道道路路