1、道路是三維空間的實(shí)體,路線是道路中線的空間位置 路線平面:路線在水平方向的投影 路線的縱斷面:沿道路中線豎直剖切再行展開(kāi) 中線上任意一點(diǎn)法向切面是道路在該點(diǎn)的橫斷面 2、道路設(shè)計(jì)過(guò)程中,先確定平面的線形,再進(jìn)行縱斷面和橫斷面設(shè)計(jì) 平面線形由直線、圓曲線、緩和曲線三個(gè)要素組成 3、線性設(shè)計(jì) 公路平面線形設(shè)計(jì) 直線—緩和曲線—圓曲線—緩和曲線—直線 城市道路平面線形設(shè)計(jì) 直線—圓曲線—直線 4、道路平面線形要素 行駛中汽車的導(dǎo)向輪與車身縱軸之間的關(guān)系→汽車行駛軌跡 角度為零→曲率為零→直線 角度為常數(shù)→曲率為常數(shù)→圓曲線 角度為變數(shù)→曲率為變數(shù)→緩和曲線 現(xiàn)代道路平面線形正是由上述三種基本線形構(gòu)成的,稱為平面線形三要素。 1、優(yōu)點(diǎn) 線形直捷,布設(shè)方便,行車視距良好,行車平穩(wěn) 2、缺點(diǎn) 不能適應(yīng)地形變化,不便于避讓障礙,直線過(guò)長(zhǎng)容易使駕駛員產(chǎn)生麻痹而放松警惕,發(fā)生行車事故,夜間行車時(shí),對(duì)向行車燈光眩目不利安全 1、直線的最大長(zhǎng)度 在城鎮(zhèn)及附近或其它景色有變化的地點(diǎn),大于20V是可以接受的,在景色單調(diào)的地點(diǎn)最好控在在20V以內(nèi) 2、直線的最小長(zhǎng)度 當(dāng)V≥60km/h時(shí),同向曲線的直線最小長(zhǎng)度為6V,反向曲線的最小長(zhǎng)度不小于2V 3、注意的問(wèn)題 長(zhǎng)直線或長(zhǎng)下坡盡頭的平曲線 ,必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施 長(zhǎng)直線上坡不宜過(guò)長(zhǎng) ,直線上的縱坡一般應(yīng)小于3% 長(zhǎng)直線應(yīng)與大半徑凹曲線配合為宜 1、長(zhǎng)直線宜與大半徑凹豎曲線組合使用 2、避免“斷背曲線” 1、優(yōu)點(diǎn) 布設(shè)方便,能很好地適應(yīng)地形,避讓障礙,與地形配合得當(dāng)可獲得圓滑、舒順、美觀的路線,又能降低工程造價(jià) 使行車景觀不斷變化,使駕駛員保持適度的警惕,增加行車安全性,也可起到誘導(dǎo)行車視線的作用 2、注意的問(wèn)題 半徑不可過(guò)小而影響行車安全 1、圓曲線上技術(shù)代號(hào) JD—交點(diǎn)(轉(zhuǎn)角點(diǎn)) ZY—直圓(圓曲線起點(diǎn)) QZ—曲中(圓曲線中點(diǎn)) YZ—圓直(圓曲線終點(diǎn)) 1、幾何要素 2、曲線主點(diǎn)樁號(hào)里程計(jì)算 3、曲線主點(diǎn)樁計(jì)算校核 1、汽車在圓曲線路段行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力F 2、曲線半徑指標(biāo) 1、意義 橫向力系數(shù)表示單位車重所受到的橫向力(離心力) 其值越大對(duì)行車越不利 2、取值大小的決定因素 行車安全:確保行車不產(chǎn)生橫向滑移 操作方便、行車經(jīng)濟(jì) 行車平穩(wěn)、舒適 3、取值 一般取為控制值 1、三種平曲線最小半徑 一般最小半徑:通常情況下推薦采用的最小半徑值 極限最小半徑 能保證按設(shè)計(jì)速度行駛的車輛安全行駛的最小半徑 不設(shè)超高最小半徑 當(dāng)路線的半徑大到一定值時(shí),即使汽車在曲線的外側(cè)時(shí),也能獲得足夠的安全性和很好的舒適性 1、定義 在直線與圓曲線、圓曲線與圓曲線之間設(shè)置的曲率連續(xù)變化的曲線 2、特點(diǎn) 易于適應(yīng)地形,能很好地與汽車行駛軌跡相適應(yīng),使線形連續(xù)、美觀,但緩和曲線計(jì)算、布設(shè)較繁瑣 路線設(shè)計(jì)符合汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的行駛軌跡,插入緩和曲線,使整條曲線的曲率形成一個(gè)連續(xù)變化的過(guò)程。 汽車以等速轉(zhuǎn)彎時(shí),行駛軌跡曲線上任意一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲率半徑與行駛的距離(弧長(zhǎng))成反比,這一行駛軌跡特性正好與數(shù)學(xué)上回旋線方程性質(zhì)相同。 回旋線作為緩和曲線 緩和曲線中心角 曲線內(nèi)移值 曲線切線增長(zhǎng)值 請(qǐng)教老師具體計(jì)算應(yīng)用,長(zhǎng)按二維碼↓↓↓ JD—交點(diǎn)(轉(zhuǎn)角點(diǎn)) ZH—直緩(第一緩和曲線起點(diǎn)) HY—緩圓(第一緩和曲線終點(diǎn)) QZ—曲中(曲線中點(diǎn)) YH—圓緩(第二緩和曲線起點(diǎn)) HZ—緩直(第二緩和曲線終點(diǎn)) 曲線主點(diǎn)樁里程計(jì)算 曲線主點(diǎn)樁里程校核 1、定義 為抵消車輛在平曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力,而在該路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡 2、作用 用車重產(chǎn)生的向內(nèi)水平分力來(lái)抵消部分離心力,以利于行車安全與穩(wěn)定 3、設(shè)置要求 當(dāng)曲線半徑小于表2-20或表2-23中規(guī)定的不設(shè)超高最小半徑時(shí),均應(yīng)設(shè)置超高 1、超高橫坡度計(jì)算 2、車速的調(diào)整 設(shè)計(jì)車速與實(shí)際車速之間的調(diào)整 3、超高值計(jì)算式 4、超高計(jì)算值取值要求 任意半徑超高橫坡度不得大于極限超高橫坡度,又不得小于路拱橫坡度 公路最大超高橫坡度 城市道路最大超高橫坡度 平曲線路段超高緩和段的布置 當(dāng)圓曲線上超高值和緩和段長(zhǎng)度一定后,超高緩和應(yīng)在全長(zhǎng)上布設(shè) 在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)超高變化情況,計(jì)算出任意斷面上路肩兩側(cè)邊緣及路中點(diǎn)對(duì)原設(shè)計(jì)標(biāo)高(未加寬前路肩邊緣標(biāo)高)的相對(duì)高差,為施工放樣提供依據(jù) 無(wú)中間帶的公路 1、超高橫坡等于路拱橫坡 外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn),直至超高橫坡 2、超高橫坡大于路拱橫坡 第一種:繞車道內(nèi)側(cè)邊軸旋轉(zhuǎn) 第二種:繞中軸旋轉(zhuǎn) 第三種:繞車道外側(cè)邊軸旋轉(zhuǎn) 有中間帶的公路超高設(shè)置方式 1、繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn) 2、繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn) 3、繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn) 城市道路超高方式應(yīng)根據(jù)地形狀況、車道數(shù)、超高橫坡值、橫斷面形式、便于排水、路容美觀等因素決定 單幅路及三幅路機(jī)動(dòng)車道宜繞中軸旋轉(zhuǎn);雙輻路及四幅路機(jī)動(dòng)車道宜繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn),使兩側(cè)車行道各自成為獨(dú)立的超高橫斷面 1、加寬值確定 汽車輪跡需要 汽車行駛擺動(dòng)需要 2、加寬值計(jì)算 3、加寬值選用規(guī)定 當(dāng)圓曲線半徑大于250m時(shí),可不設(shè)加寬 曲線路段加寬宜布置在彎道內(nèi)側(cè) 各級(jí)公路的路面加寬后,路基也應(yīng)相應(yīng)加寬 高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路及設(shè)計(jì)速度為40km/h的三級(jí)公路應(yīng)采用第三類加寬值。 對(duì)不經(jīng)常通行集裝箱、半掛車的公路,可采用第二類加寬值。 四級(jí)公路和設(shè)計(jì)速度30km/h的三級(jí)公路可采用第一類加寬值。 1、加寬緩和段的長(zhǎng)度 加寬所需要的最小長(zhǎng)度 在不設(shè)緩和曲線或超高緩和段時(shí),加寬緩和段長(zhǎng)度應(yīng) 按漸變率1:15且不小于20米的要求設(shè)置 設(shè)置緩和曲線或超高緩和段時(shí),加寬緩和段長(zhǎng)度采用與緩和曲線或超高緩和段長(zhǎng)度相同的數(shù)值 不設(shè)緩和曲線,加寬緩和段長(zhǎng)度取超高緩和段長(zhǎng)度,漸變率不小于1:15,且長(zhǎng)度不小于10米 2、加寬過(guò)度方式 按直線比列加寬 高次拋物線加寬 1、緩和段 為了使行車能夠安全、平穩(wěn)、順利地由直線向曲線、由大半徑曲線向小半徑曲線行駛所設(shè)置的過(guò)渡段 2、設(shè)置目的 為消除行車轉(zhuǎn)彎時(shí)曲率突變,使行車能從容、順適地進(jìn)行曲率變化而設(shè)置的曲線緩和過(guò)渡段為緩和曲線 為使行車平穩(wěn)、順適地進(jìn)行橫坡變化而設(shè)置的超高變化過(guò)渡段為超高緩和曲線 為適應(yīng)行車軌跡,順適地進(jìn)行寬度變化而設(shè)置的加寬過(guò)渡段為加寬緩和段 3、類型 緩和曲線、超高緩和段、加寬緩和段 1、離心加速度變化的緩和長(zhǎng)度 2、操縱時(shí)間要求緩和段長(zhǎng)度 3、超高變化要求緩和段長(zhǎng)度 一般根據(jù)三方面緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果,取其中最長(zhǎng)的并按5倍數(shù)取整后作為緩和段長(zhǎng)度 1、平曲線最小長(zhǎng)度計(jì)算 取一般駕駛員能從容操作方向的(左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向)時(shí)間為6S 2、相關(guān)規(guī)定 小偏角時(shí)的平曲線長(zhǎng)度 當(dāng)?shù)缆忿D(zhuǎn)角小于7°時(shí),為防止駕駛員在視覺(jué)上產(chǎn)生急彎錯(cuò)覺(jué),而導(dǎo)致操縱失誤,應(yīng)設(shè)較長(zhǎng)的平曲線 相關(guān)規(guī)定 平面線形設(shè)計(jì)整體上盡可能順直,選擇曲線半徑盡可能大些,應(yīng)與自然地形等高線相適應(yīng)為宜。 在橋梁、隧道內(nèi)部與進(jìn)出口路段和平面交叉口前后路段 ,應(yīng)采用直線為宜。 長(zhǎng)直線盡頭不得設(shè)置小半徑曲線 直線長(zhǎng)度L<> 直線長(zhǎng)度L≥500m時(shí),最小半徑R=500 一般平面線型設(shè)置的轉(zhuǎn)角不宜小于 10° 1、定義 為了行車安全,保證駕駛員能隨時(shí)看到前方一定距離的道路路段,發(fā)現(xiàn)道路上的障礙、迎面來(lái)車,及時(shí)采取制動(dòng)或避讓措施,所必須的是最短路段距離 2、運(yùn)用 在平面線形和縱斷面線形設(shè)計(jì)中,都應(yīng)有足夠的行車視距 3、平面視距分類 停車視距、會(huì)車視距、超車視距 4、行車視距不足主要發(fā)生在下述幾種場(chǎng)合 (1)道路平面上的暗彎,即處于挖方路段的彎道和內(nèi)側(cè)有障礙物的彎道,見(jiàn)圖a (2)縱斷面上的凸型豎曲線,見(jiàn)圖b (3)下穿式立體交叉的凹型豎曲線,見(jiàn)圖c 5、視距相關(guān)規(guī)定 6、公路視距的運(yùn)用 高速公路和一級(jí)公路滿足停車視距的要求 二、三、四級(jí)公路,應(yīng)滿足會(huì)車視距的要求,在工程特別困難或受其他限制地段,可采用停車視距,但必須采取分道行駛措施 對(duì)向行駛的雙車道公路,應(yīng)根據(jù)需要并結(jié)合地形,在適當(dāng)?shù)木嚯x內(nèi)設(shè)置具有超車視距的路段 積雪冰凍地區(qū)的道路,停車視距應(yīng)適當(dāng)增長(zhǎng) 以大型車為主的公路,應(yīng)按貨車停車視距進(jìn)行檢驗(yàn) 7、彎道內(nèi)側(cè)視距的保證 清除彎道內(nèi)側(cè)一定范圍的障礙物 最大橫凈距的確定 解析法 幾何法 視距包絡(luò)圖 8、開(kāi)挖視距臺(tái) 計(jì)算出凈橫距以后,按比例在各樁號(hào)的橫斷面圖上畫出視距臺(tái),以供施工放樣。 1、確定比例。 公路工程一般山嶺地區(qū)采用1:2000,丘陵平原地區(qū)采用1:5000。 2、城市道路一般采用1:1000或1:500。 3、根據(jù)直線、曲線、轉(zhuǎn)角一覽表,按比例繪制道路中線圖。 4、在道路中線圖上標(biāo)注出起點(diǎn)、里程表樁、百米樁、曲線主點(diǎn)樁、橋涵與人工構(gòu)造物樁號(hào)位置。 5、按比例勾繪道路中線左右各100~200m范圍內(nèi)的地形等高線,標(biāo)注地物、地貌、建筑物與構(gòu)造物位置和名稱。 6、對(duì)于城市道路平面圖,應(yīng)在現(xiàn)狀地形圖上,繪出道路設(shè)計(jì)紅線、中線、行車道與人行道的分界線,并繪出分隔帶、綠化帶、交通島、沿街建筑及出入口位置與外形。 7、整理、修正(等高線、地物、建筑物、構(gòu)筑物等)圖紙 設(shè)計(jì)院十年道路設(shè)計(jì)師 案例實(shí)操講解 你能用最短的時(shí)間,系統(tǒng)學(xué)習(xí)道路設(shè)計(jì) 邊學(xué)邊實(shí)踐操作 2個(gè)月,3年道路經(jīng)驗(yàn) 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)+CAD實(shí)戰(zhàn)+鴻業(yè)緯地實(shí)操 |
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