第四章-城市道路平面线形规划设计2讲解优秀PPT.ppt

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1、其次节 平曲线规划设计 在城市道路上，尤其是城市快速路上，常常存在不同等在城市道路上，尤其是城市快速路上，常常存在不同等级道路的连接，这些连接往往对道路平面线形设计有较级道路的连接，这些连接往往对道路平面线形设计有较大的影响，这就须要设置缓和曲线。其目的是通过曲率大的影响，这就须要设置缓和曲线。其目的是通过曲率的渐渐变更，适应车辆转向操作的行驶轨迹和路途的顺的渐渐变更，适应车辆转向操作的行驶轨迹和路途的顺畅，缓和行车方向的突变和离心力的骤增；使离心加速畅，缓和行车方向的突变和离心力的骤增；使离心加速度渐渐变更；并可作为缓和超高变更的过渡段，从而使度渐渐变更；并可作为缓和超高变更的过渡段，从而使

2、汽车从直线段平安、快速地驶入小半径弯道。较志向的汽车从直线段平安、快速地驶入小半径弯道。较志向的缓和曲线应符合汽车转向行驶轨迹和离心力渐渐增加的缓和曲线应符合汽车转向行驶轨迹和离心力渐渐增加的要求要求,可以使汽车在从直线段驶入半径为可以使汽车在从直线段驶入半径为R R的平曲线时，的平曲线时，既不降低车速又能徐缓均衡转向，使汽车回转的曲率半既不降低车速又能徐缓均衡转向，使汽车回转的曲率半其次节 平曲线规划设计w径能从直线段的=有规律地渐渐减小到=R，这一变更路段即为缓和曲线段。w缓和曲线多接受回旋线(或称辐射螺旋线)，也可接受三次抛物线、双纽线等形式。汽车在缓和曲线上的行驶状况其次节 平曲线规划

3、设计w2.3.1缓和曲线的作用w一、曲率连续变更，便于车辆遵循车辆行驶汽车在转弯行驶的过程中，存在一条曲率连续变更的轨迹线。无论车速凹凸，这条轨迹线都是客观存在的，它的形式和长度则随行驶速度、曲率半径和司机转动方向盘的快慢而有所不同。在低速行驶时，司机可以利用路面的富余宽度使汽车保持在车道范围之内，因此没有必要设置缓和曲线。但在高速行驶或曲率急变时，汽车则有可能超出自己的车道，驶出一条很长的过渡轨迹线。从平安的角度动身，有必要设置一条驾驶者易于遵循的路途，使车辆不致侵入相邻车道。其次节 平曲线规划设计w二、离心加速度渐渐变更，旅客感觉舒适w汽车由直线驶入圆曲线或由圆曲线驶入直线，在两段直线与曲

4、线之间各设置一条过渡曲线，可以缓和离心加速度的变更，使乘客感觉比较舒适。w三、超高横坡度渐渐变更，行车更加平稳w当行车道从直线上的双坡断面过渡到圆曲线上的单坡断面，或由直线上的正常宽度过渡到圆曲线上的加宽宽度时，假如速度较高，车辆会发生左右摇摆。设置确定长度的缓和曲线，可以使行车更加平稳。其次节 平曲线规划设计w四、与圆曲线协作得当，增加线形美观w圆曲线与直线干脆相连时，假如连接处曲率突变，视觉上会有不平顺的感觉。设置缓和曲线，可以保证线形连续、圆滑，增加线形的美观。另外，其外观感觉也比较平安，可以收到显著效果。w2.3.2 缓和曲线长度w缓和曲线要有足够的长度，使司机能够从容地打方向盘，使乘

5、客感觉舒适、线形美观流畅，同时保证圆曲线上的超高、加宽过渡也能在这一长度内完成。通常可从以下几方面考虑其长度：其次节 平曲线规划设计w一、旅客感觉舒适w汽车行驶在缓和曲线上，其离心加速度()将随着缓和曲线曲率的变更而变更，若变更过快，将会使旅客有不舒适的感觉。离心加速度的变更率：缓和曲线最小长度公式：其次节 平曲线规划设计w式中wV汽车行驶速度(km/h)；wR圆曲线半径(m)；w 离心加速度的变更率(m/s3)。w在设置缓和曲线时,通常接受0.6 m/s3，并以V(km/h)代替v（m/s），则：设计中可依据实际状况选取不同的 ，高速路要小些，低速路要大些；平原城市要小些，山地城市大些；直通

6、路要小些，交叉口大些。其次节 平曲线规划设计w二、按视觉条件计算w从回旋线的特性得知RL=C，阅历认为，当C=R2/9R2，即可使线形顺畅协调。所以缓和曲线的长度：w L=R/9R w缓和曲线长度应取较大值，一般取5的整倍数。w三、行驶时间不过短w缓和曲线不管其参数如何，都不行使车辆在缓和曲线上的行驶时间过短而使司机驾驶操纵过于匆忙。一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s，所以：其次节 平曲线规划设计w 考虑了上述影响缓和曲线长度的各项因素，城市道路设计规范制定了城市道路的最小缓和曲线长度，见下表：其次节 平曲线规划设计w2.3.3 2.3.3 缓和曲线的省略缓和曲线的省略w城市道路设

7、计规范规定，在下列状况下可不城市道路设计规范规定，在下列状况下可不设缓和曲线：设缓和曲线：w1.1.计算行车速度小于计算行车速度小于40km/h40km/h时，缓和曲线可用直时，缓和曲线可用直线代替。线代替。w2.2.圆曲线半径大于下表不设缓和曲线的最小圆曲圆曲线半径大于下表不设缓和曲线的最小圆曲线半径时，直线与圆曲线可干脆连接。线半径时，直线与圆曲线可干脆连接。其次节 平曲线规划设计w2.3.42.3.4缓和曲线的设置和缓和曲线的设置和要素要素w一、缓和曲线的设置一、缓和曲线的设置w缓和曲线设置在直线与圆缓和曲线设置在直线与圆曲线间，在起点处与直线曲线间，在起点处与直线段相切，而在终点处与圆

8、段相切，而在终点处与圆曲线相切，所以圆曲线的曲线相切，所以圆曲线的位置必需向内移动一距离位置必需向内移动一距离RR。通常接受圆曲线的。通常接受圆曲线的圆心不动，使半径略为减圆心不动，使半径略为减小而向内移动的方法。在小而向内移动的方法。在右图中，右图中，JDJD是道路中线的是道路中线的交点，交点，B B点是原来圆曲线点是原来圆曲线 缓和曲线与圆曲线的连接其次节 平曲线规划设计w的起点，F点是原来圆曲线的终点，插入缓和曲线AE后，缓和曲线与圆曲线相接于E点，缓和曲线起点则为A点，而原来的圆曲线向内移动一距离R。在测设时，已知圆曲线半径R、偏角、圆曲线起点B及终点F的位置，所以，必需算出缓和曲线起

9、点A的位置(q值)，缓和曲线与圆曲线连接点E的位置(xh，yh值)，以及原来的圆曲线向内移动的距离R。这三个数值确定后，即可设置缓和曲线。缓和曲线与圆曲线的连接其次节 平曲线规划设计w设置缓和曲线后，将减小圆曲线的中心角，减小后的中心角等于2，因而设置缓和曲线的可能条件即为2。w当=2，两条缓和曲线将在弯道中心连接，形成一条连续的缓和曲线。当2时，则不能设置所规定的缓和曲线，这时必需缩短缓和曲线的长度或增大圆曲线半径(直至不设缓和曲线的圆曲线半径)。w二、缓和曲线的要素 其次节 平曲线规划设计w 通过计算可以得出缓和曲线的要素如下：w切线总长：外矢距：曲线总长：缓和曲线要素计算其次节 平曲线规

10、划设计w超距：2.4 2.4 平面线形的组合与连接平面线形的组合与连接在城市道路上，道路平面线形可能会出现连续转折，产生道路平曲线相连的现象。为了车辆行驶平安与平稳，须要妥当解决曲线间的连接，曲线与曲线、直线与曲线应当在切点部位连接。在道路定线时，连接点必需给出坐标。转向相同的曲线称为同向曲线；转向相反的曲线称为反向曲线；不同半径的两同向曲线干脆相连、组合而成的曲线则称为复曲线。其次节 平曲线规划设计w城市道路半径不同的同向圆曲线符合下列条件之一时，可构成复曲线：w（1）小圆半径大于右表 所列不设缓和曲线的最小圆曲线半径时；同向曲线其次节 平曲线规划设计w（2）小圆半径大于右表 所列半径时；w

11、（3）小圆曲线按规定设置最小缓和曲线长度，且大圆与小圆内移值之差不超过0.1m时；w（4）大圆半径与小圆半径之比：计算行车速度大于或等于80km/h，且R1：R21.5时；计算行车速度小于80km/h，且R1：R2S（b）LS第四节 行车视距行车视距w因:所以:式中 沿内侧车道行驶的曲线半径，即为加宽路面内缘半径加1.5m（1.5m是司机位置至路面边缘的距离）；视距（m）；视距S对应的曲线圆心角；路途转角。第四节 行车视距行车视距w二、曲线长度（L）小于视距（S）故第五节 城市道路平面线形设计城市道路平面线形设计w5.1 5.1 平面线形设计的一般原则平面线形设计的一般原则w城市道路平面线形的

12、设计是城市总体规划和具城市道路平面线形的设计是城市总体规划和具体规划阶段的重要内容之一。道路的平面线形体规划阶段的重要内容之一。道路的平面线形定线在满足城市规划要求的基础上，其工程设定线在满足城市规划要求的基础上，其工程设计要依据以下原则。计要依据以下原则。w1.1.平面线形连续、顺适，应与地形、地物相适平面线形连续、顺适，应与地形、地物相适应，与四周环境相协调；应，与四周环境相协调；w2.2.满足行驶力学上的基本要求和视觉、心理上满足行驶力学上的基本要求和视觉、心理上的要求；的要求；w3.3.保证平面线形的均衡与连贯；保证平面线形的均衡与连贯；w4.4.避开连续急弯的线形。避开连续急弯的线形。第五节 城市道路平面线形设计城市道路平面线形设计w5.2 平面线形设计步骤平面线形设计步骤w1.初步拟定平面线形初步拟定平面线形w2 .选用弯道平曲线半径选用弯道平曲线半径w3 .编制里程桩编制里程桩w4 .确定道路红线确定道路红线w5 .绘制平面图绘制平面图