道路勘探设计 线形设计.pptx
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1、 (二二)保保持持平平面面线线形形的的均均衡衡与与连连贯贯(技技术术指指标标的的均衡与连续性)均衡与连续性)2 2平曲线与平曲线的组合平曲线与平曲线的组合 条条件件允允许许时时,相相邻邻圆圆曲曲线线大大半半径径与与小小半半径径之之比比宜宜小于小于2.0,相邻回旋线参数之比宜小于,相邻回旋线参数之比宜小于2.0。3.高、低标准之间要有过渡高、低标准之间要有过渡 高高、低低标标准准变变化化路路段段,除除满满足足有有关关设设计计路路段段在在长长度度和和梯梯度度上上的的要要求求外外,还还应应结结合合地地形形的的变变化化,使使路路线线的平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变。的平面线形指标逐渐过渡,避免出现
2、突变。不不同同标标准准路路段段相相互互衔衔接接地地点点,应应选选在在交交通通量量发发生生变化处,或驾驶员能明显判断前方改变速度的地方。变化处,或驾驶员能明显判断前方改变速度的地方。1第1页/共55页(四)平曲线应有足够的长度 汽汽车车在在公公路路的的任任何何线线形形是是行行驶驶的的时时间间均均不不宜宜短短于于3s3s,以使驾驶操作不显的过分紧张。,以使驾驶操作不显的过分紧张。(1)(1)平曲线一般最小长度为平曲线一般最小长度为9s9s行程;行程;(2)(2)平曲线极限最小长度为平曲线极限最小长度为6s6s行程。行程。(三)注意与纵断面设计相协调 设计速度设计速度(km/h)1201008060
3、403020一般值一般值(m)1000850700500350250200最小值最小值(m)200170140100705040各级公路平曲线最小长度表 2第2页/共55页(四)平曲线应有足够的长度 (3)(3)转角小于转角小于77时的平曲线长度时的平曲线长度设计速度(设计速度(km/h)1201008060403020平曲线最平曲线最小长度小长度(m)1400/1200/1000/700/500/350/280/转角小于或等于7时的平曲线长度 3第3页/共55页二、平面线形要素组合设计 n(一)基本型(一)基本型n 按按直直线线-回回旋旋线线-圆圆曲曲线线-回回旋旋线线-直直线线的的顺顺序序
4、组组合合的的线形。线形。n 适用场合:交点间距不受限。适用场合:交点间距不受限。4第4页/共55页二、平面线形要素的组合类型 n(一)基本型曲线(一)基本型曲线n 按按直直线线-回回旋旋线线-圆圆曲曲线线-回回旋旋线线-直直线线的的顺顺序序组组合合的的线形。线形。n 适用场合:交点间距不受限。适用场合:交点间距不受限。n 从从线线形形的的协协调调性性出出发发,宜宜将将回回旋旋线线、圆圆曲曲线线、回回旋旋线线之之长长度度比比设设计计成成1:1:1 1:2:1。并并注注意意满满足足设置基本型曲线的几何条件:设置基本型曲线的几何条件:n2 n式中:式中:-路线转角;路线转角;-回旋线角。回旋线角。5
5、第5页/共55页(二)S型曲线n 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。n 适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。2V21JD1JD26第6页/共55页(二)S型n 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合n 适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。n 适用条件:适用条件:7第7页/共55页(二)S型n (2)在在S型型曲曲线线上上,两两个个反反向向回回旋旋线线之之间间不不设设直直线线,是是行行驶驶力力学学上上所所希希望望的的。不不得得已已插插
6、入入直直线线时时,必必须须尽尽量地短,其短直线的长度或重合段的长度应符合下式:量地短,其短直线的长度或重合段的长度应符合下式:n式中:式中:l反向回旋线间短直线或重合段的长度。反向回旋线间短直线或重合段的长度。n 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合n 适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。n 适用条件:适用条件:n (1)S型型相相邻邻两两个个回回旋旋线线参参数数A1与与A2宜宜相相等等。当当采采用用不不同同的的参参数数时时,A1与与A2之之比比应应小小于于2.0,有有条条件件时时以以小于小于1.5为宜。为宜。8第
7、8页/共55页(3)S型两圆曲线半径之比不宜过大,宜为:n式中:式中:R1大圆半径(大圆半径(m););n R2小圆半径(小圆半径(m)。)。9第9页/共55页n 用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。n 适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。(三)卵型10第10页/共55页n式中:A回旋线参数;n R2小圆半径(m)。n (2)两圆曲线半径之比宜在下列界限之内:n (1)卵卵型型上上的的回回旋旋线线参参数数A不不应应小小于于该该级级公公路路关关于回旋线最小参数的规定,同时宜在下列界限之内:于回旋线最小参数的规定,
8、同时宜在下列界限之内:(三)卵型曲线n 用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。n 适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。适用场合:交点间距受限(交点间距较小)。n 适用条件:适用条件:11第11页/共55页(3)两圆曲线的间距,宜在下列界限之内:n式中:式中:D两圆曲线最小间距(两圆曲线最小间距(m)。)。12第12页/共55页凸型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一般最小半径的规定。(四)凸型曲线(四)凸型曲线n 在在两两个个同同向向回回旋旋线线间间不不插插入入圆圆曲曲线线而而径径相相衔衔接接的的组组合。合。13第
9、13页/共55页两个回旋线参数之比宜为:A A2 2:A A1 1=1=1:1.51.5复台型回旋线除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用,多出现在互通式立体交叉的匝道线形设计中。(五)复合型曲线(五)复合型曲线n 两两个个以以上上同同向向回回旋旋线线间间在在曲曲率率相相等等处处相相互互连连接接的的线线形。形。14第14页/共55页(六)(六)C C型曲线型曲线n 其其连连接接处处的的曲曲率率为为0,也也就就是是R=R=,相相当当于于两两基基本本型型的的同同向向曲曲线中间直线长度为线中间直线长度为0 0。n 适适用用场场合合:交交点点间间距距受受限限(交交点点间间距距较较小小)。C C型
10、型曲曲线线只只有有在特殊地形条件下方可采用。在特殊地形条件下方可采用。n 适用条件:同卵形曲线。适用条件:同卵形曲线。n 同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。线形。15第15页/共55页 只只有有三三、四四级级公公路路在在自自然然展展线线无无法法争争取取到到需需要要的的距距离离以以克克服服高高差差,或或因因地地形形、地地质质条条件件所所限限而而不不能能采采取取自自然然展展线线时时,方方可可采采用用回回头头曲曲线线。高高差差较较大大的的山山城城道路也需要采用回头曲线。道路也需要采用回头曲线。(七)回头曲线(七)回头曲线 回回头头曲曲线线是是由由一
11、一个个主主曲曲线线、两两个个辅辅助助曲曲线线和和主主、辅曲线所夹的直线段组合而成的复杂曲线。辅曲线所夹的直线段组合而成的复杂曲线。16第16页/共55页回头曲线技术指标回头曲线技术指标 两相邻回头曲线间应尽可能拉开距离。一个回头曲线终点至下一个回头曲线起点距离,当设计速度为40km/h、30km/h、20km/h时,分别应不小于200m、150m、100m。项目项目公路等级公路等级三三四四回头曲线设计速度回头曲线设计速度(km/h)35302520主曲线最小半径主曲线最小半径(m)40302015缓和曲线最小长度缓和曲线最小长度(m)35302520超高横坡度超高横坡度(%)6666双车道路面
12、加宽值双车道路面加宽值(m)2.52.52.53最大纵坡最大纵坡(%)3.53.544.517第17页/共55页18第18页/共55页n 一、纵断面线形设计要点一、纵断面线形设计要点n (一)纵坡极限值的运用 (1 1)工程和环境 (2 2)道路通行能力 (3 3)车辆行驶速度 (二)最短坡长 坡长不宜过短,以不小于设计速度9s9s行程为宜。连续起伏路段,纵坡应尽量小,坡长和竖曲线应争取到极限值的1 1倍或2 2倍以上,避免锯齿形纵断面。第二节第二节 纵断面线形设计纵断面线形设计 19第19页/共55页n 一般情况下:竖曲线应选用较大半径为宜。一般情况下:竖曲线应选用较大半径为宜。n 坡差小时
13、:应尽量采用大的竖曲线半径。坡差小时:应尽量采用大的竖曲线半径。n 条件受限制时:可采用一般最小值条件受限制时:可采用一般最小值n 特殊困难情况下:方可用极限最小值。特殊困难情况下:方可用极限最小值。n 有条件时:宜采用表有条件时:宜采用表4-20规定的满足视觉要求的最小半径。规定的满足视觉要求的最小半径。(三)竖曲线半径的选用20第20页/共55页(四)相邻竖曲线的衔接n同同向向曲曲线线:相相邻邻两两个个同同向向凹凹形形或或凸凸形形竖竖曲曲线线,特特别别是是同同向向凹凹形形竖竖曲曲线线之之间间,如如直直坡坡段段不不长长应应合合并并为为单单曲曲线线或或复复曲曲线线,避避免出现断背曲线。免出现断
14、背曲线。21第21页/共55页(四)相邻竖曲线的衔接n同同向向曲曲线线:相相邻邻两两个个同同向向凹凹形形或或凸凸形形竖竖曲曲线线,特特别别是是同同向向凹凹形形竖竖曲曲线线之之间间,如如直直坡坡段段不不长长应应合合并并为为单单曲曲线线或或复复曲曲线线,避避免出现断背曲线。免出现断背曲线。n反反向向曲曲线线:相相邻邻反反向向竖竖曲曲线线之之间间,为为使使增增重重与与减减重重间间和和缓缓过过渡渡,中中间间最最好好插插入入一一段段直直坡坡段段。若若两两竖竖曲曲线线半半径径接接近近极极限限值值时时,这这段段直直坡坡段段至至少少应应为为计计算算行行车车速速度度的的3s行行程程。当当半半径径比比较较大时,亦
15、可直接连接。大时,亦可直接连接。22第22页/共55页 (五)各种地形条件下的纵坡设计(五)各种地形条件下的纵坡设计n(1)平原、微丘地形纵坡应均匀平缓,注意保证最小填土)平原、微丘地形纵坡应均匀平缓,注意保证最小填土高度和最小纵坡要求。丘陵地形避免过分迁就地形而起伏过大,高度和最小纵坡要求。丘陵地形避免过分迁就地形而起伏过大,纵坡应顺适不产生突变。纵坡应顺适不产生突变。n(2)山区沿河线尽量采用平缓纵坡,坡长不应超过限制长)山区沿河线尽量采用平缓纵坡,坡长不应超过限制长度,纵坡不宜大于度,纵坡不宜大于6%,并注意路基控制高程要求。,并注意路基控制高程要求。n(3)越岭线纵坡力求均匀,尽量不采
16、用极限或接近极限纵)越岭线纵坡力求均匀,尽量不采用极限或接近极限纵坡,更不宜在连续采用极限长度的陡坡之间夹短的缓和曲线。坡,更不宜在连续采用极限长度的陡坡之间夹短的缓和曲线。越岭线一般不要应设置反坡,垭口附近纵坡应尽量缓一些,从越岭线一般不要应设置反坡,垭口附近纵坡应尽量缓一些,从而满足平均纵坡要求。而满足平均纵坡要求。n(4)山脊线和山腰线除结合地形不得已采用较大纵坡外,)山脊线和山腰线除结合地形不得已采用较大纵坡外,在可能条件下纵坡应缓些。在可能条件下纵坡应缓些。23第23页/共55页n 二、纵断面线形设计的一般原则n 三、纵断面线形设计中高程控制条件n (1 1)路基对纵断面的控制n (
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