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1、复习,2、公路的等级（行政、技术两方面）及技术指标？,1、公路的组成（结构、线形两方面）？,3、公路基本建设程序？,第二章 公路路线,2.公路纵断面线形,4.道路交叉,1.公路平面线形,3.公路横断面线形,职业能力目标,熟悉路线设计的有关概念,看懂路线平面、纵断面、横断面设计,学习要求,熟悉路线平面、纵断面、横断面设计内容,掌握路线设计的要求与方法,了解道路路线组成及路线交叉方式与要求,基础知识,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,中心线上任意点处的法向切面，称为道路路线的横断面,设计阶段的划分,公路工程基本建设项目，根据路线
2、的性质和要求,两阶段设计,一阶段设计,三阶段设计,两阶段设计,（1）初步设计根据批准的可行性研究报告和计划任务书，进行初测，选定合理的设计方案，计算工程数量及主要材料数量，提出施工方案建议，编制设计概算，提供包括文字说明和图表资料在内的初步设计文件。,（2）施工图设计经上级批准初步设计 后，再进行定测，编制施工组织设计和施工图预算。,多数工程采 用的主要程序,一阶段设计,根据批准的计划任务书，进行一次详细的定测， 据以编制施工图设计文件和工程预算。,仅适用于技术简单、方案明确的小型工程,三阶段设计,（1）初步设计根据批准的计划任务书，进行初 测，编制初步设计文件和工程设计概算；,（2）技术设计
3、经上级批准后，对初步设计中未 能解决的重大、复杂的技术问题，落实技术方案，编 制修正设计文件和概算；,（3）施工图设计经批准后，进行定测，编制 施工组织设计和施工图预算。,适用于技术复杂而又 缺乏经验的建设项目 或其中的个别工程,公 路,平面 纵断面 横断面,公路设计是设置在地表供汽车行驶的一种线型带状的工程结构物。 公路设计内容: 线型设计线型组成直线、曲线、凹凸等 结构设计结构组成路面结构、路床、路肩、路基等 公路线型的基本要求 公路服务的对象是汽车，因此，要保证汽车在公路上行驶必须:安全、迅速、经济和舒适。公路路线应满足下列要求:,、保证汽车在道路上行驶的稳定性 稳定性是指汽车在公路上处
4、于动态或静态时，不会产生倾覆、倒溜和测向滑移。 因此，要求公路有足够的附着力。 要注意上坡和弯道。 2、保证行车畅通，达到安全、迅速的目的 要畅通必须满足: 足够宽度 平面、纵面要有足够的行车视距 减少平面交叉,3、对公路的平、纵、横断面有合理布局 根据公路等级及使用任务和功能，合理利用地形，正确运用技术标准，应做到: 平面顺适 纵坡均衡 横面合理 线型组合协调 尽量避免穿越不良地质区 技术可行，经济合理,想一想： 如图2-1-1所示的公路线型中平面线型要素 包括哪三种？属于哪种平面线型组合类型？,1、公路平面线形,公路平面线形,圆曲线 缓和曲线,直线 曲线,左右拐弯,超高？,加宽？,道路平面
5、线形设计,圆曲线,缓和曲线,平曲线超高,平曲线加宽,缓和段,行车视距,平面设计成果,各级公路和城市道路不论转角大小均应设置平曲线,设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由直线向圆曲线或较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形,平曲线设计时，常将弯道外侧车道抬高，构成与内侧车道同坡度的单向坡，使汽车在平曲线上行驶时获得一个指向内侧的横向分力，用以克服离心力。,当曲线上设有加宽和超高时，为保证线形平顺和行车安全，需设置缓和段。,使汽车在一定的车速下能及时制动或避让。在这段时间内，汽车沿路面所行驶的最短距离。,路线平面设计应提供各种图纸和表格,汽车在曲线上行驶时，四个车轮轨迹半径不同，因而需要比直
6、线上更大的宽度。,汽车在曲线上行驶时，四个车轮轨迹半径不同，因而需要比直线上更大的宽度。,汽车在曲线上行驶时，四个车轮轨迹半径不同，因而需要比直线上更大的宽度。,平曲线加宽,基础知识,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,优、缺点？ 长度要求？,直线,各级公路在何处设置圆曲线？ 圆曲线半径越小越好？ 圆曲线半径越大越好？,圆曲线,在确定圆曲线半径时应注意：一般情况下宜采用极限最小曲线半径的48倍或超高为24的圆曲线半径； 地形条件受限制时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径； 地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小
7、半径； 应同前后线性要素相协调，使之构成连续均衡的曲线线形； 应同纵面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合（陡坡加急弯的情况）。,圆曲线半径,一般情况，超高,有些情况，路拱,Rmin=V2/127（max+ibmax）,极限最小半径,一般最小半径,不设超高的最小半径,Rmin 极限最小半径，m max 极限最小半径所对应的横向力系数 ibmax 最大超高横坡度,R一般一般最小半径，m Ib 路拱超高横坡度 一般最小半径所对应的横向力系数,R免不设超高最小半径，m； i1 路拱横坡度：道路等级二级及二级以上，i1=0.010.02；二级以下， i1=0.030.04； 不设超高横向力系数
8、其中：“-”表示汽车在道路圆曲线外侧行驶,R一般=V2/127（+ib）,R免=V2/127（-i1）,想一想： 什么是极限最小半径？ 什么是一般最小半径？ 什么是不设超高的最小半径？,圆曲线元素,切线长T,曲线长L,外 距E,超 距D,练一练： 设计速度为120km/h，转角60度 求一般最小半径对应的圆曲线元素。,基础知识,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,缓和曲线,想一想： 缓和曲线的概念？,为缓和行车方向的突变和离心力的突然产生与消失， 需要在直线（超高为0）与圆曲线（超高为h）之间 插入一段曲率半径由无穷大逐渐变化
9、至圆曲线半径 的过渡曲线（使超高由0变为h），此曲线为缓和曲线。 主要有回旋线、三次抛物线及双纽线等。,缓和曲线,缓和曲线的作用：,一、有利于驾驶员操 纵转向盘，使路线顺 畅；,二、消除离心力的突 变，使汽车不致产生 侧向滑移；,三、完成超高和加宽 的过渡。,在相同计算行车速度的公路上，不论曲线半径大小如何，都可取同一个缓和曲线长度,缓和曲线,基本型 缓和曲线-圆曲线-缓和曲线 图2-1-7,组合形式,S型 两个反向圆曲线用两段反向缓和曲线连接 图2-1-8,组合形式,横向力系数,汽车在做圆周运动时，每单位车辆总重所受的横向力,横向力系数为0. 1,相当于,50kg,5kg的横向力,横向力系数
10、,汽车在做圆周运动时，每单位车辆总重所受的横向力,横向力系数为0. 1,相当于,50kg,5kg的横向力,横向力系数,当0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 当= 0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； 当= 0.20时，己感到有曲线存在，稍感不稳定； 当= 0.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当= 0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。,影响旅行舒适性,超高横坡度,极限最小半径横向力系数及超高横坡度取用表,一般最小半径横向力系数及超高横坡度取用表,各级公路的最小半径值,例：已知某平原区高速公路，其计算行车速度V=120km/h， 设该公路的横坡度i=1.5%，试计算该公路不设超高的最小
11、半径为多少？,例：已知某平原区高速公路，其计算行车速度V=120km/h， 设该公路的横坡度i=1.5%，试计算该公路不设超高的最小 半径为多少？,解：已知i=0.015， 设 =0.035,与公路工程技术标准规定相对照。,标准规定不设超高最小半径时， 当i 2%时，=0.040.05。 （p87）,表5-1,符合规定,什么是圆曲线 上的超高？,平曲线设计时，将弯道外侧车道抬高，构成与内侧车道同坡度的单向坡，使汽车在平曲线上行驶时获得一个指向内侧的横向分力，用以克服离心力，减少横向力，保证汽车行驶的稳定性及乘客的舒适性，这种设置称为平曲线超高。,平曲线超高,为什么要设置超高？,为了使 较小的曲
12、线半径 能通行较大车速的车辆,当汽车行驶到平曲线上时，前轮轮轴中心沿着车道 中心行进，后轮轮轴中心会向内侧偏移。,圆曲线半径愈小或汽车 轴距愈长，后轮的偏移值就 会愈大。,为了让汽车后轮能够在 坚实的车道面上行驶，在公 路设计时，都将圆曲线内侧 的路面适当予以加宽，称为 圆曲线加宽。,平曲线加宽,平面曲线加宽,公路工程技术标准规定，当圆曲线半径R250m时，应设置加宽。双车道路面的全加宽值见下表,双车道路面的全加宽值,单车道路面的全加宽值按表列数值的1/2取用,注意事项：1、加宽应设置在圆曲线的内侧，路面加宽时路基一般也同时加宽； 2、分道行驶的公路，圆曲线半径较小时，其内侧的加宽值应大于外侧
13、车道的加宽值。设计时应按内外车道不同的半径，通过计算分别确定其加宽值。,平面线形：直线、圆曲线（最小半径）、超高、加宽,缓和段按作用不同，分为超高缓和段和加宽缓和段。,超高缓和段,加宽缓和段,缓和段,为保证行车安全，当驾驶员看到路面 上一定距离处有障碍物或迎面来车或 超车时，在一定的车速下进行制动或 采取相应措施而在路上行驶所必须的 安全距离。,停车视距,会车视距,超车视距,行车视距,平面设计成果 图纸: 路线平面设计图 路线总体布置图 路线交叉设计图 道路用地图 纸上移线图 表格 直线、曲线及转角表 路线交点坐标表 逐桩坐标表 路线固定表 总路程及断链桩号表等,小 结,1）圆曲线,2 ）缓和曲线,3 ）平曲线超高,5 ）行车视距,公路平面线形,4 ）平曲线加宽,
