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1、平曲线线形设计一般原则平曲线线形设计一般原则跳转到第一页 1 1长长直直线线尽尽头头不不能能接接以以小小半半径径曲曲线线。特特别别是是在在下下坡方向的尽坡方向的尽头头更要注意。更要注意。 若若由由于于地地形形所所限限小小半半径径曲曲线线难难免免时时，中中间间应应插插入中等曲率的入中等曲率的过过渡性曲渡性曲线线，并使，并使纵纵坡不要坡不要过过大。大。 （三三）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均衡与连续连续性）性）跳转到第一页跳转到第一页跳转到第一页跳转到第一页跳转到第一页跳转到第一页跳转到第一页n（二）（二）S型型n （2）在在S型型曲曲线线上上，两两
2、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
3、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。 跳转到第一页n（3）S型两圆曲线半径之比不宜过大，宜为：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）。）。跳转到第一页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（三）卵型跳转到第一页n式中：式中：A回旋线参数；回旋线参数；n R2小圆半径（小圆半径（m）。）。n （2）两圆曲线半径之比宜
4、在下列界限之内：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，同时宜在下列界限之内：（三）卵型（三）卵型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：跳转到第一页n（3）两圆曲线的间距，宜在下列界限之内：）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）。）。 跳转到第一
5、页n凸凸型型的的回回旋旋线线的的参参数数及及其其连连接接点点的的曲曲率率半半径径，应应分分别别符符合合容容许许最最小小回回旋旋线线参参数数和和圆圆曲曲线线一一般般最最小小半半径径的的规规定。定。 （四）凸型（四）凸型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。跳转到第一页n两个回旋两个回旋线线参数之比宜参数之比宜为为：A A2 2：A A1 1=1=1：1.51.5n复复台台型型回回旋旋线线除除了了受受地地形形和和其其它它特特殊殊限限制制的的地地方方外外一一般般很很少少使使用用，多多出出现现在在互互通通式式立立体体交交叉叉的的匝匝道道线线形
6、形设计设计中。中。（五）复合型（五）复合型n两个以上同向回旋两个以上同向回旋线间线间在曲率相等在曲率相等处处相互相互连连接的接的线形。线形。跳转到第一页（六）（六）C C型型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同向曲的同向曲线线中中间间直直线长线长度度为为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型型曲曲线线只有在特殊地形条件下方可采用。只有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 同向曲同向曲线线的两回旋的两回旋线线在曲率在曲率为为零零处处径相径相衔
7、衔接的接的线形。线形。跳转到第一页n例例：平平原原区区某某公公路路有有两两个个交交点点间间距距为为407.54m，JD1=K7+231.38，偏偏角角1=122420（左左偏偏），半半径径R1=1200m；JD2为为右偏，右偏，2=153250，R2=1000m。n要要求求：按按S型型曲曲线线计计算算Ls1、Ls2长长度度，并并计计算算两两曲曲线线主点里程主点里程桩桩号。号。21JD1JD2T1T2L1L2跳转到第一页n例例：平平原原区区某某公公路路有有两两个个交交点点间间距距为为407.54m，JD1=K7+231.38，偏偏角角1=122420（左左偏偏），半半径径R1=1200m；JD2
8、为为右偏，右偏，2=153250，R2=1000m。n要要求求：按按S型型曲曲线线计计算算Ls1、Ls2长长度度，并并计计算算两两曲曲线线主点里程主点里程桩桩号。号。n解：解：（1）计算确定缓和曲线长度）计算确定缓和曲线长度Ls1、Ls2：n令两曲线的切线长相当，则取令两曲线的切线长相当，则取T1=407.54/2=203.77mn 按各线形要素长度按各线形要素长度1：1：1计算计算Ls1：n Ls1=R/2=12.2420/1801200/2=129.91n 取取Ls1=130mn 则经计算得，则经计算得，T1=195.48m 407.54/2=203.77m跳转到第一页n切切线长线长度与度
9、与缓缓和曲和曲线长线长度的增减有近似度的增减有近似1/21/2的关系，的关系，n LS1=130+28.29=146.58，取取Ls1=140m。n则则计算得计算得，T1= 200.49mn T2=407.54-T1=407.54-200.49=207.05 n按按1：1：1计计算算Ls2：n Ls2=R/2=15.3250PI/1801000/2=135.68n计计算切算切线长线长T2得，得，T2=204.45mn 207.05-204.45=2.60n 取取Ls2=135.68+22.60=140.88n 计计算得，算得， T2=207.055mn 207.05-207.055=-0.00
10、5n 取取Ls2=140.88-20.005=140.87n 203.77-195.48=8.29，即，即T1计计算算值值偏短。偏短。跳转到第一页nJDJD1 1曲曲线线要素及主点里程要素及主点里程桩桩号号计计算算nR1=1200 Ls1=140 1=12.2420nT1=200.49 L1=399.82 E1=7.75 J1=1.15nJD1= K7+231.38nZH1=K7+030.89nHY1=K7+170.89nQZ1=K7+230.80nYH1=K7+290.71nHZ1=K7+430.71跳转到第一页JD2里程桩号计算：里程桩号计算：nJD2 = JD1+ 407.54 - -
11、J1= 7231.38 + 407.54 - -1.15n = K7 + 637.7721JD1JD2T1T2L1L2HZ1ZH2nJD2 = JD1+ 交点间距交点间距 - - J1n = HZ1 + 曲线间直线长度曲线间直线长度 + T2LZX跳转到第一页JD2里程桩号计算：里程桩号计算：n JD2曲线要素及主点里程桩号计算曲线要素及主点里程桩号计算n T2=207.05 L2=412.22 E2=10.11 J2=1.88n JD2=K7+637.77n ZH2=K7+430.72 n HY2=K7+571.59 n QZ2=K7+636.83n YH2=K7+702.07 n HZ2=
12、K7+842.94nJD2 = K7 + 637.77nR2=1000 Ls1=140.87 2=15.3250跳转到第一页作业：作业：n平平 原原 区区 某某 公公 路路 有有 两两 个个 交交 点点 间间 距距 为为 371.82m，JD1=K15+385.63，偏偏角角1=201952（右右偏偏），半半径径 R1=700m， JD2为为 右右 偏偏 ， 2=170532，R2=850m，试试按按S型型曲曲线线计计算算LS1、LS2长长度度，并并计计算两曲线主点里程桩号。算两曲线主点里程桩号。 跳转到第一页附：非对称缓和曲线计算方法附：非对称缓和曲线计算方法 n 公路平面线形基本要素是由直
13、线、圆曲线和缓和曲线三公路平面线形基本要素是由直线、圆曲线和缓和曲线三个要素构成的。个要素构成的。n 规范规定，基本型也可使用非对称的缓和曲线，以适规范规定，基本型也可使用非对称的缓和曲线，以适应周围地形地物。应周围地形地物。 n（一）计算原理（一）计算原理n 缓和曲线采用的线型一般为回旋线，其性质满足缓和曲线采用的线型一般为回旋线，其性质满足rl=C（常（常量）。公路设计中定义该常量量）。公路设计中定义该常量C为回旋线参数为回旋线参数A，且，且A2=RLs。这样当圆曲线半径这样当圆曲线半径R和缓和曲线长度和缓和曲线长度Ls确定时，参数确定时，参数A就是就是定值，圆曲线的内移值定值，圆曲线的内
14、移值p，也就是定值。，也就是定值。 跳转到第一页非对称缓和曲线计算原理非对称缓和曲线计算原理22Ls1Ls1Ls2Ls2RO跳转到第一页（二）采用的测设方法（二）采用的测设方法 n平移圆心平移圆心 法法：平移圆心使圆曲线到两条切线的距离：平移圆心使圆曲线到两条切线的距离分别等于两个内移值，这样设计的平曲线位置相对分别等于两个内移值，这样设计的平曲线位置相对于切线是不对称的。于切线是不对称的。n调整缓和曲线参数法调整缓和曲线参数法：保持圆心位置不变而通过调：保持圆心位置不变而通过调整缓和曲线参数整缓和曲线参数A值来实现非对称缓和曲线设计。值来实现非对称缓和曲线设计。 跳转到第一页（二）采用的测设
15、方法（二）采用的测设方法 n1.平移圆心平移圆心 法法T1T2ORp1p2R112q1q1Ls1Ls2ABDECO跳转到第一页2. 调整缓和曲线参数法调整缓和曲线参数法 n按缓和曲线平均插入圆曲线原则设计：22 -2-22Ls1Ls1Ls2Ls2RO跳转到第一页n（1 1）计算原理）计算原理n设设第第一一缓缓和和曲曲线线长长度度为为Ls1，第第二二缓缓和和曲曲线线长长度度为为Ls2，且且Ls1 Ls2，则，则n缓和曲线参数：缓和曲线参数：A12 = RLs1，A22 = RLs2跳转到第一页n缓和曲线参数：缓和曲线参数：A12 = RLs1，A22 = RLs2n因为因为Ls1Ls2，所以，所以A1A2， p1p2， n方法方法令令p2 = p1，由，由p2反推缓和曲线参数反推缓和曲线参数A2，再进行缓和曲线，再进行缓和曲线计算。计算。n 因为所以跳转到第一页（2 2）几何要素计算：）几何要素计算： 上、下半支曲线分别按Ls1和Ls2单独计算。 n切线长：上半支 n 下半支 n 曲线总长n 曲线长：上半支 n 下半支n外 距：n校正值： J=T1+T2-L 跳转到第一页习题：习题：n已已知知某某二二级级公公路路有有一一弯弯道道，偏偏角角=123842，半半径径R=800m，Ls1=120，Ls2=150，JD=K5+136.53。计计算算曲线主点里程桩号。曲线主点里程桩号。
