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第三章 平面设计 第三章 平面设计 第一节 概述 例题： 已知平原区某二级公路有一弯道，偏角α右=15°28′30″，半径R=600m，缓和曲线长度Ls=70m， JD=K2+536.48。 要求：（1）计算曲线主点里程桩号； （2）计算曲线上每隔25m整桩号切线支距值。 解：（1）曲线要素计算： 第六节 道路平面设计成果 第六节 道路平面设计成果 第六节 道路平面设计成果 第六节 道路平面设计成果 第六节 道路平面设计成果 第六节 道路平面设计成果 第六节 道路平面设计成果 第六节 道路平面设计成果 一. 公路平面设计成果 2公路平面总体设计图 比例：1：1000~1：2000 内容：除要绘制路线平面图内容外，还应有： 路线位置：桩号、断链、路中心线、中央分隔带、路基边线、坡脚或坡顶线等 沿线排水系统、改移河道及道路、县以上境界、胜地界等 标出出桥梁、涵洞、隧道、路线交叉及防护工程的位置； 示出服务区、停车场、收费站等 （二）其他形式的缓和曲线 1. 三次抛物线： 回旋线中弧长l用l在横轴上的投影x代替 （3-20） （3-21） （3-22） 只能在β0≤24°的条件下用 2. 双纽线： 回旋线中弧长l用曲线弦长a代替 （3-23） 双纽线的极角为45°时，曲线半径最小。此后半径增大至原点，全程转角达到270°。所以曲线转角较大、半径较小时，如回头曲线或立交匝道适用. 3. 三种线型的比较 回旋曲线、三次抛物线和双纽线在极角较小（5°～6°）时，几乎没有差别。 随着极角的增加，三次抛物线的长度比双纽线的长度增加的较快，而双纽线的长度又比回旋线的长度增加得快些。 回旋线的半径减小得最快，而三次抛物线则减小的最慢。从保证汽车平顺过渡的角度看，三种曲线都可以作为缓和曲线。 （一）缓和曲线的最小长度 1. 旅客感觉舒适 依离心加速度变化率 等速行驶时，t=Ls/v： 则： 以V（km/h）表示： 我国将离心加速度变化率取值一般控制在0.5～0.6m/s3 （m） 三. 缓和曲线的最小长度及参数 2. 超高渐变率适中 （m） 式中： B— 旋转轴至车行道外侧边缘的宽度（m）； △i— 超高坡度与路拱坡度代数差（％）； p— 超高渐变率。 3. 行驶时间不过短 依司机操作反应时间 （m） 4. 依视觉条件 经验取值： A＝R/3～R； Ls＝R/9～R； （二）缓和曲线参数A值 决定回旋线曲率变化的缓急 回旋线参数表达式： A2 = R·Ls 从视觉条件要求确定A： 考察司机的视觉，当回旋曲线很短，其回旋线切线角（或称缓和曲线角）β在3°左右时，曲线极不明显，在视觉上容易被忽略。 回旋线过长β大于29°时，圆曲线与回旋线不能很好协调。 适宜的缓和曲线角是β=3°～29°。 由β0=3°～29°推导出合适的A值： 将β0=3°和β0=29°分别代入上式，则A的取值范围为： 上述关系只适用R在一定范围之间。 经验证明，当R在100m左右时，通常取A＝R；如果R小于100m，则选择A≥R。 在圆曲线半径较大时， R≥3000m，AR/3。 （三）缓和曲线的省略 1. 圆曲线半径大于或等于“不设超高的最小半径”； 2. 半径不同的同向圆曲线间，小圆半径大于或等于“不设超高的最小半径”； 3. 小圆半径大于表3-5所列临界半径，并符合p59页所列条件之一。 4. 城市道路不设缓和曲线的最小半径详见表3-6 在直线和圆曲线间设置缓和曲线后，圆曲线产生了内移，其位移值为p，在Ls一定的情况下，p与圆曲线半径成反比，当R大到一定程度时，p值将会很小。这时缓和曲线的设置与否，线形上已经没有多大差异。 1. 缓和曲线的设置条件 缓和曲线设置在直线与圆曲线间，所以圆曲线的位置必须内移一距离△R（p值）。通常公路上多采用圆曲线圆心不动，半径略微减小向内移。测设时，已知圆曲线半径R，偏角α，圆曲线起、终点，必须定出缓和曲线起点（q值）与圆曲线衔接点位置及内移值p 设置缓和曲线的可能条件：α≥2β 四. 缓和曲线的设置及设计 2.几何元素： （度） （m） （m） 回旋线终点的半径方向与Y轴夹角β0计算公式 ： 回旋线终点处曲率圆圆心x坐标： 回旋线终点处内移值： （m） （m） （m） （m） 3.主点里程桩号计算方法： 以交点里程桩号为起算点： ZH = JD – T HY = ZH + Ls QZ = ZH + L/2 YH = HZ – Ls HZ = ZH + L 切线支距法敷设曲线计算方法： ①用切线支距法敷设回旋线公式： l——回旋线上任意点m至缓和曲线起点的弧长（m）。 ②切线支距法敷设带有回旋线的圆曲线公式： x=q+Rsin?m