【高速公路】第八章 高速公路选线、定线 定线7-3.ppt

1．定线步骤 (1) 徒手画出线形顺适、平缓并与地形相适应的路线概略位置。 (2)选用直尺和不同半径的圆曲线弯尺拟合徒手画线，把该画线分解成规则的数学单元一圆弧和直线。 (3)在每一被分解后的圆弧或直线上各采集两个点的坐标，从而将直线和圆固定下来。通过试定或试算，用合适的缓和曲线将固定的线形单元顺滑地连接，形成一条以曲线为主的连续面线形。 回旋线参数A的确定常用方法有： 1)回旋曲线尺法 回旋线参数A的确定常用方法有： 1)回旋曲线尺法 回旋线参数A的确定常用方法有： 1)回旋曲线尺法 回旋线参数A的确定常用方法有： 1)回旋曲线尺法 2)回旋曲线表法 3)近似计算法： ①直线与圆曲线间用缓和曲线连接： （1）直线与圆曲线连接 已知直线上两点D1（xD1，yD1）和D2（xD2，yD2），圆曲线上两点C1 （xC1，yC1）和D2（xC2，yC2）， 圆曲线半径为R。 ①圆心坐标M（xm，ym） C1C2两点之间距离： 习题： 两直线上分别有两个点的坐标为：D1(10203.65，,20328.62)、D2(10526.08,20665.11)和 D3(10837.56,20733.76)、D4(11324.71,20692.14)。 拟设计一个半径为265m的圆曲线与其连接，圆心坐标为（10803.16,20472.29）。其中D1点桩号为K23+125.62。 要求计算确定两段缓和曲线长度并计算曲线主点里程桩号。 可通过两种方式解决：设定D2为公切点， ①移动M2的位置； ②调整Ls2的参数A2。 移动圆心M2的位置时： （2）中间缓和曲线坐标计算 中间缓和曲线起点M坐标计算 ： 中间缓和曲线起点M坐标计算 ： 中间缓和曲线起点M坐标计算 ： （3）卵型曲线与两边线的连接计算： （3）卵型曲线与两边线的连接计算： 从两条直线上分别选取两个点，采集坐标，标定两直线。同时必须确定第一条边上一点的里程桩号，作为推算该路段里程桩号的基点。 ①分别计算卵型曲线连接两直线的缓和曲线长度及参数； ②计算出两段缓和曲线的pi、qi、βi值； ③分别计算第一圆曲线R1的ZH、HY点坐标，第二圆曲线R2的YH、HZ点坐标。 * * 二、曲线型定线法坐标计算方法 2．确定回旋线参数 2．确定回旋线参数 2．确定回旋线参数 式中：D——圆弧与直线或圆弧与圆弧之间距离； 卵型曲线： ②S型、卵型曲线： （公式同上） 换算半径R：S型曲线： 2．确定回旋线参数 D 4）解析计算法： 要求设计缓和曲线LS连接圆曲线并与直线D1~D2相切。。 （1）直线与圆曲线连接 xm=xC1+Rcosαm ym=yC1+Rsinαm 4）解析计算法： ②圆心到直线的距离D 直线D1D2斜率： （1）直线与圆曲线连接 4）解析计算法： ②圆心到直线的距离D 直线D1D2斜率： （1）直线与圆曲线连接 4）解析计算法： ③回旋线参数A及长度Ls 圆曲线与直线之间的距离D即曲线内移值p，即 p = D。 若按回旋线参数A2=RLS设计，则 GQ q2 q1 p1 p2 （2）两反向曲线连接（S型） 两曲线间距D： 用牛顿求根法可解出A1，A2 建立方程： （3）两同向曲线连接（卵型） 两圆心间距： q2-q1 R1+p1-R2-p2 建立方程： 用牛顿求根法可解出A。 1）单曲线计算方法： 由两段缓和曲线把圆曲线与两条直线连接起来。 3. 曲线型定线坐标计算方法： （1）曲线主点坐标计算： ZH、HZ点到圆心M的方位角： ZH、HZ点坐标： 圆心M到HY、YH的方位角： HY、YH的坐标： （2）曲线主点里程桩号计算： 平曲线长度 设前直线上点（x1,y1）的里程桩号为Lcz， HY=ZH+Ls1，HZ=ZH+L，YH=HZ-Ls2 （2）曲线主点里程桩号计算： 平曲线长度 设前直线上点（x1,y1）的里程桩号为Lcz， HY=ZH+Ls1，HZ=ZH+L，YH=HZ-Ls2 （3）曲线上任意点坐标计算： （方法同前） M2(xm2,ym2) M1(xm1,ym1) N D αm 2）S型曲线计算方法 已知两圆心坐标为M1(xm1，ym1)，M2(xm2，ym2)，半径R1，R2 （反向），计算确定缓和曲线长度Ls1、Ls2。 R2 R1 D3 D2 D1 q2