高速公路平面线形综合设计.ppt

高速公路平面线形综合设计 1.平面线形设计诸要素 2.直线设计应注意的问题 3.曲线设计应注意的问题 4.缓和曲线设计应注意的问题 5.曲线段的超高和加宽 6.平面线形的组合方式 7.高速公路平面线形组合应注意的问题 8.总结 1.平面线形设计诸要素 2.直线 3.圆曲线 4.缓和曲线 5.曲线段的超高和加宽 7.平面线形的组合方式 1.基本型 2.S型 3.卵型 4.凸型 5.复合型 6.C型 8.平面线形组合设计应注意的问题 总结 * * 道路的平面线形受地形、地物等障碍的影响而发生转折时，在转折处就需要设置曲线或组合的曲线。曲线一般为圆曲线。为保证行车的舒顺与安全，在直线与圆曲线之间或不同半径的两圆曲线之间要插入缓和曲线。因此，直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的三个基本要素，除此之外，为保证汽车在弯道上行驶的横向稳定性，需要设置超高和加宽。 高速公路平面线形的曲线与直线如何取舍是一个争论较多的问题。从原则上讲，高速公路线形的布设在满足各项技术标准的前题下主要应考虑安全问题和美观问题。 在地形平坦的平原地区和微丘陵地区，没有地形地物的障碍，往往认为采用直线距离最短，方向明确，视野宽广，可以节省行车时间，降低道路造价。但是，直线过长，往往使人厌倦，引起驾驶员疲劳麻痹，或是急于驶出该路段，容易超速；加上缺乏警觉，目测车距往往出现误差；同时会增加夜间眩光危险，因而，长直线段反而成为事故多发路段，严重影响安全。再者，长直线景色单调，线形呆板，灵活性差，难以适应地形的变化并做到与周围环境的协调。 为保证行车安全，让驾驶员从直线进入曲线有足够的反应时间，也应有最小直线长度的要求。《公路路线设计规范》(JTJ011—94)规定： (1)同向曲线间最小直线长度(以m计)以不小于行车速度(以km／h计)的6倍为宜； (2)反向曲线间最小直线长度(以m计)以不小于行车速度(以km／h计)的2倍为宜。 在高速公路平面定线中，大半径的圆曲线往往是首选的要素。 在一般传统的公路定线中，圆曲线是平面线形设计中在遇到障碍或地形需要改变方向时设置，在选线时定为导线的转点。在高速公路的定线中，既然要以曲线为基本线形进行布线，因而可以不用设导线转点的方法，而是在适宜于改变方向的地方(不仅是遇到地形地物障碍 时)，顺着地形选定一段具有某一半径的圆弧，然后用缓和曲线与下一段圆弧相连，当然也不完全否定用一些直线。曲线具有柔和的几何线形。长而平缓的曲线线形能够较好地适应地形，并可获得匀顺圆滑的线形，灵活变换方向，自然地诱导视线，使公路沿线景色随汽车行驶角度逐渐变化而组成多样有趣的美丽画面。由于曲线本身具备的特点，其使用范围和适应地方十分广泛。但曲线 会增长距离，车辆在曲线上行驶受力比较复杂，会增加轮胎的磨损和路面的破坏。因此，在适应地形的条件下圆曲线应尽量选用较大的半径，以改善车辆在曲线上的行驶条件。平曲线半径不能过小，平曲线半径值的限定主要根据汽车行驶横向稳定性(滑移、倾覆)而定，并以滑移稳定控制。 缓和曲线系直线与圆曲线或者半径不同的圆曲线相互连接时，为适应汽车行驶轨迹曲率 变化所采用的半径逐渐变化的过渡曲线。 缓和曲线的作用为：①曲率的逐渐变化，便于驾驶与路线顺畅，以构成最佳的线形；②离心加速度的逐渐变化，使汽车不致产生侧向滑移；③作为行车道横坡变化的过渡段，以减少行车震荡。它是协调平面线形的主要线形要素。 高速公路上行车速度高，希望线形能适应汽车在曲线上行驶时曲率渐变的轨迹，所以在直线与圆曲线间以及不同半径的两圆曲线之间，一般都宜设置缓和曲线。 1．缓和曲线的形式 为适应曲率渐变要求，可以选用多种数学曲线。我国高速公路测设中的缓和曲线按传统 选用回旋线。其他可以考虑选用的缓和曲线有三次抛物线、双纽线、正弦曲线等，但实际应用极少。 缓和曲线的长度 高速公路上的缓和曲线必须有足够的长度，以使驾驶操纵从容，旅客感觉舒适。为此，可以考虑由离心加速度变化率及驾驶员操作需用时间两个因素来控制。 (1)按照离心加速度变化率确定缓和曲线最小长度 (2)按照驾驶员的操作时间来确定缓和曲线的最小长度 1．超高 曲线段超高(单向横坡)的设置，在于防止车轮在路面上的横向滑移，并使路面在利于水 的前提下，把行车引起的横向力影响减少到最低的程度。 当圆曲线半径小于表4-3所列不设超高的最小半径时，应在曲线上设置超高。 超高横坡值依计算车速、曲线半径、路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。《公路路线设计规范》规定按表4—12设置超高，圆曲线段超高值不变。超高计算。 高速公路的最大超高值，对一般地区为10％，对积雪冰冻地区为6％。当高速公路因接近市镇或在互通式立交的匝