道路勘测设计第二章

第二章平面设计道路是一种带状三维结构物，路线设计主要研究道路几何方面的问题。采取整体与部分研究相结合的方法。将路线设计分为平面设计、纵断面设计和横断面设计。设计顺序：公路：平面设计纵断面横断面城市道路：横断面平面设计纵断面道路空间三维模式图不良地质AB道路平面设计第一节概述平面线形的三要素1、汽车行驶轨迹的特点连续圆滑、曲率和曲率的变化是连续的，任何一点不会存在两个不同的曲率和曲率变化值2、平面线形要素依据上述特点，确定现代道路设计的三个线形要素为：直线、圆曲线、缓和曲线线形实例线形实例-曲率等连续线形第二节直线•直线的特点具有路线短捷、缩短里程汽车行车方向明确、视距良好行车快速、驾驶操作简单直线线形简单，容易测设直线路段能提供较好的超车条件直线的最大长度和最小长度直线的最大长度•德国规定不超过20V（V是设计车速，用km/h表示，20V相当于72S的行程）•俄罗斯规定为8km•美国为4.83km。原则与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。直线的最大长度和最小长度直线的最小长度•同向曲线转向相同，之间应有足够长度的直线≥6V•反向曲线中间直线段长度≥2V直线要素计算☆控制要素两个控制点（端点）或一个控制点和方位角☆直线方位角计算θ=arctan(△y/△x)☆路线偏角计算α=θ2-θ1α＞0左偏α＜0右偏第三节圆曲线1.汽车行驶的稳定性横向力：X＝Fcosα－Gsinα竖向力：Y＝Fcosα+Gsinα横向力系数：离心力：μ＝X/Gμ＝V2/127R-ih横向力系数：μ≤（φ+ih）gRGvF2pHb超高的设置2、圆曲线半径的确定计算公式R＝—————V2127(μ±ih)a.极限最小半径（μmax、ihmax）b.一般最小半径c.不设超高的最小半径（μ=0.035、ihmax=-0.015)圆曲线最小半径的确定摩阻系数取值横向力系数影响横向力系数影响圆曲线半径的取值城市道路圆曲线半径圆曲线设计（1）圆曲线设计要素a、半径Rb、切线长Tc、外距Ed、校正值Je、长度L（2）半径确定方法外距控制法切线控制法（3）主控点桩位计算第四节缓和曲线1.设置缓和曲线的目的2.缓和段的汽车行驶轨迹3.缓和曲线的类型(1)回旋线rl＝A2（2）三次抛物线x=ly＝——x316A2（3）双纽线r＝——A2adφr1.按离心加速度变化率计算2.按司机操作反应时间计算（3s）3.超高渐变率适中4、缓和曲线长度的计算lmin＝——V347Rαslmin＝——V1.2lmin＝B△i/PpHb超高渐变率适中最小缓和曲线长度缓和曲线设置条件及回旋参数确定≤A≤R—R3当R接近100m时，取A＝R；当R100m时，取A≥R；当R3000m或接近3000m时，取AR/3不设缓和曲线的临界半径p=—L2R—124回旋参数的确定a、起点距离qb、内移距离pc、缓和曲线角βd、外切线长Tse、缓和曲线长lsf、超距Jg、外矢距E回旋线设计要素直线→回旋线→圆曲线→回旋线→直线第五节道路平面设计成果道路工程施工放样解析法（坐标法）定线，按实际坐标放样。特征控制点（交点）坐标----路线坐标路线坐标计算及逐桩坐标表编制☆路线由若干相交的直线段、在两直线转角处插入的圆曲线、圆曲线与直线之间插入缓和曲线构成。第五节平面设计成果直线、曲线及转角表逐桩坐标表路线平面设计图a、比例尺、测绘范围b、构造物、水系及附属物、地形、地貌、植被、不良地质地带等。（具体见设计图例）