在平面线型设计中,汽车形式轨迹的特性,道路平面线型的要素以及直线的特点与运用等等都是我们需要掌握的特点,如何设计出一条合理且优秀的线型,相信看完今天的内容大家都会有自己的答案。
在平面线型设计中,汽车形式轨迹的特性,道路平面线型的要素以及直线的特点与运用等等都是我们需要掌握的特点,如何设计出一条合理且优秀的线型,相信看完今天的内容大家都会有自己的答案。
道路:路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施构成的三维实体。
平面图: 路线在水平面上的投影。
纵断面图:沿道路中线的竖向剖面图,再行展开。
横断面图:道路中线上任意一点的法向切面。
路线纵断面设计:研究道路纵坡及坡长的过程。 路线横断面设计:研究路基断面形状与组成的过程。
(2)曲率连续:即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。
(3)曲率变化连续:即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。
现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的,称为平面线形三要素。
公路线形应与地形相适应,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。
(2)长直线尽头的平曲线,设置标志、增加路面抗滑性能
直线的长度:前一个曲线终点到下一个曲线起点之间的距离。
同向曲线:指两个转向相同的相邻曲线之间连以直线而形成的平面曲线
直线短,易产生是反向曲线的错觉,再短,易将两个曲线看成是一个曲线-断背曲线–操作失误-事故
反向曲线:指两个转向相反的相邻曲线之间连以直线而形成的平面曲线
《规范》规定: V≥60km时:不小于2V。--考虑超高加宽的需要。
设置缓和曲线时,可构成S形曲线;V≤40km时:参考执行
由于路面横向倾角α一般很小,则sinα≈tgα=ih,cosα≈1,其中ih称为横向超高坡度,
采用横向力系数来衡量稳定性程度,其意义为单位车重的横向力,即 (注:u越大,行车越不稳定)
横向倾覆:汽车在平曲线上行驶时,由于横向力的作用,使汽车绕外侧车轮触地点产生向外横向倾覆。
道路不论转角大小均应设平曲线来实现路线方向的改变。
①圆曲线半径R=常数,曲率1/R=常数,易测设计算。
在横向力作用下,轮胎会产生横向变形,使轮胎的中间平面与轮迹前进方向形成一个横向偏移角;影响操控性。
当μ= 0.20时,己感到有曲线存在,稍感不稳定;
当μ= 0.40时,有倾车的危险感, 非常不稳定,
美国AASHTO认为:V≤70km/h时μ=0.16,
μ的舒适界限,由0.10到0.16随行车速度而变化,设计中对高、低速路可取不同的数值。
是各级公路采用最大超高imax和允许的最大横向摩阻系数下保证安全行车的最小允许半径。
是各级公路采用允许超高ih和横向摩阻φh下保证安全行车的最小允许半径。
圆曲线半径大于一定数值时,可以不设置超高,而允许设置等于直线路段路拱的反超高。
ih=-0.015, φh=0.035-0.040;
ih=-0.025, φh=0.040-0.050
(2)当地形条件许可时,应尽量采用大于一般最小半径的值;
(4)选用曲线半径时,应注意前后线形的协调,不应突然采用小半径曲线;
(5)长直线或线形较好路段,不能采用极限最小半径。
(6)从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时,线形技术指标应逐渐过渡,防止突变。
选用圆曲线半径时,在与地形等条件相适应的前提下应尽量采用大半径。
《规范》规定圆曲线的最大半在不宜超过10000 m。
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。
此外,也有使用n次(n≥3)抛物线、正弦形曲线、多圆弧曲线作为缓和曲线的。但世界各国使用回旋曲线居多,我国《标准》推荐的缓和曲线也是回旋线。
2. 设计表:直线、曲线及转角表;逐桩坐标表;路线固定表;总里程及断链桩表等。
《直线、曲线及转角表》全面地反映了路线的平面位置和路线平面线形的各项指标,它是道路设计的主要成果之一。
平面线形设计成果:路线各交点桩号JD;半径R;缓和曲线长度Ls;公路偏角α;交点坐标(X,Y)等。
2.采用高斯正投影3°带或任意带平面直角坐标系统,投影面可采用1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面;
3.三级和三级以下公路、独立桥梁、隧道及其它构造物等小测区,可不经投影,采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算;
4.在已有平面控制网的地区,应尽量沿用原有的坐标系统,如精度不合要求,也应充分利用其点位,选用其中一点的坐标及含此点的方位角,作为平面控制的起算依据。
采用两阶段勘测设计的公路或一阶段设计但遇地形困难的路段,一般都要先作平面控制测量,而路线的平面控制测量多采用导线测量的方法。