第三章 道路平面线形
③最小圆曲线长度:汽车在道路曲线段行驶时,如果曲
线很短,司机操作方向盘频繁,在高速驾驶的情况下是危险的 ,圆曲线宜有大于3s的行程。
3、关于圆曲线的运用 曲线最小半径应符合上表的规定。直线与小于上 表所列不设超高的圆曲线最小半径相衔接处应设 置回旋线回旋线,参数及其长度应根据线形设计 以及对安全视觉景观等的要求选用较大的数值。 四级公路的直线与小于不设超高的圆曲线最小半 径相衔接处可不设置回旋线用超高加宽缓和段径 相连接。
超高值变化范围在10%-6%之间计算圆曲线最小半径时分别用 6% 8%、和10%的超高值代入计算,横向力系数0.10∼0.17。
[一般最小半径]通常情况下采用的最小半径,兼顾汽车行驶的要 求与使用上的可能,设计时建议的最小值,设超高。 确定一般圆曲线最小半径采用的横向力系数值为0.05- 0.06 这样 行车将更加舒适而且这种半径在大多数的情况下有可能被采用。
一、汽车的行驶轨迹
①不打方向盘a=0、②等角速度W打方向盘a= 常数、③打方向盘的角速度均匀变化a=变数。
导向轮旋转面与纵轴之间夹角a
二、路线平面基本线形
直线:曲率K=0、圆曲线:曲率K=常数、缓和 曲线:曲率K=变数; 曲率K为半径R的倒数。
直线、圆曲线和缓和曲线三种组合而成,“平 面线形三要素”。
[极限最小半V 采用各级公路相应的设计速度因此确定,圆曲线最小半径的 关键参数是横向力系数和超高横坡。横向力系数的大小直接影响 乘车人的舒适感。车辆在曲线上稳定行驶的必要条件是横向力系 数不能超过路面与轮胎之间的横向摩阻系数。
基本型曲线
S型曲线
复曲线
回头曲线
卵型曲线
凸型曲线
C型曲线
三、直线
1、概述
直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在 平原区,直线作为主要线形要素是适宜的。直线有 测设简单、前进方向明确、路线短捷等优点,直线 路段能提供较好的超车条件,对双车道公路有必要 在间隔适当距离处设置一定长度的直线,在美学上 直线也有其特点。但直线过长、景色单调,往往会 出现过高的车速或司机由于缺乏警觉易疲劳而发生 事故,并且在地形变化复杂地段,工程费用高。
直线的优点 ①.里程最短 ②.定线、设计、量距、绘图、计算、放样方便。 ③.无视距障碍 ④.驾驶方便 ⑤.车辆不受离心力作用乘车舒适 直线的缺点 ①.对地形适应性差 ②.行车单调易产生疲劳
2、描述直线的指标
①最大直线长度:目前最大直线长度的量化还是一个需要研
究的课题,目前各国有不同的处理方法,德国和日本规定 20V( 单 位为米,V为计算行车速度,用公里/小时为单位),美国为180s的 行程,我国对于设计速度大于或等于60km/h的公路最大直线长度 为以汽车按设计速度行驶70s 左右的距离控制,一般直线路段的最 大长度(以m 计)应控制在设计速度(以km/h 计)的20 倍为宜。
③反向曲线间最小长度:在转向相反的两个圆曲线之
间,如果没有设置缓和曲线,考虑到设置超高、加宽缓和段以 及驾驶人员转向操作的需要,宜设置一定长度的直线。对于设 计速度大于或等于60km/h的公路,反向曲线之间的最小直线 长度(以m 计)以不小于设计速度(以km/h 计)的2倍为宜。
3、关于直线的运用 直线的最大与最小长度应有所限制,一条公路的 直线与曲线的长度设计应合理。 最大直线长度不必太拘泥,最小长度应该保证。
四、圆曲线
1、概述
圆曲线是路线平面设计中的主要组成部分,常用的 单曲线、复曲线、双(多)交点曲线、虚交点曲线、 回头曲线等均包含了圆曲线,圆曲线具有易与地形 相协调、可循性好、线形美观、容易测设等优点, 使用十分普遍。
圆曲线的优点 ①.符合地形、布线灵活 ②.线形优美 圆曲线的缺点 ①.路线较直线长 ②.行车受力复杂 ③.视距受阻 ④.驾驶劳动强度大 ⑤.测设、施工等工作量大、计算复杂
第三章 道路平面线形
道路是一条三维空间的带状构造物,几何尺寸描述了道路的空 间形态,人们习惯把路线在水平面上的投影称作路线的平面, 其是中间位置的一条线一般成为道路的中线,沿中线竖直剖切 再行展开则是路线的纵断面,中线上任意一点的法向切面是道 路在该点的横断面。路线几何设计是指确定路线空间位置的工 作,一般把它分解为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面 设计,这三者是相互关联的,既要分别进行,又综合考虑,特 别是现代道路许多新的技术要求更是需要进行三维的协调设计。
2、描述圆曲线的指标 ①最小圆曲线半径:[极限最小半径]车辆在设置超高的曲线
上安全行驶,满足最低舒适性要求的半径规定值。尽量避免使用 ,只有当路线受地形或其它条件限制时方可使用。 [一般最小半径] 通常情况下采用的最小半径,兼顾汽车行驶的要求与使用上的可 能,设计时建议的最小值,设超高。[不设超高最小半径],道路曲 线半径较大、离心较小时,汽车沿双向路拱(不设超高)外侧行 驶的路面摩擦力,足以保证汽车行驶安全稳定采用的最小半径。 公路:不设缓和曲线半径=不设超高半径,城市道路:不设缓和曲 线半径>不设超高半径。
一般圆曲线最小半径对按设计速度行驶的车辆能保证其安全 性与舒适性是设计时建议采用的值参考国内外使用的经验采 用了表3-6 所列横向力系数和超高值代入公式计算。
[不设超高最小半径],道路曲线半径较大、离心较小时,汽车沿双 向路拱(不设超高)外侧行驶的路面摩擦力,足以保证汽车行驶安 全稳定采用的最小半径。 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,从行驶的舒适性考虑必须把横向力系数控制到最 小值标。
当路拱横坡为1.5%时横向力系数采用0.035,当路拱横坡为2.5% 时横向力系数采用0.040, 当路拱横坡为3.0%时横向力系数采用 0.045 ,当路拱横坡为3.5%时横向力系数采用0.050 。
(2)最小半径的标准
②最大圆曲线半径:半径大到一定程度时,其几何性质
与行车条件与直线无太大区别,容易给驾驶人员造成错误判断 反而带来不良后果,最大半径不宜超过10000m。