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1、《公路勘測設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容之基本學(xué)習(xí)領(lǐng)域基本學(xué)習(xí)領(lǐng)域項(xiàng)目三路線平面勘測設(shè)計(jì)27項(xiàng)目三項(xiàng)目三路線平面勘測設(shè)計(jì)路線平面勘測設(shè)計(jì)【本項(xiàng)目工作重點(diǎn)本項(xiàng)目工作重點(diǎn)】本項(xiàng)目的工作重點(diǎn)主要學(xué)習(xí)直線、圓曲線和緩和曲線等平面線形組成,超高、加寬和中樁坐標(biāo)的設(shè)計(jì)計(jì)算,《標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定和要求,掌握如何編制平面設(shè)計(jì)成果。公路是一條帶狀的三維空間結(jié)構(gòu)物,它的中線在平面上的投影稱為公路路線平面。沿著中線豎直剖切公路,再將直線豎直曲面展開成直面,即公路路線的縱斷面。
2、中線上的任意一點(diǎn)處公路的法向剖面稱為公路路線在該點(diǎn)的橫斷面。公路路線的平面、縱斷面和橫斷面是公路的幾何組成部分。公路平、縱、橫是相互關(guān)聯(lián),設(shè)計(jì)時既分別進(jìn)行,又綜合考慮。公路路線設(shè)計(jì)主要研究公路的平面、縱斷面和橫斷面的設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)方法。公路平面線形要素是直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成的,通常稱之為“平面線形三要素”。直線是曲率為零的線形;圓曲線是曲率為常數(shù)的線形;緩和曲線是曲率逐漸變化的線形;三要素是公路平面線形最基本的組成。工作任務(wù)一工作
3、任務(wù)一路線平面線形組成分析路線平面線形組成分析一、直線一、直線(一)直線的線形特征作為平面線形要素之一的直線,在公路中使用最為廣泛。因?yàn)閮牲c(diǎn)之間距離以直線為最短,因此一般在選線和定線時,只要地勢平坦,無大的地物、地形障礙,選線定線人員都會首選考慮使用直線。其主要特征是:1、直線以最短的距離連接兩目的地,具有路線短捷、縮短里程和行車方向明確的特點(diǎn)。2、直線具有視距良好、行車快速、易于排水等特點(diǎn)。3、由于已知兩點(diǎn)就可以確定一條直線,因而直線
4、線形簡單,容易測設(shè)。4、從行車的安全和線形美觀來看,過長的直線,線性呆板,行車單調(diào),易使駕駛員產(chǎn)生疲勞,也容易發(fā)生超車和超速行駛,行車時駕駛員難以估計(jì)車間距離,在直線上夜間行車時,雙方車容易產(chǎn)生眩光等。因而過長直線行車的安全性較差,往往是發(fā)生車禍較多的路段。5、直線雖然路線方向明確,但只能滿足兩個控制點(diǎn)的要求,難以與地形及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。特別是在山區(qū)、丘陵區(qū),采用過場的直線會破壞自然景觀,并易造成大挖大填,工程的經(jīng)濟(jì)性也較差。6、筆直的
5、公路給人以簡捷、直達(dá)、剛勁的良好印象,在美學(xué)上直線也有其自身的視覺特點(diǎn)。(二)直線長度限制直線是平面線形的基本線形。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)路線所處地形、地物、駕駛員的視覺、心理狀態(tài)以及保證行車安全等合理布設(shè)。直線的最大、最小長度應(yīng)有所限制。1、直線最大長度由于長直線的安全性差,一些國家對直線的最大長度作了規(guī)定:德國規(guī)定不超過20V(V是設(shè)計(jì)車速,用kmh表示,20V相當(dāng)于72s的行程);前蘇聯(lián)規(guī)定為8km;美國為4.83km。我國目前尚無統(tǒng)一
6、的規(guī)定。在運(yùn)用直線線形并確定其長度時。必須持謹(jǐn)慎態(tài)度。總的原則是:公路線形應(yīng)與地形相適應(yīng),與景觀相協(xié)調(diào),直線的最大長度應(yīng)有所限制,當(dāng)采用長直線時,為彌補(bǔ)景觀單調(diào)的缺陷,應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。2、直線的最小長度1)同向曲線間的直線最小長度同向曲線是指兩個轉(zhuǎn)向相同的相鄰曲線間以直線形成的平面的線形。其中間的直線長度就是指前一曲線的終點(diǎn)至后一曲線的起點(diǎn)之間的長度。當(dāng)此直線長度很短時,在視覺上容易形成直線與兩端的曲線構(gòu)成反彎的錯覺,
7、使整個組合線形缺乏連續(xù)性,形成所謂的《公路勘測設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容之基本學(xué)習(xí)領(lǐng)域基本學(xué)習(xí)領(lǐng)域項(xiàng)目三路線平面勘測設(shè)計(jì)29(3)在長直線上縱坡不宜過大,因?yàn)殚L直線在陡坡下行時很容易導(dǎo)致超速行車。長直線上的縱坡一般應(yīng)小于3%。(4)長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜,這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或改善。(5)公路兩側(cè)地形過于空曠時,宜采取種植不同樹種或設(shè)置不同風(fēng)格的建筑物、雕塑等措施,以改善單調(diào)的景觀。(6)關(guān)于“長直線”的量化問題。我國地域
8、遼闊,地形條件在不同的地區(qū)有很大的不同,對直線最大長度很難作出統(tǒng)一的規(guī)定。總的原則是:公路線形應(yīng)該與地形相適應(yīng),與景觀相協(xié)調(diào),不強(qiáng)求長直線,也不硬性去掉直線而設(shè)置曲線。我國已建成的多條高速公路,大多位于平原微丘區(qū),在長直線的使用上參照了國外的規(guī)定并允許稍有增長。如京津塘和濟(jì)青告訴公路的直線不超過3200m沈大高速公路多次出現(xiàn)5km至8km的長直線,最大13km。(7)直線長度亦不宜過短,特別是同向圓曲線間不得設(shè)置短的直線。必須強(qiáng)調(diào),無論
9、高速公路還是一般公路,在任何情況下都要避免追求長直線。二、二、圓曲線圓曲線圓曲線是公路平面設(shè)計(jì)中最常用的線形之一,各級公路不論轉(zhuǎn)角大小,在轉(zhuǎn)折處均應(yīng)設(shè)置平曲線,而圓曲線是平曲線中的主要組成部分。圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循性好、線形美觀、易于測設(shè)等優(yōu)點(diǎn),故使用十分廣泛。(一)圓曲線的幾何要素RαYZLQZZYJDα22αETT圖22圓曲線幾何要素圓曲線的幾何要素如圖22為切線長:T=Rtan2?曲線長:L=180??R外距:E=R(s
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