1、平面線形設(shè)計(jì)習(xí) 題 課,思考題,1. 如何填制“直線、曲線及轉(zhuǎn)角表”？ 2. 如何填制“逐樁坐標(biāo)表”？ 3. 如何選擇圓曲線最小半徑？ 4. 設(shè)置緩和曲線的目的和條件是什么？ 5.平曲線上的主樁點(diǎn)樁號如何計(jì)算？,第一部分 圓曲線設(shè)計(jì) Circular Curve design,1、試計(jì)算山嶺重丘區(qū)二級公路的圓曲線三個(gè)最小半徑值。 2、某一公路彎道半徑為 80m，超高橫坡度為 6，最大橫向力系數(shù)為O.10。試計(jì)算通過該彎道允許的最大安全行駛車速。,3、某中等城市交通干道，設(shè)計(jì)車速為40km/h，路線跨越河流，要求橋頭至少有40m的直線段，由橋頭至路線轉(zhuǎn)折點(diǎn)的距離為130米，轉(zhuǎn)折角為38o（如圖所

2、示）。試求圓曲線的最大可能半徑的數(shù)值。（取=0.07，i=2%）tg 38o/2=0.3443,3、解：（1）滿足地形、地物確定最大半徑 根據(jù)題意圓曲線切線T最大值為： Tmax = 130 40 = 90m 最大可能的圓曲線半徑為： 取260(m) （2）滿足設(shè)計(jì)車速時(shí)所需半徑。 取=0.07，=0.02 選用不設(shè)超高的圓曲線半徑為260m可滿足行車技術(shù)要求。,4、某城沿河主干道，規(guī)劃紅線寬度為40M，設(shè)計(jì)車速為40km / h，路線在一大型建筑與湖泊之間通過，轉(zhuǎn)折角=60，轉(zhuǎn)折點(diǎn)IP離湖岸A點(diǎn)為51.3M，建筑物外測B點(diǎn)至A點(diǎn)的距離為41M。試求該路中線最大可能的圓曲線半徑值。,4、,第二

3、部分 緩和曲線設(shè)計(jì) Transition Curve design,5、已知某城市道路JD6，偏角為283051（左偏）、樁號為K9+643.38、圓曲線半徑R=400m、緩和曲線長度Ls=80m試計(jì)算：該彎道的平曲線參數(shù)及主點(diǎn)樁號；,（1）該彎道的平曲線參數(shù)按設(shè)置有緩和曲線的平曲線計(jì)算， 其中緩和曲線常數(shù)： 緩和曲線的切線角： =5.729 未設(shè)緩和曲線圓曲線的起點(diǎn)至緩和曲線起點(diǎn)的距離：q =39.987（m） 設(shè)有緩和曲線后圓曲線的內(nèi)移值： P= 0.667 則平曲線幾何要素為： 平曲線切線長： T= (R+p) tg+ q141.796（m） 平曲線中的圓曲線長： L=(2) R119.

4、067（m） 平曲線總長： L = (2) R +2Ls279.067（m） 外距：E =(R+p) SecR13.3997（m） 里程差：DH = 2T L 4.525（m）,各主點(diǎn)樁號為： ZH點(diǎn)：K9+501.584 HY點(diǎn)：K9+581.584 YH點(diǎn)：K9+700.651 HZ點(diǎn)：K9+780.651 QZ點(diǎn)：K9+641.118 校核：JD點(diǎn)樁號QZ點(diǎn)樁號+D/2K9+643.38，與題設(shè)一致。,6、某平原微丘區(qū)新建二級公路，有一處彎道半徑 R=250m，試求該彎道可采用的緩和曲線最小長度。,第三部分 平面線形組合 The Combination of Plane Line,7、平

5、原區(qū)某公路有兩個(gè)交點(diǎn)間距為407.54m，JD1=K7+231.38，偏角1=122420（左偏），半徑R1=1200m；JD2為右偏，2=153250，R2=1000m。 要求：按S型曲線計(jì)算Ls1、Ls2長度，并計(jì)算兩曲線主點(diǎn)里程樁號。,T1,T2,L1,L2,例：平原區(qū)某公路有兩個(gè)交點(diǎn)間距為407.54m，JD1=K7+231.38，偏角1=122420（左偏），半徑R1=1200m；JD2為右偏，2=153250，R2=1000m。 要求：按S型曲線計(jì)算Ls1、Ls2長度，并計(jì)算兩曲線主點(diǎn)里程樁號。,解：（1）計(jì)算確定緩和曲線長度Ls1、Ls2： 令兩曲線的切線長相當(dāng)，則取T1=407

6、.54/2=203.77m 按各線形要素長度1：1：1計(jì)算Ls1： Ls1=R/2=12.2420/1801200/2=129.91 取Ls1=130m 則經(jīng)計(jì)算得，T1=195.48m, 407.54/2=203.77m,切線長度與緩和曲線長度的增減有近似1/2的關(guān)系， LS1=130+28.29=146.58，取Ls1=140m。 則計(jì)算得，T1= 200.49m T2=407.54-T1=407.54-200.49=207.05 按1：1：1計(jì)算Ls2： Ls2=R/2=15.3250PI/1801000/2=135.68 計(jì)算切線長T2得，T2=204.45m 207.05-204.4

7、5=2.60 取Ls2=135.68+22.60=140.88 計(jì)算得， T2=207.055m 207.05-207.055=-0.005 取Ls2=140.88-20.005=140.87,203.77-195.48=8.29，即T1計(jì)算值偏短。,JD1曲線要素及主點(diǎn)里程樁號計(jì)算,R1=1200 Ls1=140 1=12.2420 T1=200.49 L1=399.82 E1=7.75 J1=1.15 JD1= K7+231.38 ZH1=K7+030.89 HY1=K7+170.89 QZ1=K7+230.80 YH1=K7+290.71 HZ1=K7+430.71,JD2里程樁號計(jì)算：

8、,JD2 = JD1+ 407.54 - J1= 7231.38 + 407.54 -1.15 = K7 + 637.77,JD2 = JD1+ 交點(diǎn)間距 - J1 = HZ1 + 曲線間直線長度 + T2,JD2里程樁號計(jì)算：,JD2曲線要素及主點(diǎn)里程樁號計(jì)算 T2=207.05 L2=412.22 E2=10.11 J2=1.88 JD2=K7+637.77 ZH2=K7+430.72 HY2=K7+571.59 QZ2=K7+636.83 YH2=K7+702.07 HZ2=K7+842.94,JD2 = K7 + 637.77 R2=1000 Ls1=140.87 2=15.3250,第四部分 平面線形設(shè)計(jì)步驟 The Method of Plane Line,1. 導(dǎo)線間距離 相鄰兩交點(diǎn)（JD點(diǎn)）之間的距離。 2. 導(dǎo)線方位角 方位角：從正北X軸方向順時(shí)針量到測線上的夾角。 3. 導(dǎo)線間偏角計(jì)算, 為正值，路線向右偏； 為負(fù)值，路線向右偏；,4. 圓曲線設(shè)定及其要素計(jì)算 綜合考慮地形、地物條件以及設(shè)計(jì)車速的要求合理擬定圓曲線。 5. 里程樁的編制 1) 直線段。市區(qū)一般20m一個(gè)，郊區(qū)50m一個(gè)，遇到地形變化特別復(fù)雜地段需適當(dāng)加密；地形平坦時(shí)，可適當(dāng)加長。 2) 曲線段 以圓曲線對應(yīng)的JD點(diǎn)樁號為基準(zhǔn)，編制三個(gè)特征點(diǎn)的樁號：直圓點(diǎn)（ZY），曲中點(diǎn)（QZ）以及圓