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1、1,问题1：此道路的横断面类型是什么？,问题2：请谈谈此道路的横断面组成有哪些？,2,第六章 城市道路的平面与纵断面设计,6.2 道路平面设计,6.3 道路纵断面设计,6.1 设计车速,3,6.1 设计车速,道路设计车速是指当路段上各项道路设计特征符合规定时，在气候条件、交通条件等均为良好的情况下，一般驾驶人员能安全、舒适行驶的最大行车速度。,设计车速的大小对道路弯道半径、弯道超高、行车视距等线形要素的取值及设计起着决定作用。,4,6.2 道路平面设计,平面设计的主要内容,平面线形设计,弯道特殊设计,1,2,3,主要内容,5,平面设计主要内容,平面线形设计，同时要考虑行车视距,沿线桥梁、隧道、
2、道口、平面交叉口、广场和停车场等的平面布设，分隔带以及其断口的平面布置、路侧带缘石断口的平面布置、公交站点的平面布置,弯道部分的特别设计，如弯道加宽、弯道超高等,道路照明及道路绿化的平面布置,6,7,道路平面线型是由直线和平曲线构成。,设计车速不高（40km/h）道路的平面线形由直线和圆曲线组成；,车速较高时，道路平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线组成,8,平面线形设计,直线、圆曲线和缓和曲线及其组合关系的设计,同时兼顾纵断面与之组合的效果。,平面线形设计,9,1.直线,直线设计应注意两个问题：一次直线长度不能太长；不能太短,特点：测设简单、前进方向明确、路线短捷,最大直线长度：国外有资料表明，
3、直线最大长度以小于180秒(即3分种）行程为限比较理想。,10,同向曲线间最小长度：对于设计速度60km/h的道路，同向曲线间的最小直线长度（m）宜大于或等于设计车速（kmh）数值的6倍；,11,反向曲线间最小长度：当设计车速V60kmh时，反向曲线间的最小直线长度（m）宜大于或等于设计车速（kmh）数值的2倍。,当设计车速小于60kmh，地形条件困难时，直线长度可不受上述限制，但应满足设置缓和曲线的需要。,12,圆曲线设计,2.圆曲线,特点：测设简单、曲率固定，使用很普遍。,合理确定曲线半径和曲线长度,13,（1）圆曲线上车辆的受力特性,14,（2）圆曲线半径的确定 iy为弯道超高横坡度，朝
4、向背向圆心的方向时为负值。,15,值的确定 汽车在弯道上行驶的前提条件之一是轮胎不在路面上滑移，即：0；,城市道路设计规范中，设超高的圆曲线半径，0.140.16；不设超高的最小曲线半径，0.067。,值受汽车行驶的稳定性、乘客的舒适性和运营的经济性等因素的影响。,16,iy值的确定： iy过大，超出轮胎与路面问的摩阻系数，则车辆有沿路面的合成坡度下滑的危险，因此，必须有：iy 0 城市道路设计规范规定的最大超高横坡度为26。,17,圆曲线最小半径的计算：,18,（3）圆曲线长度的确定 参照国外和国内的经验，圆曲线最小长度为车辆在设计车速状态下的3S行程。,19,缓和曲线必须是： 有足够的长度
5、；有合理的曲线形式。,3.缓和曲线,问题：车速较高的道路上必需设置缓和曲线，理由是什么？,缓和曲线用于连接直线与圆曲线,20,计算值取整为10M或5M的倍数,超高渐变率公式进行验算,（1）缓和曲线最小长度,旅客感觉舒适,行驶的时间3s,超高渐变率,L=Biy/p,21,（2）缓和曲线的形式 缓和曲线的一般方程： rs=c； 回旋线与汽车行驶轨迹相一致，多采用回旋线。,22,（3）不设缓和曲线的圆曲线半径,设缓和曲线的圆曲线临界半径为： R=0.144V2 不设缓和曲线的圆曲线最小半径为公式计算的2倍。,23,总结：平曲线最小长度 （1）平曲线最小长度 设缓和曲线的平曲线最小长度应为最小缓和曲线
6、长度的2倍6S行程。 （2）圆曲线最小长度 对于不设缓和曲线的圆曲线，应保证3S行程。,24,4.行车视距,按车辆行驶状态要求，行车视距又分为停车视距、会车视距和超车视距。,行车视距是指从驾驶员视线高度（1.11.2m），能见到汽车前方车道上高为10cm的物体顶点的距离内，沿行车道中心线量得的长度，计算单位常用米。,25,（1）停车视距S停,26,（2）会车视距 S会,S会=S11+S12+S21+S22+S02 S停,27,（3）超车视距S超,S3 = 1516m,全超越视距= S1 +S2 +S3+S4,28,29,（4）平面视距的保证,因此，在路线设计时必须检查平曲线上的视距是否能得到保
7、证，如有遮挡时，则必须清除视距区内侧横净距内的障碍物,30,31,视距包络线的绘制 首先将弯道平面图以1：5001：200的比例尺展绘在图纸上，标出内侧车道的中心线。 第二步，从直线路段开始，在虚线上当的距离，量一个视距S，并标上首尾点，如图的11，22，33，1010。间隔的距离机曲线半径大小和曲线长而定，通常能将半个曲线分10等分也就行了。 第三步，将上面标准的视距长度线的首尾点连以直线（表示司机的视线）。 第四步，作直线族的内切包络线，该线即为视距曲线。 有了视距曲线，以内侧车道的中心线，便从图上量出任一道路断面处的横净距Z，从而为清除视线障碍提供理论依据。,图解法确定视距切除范围,32
8、,6.2.3 弯道特殊设计（超高和加宽),33,设置目的？,包括 圆曲线路段-超高横坡度的确定 缓和曲线路段-超高缓和段设计,克服离心力，保证行车安全， 在曲线段将双面坡做成单面坡。,弯道超高设计,34,超高横坡度计算公式：,35,（2）超高缓和段纵向过渡形式,城市快速路和大型立交桥上宜采用“直线改进式”和“曲线式”的过渡形式；一般道路可采用直线过渡式。,直线改进式,直线式,曲线式,36,2.弯道加宽,定义：汽车在曲线路段上行驶时，靠近曲线内侧后轮行驶的曲线半径最小，靠曲线外侧的前轮行驶的曲线半径最大。为适应汽车在平曲线上行驶时后轮轨迹偏向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应增加的路面、路基宽度称
9、为弯道加宽。 加宽目的：避免汽车在弯道上行使时不侵占相邻车道。 加宽条件：R250m的曲线路段。 加宽位置：通常在弯道内侧。,37,38,6.3 道路纵断面设计,39,二、设计内容,（一）纵坡设计； （二）竖曲线设计； （三）视距验算； （四）锯齿形街沟的设计； （五）平面及纵断面配合设计,40,四、纵坡度及坡长 （一）纵坡度 最大纵坡是为保证车辆能以适当的车速在道路上安全行驶而确定的纵坡最大值，其数值大小与设计代表车型的动力性能有关。 最小纵坡是针对城市道路的特殊排水方式而确定的。城市道路设计规范规定城市道路最小纵坡为0.5，困难地方为0.3。,41,（二）坡长 城市道路设计规范分别对机动车
10、道纵坡限制长度和非机动车道纵坡限制长度作了明确规定。,42,为避免齿形纵断面出现，每一坡度线长度也不应过短，坡长过短，道路纵坡变化频繁，将严重影响车辆行驶的平顺性及道路线形美观。因此，对道路的最小纵坡长度也应进行限制，通常是按10秒行程来考虑的。,43,五、竖曲线设计 在两条相邻的纵坡线的交点处，明显存在一个折点，该点常称作变坡点。为了缓冲汽车行驶在变坡点处产生的冲击力，以及保证车辆的行车视距，变坡点处必须设置适当的竖向曲线，这样不仅能改善线型，增加行车安全感和舒适感，并且便于道路排水。 竖曲线型式一般采用二次抛物线。设计内容包括抛物线参数的确定和竖曲线长度两个方面。,凹型竖曲线 0,凸型竖曲
11、线 0,44,（一）抛物线参数及坚曲线诸要素 由于抛物线的参数K约等于曲线的曲率半径R，竖曲线设计一般方程为：,式中： I2，i1分别为相邻坡段的纵坡度； Lv为竖曲线长度； R为竖曲线半径。,45,x,（1）竖曲线长度L L = xB xA = Ri2-Ri1 =R(i2-i1)=R （2）竖曲线切线长T： T = T1 = T2,（3）竖曲线上任一点竖距h：,竖曲线要素计算公式：,O圆心,i2,R,46,（二）竖曲线最小长度 长度Lv不能太短。在纵断面设计中，决定竖曲线最小长度的因素主要有三个： 1限制离心力过大 Lmin=R=V2 /(127F/G) 2限制行程时间过短 限制竖曲线上的行程时间,通常规定3s的行程。 Lmin=vt=(V/3.6)3=V/1.2 3满足视距要求 凸型竖曲线需考虑； 凹型竖曲线的视距可满足。,47,非机动车道竖曲线半径为500m。,48,49,道路纵断面设计步骤和设计图的绘制,