大,冲刷和破坏力很大。这样复杂的水文条件,要求在选线中正确处理好路线和河流的关系。 ④气候条件
山区气候多变,气温一般较低、冬季多冰雪,一年四季和昼夜温差很大,山高雾大,空气较稀薄,气压较低。这些气象特征对于汽车行驶的安全性有很大影响。
综上分析,由于山区自然条件极其复杂,给山岭区选线带来了很大的难度。 (2)路线特征
山岭区山脉水系分明,这也给山区公路走向提供了依据,为选定路线的基本走向、确定大的控制点指明了方向。路线的走向只有两种:顺山沿水方向和横越山岭方向。顺山沿水的路线,按其线位的高低,从低到高又可分为沿溪(河)线、山腰线和山脊线。一条较长的山区道路往往是由走向不同的线位高低不同的几种路段交互组合而成的。而且在路线布设时,一般多以纵面线形为主安排路线,其次才是横断面和平面。
2.3平曲线要素值的确定
2.3.1平面设计原则
(1) 平面线形应直捷、连续、舒适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。
(2) 除满足汽车行驶力学上的基本要求外,还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。
(3) 保持平面线形的均衡与连贯。为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶,应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。
(4)应避免连续急弯的线形,这种线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。
(5) 平曲线应有足够的长度,如平曲线太短,汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整,一般都应控制平曲线(包括圆曲线及其两端的缓和曲线)的最小长度。 2.3.2平曲线要素值的确定
平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也
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可以组合成不同的线形。
基本形曲线几何元素及其公式:
按直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线的顺序组合而成的曲线。这种线形是经常采用的。缓和曲线是道路平面要素之一,它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。它的曲率连续变化,便于车辆遵循、旅客感觉舒适、行车更加稳定、增加线形美观等功能。设计是要注意和圆曲线相协调、配合,在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视觉效果,宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成1:1:1~1:2:1。这一点非常的重要,在刚开始做设计的时候就没有注意到这个问题,设计出来的路线非常不协调、美观,比例严重失调,但后来在老师的指导下改正了不足之处,经过改正后的线形既美观又流畅,已经达到了线形的基本要求。
在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定,除应满足最小长度外还要考虑超高和加宽的要求,所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求。二级公路主要技术指标如下表:
表2.1 二级公路主要技术指标表
公路等级 地形 计算行车速度(km/h) 行车道宽度(m) 路基宽度(m) 圆曲线极限最小半径(m) 圆曲线一般最小半径(m) 平曲线一般最小长度(m) 平曲线极限最小长度(m) 最大纵坡(%) 合成坡度(%) 最小坡长(m) 缓和曲线最小长度(m) 二级公路 山岭重丘 60 7.0 8.5 125 200 300 100 6 9.5 150 50 7
不设缓和曲线的最小圆曲线半径(m) 凸形竖曲线一般最小半径(m) 凸形竖曲线极限最小半径(m) 凹形竖曲线一般最小半径(m) 凹形竖曲线极限最小半径(m) 竖曲线最小长度(m) 最小直线长度(m) 同向曲线 反向曲线 1000 2000 1400 1500 1000 120 360 120 本设计公路平曲线半径分别为:125m,200m,430m,160,130;缓和曲线长度分别为55m,50m,50m,50,50, 经验证均满足要求。
2.4 路线曲线要素设计计算
2.4.1设计的线形大致如图2.1所示:
JD4(E)JD3(D)AJD2(C)GJD5(F)JD1(B)图2.1
2.4.2圆曲线计算
①JD1—ABC段
'\ 已知 a1=78?2933.5 取圆曲线半径R1=125m,如图2.2
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oLsαZHα11L1E1αJD1R1?1—路线转角 L1—曲线长(m) T1—切线长(m)
E1—外矩(m) J1—校正数(m) R1—曲线半径(m)
'\Ls=55m, a1=78?2933.5,换算为度为78.49°
LsLs355553q1=-=-=27.45(m) 22240R2240创125125LsLs4552554p1=-=-=1.0(m) 3324R2384R24创1252384125Ls55=28.6479?12.6 R125a78.49T1=(R+p)?tg1q=(125+1.0)?tg27.45=130.39(m)
22ppL1=(a-2b)R+2LS=(78.49-2创12.6)125+110=226.24(m)
180180a78.49E1=(R1+p)sec1-R=(125+1.0)?sec125=37.71(m)
22b1=28.64792J1=2T-L=2?130.39226.24=34.54(m) 主点桩号计算: ZH=K4+261.07
HY=ZH+Ls= K4+261.07+55=K4+316.07
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T11Ls(B)图2.2
HZJD2(C)
QZ=HZ+(L-2Ls)/2=K4+374.19
YH=QZ+(L-2Ls)/2= K4+374.19+(226.24-2×55)/2=K4+432.31 HZ=YH+Ls= K4+432.31+55= K4+487.31 ②JD2—BCD段
JDD)3(o2ααLs2R2L2LsE2α2HZJD2JDB)1((C)ZHT2图2.3
?2—路线转角 L2—曲线长(m) T2—切线长(m)
E2—外矩(m) J2—校正数(m) R2—曲线半径(m)
'\已知 a2=29?2251.3 取圆曲线半径R2=200m,如上图: '\Ls=50m, a2=29?2251.3,换算为度为29.37°
LsLs350503q2=-=-=24.99(m)
2240R22240′2002 10