路线平面设计成果课件
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《路线平面设计》PPT课件
100 85 70 50 85 50 70 35 50 25 35 20
安全ppt
35
2、超高缓和段
安全ppt
36
(1)超高缓和段的过渡形式
①无中央分隔带公路
内边轴旋转；中轴旋转；外边轴旋转
②有中央分隔带公路
绕中央分隔带两侧边缘分别旋转；绕中
央分隔带中心旋转；绕各自的行车道中
心旋转
安全ppt
37
极限值(m)
650 400 250 125 60 30 15
路拱 ≤2.0%
5500
4000 2500 1500
600
350
150
不设超高最
小半径(m) 路拱＞
2.0% 7500 5250 3350 1900 800 450 200
安全ppt
20
最小半径指标的应用
（1）公路线形设计时应根据沿线地形等情况，尽 量选用较大半径。在不得已情况下方可使用极限 最小半径；
我国《标准》推荐的缓和曲线是回旋线。
回旋线是曲率随着曲线长度成比例变化的曲线
安全ppt
34
（3）设计标准
《公路路线设计规范》中规定： 各级公路的缓和曲线长度应大于等于表列值。
各级公路缓和曲线最小长度
公路 等级
高速公路
地形
平原 微丘
直 丘
山 岭
一二三四
平山平山平山平山 原岭原岭原岭原岭
Lsmin (m)
为满足第二条要求，在直线与圆曲线
间引入了一条曲率逐渐变化的“缓和曲
线”，使整条线形符合汽车行驶轨迹特
性的第一条和二条，保持了线形的曲率
连续。它不满足第三条要求，不是最理
想的，但与汽车行驶轨迹接近，国内外
《道路路线平面》课件
安全性原则
总结词
道路路线平面设计应将安全性放在首位，采取措施降低交通事故风险。
详细描述
在道路路线平面设计过程中，应注重交通安全设施的设计，如车道线、交通标志 、标线等，同时合理规划道路的视距、弯道半径、坡度等参数，以保障行车安全 。
可持续性原则
总结词
道路路线平面设计应注重环境保护和 可持续发展，减少对自然资源的消耗 和生态环境的破坏。
特点
道路路线平面具有直观性、易读 性和可测量性，是道路设计、施 工和管理中常用的图纸之一。
道路路线平面的重要性
01
02
03
指导施工
道路路线平面是施工过程 中的重要依据，用于指导 道路的施工和放样。
交通规划
道路路线平面是交通规划 的基础，用于分析道路交 通流量、流向和交通组织 。
安全管理
道路路线平面可用于道路 安全管理，通过分析道路 线形和交叉口设计，提高 道路安全性能。
详细描述
在道路路线平面设计时，应充分考虑 环境保护需求，合理利用土地资源， 优化道路线形，减少对生态敏感区域 的影响，同时采取环保措施，如绿化 带建设道路路线平面设计应注重经济效益， 控制工程成本，提高资源利用效率。
详细描述
在道路路线平面设计过程中，应充分 考虑工程的经济性，优化设计方案， 降低工程造价和运营成本。同时，应 注重资源的循环利用，减少浪费。
道路景观设计
自然景观利用
利用地形、植被和水体等自然景 观元素，营造道路景观。
文化景观体现
结合当地文化特色，在道路景观 中体现文化元素。
景观节点设计
在道路沿线设置景观节点，提高 道路景观的丰富度。
道路安全设施设计
交通标志标线设置
根据道路交通规则和安全需求，合理设置交通标 志标线。
路线平面设计成果ppt课件
Xn=Xn-1+LJDcosφn-1
Yn=Yn-1+LJDsinφn-1
式中：Xn——JDn的X坐标（北坐标）；
Yn——JDn的Y坐标（东坐标）；
LJD——交点间距（JDn-1 到JDn间距）；
LJD=JDn - JDn-1 + Jn-1
φn-1——JDn-1的计算方位角 ； φn=φn-1+ αn
一般情况1：2000，在平原微丘区可用l：5000。
路线带状地形图的测绘宽度：
一般为中线两侧各100～200m。
对1：5000的地形图，每侧应不小于250m。
3.7.3 路线平面设计图
1. 公路平面图
（1）平面图的比例尺和测绘范围
公路路线平面图是指包括道路中线在内的有一定宽度的带状地形图。
3.7.2 逐桩坐标表
1. 坐标系统的采用
(1)采用高斯正投影3°带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用 1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面； (2)三级和三级以下公路、独立桥梁、隧道及其它构造物等小测区，可不 经投影，采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算；
(3)在已有平面控制网的地区，应尽量沿用原有的坐标系统，如精度不合 要求，也应充分利用其点位，选用其中一点的坐标及含此点的方位角， 作为平面控制的起算依据。
实测：按观测点构成三角网，内插等高线。
2. 城市道路平面图
1．绘图比例尺和测绘范围 绘图比例尺：在作技术设计时可采用1：500～1：1000的比例尺绘制 绘图的范围：通常在道路两侧红线以外各20～50m，或中线两侧各50～ 150m，特殊例外。 2．城市道路平面设计图的内容及绘制方法 应标明路中心线，远、近期的规划红线、车行道线、人行道线、停车场、 绿带、交通岛、人行横道线、沿街建筑物出入口、各种地上杆线和地下管 线的走向、雨水口、窨井等，标注交叉口及沿线的里程桩。弯道和交叉口 处还应注明曲线要素、交叉口侧石的转弯半径等。
公路路线平面设计PPT课件
l2 [
1 l2 -(
)3
1
l2 (
)5
1
( l2 )7 ]dl
2 A2 6 2 A2 120 2 A2 5040 2 A2
l2 ( 2 A2
l6 48 A4
l10 3840 A10
l14 5040 128A14
)dl
对dx、dy分别进行积分 (计算任一点的坐标)
x dx cos dl
T Rtg α 2
L π αR 180
E R(sec α 1) 2
J 2T L
E为外距； a为偏角； J为超距。
曲线主点里程桩号计算：
计算基点为交点里程桩号，记为JD， ZY=JD-T YZ=ZY+L QZ=ZY+L/2 JD=QZ+J/2
二、圆曲线半径
（一）计算公式与因素 根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：
（2）曲率连续。其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两 个曲率的值。
（3）曲率变化连续。其曲率的变化率是连续的，即轨迹上任 一点不出现两个曲率变化率的值。
（二）平面线形要素
行驶中汽车的导向轮与车身纵轴之间的关系： 1．角度为零： 2．角度为常数： 3．角度为变数：
汽车行驶轨迹线 曲率为0(曲率半径∞)——直线 曲率为常数——圆曲线 曲率为变数——缓和曲线
dx cos β dl (1 )dl
2! 4! 6!
1 l2 [1- (
)2 1 ( l2
)4
1
l2 (
)6 ]dl
2 2 A2 24 2 A2 720 2 A2
(1
l4 8 A4
l8 384 A8
l12 720 64 A12
道路路线平面设计PPT课件
.
32
.
33
4.1.3.2 超高构成
从直线上的不设超高过渡到圆曲线上的全超高，有两种构成方式， 即绕未加宽前的路面内边缘旋转和绕线路中心线旋转。如图4-7。
.
34
4.1.3.3 超高缓和段 从直线上的路拱双坡横断面变为曲线段的具有全超高的单坡横
断面的渐变过程，这一变化段称为超高缓和段（见图4-6）。
但是，当ib很大时，行车速度低于设计速度或因故停车时，汽车 由于重力作用，会有向路面内侧下滑的倾向，特别是当冬季路面冰 冻或雨季路面泥泞湿就更危险。因此，ib的容许值应依据道路所在 地区的气候条件、地形等因素来决定。
.
24
为了保证低速车在恶劣的气候条件下能安全行驶不致有下滑的危 险性，则超高的最大容许值ib必须满足以下条件。即
0.18
0.16
0.14
美国
0.12
日本
0.10
德国
0 20 40 60 80 100 120 140 v/(km/h)
图4-5设计车速与横向力系数关系
.
23
（2）最大超高率
汽车以一定的设计速度在曲线上行驶的稳定性是由路面超高横 坡度和路面与轮胎之间横向附着力共同保证的。若取得较大的向心 力来平衡离心力，就需较大的超高度ib，以保证行车的稳定性。
127( ib)
式中：v—计算行车速度，km/h； —横向力系数； ib—路面超高横坡度，%。
在指定的设计车速下，极限最小半径Rmin决定于可以容许的最大 横向系数 ma和x 该曲线的最大超高度 ib max
最小半径
V2
Rmin12(7maxibma)x
.
18
对于 和 max 做ib m如ax 下讨论：
道路平面设计PPT课件
适用领域
土木工程设计、道路设计、交通规划等领域。
主要功能
地形建模、道路设计、排水设计、土方计算等功 能。
特点
集成度高，自动化程度高，可定制性强。
04 道路平面设计案例分析
城市道路平面设计案例
案例概述
介绍城市道路平面设计 案例的基本情况，包括 道路等级、交通流量、 设计要求等。
设计特点
案例效果
分析城市道路平面设计 的特点，如交叉口设计、 车道设置、交通标志标 线等。
共享单车、步行等多种出行方式的无缝衔接。
02 03
智能化交通管理
随着智能化技术的发展，未来的道路平面设计将更加注重智能化交通管 理系统的建设，实现交通信号灯的智能控制、交通监控的实时监测等功 能。
人性化设计
未来的道路平面设计将更加注重人性化设计，为行人和驾驶员提供更加 安全、舒适、便捷的交通环境。
谢谢聆听
展示城市道路平面设计 案例的效果图，包括平 面图、断面图、效果图 等。
案例总结
总结城市道路平面设计 案例的经验教训，提出 改进建议。
高速公路平面设计案例
案例概述
介绍高速公路平面设计案例的基本情况，包 括道路等级、交通流量、设计要求等。
案例效果
设计特点
分析高速公路平面设计的特点，如线形设计、 车道宽度、安全设施等。
在道路平面设计时，应充分考虑交通流的特 点和需求，优化交通组织，提高道路通行效 率。
兼顾环保、景观要求
D 在道路平面设计时，应注重环境保护和景观
美化，确保道路建设与自然环境的和谐统一。
02 道路平面设计要素
道路线形设计
直线段设计
缓和曲线段设计
直线段是道路线形中最基本的组成部分， 设计时需要考虑道路的等级、功能、地形 以及驾驶者的视觉感受等因素。
土木工程设计、道路设计、交通规划等领域。
主要功能
地形建模、道路设计、排水设计、土方计算等功 能。
特点
集成度高，自动化程度高，可定制性强。
04 道路平面设计案例分析
城市道路平面设计案例
案例概述
介绍城市道路平面设计 案例的基本情况，包括 道路等级、交通流量、 设计要求等。
设计特点
案例效果
分析城市道路平面设计 的特点，如交叉口设计、 车道设置、交通标志标 线等。
共享单车、步行等多种出行方式的无缝衔接。
02 03
智能化交通管理
随着智能化技术的发展，未来的道路平面设计将更加注重智能化交通管 理系统的建设，实现交通信号灯的智能控制、交通监控的实时监测等功 能。
人性化设计
未来的道路平面设计将更加注重人性化设计，为行人和驾驶员提供更加 安全、舒适、便捷的交通环境。
谢谢聆听
展示城市道路平面设计 案例的效果图，包括平 面图、断面图、效果图 等。
案例总结
总结城市道路平面设计 案例的经验教训，提出 改进建议。
高速公路平面设计案例
案例概述
介绍高速公路平面设计案例的基本情况，包 括道路等级、交通流量、设计要求等。
案例效果
设计特点
分析高速公路平面设计的特点，如线形设计、 车道宽度、安全设施等。
在道路平面设计时，应充分考虑交通流的特 点和需求，优化交通组织，提高道路通行效 率。
兼顾环保、景观要求
D 在道路平面设计时，应注重环境保护和景观
美化，确保道路建设与自然环境的和谐统一。
02 道路平面设计要素
道路线形设计
直线段设计
缓和曲线段设计
直线段是道路线形中最基本的组成部分， 设计时需要考虑道路的等级、功能、地形 以及驾驶者的视觉感受等因素。
道路勘测设计平面设计三版PPT课件
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二、圆曲线半径
（一）计算公式与因素 根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：
X Fcα o G s α sin
Y
X
X F Gi h
Gv gR
2
Gi
h
G(
v2 gR
ih )
V2 127R
ih
.
37
当设超高时 ：
R V2
127( ih )
式中：V——计算行车速度，（km/h）；
μ——横向力系数；
.
25
由于路面横向倾角α一般很小，则
sinα≈tgα=ih ， cosα≈1 ， 其 中 ih 称 为 横 向 超 高
坡度，
XFGhiG g2 R vGhiG(gv2R ih)
采用横向力系数来衡量稳定性程度，其意义为单位车 重的横向力，即
X G
v2 gR
ih
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V2 127R
ih
u越大，行车越. 不稳定
保证横向稳定性的条件：
μ h
或
R V2
127h(ih)
.
33
侧翻示例
.
34
第四节 圆曲线
道路不论转角大小均应设平曲线来实现路线方向的改变
一、圆曲线的特点
①圆曲线半径R＝常数，曲率1/R=常数，易测设计算。
②对地形、地物、环境的适应能力强。
③多占用车道宽。
④视距条件差（R小时）－路堑遮挡
.
35
.
▪ 当方向盘转动角度为时，前轮相应转动角度为， 它们之间的关系为： =k ；
▪其中，是在t时间后方向
φ
盘转动的角度， =t ；
▪ 汽车前轮的转向角为
行车视距和路线平面设计成果PPT课件
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二、超车视距
1．定义：
超车视距是指汽车安全超越前车所需的最小通视距 离。
最小必要超车视距
2 S2 3
S '4
加速 S1
超车（逆向行驶） S2 全超车视距
S3
安全距离
对向行驶 S4
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2．超车视距的构成： 超车视距的全程可分为四个阶段： （1）加速行驶距离S1
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三、各级公路对视距的要求
1. 高速公路、一级公路应满足停车视距。 2. 二、三、四级公路的视距应满足会车视距的要求， 其长度应不小于停车视距的两倍。 工程特殊困难或受其它条件限制的地段，可采用 停车视距，但必须采取分道行驶措施。 3. 二、三、四级公路还应在适当间隔内设置满足超 车视距“一般值”的超车路段。 当地形及其它原因 不得已时，超车视距长度可适当缩减，最短不应小于 所列的低限值。 在二、三级公路中，宜在 3min 的行驶时间里，提 供一次满足超车视距的超车路段。一般情况下，不小 于总长度的10%～30%，并均匀布置。
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4.目高（视线高）与物高： 目高（视线高）：是指驾驶人员眼睛距地面的高度， 规定以车体较低的小客车为标准，采用1.2m。 物高：路面上障碍物的高度，0.10m
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一、停车视距
1．定义：停车视距是指驾驶人员发现前方有障 碍物后，采取制定措施使汽车在障碍物前停下来所需 要的最短距离。 2．停车视距构成：
V S2 t2 3.6
（ 3 ）超车完了时，超车汽车与对向汽车之间的安 全距离S3: S3=15～100m
（ 4）超车汽车从开始加速到超车完了时对向汽车 的行驶距离S4:
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➢（2）设计表：直线、曲线及转角表
➢
逐桩坐标表
➢
路线固定表
➢
总里程及断链桩表等。
路线平面设计成果
2
3.7.1 直线、曲线及转角表
平面线形设计成果： 路线各交点桩号JD 半径R 缓和曲线长度Ls 公路偏角α 交点坐标（X，Y）等。
路线平面设计成果
3
3.7.2 逐桩坐标表
1. 坐标系统的采用
(1)采用高斯正投影3°带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用 1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面；
➢（1）确定平面位置与线形：交点位置（里程桩号、间距、偏角或坐标）
➢（2）确定平曲线半径及缓和曲线长度（参数A）
➢（3）平面线形设计：线形要素的组合
➢（4）路线里程桩号计算及逐桩坐标计算
➢（5）平面视距的确定与保证
2. 平面设计应提交的主要成果
➢（1）设计图：路线平面设计图
➢
道路平面布置图（路线总体布置图）
➢
一般为中线两侧各100～200m。
➢
对1：5000的地形图，每侧应不小于250m。
（2）导线及道路中线的展绘
➢ ①坐标展绘法：按导线点（或交点）坐标X，Y精确地点绘其位置上。
➢ ②正切展绘法：偏角按正切法绘出，即取10cm作为横坐标，用偏角的 正切值乘以10cm作纵坐标确定偏角方向。导线点（或交点）位置按比例绘 出。
路线平面设计成果
4
3.7.2 逐桩坐标表
1. 坐标系统的采用
(1)采用高斯正投影3°带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用 1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面；
(2)三级和三级以下公路、独立桥梁、隧道及其它构造物等小测区，可 不经投影，采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算；
(3)在已有平面控制网的地区，应尽量沿用原有的坐标系统，如精度不 合要求，也应充分利用其点位，选用其中一点的坐标及含此点的方位角， 作为平面控制的起算依据。
路线平面设计成果
5
2. 中桩坐标的计算
（1）计算导线点DD坐标
采用两阶段勘测设计的公路或一阶段设计当遇地形困难的路段，
一般都要先作平面控制测量，而路线的平面控制测量多采用导线测量 的方法。
3.7 路线平面设计成果
（第5讲）
教学内容：
➢1. 路线平面设计主要任务； ➢2. 平面设计主要成果； ➢3. 一种特殊平面线形的计算
——同向复曲线。
重点解决的问题： 1. 平面图绘制方法 2. 同向复曲线半径及里程桩号计算方法
路线平面设计成果
1
3.7 路线平面设计成果
1. 路线平面设计主要任务
路线平面设计成果
12
3.7.3 路线平面设计图
1. 公路平面图
（1）平面图的比例尺和测绘范围 （2）导线及道路中线的展绘
➢ ①坐标展绘法：按导线点（或交点）坐标（x,y）精确地点绘其位置上。
➢ ②正切展绘法：偏角按正切法绘出，即取10cm作为横坐标，用偏角的 正切值乘以10cm作纵坐标确定偏角方向。导线点（或交点）位置按比例绘 出。
➢ 路线导线应布置在图幅中央位置，每页起、终点宜位于同一条水平线上。 （3）平曲线敷设
➢
一般采用切线支距法。
（4）等高线勾绘
➢
复制：按桩号沿横断面方向测量，并复制：
➢
实测：按观测点构成三角网，内插等高线。
路线平面设计成果
13
2. 城市道路平面图
1．绘图比例尺和测绘范围 ▪绘图比例尺：在作技术设计时可采用1：500～1：1000的比例尺绘制 ▪绘图的范围：通常在道路两侧红线以外各20～50m，或中线两侧各50～ 150m，特殊例外。 2．城市道路平面设计图的内容及绘制方法 ▪应标明路中心线，远、近期的规划红线、车行道线、人行道线、停车场、 绿带、交通岛、人行横道线、沿街建筑物出入口、各种地上杆线和地下管 线的走向、雨水口、窨井等，标注交叉口及沿线的里程桩。弯道和交叉口 处还应注明曲线要素、交叉口侧石的转弯半径等。
LJD=JDn - JDn-1 + Jn-1
φn-1——JDn-1的计算方位角 ； φn=φn-1+ αn
αn右偏取“+”值，左偏取“-”值。
北
➢ 定义：计算方位角是指路线前进
坐
方向与坐标纵线的夹角。
标
➢
φ = ω +δ0
其中：ω——磁方位角；
纵
磁
线
子
δ0——计算磁偏角。
午 线
δ0
计算磁偏角
真 子 午 线 磁偏角
导线测量的方法：
GPS测量法：有条件时可优先采用
全站仪法
经纬仪导线法
光电测距仪法
DD5
DD7
DD6
DD8
路线平面设计成果
6
（2）交点坐标的计算方法
Xn=Xn-1+LJDcosφn-1
Yn=Yn-1+LJDsinφn-1
式中：Xn——JDn的X坐标（北坐标）；
Yn——JDn的Y坐标（东坐标）；
LJD——交点间距（JDn-1 到JDn间距）；
ω
路线平面设计成果
7
放大
北
坐
标
纵
磁
线
子
午 线
δ0
计算磁偏角
真 子 午 线 磁偏角
ω
路线平面设计成果
8
（3）计算各中桩坐标
可先计算交点坐标，以后按交点坐标计算前一曲线终点到本曲线之间 的任意中桩点为的坐标。 包括直线、缓和曲线、圆曲线上每一个中桩的坐标。
路线平面设计成果
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3.7.3 路线平面设计图路线平面设计成果
11
3.7.3 路线平面设计图
1. 公路平面图
（1）平面图的比例尺和测绘范围
➢ 公路路线平面图是指包括道路中线在内的有一定宽度的带状地形图。
➢ 绘图比例尺：初步设计、施工图设计的设计文件：
➢
一般情况1：2000，在平原微丘区可用l：5000。
➢ 路线带状地形图的测绘宽度：
1. 公路平面图
（1）平面图的比例尺和测绘范围
➢ 公路路线平面图是指包括道路中线在内的有一定宽度的带状地形图。
➢ 绘图比例尺：初步设计、施工图设计的设计文件：
➢
一般情况1：2000，在平原微丘区可用l：5000。
➢ 路线带状地形图的测绘宽度：
➢
一般为中线两侧各100～200m。
➢
对1：5000的地形图，每侧应不小于250m。
路线平面设计成果
14
t2l12-t1(R2p2)ta22n
城市道路平面设计图示例
路线平面设计成果
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附I：同向复曲线计算方法
例：已知某三级公路（V=40km/h）有两个相邻的同向曲线，拟按复曲线 设 计 。 其 中 JD1=K9+420.85 ， 偏 角 α1=45°10′25″ ， 半 径 R1=400m ， Ls1=160。偏角α2=41°20′22″，交点间距l1-2=345.96m。 要求计算确定R2及Ls2，并计算曲线主点里程桩号。