道路平面图识读.ppt

现阶段任务：道路设计说明平面部分 及平面图的识读,1.熟悉并介绍设计内容 2.熟悉并介绍设计规范 3.设计参数 (1) 路面类型 沥青砼高级路面 问题1： 路面类型分哪几种？如何分？（路面工程中解决） 问题2 ：路面如何分级？ （路面工程中解决） (2)路面型式：“二块板”，道路宽度24米 问题1：城市道路路面型式有几种，特点及适用？ （横断面的解决重点） 问题2 ：道路宽度的组成？（横断面的解决重点）,（3）设计车速：城市次干道级 40公里/小时（北环三路至北环一路段除外） 问题1：设计车速的概念 问题2：城市道路如何分级 问题3：为什么同一条道路会有不同的设计车速 问题4：除了设计车速以外还有哪几个路线设计依据 （4）平曲线半径：800米 问题1：什么是平曲线？为什么要设平曲线？ 问题2：平曲线半径如何选取？ 问题3：本设计的平曲线半径数值选取是否合理？ 4.平面设计 问题1：线路的定位依据 问题2：道路的起终点位置,平面图的识读,问题1：平面图的作用 问题2：平面上线型有哪几种、有什么特点？ 问题3：为什么平面上要有多种线型 问题4：不同线型之间如何联接 问题5：设计说明中取值和设计图中的对应关系？ 问题6：圆曲线的半径如何取值？曲线要素有哪些？如何计算？ 问题7：曲线的长度有规定吗？ 问题8：若圆曲线半径取400米，线形将会发生变化吗？,路面分类 1、力学特性将路面分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类。 (1)柔性路面 结构整体刚度较小，在行车荷载作用下产生的弯沉变形较大，路面结构层抗弯拉强度较低，行车荷载通过各结构层传递给土基，使土基承受较大的单位压力。路基路面结构主要靠抗压强度、抗剪强度承受行车荷载的作用。 柔性路面包括：各种未经处治的粒料基层和各类沥青面层、碎(砾)石面层或块石面层组成的路面结构。 (2)刚性路面 刚性路面主要指水泥混凝土作面层或基层的路面结构。 与柔性路面相比，水泥混凝土具有抗压、抗弯拉强度高、弹性模量高，板体刚度较大，较大的扩散应力的能力。,(3)半刚性路面 用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土或碎(砾)石而修筑的基层，称为半刚性基层。,路面的分级 按路面面层的使用品质，材料组成类型以及结构强度和稳定性，分4个等级。 （1)高级路面 适用：交通量大，行车速度高的道路。 特点：是强度和刚度高，使用寿命长，路面平整无尘，能保证高速行车。 材料：质量高，初期建设投资高，但路面养护费用少，运输成本低。 (2)次高级路面 适用：于交通量较大，行车速度较高的道路。 特点：与高级路面相比，强度、刚度和稳定性较差，使用寿命较短，行车速度也较低。,初期建设投资较高级路面低，但要求定期修理，养护费用和运输成本较高。 (3)中级路面 适用：较小的交通量，行车速度低。 特点：中级路面强度、刚度低，稳定性差，使用寿命短，平整度差，易扬尘。 它的初期建设投资虽然很低，但是养护工作量大，需要经常养护和维修，运输成本也高。 (4)低级路面 适用：交通量最小。 特点：低级路面的强度、刚度最低，水稳定性差。路面平整度差，易扬尘，只能保证低速行车，有时雨季不能通车。 低级路面可以大量使用当地材料，它的初期建设投资最低，但要求经常养护和修理，运输成本最高。,城市道路横断面的基本形式 （1）四种基本形式 城市道路交通主要由行人交通和车辆交通两部分组成，在设计中必须合理解决行人与车辆、机动车与非机动车之间的交通矛盾。利用路缘石和绿化带把人行道和车行道布置在不同的位置和高度上，以分隔行人和车辆，保证交通安全。机动车和非机动车的交通组织应否分隔还是混行，则应根据道路和交通的具体情况作具体分析而定；不同的交通组织，它的机动车在横断面上的布置型式也相应不同。,1）“一块板”断面。车辆都组织在同一个车行道混合行驶，车行道布置在道路中央。 2） “二块板”断面。利用分隔带（或他隔墩）把一块板型式的车行道一分为二，在交通组织上起分流渠化作用，分向行驶。 3）“三块板”断面。利用分隔带（或他隔墩）把车行道分隔为三块，中间的为双向行驶的机动车车行道，两侧的均为单向行驶（彼此方向相反）的非机动车车行道。 4）“四块板”断面。在三块板断面型式的基础上，再用分隔带把中间的机动车车行道分隔为二，分向行驶。,（2）城市道路横断面布置的四种基本形式的使用效果 三块板和一块板型式的横断面使用效果较好，而两块板型式虽然也有一定优点，但在我国目前的城市道路上表现出弊病较多，特别在市区，即使原来有的也逐渐被改建为一块板或三块板型横断面。 比较分析： A、在交通安全上：三块板和四块板比一块板和两块板安全。 B、在行车速度上：一块板和二块板型式，由于机动车和非机动车混合行驶，互相干扰，车速较低。三块板和四块板因机动车和非机动车分流行驶，互不干扰，车速一般较快。,C、在照明上：三块板比一块板容易布置，能较好地处理绿化与照明的矛盾照度均匀，可提高夜间行车速度，并减少因照明不良而引起的交通事故。 D、在绿化遮荫上：三块板上布置多排绿带，覆荫效果好，在夏季对行人和各种行驶车辆均感凉爽舒适，同时有利于黑色路面防晒、防泛油。 E、在减少噪音上：三块板的机动车道在当中，由于绿带的隔离作用，噪音对行人和沿街居民的干扰较小。 F、在造价上：一块板占地最小，投资省，故在各种待级的道路上均可采用。,三块板型式便于分期实施，当近期交通量不大时，可先做成一块板，待交通量增长到一定程度时再考虑扩建为三块板。 （3）城市道路横断面布置的四种基本型式的适用条件 一般三块板和四块板适用于道路红线宽度较宽（一般在40米以上）、机动车交通量大（大于等于四条机动车道）车速高、非机动车多的主要干道。 一块板型式适用于建筑红线较狭（一般在40米以下），非机动车不多，设四条车道已能满足交通量的需要。 两块板型适用于郊区快速干道（机动车辆从非机动车辆少），可以减少对向机动车相互之间的干扰，特别是夜间行车，两块板型式对绿化、照明、管线敷设均较有利。 三块板优点居多，在条件具备的城市道路上宜优先考虑采用。,.设计速度 在道路、交通与气候良好的情况下，仅受道路物理条件限制时具有平均驾驶技术水平的驾驶员所能保持的最大而安全的车速。是表明道路等级与使用水平的主要指标。是道路几何线形设计所依据的车速。 .设计车辆 车辆的外廓尺寸是道路几何设计的重要依据，如路幅组成、弯道加宽、纵坡、视距、交叉口设计等都与车辆的外廓尺寸密切相关。各类规范对各种车辆进行归类，将其尺寸标准化称为设计车辆。我国城规将设计车辆分为小型汽车、普通汽车、铰接车3类。 3.交通量 交通量是确定道路等级的主要依据。道路的交通量是指单位时间内(每小时或每昼夜) 通过道路上某一横断面处的往返车辆总数。交通量与社会经济发展速度、气候、物产、文化生活水平等多方面因素有关，且随着时间、地点的不同而随机变化。其具体数值通过交通调查和交通预测确定。,(1) 年平均日交通量 道路交通量的普遍计量单位是年平均日交通量(简称AADT)，即一年365天交通量观测结果的平均值，其表达式为： N年平均日交通量，辆日； Qi一年内的日交通量，辆日。 (2) 设计交通量 设计交通量是指达到设计年限时的年平均日交通量，它是道路公路等级的主要依据。设计交通量根据道路使用的功能、任务和性质，目前一般按年平均增长率计算确定。 N da 达到设计年限时的年平均日交通量，辆日； 起始年平均日交通量，辆日； N1年平均增长率，； t设计年限。,.通行能力 在一定的道路和交通条件下，道路上某一路段单位时间内通过某一断面的最大车辆数，称为道路的通行能力。其单位为辆小时。道路通行能力是表示道路对于交通量的承载能力，通行能力越大，容许通过的交通量也越大。 机动车道通行能力按单位时间通过道路某断面的小型汽车计；中小城市小型汽车很少时，可按普通汽车计。,路线的平面：道路中线在水平面上的投影 平面线型组成 （1）平面线型要素 平面线型三要素：直线、圆曲线、缓和曲线 （2）直线基本线型 特点：路线短、行驶方向明确、视距良好、行车快速、驾驶操作简单、线型简单、容易测设、能提供较好的超车条件。 不足：线形呆板，行车单调，易使司机产生疲劳，易发生超速和超车，夜间对向行车易产生眩光安全性较差。,难与周围环境相协调。特别是山岭区，采用过长的直线会破坏自然景观，易造成大填大挖工程的经济性较差。 1）直线的最大长度 公路工程技术标准中，由于缺乏资料尚无明确规定，但在公路路线设计规范中已明确在确定直线长度时必须持谨慎态度，尽量不采用较长的直线。参考德国规定不超过20V。 总的原则是：公路线型应与地形相适应，与影观相协调，直线的长度应有所限制，当采用长直线时，为弥补影观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应技术的措施。,2）反向曲线间的直线最小长度,L,（2）直线的最小长度,1）同向曲线间的直线最小长度,同向：指两个转向相同的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。,反向曲线：指两个转向相反的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。,L,（2）圆曲线-基本线型,（3）缓和曲线,圆曲线： 各级道路不论转角大小都应设圆曲线,圆曲线是平曲线的主要组成部分。它能较好的适应地形变化、与地形、地物、景观等配合协调。 特征： 1）曲线上任意一点的曲率半径R=常数，测设比缓和曲线简便。 2）圆曲线上的每一点都在不断的改变方向，汽车受到离心力的作用，当速度一定时，离心力为一常数。在弯道上行驶多占用路面宽度。 3）视距条件差。易发生交通事故。,4）较大半径的长缓圆曲线具有线形美观、顺适、行车舒适等特点。 2.设计标准 （1）圆曲线半径重要几何元素 =Y/G=2/gR+ih=V2/127R+ ih R=,V2,-,127(+ ih),ih-路面横坡，无超高时为路拱横坡，有超高时为超高横坡；,-横向力系数；其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。 根据分析和资料研究， 值与行车稳定性、乘客的舒适性和运营的经济性的关系如下： 汽车行驶稳定性： =0.150.16 干燥与潮湿路面均可以较高车速行驶； =0.07 路面结冰也能安全行驶。 乘客的舒适性： 0.10 不感到曲线存在，很平稳； =0.15 略感曲线存在，尚平稳, =0.20 已感到曲线存在，稍感到不平稳； =0.35 感到有曲线存在，已感到不平稳； 0.40 转弯时已非常不稳定，站立不住有倾倒的危险 运营的经济性 0.100.15 轮胎磨耗及燃料消耗增加较小。（ 与轮胎磨耗和燃料消耗变化关系见表3.1 P45） 1)圆曲线最小半径 公路标准的规定值见表2-14 城市道路设计规范的规定值见表2-17,一般包括极限最小半径、一般最小半径、不设超高的最小半径,极限最小半径：指按计算行车速度行驶的车辆，能保证其安全行驶的最小半径。它是设计采用的极限值。 一般最小半径：指按计算行车速度行驶的车辆能保证其安全性和舒适性的最小半径，它通常情况下推荐采用的最小半径值。 不设超高最小半径：是指曲线半径较大，离心力较小，靠轮胎与路面间的摩阻力就足以保证汽车安全稳定行驶所采用的最小半径。 一般来说，选择平曲线半径主要考虑两点因素：一是道路的等级和它所要求的设计车速；二是地形、地物的条件。根据这两点因素来选定一个较大的比最小半径大一些的平曲线半径。尽可能选用大于或等于不设超高的平曲线最小半径值，但最大半径不宜超过10000m。,平曲线长度,平曲线最小长度规定 公路路线设计规范按6s行程长度制定了平曲线最小长度指标，城市道路设计规范按上述原理对城市道路平曲线最小长度也有相应的规定。,ZY(桩号)= JD(桩号)-T YZ (桩号) = ZY (桩号) +L QZ (桩号) = YZ (桩号) -L/2 JD (桩号) = QZ (桩号) +J/2,T=Rtan/2 L=/180 R E=R (sec /2-1) J=2T-L 式中T-切线长（m） L-曲线长（m） E-外距（m） J-校正值（m） R-曲线半径（m） -转角（°）,设置缓和曲线： 设置位置： 缓和曲线设置在直线与圆曲线间或不同半径的两圆曲线间。 作用： 缓和人体感到的离心加速度的急剧变化，使驾驶员容易做到匀顺的操纵方向盘，提高视觉的平顺度，保持线型的连续性。 常用的形式： 回旋曲线、三次抛物线、双纽曲线。常用的是回旋曲线。 作业：P65 2.3.4.6,