道路勘测设计平面设计34
道路勘测设计平面设计
一般认为：直线的最大长度在城镇附近或其他景色
有变化的地点大于20V（单位：m）是可以接受的；在 景色单调的地点最好控制在20V以内；而在特殊的地理
条件下应特殊处理。
当直线长度大于1km时，可采用下列技术措施予 以弥补：
纵坡不应过大，一般应小于3%。 同大半径凹型竖曲线结合为宜。 两侧地形过于空旷时，宜采取栽植不同树种
对于设计速度≤40km/h时，参考执行即可。
在受到条件限制时，宜将同向曲线改为大半径 曲线或将两曲线作成复曲线、卵形曲线或C形曲 线。
（2）反向曲线间直线的最小长度
反向曲线：两个转向相反的相邻曲线之间连以 直线所形成的平面线形。
对反向曲线间直线最小长度的规定，主要 考虑到其超高和加宽缓和的需要，以及驾驶人 员操作的方便。
道路勘测设计
第二章 平面设计
第一节 概 述
一、路线
路线——道路中线的空间位置。 道路是一条三维空间的带状实体，由路基、
路面、桥涵等沿线设施组成。为了研究方便，在 道路几何设计时，将道路先分解为平面、纵断面、 横断面三部分分别研究、设计，平、纵、横三者 之间既要综合考虑，又需分别处理。 平面——路线在水平面上的投影。 纵断面——沿中线竖向剖切再行展开得到的线形。 横断面——中线上任意一点的法向切面是道路在
X G
v2 gR
ih
用V（km/h）表达上述公式，则：
V2 127 R
ih
2、横向倾覆条件分析
横向倾覆：汽车在横向力的作用下，可能产生绕外侧车轮触 地点向外倾覆的危险。 稳定条件：倾覆力矩小于或等于稳定力矩。即 :
Xhg
Y
b 2
(Fih
《道路勘测设计》课程设计任务书、指导书
《道路勘测设计》课程设计任务书、指导书《道路勘测设计》课程设计任务书一、课程设计的目的、意义通过课程设计使学生掌握路线平纵横设计的内容及步骤，包括平曲线要素及主点桩号的计算，竖曲线计算及超高和加宽值的确定；平面，纵断面，横断面和公路用地范围图的绘制以及相关设计表格的填写。
培养学生遵守并运用技术标准、技术规范的能力；培养学生查阅标准图和相关技术资料以及对资料灵活、合理运用的能力；培养学生树立正确的设计思想，精确计算、实事求是、认真负责的工作作风和运用工程观点解决实际问题的能力，加强理论与实践的联系；提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求，为学生毕业设计和毕业后从事道路设计和施工工作打下良好的基础。
二、设计任务根据分组课题完成相应路段路线设计图表、计算和说明。
地形平原区，公路等级为一级公路，设计车速为100Km/h。
对以下各项作设计计算及论述，编写设计说明书。
1、纸上定线在分组给定地形图的两控制点A、B间选取一条路线，要求有比较线，通过路线方案比较论证，确定最佳路线方案。
路线方案比较的方法和内容见《道路勘测设计》课程设计指导书。
2、详细设计计算（1）平面设计选定曲线半径，用公式计算路线中各转角点平曲线的几何要素，生成《直线、曲线及转角一览表》，并同时确定路线的超高、加宽等值，绘制路线平面设计图。
（2）纵断面设计纵坡、坡长设计，竖曲线设计，计算标高及填挖高度，绘制路线纵断面设计图。
（3）横断面设计拟定并绘制路基标准横断面图和路基横断面设计图。
（4）路基土石方计算绘制路基横断面设计图，用积距法计算横断面面积，计算土石方体积，编制路基设计表和路基土石方工程数量表。
三、设计成果1、设计总说明书一份，内容包括路线方案，路线平、纵、横的设计与计算，土石方计算调配，排水设计等内容的说明；2、路线平面图一份；3、路线纵断面图一份；4、路基标准横断面图一张；5、路基横断面设计图一份；6、各种设计成果表：直线曲线及转角一览表、纵坡竖曲线表、路基设计表、路基土石方工程数量表各一份。
道路勘测设计第三章平面设计
3.1 概述 3.1.1 路线
(1)路线
(2)路线的平面
(3)路线的纵断面
(4)路线的横断面
图3-1 公路的平面、纵断面示意图
3.1.2 平面线形设计的基本要求 (1)汽车行驶轨迹
轨迹在几何性质上有以下特征： 1) 轨迹连续圆滑，即在任何一点上不出现错头、折点。
3-2 不连续的路线
120
100 80
60
40
30
20
0.10
0.12 0.13 0.15 0.15 0.16 0.17
6
6
6
6
6
6
6
8
8
8
8
8
8
8
10
10
10
10
10
10
10
2）一般最小半径
按设计速度行驶的车辆能保证其安全性和舒适性的最小半径，它是通常情况下推荐采用的最小半径 值。
表3-5 圆曲线最小半径一般值的横向力系数和超高值
3）道路两侧过于空旷时，宜采取措施，以改善单调的景观。 4）长直线下坡方向尽头的平曲线应采取相应的措施。
3-5 道路图片
（3） 直线的最小长度 1）同向圆曲线间的直线最小长度
当设计速度≥60km/h时，同向曲线间的直线最小长度以不小于设计速度的6倍为宜。
3-6 同向曲线
3-7 同向曲线间插入短直线
80 400 250 2500 3350
60 200 125 1500 1900
40 30 20 100 65 30 60 30 15 600 350 150 800 450 200
表3-8 城市道路圆曲线最小半径
设计速度(km/h) 不设超高最小半径/m 设超高推荐半径/m
《道路勘测设计》课程设计大纲(中国矿业大学)
《道路勘测设计》课程设计大纲（交通土建方向2004版）刘春荣中国矿业大学建筑工程学院道桥工程系与地下工程系二零零四年三月课程设计编号：《道路勘测设计》课程设计大纲学分:学时：2周程设计的目的及任务：《交通规划与道路勘测设计》是交通土建专业方向的一门主干专业课，是学习其它道路专业知识的前提和基础。
《道路勘测设计》课程设计是2004版教学计划中一个重要的教学环节，学生在学完教学计划所规定的基础课和专业基础课后进行该课程设计，目的在于培养学生运用道路勘测设计的基本概念、基本理论、基本计算进行道路线形设计的能力。
通过这一教学环节的训练，可以使学生了解道路勘测设计的内容，掌握道路线形设计的思路、要点、难点和方法。
为后继道路专业知识的学习、《道路工程》课程设计及毕业设计等教学环节的顺利进行打下良好的基础。
适用专业：土木工程专业交通土建方向。
先修课程：专业基础课及工程制图、测量学、工程地质与水文地质、交通规划与道路勘测设计。
课程设计的基本要求：1.在给定的大比例地形图上，根据道路起点、终点进行该段道路的线形设计；2.理解和掌握与道路勘测设计相关的《标准》、《规范》、《手册》的内容及运用方法；3.在教师的指导下，学生要独立地、系统地完成课程设计的全部内容。
设计内容：《道路勘测设计》课程设计的内容包括：道路平面设计、道路纵断面设计；道路横断面设计。
其具体内容如下：（一）、道路平面设计：1．在大比例尺地形图上（山区）根据道路起点、终点及路线走向上的地形、地质、地貌情况进行路线方案的确定；2．确定道路等级和道路技术标准；3．确定道路平面线形的各个圆曲线半径、缓和曲线长度；4．算各平曲线要素；5.按道路工程图要求，绘制道路平面设计图纸。
（二）、道路纵断面设计：1.根据道路平面线形设计结果，按照纵向1：200、横向1：2000的比例绘制纵断面图中的地面线；2.根据纵断面上的控制点标高（桥涵控制点、最小填土高度、交叉口标高等）、《标准》、《规范》的要求及路线所经地区的具体情况确定道路纵断面的坡度、坡长、竖曲线半径，同时考虑路线平曲线与竖曲线的配合；3.计算各竖曲线要素；4.按照道路工程制图要求手绘道路纵断面图。
道路勘测设计 平面设计
四级公路可以不设缓和曲线，其他各 级公路当曲线半径大于或等于“不设缓和 曲线的半径”时，也可不设缓和曲线。这 类弯道的平曲线中只有圆曲线。
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圆曲线的几何元素
圆曲线几何要素为 （R为圆曲线半径，单位为m； . 为转角，单位为。）：
曲率变化率的值。
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7
不满足第一条的如图3-1
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8
满足上述第一、不满足第二条的轨迹平面线形如图3-2。
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9
满足上述第一、第二条的轨迹平面线形如图3-3。
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2、平面线形要素
行驶中的汽车其导向轮旋转面与车身纵轴 之间及对应的轨迹线有下列三种关系：
宜控制在20V以内。
3)大戈壁、草原，无其他选择。
无限制的必要。
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我国总的原则：与地形相适应、与景观相 协调，不强求设置长直线和曲线。
京津塘和济青不超过3200m；沈大多处出现有 5km、8km甚至13km的长直线。
在我国，目前并未规定直线段的最大长度， 参照德国、日本的20V(72s),美国的 180s(50V),前苏联的8km，我国倾向于按 20V进行检查，一般应满足该指标。
1)位于城市附近的道路，作为城市干道的一部分，由于路 旁高大建筑和多彩的城市风光无论路基高低均被纳入视线 范围，驾驶员和乘客无直线过长希望驶出的不良反应。
大于20V也可以接受。
2)位于乡间平原区的公路，随季节和地区不同，驾乘人员 有不同反应。北方的冬季，绿色枯萎，景色单调，太长的 直线使人情绪受到影响。夏天稍许改善一些，但驾驶人员 加速行驶希望尽快驶完直线的心理的普遍存在。
道路勘测设计平面设计
《道路勘测设计》
第八章 包装技术与设备
第一节 包 装 概 述 一、包装概念
包装是指为在流通过程中保护产品、方便储运、 促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材 料及辅助材料等的总体名称。
《道路勘测设计》
第八章 包装技术与设备
第一节 包 装 概 述 二、包装在物流中的地位
（3）箱包装
《道路勘测设计》
第八章 包装技术与设备
第二节 包装技术
一、包装的分类
2、按包装的容器不同分类 大致可分为桶包装、袋包装、木箱包装、瓦棱纸箱包装四种；
（1）桶包装 （2）袋包装 （3）箱包装
3）纤维桶的自重较轻，纵向强度高而 横向强度低，所以只能纵向码垛而不 能横向码垛；防潮防水能力差，不能 露天存放；密封性差，如有必要，可 在桶内加塑料带密封；成本低，回收 容易，对环境无影响。
在社会再生产过程中，包装处于生产过程的末尾和物流过程 的开头，既是生产的终点，又是物流的始点。
在现代物流观念形成以前，包装被天经地义地看成生产的终 点。
包装对物品具有，保护性、单位集中性和便利性的三大特点， 以及保护商品、方便物流、促进销售、方便消费的四大功能。
《道路勘测设计》
第八章 包装技术与设备
《道路勘测设计》
一、道路线形的表达方式：
• （二）数学表达方式：空间三维实 体
z axn bym c
2020/4/28
《道路勘测设计》
第二章 保险法概述
《道路勘测设计》
第一节 保险法的概念及内容
• 一、保险法的概念 • 广义的保险法是指以保险为对象的一切法规的总
称，包括保险公法和保险私法。
《道路勘测设计》
道路勘测设计-平面设计
50 400 200 100
40 300 150 70
30 150 85 40
20 70 40 20
2.圆曲线
（4）平曲线最小长度
平曲线：道路上除直线外的部分，分为有缓和曲线的和 没有缓和曲线的两种。 应大于2ls (2倍缓和曲线长)。 应大于6s行程。 平曲线中的圆曲线和每一个缓和曲线都应大于3s行程。 公路与城市道路设计规范中都给出了各级道路在不同的 设计速度下的平曲线、圆曲线最小长度，和最小缓和 曲线长度。 城市道路平曲线与圆曲线最小长度
积分得
l A
2
ρ · 2 l＝A
dl
A l
2
d
Y
l
2 2 A l
——缓和曲线上任意 一点的偏角
A 2
2
A 2
dx
cos d
x A 2 (1
cos d
dl
10
2
4
216
4
④ 符合视觉要求—— l
R 9
~ R
选取原则：缓和曲线+圆曲线+缓和曲线，三部 分长度大致相同，各占1/3。
3.缓和曲线
（6）不设缓和曲线的条件
①小圆曲线半径大于不设超高圆曲线最小半径时；
②复曲线中小圆半径临界半径，且符合下列条件之一时： 小圆曲线设置最小长度缓和曲线，且大圆与小圆的内移值之差不 超过0.10m； 设计速度≥80km/h时，大圆半径(R1)与小圆半径(R2)之比小于1.5； 设计速度＜80km/h时，大圆半径(R1)与小圆半径(R2)之比小于2。 ③ 《标准》规定，四级公路不设缓和曲线 。
(完整版)道路勘测设计试题及答案
一、选择题1.关于平纵组合，不正确的是( A )。
A.平曲线和竖曲线的大小不必保持均衡B.避免在凸形竖曲线的顶部插入小半径的平曲线C.避免在凹形竖曲线的底部插入小半径的平曲线D.一个平曲线内，必须避免纵面线形的反复凸凹2.关于汽车行驶的附着条件，正确的说法有（AE ）。
A.附着条件是汽车行驶的充分条件B.附着条件是汽车行驶的必要条件C.附着条件是汽车行驶的充分和必要条件D.附着条件是指牵引力不小于驱动轮与路面的附着力E.附着条件是指牵引力不大于驱动轮与路面的附着力3.设竖曲线半径、长度和切线长分别为R、L和T，转坡点处坡度角为ω，则竖曲要素计算公式正确的有（ BD ）。
A.L=R/ωB.L=RωC.L=R+ωD.T=1/2LE.T=L4关于土石方调配的复核检查公式，正确的有（ B D ）。
A.横向调运方+纵向调运方+借方=挖方B.横向调运方+纵向调运方+借方=填方C.横向调运方+纵向调运方+填方=借方D.挖方+借方=填方+弃方E.挖方+填方=借方+弃方5.关于越岭线，正确的有（AB ）。
A.相对高差200～500m时，二、三、四级公路越岭线平均纵坡以接近5.5%为宜B.相对高差在500m以上时，二、三、四级公路越岭线平均纵坡以接近5%为宜C.越岭线路线布局以平面设计为主D.越岭线按以直线方向为主导的原则布线E.越岭线应走在直连线与匀坡线之间6.关于竖曲线，正确的有（AE ）。
A.各级公路在纵坡变更处均应设置竖曲线B.四级公路在纵坡变更处可不设置竖曲线C.竖曲线的形式只能采用抛物线D.竖曲线的形式只能采用圆曲线E.竖曲线的形式可采用抛物线或圆曲线7.平面设计时，关于直线的最小长度，正确的有（BE ）。
A.当设计车速≥60km/h时，同向曲线间的直线最小长度（以m计）以不小于设计车速（以km/h计）的2倍为宜B.当设计车速≥60km/h时，同向曲线间的直线最小长度（以m计）以不小于设计车速（以km/h计）的6倍为宜C.当设计车速≥60km/h时，对同向曲线间的直线最小长度没有限制D.当设计车速≥60km/h时，对反向曲线间的直线最小长度没有限制E.当设计车速≥60km/h时，反向曲线间的直线最小长度（以m计）以不小于设计车速（以km/h计）的2倍为宜8.在某一排档，关于汽车的临界速度V k，正确的是（ADE ）。
道路勘测设计-平面设计考试要点
207.05-204.45=2.60
取Ls2=135.68+2×2.60=140.88 计算得， T2=207.055m 207.05-207.055=-0.005
取Ls2=140.88-2×0.005=140.87
JD1曲线要素及主点里程桩号计算
R1=1200 Ls1=140 α1=12.2420
4. 圆曲线设定及其要素计算
综合考虑地形、地物条件以及设计车速的要求合理拟定圆曲线。
5. 里程桩的编制
1) 直线段。市区一般20m一个，郊区50m一个，遇到地形变化特别复杂 地段需适当加密；地形平坦时，可适当加长。
2) 曲线段
以圆曲线对应的JD点桩号为基准，编制三个特征点的桩号：直圆点（ ZY），曲中点（QZ）以及圆直点（YZ）
JD1
L1
α1
T1
L2
T2
α2
JD2
例 ： 平 原 区 某 公 路 有 两 个 交 点 间 距 为 407.54m ， JD1=K7+231.38 ， 偏 角 α1=12°24′20″ （ 左 偏 ） ， 半 径 R1=1200m；JD2为右偏，α2=15°32′50″，R2=1000m。
要求：按S型曲线计算Ls1、Ls2长度，并计算两曲线主点里程
203.77-195.48=8.29，即T1计算值偏短。 切线长度与缓和曲线长度的增减有近似1/2的关系，
LS1=130+2×8.29=146.58，取Ls1=140m。 则计算得，T1= 200.49m
T2=407.54-T1=407.54-200.49=207.05
按1：1：1计算Ls2： Ls2=αR/2=15.3250×PI/180×1000/2=135.68
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
道路勘测设计_平面设计
4.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；
▪（2）当地形条件许可时，应尽量采用大于一般最小半 径的值；
▪（3）有条件时，最好采用不设超高的最小半径。
t
d kωr
l vd vd .1 kωr kω r
C
vd kω
l C r
汽车匀速从直线进入圆曲线（或相反）其行驶轨迹 的弧长与曲线的曲率半径之乘积为一常数，这一性质 与数学上的回旋线正好相符。
二、缓和曲线的形式
（一）回旋线作为缓和曲线
回旋线是公路路线设计中最常用的一种缓和曲线。 我国《标准》规定缓和曲线采用回旋线。
直线的优点 ①.里程最短 ②.定线、设计、量距、绘图、计算、放样方 便。 ③.无视距障碍 ④.驾驶方便 ⑤.车辆不受离心力作用乘车舒适
直线的缺点 ①.对地形适应性差 ②.行车单调易产生疲劳
二 直线的最大长度和最小长度
1.最大直线长度：目前最大直线长度的量化还是一个 需要研究的课题，目前各国有不同的处理方法，德 国和日本规定直线最大长度不超过20V(单位为米，V 为 设 计 车 速 ， 用 km/h 为 单 位 ) ， 美 国 为 3mile （ 约 4.83km），我国对于直线最大长度未作规定。设计 时即不强求长直线，也不硬性设置不必要的曲线。
• （2）增加驾驶操纵的困难
弯道上行驶的汽车，在横向力作用下，弹性的轮 胎会产生横向变形，使轮胎的中间平面与轮迹前 进方向形成一个横向偏移角。从而增加了操纵上 的困难。
（3）增加燃料消耗和轮胎磨损
μ使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。
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Lsmin
V3 0.02 as＝0.6
我国公路计算规范一般建议as＝0.5-0.6 （m/s３）
Lsmin
V3 0.036 R
2．超高渐变率适中
• 超高在缓和曲线上完成过渡： • ls小，过渡快，线形扭曲； • ls大，过渡慢，排水不利－why？ 《规范》给出适中的超高渐变率，最小长度的公式：
R＝∞，p＝0
R大到一定程度，线形上已经没有多大差异。 一般认为：p≤0.10时，可忽略缓和曲线。 取ls为3s行程，p=0.10，则不设缓和曲线的临界半径为：
Ls2 1 1 V 2 Rh ( ) 0.289V 2 24p 24 0.10 1.2
考虑到缓和曲线还有完成超高和加宽的作用，应按超高控制。
《标准》规定：当公路的平曲线半径小于不设超高的最小半径 时，应设缓和曲线。
四级公路可不设缓和曲线。
《规范》规定可不设缓和曲线的情况：
（1）直－圆之间，R≥ “不设超高的最小半径”时； （ 2）同向圆－圆之间， R 小 圆 ≥ “不设超高的最小半径”时； （3）小圆半径大于下表半径，且符合下列条件之一时：
Lsmin
B i p
式中：B——旋转轴至行车道外侧边缘的宽度； Δi——超高坡度与路拱坡度代数差（%）；
p ——超高渐变率。
3．行驶时间不过短
• 行驶时间过短：司机驾驶操纵过于匆忙。 • 至少大于3s行车： 通过比较， 以此控制
Ls min
V 1.2
（二）回旋曲线参数的确定
四、缓和曲线的最小长度及参数
• （一）缓和曲线的最小长度: • 1．旅客感觉舒适: • 离心加速度的变化率as：
离心加速度变化过快， 旅客不舒适
a v as t Rt
2
在等速行驶的情况下：
3
Ls t v
3
v V as 0.0214 RLs RLs
满足乘车舒适感的缓和曲线最小长度 ：
• 回旋线参数表达式： A2 = R· Ls • 从视觉条件要求确定A： • 回旋线过短，β在3°左右时，曲线极不明显，易被忽略； • 回旋线过长，β大于29°时，圆曲线与回旋线不协调。 • 适宜的缓和曲线角是β=3°～29°。
由LSmin可 确定Amin
由β0=3°～29°推导出合适的A值：
Ls 0 28 .6479 R
R 0 Ls 28 .6479
Ls 2 Ls 0 2 2A 2R
0 A RLs R 28.6479
• 将β0=3°和β0=29°分别代入上式，则A的取值 范围为：
R AR 3
（三）缓和曲线的省略
• 内移值为p：
在Ls一定时：，R大，p小
Ls2 p 24R
• （二）双纽线 • 双纽线方程式：
• 用弦长a代替l，方程变为：
C r a
极角＝45°时，曲线半径最小。 此后半径增大至原点， 全程转角达到270°。
可以用双纽线做回头曲线
（三） 三种缓和曲线线形比较：
• 1. 极角较小（5°～6°）时，几乎没有差别。 • 2. 随着极角的增加，三次抛物线的长度增加最快，双纽线次 之，回旋线最慢。 • 3. 曲率半径减小则与长度的变化相反。 • 4.推荐使用回旋线。
①小圆设最小长度回旋线时，其大圆与小圆的内移值之差不 超过0.10m。 ②V≥80km/h时，R大/R小小于1.5。 ③V<80km/h时， R大/R小小于2。