1、3.7 3.7 路線平面設計成果路線平面設計成果 1. 路線平面設計主要任務；路線平面設計主要任務；2. 平面設計主要成果；平面設計主要成果；3. 一種特殊平面線形的計算一種特殊平面線形的計算 同向復曲線。同向復曲線。教學內容：教學內容：（第（第1010講）講）重點解決的問題：重點解決的問題：l1. 平面圖繪制方法平面圖繪制方法l2. 同向復曲線半徑及里程樁號計算方法同向復曲線半徑及里程樁號計算方法1. 路線平面設計主要任務路線平面設計主要任務（1）確定平面位置與線形：交點位置（里程樁號、間距、偏角或坐標）確定平面位置與線形：交點位置（里程樁號、間距、偏角或坐標）（2）確定平曲線半徑及緩和曲線

2、長度（參數）確定平曲線半徑及緩和曲線長度（參數A）（3）平面線形設計：線形要素的組合）平面線形設計：線形要素的組合（4）路線里程樁號計算及逐樁坐標計算）路線里程樁號計算及逐樁坐標計算（5）平面視距的確定與保證）平面視距的確定與保證2. 平面設計應提交的主要成果平面設計應提交的主要成果（1）設計圖：路線平面設計圖）設計圖：路線平面設計圖 道路平面布置圖（路線總體布置圖）道路平面布置圖（路線總體布置圖）（2）設計表：直線、曲線及轉角表）設計表：直線、曲線及轉角表 逐樁坐標表逐樁坐標表 路線固定表路線固定表 總里程及斷鏈樁表等。總里程及斷鏈樁表等。3.7 3.7 路線平面設計成果路線平面設計成果 平

3、面線形設計成果：平面線形設計成果：n 路線各交點樁號路線各交點樁號JDn 半徑半徑Rn 緩和曲線長度緩和曲線長度Lsn 公路偏角公路偏角n 交點坐標（交點坐標（X，Y）等。）等。3.7.1 直線、曲線及轉角表3.7.2 3.7.2 逐樁坐標表逐樁坐標表 1. 1. 坐標系統的采用坐標系統的采用n (1)采用高斯正投影采用高斯正投影3帶或任意帶平面直角坐標系統，投影面可采用帶或任意帶平面直角坐標系統，投影面可采用1985年國家高程基準、測區抵償高程面或測區平均高程面；年國家高程基準、測區抵償高程面或測區平均高程面；3.7.2 3.7.2 逐樁坐標表逐樁坐標表 n 1. 1. 坐標系統的采用坐標系

4、統的采用n (1)采用高斯正投影采用高斯正投影3帶或任意帶平面直角坐標系統，投影面可采用帶或任意帶平面直角坐標系統，投影面可采用1985年國家高程基準、測區抵償高程面或測區平均高程面；年國家高程基準、測區抵償高程面或測區平均高程面；n (2)三級和三級以下公路、獨立橋梁、隧道及其它構造物等小測區，可不三級和三級以下公路、獨立橋梁、隧道及其它構造物等小測區，可不經投影，采用平面直角坐標系統在平面上直接進行計算；經投影，采用平面直角坐標系統在平面上直接進行計算；n (3)在已有平面控制網的地區，應盡量沿用原有的坐標系統，如精度不合在已有平面控制網的地區，應盡量沿用原有的坐標系統，如精度不合要求，也

5、應充分利用其點位，選用其中一點的坐標及含此點的方位角，要求，也應充分利用其點位，選用其中一點的坐標及含此點的方位角，作為平面控制的起算依據。作為平面控制的起算依據。2. 2. 中樁坐標的計算中樁坐標的計算（1 1）計算導線點）計算導線點DDDD坐標坐標n 采用兩階段勘測設計的公路或一階段設計當遇地形困難的路段，一采用兩階段勘測設計的公路或一階段設計當遇地形困難的路段，一般都要先作平面控制測量，而路線的平面控制測量多采用導線測量的般都要先作平面控制測量，而路線的平面控制測量多采用導線測量的方法。方法。n導線測量的方法：導線測量的方法：nGPS測量法：有條件時可優先采用測量法：有條件時可優先采用n

6、全站儀法全站儀法n經緯儀導線法經緯儀導線法n光電測距儀法光電測距儀法 DD7DD5DD6DD8坐線磁子午北線午磁偏角0線標縱真子計算磁偏角計算磁偏角 （2 2）交點交點坐標的計算方法坐標的計算方法n Xn=Xn-1+LJDcosn-1n Yn=Yn-1+LJDsinn-1式中：式中：XnJDn的的X坐標（北坐標）；坐標（北坐標）； n YnJDn的的Y坐標（東坐標坐標（東坐標）；）；n LJD交點間距（交點間距（JDn-1 到到JDn間距）；間距）；n LJD=JDn - JDn-1 + Jn-1n n-1JDn-1的計算方位角的計算方位角 ； n=n-1+ n n n右偏取右偏取“+”值，左

7、偏取值，左偏取“-”-”值。值。定義：定義：計算方位角計算方位角是指路線前進是指路線前進方向與坐標縱線的夾角。方向與坐標縱線的夾角。 = += +0 0其中：其中：磁方位角；磁方位角； 0 0計算磁偏角。計算磁偏角。坐線磁子午北線午磁偏角0線標縱真子計算磁偏角計算磁偏角 放大放大（3 3）計算各中樁坐標）計算各中樁坐標n可先計算交點坐標，以后按交點坐標計算前一曲線終點到本曲線之間可先計算交點坐標，以后按交點坐標計算前一曲線終點到本曲線之間的任意中樁點為的坐標。的任意中樁點為的坐標。n包括直線、緩和曲線、圓曲線上每一個中樁的坐標包括直線、緩和曲線、圓曲線上每一個中樁的坐標。3.7.3 3.7.3

8、 路線平面設計圖路線平面設計圖 1. 1. 公路平面圖公路平面圖 （1）平面圖的比例尺和測繪范圍平面圖的比例尺和測繪范圍 公路路線平面圖是指包括道路中線在內的有一定寬度的帶狀地形圖。公路路線平面圖是指包括道路中線在內的有一定寬度的帶狀地形圖。 繪圖比例尺：繪圖比例尺：初步設計、施工圖設計的設計文件：初步設計、施工圖設計的設計文件： 一般情況一般情況1：2000，在平原微丘區可用在平原微丘區可用l：5000。 路線帶狀地形圖的測繪寬度：路線帶狀地形圖的測繪寬度： 一般為中線兩側各一般為中線兩側各100200m。 對對1：5000的地形圖，每側應不小于的地形圖，每側應不小于250m。放大放大3.7

9、.3 3.7.3 路線平面設計圖路線平面設計圖 1. 1. 公路平面圖公路平面圖 （1）平面圖的比例尺和測繪范圍平面圖的比例尺和測繪范圍 公路路線平面圖是指包括道路中線在內的有一定寬度的帶狀地形圖。公路路線平面圖是指包括道路中線在內的有一定寬度的帶狀地形圖。 繪圖比例尺：初步設計、施工圖設計的設計文件：繪圖比例尺：初步設計、施工圖設計的設計文件： 一般情況一般情況1：2000，在平原微丘區可用在平原微丘區可用l：5000。 路線帶狀地形圖的測繪寬度：路線帶狀地形圖的測繪寬度： 一般為中線兩側各一般為中線兩側各100200m。 對對1：5000的地形圖，每側應不小于的地形圖，每側應不小于250m

10、。 （2 2）導線及道路中線的展繪）導線及道路中線的展繪 坐標展繪法：按導線點（或交點）坐標坐標展繪法：按導線點（或交點）坐標X，Y精確地點繪其位置上。精確地點繪其位置上。 正切展繪法：偏角按正切法繪出，即取正切展繪法：偏角按正切法繪出，即取10cm作為橫坐標，用偏角的作為橫坐標，用偏角的正切值乘以正切值乘以10cm作縱坐標確定偏角方向。導線點（或交點）位置按比例繪作縱坐標確定偏角方向。導線點（或交點）位置按比例繪出。出。3.7.3 3.7.3 路線平面設計圖路線平面設計圖 （3）平曲線敷設平曲線敷設 一般采用切線支距法一般采用切線支距法。 （4）等高線勾繪）等高線勾繪 復制：按樁號沿橫斷面方

11、向測量，并復制：復制：按樁號沿橫斷面方向測量，并復制： 實測：按觀測點構成三角網，內插等高線。實測：按觀測點構成三角網，內插等高線。 （2 2）導線及道路中線的展繪）導線及道路中線的展繪 坐標展繪法：按導線點（或交點）坐標（坐標展繪法：按導線點（或交點）坐標（x,y）精確地點繪其位置上。）精確地點繪其位置上。 正切展繪法：偏角按正切法繪出，即取正切展繪法：偏角按正切法繪出，即取10cm作為橫坐標，用偏角的作為橫坐標，用偏角的正切值乘以正切值乘以10cm作縱坐標確定偏角方向。導線點（或交點）位置按比例繪作縱坐標確定偏角方向。導線點（或交點）位置按比例繪出。出。 路線導線應布置在圖幅中央位置，每頁

12、起、終點宜位于同一條水平線上。路線導線應布置在圖幅中央位置，每頁起、終點宜位于同一條水平線上。1. 1. 公路平面圖公路平面圖 （1）平面圖的比例尺和測繪范圍平面圖的比例尺和測繪范圍2. 2. 城市道路平面圖城市道路平面圖 1繪圖比例尺和測繪范圍繪圖比例尺和測繪范圍繪圖比例尺繪圖比例尺：在作技術設計時可采用在作技術設計時可采用1：5001：1000的比例尺繪制的比例尺繪制繪圖的范圍：通常在道路兩側紅線以外各繪圖的范圍：通常在道路兩側紅線以外各2050m，或中線兩側各，或中線兩側各50150m，特殊例外。，特殊例外。 2城市道路平面設計圖的內容及繪制方法城市道路平面設計圖的內容及繪制方法應標明路

13、中心線，遠、近期的規劃紅線、車行道線、人行道線、停車場、應標明路中心線，遠、近期的規劃紅線、車行道線、人行道線、停車場、綠帶、交通島、人行橫道線、沿街建筑物出入口、各種地上桿線和地下管綠帶、交通島、人行橫道線、沿街建筑物出入口、各種地上桿線和地下管線的走向、雨水口、窨井等，標注交叉口及沿線的里程樁。彎道和交叉口線的走向、雨水口、窨井等，標注交叉口及沿線的里程樁。彎道和交叉口處還應注明曲線要素、交叉口側石的轉彎半徑等。處還應注明曲線要素、交叉口側石的轉彎半徑等。 放大放大城市道路平面設計圖示例城市道路平面設計圖示例 附附I I：同向復曲線計算方法：同向復曲線計算方法例：已知某三級公路（例：已知某

14、三級公路（V=40km/h）有兩個相鄰的同向曲線，擬按復曲線）有兩個相鄰的同向曲線，擬按復曲線設計。其中設計。其中JD1=K9+420.85，偏角，偏角1=451025，半徑，半徑R1=400m，Ls1=160。偏角。偏角2=412022，交點間距，交點間距l1-2=345.96m。 要求計算確定要求計算確定R2及及Ls2，并計算曲線主點里程樁號。，并計算曲線主點里程樁號。JD1JD2l1-2R1R2p1附附I I：同向復曲線計算方法：同向復曲線計算方法例：已知某三級公路（例：已知某三級公路（V=40km/h）有兩個相鄰的同向曲線，擬按復曲線）有兩個相鄰的同向曲線，擬按復曲線設計。其中設計。其

15、中JD1=K9+420.85，偏角，偏角1=451025，半徑，半徑R1=400m，Ls1=160。偏角。偏角2=412022，交點間距，交點間距l1-2=345.96m。 要求計算確定要求計算確定R2及及Ls2，并計算曲線主點里程樁號。，并計算曲線主點里程樁號。JD1JD2l1-2R1R2p1212221112)tan(2)tan(lpRpR2)tan(2221212pRt -lt12222tanp/tR212- 1ttl21pp t1t2212222424RpRpLs附附I I：同向復曲線計算方法：同向復曲線計算方法例：已知某三級公路（例：已知某三級公路（V=40km/h）有兩個相鄰的同向

16、曲線，擬按復曲線）有兩個相鄰的同向曲線，擬按復曲線設計。其中設計。其中JD1=K9+420.85，偏角，偏角1=451025，半徑，半徑R1=400m，Ls1=160。偏角。偏角2=412022，交點間距，交點間距l1-2=345.96m。 要求計算確定要求計算確定R2及及Ls2，并計算曲線主點里程樁號。，并計算曲線主點里程樁號。JD1JD2l1-2R1R2p16672400241602421211.RLsp35647066722202241tan4541782tan1222./.p/tR50217335647066722424212.RpLst1t2455178505167963451212

17、.t -lt解：解：（1）計算）計算JD2半徑及緩和曲線長度半徑及緩和曲線長度50516721025452.667)tan(4002)tan(1111.pRt附附I I：同向復曲線計算方法：同向復曲線計算方法（2 2）計算曲線要素：）計算曲線要素： p1=p2=2.677 q1=79.893 q2=86.653 T1=247.399 T2=265.10737139521111./LsRL L=L1+L2=821.489（3 3）計算曲線主點里程樁號：）計算曲線主點里程樁號：ZH1=JD1-T1=K8+993.451HY1=ZH1+Ls1=K9+153.45111842622222./LsRL1

18、3723192211111.K/Ls/RZHQZQG=ZH1+L1=K9+388.822HZ2=ZH1+L=K9+814.94YH2=HZ2-Ls2=K9+641.43850555892222222.K/Ls/RHZQZ復曲線復曲線JD2樁號計算：樁號計算：JD2=JD1+間距間距=K9+586.81作業：作業：2. 已知某公路（已知某公路（V=40km/h）有兩個相鄰的同向曲線，其中）有兩個相鄰的同向曲線，其中JD1=K5+137.47，偏角，偏角1=32.2455，半徑，半徑R1=550m，Ls1=170m。偏角。偏角2=38.3542，交點間距，交點間距326.338m。n要求按復曲線計算確定要求按復曲線計算確定R2及及Ls2，并計算曲線主點里程樁，并計算曲線主點里程樁號。號。1. 按按1:2000比例尺展繪比例尺展繪教材教材圖圖3.7.1的平面圖。的平面圖。n要求：要求：用用A3幅面的標準圖式進行展繪；幅面的標準圖式進行展繪； 每頁繪制每頁繪制700m路線；路線； 每頁路線起終點保持