道路工程(运输)第3章课件.ppt

《道路工程(运输)第3章课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3章纵断面设计3.1概述3.2纵断面线形设计3.3道路平、纵组合设计3.4纵断面设计方法及成果3.1概述1.纵断面设计内容（1）纵坡设计：坡度、坡长（2）竖曲线设计：竖曲线半径、竖曲线长度2.设计标高公路：新建公路：路基边缘点（没有超高前）中央分隔带边缘点（没有超高前）改建公路：路基边缘点或路基中线点（没有超高前）城市道路：道路中线点（没有超高前）中央分隔带边缘点（没有超高前）设计标高的位置3.2纵断面线形设计3.2.1纵坡及坡长设计1.纵向设计的一般要求（1）应满足《公路工程技术标准》和《城市道路设计规范》的有关规定。（2）纵坡平顺。（3）应综合考虑沿线地形、地质、水文、气

2、候和排水等因素。（4）一般情况下考虑填、挖方平衡。（5）还应满足最小填土高度要求。（6）连接段纵坡要求。（7）在实地调查的基础上，公路应充分考虑通道、农田水利等方面的要求；城市道路应充分考虑管线综合的要求。3.2.2纵坡及坡长技术指标1.最大纵坡：各级道路允许采用的最大坡度值。（公路、城市道路）确定原理：（1）汽车动力特性（2）道路等级（3）自然条件（4）工程、运营经济因素特殊地段最大纵坡：海拔2000m以上或严寒冰冻地区：四级公路山岭、重丘区的最大纵坡不应大于8%；桥上及桥头路线的最大纵坡：桥上4%，引道5%隧道部分路线纵坡：3%非机动车道最大纵坡：平原微丘区2%~3%，山岭

3、重丘4%~5%设计车速1201008060403020最大纵坡3456789《公路路线设计规范》规定：位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按3000~4000m折减1%；4000~5000m折减2%；5000m以上折减3%的规定予以折减。折减后若小于4%，则仍采用4%。城市道路则按课本表附注折减。2.高原纵坡折减理想的最大纵坡i1：希望车速V1等速行驶坡度i2（不限长度的纵坡）：V2的速度等速行驶，V2称为容许速度﹥i2：减速行驶直至熄火。故：对大于i2的纵坡应限制长度。3.理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡4.坡长限制（1）最大坡长限制（公路和城市道路）见

4、课本P145表7-6（2）最小坡长限制5.最小纵坡：考虑排水要求。公路：长挖方地段及横向排水不通畅地段一般0.5%，特殊0.3%城市道路：一般0.5%，特殊0.3%6.缓和坡段作用：以恢复在上陡坡的速度通常。采用缓和坡段的纵坡不大于3%，其长度应不小于最小坡长7.平均纵坡：一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度的比值。iCP=⊿H/L《公路工程技术标准》规定：二、三、四级公路越岭路线的平均纵坡，一般以接近5.5%（相对高差为200m~500m）和5%（相对高差大于500m）为宜，并注意任何相连3㎞路段的平均纵坡不宜大于5.5%。（1）最大合成坡度：考虑行车安全，用于急转弯和陡

5、坡路段组合的情形。《公路工程技术标准》：对各级公路最大允许合成坡度规定见表。《城市道路规范》：城市道路最大允许合成坡度规定见表.（2）最小合成坡度：考虑排水要求，应大于或等于0.5%。8.合成坡度：指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡的矢量和。3.2.3竖曲线定义：纵断面设计线上两个坡段的转折处，为了便于行车用一段曲线来缓和的线型。规定：（1）在纵断面上只计水平距离和竖直高度，斜线不计角度而计坡度。ωi1﹥0i2﹤0i3=0﹤0凸形竖曲线ω=i2-i1﹥0凹形竖曲线（2）上坡为正，下坡为负。1.竖曲线要素的计算公式（1）竖曲线的基本方程式y=x2/2k+i1xiP=dy/dx=

6、x/k+i1当x=0,iP=i1当x=L,iP=L/k+i1=i2则k=L/(i2-i1)=L/ω因R=k(1+i2)3/2≈k则y=x2ω/2L+i1x即y=x2/2R+i1x竖曲线长度L：L=Rω竖曲线半径R：R=L/ω竖曲线切线长T：T=L/2竖曲线任一点竖距h：h=x2/2R（2）竖曲线诸要素计算公式（1）竖曲线设计限制因素●缓和冲击a=v2/R=V2/12.96R(m/s2)Rmin=V2/12.96a=V2/3.6(取a=0.278m/s2)●行程时间不能过短取t=3(s)Lmin=vt=V/1.2(m)●满足行车视距要求凸形竖曲线：行车视距为有效控制因素。凹形竖曲

7、线：缓和冲击为有效控制因素。2.竖曲线的最小半径3.竖曲线的计算4.爬坡车道爬坡车道：陡坡路段正线行车道外侧增设供载重车行驶的专用车道。（1）设置爬坡车道的条件●允许最低速度以下；●设计通行能力小于设计小时交通量。（2）爬坡车道的设计●横断面组成●平面布置与长度爬坡车道分离渐变段汇流渐变段爬坡车道5.避险车道6.紧急停车带当高速公路硬路肩宽度小于2.5米时，须每隔一段距离设置紧急停车带。3.3视觉分析及道路平、纵组合设计3.3.1视觉分析1.定义：从驾驶人员的视觉及其心理反应出发，对道路的空