道路勘测设计-纵断面设计

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1、道路勘测设计交通工程教研室第四章纵断面设计纵断面及设计高程纵坡及坡长设计竖曲线爬坡车道合成坡度平纵线形组合设计纵断面设计成果内容提要1.纵断面及设计高程（1）纵断面设计线地面线规定：填挖高（施工高度）=设计高程-地面高程“+”值为填“-”值为挖1.纵断面及设计高程（2）设计高程新建公路：有中央分隔带的公路（高速、一级）：采用分隔带外侧边缘高程；无中央分隔带公路（二、三、四级，部分一级）：路基边缘高程；设置超高、加宽地段为设超高、加宽前路基边缘标高。改建公路：一般情况下按新建公路处理，特殊情况可采用道路中心线高程。2.纵坡及坡长设计（1）最大纵坡为保证车辆纵向行驶的稳定性

2、，避免出现纵向滑移。与道路设计速度、所在地区自然条件有关。公路城市道路（2）最小纵坡公路：从排水角度考虑，路堑以及其它横向排水不畅路段，纵坡应不小于0.3％。否则，边沟应作纵向排水设计。城市道路：最小纵坡度应不小于0.5%，困难时可大于或等于0.3%；否则，应设置锯齿形偏沟或采取其他排水措施。2.纵坡及坡长设计（3）桥上及桥头纵坡小桥、涵洞处纵坡与路线一致；大、中桥上的纵坡不宜大于4％；桥头引道纵坡不宜大于5%。（一般情况下，桥上与桥头纵坡应一致）位于市镇附近非汽车交通较多的路段，桥上及桥头引道纵坡均不得大于3％。（4）隧道纵坡一般应为0.3％～3％；一般采用单向坡；地

3、下水较高的隧道及特长隧道可用人字坡；紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。2.纵坡及坡长设计（5）平均纵坡平均坡度，是指在一定长度范围内，路线上两点间的高差值与相应水平距离之比，用i平均（%）表示，其计算公式为：i平均=h/L（相对高差/路线长度）越岭路段，相对高差为200m~500m时，平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5%；任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。（6）缓和坡段山岭、重丘区的公路，由于汽车连续行驶在较大陡坡上，将影响汽车发动机的正常使用，并危及行车安全，故当连续纵坡大于5％时，应在其间设置纵坡不大于3％的缓和

4、路段，其长度不应小于100m。2.纵坡及坡长设计（7）最小坡长限制要求：按设计速度行驶9～15s行程；设计速度越高，取的时间越短。公路城市道路标准中规定坡长限制指的是变坡点间的直线距离。2.纵坡及坡长设计（8）最大坡长限制限制原因：动力上坡能力限制；连续长时间上坡时水箱易开锅；长下坡刹车片易失灵。公路城市道路2.纵坡及坡长设计（9）组合坡长假设：一连续陡坡，200m6%+100m8%，若后面接7%的纵坡，最多可接多少米就必须要设置缓坡段？（1-2/7-1/3）×500m=190m3.竖曲线变坡点坡度：上坡为正，下坡为负变坡角：ω=i1－i2ω＞0，凸形竖曲线ω＜0，凹形

5、竖曲线（1）竖曲线3.竖曲线（2）竖曲线要素计算ω值较小，竖曲线的切线长T及曲线长L均采用水平投影长度。设图上O点为所选抛物线的原点，二次抛物线的基本方程式为切线上任意一点P与竖曲线上的点Q之间的竖距y即竖曲线长LL=xB－xA=Ri2－Ri1=R（i2－i1）=Rω外矢距ETA=TB，又根据L=TA+TB，故得切线长T3.竖曲线（3）竖曲线最小半径的确定离心力不过大满足视距要求①离心力不过大1）凹形竖曲线最小半径的确定离心力极限最小半径计算公式F/G为单位车重所受到的离心力，参考有关资料取F/G=0.028，代入得Rmin=V2/3.6②考虑夜间行车前灯照射角的影响在

6、竖曲线上，设竖曲线长大于视距长，知竖距Y=S2/2R且Y=h0+S·tanα取h0=0.75m，α=1°，则Rmin=S2/（1.5+0.0349S）3.竖曲线（3）竖曲线最小半径的确定③保证跨线桥下行车视距1）凹形竖曲线最小半径的确定视线长度St<竖曲线长度L时取净高C=4.5m，视线高h1=1.5m，得3.竖曲线（3）竖曲线最小半径的确定2）不需设凸形竖曲线的最大变坡角A、B点之间距离S=d1/sinφ+d2/sin（ω－φ）≈S=d1/φ+d2/（ω－φ）dS/dφ=0,得到φ值及相应S最小值d1—司机视线高度，=1.2md2—B点处司机的视线高（=1.2m）或障

7、碍物高度（=0m）3.竖曲线（3）竖曲线最小半径的确定①凸形竖曲线长度L大于视距长度S时即（L＞S）3）凸形竖曲线最小半径的确定L是竖曲线长度，S是沿竖曲线的切线方向丈量的视距长度S=S1+S2在△AOM中，有（R+d1）2=S12+R2整理得S12=（2R+d1）·d1d1与R相比很小，可略去，得到同理上式是在L＞S（即ω＞β=S/R）的条件下计算得到的，即当成立，凸形竖曲线最小半径按上式计算。3.竖曲线（3）竖曲线最小半径的确定②凸形竖曲线长度L小于视距长度S时即（L＜S）3）凸形竖曲线最小半径的确定因变坡角很小，近似认为折线CP1P