道路勘测设计课件第4章.ppt

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1、第四章纵断面设计4.1概述4.2纵坡设计4.3竖曲线设计4.4高等级道路上的爬坡车道4.5平纵面线形组合设计4.6纵断面设计方法与纵断面设计图复习思考题8/30/202114.1概述用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面称道路的纵断面。反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图，它反映路线所经地区中线之地面起伏情况与设计标高之间的关系,它与平面图、横断面图结合起来，就能够完整地表达道路的空间位置和立体线形。纵断面线形设计应根据道路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定、

2、排水及工程量等的要求，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系等进行综合设计，从而设计出纵坡合理、线形平顺圆滑的理想线形，以达到行车安全、快速、舒适、工程费较省、运营费用较少的目的。道路纵断面设计与选线有密切的关系，实际上在选线过程中已做了纵坡大小、坡长分配、纵面与平面配合等的考虑，纵断面设计是将选线的预想具体化，因此，可以认为纵断面设计是选线工作的继续和深化。当然，在纵断面设计过程中还将对选线的预想做些适当的修正，如果在选线过程中对纵坡值考虑不够，就可能改线。8/30

3、/202128/30/202138/30/202144.2纵坡设计1.纵坡度2.坡长限制3.合成坡度4.纵坡设计的一般要求8/30/202151.纵坡度（1）最大纵坡（2）最小纵坡（3）平均纵坡（4）高原纵坡折减8/30/202168/30/202178/30/202188/30/202198/30/2021108/30/2021118/30/2021122.坡长限制（1）最大坡长限制（2）最小坡长限制（3）组合坡长8/30/2021138/30/2021148/30/2021158/30/20211

4、68/30/2021178/30/2021188/30/2021198/30/2021208/30/2021218/30/2021228/30/2021234.3竖曲线设计纵断面上两相邻不同坡度线的交点称为变坡点。为保证行车安全、舒适以及视距的需要，而在变坡处设置的纵向曲线，即为竖曲线。相邻两坡度线的交角用坡度差“ω”表示，坡度角一般较小，可近似地用两坡段坡度的代数差表示，即ω=i2-i1，式中、分别为两相邻坡段的坡度值，上坡为正，下坡为负。如图4－2。ω为正，变坡点在曲线下方，竖曲线开口向上，称为凹

5、形竖曲线；ω为负，变坡点在曲线上方，竖曲线开口向下，称为凸形竖曲线。各级道路在变坡点处均应设置竖曲线。竖曲线的线形采用二次抛物线。由于在其应用范围内，圆曲线与抛物线几乎没有差别，因此，竖曲线通常表示成圆曲线的形式，用圆曲线半径R来表示竖曲线的曲率半径。8/30/2021248/30/2021258/30/2021268/30/2021278/30/2021288/30/2021298/30/2021302.竖曲线设计标准竖曲线最小半径竖曲线最小长度8/30/202131竖曲线最小半径凹形竖曲线极限最小

6、半径凸形竖曲线极限最小半径竖曲线的一般最小半径8/30/2021328/30/2021338/30/2021348/30/2021358/30/2021368/30/2021378/30/2021388/30/2021398/30/2021408/30/2021418/30/2021428/30/2021438/30/2021448/30/2021458/30/2021464.4高等级道路上的爬坡车道1.设置爬坡车道的条件2.爬坡车道的设计8/30/2021478/30/2021481.设置爬坡车道的

7、条件（1）公路高速公路、一级公路纵坡长度受限制的路段，应对载重汽车上坡行驶速度的降低值和设计通行能力进行验算，符合下列情况之一者，在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道：1）沿上坡方向行驶载重汽车的行驶速度降低到表4-14的允许最低速度以下时，可设置爬坡车道。2）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。8/30/2021498/30/2021508/30/2021518/30/2021522.爬坡车道的设计（1）横断面组成爬坡车道设于上坡方向主线行车道右侧，如图4-7所示。爬坡车道的宽度

8、一般为3.5m，包括设于其左侧路缘带的宽度0.5m。爬坡车道的路肩和主线一样仍然由硬路肩和土路肩组成。但由于爬坡车道上行驶速度较低，其硬路肩宽度可以不按主线的安全标准要求设计，一般为1.0m。而土路肩宽度以按主线要求设计为宜。对长而连续的爬坡车道，为了临时停车的需要而应按规定设置紧急停车带。爬坡车道的曲线加宽按行车道曲线加宽有关规定执行。8/30/2021538/30/2021548/30/2021558/30/2021568/30/2021574.5平