纵断面设计ppt课件.ppt

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1、第四章纵断面设计4.1概述①定义：用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面。②作用：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窨位置和立体线形。③设计依据：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、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4.1概述④目的：设计出纵坡合理、线型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

2、。设计纵坡的基础知识。第一，对路基设计标高的规定。对于新建公路，高速公路和一级公路采用中央分隔带外缘标高，二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高和加宽路段则是指在设置超高加宽之前该处标高；对于改建公路，一般按新建公路的规定办理，也可以采用中央分隔带中线或行车道中线标高。4.1概述对城市道路而言，路基设计标高一般是指车行道中心。第二，纵坡度的表示方式不用角度，而用百分数（%），即每一百米的路线长度其两端高差几米，就是该路段的纵坡，其上坡为“+”，下坡为“-”。第三，一般认为道路上3%的纵坡对汽车行驶不造成困难，即上坡时不必换挡，下坡时不必刹车。对于小于3%的纵坡，可以不作特殊

3、考虑，只是为了排水的需要，一般要有一个不小于最小纵坡的坡度。如果排水上无困难，可以用平坡。但是采用大于5%的纵坡时，必须慎重考虑，因为纵坡太大，上坡时汽车的燃料消耗大，4.1概述而下坡时又必须用刹车，重车或有拖挂车的车辆都易出事故，对运输的经济与安全极为不利。纵断面的设计是路基设计、桥涵设计及其他设计的基础，要与道路上行驶的汽车的技术性能相适应，满足汽车行驶力学要求，驾驶员视觉及心理要求和乘客的舒适性要求，主要解决道路线形在纵断面上的位置、形状和尺寸问题，在路线纵断面图上决定坡度长、竖曲线半径等数值以及做有关的计算工作。4.2纵坡设计1、纵坡度（1）最大纵坡最大纵坡是道路纵坡设计

4、的极限，是纵面线形设计的一项重要指标。应从汽车爬坡能力考虑对最大纵坡加以限制。最大纵坡的制定从下坡安全来考虑。《标准》和《城市道路设计规范》分别对我国公路和城市道路的最大纵坡作出了如下规定，见表4.1和表4.2。P88~P89但大、中桥上的纵坡不宜大于4%，桥头引道的纵坡不宜大于5%，位于市镇附近非汽车交通较多的地段，桥上及桥头引道的纵坡均不得大于3%，紧接大、中桥桥头两端引道的纵坡应与桥上纵坡相同。4.2纵坡设计隧道内纵坡不应大于3%，并不小于0.3%，紧接隧道洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同。（2）最小纵坡为了保证挖方地段、设置边沟的低填方地段和横向排水不畅地段的纵向排水，防

5、止积水渗入路基而影响其稳定，规定各级公路的长路堑路段、以及其他横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的纵坡.当必须设计水平坡(0%)或小于0.3%的纵坡时，边沟排水设计应与纵坡设计一起综合考虑，在城市道路中一般可采用设置锯齿形偏沟或采取其他排水措施来处理。4.2纵坡设计（3）平均纵坡在道路设计中，平均纵坡是指一定路线长范围内，路线两端点的高差与路线长的比值。平均纵坡是衡量路线线形设计质量的重要指标之一。实际调查，从汽车行驶方便和安全出发，为了合理利用最大纵坡、坡长和缓和坡段的规定，还要控制平均纵坡。平均纵坡是在宏观上控制路线纵坡。ip=H/L式中ip---平均纵坡；L---路

6、线长度（m）；H---路线长度L两端的高差（m）。4.2纵坡设计《标准》规定，二级、三级、四级公路越岭路的平均纵坡，一般以接近5.5%（相对高差为200～500m）和5%（相对高差大于500m）为宜，并注意任何相连3km路段的平均纵坡不宜大于5.5%。《城市道路设计规范》规定，山城道路应控制平均纵坡，越岭路段相对高差为200～500m，平均纵坡宜采用4.5%；相对高差为大于500m，宜采用4%，任意连续3km长范围内的平均坡不宜大于4.5%。（4）高原纵坡折减在海拔高度较高地区，汽车发动机功率会因空气稀薄而降低，相应地降低了汽车的爬坡能力，因此对海拔高度在3000m以上地区公路最

7、大纵坡应予以折减，折减值见表4.3。P904.2纵坡设计2、坡长限制坡长是指变坡点与变坡点之间的水平长度，坡长限制包括陡坡的最大坡长限制和最小坡长限制两个方面。（1）最大坡长限制①目的：坡长限制，是根据汽车动力性能来决定的。长距离怕陡坡对汽车行驶不利。连续上坡，发动机过热影响机械效率，从而使行驶条件恶化；下坡则因刹车频繁而危及行车安全。②《标准》和《城市道路设计规范》对陡坡的最大坡长限制见表4.4和表4.5。P90对城市道路来讲，坡长限制还应考虑到非机动车的要求，《城市道路设计规