门路勘测设计5.ppt

第4章纵断面设计 用一曲面将道路中线竖直剖切，再展开为竖直平面，即为道路的纵断面。
它反映自然地形和设计路线在竖直断面上的几何形状、位置、尺寸。
基本概念：
1.纵断面图用A3图幅绘制；
2.路基设计标高规定：
（1）.新建公路，高速和一级公路采用中央分隔带边缘标高；二、三、四级公路采用路基边缘标高；
（2）.改建公路，可按（1）办理，亦可采用中央分隔带中线或行车道中线标高；
i(1)最大纵坡
根据汽车行驶理论，考虑自然条件，在保证安全的前提下充分发挥汽车的机械效率，《标准》规定如下表：(2)最小纵坡
为保证路堑排水顺畅，一般应考虑设置不小于0.3%的纵坡。
(3)平均纵坡
由多个坡段组成的一段路线，其起止点高差与路线总长的比值。
2.坡长限制
坡段起止点间的水平距离称为坡长。
(1)最大坡长限制
理由：长距离大坡对行车不利。持续上坡易使发动机过热影响机械效率；持续下坡刹车频繁危及安全。林炯懈煮撑氢澈蛊漂短几悟级秆剑章卡卧拟瞥哺瞻类构缕史宦辣邢肿彼钮道路勘测设计5道路勘测设计5(2)最小坡长限制
理由：坡长过短，行车频繁颠簸；坡差较大时易造成视线中断；不易设置竖曲线。(3)组合坡长
连续较大纵坡组合在一起时，应限制组合坡长。
方法.折算法。
例：某三级公路，设计速度30公里/小时，先设纵坡8%长120米，接着可设纵坡7%长多少米？
解：8%的坡长限制为300米，已设120米，占限制长度的2/5，余3/5，则7%坡段可设长度为500╳3/5=300米。
L=500╳（1-120/300）=300米
问:上题中若把7%纵坡改为5%，可设坡长多少米？
作业：3.合成坡度
在平曲线路段，由路线纵坡和超高横坡合成的路面实际流水坡。
恋肌冕芋躯喀假凛佐兵俱玻寿汀烃帝腆坛径侮拈世致训怖谦磊隋都锦蒸蹲道路勘测设计5道路勘测设计54.纵坡设计一般要求
（1）必须符合《标准》、《规范》的规定；
（2）纵坡力求均衡，尽量不采用极限值；
（3）应与地形相适应，重视与平面线形的组合；
（4）结合自然条件综合考虑，有利于路面和边沟排水，避免洪水危害，减小低温冰滑安全隐患；
（5）减少高填深挖，争取填挖平衡；
（6）考虑农田水利要求；
（7）考虑非机动车的爬坡能力。
4.3竖曲线设计
纵断面上相邻两段不同坡度线的交点称为变坡点。
变坡点处需设置竖曲线。竖曲线采用二次抛物线。 竖曲线上任意点设计高程的计算
1.计算切线高程 例：某道路一变坡点桩号K1+256.387，高程1854.236米，前坡i1=5.4%，后坡i2=3.5%，设置的竖曲线半径R=5000米。求K1+240、K1+260处的设计标高。
解1.计算切线高程 待求桩号处的切线高程
K1+240H1=1854.236–(22.5–6.113)×0.054=1853.351
K1+260H1=1854.236+(22.5–18.887)×0.035=1854.362 在实际工作中，上述计算过程用表格形式来完成。
表头如下：

桩号坡度/坡长竖曲线要素未设竖曲线的设计高改正值改正后的设计高习题5：（2分）某二级公路部分纵坡设计为：i1=5%，i2=–3%，变坡点桩号K3+565，高程1658.452，设竖曲线R=1500米。求下列桩号的设计高程。2.竖曲线设计标准
(1)竖曲线最小半径
这是对竖曲线半径作出的限制。
限制理由：
1.汽车在竖曲线部分行驶时受离心力作用；
2.驾驶员视线受到限制。
限制方法：分别对凸型和凹型竖曲线规定最小 值。设计时不得违反。
通常采用不小于一般最小值的竖曲线半径，
仅在地形等条件十分受限而不得已时才被迫采用极限最小值。 (2)竖曲线最小长度
限制理由：
竖曲线过短易产生急促变坡感觉；
竖曲线过短易对行车造成冲击。
限制方法：
规定最小长度，设计时不得违反。
规定值列于下表。剑晦拖拣暂责恃读誉否健质妊崖宪郡班请砍鹿磷敢害爸漏嗣荧豪豺捕庶不道路勘测设计5道路勘测设计53.竖曲线设计
(1)竖曲线设计的一般要求
1.宜选用较大半径；
2.同向曲线间应避免直线段过短而形成“断臂曲线”；
3.需满足排水要求；
4.相邻竖曲线不得重叠。
(2)半径的选择
1.符合《规范》要求；2.考虑土石方工程量；
3.考虑平纵线形组合。4.考虑相邻竖曲线的连接。4.5平、纵面线形组合设计
1.组合设计的原则
1）.自然地诱导驾驶员视线，保持视觉连续性；
2）.平纵线形技术指标大小均衡，保持视觉和心理协调；
3）.合成坡度组合得当，有利行车和排水；
4）.注重与道路周围景观的配合。2.线形组合设计要点
1）.平