道路线形设计.pptx

道路线形设计道路线形设计(一一)直线直线n n导向轮旋转面与车身纵轴角度为0时,道路路线为直线线形。n n1、直线线形得特点n n2、直线线形得运用n n3、直线线形得最值1 1、直线线形得特点、直线线形得特点n n优点:测设简单。测设简单。方向明确、路线短捷。方向明确、路线短捷。视距与视野好。视距与视野好。超车条件好超车条件好。缺点:过长易使驾驶员感到单调、疲倦。过长易使驾驶员感到单调、疲倦。难以目测距离、速度过快、易使驾驶员缺乏难以目测距离、速度过快、易使驾驶员缺乏警觉等。警觉等。地形变化复杂得路段地形变化复杂得路段,工程费用高。工程费用高。2 2、直线线形得运用、直线线形得运用不受地形、地物限制得平坦地区平坦地区或山间得开阔开阔谷地谷地。市镇及其近郊,或规划方正得农耕区等以直线以直线条为主得地区条为主得地区。长大桥梁、隧道等构造物路段长大桥梁、隧道等构造物路段。路线交叉点及其前后交叉点及其前后。双车道公路提供超车得路段提供超车得路段。运用时应注意得问题运用时应注意得问题纵坡不宜过大;长直线与大半径凹形竖曲线相结合;两侧得景观设计;采取安全措施。3、直线线形得最值、直线线形得最值n n最长最长“长直线长直线”得长度得长度:n n 德国、日本德国、日本:20V(m)(V20V(m)(V为为km/h)km/h);n n美国美国:180s(3180s(3英里英里);n n中国中国:规范中无规定规范中无规定,在国外得标准上稍微放大在国外得标准上稍微放大,京京津唐采用津唐采用3 3、2km2km,沈大采用沈大采用5813km5813km、n n同向曲线之间得最小长度同向曲线之间得最小长度:规范规范规定规定,不小于不小于6V6V(V V为为km/hkm/h)n n反向曲线之间得最小长度反向曲线之间得最小长度:n n规范规范规定规定,无缓与曲线时无缓与曲线时,不小于不小于2V2V(V V为为km/hkm/h););若二反向曲线都设缓与曲线若二反向曲线都设缓与曲线,可首尾相连成可首尾相连成S S S S形线形形线形形线形形线形。(二二)圆曲线圆曲线n n导向轮旋转面与车身纵轴角度为常数时导向轮旋转面与车身纵轴角度为常数时,为圆曲线。为圆曲线。n n1 1、圆曲线得特点、圆曲线得特点n n2 2、圆曲线得几何要素、圆曲线得几何要素n n3 3、圆曲线半径、圆曲线半径n n4 4、最小半径、最小半径n n5 5、最大半径、最大半径n n6 6、圆曲线得最小长度圆曲线得最小长度1 1、圆曲线得特点、圆曲线得特点n n优点:易于与地形适应,可循环性好,线形美观,易于测设。n n缺点:占地多、安全性差,与汽车行驶轨迹不符。2 2、圆曲线得几何要素、圆曲线得几何要素n nJ=2T-L 校正数或称超距圆曲线得几何要素圆曲线得几何要素3 3、圆曲线半径、圆曲线半径n n计算公式计算公式 n n向内超高为+ih,向外超高为-ih。为横向力系数。大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点横向力系数横向力系数n n表示汽车单位重力所受到得横向力表示汽车单位重力所受到得横向力,反映汽车在曲反映汽车在曲线上行驶得横向稳定程度。线上行驶得横向稳定程度。n n 值越大越不稳定值越大越不稳定,汽车越可能产生侧向滑移。汽车越可能产生侧向滑移。n n 过大得负效应过大得负效应:行车安全性变差行车安全性变差行车安全性变差行车安全性变差。0 0。操纵更困难操纵更困难操纵更困难操纵更困难。燃料与轮耗加剧燃料与轮耗加剧燃料与轮耗加剧燃料与轮耗加剧。见表。见表1-4-31-4-3。行车舒适性变差行车舒适性变差行车舒适性变差行车舒适性变差。见表。见表1-4-21-4-2。n n应在考虑各种因素后确定应在考虑各种因素后确定应在考虑各种因素后确定应在考虑各种因素后确定值值值值,舒适界限可取舒适界限可取舒适界限可取舒适界限可取0 0 0 0、100100100100、16 16 16 16,车速越高取值越低车速越高取值越低车速越高取值越低车速越高取值越低。4、最小半径、最小半径n n极限最小半径极限最小半径极限最小半径极限最小半径:取取 =0=0、100100、1616,i ihmaxhmax=0=0、060060、10 10,计算得到得计算得到得R R为极限最小半径。为极限最小半径。特殊困难条件下使特殊困难条件下使特殊困难条件下使特殊困难条件下使用用用用,一般不轻易采用。一般不轻易采用。一般不轻易采用。一般不轻易采用。山岭重丘区山岭重丘区:二级公路最小二级公路最小50m50m,三级公路最小三级公路最小25m25m,应增加超高横坡应增加超高横坡应增加超高横坡应增加超高横坡。n n一般最小半径一般最小半径一般最小半径一般最小半径:考虑乘客得舒适性考虑乘客得舒适性,值取低值取低(0(0、05-005-0、06)06);不过大增加工程量不过大增加工程量,i ihmaxhmax取值取值(0(0、06-006-0、08)08)。n n不设超高得最小半径不设超高得最小半径不设超高得最小半径不设超高得最小半径:曲线上不设超高曲线上不设超高,外侧车道为反外侧车道为反超高超高,超高值为路面得横坡度超高值为路面得横坡度超高值为路面得横坡度超高值为路面得横坡度,即即n ni i i ihmaxhmaxhmaxhmax=0=0=0=0、015015015015 ,=0=0=0=0、035035035035 (与直线道路感觉相同与直线道路感觉相同)n n最小半径得取值见表最小半径得取值见表1-4-41-4-4与与1-4-51-4-5。5、最大半径、最大半径n n仅驾驶者有“曲线”得感觉,不致造成判断得失误,n nRmax=10000m。6、圆曲线半径得选用n n通常尽量选用通常尽量选用不设超高得不设超高得最小半径最小半径最小半径最小半径,只有受只有受地地地地形限制及其她特殊困难形限制及其她特殊困难形限制及其她特殊困难形限制及其她特殊困难时时,才可采用才可采用极限最小半径极限最小半径极限最小半径极限最小半径;n n桥得两端桥得两端桥得两端桥得两端设置圆曲线时设置圆曲线时,应应一般最小半径一般最小半径一般最小半径一般最小半径;n n隧道内隧道内隧道内隧道内必须设置圆曲线时、应必须设置圆曲线时、应不设超高得最小半不设超高得最小半不设超高得最小半不设超高得最小半径径径径;n n长直线或陡坡尽头长直线或陡坡尽头长直线或陡坡尽头长直线或陡坡尽头,不得采用小半径圆曲线不得采用小半径圆曲线不得采用小半径圆曲线不得采用小半径圆曲线;n n不论偏角大小不论偏角大小不论偏角大小不论偏角大小,均应设置圆曲线均应设置圆曲线均应设置圆曲线均应设置圆曲线;n n半径一般宜小于半径一般宜小于10000m10000m。极限最小半径极限最小半径一般最小半径一般最小半径不设超高最小半径不设超高最小半径7 7、圆曲线得最小长度、圆曲线得最小长度n n汽车在任何线段上得行使时间不少于不少于3 3秒秒。n n汽车在圆曲线上得行使时间也不少于不少于3 3秒秒。(三三)缓与曲线缓与曲线n n导向轮旋转面与车身纵轴角度为变数角度为变数时,为缓与曲线。n n连接直线与圆曲线或圆曲线与圆曲线,使曲率连续变化;四级公路不设缓与曲线四级公路不设缓与曲线,其她公路应设缓与曲线。n n1、缓与曲线得特性n n2、回旋线缓与曲线n n3、缓与曲线得省略1、缓与曲线得特性、缓与曲线得特性n n(1)缓与曲线得优缺点n n(2)缓与曲线上汽车行驶得轨迹方程n n(3)回旋线参数得选定n n(4)缓与曲线长度得计算(1 1)缓与曲线得优缺点缓与曲线得优缺点n n优点优点优点优点:n n曲率连续变化曲率连续变化,适应汽车转向操作得行驶轨迹及路适应汽车转向操作得行驶轨迹及路线得顺畅线得顺畅;n n离心加速度逐渐变化离心加速度逐渐变化,不致产生侧向冲击力不致产生侧向冲击力,乘客感乘客感觉舒适觉舒适;n n超高横坡度与加宽值逐渐变化超高横坡度与加宽值逐渐变化,减少行车振荡减少行车振荡,使行使行车更加平稳车更加平稳;n n与圆曲线配合得当与圆曲线配合得当,线形连续光滑线形连续光滑,构成美观与视觉构成美观与视觉协调得最佳线形。协调得最佳线形。n n缺点缺点缺点缺点:n n测设困难测设困难 n n假设方向盘转角,前轮转角,方向盘转角与前轮转角系数k,方向盘转动角速度,行驶时间t,轴距L0,半径,汽车行驶距离l;速度v,n n则=k,=t,=ktn n=L0/sin,sin,L0/=L0/ktn nt=L0/(k),(2 2)缓与曲线上汽车行驶得轨迹方程缓与曲线上汽车行驶得轨迹方程(2)缓与曲线上汽车行驶得轨迹方程缓与曲线上汽车行驶得轨迹方程n n假设汽车行驶速度、方向盘转动角速度不变则汽车行驶轨迹方程:n nl=vt=vL0/(k),令c=vL0/(k)=A2,则n nl=c/l=A2n n因此,汽车在缓与曲线上得行驶轨迹与回旋线相似,道路上得缓与曲线多选用回旋线。n n在缓与曲线得终点处,RL=A2n nA为回旋线参数,依据地形条件及线形要求而确定。(3)回旋线参数得选定回旋线参数得选定n n当当R R小于小于100m100m时时A A R R。n n当当R R大于大于100m100m小于小于3000m3000m时时,A A宜在宜在R/3RR/3R范范围内选定围内选定,R R接近接近100m100m时时A=RA=R;当当R R较大或接较大或接近于近于3000m3000m时时A=R/3A=R/3。n n当当R R大于大于3000m3000m时时AAR/3R/3。(4)缓与曲线长度得计算n n缓与曲线长度得计算目前主要以三种标准(按离心加速度变化率、按按离心加速度变化率、按驾驶操作反应时间、按视觉条件驾驶操作反应时间、按视觉条件)来计算,取其中得大值作为道路工程设计中得缓与曲线得长度,一般取5m得整数倍。标准一标准一:按离心加速度变化率计算按离心加速度变化率计算n n设置缓与曲线得设置缓与曲线得P P通常采用通常采用0 0、6m/s6m/s3 3,代入上式并换算单位代入上式并换算单位标准二标准二:按驾驶操作反应时间算按驾驶操作反应时间算n n驾驶员在直线路段迅速搬动方向盘到实驾驶员在直线路段迅速搬动方向盘到实现汽车预定转向一般需要现汽车预定转向一般需要3s3s时间。时间。标准三标准三:按视觉条件算按视觉条件算n n从回旋线特性知,RL=C,经验认为C=R2/9R2n n当A=R/3时,L=R/9;n n当A=R时,L=R。2、回旋线缓与曲线、回旋线缓与曲线n n(1)回旋线方程n n(2)回旋线要素计算回回旋旋线线直直角角坐坐标标方方程程(2)回旋线要素计算回旋线要素计算n n已知圆曲线半径已知圆曲线半径R,R,偏角偏角a a,圆曲线起点圆曲线起点B B及终点及终点F F得得位置。位置。n n缓与曲线起点得位置缓与曲线起点得位置(q)(q)、缓与曲线与圆曲线衔、缓与曲线与圆曲线衔接点接点E E得位置得位置(x(xh,h,y yh h),),圆曲线向内移动得距离圆曲线向内移动得距离R R。n n设置缓与曲线后设置缓与曲线后,圆曲线得中心角减小为圆曲线得中心角减小为-2-2。n n设置缓与曲线得条件就是设置缓与曲线得条件就是2 2n n=2=2=2=2时两条缓与曲线将在弯道中央连接时两条缓与曲线将在弯道中央连接,形成形成一条一条连续得连续得连续得连续得缓与曲线。缓与曲线。n n当当2222不能设置缓与曲线不能设置缓与曲线不能设置缓与曲线不能设置缓与曲线,可减少缓与曲线得可减少缓与曲线得长度或增大圆曲线得半径。长度或增大圆曲线得半径。有缓与曲线得圆曲线得全部桩位有缓与曲线得圆曲线得全部桩位3、缓与曲线得省略、缓与曲线得省略n n下列情况可不设缓与曲线下列情况可不设缓与曲线:n n圆曲线半径大于或等于圆曲线半径大于或等于“不设超高得最小半径不设超高得最小半径”;n n同向圆曲线之间同向圆曲线之间,小圆半径大于或等于小圆半径大于或等于“不设超高不设超高最小半径最小半径”;n n同向圆曲线之间同向圆曲线之间,小圆半径小于小圆半径小于“不设超高最小半不设超高最小半径径”且满足一下条件之一且满足一下条件之一:n n大、小圆缓与曲线内移值之差小于大、小圆缓与曲线内移值之差小于0 0、1 1米米;n nV80km/hV80km/h时时,R1/R21R1/R21、5;5;n nV80km/hV50005000折减值折减值(%)(%)1 12 23 3(二二)最小纵坡最小纵坡 在在在在挖挖挖挖方方方方路路路路段段段段、低低低低填填填填方方方方路路路路段段段段与与与与横横横横向向向向排排排排水水水水不不不不畅畅畅畅通通通通得得得得路路路路段段段段,为为为为保保保保证证证证排排排排水水水水要要要要求求求求,防防防防止止止止积积积积水水水水渗渗渗渗入入入入路路路路基基基基而而而而影影影影响响响响其其其其稳稳稳稳定定定定性性性性,均均均均应应应应设设设设置置置置不不不不小小小小于于于于0 0 0 0、3%3%3%3%得得得得最最最最小小小小纵纵纵纵坡坡坡坡,一般情况下以不小于一般情况下以不小于一般情况下以不小于一般情况下以不小于 0 0 0 0、5%5%5%5%为宜。为宜。为宜。为宜。当当当当必必必必须须须须设设设设计计计计纵纵纵纵坡坡坡坡小小小小于于于于0 0、3%3%时时时时,公公公公路路路路边边边边沟沟沟沟纵纵纵纵坡坡坡坡应应应应单单单单独独独独作作作作纵纵纵纵向向向向排排排排水水水水设设设设计计计计;城城城城市市市市道道道道路路路路应应应应设设设设置置置置锯锯锯锯齿齿齿齿形街沟形街沟形街沟形街沟。在在在在弯弯弯弯道道道道路路路路段段段段,为为为为使使使使行行行行车车车车道道道道外外外外侧侧侧侧边边边边缘缘缘缘不不不不出出出出现现现现反反反反坡坡坡坡,设计设计设计设计最小纵坡不宜最小纵坡不宜最小纵坡不宜最小纵坡不宜小于小于小于小于超高允许渐变率超高允许渐变率超高允许渐变率超高允许渐变率。干旱少雨地区最小纵坡不受限制。干旱少雨地区最小纵坡不受限制。干旱少雨地区最小纵坡不受限制。干旱少雨地区最小纵坡不受限制。(三三)陡坡长度限制与坡段最小长度陡坡长度限制与坡段最小长度 最小坡长就是指纵断面上两个变坡点之间得最小坡长就是指纵断面上两个变坡点之间得最小长度。最小长度。限制最短坡长得原因限制最短坡长得原因:坡长过短,使变坡点增多,汽车行驶在连续起伏得路段会产生增重与减重得频繁变化,导致乘客感到极不舒适,车速越高越突出。坡长太短,变坡点之间不能设置相邻两竖曲线得切线长。对两凸型变坡点间得距离还应满足行车视距得要求。公路得最小坡长设计速度设计速度120 100 8060403020最小坡长最小坡长300 250 200 150 120 100 60城市道路纵坡最小长度计算行车速度计算行车速度100 806050403020纵坡最小长度纵坡最小长度290 170 140 110 8560最大坡长限制n n道路纵坡得大小及其坡长对汽车正常行驶影响道路纵坡得大小及其坡长对汽车正常行驶影响很大。主要表现在很大。主要表现在:n n上坡时使汽车行驶速度显著下降上坡时使汽车行驶速度显著下降,需换较低排需换较低排挡以克服坡度阻力挡以克服坡度阻力,同时同时,坡长太长坡长太长,易使水箱易使水箱“开锅开锅”,导致汽车爬坡无力导致汽车爬坡无力,甚至熄火甚至熄火;n n下坡时制动次数频繁下坡时制动次数频繁,易使制动器发热而失效易使制动器发热而失效,甚至造成车祸。因此甚至造成车祸。因此,应对坡长加以限制。具应对坡长加以限制。具体标准见教材表体标准见教材表2424(P100P100)。(四四)缓与坡段缓与坡段 当当当当陡坡得长度超过最大坡长得限制陡坡得长度超过最大坡长得限制陡坡得长度超过最大坡长得限制陡坡得长度超过最大坡长得限制时时时时,应应应应在中间适当位置设置在中间适当位置设置在中间适当位置设置在中间适当位置设置缓坡路段缓坡路段缓坡路段缓坡路段,用以恢复用以恢复用以恢复用以恢复汽车上陡坡时已降低得车速。同时汽车上陡坡时已降低得车速。同时汽车上陡坡时已降低得车速。同时汽车上陡坡时已降低得车速。同时,从下从下从下从下坡安全考虑坡安全考虑坡安全考虑坡安全考虑,缓坡也就是需要得。根据实缓坡也就是需要得。根据实缓坡也就是需要得。根据实缓坡也就是需要得。根据实际观测际观测际观测际观测,标准标准标准标准规定缓与坡段得纵坡应规定缓与坡段得纵坡应规定缓与坡段得纵坡应规定缓与坡段得纵坡应不大于不大于不大于不大于3 3 3 3,其长度应不小于其长度应不小于其长度应不小于其长度应不小于最短坡长。最短坡长。最短坡长。最短坡长。缓与坡段得具体位置应结合纵向地形缓与坡段得具体位置应结合纵向地形得起伏情况得起伏情况,尽量减少填挖方工程数量来确尽量减少填挖方工程数量来确定。定。一般情况下一般情况下,缓与坡段宜设置在平面得缓与坡段宜设置在平面得直线或较大半径得平曲线上直线或较大半径得平曲线上,以便充分发挥以便充分发挥缓与坡段得功用缓与坡段得功用,提高道路得使用质量。提高道路得使用质量。在极特殊得情况下在极特殊得情况下,可以将缓与坡段设可以将缓与坡段设于半径比较小得平曲线上于半径比较小得平曲线上,但应适当增加缓但应适当增加缓与坡段得长度与坡段得长度。缓与纵坡得设置情形缓与纵坡得设置情形n n1 1、山岭重区公路纵坡超过、山岭重区公路纵坡超过5%5%,坡长超坡长超过限制坡长时应设置缓与纵坡过限制坡长时应设置缓与纵坡,缓与缓与纵坡应纵坡应不大于不大于不大于不大于3%3%,长度长度不小于最小坡不小于最小坡不小于最小坡不小于最小坡长长长长。n n2 2、城市道路、城市道路最大纵坡超过最大纵坡超过最大纵坡超过最大纵坡超过5%5%,坡长坡长超超超超过过过过表表2626得得限制坡长限制坡长限制坡长限制坡长时应设置。时应设置。(五五)合成坡度合成坡度n n合成坡度就是指在有超高得平曲线上合成坡度就是指在有超高得平曲线上,路线纵路线纵向坡度与超高横向坡度所组成得矢量与。向坡度与超高横向坡度所组成得矢量与。n n合成坡度得最大值见表合成坡度得最大值见表2929与表与表3030;n n合成坡度得最小值合成坡度得最小值:各级道路最小合成坡度不各级道路最小合成坡度不宜小于宜小于0 0、5%5%。当合成坡度小于。当合成坡度小于0 0、5%5%时时,应采应采取综合排水措施取综合排水措施,以保证路面排水畅通。以保证路面排水畅通。n n应尽可能避免陡坡与急弯组合应尽可能避免陡坡与急弯组合(六六)竖曲线竖曲线 如如如如图图图图所所所所示示示示,建建建建立立立立XOYXOY坐坐坐坐标标标标系系系系统统统统,设设设设变变变变坡坡坡坡点点点点相相相相邻邻邻邻两两两两纵纵纵纵坡坡坡坡坡度分别为坡度分别为坡度分别为坡度分别为i i1 1与与与与i i2 2,即即即即 i i2 2i i1 1 式中式中式中式中:坡度差坡度差坡度差坡度差(););i i1 1,i i2 2分分分分别别别别为为为为相相相相邻邻邻邻纵纵纵纵坡坡坡坡线线线线得得得得坡坡坡坡度度度度值值值值,上上上上坡坡坡坡为正为正为正为正,下坡为负。下坡为负。下坡为负。下坡为负。当当当当 为为为为“”时时时时,表表表表示示示示凹凹凹凹型型型型竖竖竖竖曲曲曲曲线线线线,变变变变坡坡坡坡点点点点在在在在曲曲曲曲线线线线下下下下方方方方;当当当当 为为为为“”时时时时,表表表表示示示示凸凸凸凸型型型型竖竖竖竖曲曲曲曲线线线线,变变变变坡坡坡坡点点点点在在在在曲曲曲曲线线线线上上上上方。方。方。方。竖竖曲曲线线要要素素示示意意图图二次抛物线得基本方程式在图示坐标系下在图示坐标系下在图示坐标系下在图示坐标系下,二次抛物线一般方程为二次抛物线一般方程为二次抛物线一般方程为二次抛物线一般方程为 (1)(1)对竖曲线上任意一点对竖曲线上任意一点对竖曲线上任意一点对竖曲线上任意一点P P,其斜率为其斜率为其斜率为其斜率为当当当当 X X 0 0时时时时,;当当当当 X X L L时时时时,则则则则 (2)(2)抛物线上任意一点抛物线上任意一点抛物线上任意一点抛物线上任意一点P P得曲率半径为得曲率半径为得曲率半径为得曲率半径为 式中式中式中式中:,代入上式代入上式代入上式代入上式,得得得得因因因因为为为为i iP P介介介介于于于于i i1 1 、i i2 2之之之之间间间间,且且且且i i1 1 、i i2 2均均均均很很很很小小小小,故故故故i iP P可可可可忽略不计忽略不计忽略不计忽略不计,则则则则 (3)(3)由由由由此此此此可可可可见见见见,抛抛抛抛物物物物线线线线各各各各点点点点得得得得曲曲曲曲率率率率半半半半径径径径近近近近乎乎乎乎为为为为常常常常数数数数。将将将将式式式式(2 2)代入式代入式代入式代入式(1 1),),得二次抛物线竖曲线得基本方程式为得二次抛物线竖曲线得基本方程式为得二次抛物线竖曲线得基本方程式为得二次抛物线竖曲线得基本方程式为 或或或或式中式中式中式中:坡度差坡度差坡度差坡度差(););LL竖曲线长度竖曲线长度竖曲线长度竖曲线长度 (m)(m);RR竖曲线半径竖曲线半径竖曲线半径竖曲线半径 (m)(m)。竖曲线诸要素计算公式(1 1)竖曲线长度竖曲线长度竖曲线长度竖曲线长度 L LRR(2 2)竖曲线半径竖曲线半径竖曲线半径竖曲线半径 R RL/L/(3 3)竖曲线切线长竖曲线切线长竖曲线切线长竖曲线切线长(4 4)竖曲线上任意一点竖曲线上任意一点竖曲线上任意一点竖曲线上任意一点P P得竖距得竖距得竖距得竖距(5 5)竖曲线外距竖曲线外距竖曲线外距竖曲线外距竖曲线得最小半径竖曲线得最小半径n n竖曲线设计限制因素竖曲线设计限制因素n n(1 1)缓与冲击缓与冲击缓与冲击缓与冲击汽车在竖曲线上行驶时汽车在竖曲线上行驶时汽车在竖曲线上行驶时汽车在竖曲线上行驶时,其离心加速度为其离心加速度为其离心加速度为其离心加速度为 (m/s2)(m/s2)离心加速度离心加速度离心加速度离心加速度a=0a=0、5050、7 m/s7 m/s2 2较为合适。但考虑较为合适。但考虑较为合适。但考虑较为合适。但考虑到视觉平顺等得要求到视觉平顺等得要求到视觉平顺等得要求到视觉平顺等得要求,我国我国我国我国标准标准标准标准规定竖曲线最规定竖曲线最规定竖曲线最规定竖曲线最小半径与最小长度可按下式计算小半径与最小长度可按下式计算小半径与最小长度可按下式计算小半径与最小长度可按下式计算,相当于相当于相当于相当于a=0a=0a=0a=0、278 278 278 278 m/sm/sm/sm/s2 2 2 2,即即即即 或或或或(2)时间行程不过短时间行程不过短限制汽车在竖曲线上得行驶时间不过短。最短应满限制汽车在竖曲线上得行驶时间不过短。最短应满限制汽车在竖曲线上得行驶时间不过短。最短应满限制汽车在竖曲线上得行驶时间不过短。最短应满足足足足3S3S3S3S得行程得行程得行程得行程,即即即即 或或或或(3)满足视距得要求满足视距得要求n n为了行车安全为了行车安全,对凸形竖曲线得最小半径或最对凸形竖曲线得最小半径或最小长度应加以限制。当汽车行驶在凹形竖曲线小长度应加以限制。当汽车行驶在凹形竖曲线上时上时,若竖曲线半径过小若竖曲线半径过小,在夜间行车时前灯照在夜间行车时前灯照射距离近射距离近,同样影响行车速度与安全。同样影响行车速度与安全。n n总而言之总而言之,无论就是凸形竖曲线还就是凹形竖无论就是凸形竖曲线还就是凹形竖曲线都要受到上述三种因素得控制。曲线都要受到上述三种因素得控制。n n需要指出得就是需要指出得就是:哪一种限制因素为最不利得哪一种限制因素为最不利得情况情况,则该种因素为有效控制因素则该种因素为有效控制因素。凹形竖曲线最小长度与最小半径n n凹形竖曲线得最小长度凹形竖曲线得最小长度,应满足两种视应满足两种视距要求距要求:一就是一就是保证夜间行车安全保证夜间行车安全,前前灯照明应有足够得距离灯照明应有足够得距离;二就是二就是保证跨保证跨线桥下行车有足够得视距线桥下行车有足够得视距。n n半径主要受半径主要受离心加速度离心加速度得限制。得限制。n n具体标准见具体标准见4-314-31与与4-324-32。(七)爬坡车道 所所所所谓谓谓谓爬爬爬爬坡坡坡坡车车车车道道道道,就就就就是是是是在在在在陡陡陡陡坡坡坡坡路路路路段段段段正正正正线线线线行行行行车车车车道道道道外外外外侧侧侧侧增增增增设设设设得得得得供供供供载载载载重重重重汽汽汽汽车车车车或或或或慢慢慢慢速速速速车车车车行行行行驶驶驶驶得得得得专专专专用用用用车车车车道道道道。为为了了在在长长陡陡得得路路段段上上将将大大型型车车、慢慢速速车车从从主主线线车车流流中中分分离离出出去去,宜宜在在陡陡坡坡路路段段增增加加辅辅加加得得爬爬坡坡车车道道,这这样样可可提提高高小小汽汽车车行行驶驶得得自自由由度度,确确保保行行车车安安全全,增增加加道道路得通行能力。路得通行能力。一一一一般般般般来来来来讲讲讲讲,最最最最理理理理想想想想得得得得纵纵纵纵断断断断面面面面设设设设计计计计应应应应就就就就是是是是坡坡坡坡度度度度较较较较缓缓缓缓,不不不不设设设设置置置置爬爬爬爬坡坡坡坡车车车车道道道道。但但但但这这这这样样样样设设设设计计计计有有有有时时时时会会会会造造造造成成成成路路路路线线线线迂迂迂迂回回回回或或或或路路路路基基基基高高高高填填填填深深深深挖挖挖挖,从从从从而而而而增增增增加加加加工工工工程程程程费费费费用用用用。所所所所以以以以,在在在在特特特特殊殊殊殊情情情情况况况况下下下下,采采采采用用用用较较较较大大大大得得得得纵纵纵纵坡坡坡坡值值值值而而而而增增增增设设设设爬爬爬爬坡坡坡坡车车车车道道道道会产生既经济又安全得效果会产生既经济又安全得效果会产生既经济又安全得效果会产生既经济又安全得效果。但但但但应应应应特特特特别别别别指指指指出出出出得得得得就就就就是是是是,设设设设置置置置爬爬爬爬坡坡坡坡车车车车道道道道并并并并非非非非就就就就是是是是最最最最好好好好得得得得措措措措施施施施,解解解解决决决决问问问问题题题题得得得得根根根根本本本本途途途途径径径径还还还还在在在在于于于于精精精精选选选选路路路路线线线线,定定定定出出出出纵纵纵纵坡坡坡坡值值值值较较较较小小小小又又又又经经经经济适用得路线。济适用得路线。济适用得路线。济适用得路线。爬坡车道横断面组成爬坡车道横断面组成1、设置爬坡车道得条件 我我我我国国国国规规规规范范范范规规规规定定定定:高高高高速速速速公公公公路路路路、一一一一级级级级公公公公路路路路纵纵纵纵坡坡坡坡长长长长度度度度受受受受限限限限制制制制得得得得路路路路段段段段,应应应应对对对对载载载载重重重重汽汽汽汽车车车车上上上上坡坡坡坡行行行行驶驶驶驶速速速速度度度度与与与与设设设设计计计计通通通通行行行行能能能能力力力力进进进进行行行行验验验验算算算算,符符符符合合合合下下下下列列列列情情情情况况况况之之之之一一一一者者者者,可可可可在在在在上上上上坡坡坡坡方方方方向向向向行行行行车道右侧设置爬坡车道。车道右侧设置爬坡车道。车道右侧设置爬坡车道。车道右侧设置爬坡车道。n n 沿沿沿沿上上上上坡坡坡坡方方方方向向向向载载载载重重重重汽汽汽汽车车车车得得得得行行行行驶驶驶驶速速速速度度度度降降降降低低低低到到到到允允允允许许许许最最最最低低低低速速速速度以下时度以下时度以下时度以下时,可设置爬坡车道。可设置爬坡车道。可设置爬坡车道。可设置爬坡车道。n n 上坡路段得通行能力小于设计小时交通量时上坡路段得通行能力小于设计小时交通量时上坡路段得通行能力小于设计小时交通量时上坡路段得通行能力小于设计小时交通量时,应设应设应设应设置爬坡车道。置爬坡车道。置爬坡车道。置爬坡车道。对对对对于于于于就就就就是是是是否否否否需需需需要要要要设设设设置置置置爬爬爬爬坡坡坡坡车车车车道道道道,应应应应进进进进行行行行多多多多方方方方案案案案得得得得技技技技术术术术经经经经济济济济比比比比较较较较;对对对对隧隧隧隧道道道道、大大大大桥桥桥桥、高高高高架架架架桥桥桥桥及及及及深深深深挖挖挖挖路路路路段段段段,当当当当因因因因设设设设置置置置爬爬爬爬坡坡坡坡车车车车道道道道而而而而使使使使工工工工程程程程费费费费用用用用增增增增加加加加很很很很大大大大时时时时,经经经经充充充充分分分分论论论论证证证证爬爬爬爬坡坡坡坡车车车车道道道道可可可可以以以以缩缩缩缩短短短短或或或或不不不不设设设设;对对对对双双双双向向向向六六六六车车车车道道道道高高高高速速速速公公公公路路路路可可可可不不不不另另另另设爬坡车道设爬坡车道设爬坡车道设爬坡车道,将外侧车道作为爬坡车道使用。将外侧车道作为爬坡车道使用。将外侧车道作为爬坡车道使用。将外侧车道作为爬坡车道使用。2、爬坡车道得设计 爬坡车道得宽度一般为爬坡车道得宽度一般为3 3、5m5m,包括设于其左包括设于其左侧得路缘带宽度侧得路缘带宽度0 0、5m5m。爬坡车道得路肩与正线一样爬坡车道得路肩与正线一样,仍然由硬路肩与仍然由硬路肩与土路肩组成。但由于爬坡车道上车辆行驶速度较土路肩组成。但由于爬坡车道上车辆行驶速度较低低,其硬路肩宽度可以比正线小一些其硬路肩宽度可以比正线小一些,一般为一般为1 1、0m0m;而土路肩宽度以按正线要求设计为宜。窄路肩而土路肩宽度以按正线要求设计为宜。窄路肩不能供停车使用不能供停车使用,在长而连续得爬坡车道上在长而连续得爬坡车道上,其其右右侧应侧应按规定设置紧急停车带按规定设置紧急停车带按规定设置紧急停车带按规定设置紧急停车带。横向超高坡度n n高速公路正线超高坡度与爬坡车道得超高坡度之高速公路正线超高坡度与爬坡车道得超高坡度之高速公路正线超高坡度与爬坡车道得超高坡度之高速公路正线超高坡度与爬坡车道得超高坡度之间得对应关系见下表间得对应关系见下表间得对应关系见下表间得对应关系见下表正正正正线线得超高坡度得超高坡度得超高坡度得超高坡度()10109 98 87 76 65 54 43 32 2爬坡爬坡爬坡爬坡车车道得超高坡度道得超高坡度道得超高坡度道得超高坡度()5 54 43 32 2平面布置与长度(八八)纵断面设计方法及纵断面图n n纵断面设计得主要内容就是确定路线合纵断面设计得主要内容就是确定路线合适得适得标高标高标高标高、各坡段得、各坡段得纵坡度纵坡度纵坡度纵坡度与与坡长坡长坡长坡长,并设并设并设并设计竖曲线计竖曲线计竖曲线计竖曲线。n n基本要求基本要求:纵坡均匀平顺、起伏与缓、坡纵坡均匀平顺、起伏与缓、坡长与竖曲线长短适当、平面与纵面组合长与竖曲线长短适当、平面与纵面组合设计协调、以及填挖平衡。设计协调、以及填挖平衡。n n主要应注意以下几点主要应注意以下几点:关于纵坡极限值得运用纵纵坡坡坡坡度度应应控控制制在在最最大大纵纵坡坡与与最最小小纵纵坡坡之之间间。最最大大纵纵坡坡在在设设计计时时不不可可轻轻易易采采用用,并并应应留留有有余余地地。在在特特殊殊情情况况下下,如如越越岭岭线线为为争争取取高高度度、缩缩短短路路线线长长度度或或避避开开艰艰巨巨工工程程等等,才才可可以以有有条条件件地地采采用用。一一般般来来讲讲,纵纵坡坡缓缓些些为为好好,但但为为了了路路面面与与边边沟沟排排水水,最最小纵坡应不低于小纵坡应不低于0 0、3%03%0、5%5%。关于坡长坡坡长长就就是是指指纵纵断断面面两两变变坡坡点点之之间间得得上上坡坡距距离离,坡坡长长应应在在最最短短坡坡长长与与最最大大坡坡长长限限制制之之间间选选取取。坡坡长长不不宜宜过过短短,实实践践证证明明,坡坡坡坡长长长长以以以以不不不不小小小小于于于于计计计计算算算算行行行行车车车车速速速速度度度度3S3S3S3S得得得得行行行行程程程程为为为为宜宜宜宜。对对连连续续起起伏伏得得路路段段,坡坡度度应应尽尽量量小小,坡坡长长与与竖竖曲曲线线应应争争取取到到最最小小极极限限值值得得一一倍倍或或两两倍倍以以上上,避避免免锯锯齿齿形形得得纵纵断断面面。但但不不应应超超过过最最大大坡长限制。坡长限制。各种地形条件下得纵坡设计对对对对于于于于平平平平原原原原地地地地形形形形,注注注注意意意意保保保保证证证证最最最最小小小小填填填填土土土土高高高高度度度度与与与与最最最最小小小小纵纵纵纵坡坡坡坡得得得得要求。要求。要求。要求。对对对对于于于于微微微微丘丘丘丘地地地地形形形形,其其其其纵纵纵纵坡坡坡坡应应应应均均均均匀匀匀匀平平平平缓缓缓缓,应应应应避避避避免免免免过过过过分分分分迁迁迁迁就就就就地地地地形形形形而而而而使使使使路路路路线线线线连连连连续续续续起起起起伏伏伏伏,并并并并应应应应注注注注意意意意纵纵纵纵坡坡坡坡得得得得顺顺顺顺适适适适性性性性,不不不不产生突变。产生突变。产生突变。产生突变。山山山山岭岭岭岭、重重重重丘丘丘丘地地地地形形形形得得得得沿沿沿沿河河河河线线线线应应应应尽尽尽尽量量量量采采采采用用用用平平平平缓缓缓缓纵纵纵纵坡坡坡坡,坡坡坡坡长长长长不应超过最大坡长限制不应超过最大坡长限制不应超过最大坡长限制不应超过最大坡长限制,坡度不宜大于坡度不宜大于坡度不宜大于坡度不宜大于6 6 6 6。越越越越岭岭岭岭线线线线得得得得纵纵纵纵坡坡坡坡应应应应力力力力求求求求均均均均匀匀匀匀,尽尽尽尽量量量量不不不不采采采采用用用用极极极极限限限限或或或或接接接接近近近近极极极极限限限限得得得得坡坡坡坡度度度度,更更更更不不不不宜宜宜宜在在在在连连连连续续续续采采采采用用用用极极极极限限限限长长长长度度度度得得得得陡陡陡陡坡坡坡坡之之之之间间间间夹夹夹夹短得缓与线。短得缓与线。短得缓与线。短得缓与线。山山山山脊脊脊脊线线线线与与与与山山山山腰腰腰腰线线线线除除除除结结结结合合合合地地地地形形形形在在在在不不不不得得得得已已已已时时时时采采采采用用用用较较较较大大大大纵纵纵纵坡外坡外坡外坡外,在可能条件下纵坡应缓些在可能条件下纵坡应缓些在可能条件下纵坡应缓些在可能条件下纵坡应缓些。关于竖曲线半径得选用竖竖竖竖曲曲曲曲线线线线应应应应选选选选用用用用较较较较大大大大半半半半径径径径为为为为宜宜宜宜。当当当当受受受受限限限限制制制制时时时时,可可可可采采采采用用用用一一一一般般般般最最最最小小小小半半半半径径径径;特特特特殊殊殊殊情情情情况况况况下下下下方方方方可可可可采采采采用用用用极极极极限限限限最最最最小小小小半半半半径径径径。当条件允许时当条件允许时当条件允许时当条件允许时,宜按规定进行设计。宜按规定进行设计。宜按规定进行设计。宜按规定进行设计。纵断面设计方法与步骤纵断面设计方法与步骤 准备工作准备工作 首先在绘图纸上首先在绘图纸上,按按比例标注比例标注桩号与标高桩号与标高。然后。然后点绘地面线点绘地面线,填写填写有关内容。同时有关内容。同时,应收集与熟悉有关应收集与熟悉有关设计所需资料设计所需资料,并领会设计意图与要并领会设计意图与要求。求。标注控制点标注控制点 所谓控制点就是指影响纵坡设计得标高所谓控制点就是指影响纵坡设计得标高控制点。控制点。如路线得起点、终点、越岭哑口、如路线得起点、终点、越岭哑口、重要桥涵、地质不良地段得最小填土高度、重要桥涵、地质不良地段得最小填土高度、最大挖深、沿溪线得洪水位、隧道进出口、最大挖深、沿溪线得洪水位、隧道进出口、平面交叉点、立体交叉点、铁路道口、城镇平面交叉点、立体交叉点、铁路道口、城镇规划设计标高以及受其它因素限制路线必须规划设计标高以及受其它因素限制路线必须通过得标高控制点等。此外通过得标高控制点等。此外,对于山区道路还对于山区道路还有根据路基填挖平衡关系确定得标高点有根据路基填挖平衡关系确定得标高点,称为称为“经济点经济点”。平原地区道路一般无经济点得。平原地区道路一般无经济点得问题。问题。调整调整 将初定坡度与选线时得坡度安排进行比将初定坡度与选线时得坡度安排进行